DE2533654C3 - Verfahren zur Bildanalyse und Anordnung zum Durchfuhren dieses Verfahrens - Google Patents

Description

liegenden Punkten, die zusammen in der Fernsehdarstellung zwischen dem ersten und dem zweiten Punkt eine geradlinige Spur begrenzen, und eine fünfte Einrichtung vorgesehen ist, um die Kurzzeitimpulse mit denjenigen Impulsen zusammenzufassen, die bei der Abtastung am ersten und zweiten Punkt auftreten, um das Ausgabesignal mindestens teilweise zu bilden.

Hierbei enthält die vierte Einrichtung vorzugsweise eine Interpolationsschaltung zum Interpolieren derjenigen Stellungen in dem Raster, an dem die Kurzzeitimpulse zu erzeugen sind.

Dabei ist noch ein Signalgenerator vorgesehen zum Erzeugen von elektrischen Signalen, die bei ihrer Darstellung auf dem Monitor Symbole erzeugen, wobei verschiedene Symbole verschiedene Ausgabefunktionen anzeigen, die ein Ausgabesignal bei sich auf das Bildfeld beziehenden Signalen ausführen kann. Vorzugsweise sind diese Symbole Wörter. Zweckmäßig

Ende des Monitors und werden jeder dort erscheinenden Darstellung aus dem Videosignal überlagert.

Zum Erzeugen des Warnsignals beim Erreichen der Speicherkapazität ist ein besonderer Warnsignalgenerator vorgesehen. Schließlich sind auch noch Einrichtungen zur Freigabe eines die Darstellung aufhellenden Signals nach Maßgabe der Zusammenwirkung zwischen dem Stift und der Darstellung vorgesehen.

Am Beispiel der in der Zeichnung gezeigten Ausführungsformen und Blockschaltbilder wird die Erfindung nun weiter beschrieben. In der Zeichnung ist

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Teils einer Schaltungsanordnung zur Bildanalyse, mit der ein Aufzeichnungssignal erzeugt und zum Einwirken auf ein von in einem Lichtstift abgenommenes Videosignal verwendet werden kann, wobei dieser Lichtstift auf die bildliche Darstellung des Videosignals aufgesetzt wird,

Fig. 2(a), 2(b) und 2(c) jeweils die Darstellung logischer Funktionen, die an die in den Registern von F i g. 1 gespeicherten Koordinateninformationssignalc aufgeschaltet werden zum Erzeugen elektrischer Signale, die zu bestimmten Funktionen der gespeicherten Koordinatenwerte äquivalent sind,

F i g. 3 ein Blockschaltbild weiterer logischer Schaltungen zum Einwirken auf die in den Registern von F i g. 1 gespeicherten Koordinatenwerte zum Erzeugen weiterer Funktionen der Koordinatenwerte, die gemeinsam mit den zuvor erzeugten Funktionen zum Lösen einer Gleichung verwendet werden können, die entlang der dazwischenliegenden Linien die Stellungen angibt, an denen ein Kurzzeitimpuls erzeugt werden muß zum Erzeuger einer geradlinigen Interpolation zwischen ausgewählten Punkten in der Fernsehbilddarstellung und zum Erzeugen von Kurzzeitimpulsen zum Erzeugen der geradlinigen Interpolation,

Fig.4 ein Blockschaltbild eines Teiles einer Schaltungsanordnung zur Bildanalyse, bei der mehrere Wörter in einem Band auf dem Monitor dargestellt und mit einem Lichtstift ausgewählt werden können zur Steuerung einer ausgewählten Betriebsart

F i g. 5(a) die Darstellung des in der Schaltungsanordnung nach Fig.4 verwendeten Monitors mit fünf dargestellten Funktionswörtern,

F i g. 5(b) die Darstellung des gleichen Monitors nach Auswahl der zweiten Funktion mit dem Lichtstift von Fig. 4,

Fig.6 ein Blockschaltbild einer zusätzlich zu der Schaltung nach F i g. 1 verwendeten Schaltung, bei der die Koordinatenspeicherkapazität nicht zum Speichern der Koordinaten sämtlicher Punkte in der dargestellten Fläche ausreicht und bei dem ein Warnsignal immer dann erzeugt wird, wenn ein bestimmter Prozentsatz der Speicherkapazität ausgenutzt ist,

F i g. 7 ein Blockschaltbild einer weiteren Schaltungsabwandlung, mit der ausgewählte Gebiete in einer Fernsehbilddarstellung ihre Helligkeit zyklisch ändern, um sie von den verbleibenden Bildgebieten besser unterscheiden zu können,

F i g. 8 ein Blockschaltbild einer in der Schaltung nach Fig. 1 verwendbaren Abwandlung, die ein in der Darstellung erscheinendes Identifizierungssymbol erzeugt, mit der derjenige Punkt genau angezeigt wird, der bei jedem Raster mit dem Lichtstift identifiziert wird,

Fig.9 ein Blockschaltbild einer Schaltung, die statt des Und-Tores 104 in F i g. 3 verwendet wird,

Fig. 10 ein Blockschaltbild einer statt der Schaltung

¹ 6'

.„....„„Jl C„U„I...„_._U.. 11 I

*i nviiuuui VlI vJl 11 α IIUI IgOdL/VT α IIU IUI Ig UIIU

αιΐϋΠ^5οι/ιταΠυιϋΓΐ^ UnO

Fig. Il ein Blockschaltbild einer zusätzlichen Schaltung zum Erzeugen von Steuersignalen für die Schaltung nach Fig. 9 aus den Ausgangssignalen der Gleichheitsdetektoren 62 und 62' von F i g. 2(c).

Die in den Fig. 1,2 und 3gezeigte Anordnung betrifft die mathematische Interpolation zwischen zwei Punkten in einem Bildraster zum Erzeugen einer geraden Linie zwischen diesen beiden Punkten und zum Erzeugen ->on elektrischen Impulsen, die bei Verwendung als Modulation des dieses Raster erzeugenden Abtaststrahles in der Darstellung eine gerade Spur erzeugen.

Bei zwei im Raum gegebenen Punkten mit den Koordinaten Xi, Yi und Xl, Yl läßt sich die Horizontalentfernung 5 von der Zeile Yn zur Zeile Yn+ 1, das heißt die Anzahl der Bildpunkte pro Zeile, wobei jede Zeile als eine Aufeinanderfolge einer großen Zahl von Punkten gedacht wird, durch die Formel

V

Al -Xl

Y\ - Yl

darstellen. Abhängig von der Neigung der Zeile kann der Betrag von Sdabei positiv oder negativ sein.

Der allgemeine Punkt X(n + I) läßt sich daher als Xn + S schreiben und unter Verwendung der obigen Formel läßt sich dies wieder schreiben als:

ΑΊ/J + I) = Xn +

Xi -Xl Vl - Yl

Unter der Annahme, daß die Gesamtzahl ^er Bildpunkte pro Zeile N (das heißt eine Konstante) ist, wird die Gleichung (1) wie folgt geschrieben:

/V- X(n+ 1) = N-Xn -

Xl -Xl Yi- Yl

Dies läßt sich wie folgt schreiben: (N - Xn+ DOI - Yl)

= (N -Xn)(Yi -Yl)-(Xi -Xl)

Dies läßt sich wiederum schreiben als:

(N-Xn)(Yi - Yl)-(Xi-Xl)-N(Yi - Yl)

+ (Yi-Yl)Xn+ I =0 (2)

Wenn man nun diese Gleichheit an der Zeile V1 prüft (es ergibt sich für Xi. Vl) und diesen ersten Wert für Xn als X 1 einsetzt, läßt sich jeder Wert von X aus dem vorhergehenden Wert von Λ (das heißt Xn) bestimmen, das heißt X(n + 1), X(N + 2) usw., bis X2erreicht ist.

Bei einem Zeilenabtastsystem mit einer Länge jeder Zeile von N Bildpunkten läßt sich der Abstand zwischen jedem FVakl Xn auf der Zeile und damit das Ende der Zeile bezeichnen als N-Xn. An diesem Zeitpunkt erscheint das Signal Ende der Zeile (EOL) (gleich H.Trig).

Ein weiterer wichtiger Punkt ergibt sich aus der Tatsache, daß, falls N als binäre Zahl N ausgedrückt wird (Yi- V 2), einfach einen Wechsel der binären Zahl darstellt, obwohl dieser Ausdruck offensichtlich durch komplexe Multiplikation ausgedehnt werden kann.

Unter Verwendung dieser Formeln und Tatsachen läßt sich bei Anwenden der verschiedenen Ausdrücke in verstärkt. Die verstärkte Spannung wird dann unter Verbesserung des Signal-Raschverhältnises des Signals in einer Vergleichsstufe 28 mit der von einem Potentiometer 26 abgegebenen Bezugsspannung verglichen.

Die Verstärkung des Verstärkers 24 und die Arbeitsweise der Schwellwertschaltungen 26 und 28 ist so bemessen, daß ihr Ausgangssignal, falls sich der Abtastfleck nicht im Bildfeld des Lichtstiftes befindet. Null ist. Bei sich im Bildfeld befindendem Abtastfleck wird die Schwellwert-Ausgangsspannung 1. Diese Ausgangsspannung wird auf ein Und-Tor 30 gegeben. Seine zweite Eingangsspannung enthält dieses zweckmäßig von einem auf dem Lichtstift angeordneten und mit der Fingerspitze betätigbaren Schalter. Dieser Schalter kann eine einfache Drucktaste sein oder noch zweckmäßiger ein Fingerkontakt, bei dem die elektrische Leitfähigkeit des Fingers zum Schließen des

JtI UIIIIM VI3V3 TVIVTVIIUVt EV3VIIIIS33VIIVI!

Computerschaltung zum Lösen dieser Gleichung (2) für sämtliche Werte zwischen (Xi. Vl) und (Xl, V2) bilden. Diese Computerschaltung läßt sich so ausbilden, daß sie ein logisches Signal 1 zu geeigneten Zeitaugenblicken während der Rasterabtastung liefert, wobei diese Zeitpunkte in Schnittlinien einer geraden Linie « zwischen den beiden Punkten (Xi. Vl) und (X2. V2) und den daz.wischenliegenden Abtastzeilen entspricht. Die logischen Signale I lassen sich zum Aufhellen der Fernsehbilddarstellung an diesen Punkten verwenden und auf der Darstellung entsteht eine diese beiden y> Punkte (Xi. Vl) und (X2, V2) verbindende gerade Spur.

Die Erfindung ist von beträchtlicher Bedeutung. Bei Verwendung eines Lichtstiftes zum Nachzeichnen einer geschlossenen Schleife auf einer Fernsehbilddarstellung, is um zum Beispiel ein oder mehrere zu analysierende oder zu unterdrückende Merkmale nachzuzeichnen, ist es wesentlich, daß die Schleife völlig geschlossen ist. Falls die die Punkte auf der Spur darstellenden Koordinaten mit einer Häufigkeit von einem Punkt pro Raster in den für ihre Speicherung vorgesehenen Speicher eingegeben werden, können durch zu schnelle Bewegung des Lichtstiftes über der Darstellung in der Fläche Lücken verbleiben. Durch Verwendung der in den Fig. 1,2 und 3 gezeigten Interpolatoren für gerade 4s Linien läßt sich dieses Problem vermeiden.

Nach der Darstellung in Fig. 1 wird ein Lichtstift 10 auf eine Kathodenstrahlröhre 12 aufgesetzt und die sich daraus ergebenden X- und V-Ablenkströme werden aus entsprechenden X- und V-Abtastgeneratorcn 14 und 16 v> abgeleitet. Diese werden ihrerseits von Zählern 18 und 20 gesteuert. Der Zähler 18 wird von einem Hauptzeittaktoszillator 22 angetrieben und der Zähler 20, der am Ende jedes Rasterbildes einen Impuls abgibt, wird mit den Überträgen des Zählers 18 gesteuert. Beide Zähler ss 18 und 20 stellen sich selbst zurück.

Der Lichtstift 10 enthält eine im einzelnen nicht dargestellte fotoelektrische Einrichtung und ein ebenfalls nicht dargestelltes optisches System. Wenn er in einem Abstand von wenigen Zoll vor dem Bildschirm f« der Kathodenstrahlröhre 12 gehalten wird, wird eine kleine Fläche mit einem Durchmesser von etwa 6 bis 12 mm auf der fotoelektrischen Einrichtung gebündelt. Die elektrischen Eigenschaften dieser Einrichtung ändern sich, sobald der die Kathodenstrahlröhre fts abtastende Lichtfleck in das Bildfeld des Stiftes eintritt Die dabei eintretende plötzliche Änderung in den elektrischen Eigenschaften wird in dem Verstärker 24 Schalter wird ein I-Signal an den zweiten Eingang des Und-Tores 30 angelegt, das bei einer Schwellwertausgangsspannung I durchgeschaltet wird. Am Setzeingang einer bistabilen Einrichtung 32 entsteht damit ein !-Zustand. Damit wird dieses gesetzt, wenn der Abtastfleck während einer beliebigen Bildabtastung zuerst in das Blickfeld des Lichtstiftes 10 eintritt. Am Ende jeder Bildabtastung wird die bistabile Einrichtung wieder zurückgesetzt, wenn das das Ende des Bildes anzeigende Signal (EOF), häufig auch vertikales Auslösesignal genannt, an den Rückstelleingang der bistabilen Einrichtung 32 gelegt wird. Dann kann diese Einrichtung während der sich anschließenden Abtastraster erneut gesetzt werden.

Im gesetzten Zustand erzeugt die bistabile Einrichtung 32 auf der Leitung 34 ein Signal 1 und eine Differenzierstufe 36 ermittelt die vorlaufende Kante dieser Änderung aus dem Potentialsprung 0 bis 1 auf der Leitung 34 und erzeugt einen Kurzzeitimpuls 38.

Dieser dient als Ladesignal und überträgt die X- und V-Werte aus den beiden Zählern 18 und 20 in die beiden Schieberegister 40 und 42. Eine schnelle Übertragung dieser Werte ist wichtig. Daher wird diese Information in paralleler Form über die Vielfach-Und-Tore 44 und 46 aus den X- und K-Zählern 18 und 20 übertragen und das Ladesignal 38 wird als eine Eingangsspannung an diese beiden Vielfach-Und-Tore 44 und 46 angelegt. Bei Auftreten dieses Signals 38 werden die Koordinatenwerte aus dem X-Zähler in das Register 40 gegeben, und die V-Koordinatenwerte werden aus dem Zähler 20 in das Register42 gegeben.

Der Inhalt aus den Registern 40 und 42 wird auf eine zweite Gruppe von Registern 48 und 50 gegeben, und der Inhalt aus diesen Registern 48 und 50 wird auf eine weitere Gruppe aus Registern 52 und 54 gegeben. In jedem Fall wird die Information parallel übertragen. Hierzu dienen die zwischen den Registern eingezeichneten Vielfachverbindungen. Die Übertragung der binären Zahl von Register zu Register erfolgt durch Anlegen des das Ende des Rasterbildes anzeigenden Signals an die Schiebeeingänge der Register 40 bis einschließlich 54.

Auf diese Weise werden die in den Registern 40 und 42 gehaltenen numerischen Werte auf die Register 48 und 50 am Ende jedes Rasterbildes übertragen. Hier werden sie erneut in die ersten Register 40 und 42 eingegeben und am Ende des nächstfolgenden Bildrasters werden die beiden numenschen Werte erneut in die Register 52 und 54 gegeben. Über die Register 52

und 54 hinaus erfolgt keine Übertragung und am Ende des nächsten sich anschließenden Bildrasters gehen die ursprünglich in den Registern 52 und 54 gespeicherten Zahlen einfach verloren und werden durch die in den Registern 48 und 50 als nächstes auftretenden Zahlen ersetzt.

Wird irgendein beliebiges Rasterbild als 1 und werden die beiden folgenden Rasterbilder als 2 und 3 bezeichnet, dann sind die in den Registern 48 bis 54 während der Rasterbilder 1 bis 3 gehaltenen numerischen Werte wie folgt: In den Registern 52 und 54 werden die X- und /-Koordinaten des mit dem Lichtstift beim Rasterbild 1 ausgewählten Punktes gehalten, und in den Registern 48 und 50 werden die X- und K-Koordinaten des mit dem Lichtstift beim Rasterbild 2 ausgewählten Punktes gehalten. Während des Rasterbildes 3 werden diese Koordinatenwerte zum Erzeugen einer Anzahl von Signalen auf den Abtastlinien zwischen diesen beiden ausgewählten Punkten verwendet (unter der Annahme, daß sie verschieden sind), so daß in der Darstellung zwischen den beiden ausgewählten Punkten eine gerade Linie entsteht, falls die auf diese Weise erzeugten Signale synchron mit dem Videosignal und dem Abtasten der Kathodenstrahlröhre 12 als aufleuchtende Signale dargestellt werden.

Die Interpolation erfolgt unter Verwendung der in den Fig.2 und 3 gezeigten logischen Schaltungen. Diese Schaltungen arbeiten wie folgt:

Nach der Darstellung in Fig. 2(a) werden die in den Registern 52 und 48 gehaltenen digitalen Werte einer Subtraktionsvorrichtung 56 unter Erzeugung eines binären Signals zugeführt. Dieses entspricht X2—Xl. XN ist dabei die X-Koordinate des während des Bildrasters Nausgewählten Punktes.

Die in Fig.2(b) gezeigte Schaltung enthält eine zweite Subtraktionsvorrichtung 58. Diese wird mit den binären Signalen aus den Registern 50 und 54 gespeist und erzeugt ein binäres Signal, das der Differenz zwischen den Werten in den Registern 54 und 50 entspricht. Der entstehende Betrag wird einer Multipli kationsvorrichtung 60 zugeführt. Diese weist einen nach Betrag und Vorzeichen einstellbaren Multiplikationsfaktor N auf. Damit wird das Ausgangssignal der Subtraktionsvorrichtung 58 mit Nx multipliziert.

Fig.2(c) enthält zwei digitale Vergleichsstufen 62 und 64. Diese werden mit den in den Registern 52 und 54 gespeicherten binären Werten beaufschlagt und erzeugen auf ihren Ausgangsleitungen 66 und 68 ein Signal I, falls die Y- Koordinaten werte vom Zähler 20, die dem anderen Eingang der Vergleichsstufe 62 zugeführt werden, mit dem Wert in dem Register 54 zusammenfallen und falls die X-Koordinaten vom X-Zählcr 18, die dem anderen Eingang der Vergleichsstufe 64 zugeführt werden, mit dem Wert ΧΊ vom Register 52 zusammenfallen. Ein solches Zusammenfallen zwischen einem t-Signal auf den beiden Ausgangsleitungen 66 und 68 wird mit einem Und-Tor 70 ermittelt. Dieses überträgt ein Setzsignal auf eine bistabile Einrichtung. Am Ende jedes Bildrasters wird diese durch das bereits erwähnte vertikale Auslösesignal zurückgestellt

Am Setzausgang Q der bistabilen Einrichtung 72 läßt sich damit derjenige Punkt während eines Abtastrasters ablesen, an dem die X- und K-Koordinaten in dem gerade laufenden Abtastraster mit den X- und y-Koordinaten des während des ersten Abtastrasters ausgewählten Punktes zusammenfallen.

Die Schaltung wird mit einer zweiten Gruppe aus zwei digita'en Vergleichsstufen 62' und 64' vervollstän-

digt. An diese werJen die in den Registern 50 und 48 enthaltenen binären Signale angeleitet und ein weiteres Und-Tor 70' wird dann durchgeschaltet, wenn die X- und K-Koordinaten in dem gerade laufenden Abtastraster mit den X- und K-Koordinaten des während des zweiten Abtastrasters ausgewählten Punktes zusammenfallen. Mit der Ausgangsspannung des Und-Tores 70' wird eine weitere bistabile Einrichtung 72' gesetzt. Diese liefert wie zuvor am Ende jedes Abtastrasters das vertikale Auslösesignal. Die bestabile Einrichtung 72' wird damit an demjenigen Punkt während des laufenden Abtastrasters gesetzt, der mit dem während des zweiten Abtastrasters ausgewählten Punkt zusammenfällt, das heißt mit dem Punkt X 2, X 2.

In Fig. 3 wird eine weitere logische Schaltung zum Ableiten der numerischen Werte der Signale aus den Schaltungen 2(a), 2(b) und 2(c) gezeigt. Es handelt sich um die X-Koordinaten entlang der Zeilen zwischen K1 und K2. An dieser Stelle sollte ein Signal zum Bewirken einer geradlinigen Interpolation zwischen dem durch die Koordinaten Xl Kl festgelegten Punkt und dem Punkt X 2 und K2 erzeugt werden.

Immer bei gesetzter bistabiler Einrichtung 72 oder 72' wird über das Oder-Tor 74 ein Startsignal erzeugt. Dies bewirkt das Laden des anfangs leeren Schieberegisters 76 mit einem der Differenz Kl— K2 entsprechenden binären Signal. Dies wird durch Verwendung einer Additionsstufe 78 in Kombination mit dem Register 76 erreicht, dem das Signal KI — K2 aus der Subtraktionsstufe 58 von F i g. 2(b) zugeführt wird. Dies erfolgt über ein Tor 80. Durch den Zustand I am Ausgang eines Und-Tores 82 wird dieses geöffnet. An dessen einem Eingang liegt das Startsignal vom Oder-Tor 74 an. Sein anderer Eingang erhält den Kehrwert eines Stopsignals (STOP). Dieses Signal wird noch im folgenden beschrieben. Der andere Eingang erhält den Kehrwert des horizontalen Auslöscsignals. Dieses ist ein Signal, das während einer Zeilenabtastung I und während eines RücklaufesO ist.

Das vom Tor 80 abgenommene digitale Ausgangssignal wird über ein zusammengesetztes Ode. -Tor 84 einem Eingang der Additionsstufe 78 zugeführt. Deren anderer Eingang liegt am Register 76. Am Ende jeder Rasterabtastung wird dieses Register durch den vertikalen Auslöseimpuls zurückgestellt.

Die Additionsstufe 78 und das Register 76 arbeiten in einer geschlossenen Schleife nach Maßgabe der während des verbleibenden Teiles der Zeilenabtastung, während dem der Wert Kl— K2 in das Register 76 gegeben wird, über das Und-Tor 86 zugeführten Taktimpulse. Die Arbeitsweise der Additionsstufe 78 und des Registers 76 liegt in der Summicrung des Differenzsignals Yi-Y2 um die Anzahl der Taktimpulse und damit der Bildpunkte zwischen dem Punkt in dieser besonderen Zeilenabtastung und dem durch das vertikale Auslösesignal angegebenen Ende dieser Zeilenabtastung. Am Ende dieser Zeilenabtastung entspricht der in dem Register 76 gehaltene Wert dem Ausdruck in der Gleichung (2):

(N-Xi) (Y i-Y2)

Am Ende dieser Zeilenabtastung bei Erzeugen des horizontalen Auslöseimpulses wird in der Differenzierschaltung 88 ein Auslöseimpuls erzeugt, der nicht größer als die Zeitspanne zwischen zwei Taktimpulsen ist. Er wird an ein Tor 90 angelegt und schaltet dieses durch. Damit wird die Ausgangsspannung der Subtraktionsstufe 56 [Fig. I(a)] in paralleler Form auf das

zusammengesetzte Oder-Tor 84 gegeben, so daß dieser Wert beim nächsten über das Und-Tor 86 zugeführten "aktimpuls zur Addition zu dem im Register 76 gehaltenen Betrag zur Verfügung steht. Das von der Differenzierstufe 88 abgegebene Auslösesignal wird in einer Verzögerungseinrichtung 92 um die Dauer eines Tanktimpulses verzögert. Ein weiteres Tor 94 wird damit einen Bildpunkt später durchgeschaltet und dieses gibt dann die Ausganpsspannung der Multiplikationsstufe 60 aus F i g. 2(b) über das zusammengesetzte Oder-Tor 84 frei. Aus F i g. l(a) ersieht man, daß in der Subtraktionsstufe 56 X1 von X 2 subtrahiert wird. Mathematisch ist dies gleich der umgekehrten Subtraktion, das heiß; dpr Subtraktion X 2 von X I mit einem Minuszeichen. Die Addition des Betrages vom Tor 90 zu dein im Register 76 gehaltenen Betrag erzeugt damit den arithmetischen Wert der beiden ersten Ausdrücke in der Gleichung (2). und die weitere Addition des Betrages aus dem Tor 94 an einem um einen Biidpunki späteren Zeitpunkt erzeugt den arithmetischen Wert der ersten drei vollständigen Ausdrücke der Gleichung (2).

Zu Beginn der nächsten Zeilenabtastung steht das Startsignal zur Verfügung und bewirkt, daß der Betrag V1 — V2 bei jedem entlang der Abtastzeile ankommenden Taktimpuls erneut aus der Subtraktionsstufe 58 über die Additionsstufe 78 dem in dem Register 76 befindlichen Betrag hinzugefügt wird. Aus der Gleichung (2) sieht man, daß dieser im Register 76 befindliche Betrag an demjenigen Punkt auf der nächsten Zeile 0 durchläuft, an dem der Wert für X auf dieser Zeile die Gleichung befriedigt, die die gewünschte Lösung darstellt.

Zum Register 76 gehört eine Ausgangsleitung. Gemäß dem auf ihr stehenden Signal, entweder I oder 0, zeigt diese Leitung an, ob der numerische Wert des in dem Register 76 gehaltenen Betrages positiv oder negativ ist. Ein an diese das Vorzeichen anzeigende Leitung angeschlossener Kreis stellt den Vorzeichenwechsel fest und erzeugt an diesem Punkt auf jeder Abtastzeile, für die es kein Stocksignal gibt, ein Ausgangssigp.al. Die Eingangsspannung für diesen Kreis wird von der das Vorzeichen anzeigenden Leitung aus dem Register 76 abgeleitet. Der Kreis enthält zwei Differenzierstufen % und 98. Die letztere wird über einen Umkehrverstärker 100 gespeist und erzeugt beim Übergang des Vorzeichens vom Positiven zum Negativen oder vom Negativen zum Positiven einen Kurzen ins Positive gehenden Impuls. Die Ausgangsspannungen der beiden Differenzierstufen 96 und 98 werden über das Oder-Tor 102 an einen Eingang eines Und-Tores 104 angelegt. Dieses wird ausgenommen bei Zeilenrücklauf und bei Erzeugen eines Stopsignals durchgeschaltet, und der Kurzzeitimpuls aus dem Oder-Tor 102 erscheint als ein mit Xn + 1 bezeichnetes Ausgangssignal. Dieses Signal kann gegebenenfalls nach einer Verstärkung als Aufhellungssignal in der Fernsehbilddarstellung verwendet werden und erscheint an jedem geeigneten Punkt auf jeder zwischen Y\ und Y2 liegenden Abtastzeile unter Erzeugung einer geradlinigen Interpolation zwischen dem in der Darstellung festgestellten ersten und festgestellten zweiten Punkt

Wenn sich die beiden die stabilen Einrichtungen 72 und 72' im gesetzten Zustand befinden, wird ein Stopsignal erzeugt. Zu diesem Zweck ist ein weiteres Und-Tor 106 vorgesehen. Dessen beide Eingänge sind an die beiden Eingänge des Oder-Tores 74 angeschlossen. Damit wird das Und-Tor 106 während des dritten

Abtastrasters an der dem zweiten festgestellten Punkt entsprechenden Koordinatenstellung durchgeschaltet und dieses wird bei sämtlichen in diesem Abtastraster folgenden Zeilen erzeugt. Bei Auftreten des Stopsignals werden die Tore 82 und 84 geschlossen. Damit wird das Auf'.reten des Aufhellungsimpulses am Ausgang des Tores 104 verhindert. Am Ende des dritten Abtastrasters wird das Register 76 durch den vertikalen Auslöseimpuls zurückgestellt und die Schaltung ist damit bereit, während des nächsten Abtastrasters zwei neue verschiedene Signale aus den Subtraktionsstufen 56 und 58 und der Multiplikationsstufe 60 zu empfangen. Bei Bewegen des Lichtstiftes zum Auswählen eines weiteren Punktes erfolgt damit beim nächsten Abtastraster eine geradlinige Interpolation zwischen den beiden letzten für den Stift in den Registern 48 und 50 und 52 und 54 gespeicherten Koordinatenstellungen.

Die Fig.4 und 5 beziehen sich auf eine Anordnung zum Einsetzen einer Anzahl von verschiedene Funktionen beschreibenden Wörtern. Diese Funktionen können mit einer Vorrichtung von der in F i g. 1 gezeigten Art in einem schmalen Band an der Oberseite der Kathodenstrahlröhre 12 durchgeführt werden. In Fig. 5(a) werden diese Wörter schematisch als eine Folge von Blöcken 108 dargestellt. Die Wirkung der Schaltung liegt darin, daß diese Blöcke nach Belieben dargestellt oder vom Bildschirm entfernt werden oder einer der Blöcke ausgewählt und mit dem in ihm enthaltenen Block dargestellt wird. In F i g. 5(b) wird dies zur Darstellung der Funktion, für die die Vorrichtung ausgewählt wurde, gezeigt.

Über eine Schaltung von der in Fig. 1(a) gezeigten Art liefert der Lichtstift 10 an einem einzigen Punkt während jedes Abtastrasters einen einzigen Impuls 38 zu einer Verbindungsstelle 110. Mit diesem Impuls 38 werden die beiden Und-Tore 112 und 114 durchgeschaltet. Abhängig von der Ausgangsspannung der digitalen Vergleichsslufe 116 tritt am Ausgang des einen oder beider Und-Tore 112 und \'A ein Signal 1 auf zum Zurückstellen oder Setzen einer bistabilen Einrichtung 118.

Die digitale Vergleichsstufe 116 erhält die binäre Zahl vom K-Zähler 20 aus Fig. 1. Wenn die vom Zähl· : 20 abgegebenen Y-Werte in einem Bereich liegen, der an der Oberseite der Darstellung ein Linienband von etwa 25 bis 37 mm Höhe bedeutet, gibt die Vergleichsstufe 116 ein Signal 1 an die Verbindungsstelle 102 ab. Bei jedem anderen Wert von Verscheint am Ausgang der Vergleichsstufe 116 eine 0. Während der Abtastfleck dann in einem Linienband am oberen Ende des Schirmes liegt, erhält das Und-Tor ein Signal 1 vom Verbindungspunkt 120 und das Und-Tor 112 wird durch den Umkehrverstärker 122 gesperrt

Für beide Und-Tore 112 und 114 wird noch eine weitere Eingangsspannung gebildet. Diese wird von dem schematisch bei 124 dargestellten und auf dem Lichtstift vorgesehenen Schalter abgenommen. Bei geschlossenem Schalter erscheint am Verbindungspunkt 126 ein Signal 1 und dieses wird in dem Umkehrverstärker 128 unter Bildung eines Signals 0 umgedreht. Dieses erscheint an den Steuereingängen der beiden Und-Tore 112 und 114. Bei geschlossenem Schalter 124 wird damit keines der Und-Tore 112 und 114 durchgeschaltet und selbst bei Aufsetzen des Lichtstiftes auf das richtige Band in der Darstellung verbleibt die bistabile Einrichtung 118 in ihrem jeweils letzten Zustand. Wird der Schalter jedoch bei sich auf dem nchtigen Band am oberen Ende der Darstellung

befindenden Lichtstift 10 geöffnet, wird das Und-Tor 114 durchgeschaltet und die bistabile Einrichtung 118 bei Eintreffen des Impulses 38 vom Lichtstift durch die Ausgangsspannung des Und-Tores 118 gesetzt. Am Setzausgang der bistabilen Einrichtung 118 erscheint dann ein Signal 1, und dieses wird den sechs Oder-Toren 130 als Eingangsspannung zugeführt Die sechs Oder-Tore sind in sechs ähnlichen Schaltungen ausgeführt. Nur eine solche Schaltung wird im Detail beschrieben. Die Arbeitsweise der Schaltungen ist untereinander ähnlich und IaB sich aus der Beschreibung der Arbeitsweise einer einzigen Schaltung ableiten.

Am Ausgang des Oder-Tores 130 entsteht ein Aktivieningssignal. Dieses wird dem Und-Tor 132 zugeführt, und dieses läßt dann für die Dauer des gesetzten Zustandes der bistabilen Einrichtung 118 ein binär kodiertes Signal von einem Kasten- und Wortgenerator 134 durchlaufen. Dieser entspricht einem der Kästen und Wörter 108 von Fig.5(a). Das binär kodierte Signal durchläuft das Und-Tor 132 bis zu einem vielfachen Oder-Tor J36. Dessen Ausgangsspannung wird in einem Verstärker 138 verstärkt und wird damit zu einem Aufhellungssignal. In einer Mischstufe 140 wird es mit dem Videosignal und anderen Signalen zwecks Darstellung auf der Kathodenstrahlröhre 12 gemischt. Damit entsteht innerhalb des Kastens auf dem Bildschirm eine aufgehellte Darstellung des Kastens und des Wortes.

Der Kasten- und Wortgenerator 134 wird nicht im Detail beschrieben, da die Form und der Aufbau eines solchen Generators allgemein bekannt ist Es reicht der Hinweis, daß der Generator mehrere Register enthält, von denen jedes ein binär kodiertes Signal speichern kann, das nach seiner synchron zu der Zeilen- und Rasterfrequenz erfolgenden Freigabe an den richtigen Stellen entlang mehrerer aufeinanderfolgender Abtastzeilen die richtigen binären Impulse erzeugt, so daß bei Verwendung zur Modulation der Helligkeit des Abtastfleckes ein rechteckförmiger Kastenumriß und die in dem Kasten erscheinenden und ein Wort bildenden Buchstaben in der Darstellung an der richtigen Stelle erscheinen. Zu diesem Zweck sind die Ausgänge der binären Zählstufen 18 und 20 nach der Darstellung in F i g. t an den Kasten- und Wortgenerator 134 angeschlossen.

Der Ausdruck »Wort« wird zum Beschreiben des inhaltes jedes Kastens benutzt. Dabei müssen nicht unbedingt Buchstaben oder Ziffern zum Bilden eines Wortes verwendet werden. Statt des Wortes kann zur Anzeige der Funktion, die bei der ausgewählten Betriebsweise der Vorrichtung gebildet wird, auch ein Symbol verwendet werden.

Die für eins der Wörter und Kästen beschriebene Schaltung 108 ist in solcher Zahl vorhanden, wie dies die Darstellung der zahlreichen Kästen und Wörter erfordert. Der Kasten· und Wortgenerator 134 erzeugt einfach im richtigen Zeitaugenblick während der Abtastung den geeigneten Kasten und das Wort. Im gesetzten Zustand der bistabilen Einrichtung 118 werden sämtliche Und-Tore 132 durchgeschaltet und damit alle Kasten- und Wortsignale zur Darstellung auf den Schirm freigegeben. Unter der Annahme, daß die Wörter ein Menu umfassen, wird dieses Menu beim Aufsetzen des Stiftes 10 auf das Band am oberen Ende der Darstellung der Kathodenstrahlröhre 12 automatisch dargestellt, falls der Schalter 124 nicht geschlossen wird. Wird der Stift 10 jedoch bei geschlossenem Schalter 124 in und aus dem Band am oberen Ende der Darstellung bewegt, wird das Menu nicht dargestellt Auf diese Weise läßt sich der Stift 10 im Einschreibeoder Ausgabebetrieb halten und die gesamte Fläche des Bildschirmes zum Ausgeben und Verbessern des dargestellten Videosignals verwenden.

Hat man nun die Darstellung des Menu erreicht, läßt sich nun eine Auswahl einer der Punkte auf dem Menu mit einer Verschiebung des Stiftes 10 erreichen, um damit Deckung mit dem Wort zu erzieleri, das die von der Vorrichtung benötigte Funktion beschreibt, und der Schalter 124 wird geschlossen. Dabei entsteht ein Signal 1 am Verbindungspunkt 126. Damit wird jedes der sechs Und-Tore 142 in den sechs zuvor erwähnten getrennten Kasten-Wort-Schaltungen aktiviert Wie zuvor wird nur

is der Betrieb eines Und-Tores 142 im Detail beschrieben. Alle anderen arbeiten ähnlich.

Das Und-Tor 142 hat einen anderen Eingang, der vom Ausgang eines weiteren Und-Tores 144 gesteuert wird. Von diesen sind sechs vorhanden. Je eines für jede der

^o Kasten-Wort-Schaltungen. Das Und-Tor 144 selbst ist mit einem Eingang an die Kasten-Wort-Ausgangslcttung des Kasten-Wort-Generators 134 und mit seinem anderen Eingang an den Verbindungspunkt 110 angeschlossen. Für den Fall, daß der Lichtstift 10 auf einen Punkt in dem Band am oberen Ende der Darstellung sehen sollte, der mit der Fläche in dem Band zusammenfällt, die durch den Kasten und das Wort dieser Leitung 146 definiert wird, wird diese Koinzidenz mit dem Und-Tor 144 festgestellt und das Und-Tor 142 wird durchgeschaltet, so daß der 1-Zustand vom Verbindungspunkt 126 bei geschlossenem Schalter 124 durchgeleitet wird. Dieses Kurzzeitsignal wird 51 genannt und stellt für eine bistabile Einrichtung 148, von der wie zuvor beschrieben sechs vorhanden sind, ein

is Setzsignal dar. Im gesetzten Zustand erzeugt die bistabile Einrichtung 148 ein Ausgangssignal Q. Dieses wird als ein weiteres Ausgangssignal A gezeigt, das für das Oder-Tor 130 ein weiteres Eingangssignal darstellt und das, falls vorhanden, das Und-Tor 132 permanent auf die Leitung 146 durchschaltet Auf diese Weise wird die Ausgangsspannung des Kasten- und Wortgenerators während der folgenden Abtastraster auf der Leitung 146 gehalten, so daß dieser besondere Kasten und das Wort unabhängig von der Darstellung anderer

Kästen und Wörter permanent beibehalten wird.

Die anderen Kästen und Wörter werden durch die Einwirkung der sechs Vielfach-Oder-Tore ISO, von denen in Fig.4 nur zwei gezeigt sind, von der Darstellung abgehalten. Jedes Oder-Tor 150 weist fünf

so Eingänge auf, die an die Ausgänge von fünf der Und-Tore 142 angeschlossen sind, an denen die Steilsignale 51, 52, 53 und so weiter für die bistabile Einrichtung 148 entstehen. Der Ausgang jedes Oder-Tores 150 ist an den Rockstelleingang der einen bistabilen

ss Einrichtung 148 angeschlossen, deren gesetztes Eingangssignal nicht eine Eingangsspannung für dieses Oder-Tor 150 darstellt. Auf diese Weise werden bei einem Setzen irgendeiner der sechs bistabilen Einrichtungen 148 die anderen fünf automatisch zurückgestellt.

r«, Man erkennt auch, daß sofort nach dem Abnehmen des Stiftes 10 vom oberen Band der Darsteiiung und bei offenem Schalter 124 ein Punkt beim folgenden Abtastraster vorhanden ist, bei dem das Und-Tor 112 durchgeschaltet ist und damit das Register 118

r.s zurückgestellt wird. Damit wird das Signal t vom Eingang der Oder-Stufen 130 weggenommen. Diese hatten bis zur Entfernung dieses Signals 1 die Darstellung auf dem Schirm beibehalten.

Die im gesetzten Zustand der bistabilen Einrichtungen 148 an diesen auftretenden Ausgangsspannungen A, B, C usw, können als Torsignale verwendet werden, um für den übrigen Teil der Vorrichtung anzuzeigen, welche der sechs Funktionen benötigt wird, damit die zu schaltende Vorrichtung die betreffende Funktion ausführt Damit wird der betreffende Punkt in dem Menu automatisch ausgewählt, und die Vorrichtung wird geschaltet und führt die ausgewählte Funktion durch. Der übrige Teil der Darstellung des Menu wird entfernt, sobald der Lichtstift 10 vom ausgewählten Punkt auf dem Menu weggenommen und in den unteren Bereich der Darstellung bewegt wurde.

Mit der In F i g. 6 gezeigten Schaltung wird die tiurch das Signal in der schreibenden Betriebsart aufgezeichnete Linie in ihrer Helligkeit zum Pulsieren gebracht, wenn der Speicher, in dem die sich auf die Linie beziehenden und die Koordinateninformation betreffenden Signale gespeichert werden, zu mehr als einem gegebenen Prozentsatz gefüllt ist Dieser Speicher wird bei 152 schematised dargestellt. Bei Füllung des Speichers 152 zu mehr als einem vorgegebenen Prozentsatz gibt er auf der Leitung 154 ein Ubertragsignal zu einem Sensor 156. Dieser erzeugt auf einer Leitung 158 ein Signal 1. Mit diesem wird ein Und-Tor 160 durchgeschaltet und läßt dann die von einem Niederfrequenzoszillator 162 erzeugten Modulationsimpulse passieren. Damit wird die Helligkeit der Umrißlinien zum Beispiel durch Modulation der Verstärkung desjenigen Verstärkers moduliert der das Umrißsignal vor dessen Mischen mit dem Videosignal und den anderen Signalen zwecks deren Darstellung auf der Kathodenstrahlröhre 12 verstärkt Die Frequenz des Oszhfators 162 liegt in einem typischen Fall bei 2 Hz.

Durch Verwendung einer Zeitgeberschaltung 164 IaBt sich der Sensor 156 zeitempfindlich machen. Diese Zeitgeberschaltung 164 wird bei gelöschtem Speicher 152 auf Null gestellt und erzeugt dann ein Ausgangssignal das dem Übertragsignal vom Speicher 152 am Ende einer gesetzten Zeitperiode äquivalent ist Dieses Signal wird dann vom Sensor 156 in der gleichen Weise erfaßt, und dieser erzeugt auf der Leitung 158 ein Signal 1, und die Helligkeit der Umrißdarstellung wird nach diesem Zeitabschnitt entsprechend zum Pulsieren gebracht

Im Blockschaltbild von F i g. 7 wird eine Schalfungsibwandlung dargestellt, mit der ausgewählte Bereiche in der Fernsehdarstellung zum zyklischen Variieren ihrer Helligkeit gebracht werden können. Zu diesem Zweck wird zum Beispiel das erfaßte Videosignal dem Verbindungspunkt 166 zugeführt. Dieses erfaßte Videosignal ist das binäre Videosignal, das durch Schwellwertdiskriminierung des beim Abtasten des Feldes gewonnenen analogen Videosignals erzeugt wurde. An einen Eingang eines Und-Tores t68 wird ein Ausschaltsignal zugeleitet. Der andere Eingang des Und-Tores erhält seine Spannung vom Verbindungspunkt 166. Am Ausgang des Und-Torcs 168 erscheint damit das binäre Videosignal, an dem sich Messungen durchführen lassen, da es den ausgewählten Abschnitt oder die ausgewählten Abschnitte des erfaßten Videosignals darstellt, die durch die mit dem Lichtstift auf den Bildschirm gezeichneten Linien dargestellt werden.

Das Signal vom Verbindungspunkt 170 wird auch an einen Eingang eines Und-Tors 172 angelegt. Dieses läßt dann ein Impulssignal von einstellbarer Frequenz, und Phasen- und Marken-zu-Abstandsverhältnis usw. passieren. Dieses Signal tritt in binärer Form auf und wird dem anderen F.ingang des Und-Torcs 172 zugeleitet. Rs

ίο

gelangt dann zu einem weiteren Und-Tor 174, dessen anderer Eingang an den Verbindungspunkt 166 angeschlossen ist Auf diese Weise werden die Gebiete in der Darstellung, die denjenigen Abschnitten des Videosignals entsprechen, die innerhalb der gezeichneten Umrisse auf dem Bildschirm liegen, durch das dem Und-Tor 172 über die Leitung 176 zugeführte Signal moduliert Mit der Modulation wird bewirkt daß der binäre Zustand des am Ausgang des Und-Tores 174 erscheinenden Signals kurzzeitig regelmäßig Null wird. Damit läßt sich die Darstellung des binären Videosignals, das mit der Diskrimination erzielt und mit den auf den Schirm aufgezeichneten Flächen ausgewählt wird, in Form eines Gitters oder einer Schraffur erreichen. Damit wird sie von anderen Gebieten auf dem Schirm unterschieden, die auch dem erfaßten binären Signal entsprechen und folglich aufgebellt werden. Diese werden aber auf ihrer gesamten Räche gleichmäßig aufgehellt

Aus obigem ersieht man, daß die in Fig.7 gezeigte Schaltung representativ für viele Möglichkeiten ist so daß die verschiedenen Arbeitsweisen der Anordnung klar angezeigt werden können.

In Fig.8 wird schließlich ein Blockschaltbild einer Schaltung zum Erzeugen einer Pfeildarstellung auf dem Schirm gezeigt An der Spitze dieses Pfeiles liegt der tatsächlich in dem Speicher zu speichernde Punkt, falls die Anordnung durch Schließen des Schalters 124 dahingehend instruiert wird, die sich auf diesen Punkt beziehenden Signale bezüglich seiner Koordinateninformationen zo speichern. Die Schaltung von Fi g. 8 ist als eine Modifikation anzusehen, die in die Schaltung nach F i g. 1 oder F i g. 4 zwischen dem Ausgang der Differenzierstufe 36 und dem Punkt 39 in F i g. 1 und Punkt 39 in F i g. 4 eingelegt wird.

Das Ausgangssignal 38 der Differenzierstufe 36 dient zum Zurückstellen eines Zählers 182. Dieser dient dann zum Zählen der Zahl der horizontalen Auslösesignale oder der das Ende einer Zeile anzeigenden Signale (ELL). Diese werden nach dem Zurückstellen des Zählers auf Null empfangen, bis eine bestimmte Anzahl gezählt und durch ein besonderes binäres Signal kenntlich gemacht wurde, das auf den Ausgangsleitungen 184 des Zählers 182 erscheint Eine digitale Vergleichsstufe 186 stellt den Wert η in der Ausgangsspannung des Zählers 182 fest und erzeugt auf der Leitung 188 ein Signal I, mit dem eine monostabile Einrichtung 190 ausgelöst wird und am Verbindungspunkt 192 einen Kurzzeitimpuls erzeugt In einer Reihe von Schieberegistern 194, 196 und 198 und dann in einem einzigen bistabilen Register 200 wird dieser Impuls verzögert. Da« Signal am Verbindungspunkt 152 und die Ausgangsspannungen von jedem der Register 194,196,198 und jedem der Register 200 werden dann als getrennte Eingangsspannungen einem Vielfach-Oder-Tor 202 zugeführt. Die Schieberegister 194, 196 und 198 verzögern den Impuls bei 192 um eine unter einem Bildpunkt liegende Abtastperiode und falls der Bildpunktabstand auf den Zeilen gleich dem Zeilenabstand ist, liegt die durch die verzögerten Impulse aus den Registern 194,196 und 198 bewirkte Punktaufzeichnung unter einem Winkel von 45° zur Abtastrichtung. Falls die von den einzelnen Registern 200 abgenommenen Signale jedoch parallel zur Zcilenabtastrichtung liegen und durch Ableitung eines weiteren Steuerimpulses von einer monostabilen Einrichtung 204, die an den Verbindungspunkt 206 angeschlossen ist, der seinerseits den Ausgang des letzten langen Schieberegisters 198

darstellt, erzielt man ein Signal, das zeitlich demjenigen Punkt in der Abtastung entspricht, das durch die Spitze der 45°-Linie und durch die horizontale Linie in der Darstellung definiert ist, die durch die Aufhellungssigna-Ie aus dem Oder-Tor 202 erzeugt wurde. Dieses aus der s monostabilen Einrichtung 204 stammende Signal wird dann als Identifizierungssignal für den Punkt verwendet Es ist auch dieses Signal, das zum Abrufen der X- und K-Register zum Speichern der Koordinateninformation eines ausgewählten Punktes in der nicht dargestellten Speicherbank der Anordnung verwendet wird Auf diese Weise wird der Punkt genau festgelegt und läßt sich auf der Darstellung einfach erkennen, besonders falls der Stift wie üblich in üblicher Schreibstellung leicht nach unten gehalten wird und sich etwas oberhalb der Augenhöhe der Bedienungsperson befindet

Eine zum Verbinden oder Trennen von zwei Merkmalen dienende Linie liegt im allgemeinen unter einem Winkel zur Abtastrichtung. Bei Verwendung einer Interpolatiuiisschaltung wird diese zum Erzeugen eines elektrischen Signals, das auf jeder von dem Lichtstift nicht berührten Abtasteeile erscheint, ins Spiel gebracht Diese in den Fi g. 9 bis 11 gezeigte und nun zu beschreibende Verbesserung stellt sicher, daß der ICoinzidenzdetektor an Intervallsn entsprechend einer Zeilenabtastperiode zwischen vom Interpolator abgegebenen Impulsen auf aufeinanderfolgenden Abtastzeilen immer Koinzidenz feststellt Die vom Interpolator abgegebenen Signale können mit den erfaßten Signalimpulsen entweder durch Addition oder durch Subtrak- tion kombiniert v/erden. Aus den beiden folgenden Beispielen ergibt sich die Bedeutung der Koinzidenz, die zwischen den aus der Interpolatorsdialiung kommenden Impulsen in Abständen entsprechend einer Zeilenabtastung erkennbar ist

Beispiel I

Die das zweite Bildsignal erzeugenden elektrischen Impulse können zum elektrischen Trennen der Aufeinanderfolge derjenigen elektrischen Impulse verwendet werden, die sich auf die beiden Merkmale beziehen, die aus dem einen oder anderen Grunde durch die das erste Bildsignal erzeugenden Bildvorrichtung gesehen werden. Unter dem genannten zweiten Bildsignal werden hier die aufgehellten Abtastzeilensegmente in der Darstellung verstanden. Zum Erzielen dieses Ergebnisses muß in der Darstellung zwischen dem ersten und dem zweiten Punkt eine kontinuierliche Linie von aufgehellten Segmenten gebildet werden, so daß sich eine Entsprechung zu einer Reihe von »koinzidenten« elektrischen Signalen ergibt, die bei passender Polarität und nach Zusammenfassung mit den sogenannten erfaßten Signalimpulsen, die durch Schwellwertdiskriminierung des ersten Bildsignals gewonnen wurden, jene Abschnitte der erfaßten Signalimpulse entfernen, die zeitlich mit den die aufgehellten Abtastzeilensegmente erzeugenden elektrischen Impulsen übereinstimmen. Auf diese Weise wird ein freier Raum in sämtlichen erfaßten Signalimpulsen erscheinen. Laut Definition ho zeigt e!n solcher freier Raum in Zeilenabtastrichtung zwischen zwei elektrischen Impulsen einem üblichen Bildanalysecomputer an, daß sich die beiden Impulse auf verschiedene Merkmale beziehen. Die sich auf die zusammengefaßten Merkmale beziehenden Signale '<? werden dann durch den Analysecomputer dergestalt analysiert, als ob sie von zwei getrennten Merkmalen stammen, vorausgesetzt, daß jeder der sich auf die zusammengefaßten Merkmale beziehenden erfaßten Signalimpulse in zwei Impulse aufgespalten wurde,

Beispiel 2

Die aufgehellten Zeilenabtastsegmente lassen sich zum Verbinden von zwei Merkmalen oder Teilen eines einzigen Signals verwenden, die zum Beispiel bei der Vorbereitung eines Mikroskopschlittens zur Analyse getrennt wurden. Wieder lassen sich die elektrischen Signale, von denen diejenigen Signale abgeleitet werden, die in der Darstellung die Aufhellung der Zeilenabtastsegmente bewirken, mit den erfaßten Signalimpulsen zusammensetzen, die durch Auswerten dt; sich auf das Bildfeld beziehenden ersten Bildsignals gewonnen wurden. Für den Koinzidenzdetektor ergibt sich damit eine Aufeinanderfolge von elektrischen Signalen, das heißt ein Signal auf aufeinanderfolgenden Abtastzeilen. Durch Bildung einer Folge von solchen Impulsen zum Zeichnen einer Linie zwischen den beiden Merkmalen in der Darstellung wird die information, die aus den erfaßten Signalimpulsen des während des Abtastrasters abzutastenden ersten Merkmals errechnet wird, am normalen Auslösepunkt für dieses Merkmal, das heißt an dem Antikoinzidenzpunkt für dieses Merkmal, von Zeilenabtastung zu Zeilenabtastung gehalten. Dies erfolgt aufgrund der Koinzidenz zwischen den die gezeichnete Linie darstellenden Impulsen. Das Informationssignal aus dem abzutastenden ersten Merkmal wird dann mit der während des Abtastens des zweiten Merkmals entstehenden Information kombiniert und dazu addiert so daß am Antikoinzidenzpunkt des zweiten Merkmals die sich auf die beiden Merkmale beziehende Gesamtinformation zur Freigabe als Gesamtinformationssignal zur Verfugung steht Wie beim ersten Beispiel jedoch ist eine Koinzidenz zwischen Impulsen auf aufeinanderfolgenden Zeilen wesentlich für die beiden zu kombinierenden Informationssignale.

Allgemeine Regeln über die Arbeitsweise der

verbesserten Schaltungen zum Erzeugen einer

Leuchtspur

Regel 1

Jedes horizontale Zeilenabtastsegment, das zusammen mit anderen Zeilenabtastsegmenten in der Darstellung eine geradlinige Spur bildet, muß durch die beiden den Anfang und das Ende jedes solchen Zeilenabtastsegments anzeigenden elektrischen Impulse bestimmt werden. In dem allgemeinen Fall, in dem die den ersten und den zweiten Punkt verbindende Zeile unter einem von 0 oder 90° abweichenden Winkel zur Zeilenabtastrichtung liegt, enthalten diese beiden das Segment auf jeder Zeile festlegenden Impulse (I) einen elektrischen Impuls, der dem auf der vorherigen Zeile erzeugten und um eine Zeilenabtastperiode verzögerten Impuls entspricht, und (2) denjenigen Impuls, der durch die unter Bezug auf die Fig. I bis 3 beschriebene Interpoiationsschaltung erzeugt wurde.

Regel 2

Keine Ausgang.ssignale können für die Interpolationsschaltung für diejenige Zeilenabtastung erlaubt werden, die den ersten während eines Abtastrasters zu sehenden Punkt von ?wei Punkten enthält, die mit den

aus der Interpolatianssehaltuiig kommenden Signalen vereinigt werden,

Regel 3

Falls der für die gegenwärtige Zeile errechnete Impuls mit dem von der vorhergehenden Zeile verzögerten Impuls zusammenfällt, muß ein zusätzlicher elektrischer Impuls pich einer kurzen Zeitspanne erzeugt werden. Mit diesem wird das Ende des aufgehellten Zeilenabtastsegments auf der gegenwärtigen Abtastzeile angezeigt. Unter der obengenannten vorhergehenden Zeile wird die die beiden Punkte verbindende Zeile verstanden, die senkrecht zur Zeilenabtastrichtung verläuft

Regel 4

Sofern der erste und der zweite Punkt in der Darstellung auf der gleichen Abtastzeile liegen, muß die !nterpolaiionsschaltung abgeschaltet und die den ersten und den zweiten Punkt darstellenden elektrischen Impulse müssen als diejenigen Impulse freigegeben werden, die das auf der gegenwärtigen Abtastzeile aufzuhellende Zeilenabtastsegment bestimmen.

Regel 5

Beim Zusammenfallen des ersten und des zweiten Punktes muß der Interpolator wieder einmal inaktiviert und ein zusätzliches Signal eine kurze Zeit nach dem Auftreten der beiden zusammenfallenden Impulse erzeugt werden. Damit wird das Ende des das Aufleuchten des Zeilenabtastsegments bewirkenden Impulses angezeigt, der beim Auftreten der beiden zusammenfallenden Impulse beginnt

Die folgenden Änderungen werden für die in den F i g. 1 bis 3 der Zeichnungen gezeigten Schaltungen benötigt, damit diese in Verbindung mit den F i g. 9 bis 11 gelesen werden können:

40

1. Die die Gleichheit auf den Leitungen 66 und 66' in Fig. 2(c) anzeigenden Ausgangssignale der Detektoren 62 und 62' müssen zum Bilden von Eingangssignalen für die Schaltung nach Fig. 11 herausgeführt werden.

2. Die Funktion der Erzeugung dar STOP- und STOP-Signale wird von der Schaltung nach F i g. 3 herausgenommen und ist in der Schaltung nach Fig. 11 enthalten.

3. Das Und-Tor 104 wire', durch ein anderes in der Schaltung von Fig.9 erscheinendes Und-Tor 104' ersetzt.

Zuerst soll nun die Schaltung nach Fig. 10 im einzelnen erläutert werden. Die beiden Ausgangssignale QX und Q2 von den Schaltungen in Fig.2(c) werden den beiden Differenzierschaltungen 210 und 212 zugeführt. Diese können die Anstiegsflanken der Impulse QX und Q2 erkennen und leiten aus diesen Kurzzeitimpulse ab. Die Ausgangssignale der beiden r« Differenzierschaltungen 210 und 212 werden aJs Eingangsspannungen einem Oder-Tor 214 zugeführt. An dessen Ausgang fällt das mit OPX bezeichnete Signal an. Ebenso werden sie als zwei Eingangsspannungen einem Und-Tor 216 zugeführt. Dessen Ausgangs- (>■; spannung erhält den Namen Gleichheitspunkte. Wenn die beiden mit den Signale-' QX und Q2 bezeichneten Punkte bei der Abtastung zusammenfallen, können die Punkte als Glejphheitspunkie (daher der Name) für das Und-Tor 216 beschrieben werden, Pieses wird nur dann aktiviert, wenn die beiden Signale QI und QI während der Abtastung im gleichen Zeitaugenblick auftreten.

Das O/Vf-Signal bildet weiter die beiden Kurzzeitimpulse. Während der Rasterabtastung treten diese im allgemeinen der eine vor dem anderen auf und die beiden Impulse entsprechen der X-Stellung auf den betreffenden Abtastzeilen des ersten und des zweiten Punktes, zwischen denen eine gerade Linie zu interpolieren ist Ein OW-Sjgnalimpuls tritt daher im allgemeinen während der Rasterabtastung auf, feevor irgendwelche anderen Signale von dem neuen Und-Tor 104' aus F i g. 9 empfangen werden, und das ΟΛΥ-Signal läuft durch das Oder-Tor 218 von Fig.9 durch und erzeugt am Und-Tor 220 eine Eingangsspannung. Dieses wird nun aktiviert falls ein STOP-Signal noch nicht erzeugt wurde. Die Ausgangsspannung vom Und-Tor 220 wird einer Verzögerungseinrichtung 222 zugeführt Bei diesem könnte es sich um ein taktgesteuertes Schieberegister handela

Man sieht, daß das gleiche OPX-Signal eine bistabile Einrichtung 224 setzt Diese erzeugt eine hohe Ausgangsspannung Q 3. Die Anstiegsflanke dieser Spannung wird in der Verzögerungsvorrichtung 226 unter Bildung des in F i g. 9 ST4ÄT-Signal bezeichneten Signals um einen Bildpunkt verzögert Dieses START-Signal wird einem weiteren Und-Tor 230 zugeleitet und schaltet dies durch. Seine zweite Eingangsspannung erhält dieses Und-Tor 230 vom Oder-Tor 218. Ein Umkehrverstärker 228 kehrt die vormals niedrige Ausgangsspannung Q3 unter Erzeugung eines START-Signals um.

Aus obigem ersieht man, daß der erste OW-Impuls während einer Abtastung das Und-Tor 230 nicht durchläuft da dieses erst einen Bildpunkt später durchgeschaltet wird. Dieses Und-Tor wird jedoch mit jeder später während der Abtastung auftretenden Ausgangsspannung des Oder-Tores 104' durchgeschaltet Damit wird dieses Und-Tor nach dem Erzeugen des zuvor beschriebenen ST/tÄT-Signals durchgeschaltet unter der Voraussetzung, daß kein (in F i g. 11 erzeugtes) STOP-Signal vorliegt, und unter der weiteren Voraussetzung, daß es nicht während des horizontalen Auslösesignals (HTRIG)erfolgt

In diesem Zustand wird jeder Impuls aus der Interpolationsschaltung von Fig.3, der durch das Oder-Tor 102 dieser Schaltung freigegeben wird, das Und-Tor 104' und das Oder-Tor 218 durchlaufen, und da dieses durchgeschaltet ist, das Und-Tor 220 und von dort in die Verzögerungseinrichtung 222, die um eine Zeile verzögert. Zusätzlich wird der gleiche Impuls vom Und-Tor 104' und Oder-Tor 218 über das Und-Tor 230, das nun auch durchgeschaltet ist, einem Eingang eines Oder-Tores 232 zugeleitet.

Ein Ausgangssignal vom Oder-Tor 232 bewirkt eine Zustandsänderung einer jK-Toggle-bistabilen Einrichtung 234. Der Wechsel in der Ausgangsspannung dieser bistabilen Einrichtung (entweder von unten nach oben oder von oben nach unten) wird in einer Kufzzeitverzögerungseinrichtung 236 um einen Bildpunkt verzögert und anschließend als ein Eingangssignal einem weiteren Oder-Tor 238 zugeführt. An dessen Ausgang fällt das schon zuvor beschriebene Signal X(n + 1) in F i g. 3 an.

Das Oder-Tor 238 hat zwei Eingänge und der andere Eingang dieses Oder-Tores wird unmittelbar vom Ausgang des Oder-Tores 232 gespeist.

Die Arbeitsweise dieses Teiles der Schallung läßt sich wie folgt beschreiben:

1. Zu Beginn einer Zeilenabtastung wird die JK-Toggle-bistabile Einrichtung 234 zurückgestellt, und das an der Ausgangsklemme 235 erscheinende Signal ist niedrig.

2. Falls die Zeilenabtastung eine solche ist, die weder den ersten noch den zweiten in der abgetasteten Fläche aufgezeichneten Punkt noch eine diese beiden Punkte verbindende Linie schneidet, erscheinen während dieser Zeilenabtastung keine Impulse an einem Eingang des Oder-Tores 232.

3. Falls die Zeilenabtastung den ersten des während eines Abtastrasters zu sehenden ersten und zweiten Punkt enthält, geht das Signal ζ) 1 aus Fig.2 an diesem Punkt auf der Zeilenabtastung von einem niedrigen zu einem hohen Wert über und als Ergebnis der Differenzierstuie iiü und des Oder-Tores 214 tritt ein einziger Impuls über das Oder-Tor 218 und das Und-Tor 220 in die Verzögerungsleitung 222 ein. Auf dieser Leitung tritt aber kein entsprechender Impuls als Eingangsimpuls für das Oder-Tor 232 auf. Der Zustand auf dieser Leitung ist deshalb der gleiche, wie wenn die Abtastzeile den ersten oder zweiten Punkt nicht geschnitten hätte, was immer als erstes in Rasterrichtung geschehen mag. Für die Dauer der Zeilenabtastung bleibt die jK-Toggie-bistabile Einrichtung 234 in ihrem zurückgestellten Zustand.

4. Falls die Zeilenabtastung der im Zustand 3 beschriebenen folgt und falls der zweite des zu erscheinenden ersten bzw. zweiten Punktes nicht gesehen wurde (das heißt Q2 ist noch niedrig — siehe F i g. 2), dann wird in der Verzögerungsvorrichtung 222 noch ein Impuls aus der vorhergehenden Zeilenabtastung sein, und die bistabile Einrichtung 224 befindet sich in einem gesetzten Zustand, so daß das Und-Tor 230 durchgeschaltet wird und damit der Impuls vom Oder-Tor 102 der Interpolatorschaltung von F i g. 3 während der in Betracht stehenden Zeilenabtastung an irgendeinem Punkt während dieser Zeilenabtastung am Eingang des Oder-Tores 232 erscheint und der durch die Verzögerungseinrichtung 222 verzögerte Impuls aus der vorhergehenden Zeilenabtastung wird ihm entweder vorausgehen oder folgen. Der von diesen beiden als erster auftretende Impuls wird die JK-Toggle-bistabile Einrichtung 234 setzen, und der als zweiter auftretende Impuls wird die gleiche Einrichtung zurückstellen. Die Auswirkung der um einen Bildpunkt verzögernden Einrichtung 236 liegt darin, das Abfallen der Ausgangsspannung des Oder-Tores 238 von einem hohen auf ein niedriges Potential um einen Bildpunkt zu verzögern, nachdem die vorlaufende Kante des zweiten der beiden zu erscheinenden Impulse an den Eingang des Oder-Tores 232 gelegt wurde.

5. Falls die zur Diskussion stehende Zeilenabtastung zufällig diejenige ist die den nach Beginn der Rasterabtastung als zweiten auftretenden Punkt aus dem ersten und zweiten Punkt enthält, dann steigt der als <?2 erzeugte Kurzzeitimpuls von einem niedrigen auf ein hohes Potential (siehe F ι g. 2) an und läuft nach Erzeugung durch die Differenzierstufe 212 durch das Oder-Tor 214, das Oder-Tor 218 und das Und-Tor 230 zu einem Eingang des Oder-Tores 232 und dies zusammen

mit dem Impuls der Verzögerungseinrichtung 222 aus der vorhergehenden Zeilenabtastung führt für diese Zeilenabtastung zu Setz- und Rückslellimpulsen für die |K-Toggle-bistabilc Einrichtung 234. Es ist jedoch wichtig, daß der Impuls aus der Differenzierstufe 212 und dem Oder-Tor 214 nicht auf die Verzögerungseinrichtung 222 gegeben wird. Anderenfalls würde er auf der nächsten Zeilenabtastung als Eingangssignal für das Oder-Tor 232 erscheinen und dies würde einen Fehlbetrieb der Schaltung auslösen. Um dies zu verhindern, erzeugt die in Fig. 11 dargestellte Schaltung unter anderem ein Signal zum Inaktivieren der Und-Tore 104' und 220 zu Beginn derjenigen Zeilenabtastung, auf der der zweite des während einer Rasterabtastung zu sehenden ersten bzw. zweiten Punktes liegt.

unter Bezug auf Fig. ii sei nun festgestellt, daB zu Beginn der Zeilenabtastung, auf welchen Zeilen der zweite des ersten bzw. zweiten Punktes in der Zeilenabtastrichtung erscheint, beide Gleichheitsschaltungen 62 und 62' befriedigt werden und die Signale auf den Leitungen 66 und 66' aus F i g. 2 beide einen hohen Wert haben. Diese Information läßt sich in der Schaltung nach Fig. 11 wie folgt verwenden:

Die Leitung 66 liefert die Stelleingangsspannung für eine bistaLÜe Einrichtung 240 und die Leitung 66' die Stelleingangsspannung für die bistabilen Einrichtungen 240 und 242. Die Stellausgänge der beiden bistabilen Einrichtungen 240 und 242 werden ais Eingangssignale einem Und-Tor 244 zugeleitet, dessen Ausgangsspannung ein STOP-Signal darstellt. Der Kehrwert dieses Signals wird unter Verwendung des Umkehrverstärkers 246 (zum Erzeugen des STOA^ als das Durchschaltsignal für die Und-Tore 104' und 220 verwendet, und wenn das STOP-Signal durch das Und-Tor 244 erzeugt wird, inaktiviert das Umkehrsignal (STOP) beide Und-Tore 104' und 220. Dies geschieht zu Beginn der Zeilenabtastung, auf dem der zweite des zu erscheinenden ersten bzw. zweiten Punktes liegt, und man sieht, daß dies derjenige Zustand ist, der in der zuletzt genannten Situation in der Analyse der Betriebsweise der )K-Toggle-bistabilen Einrichtung 234 benötigt wird, wobei die Wirkung des Zusammenbrechens des umgekehrten STOP-Signals darin liegt, zu verhindern, daß der letzte Impuls aus der Differenzierschaltung 212, der auf der den ersten und den zweiten Punkt enthaltenden Zeilenabtastung erscheint, in die Verzögerungseinrichtung 222 eintritt.

Der Rest der Schaltung von F i g. 11 betrifft üie Indentifikation, wenn der erste und der zweite Punkt auf der gleichen Abtastzeile stehen, so daß zwei Impulse auf dieser Zeile erzeugt werden, von denen der eine den Beginn und der andere das Ende des horizontalen Segments dieser Zeilenabtastung anzeigt, welches aufzuhellen ist. Zu diesem Zweck ist ein weiteres Und-Tor 248 vorgesehen, dessen einer Eingang vom Ausgang des Und-Tores 244 bedient wird und dessen anderer Eingang am Ausgang des Umkehrverstärkers 238 liegt Das Und-Tor 248 wird nun durchgeschallet, wenn ein STOP-Signal vor einem ST/4/?T-SignaI erzeugt wird. Dies geschieht nur, wenn die beiden den Y-Wert betreffenden Gleichheitsschaltungen 62 und 62* (siehe F i g. 1 bis 3) zu Beginn einer Zeilenabtastung befriedigt werden, da die Werte von Y1 und YI gleich sind. In diesem Fall werden beide bistabilen Einrichtungen 240 und 242 zu Beginn dieser Zeilenabtastung

gesetzt und erzeugen damit ein STW-Signal im Ausgang des Und-Tores 244, und falls dies geschieht, bevor ein STXÄT-Signal auf dieser Zeilenabtastung erzeugt wurde, dann wird das Und-Tor 248 durchgeschaltet und bewirkt das Setzen einer bistabilen Einrichtung 250, so daß deren Ausgangsspannung auf der Leitung 252 nach oben geht. Die bistabile Einrichtung 250 wird am Ende jedes Abtastrasters durch das vertikale Auslösesignal VT/?/G zurückgestellt.

Das Stellsignal aus der bistabilen Einrichtung 250 bildet ein Eingangssignal für ein weiteres Und-Tor 254, dessen anderes Eingangssignal von einem Oder-Tor 214 stammt. Die Ausgangsspannung des Und-Tores 254 bildet dann ein weiteres Eingangssignal für ein Oder-Tor 232. Bei Durchschalten des Und-Tores 248 wird dann das erste von Qi und Ql erscheinende Signal einen Impuls am Ausgang des Oder-Tores 232 erzeugen. Damit wird die zuvor zurückgestellte jK-Toggle-bistabile Einrichtung 234 gesetzt, und das zweite von Qi und Q 2 erscheinende Signal erzeugt ebenfalls eine Ausgangsspannung am Oder-Tor 232 Diese bewirkt, daß das JK.-Toggle erneut zurückgestellt wird. Da Qi und Q 2 die Erfüllung der X- und K-Koordinaten für den ersten und zweiten in der Darstellung ausgewählten Punkt bedeuten, stellt der erste unter diesen Bedingungen am Ausgang des Oder-Tores 232 erscheinende Impuls den Beginn des horizontalen Zeilenabtastsegments dar, und der zweite zu erscheinende Impuls stellt das Ende dieses Segments dar das zwischen dem ersten und dem zweiten Punkt Hegt

Falls es so eintritt, daß der erste und der zweite ausgewählte Punkt zusammenfallen, dann haben sowohl Xi und X2 als auch Vl und Y2 gleiche Werte. Dies bewirkt daß die beiden Differenzierschaltungen 210 und 212 gleichzeitig Kurzzeitimpulse erzeugen, und diese Tatsache wird zum Unterscheiden der Tatsache der zusammenfallenden Punkte von der Tatsache der horizontalen geraden Linie verwendet Vor Verwenden dieser Information jedoch erzeugt der aus der Kombination der Schaltungen von F i g. 10 und F i g. 11 bestehende Kreis am Ausgang des Und-Tores 254 einen Impuls. Dies folgt aus der Tatsache, daß zu Beginn der Zeilenabtastung sowohl Yi als Y2 erfüllt wurden und die Ausgangsspannungen beider Leitungen 66 und 66' nach oben gingen, so daß die bistabilen Einrichtungen 240 und 242 beide gesetzt wurden und damit vor dem Erzeugen eines STVIÄT-Signals ein STOP-Signal erzeugten. Wie zuvor beschrieben, bewirkt dies ein Durchschalten des Und-Tores 248, und die bistabile Einrichtung 252 wird gesetzt und schaltet damit das Und-Tor 254 durch, so daß sämtliche am Ausgang des Oder-Tores 214 erscheinenden Impulse das Und-Tor 250 durchlaufen und als Eingangsimpulse am Oder-Tor 232 erscheinen, so daß die JK-Toggle- bistabile Einrichtung 234 gesetzt wird.

Falls jedoch der erste und der zweite Punkt auf der Zeilenabtastung zusammenfallen, wird das Und-Tor 216 durchgeschaltet da beide Impulse von den Differenzierschaltungen 210 und 212 gleichzeitig anlangen und der am Ausgang des Und-Tores 216 auftretende Kurzzeitimpuls dem Oder-Tor 255 in Fig.9 als eine Eingangsspannung zugeführt wird. Die Ausgangsspannung des Oder-Tores 255 wird mit der Verzögerungseinrichtung 256 um einen Bildpunkt verzögert Deren Ausgangsspannung bildet ein der JK-Toggle-bistabflen Einrichtung 234 über das Oder-Tor 232 zugeführtes Rückstellsignal. Wenn damit die beiden differenzierten Impulse aus den Schaltungen 210 und 212 gleichzeitig erscheinen, folgt dem ersten Impuls, der über das Und-Tor 254 und das Oder-Tor 232 übertragen wird und der die JK-Toggle-bistabile Einrichtung 234 setzt, einen BiIds punkt später ein zweiter aus dem Zusammenfallen der beiden differenzierten Impulse abgeleiteter Impuls, womit die JK-Toggle-bistabile Einrichtung 234 erneut gesetzt wird. Das am Ausgang des Oder-Tores 238 auftretende Signal hat damit eine zwei Bildpunkten

ίο entsprechende Länge.

Man erkennt, daß der Betrieb der JK-Toggle-bistabilen Einrichtung 234 verlangt, daß am Ausgang des Oder-Tores 232 auf jeder Zeilenabtastung, auf der ein Ausgangsimpuls erscheinen kann, zwei verschiedene

is Impulse auftreten. Der erste Impuls bestimmt den Anfang, und der zweite Impuls bestimmt das Ende des aufzuhellenden Segments auf der Zeilenabtastung. Wenn von den beiden Impulsen der eine aus Her Verzögerungseinrichtung 222 und der andere aus dem Und-Tor 230 abgeleitet wird, ergibt dies eine zeitliche Trennung der beiden Impulse. Dies ist dann nicht der Fall, wenn die zu interpolierende Zeile senkrecht auf der Zeilenabtastrichtung steht da die in diesem Fall aus der vorhergehenden Zeile verzögerten Impulse im gleichen Zeitaugenblick auf der nächsten Zeile wie der Impuls aus dem Und-Tor 230 auftreten, und da die beiden Impulse im gleichen Zeitaugenblick dem Oder-Tor 232 zugeleitet werden, gibt es am Ausgang des Oder-Tores 232 keinen »zweiten Impuls« zum Zurückstellen der

jo JK-Toggle-bistabilen Einrichtung 234 auf dieser Zeilenabtastung.

Dieses Problem läßt sich mit einem weiteren Und-Tor 258 lösen. Dessen einer Eingang erhält die Ausgangsimpulse vom Und-Tor 230 und sein anderer Eingang die Ausgangsimpulse aus der Verzögerungseinrichtung 222. Wenn beide Impulse gleichzeitig auftreten, wie es bei einer senkrecht zur Zeilenabtastrichtung verlaufenden Linie vorliegt wird das Und-Tor 258 durchgeschaltet und damit wird ein Kurzzeitimpuls über das Oder-Tor 255 und die um einen Bildpunkt verzögernde Einrichtung 256 auf den Eingang des Oder-Tores 232 gegeben. Die durch die Vorrichtung 256 eingeführte Verzögerung reicht dazu aus, diesen verzögerten Impuls von dem ersten Impuls zu trennen, der durch das Zusammenfal len der beiden Impulse aus dem Tor 230 und der Verzögerungseinrichtung 222 entsteht. Auf diese Weise entstehen Setz- und Rückstellsignale für die JK-Togglebistabile Einrichtung 234. Es sei noch auf die vorstehend gemachte Annahme verwiesen, daß die hier verwendeten bistabilen Einrichtungen gleichzeitig arbeiten und ihren Zustand an der vorlaufenden Kante der Auslösesignale ändern. In der Praxis läßt sich dies nicht immer erreichen. Tritt eine Verzögerung zwischen der vorlaufenden Kante eines Auslösesignals und dem Erscheinen eines entsprechenden Anstieges oder Abfalles im Ausgangssignal der bistabilen Einrichtung auf, werden kompensierende Verzögerungen in die Schaltungen eingeführt oder vorzugsweise wird eine sogenannte Zeitschaltung verwendet Diese verhindert Zustandsänderungen von Einrichtungen wie bistabilen Einrichtungen, Toren usw. ausgenommen an zeitlich regelmäßig auftretenden Punkten, die durch einen Hauptzeitgeber festgelegt werden. Dieser erzeugt sogenannte Taktimpulse, die auf bekannte Weise an geeigneten Steilen in die Schaltung eingeleitet werden.

Man erkennt daß die Signale am Ausgang des Oder-Tores 238 in Fig.9 unmittelbar oder nach einer

Verstärkung zum Aufhellen det Zeilenabtastsegmente in der endgültigen Darstellung verwendet werden können und daß sich die gleichen Signale entweder unmittelbar oder in Kombination mit anderen Signalen oder nach geeigneter Bearbeitung zum Erzeugen von sogenannten »Füll«- oder »Austast«-Signalen verwenden lassen. Damit werden bestimmte Abschnitte des Videosignals unterdrückt, die sich auf das Bildfeld oder erfaßte Signalimpulse beziehen, die aus der Schwellwertdiskriminierung gewonnen wurden, oder andere Signalverarbeitungen des sich auf das Bildfeld beziehen den Videosignals. Zusätzlich können diese Impulse entweder mit sich selbst oder durch Addition oder Subtraktion mit den erfaßten Signalimpulsen kombiniert werden, die selbst wieder Impulse konstanter Amplitude sind Diese werden durch Schwellwertdiskriminierung der analogen Videosignale gewonnen, die beim Abtasten des ursprünglichen Bildfeldes entstehen. Damit entstehen neue erfaßte Signalimpulse, die nicht länger oder kürzer als die durch Schwellwertdiskriminierung entstandenen Impulse sind.

Hierzu 7 I)IaIt Zeichnungen

Claims (12)

1. Patentansprüche;

   K Verfahren zur Bildanalyse, bei dem ein Videosignal eines zu analysierenden Bildfeldes auf einem Fernsehmonitor dargestellt und ein Lichtstift nacheinander an mehreren verschiedenen Punkten auf die Darstellung aufgesetzt wird, um synchron mit dieser ein Ausgabesignal zu erzeugen zur Ausgabe von sich als Teil der Analyse auf das Bildfeld beziehenden Ausgabesignalen, wobei ein Ausgabe- ι ο signal bei seiner Wiedergabe auf dem Monitor in der Darstellung als eine den Weg des Stiftes anzeigende Linie erscheint und wobei das Ausgabesignal in einem Speicher gespeichert wird, um während der folgenden Abtastraster verfügbar zu sein, dadurch gekennzeichnet, daß während eines ersten Abtastrasters ein erstes Stellungssignal gespeichert wird, welches die Stellung des einen von dem Lichtstift während dieses Abtastrasters gesehenen Punktes beschreibt (der erste Punkt), während eines folgenden Abtastrasters ein zweites Stellungssignal gespeichert wird, das die Stellung eines von dem Lichtstift während dieses folgenden Abtastrasters gesehenen Punktes beschreibt (der zweite Punkt), während des Abtastens der Rasterzeilen zwischen den den ersten und de& zweiten Punkt enthaltenden Zeilen elektrische Kurzzeitimpulse erzeugt werden, diese Impulse entlang ihrer jeweiligen Zeilen so angeordnet werden, daß sie zusammen in der Fernsehdarstellung zwischen dem ersten und dem ^weiten Punkt eine gerade Linie bilden, und die Kurzzeitimp.ulse rrJ* den am ersten und zweiten Punkt während des Abtastens auftretenden Impulsen unter mindestens jeilweiser Bildung des Ausgabesignals zusammengefaßt werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das während eines ersten Abtastrasters gespeicherte erste Stellungssignal an einer ersten Speicherstelle gespeichert und am Ende des ersten Abtastrasters in eine zweite Speicherstelle verschoben wird und daß das zweite Stellungssignal während des nächsten Abtastrasters an dieser Speicherstelle gespeichert wird und das erste und das zweite Stellungssignal am Ende des zweiten Abtastrasters auf eine dritte beziehungsweise auf die zweite Speicherstelle verschoben werden, und daß die die gerade Linie zwischen den beiden Punkten bildenden elektrischen Kurzzeitimpulse durch Interpolation während des dritten Abtastrasters aus den beiden Signalen gebildet werden, die für die Dauer der Abtastung an der zweiten und dritten Speicherstelle angeordnet sind.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorgang zum Erzeugen der elektrischen Kurzzeitimpulse das Bestimmen des Abstandes zwischen dem ersten und dem zweiten Punkt in Zeilenabtastrichtung umfaßt. Bestimmen der Anzahl der Zeilenabtastungen zwischen denen, die den ersten und den zweiten Punkt enthalten, und Errechnen aus diesem Abstand und der Anzahl der fto Zeilen desjenigen Abstandsstückes parallel zur Zeilenabtastrichtung, um das jeder elektrische Kurzzeitimpuls auf jeder dazwischenliegenden Abtastzeile verschoben werden muß.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch fts gekennzeichnet, daß ein Warnsignal erzeugt wird, wenn die Speicherkapazität bis zu einem vorgegebenen Prozentsatz mit Ausgabesignalen belegt ist.
5. 5_T Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Warnsignal durch Modulation der Amplitude des auf den Monitor gegebenen Ausgabesignals gebildet wird.
6. 6. Anordnung zum Durchführen des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 5 mit einem Monitor zum Darstellen eines sich aus dem zu analysierenden Bildfeld ergebenden Videosignals, mit einem Lichtstift zum aufeinanderfolgenden Auswählen einer Vielzahl von verschiedenen Punkten in der Darstellung, um aus dieser und synchron mit dem Abtasten ein Ausgabesignal zur Ausgabe von Signalen zu erzeugen, die sich als Teil der Analyse auf das Bildfeld beziehen, und mit ersten Einrichtungen zum Zuleiten des Ausgabesignals auf den Monitor, damit es in der Darstellung als eine Linie erscheint, die den von dem Stift eingenomenen Weg anzeigt, und mit einem Speicher zum Speichern der beim Abtasten entstehenden Signale, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Einrichtung (44, 46) vorgesehen ist, damit ein erstes Stellungssignai in dem Speicher (40, 42 usw.) gespeichert wird, welches Stellungssignai die Lage des einen Punktes in dem Raster beschreibt, der von dem Lichtstift (10) während eines ersten Abtastrasters gesehen wird (der erste Punkt), und während eines darauffolgenden Abtastrasters ein zweites Stellungssignal, das die Lage des nächsten während der nächsten Abtastung von dem Lichtstift gesehenen Punktes beschreibt (der zweite Punkt), daß eine vierte Einrichtung (F i g. 3) zum Erzeugen von elektrischen Kurzzeitimpulsen während des Abtastens der Rasterzeilen zwischen denjenigen Zeilen, die den ersten und den zweiten Punkt enthalten, vorgesehen ist, und zwar an entlang von diesen liegenden Punkten, die zusammen in der Fernsehdarstellung zwischen dem ersten und dem zweiten Punkt eine geradlinige Spur begrenzen, und eine fünfte Einrichtung (104) vorgesehen ist, um die Kurzzeilimpulse mit denjenigen Impulsen zusammenzufassen, die bei der Abtastung am ersten und zweiten Punkt auftreten, um das Ausgabesignal mindestens teilweise zu bilden.
7. 7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die vierte Einrichtung (Fig.3) eine Interpolationsschaltung enthält zum Interpolieren derjenigen Stellungen in dem Raster, an dem die Kurzzeitimpulse zu erzeugen sind.
8. 8. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Signalgenerator (134) zum Erzeugen von elektrischen Signalen vorgesehen ist, die bei ihrer Darstellung auf dem Monitor (12) Symbole (108) erzeugen, wobei verschiedene Symbole verschiedene Ausgabefunktionen anzeigen, die ein Ausgabesignal bei sich auf das Bildfeld beziehenden Signalen ausführen kann.
9. 9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Symbole (108) Wörter sind.
10. 10. Anordnung nach Anspruch S oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Wörter in einem Band (Yi, Y2) am oberen oder unteren Ende des Monitors (12) erscheinen, und jeder dort erscheinenden Darstellung aus dem Videosignal überlagert werden.
11. 11. Anordnung nach Anspruch 6 bis 8, gekennzeichnet durch einen Warnsignalgenerator (1S6,160, 162) zum Erzeugen eines Warnsignals.
12. 12. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen (190, 202) zur Freigabe eines die

    Darstellung aufhellenden Signals nach Maßgabe der Zusammenwirkung zwischen dem Stift (10) und der Darstellung vorgesehen sind.

    Die Erfindung bstrift ein Verfahren zur Bildanalyse, bei dem ein Videosignal eines zu analysierenden iq Bildfeldes auf einem Fernsehmonitor dargestellt und ein Lichtstift nacheinander an mehreren verschiedenen Punkten auf die Darstellung aufgesetzt wird, um synchron mit dieser ein Ausgabesignal zu erzeugen zur Ausgabe von sich als Teil der Analyse auf das Bildfeld beziehenden Ausgabesignalen, wobei ein Ausgabesignal bei seiner Wiedergabe auf dem Monitor in der Darstellung als eine den Weg des Stiftes anzeigende Linie erscheint und wobei das Ausgabesignal in einem Speicher gespeichert wird, um während der folgenden Abtastrasier verfügbar zu sein.

    Die Erfindung betrifft weiter eine Anordnung zum Durchführen dieses Verfahrens mit einem Monitor zum Darstellen eines sich aus dem zu analysierenden Bildfeld ergebenden Videosignals, mit einem Lichtstift zum aufeinanderfolgenden Auswählen einer Vielzahl von verschiedenen Punkten in der Darstellung, um aus dieser und synchron mit dem Abtasten ein Ausgabesignal zur Ausgabe von Signalen zu erzeugen, die sich als Teil der Analyse auf das Bildfeld beziehen, und mit ersten Einrichtungen zum Zuleiten des Ausgabesignals auf den Monitor, damit es in der Darstellung als eine Linie erscheint, die den von dem Stift eingenommenen Weg anzeigt, und mit einem Speicher zum Speichern der beim Abtasten entstehenden Signale.

    Verfahren und Anordnungen dieser Art sind bekannt (DE-OS 22 38 663 und 22 38 715). Diese bekannten Verfahren dienen dazu, bei einer Bildanalyse eine Fläche von besonderem Interesse festzulegen oder ein analoges oder durch Schwellwertdiskriminierung gewonnenes binäres Videosignal in gewünschter Weise weiterzuverarbeiten. Die bekannten Anordnungen ermöglichen auch, Impulse auf den Abtastzeilen zwischen zwei Punkten im Bildraster zu erzeugen, die sich dann mit dem Lichtstift erfassen lassen. Die bekannten Anordnungen enthalten einen Speicher, in dem das mit dem Lichtstift gewonnene Ausgabesignal setner Amplitude nach zur weiteren Verwendung gespeichert werden kann. Di?. bekannten Verfahren und Anordnungen ermöglichen jedoch nicht, die Bahn oder s° die Orte des Lichtstiftes während seiner Bewegung über den Fernsehmonitor für folgende Abtastraster festzuhalten.

    Hiervon ausgehend Liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anordnung der eingangs genannten Gattungen so auszubilden, daß sich der Ort des Lichtstiftes auf dem Fernsehmonitor bzw. die Stellung des von ihm erfaßten Punktes festhalten und bei folgenden Abtastrastern abrufen läßt. Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein fio Verfahren der eingangs genannten Gattung nach der Erfindung so ausgestaltet, daß während eines ersten Abtastrasters ein erstes Stellungssignal gespeichert wird, welches die Stellung des einen von dem Lichtstift wählend dieses Abtas'rasters gesehenen Punktes f>.s beschreibt (der erste Punkt), während eines folgenden Abtastrasters ein zweites Stellungssignal gespeichert wird, das die Stellung eines von dem Lichtstift während dieses folgenden Abtastrasters gesehenen Punktes beschreibt (dpr zweite Punkt), während des Abtastens der Rasterzeilen zwischen den den ersten und den zweiten Punkt enthaltenden Zeilen elektrische Kurzzeitimpulse erzeugt werden, diese Impulse entlang ihrer jeweiligen Zeilen so angeordnet werden, daß sie zusammen in der Fernsehdarstellung zwischen dem ersten und dem zweiten Punkt eine gerade Linie bilden, und die Kurzzeitimpulse mit den am ersten und zweiten Punkt während des Abtastens auftretenden Impulsen unter mindestens teilweiser Bildung des Ausgabesignals zusammengefaßt werden.

    Damit wird es möglich, eine auf dem Fernsehmonitor wiedergegebene Fläche oder einen Gegenstand von besonderer Bedeutung mit dem Lichtstift während aufeinanderfolgender Abtastraster zu umfahren oder nachzufahren und damit für einen längeren Zeitraum sichtbar zu machen.

    Zur besseren Ausnutzung der Kapazität der Speicher hat es sich als zweckmäßig herausgestellt, daß das während eines ersten Abtastrasters gespeicherte erste Stellungssignal an einer ersten Speicherstelle gespeichert und am Ende des ersten Abtastrasters in eine zweite Speicherstelle verschoben wird, und daß das zweite Ste|!«ingssignal während des nächsten Abtastrasters an dieser Speicherstelle gespeichert wird und das erste und das zweite Stellungssignal am Ende des zweiten Abtastrasters auf eine dritte bzw. auf die zweite Speicherstelle verschoben werden, und daß die die gerade Linie zwischen den beiden Punkten bildenden elektrischen Kurzzeitimpulse durch Interpolation während des dritten Abtastrasters aus den beiden Signalen gebildet werden, die für die Dauer der Abtastung an der zweiten und dritten Speicherstelle angeordnet sind.

    Der Vorgang zum Erzeugen der elektrischen Kurzzeitimpulse umfaßt zweckmäßig das Bestimmen des Abstandes zwischen dem ersten und dem zweiten Punkt in Zeilenabtastrichtung, das Bestimmen der Anzahl der Zeilenabtastungen zwischen denen, die den ersten und den zweiten Punkt enthalten, und das Errechnen aus diesem Abstand und der Anzahl der Zeilen desjenigen Abstandsstückes parallel zur Zeilenabtastrichtung, um das jeder elektrische Kurzzeitimpuls auf jeder dazwischenliegenden Abtastzeile verschoben werden muß^

    Um ein Überlaufen der Speicher und damit den Verlust von Informationen zu vermeiden, ist vorgesehen, daß ein Warnsignal erzeugt wird, wenn die Speicherkapazität bis zu einem vorgegebenen Prozentsatz mit Ausgabesignalßn belegt ist Das Warnsignal wird vorzugsweise durch Modulation der Amplitude des auf den Monitor gegebenen Ausgabesignals gebildet

    Die erfrndungsgemäße Anordnung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, daß eine zweite Einrichtung vorgesehen ist, damit ein erstes Stellungssignal in dem Speicher gespeichert wird, welches Stellungssignal die Lage des einen Punktes in dem Raster beschreibt, der von dem Lichtstift während eines ersten Abtastrasters gesehen wird (der erste hinkt), und während eines darauffolgenden Abtastrasters ein zweites Stellungssignal das die Lage des nächsten während der nächsten Abtastung von dem Lichtstift gesehenen Punktes beschreibt (der zweite Punkt), daß e>ne vierte Einrichtung zum Erzeugen von elektrischen Kurzzeitimpulsen während des Abtastens der Rasterzeilen zwischen denjenigen Zeilen, die den ersten und den zweiten Punkt enthalten, vorgesehen ist, und zwar an entlang von diesen