DE2814084A1

DE2814084A1 - Sichtanzeigeeinrichtung

Info

Publication number: DE2814084A1
Application number: DE19782814084
Authority: DE
Inventors: Harold Charles Arthur Hankins; Gordon Hughes; Robert William Laker
Original assignee: Fujitsu Services Ltd
Current assignee: Fujitsu Services Ltd
Priority date: 1977-04-04
Filing date: 1978-04-01
Publication date: 1978-10-12
Also published as: GB1598343A; FR2386945A1; DE2814084C2; AU515619B2; JPS6116985B2; FR2386945B1; US4233601A; AU3471778A; JPS5415619A

Description

PATENTANWALT!=

Dipl.-Ing. A.Wasmeier

Patentanwälte Postfach 382 8400 Regensburg

Dipl.-Ing. H. Graf

28H084

An das

Deutsche Patentamt

8000 München

D-8400 REGENSBURG

GREFLINGER STRASSE Telefon (0941) 54753 Telegramm Begpatent Rgb. Telex 6 5709 repat d

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I/p 9390

Tag
Date

30. März 1978 W/Ja

Anmelder:

International Computers Limited, ICL House, Putney, London SWI5 ISW, England

Titel:
Priorität:

Sichtanzeigeeinrichtung Großbritannien

Nr. 14122/77

v. 4. April 1977

Erfinder:

1. Robert William Laker, 47 Brightling Road, Polegate, Sussex, England

Beruf: Techniker

2. Harold Charles Arthur Hawkins, 8 Kingsmoor Road, Glossop, Derbyshire, England

Beruf: Professor

3. Gordon Hughes, 8 Coniston Way, Macclesfield, Cheshire, England

Beruf: Ingenieur

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Konten: Bayerische Vereinsbank (BLZ 750 200 73) 5 839 Postscheck München 893 69-801

Gerichtsstand Regensburg

-•ü,- 28H084 <

Die Erfindung bezieht sich auf Sichtanzeigeeinrichtungen, bei denen eine komprimierte codierte Darstellung einer Sichtanzeige, die aus einer Viel-I zahl von Bildelementen geformt ist, deren jedes einen Sichtanzeigewert
besitzt, in eine Decodiervorrichtung eingespeist wird, die Steuersignale . abgibt, welche bewirken, daß eine Sichtanzeigevorrichtung die dargestellj te Sichtanzeige erzeugt. Die Erfindung befaßt sich insbesondere mit der

i '

:Sichtanzeige von grafischen Daten in Farbe oder Grauskala auf einer j rastererneuerten (raster-refreshed) Sichtanzeigevorrichtung. Bei einer ', rastererneuerten Sichtanzeige ist es erforderlich, die Codewörter der , j komprimierten Darstellung synchron mit der Abtastung des Rasterschemas
j wiederaufzufinden und zu decodieren, und dies ergibt wesentliche Zeit-, Steuerschwierigkeiten, wenn eine unzulässige Bandbreite für die codierte

!Darstellung vermieden werden soll.

! Eine Methode zum Codieren von grafischen Daten in schwarz-weiß zur

! Faksimileübertragung ist in "Dictionary Look-up Encoding of Graphics

Data" von H.E. White, M.D. Lipmann und K.H. Powers in "Picture Band Width Compression" herausgegeben von T.H. Huang und O.J. Tretiak (Gordon and
Breach, 1972) beschrieben. Diese Methode verwendet unter anderem Codewörter, die die Durchlauflängen von abwechselnden Durchläufen von
schwarz-weiß darstellen. Da nur zwei mögliche Sichtanzeigewerte vorhanden! sind, von denen bekannt ist, daß sie abwechseln, ist es nicht erforderlich, eine Sichtanzeigewert-Information zu Übertragen. Bei dieser Methode' stellen diese Codewörter eine Anzahl von Elementen bis zum ersten des
neuen Sichtanzeigewertes und einschließlich desselben dar.

Eine Methode zur Erzielung eines größeren Bereiches von Sichtanzeigewerten auf einer rastererneuerten Sichtanzeige ist in "A grey skale graphic
processor using run-length encoding" von B.A. Laws, erschienen in
"Proceedings of the Conference of Computer Graphics, Pattern Recognition and Data Structure" der I.E.E.E. Computer Society, Mai 1975 beschrieben.

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.4.- 28U084

Dort besteht jeder Durchlauf der gesamten Folge von Elementen der gleiche^ Intensität aus einem Übergang zum nächsten. Der Aufsatz führt aus, daß Codewörter, die die Länge des Durchlaufes definieren, Daten umfassen kön-

jnen, die vollständig die Intensität der Elemente des Durchlaufes definie-Iren. Diese vorgeschlagene Methode ergibt jedoch eine geringere Bandbreite j durch Auswahl zwischen voreingestellten Sichtanzeigewerten· Zusätzliche

;Codewörter sind vorgesehen, um diese Wörter voreinzustellen· Diese Codej Wörter erhöhen noch die Zeitsteuerschwierigkeiten die bei der Steuerung ider Sichtanzeige vorhanden sind, da sie keinen unmittelbaren Einfluß j darauf haben.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Codierschema vorzuschlagen, das die i Nachteile der bekannten Vorschläge behebt.

Gemäß der Erfindung weist die kodierte Darstellung ein oder mehrere erste Codeelemente, deren jedes den Sichtanzeigewert oder die Sichtanzeigewerte eines oder mehrerer Bildelemente darstellt, und ein oder mehrere zweite Codeelemente, deren jedes die Länge eines Segmentes von Elementen des gleichen Sichtanzeigewertes anzeigt, auf, wobei diesem Segment

unmittelbar ein Bildelement des gleichen Sichtanzeigewertes vorausgeht.

Unter Verwendung dieser Methode kann ein Durchlauf eines neuen Sichtanzeigewertes durch ein erstes Codeelement dargestellt werden, das den neuen Sichtanzeigewert für wenigstens eines der Elemente definiert; es schließt sich dann ein zweites Codeelement an, das ein Segment definiert, {das den Sichtanzeigewert fortsetzt, der durch den vorausgehenden Code _s der ersten Art angegeben ist. Dieser Code kann dann wiederaufgefunden j oder aufeinanderfolgend übertragen werden, wobei jeder unmittelbar den J Sichtanzeigewert eines Bildelementes steuert, und es ist keine Bandbreite

< erforderlich, die beide gleichzeitig übertragen kann.

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jZweckmäßigerweise definiert jedes erste Codeelement die Sichtanzeige einer

I j

:Vielzahl N von Bildelementen, und jedes zweite Codeelement definiert ein Segment, dessen Länge N oder ein ganzzchliges Vielfaches von N ist. Ein Durchlauf von aufeinanderfolgenden Bildelementen des gleichen Sichtanzeigewertes kann durch diese Methode dargestellt werden, obgleich die Länge ! nicht ein Vielfaches von N ist. weil das erste Element des Ourchlaufes irgendeines der Elemente sein kann, das durch das erste Codeelement de- \ finiert ist. Die Codeelemente brauchen nur mit einer maximalen Geschwin- j digkeit von l/N der Geschwindigkeit Übertragen oder wiederaufgefunden ; jwerden, die erforderlich ist, wein die ersten Codeelemente nur ein Element

!definieren.

Die Folge von Codes, die die Daten darstellen, können Codes einer dritten

Art einschließen, deren jeder eine Korrelationsbeziehung zwischen BiIdjelementen zweier Unterfolgen von Bildelementen definiert (z.B. zwei Zeilen !einer Rastersichtanzeige)· Es ist dann besonders zweckmäßig, daß der Sichtanzeigewert eines Segmentes, der durch einen Code der zweiten Art !definiert ist, durch das vorausgehende Element gesetzt wird, weil der 'Sichtanzeigewert des vorausgehenden Elementes durch den Code der dritten

Art gesetzt werden kann.

Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung anhand J eines Ausfuhrungsbeispieles erläutert. Es zagen: ^:

Fig. 1 ein Übersichts-Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Anordnung,

ί Fig. 2 eine Prinzipdarstellung eines Teiles einer Sichtanzeige, ! !Fig. 3 eine Darstellung von Teilen zweier Abtastzeilen, die die Übergangsund Durchlauflängencodes darstellen, \ Fig. 4 eine Darstellung von Teilen dreier Abtastzeilen, die Korrelationscodes darstellen, j Fig. 5 ein Blockschaltbild des Speichers, '

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Fig. 6 ein Blockschaltbild der Übergangslogik, Fig. 7 ein Blockschaltbild der Durchlauflängenlogik, und Fig. 8 ein Blockschaltbild der Korrelationseinheit.

Die Gesamtanordnung nach Fig. 1 bringt Oaten auf einem herkömmlichen Farbfernsehmonitor 1 zur Sichtanzeige, der eine Sichtanzeige durch eine j Rasterabtastung zweier ineinandergeschachtelter Felder erzeugt. Die Daten werden in komprimierter Form in einem Speicher 2 gehalten und dynamisch einmal bei jedem Abtastzyklus des Monitors abgegeben und dekomprimiert, um den Bildschirm aufzufrischen (refresh).

Ein Bruchteil einer typischen Sichtanzeige ist in Fig. 2 gezeigt. Sie besteht aus einer Anordnung von Bildelementen 3a und 3b, die längs der Abtastzeilen 4 des Monitors 1 angeordnet sind. Die Farbe eines jeden ;

Bildelementes kann getrennt dadurch gesteuert werden, daß die erforder- ^: liehen Strahlsysteme in dem Augenblick aufgehellt werden, in dem der Strahl die Position dieses Bildelementes erreicht. Bei dieser Anordnung sind drei Bits einer Farbinformation fUr jedes Element vorhanden, deren ■ jedes angibt, ob eines der roten, blauen oder grUnen Strahlsysteme an oder aus ist. Wenn ein größerer Färb- oder Helligkeitsbereich erwünscht ist, können mehr Bits an Farbinformation vorgesehen sein, die die Intensität steuern, und nicht nur der Ein-Aus-Zustand eines jeden Strahlsystems.

Die Anordnung ist hauptsächlich für geometrische oder schaubildliche Sichtanzeigen ausgelegt, in welchen Flächen unterschiedlicher Färbung vorgesehen sind, beispielsweise die, die durch die Bildelemente 3a und 3|b der Fig. 2 dargestellt sind.

Codierschema Die im Speicher 2 aufgenommenen Daten bestehen aus Codewörtern, die der Reihe nach aufgesucht werden und die Farben der Bildelemente in der Reihjen-

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folge, in der sie abgetastet werden, festlegen. Grundsätzlich werden die Codewörter durch Bezugnahme auf die Punkte auf den Abtastlinien ausgewählt, an welchen Übergänge auf neue Farben, z.B. die zwischen den Elemeh

i ten 3a und 3b auftreten. Die Codewörter werden aus drei Haupttypen aus- ;

gewählt, die als übergangs-purchlauELängen- und Korrelationscodes be- i zeichnet werden. Übergangscodes bezeichnen die Farben eines jeden eines i Paares von Bildelementen, die nicht die gleiche Farbe haben brauchen. : Im allgemeinen ist eines dieser Elemente das erste Element eines Durchlaufes einer neuen Farbe. J

Durchlauflängencodes definieren die Länge (jedoch nicht die Farbe) eines Segmentes von Bildelementen der gleichen Farbe. Das Segment muß eine
gerade Anzahl von Elementen besitzen, FUr die meisten Durchlauflängencodes geht diesem ein anderes Element der gleichen Farbe voraus, es ist
jedoch eine Untergruppe eines Durchlauflängencodes vorhanden, was eine
Ausnahme ist, wie weiter unten erläutert wird.

Korrelationscodes definieren einen oder mehrere aufeinanderfolgende
Übergänge durch ihre Beziehung zu Übergängen in der abgetasteten vorausgehenden Zeile. ;

, Bei diesem Schema stellen Durchlauflängen- und Übergangscodes gerade ^! Zahlen von Elementen dar. Jede Abtastzeile kann jedoch durch eine Folge \ von Codewörtern dargestellt werden, die aus diesen beiden Arten kommen ' wird, obgleich die Durchläufe der Elemente der gleichen Farbe, aus denen die Abtastzeile aufgebaut ist, eine ungerade oder gerade Anzahl von
Bildelementen enthalten kann.

Beispielsweise zeigt Fig. 3a einen Durchlauf einer geraden Anzahl von ' roten Elementen, an die sich ein Teil eines Durchlaufes von grünen , Elementen anschließt; die Elemente dieser beiden Farben sind mit den

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Buchstaben R und G bezeichnet. Figur 3b zeigt, wie sie durch eine Folge von Codewörtern 5-8 dargestellt werden können; die Codewörter sind als Kästchen um die sie darstellenden Elemente herum gezeigt. Die ersten beiden Elemente werden durch einen Übergangscode 5 dargestellt, und die Länge des Übrigen Teiles des Ourchlaufes von roten Elementen wird durch einen Durchlauflängencode 6 dargestellt. Dann schließt sich ein Übergang auf eine neue Farbe an, der durch einen Übergangscode 7 spezifiziert ist, und daran schließt sich ein durch einen Durchlauflängencode 8 spezifizierter Durchlauf an.

Figur 3b zeigt, wie ein Durchlauf ungerader Länge dargestellt werden

kann. An den Übergangscode 5 schließt sich ein Durchlauflängencode 9 j

an, der nicht die volle Länge des Restdurchlaufes darstellt, sondern die nächstniedrige gerade Zahl. Das Endelement des Durchlaufes wird Über- ; tragen, und seine Farbe wird durch das erste Element des Übergangscodes ' 10 dargestellt. Das zweite Element des Übergangscodes setzt dann die : Farbe für den Durchlauflängencode 11, der folgt. ^:

Das erste Element eines Durchlaufes einer neuen Farbe (das Element nach dem Übergang) kann deshalb stets entweder durch das erste oder das zweite Element eines Übergangscodes dargestellt werden. Dem Segment, das durch einen Durchlaufcode definiert ist, gehen somit ein oder mehrere Elemente der gleichen Farbe voraus.

Wie vorstehend erwähnt, gibt es eine Ausnahme zur Hauptklasse der Durch-j

lauflängencodes, bei der ein Segment, das durch einen Durchlauflängencode definiert ist, an ein anderes Element der gleichen Farbe anschließt! Eine Abtastzeile kann mit einem Durchlauflängencode beginnen, und da der Hintergrund einer Sichtanzeige häufig schwarz ist, wird dann angenommen, daß die Farbe dieses Anfangsdurchlaufes schwarz ist.

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Übergangscodes können, wenn Farben zu häufig wechseln, einander in der Darstellung durch Ourchlaufcodes folgen.

Viele Übergänge liegen auf Zeilen, die die Grenzen von gefärbten Flächen markieren, und werden somit auf Übergänge zu benachbarten Abtastzeilen bezogen. Eine Kompression wird durch Anzeige der Beziehung zwischen diesen Übergängen durch Korrelationscodes erhöht.

Fig. 4 zeigt Abschnitte aus drei aufeinanderfolgenden Abtastzeilen 12, 13 und 14, die von beiden Feldern kommen. Jede Abtastzeile ist mit der vorausgehenden Abtastzeile des eigenen Feldes, nicht der dazwischenliegenden Zeile des anderen Feldes in Beziehung gesetzt. Somit ist die Zeile 14 mit der Zeile 12 in Beziehung gesetzt. Die Figur zeigt eine vertikale Korrelation 15 zwischen der Position eines Überganges in der Zeile 14 und der Position des entsprechenden Überganges in der Zeile Sie zeigt auch eine rechte Korrelation 16, d.h. eine Korrelation, in der die Position des Überganges in der Zeile 14 rechts von der Position entsprechend dem Übergang in der Zeile 12 liegt.

Ein Korrelationscode kann bis zu acht aufeinanderfolgende Übergänge darstellen, vorausgesetzt, daß sie alle in der gleichen Weise mit der vorausgehenden abgetasteten Zeile des Feldes in Beziehung gesetzt sind. Betrachtet man für den Augenblick einen Korrelationscode für einen Übergang, zeigtdieser an, daß die Elemente in der in Frage kommenden Zeile die gleichen Farben wie die in der vorausgehenden Zeile haben, wobei der Übergang auf die zweite Farbe in einer Position erfolgt, die durch die Art der Korrelation bestimmt ist. Der Korrelationscode bei

entdieser Ausführung gibt alle Elemente bis zu und einschließlich/weder einem oder zwei auf den Übergang folgenden Elementen an, so daß die Gesamtzahl von Elementen, die er spezifiziert, gerade ist. Somit würden die Übergänge in der Zeile 14 durch einen vertikalen Korrelationscode

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dargestellt, der die Elemente in einem Kästchen 18 spezifiziert.

Wenn mehr als eine Korrelation durch den Code definiert wird, definiert er alle Elemente bis zu und einschließlich einem oder zweien, die auf den letzten Übergang des Codes folgen, so daß der Gesamtwert wieder gerade wird.

Bei diesen speziellen Ausfuhrungen werden nur Korrelationen, die vertikal oder eine gerade Anzahl von Plätzen rechts oder links liegen, durch Korrelationscodes definiert. Oa die Korrelation zwischen abwechselnden Zeilen erfolgt, werden trotzdem Begrenzungen bis 45 auf diese Weise repräsentiert.

Sogar Einfach-Korrelationscodes erhöhen die Kompression, da sie die Notwendigkeit der Speicherung oder Übertragung von Farbinformation vermeiden. Mehrfach-Korrelationscodes erhöhen die Kompression noch weiter.

Neben den drei Codearten, die vorstehend beschrieben sind, gibt es verschiedene Steuercodes. Die vollständigen Möglichkeiten ergeben sich aus der folgenden Tabelle, bei der die Codewörter als Oktalzahlen ausgedruckt sind.

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	Art	4* -	28H084	j	Bedeutunq
	Steuerung	Λ	neue Zeile
Codewort	Durchlauflange		Länge des Durchlaufes
000			dividiert durch zwei
001 bis 200	Steuerung		Feldende
	Steuerung		Bildwechselende
201	(frei)
202	Korrelation		zweite Ziffer
(202 bis 207)			1 6 Elemente rechft I
210 bis 277

300 bis 377

Übergang

2 4 Elemente rechts

3 2 Elemente rechts

4 vertikal i

5 2 Elemente links

6 4 Elemente links

7 6 Elemente link's dritte Ziffer

Die Anzahl von Korrelationen (0 = 8 Korrelationen)

die zweiten und dritten Ziffern stellen die Farben von ersten und zweiten Elementen wie folgt dar:

0 schwarz

1 rot

2 grün

3 gelb

4 blau

5 matfgentarot

6 zyan

7 weiß

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Die Durchlauflängecodes stellen Segmente von Längen 2 bis 256 Elementen dar. Längere Segmente werden durch aufeinanderfolgende Durchlauflängen- ! codes dargestellt. So geht einem Durchlauflängencode ein anderer Längen-!

; durchlauflängencode voraus, abgesehen davon, daß ihm ein Übergangs-

! ι

ι code vorausgeht. Es kann ihm auch ein Korrelationscode vorausgehen. In ! I

j beiden Fällen geht ferner dem durch den Durchlauflängencode definierten |

Segment wenigstens ein Element der gleichen Farbe voraus.

^: Aufbau der Anordnung.
Der Speicher 2 hält in codierter Form die Daten fUr eine vollständige

: Sichtanzeige, wobei auf die Daten fUr ein Feld die für das andere Feld folgen. Der Speicher wird beispielsweise aus einer zentralen Verarbei- ! tungseinrichtung gefüllt, die das Codieren der ursprunglichen graphischen Daten durchgeführt hat, und zwar in solcher Weise, daß die Decodierein- ' richtung die richtige Sichtanzeige bewirkt. Während eines jeden Abtastzyklus wird jedes Codewort der Reihe nach in Abhängigkeit auf ein NÄCHSTES'Signal auf einer Leitung 2a aus einer Steuereinheit 21 abgegeben und auf Leitungen 2b in die Steuereinheit 21 eingespeist. Die Codes werden ge$> eichert und als die acht Bit enthaltenden binären Äquivalente

'- der Oktalzahlen eingespeist. '

Die Steuereinheit 21 wird so mikroprogrammiert, daß sie auf die Codewörter anspricht. Sie weist einen Mikroprogramm-Speicher auf, dessen Adressenregister das Codewort zugeführt wird/ dies ergibt, daß das Wort, das an dieser Adresse gespeichert ist, die die Steuersignale definiert, welche durch die Einheit für dieses Codewort ausgegeben werden, in das Steuerregister abgegeben wird . Jede Bitposition des Steuerregisters ist mit einer der Steuerleitungen des Systems verbunden. Andererseits kann ein weniger horizontales Format verwendet werden, bei dem die bedeutenderen Bits des Steuerregisters die Codeart anzeigen und zum Bitsteuern des Restes verwendet werden.

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Die Steuereinheit 21 nimmt aus einer Synchronisiereinheit 22 auf den _: Leitungen 22a, 22b und 22c Zeilenrücklauf-, Feldrücklauf- und Bildwechselend-Signale auf. Die Synchronisiereinheit 22 speist auch auf einer Leitung 22d eine Video-Synchronisier-Kurvenform in den Monitor 1 ; ein. Sie erzeugt ihren Ausgang aus einer Zählerkette, die von einem Grundtakt aus zählt, der mit der Bildelementgeschwindigkeit arbeitet.

Sie gibt auch Taktimpulse für den Übrigen Teil der Einrichtung auf den ,

i Leitungen 22e ab; diese haben Bildelementgeschwindigkeit, und die Hälftej dieser Geschwindigkeit (einmal für jeweils zwei Bildelemente), in einem , Mehrphasensatz, und werden während des Rücklaufes und dann, wenn der Strahl nicht den Teil des Schirmes, der die Sichtanzeige zeigt, abtastet, unterdrückt.

Die Anordnung arbeitet mit einem Vorlauf von einer Abtastzeile und füllt einen Zeilenspeicher 23, ein Schieberegister mit einer Breite von sechs Bits, bei dem jede Stufe die Farbinformation für zwei Bildelemente hält. Das Register 23 wird synchron mit der Abtastung eines jeden geradzahligen Bildelementes getaktet, und der Ausgang durch einen 6-auf-3-Multiplexer 27 mit der Bildelementgeschwindigkeit gemultiplext, damit ein Steuerausgang erzielt wird, der dem Hjnitor zugeführt wird, um drei Farbstrahlsysteme zu modifizieren, wenn jedes Bildelement abgetastet wird.

Der Zeilenspeicher 23 wird durch drei logische Einheiten, eine Durchlauflängenlogik 24, eine Übergangslogik 25 und eine Korrelationslogik 26 gefüllt. Der Betrieb einer jeden dieser Einheiten wird durch ein START-Signal aus der Steuereinheit 22 auf den Leitungen 24a, 25a und 26a zusammen mit Daten eingeleitet, die die Details des jeweiligen Codes spezifizieren. Jede Einheit führt ein BEENDET-Signal auf den Leitungen 24b, 25b und 26b zurück, wenn es die Information angenommen hat und die Stufe für die Steuereinheit 21 erreicht worden ist, um das nächste Codewort abzurufen. Die Steuereinheit 21 gibt das Signal in den Speicher 2 als

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: das NÄCHSTES-Signal auf der Leitung 2a, das ein Wiederauffinden des

• nächsten Codewortes bewirkt.

Ein NÄCHSTES-Signal wird auch in Abhängigkeit von einem Zeilen- oder Feldrücklaufsignal ausgegeben, wenn das vorausgehende Codewort eine neue Zeile war.

! Speicher

\ In Figur 5 ist der Speicher aus drei Gruppen von Speichern mit direktem

I Zugriff (RAM) 30, 31 und 32 aufgebaut. Jede Gruppe enthält acht Speicher, • von denen jede einen Ausgang von einem Bit hat. Die Ausgänge der Gruppen '■■ 30, 31 und 32 werden in Registern 33, 24 und 35 gespeichert. Der Eingang] : erfolgt auf einer Oatensammelleitung 36, die ein Bit an jeden Speicher mit direktem Zugriff speist; das Adressieren der einzelnen Bits der Speicher mit direktem Zugriff wird parallel für die verschiedenen Speicher mit direktem Zugriff auf einer Adressensammelleitung 37 durchgeführt, die mit dem Ausgang eines Zählers 38 gespeist wird.

Ein Problem beim Auffrischen einer Sichtanzeigeeinrichtung, z.B. eines TV-Monitor aus einem Speicher mit komprimierten Oaten besteht im hinreichend raschen Wiederauffinden der Oaten, um mit der Rasterabtastung , schritthalten zu können. Die Speicherorganisation wird so gewählt, daß ι sie dieses Problem lösen hilft. Die daei Gruppen 30, 31 und 32 speichern • Codewörter parallel und ein Lesezugriff bewirkt, daß drei Codewörter in j die Register 33, 34 und 35 abgegeben werden. Sie werden dann gemultii plext und gepuffert, so daß sie einzeln nacheinander durch einen Registejr Multiplexer 39 der Steuereinheit 21 dargeboten werden.

Es sei angenommen, daß drei Codewörter in den Registern 33, 34 und 35 ' vorhanden sind und daß die Steuereinheit 21 fUr das erste Register ; bereit ist. Es gibt ein NÄCHSTES-Signal ab, das bewirkt, daß das Code-

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_w 28U084 it "

Wort im Register 33 in das Register 39 verschoben wird, während es für die Steuereinheit 21 zur Verfugung steht. Gleichzeitig wird das Code-Wort im Register 34 in einen Register-Multiplexer 40 und das im Register!

i 35 in ein Register 41 verschoben. Oie Register 30, 31 und 32 sind nun frei, um den nächsten Speicherausgang aufzunehmen, und einer wird autonom eingeleitet. Oie Aires se wird durch den Zähler 38 gefuhrt, der nach jeder Ablesung um 1 weitergeschaltet wird, so daß die Codewörter nacheinander wieder aufgefunden werden.

Wenn die Steuereinheit fUr das nächste Codewort bereit ist, gibt sie ein weiteres NÄCHSTES-Signal ab. 0er Register-Multiplexer 39 wird so geschaltet, daß er den Inhalt des Register-Multiplexers 40 aufnimmt, der seinerseits den Inhalt des Registers 41 aufnimmt. Das endgültige NÄCHSTES-Signal leitet dieses Codewort in den Register-Multiplexer 39. ; Somit beträgt die Gesamtzeit, die für den Speicherzugriff zur Verfügung steht, das dreifache des minimalen Intervalles zwischen Aufrufen fUr ein Codewort.

Am Ende eines jeden Abtastzyklus bewirkt das Bildwechselende-Signal, daß die Steuereinheit 21 ein Rücksetzsignal auf einer Leitung 2c in den Zähler 38 schickt. 0er gesamte Zyklus wird dann wiederholt, und der Zähler zählt wieder von Null aufwärts.

Neue Codewörter können zu dreien durch die zentrale Verarbeitungseinrichtung auf der Datensammelleitung 36 eingespeist werden, wobei die Adresse in den Zähler 38 gebracht wird. Andererseits können de Daten für eine vollständige Sichtanzeige als Drillinge von Codewörtern in einer Folge dargeboten werden, wobei der Zähler automatisch weiterschaltet, um Wörter in der richtigen Reihenfolge zu speichern.

Oie Speicher mit direkten Zugriff können beispielsweise dynamische MOS-

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Speicher sein, wie sie beispielsweise von MOSTEK zur Verfügung gestellt werden. In diesem Falle verläuft die Adressensammelleitung 37 zu einem Multiplexer, der für einen Speicherzugriff die höchst- und niedrigstwertigen Hälften der Adresse in der Folge in bekannter Weise darbietet. Ferner ist ein Wiederauffrischzähler vorgesehen, der an den Multiplexer angeschlossen ist; er arbeitet in herkömmlicher Weise während des Zeilenjrücklaufes.

Die Bewegung der Oaten im Speicher wird durch eine interne Steuereinheit (nicht gezeigt) gesteuert, die aus herkömmlichen logischen Schaltungen

aufgebaut ist. Sie verwendet vier bistabile Einrichtungen: Eine ist eine Anzeigevorrichtung, daß Oaten in die Register 30 bis 32 oder aus ι den Registern 30 bis 32 verschoben werden (was stets gleichzeitig ein- j tritt); die anderen sind ähnliche Anzeigevorrichtungen für die Register i 39 bis 40. Das NACHSTES-Signal, das die zentrale Steuerung 21 zeigt, ist für ein Codewort bereit und löscht die bistabile Einrichtung, die ] dem Register 39 zugeordnet ist. Dies ist ein Signal an die Speicher- ^: steuerung, um ein neues Codewort in das Register 39 zu verschieben, wobei die vorhandenen Anzeigezustände als Führung für die gewünschten

Bewegungen verwendet werden. Dieses Signal schaltet die Anzeigeeinrich- I

i tungen der beeinflußten Register fort. Wenn die Anzeigeeinrichtung für j die Register 30 bis 32 zeigt, daß ihre Daten verschoben worden sind, wird die nächste Ablesung eingeleitet.

Überpanaslopik

Wenn die Steuereinheit 21 einen Übergangscode aufnimmt, gibt sie ein START-Signal auf die Leitung 24a zur Übergangslogik 25 (Fig. 6a).Das Start-Signal taktet eine bistabile Einrichtung 43 vom D-Typ, deren Dateneingang auf 1 gesetzt wird. Die Kurvenformen sind in Fig. 6b gezeigt; das Zeitverhalten der anderen Einheiten verläuft in ähnlicher

Weise. Der Ausgang QI der bistabilen Einrichtung 43 ist der Dateneingang;

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in eine bistabile Einrichtung 44, die durch einen Taktgeber CLI getaktet , wird, der mit der Zwei-Element-Geschwindigkeit arbeitet und zu Beginn ; eines Elementpaares nach "Hoch" geht. Der Ausgang Q2 der bistabilen Einrichtung 44 geht dann nach "Hoch" und verbleibt dort zwei Elementzeiten lang, da der komplementäre Ausgang Q2 so geschaltet ist, daß er ' die bistabile Einrichtung 45 beim "Niedrig"-Gehen rücksetzt. Der Ausgang, Q2 ist das BEENDET-Signal, das in die Steuereinheit auf der Leitung 24b j rückgeführt wird. ;

Die drei Bits, die die Farbe des ersten Elementes des Paares definieren, welches durch den Übergangscode dargestellt wird, werden in die Übergangslogik 25 auf Leitungen 45 eingespeist, und die drei Bits, die das zweite Element definieren, werden in die Übergangslogik 25 auf Leitungen 46 eingespeist. Sie werden in einem Farbregister 47 und einem Farbregister 48 gespeichert. Von dort werden sie in den Zeilenspeicher 23 eingeführt, wenn er durch den Taktgeber CLl getaktet ist. Der Zeilenspeicher erhält nun die Farben für die beiden Elemente, die durch den Übergangscode dargestellt werden.

Der Ausgang des Registers 48 ist an den Eingang des Registers 47 über ein UND-Gatter 49 geschaltet. Dieses Gatter nimmt auch das BEENDET-Signal und ein Taktsignal CL2 in Gegenphase mit dem Taktgeber CLI auf. Der Inhalt des Registers 48 wird somit auf das Register 47 synchron mit dem dazwischenliegenden Bildelement übertragen und die Farbe des zweiten Elementes des Übergangscodes ist nun in beiden Registern vorhanden.

Es sind zwei Eingänge in die Übergangslogik 25 aus der Korrelationslogik 26 vorhanden. Ein SPERR-Eingang auf einer Leitung 50 verhindert, daß der Ausgang der Farbregister 47 und 48 auf den Zeilenspeicher 23 übertragen wird, während eine Korrelation stattfindet. Die Farbregister können aus Leitungen 51 gefüllt werden.

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In Abhängigkeit von einem neuen Zeilencode ermöglicht die Steuereinheit 21, daß die vorhandene Farbe in den Zeilenspeicher 23 bis zum nächsten Zeilenrücklaufsignal eingeführt wird. Sie setzt dann die Farbregister 47 und 48 auf schwarz, wobei es nicht mehr erforderlich ist, schwarz durch einen Übergangscode zu spezifizieren, wenn dies die Anfangsfarbe der nächsten Zeile ist. Feldende und Bildwechselende wirken in ähnlicher Weise unter Verwendung der Feldrücklauf- und Bildwechselend-Signale.

Durchlauflänqenlogik

Nach Fig. 7 enthält die Durchlauflängenlogik einen Zähler 55, der in Abhängigkeit von dem START-Signal auf der Leitung 24a mit der Durchlauf-j länge (in Elementpaaren) auf Leitungen 54 gefüllt wird. Das START-Signal setzt eine bistabile Einrichtung 56, die den Zähler anschaltet und bewirkt, daß er durch den Taktgeber CLI einmal je Paar von Bildelementen nach abwärts geschaltet wird. Wenn der Zähler den Wert Null erreicht hat gibt er das BEENDET-Signal auf der Leitung 24b ab und setzt die bistabile Einrichtung 56 zurück, die den Zähler 55 unwirksam macht.

Während der Zähler nach abwärts geschaltet wird, werden die Werte, die in den beiden Farbregistern 47 und 48 gehalten werden, in den Zeilenspeicher 23 eingeführt. So nimmt der Zeilenspeicher die Farbe des zweiten Übergangselementes, das verdoppelt worden ist, damit es in beiden Farbregistern 47 und 48 erscheint, über soviele Paare von Elementen auf, wie durch den Durchlauflängencode definiert sind.

ι Korrelationslogik

j Nach Fig. 8 nimmt die Korrelationslogik 26 ihr START-Signal auf der

[ Leitung 26a auf. Sie nimmt ferner die Art der Korrelation als einen j Drei-Bit-Code auf den Leitungen 57 und die Anzahl von Korrelationen als einen Drei-Bit-Code auf den Leitungen 58 auf. Das START-Signal setzt eine bistabile Einrichtung 59, die einen 3-8-Dekodierer 60 wirksam macht

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; der mit der Korrelationsart auf den Leitungen 57 gespeist wird. Für jede' ; Art wird ein Ausgang auf einer getrennten Leitung 61 erhalten. Das j START-Signal füllt auch einen Zähler 62 mit der Anzahl von Korrelationen. Der Ausgang aus der bistabilen Einrichtung 59 bildet das SPERR-Signal j auf der Leitung 50, das verhindert, dass der Zeilenspeicher 23 den Inhalt' der Farbregister während einer Korrelation aufnimmt.

Auf einer Leitung 63 aus der (in diesem Falle) fünftletzten Stufe des j Zeilenspeichers 23 ist ein Ausgang vorhanden. Er wird in ein sechs Bits > ! umfassendes Schieberegister 64 mit Serieneingabe und Parallelausgabe j eingespeist, das soviele Stufen 65 wie die Anzahl von Korrelationsarten enthält. Der Ausgang einer jeden Stufe 65 wird in ein UND-Gatter 66

eingespeist, das auch die entsprechende Leitung 61 aus dem Dekodierer 60 ι

■ aufnimmt. Die Ausgänge der UND-Gatter 66 gelangen in ein ODER-Gatter 67,

j dessen Ausgang in die erste Stufe des Zeilenspeichers 23 eingeführt wird.

ι Das Schieberegister 64 bewirkt eine Verdopplung und Verlängerung des , Endes des Zeilenspeichers 23_f Eine vertikale Korrelation bewirkt, daß der Inhalt der zentralen Stufe 65 des Registers 64 in den Zeilenspeicher

■ 23 zurückgeführt wird. Diese Stufe entspricht der letzten Stufe des ;

: Zeilenspeichers 23 und ergibt deshalb, daß die Sichtanzeigewerte in die j ι !

gleiche Position wie zuvor eingeführt werden. Linke oder rechte Korrelationen bewirken, daß die Sichtanzeigewerte in entsprechender Weise in \ beztg auf ihre ursprüngliche Position verschoben eingeführt werden. j Das Wiederinumlaufsetzen wird fortgesetzt und in der angegebenen Weise verschoben, bis das Paar von Elementen einschließlich des ersten nach dem Übergang auf eine neue Farbe angezeigt ist. Sie werden ebenfalls \ eingeführt und der Übergang selbst ist deshalb in der erforderlichen j Weise verschoben worden.

Um den übergang anzuzeigen, wird der Ausgang des OOER-Gatters 67 in

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^LIA \

einem Register 68 aufbewahrt und mit dem folgenden Ausgang durch eine ι Vergleichseinrichtung 69 verglichen. Eine Ungleichheit zeigt einen Über-' gang entweder im ersten oder im zweiten Element des Paares an und zählt I den Zähler 62 nach abwärt. Vorausgesetzt, daß der Code mehr als eine
Korrelation erforderlich macht, wird der Vorgang des Wiederinumlaufsetzens fortgesetzt, bis soviele Übergänge angezeigt worden sind, wie
Korrelationen durch den Zähler 62 definiert worden sind. Der Zähler erzeugt dann einen Null-Ausgang, der die bistabile Einrichtung 59 rücksetzjt, um den Dekodierer 60 unwirksam zu machen, und bildet das BEENDET-Signal
zur Steuereinheit 21 auf der Leitung 24c.

Am Ende des Korrelationsvorganges hält das Register 68 die Farben der j beiden Elemente, die nicht mit den vorausgehenden beiden übereinstimmen.;

Das eine oder andere der Elemente ist das erste Element eines neuen j Durchlaufes. Um die Farbregister einwandfrei zu setzen, wird der Wert ^:

des zweiten dieser Elemente durch das BEENDET-Signal auf die Leitung 51 \

gegattert und dann in beide Farbregister 47 und 48 eingeführt. Wenn ein _;

Durchlauf erfolgt, wird somit die Farbe des zweiten Elementes des Über- : gangspaares in jedes Element des Durchlaufes eingesetzt.

Allgemeines

Das beschriebene Codierschema, bei welchem Übergangs- und Durchlauflange η codes eine gerade Anzahl von Elementen definieren, ermöglicht, daß die
Zugriffsgeschwindigkeit zum Speicher bis unter die Geschwindigkeit ver- ! ringert wird, die erforderlich wäre, wenn Codewörter die Elemente einzelh definieren würden. Gleichzeitig werden die Kompressionsvorteile der j Durchlauflängencodierung beibehalten, und die Durchläufe können entweder; ungerade oder gerade in der Länge sein. I

Als Beispiel für das Zeitverhalten kann das System für eine Sichtanzeige! verwendet werden, bei der 512 Bildelemente pro Zeile und 512 Zeilen in ;

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zwei Feldern von 256 ungeraden und geraden Zeilen angeordnet sind. Jeder j Bildwechsel wird jeweils nach 40 Millisekunden wiederholt, jedes Feld j alle 20 Millisekunden, und die Zeilendauer und der Rücklauf entsprechen J der Norm (51,2 Mikrosekunden und 12,8 Mikrosekunden). Die Zeitdauer für S jedes Bildelement beträgt 100 Nanosekunden.

■ Speicher mit direktem Zugriff, z.B. die, die in dem Hauptspeicher verwendet werden, haben typischerweise eine Zugriffsdauer von 400 Nanosekunden. Die Multiplex- und Pufferanordnung ermöglicht deshalb, daß

I Codewörter mit einer Geschwindigkeit von einem Codewort je 133 Nano-

j Sekunden wiederaufgefunden werden. Das beschriebene Codierschena eri

■ fordert jedoch, daß Codes - selbst wenn die Farben mit jedem Element

¹ sich ändern - mit einer maximalen Geschwindigkeit von nur eins je zwei

, Bildelemente, d.h. einmal je 200 Nanosekunden, wiederaufgefunden werden.

! Es ist deshalb ein wesentlicher Spielraum für die Speicherzugriffe vor-

: handen.

! Das Codieren der Sichtanzeige kann mit Software in der zentralen Vera γι

beitungseinrichtung durchgeführt werden, die den komprimierten Daten-¹ speicher 2 speist. Andererseits kann eine Spezial-Hardware verwendet werden. Ein entsprechender Codiervorgang ist in der brit. Patentanmeldung Nr. 14121/77 beschrieben.

Modifikationen

Der Zeilenspeicher 23 kann auch nur eine Breite von einem Bildelement besitzen. In diesem Fall enthält die Übergangslogik 25 einen Multiplexer, der die Farbinformation für die Übergangselemente aufnimmt und die Werte für das erste und dann das andere Element auf ein Einfarbenregister ergibt, von wo sie zum Zeilenspeicher geführt werden. Die Korrelationslogik arbeitet dann mit einem Element gleichzeitig anstatt paarweise, und hat beispielsweise ein Drei-Bit-Register anstelle des Registers 68.

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In diesem Fall definieren die Korrelationscodes die Elemente bis zu dem \ Element und einschließlich des Elementes, das dem letzten Übergang folgt

ι Es ist möglich, daß bei Verwendung eines entsprechend schnellen Speichers ! 2mit komprimierten Oaten die Codewörter die Elemente definieren, die

! einzeln genommen werden, anstatt in Paaren. Dies hat mit der beschriebe- ; nen Anordnung den Vorteil gemeinsam, daß es nicht notwendig ist, sowohl die Länge als auch die Farbe eines neuen Ourchlaufes gleichzeitig wiederf

^! aufzufinden.

: Bei der beschriebenen Anordnung ist es in manchen Fällen möglich, beispielsweise, wenn eine rechte Korrelation einer linken Korrelation folgt^ daß die falsche Farbe (die, die dem ersten Übergang vorausgeht) in den ' Zeilenspeicher 23 im Anschluß an den ersten Übergang eingesetzt wird. I Dieses Problem kann dadurch vermieden werden, daß ein Durchlauflängen-- ; code eingeführt wird, der die Positionen füllt, bis die Werte im Register

, 64 die richtige Position erreicht haben. Andererseits kann das BEENDET- ' Signal auf der Leitung 24c über die richtige Anzahl von Perioden verzögert werden, damit die Werte im Register 64 die richtige Position erreichen können, wobei die in den Farbregistern 47 und 48 aufbewahrten Werte in der Zwischenzeit eingeführt werden.

Der Zeilenspeicher 23 kann als Speicher mit direktem Zugriff ausgelegt sein, der durch Zähler adressiert wird, die automatisch weitergeschaltet werden, um Werte der Reihe nach wiederaufzufinden und einzusetzen.

Der Sichtanzeigewert kann anstatt Farben Grauskala repräsentieren, die von digital in analog umgewandelt wird, um einen Schwarz-Weiß-Monitor zu steuern.

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Claims

Patentansprüche

1. !Sichtanzeigeeinrichtung, bei der eine Oekodiervorrichtung eine codierts Darstellung einer Sichtanzeige aufnimmt, die aus einer Vielzahl von Bildelementen gebildet wird, deren jede einen Anzeigewert und Ausgangssteuersignale besitzt, damit eine Sichtanzeigevorrichtung die dargestellte Sichtanzeige erzeugt,

dadurch gekennzeichnet, daß die codierte Darstellung ein oder mehrere erste Codeelemente (5; 7; 10), deren jedes den Sichtanzeigewert oder die Sichtanzeigewerte eines oder mehrerer Bildelemente darstellt, sowie ein oder mehrere zweite Codeelemente (6; 9), deren jedes die Länge eines Segmentes von Bildelementen, alle mit gleichem Sichtanzeigewert anzeigt, aufweist, wobei dieses Segment unmittelbar auf ein Bildelement dieses gleichen Sichtanzeigewertes folgt.

2. Sichtanzeigeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß j die Dekodiervorrichtung eine Schaltung (25, 23) aufweist, die so ausgelegt ist, daß sie auf ein erstes Codeelement anspricht, damit Steuersignale! (la, Ib, Ic) fUr die Sichtanzeige abgegeben werden, und ein Sichtan- j zeigewert-Register (47, 48) gesetzt wird, und daß die Schaltung (24, 25) so ausgelegt ist, daß sie auf ein zweites Codeelement anspricht, damit Steuersignale (la, Ib, Ic) fUr die Sichtanzeige in Abhängigkeit von dem Wert oder den Werten abgegeben werden, die in dem Sichtanzeige-· wert-Register gespeichert sind, bevor das zweite Codeelement decodiert wird.

3» Sichtanzeigeeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß jedes erste Codeelement die Sichtanzeigewerte einer Vielzahl N von Bildelementen darstellt und jedes zweite Codeelement die Länge eines Segmentes von N oder einem ganzzahligen Vielfachen von N Bildelementen anzeigt.

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4. Sichtanzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die codierte Darstellung ein oder mehrere dritte Codeelemente (17, 18) aufweist, deren jedes eine Korrelationsbeziehung zwischen zwei Unterfolgen von Bildelementen der Sichtanzeige darstellt_t

5. Verfahren zur Erzielung einer Sichtanzeige, die aus einer Vielzahl von Bildelementen gebildet wird, deren jedes einen Sichtanzeigewert besitz^:,

in welchem eine codierte Darstellung der Sichtanzeige decodiert wird, , um Steuersignale fUr die Sichtanzeige zu erzeugen, dadurch gekennzeich+ net, daß die codierte Darstellung die nach Anspruch 1 ist.

6. Verfahren zur Speicherung und/oder Übertragung einer codierten Darstellung einer Sichtanzeige, die aus einer Vielzahl von Bildelementen gebildet ist, deren jedes einen Sichtanzeigewert besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß die codierte Darstellung die nach Anspruch 1 ist.

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