DE3511681C2 - - Google Patents
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/222—Studio circuitry; Studio devices; Studio equipment
- H04N5/262—Studio circuits, e.g. for mixing, switching-over, change of character of image, other special effects ; Cameras specially adapted for the electronic generation of special effects
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Videosignal-Verarbei
tungssystem nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
In der Fernsehtechnik werden oft Sequenzen von Bildsignalen
verarbeitet bzw. kombiniert. Dabei kann es sich beispielsweise
um das Überlagern von Bildsequenzen aus unterschiedlichen
Quellen, das Überlagern eines Bildes über einen Teil eines
anderen Bildes oder um das Aufteilen von Bildern handeln. Die
gewöhnlich unter Verwendung von Video-Bandaufzeichnungsgeräten
durchgeführte Bearbeitung ist kompliziert, zeitaufwendig und
auch ungenau.
In einer Arbeit von M. G. Croll mit dem Titel "A Digital Storage
System For An Electronic Rostrum Colour Camera" in der IEE
Publication 191, IBC 1980, S. 252 bis 255 ist ein System der gat
tungsgemäßen Art mit einer Plattenspeicheranordnung beschrieben,
bei dem die Anzahl der gleichzeitigen Plattenoperationen (in die
Platte einzuschreibende bzw. aus der Scheibe auszulesende Bits)
durch die Anzahl der die Bytes bildenden Bits festgelegt wird.
Dabei sind neun Sätze von Aufzeichnungs-/Wiedergabeelektronik
vorgesehen und es werden Wörter in normaler Rasterfolge auf der
Platte eingeschrieben. Der Antrieb der Platte ist schnell genug,
um Daten mit dieser Rate zu speichern.
Bei einem weiteren in einer Arbeit mit dem Titel "Recording
Digital Video Component Signals On A Disc-Drive To Generate
Animated Sequences For Television" von A. J. Durey und M. G.
Croll in IERE Conference On Video And Data Recording, April
1982, S. 251 bis 261 beschriebenen System sind die Daten
aufzeichnungsraten beschränkt und nicht einfach erhöhbar.
Wenn jedes Bild mehr Daten enthält, so muß daher für die
Platte eine schnellere serielle Übertragungsrate vorhanden
sein.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
weniger aufwendigeres, weil mit langsameren Platten arbeitendes
System der in Rede stehenden Art anzugeben.
Diese Aufgabe wird bei einem Videosignal-Verarbeitungssystem
der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die Merkmale
des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.
Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind in Unteransprüchen
gekennzeichnet.
Beim erfindungsgemäßen System sind die Bildspeicher für ein
paralleles Auslesen und Einschreiben in einer Vielzahl von
Adreßplätzen ausgebildet, deren Anzahl gleich der Anzahl von
Köpfen in einer Gruppe ist. Erfindungsgemäß wird daher eine
Vielzahl von Adressen gleichzeitig gelesen, nämlich eine aus
jeder Gruppe, so daß jede Anzahl von Bits gleichzeitig auf die
Platte geschrieben werden kann, ohne daß dabei die Anzahl von
Bits in den Wörtern begrenzt ist.
Es wird ein wesentlicher Vorteil gegenüber den bekannten Syste
men durch Verwendung einer großen Anzahl relativ langsamer
Platten erzielt, woraus sich ein wesentlich geringerer Aufwand
und damit wesentlich geringere Kosten ergeben, als dies bei
schnellen Scheiben der Fall ist, da diese unverhältnismäßig
aufwendig, und damit unverhältnismäßig teuer sind und ggf. sogar
um keinen Preis erhältlich sind.
Das erfindungsgemäße System kann beispielsweise so ausgestaltet
werden, daß Sequenzen von Fernsehsignalen einer externen Schal
tung, beispielsweise wenigstens einer Studiokamera, zwecks
Verarbeitung in Echtzeit zu einer Plattenspeicheranordnung
übertragen werden können. In einem derartigen Fall wird ein
Bild von durch die externe Schaltung in einer Sequenz erzeugten
Videosignalen in eine Bildspeicheranordnung eingelesen und
während einer folgenden Bildperiode zur Plattenspeicheranord
nung übertragen, wobei langsame Parallelübertragungskanäle in
der Bildspeicheranordnung Raum für ein weiteres Bild von Video
signalen von der externen Schaltung belassen. Beim übertragenen
Bild braucht es sich nicht um ein Fernsehbild mit verschachtel
ten Teilbildern handeln. Es kann sich vielmehr um ein Vollbild
darstellende Videosignale handeln. Für eine kontinuierliche
Übertragung werden zwei Bildspeicher der Bildspeicheranordnung
alternierend ausgenutzt. Ist die Übertragung wenigstens zweier
Sequenzen zur Plattenspeicheranordnung abgeschlossen, so können
ausgewählte Bilder über die Parallelübertragungskanäle von der
Plattenspeicheranordnung zur Bildspeicheranordnung so übertra
gen werden, daß sie im Sinne der Erzeugung von Bildern verar
beitbar sind, die zur Plattenspeicheranordnung rückgeführt
werden können, um nachfolgend nach Bedarf in Echtzeit ausgele
sen werden zu können.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Figuren der
Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 und 2 eine Ausführungsform einer Plattenspeicher
anordnung bzw. einer Bildspeicheranordnung; und
Fig. 3 eine zweite erfindungsgemäße Ausführungsform.
Eine in Fig. 1 dargestellte Plattenspeicheranordnung be
sitzt vier Magnetspeicherplatten-Anordnungen 1 bis 4,
die jeweils durch ein von der Firma Fujitsu Ltd. geliefertes
Gerät mit der Typenbezeichnung M2350A gebildet werden kön
nen. Jedes Gerät besitzt sechs Magnetspeicherplatten sowie
zwanzig mit diesen Platten zusammenwirkende Magnetwandler
köpfe. Im Falle des Gerätes 1 sind die sechs Platten mit
5 bis 10 bezeichnet und fünf der Wandlerköpfe durch Pfeile
angedeutet. Jedes Gerät besitzt weiterhin eine Betätigungs-,
Steuer-, und Treiberschaltung, die im Gerät 1 als Block 11
dargestellt sind. Jedes Gerät kann in unterschiedlichen
Betriebsarten arbeiten. Bei einer dieser Betriebsarten han
delt es sich um die sog. Fünfkanal-Betriebsart, bei der
fünf Kanäle zu jedem Zeitpunkt an eine Gruppe von fünf
Köpfen angekoppelt sind, so daß fünf Bit parallel in ent
sprechende Spuren auf den Platten eingeschrieben bzw. aus
diesen ausgelesen werden können. Im Rahmen der Erfindung
arbeiten die Geräte 1 bis 4 in dieser Betriebsart. Die mit
den fünf Kanälen gekoppelte spezielle Gruppe von fünf Köpfen
hängt von der in jedem Zeitpunkt im Gerät ausgewählten Adres
se ab. In Fig. 1 ist ein schematisch dargestellter Adressie
rungskreis für die Plattenspeicheranordnung mit 12 bezeich
net. Dieser Kreis ist an einen Steuerprozessor 13 nach Fig. 2
angekoppelt. Ein Kreis zur Übertragung von Schreib- oder
Lesebefehlssignalen ist in Fig. 1 mit 14 bezeichnet. Dieser
Kreis ist ebenfalls an den Prozessor 13 angekoppelt. Die
Plattenspeichergeräte 1 bis 4 werden parallelbetrieben,
so daß sie durch die selben Adressierungs- und Befehls
kreise gesteuert werden können.
Die Geräte 1 bis 4 sind in an sich bekannter Weise zur
Speicherung von digitalen Signalen in bitserieller Weise
ausgebildet. Die Bildspeicheranordnung des Systems ist je
doch so ausgebildet, daß sie für Digitalsignale in bit
paralleler Weise arbeitet. Die Plattenspeicheranordnung
besitzt einen Eingangsbus 17 mit zwanzig Kanälen zur Über
tragung von Signalen von der Bildspeicheranordnung gemäß
Fig. 2 zur Plattenspeicheranordnung sowie einen Ausgangs
bus 18 mit zwanzig Kanälen zur Übertragung von Signalen
in umgekehrter Richtung. Für das vorliegende Ausführungs
beispiel wird angenommen, daß es sich bei diesen übertragenen
Signalen um Digitalwörter mit 8 Bit handelt, die bitseriell
übertragen werden. Die zwanzig Kanäle des Eingangsbus
17 verzweigen sich in vier Gruppen von jeweils fünf Kanälen,
wobei jede Gruppe mit einem der Plattenspeichergeräte 1 bis
4 gekoppelt ist. Jeder Kanal ist mit einer der Gruppen von
fünf Köpfen des Gerätes gekoppelt. Die Plattenspeicheranord
nung kann daher über unterschiedliche Köpfe gleichzeitig
zwanzig Digitalsignale, welche parallel auf dem Eingangs
bus 17 empfangen werden, unter Steuerung des geeigneten Be
fehlssignales im Kreis 14 einschreiben. Die Adressen, mit
denen die Signale eingeschrieben werden, werden durch die
Signale im Kreis 12 festgelegt. Bei Umschaltung der Geräte
auf Auslesen koppelt entsprechend ein Parallelumsetzer 16
in jedem Gerät die Kanäle mit fünf Köpfen an den Ausgangs
bus 18, der zwanzig Digitalsignale von entsprechenden Köpfen
parallel zur Bildspeicheranordnung übertragen kann. Die
Plattenspeichergeräte 1 bis 4 sind bekannte kommerziell
erhältliche Geräte, so daß eine nähere Beschreibung nicht
erforderlich ist.
Die in Fig. 2 dargestellte Bildspeicheranordnung besitzt
drei Bildspeicher 21, 22 und 23, die jeweils ein Bild von
Farbvideosignalen in Digitalform speichern können. Derartige
Speicher sind ebenfalls kommerziell erhältlich und müssen
daher nicht näher beschrieben werden. Die Speicher 21, 22 und
23 besitzen einen gemeinsamen Eingangskanal 24 zur Aufnahme
sequentieller Videosignale von einer externen Schaltung.
Das Eingangssignal führt von einem Analog-Digital-Umsetzer
25 mit einem Eingang 26 auf die externe Schaltung. Diese
externe Schaltung kann beispielsweise eine Fernsehkamera
oder ein Video-Bandaufzeichnungsgerät als Quelle der sequen
tiellen Videosignale in analoger Form sein. Die Bildspeicher
21, 22 und 23 besitzen entsprechende Ausgangskanäle 27, 28
und 29 zur Auslesung sequentieller Videosignale. Vom Steuer
prozessor 13 auf die Bildspeicher führende Kreise 30, 31 und
32 dienen zur Einspeisung von Schreib- oder Lesebefehls
signalen in die Speicher. Vom Steuerprozessor 13 auf die
Bildspeicher führende Kreise 33, 34 und 35 dienen zur
sequentiellen Adressierung von Speicherplätzen in den Spei
chern. Auf diese Weise können sequentielle Videosignale
in die Speicher eingeschrieben bzw. aus diesen ausgelesen
werden. In den Speichern können die Videosignale bitparallel
gespeichert werden, wobei die Eingangs- und Ausgangskanäle
8 Bit breit sind.
Zusätzlich zu den vorstehend erläuterten Kreisen für sequen
tielle Videosignale besitzen die Bildspeicher 21, 22 und 23
weiterhin an den Steuerprozessor 13 angekoppelte Adreßkrei
se 36, 37 und 38. Diese Kreise teilen die entsprechenden
Speicher in 20 Abschnitte (für den Fall des Speichers 21
beispielsweise mit 21 1, 21 2, . . . 21 20 bezeichnet), die je
weils ein zwanzigstel der Speicherplätze des Speichers ent
halten. Die Unterteilung ist durch eine derartige Ausführung
der Adreßkreise 36, 37 und 38 gewährleistet, daß jeder Kreis
entsprechende Speicherplätze in den Abschnitten des Speichers
parallel adressiert. Die zwanzig Kanäle des Eingangsbus 17
der Plattenspeicheranordnung sind darüber hinaus an die
zwanzig Abschnitte jedes Bildspeichers 21, 22 und 23 ange
koppelt. Die Ankopplung erfolgt in jedem Fall über einen
Parallel-Serien-Umsetzer 15, welcher die Signale mit paral
lelen Bits in mit den Plattenspeicherkreisen kompatible Si
gnale mit seriellen Bits überführt. Wird (über den Kreis
30, 31 oder 32) ein Lesebefehlssignal in einen dieser
Speicher eingespeist und der entsprechende Adreßkreis
36, 37 oder 38 zur Auswahl aufeinanderfolgender Adressen
aktiviert, so werden durch den Lesebefehl ausgewählte
Signale in den zwanzig Abschnitten des Speichers parallel
ausgelesen und über den Bus übertragen, um parallel durch
zwanzig Wandlerköpfe auf den Platten der Plattenspeicher
anordnung eingeschrieben zu werden. Für diesen Zweck wird
ein Schreibbefehlssignal in dem Kreis 14 der Plattenspeicher
anordnung eingespeist, wobei die Adresse, mit der die Si
gnale in die Platten eingeschrieben werden, durch den Adreß
kreis 12 gespeichert wird.
Die zwanzig Kanäle des Ausgangsbus 18 der Plattenspeicher
anordnung sind entsprechend, in diesem Falle über einen
Serien-Parallel-Umsetzer 16 mit den zwanzig Abschnitten
jedes Bildspeichers 21, 22 oder 23 gekoppelt, wie dies
in Fig. 2 dargestellt ist, so daß bei Einspeisung eines
Lesebefehlssignals zur Ansteuerung der Speicheranordnung
zwanzig Wörter in einem Zeitpunkt parallel von der Plat
tenspeicheranordnung zu den zwanzig Abschnitten des Bild
speichers übertragen werden, wobei die Wörter aus den
Speicherplätzen der Plattenspeicheranordnung ausgelesen und
in die Speicherplätze der Bildspeicheranordnung eingeschrie
ben werden. Die Speicherplätze werden dabei durch den Adreß
kreis 12 und den ausgewählten Paralleladreßkreis 36, 37 oder
38 festgelegt.
Die Ausgangskanäle 27 und 28 für sequentielle Signale der
Bildspeicher 21 und 22 sind mit einem Eingang jeweils einer
digitalen Multiplizierstufe 40 bzw. 41 gekoppelt. Der Aus
gangskanal 28 für sequentielle Signale des Bildspeichers
22 sowie der entsprechende Kanal 29 des Bildspeichers 23
sind mit einer Auswahlstufe 42 gekoppelt, die durch eine
Bedienungsperson oder durch den Prozessor 13 steuerbar ist,
um eines der beiden Ausgangssignale auszuwählen. Das ausge
wählte Ausgangssignal wird als Multiplikator in die Multi
plizierstufe 40 sowie eine Komplementstufe 43 eingespeist,
wobei das Ausgangssignal der letztgenannten Stufe als
Multiplikator in die zweite Multiplizierstufe 41 einge
speist wird. Die Ausgangssignale der beiden Multiplizier
stufen 40 und 41 werden in einer Additionsstufe additiert,
deren Ausgangssignal, das ein sequentielles Signal ist,
in einen weiteren Bildspeicher 45 eingespeist wird, welcher
entsprechend den Bildspeichern 21, 22 und 23 unterteilt
ist. Dieser Speicher besitzt ebenso wie die übrigen Spei
cher einen Schreib/Lesebefehlskreis 46, einen Paralleladreß
kreis 47 sowie einen Serienadreßkreis 48. Die Ausgangs
signalkanäle des Speichers 45 sind mit den zwanzig Kanälen
des Eingangsbus 17 des Plattenspeichers gekoppelt. Ein
sequentielles Ausgangssignal kann direkt von den Kanälen
27 und 28 über einen Digital-Analog-Umsetzer 49 abgenommen
werden.
Das erfindungsgemäße System ist beispielsweise für Ver
knüpfungen verwendbar. Ersichtlich werden Videosignale,
welche von unterschiedlichen Sequenzen von Fernsehsignalen
ausgewählte Bilder repräsentieren, in den Bildspeichern
21 und 22 gespeichert, während ein Verknüpfungssignal
im Bildspeicher 23 gespeichert werden kann. Ein Verknüpfungs
signal ist ein Bruchteilsignal im Bereich von 0 bis 1,
das auf ein spezielles Videosignal, beispielsweise das
im Speicher 21, bezogen ist. Es besitzt einen Wert 0, wenn
das entsprechende Videosignal nicht zum Ausgangssignal
beitragen soll, während es einen Wert 1 besitzt, wenn das
entsprechende Videosignal den einzigen Beitrag zum Aus
gangssignal leisten soll. Es ändert sich glatt zwischen
diesen Werten bei einem Übergang zwischen diesen beiden
Bedingungen. Die auf unterschiedliche Bilder von Eingangs
signalen bezogenen Verknüpfungssignale können in an sich
bekannter Weise in einer externen Schaltung erzeugt, in
den Eingang 26 eingespeist und in die Plattenspeicheran
ordnung in vorgegebenen Adressen eingespeist werden, als
ob sie Videosignale seien. Wenn eine Verknüpfung durchge
führt wird, so werden die Verknüpfungssignale zusammen
mit den entsprechenden Videosignalen im Speicher 22 in
dem Speicher 23 eingelesen. Gemäß Fig. 2 sei angenommen,
daß in den beiden Speichern 21 und 22 auf unterschiedliche
Bilder bezogene Videosignale V 1 und V 2 und im Speicher 23
ein Verknüpfungssignal K vorhanden sind. Es sei weiterhin
angenommen, daß die Auswahlstufe 42 geschaltet wird, um
das Signal K zur Einspeisung in die Multiplizierstufe 40
und die Komplementstufe 43 auszuwählen. In die drei Spei
cher 21, 22 und 23 wird ein Lesebefehl eingespeist, während
die Serienadreßkreise betätigt werden, um die Signale
sequentiell in den Speichern zu lesen. Jedes aus dem
Speicher 21 gelesene Videosignal wird in der Stufe 40 mit
K und jedes aus dem Speicher 22 ausgelesene Videosignal
in der Stufe 41 mit (1 - K) multipliziert. Das Ausgangssi
gnal der Additionsstufe 44 ist daher:
KV 1 + (1 - K)V 2
Ist K gleich 1, so ist das Signal gleich V 1; ist K gleich 0,
so ist das Signal gleich V 2; ist 0 < K < 1, so ist das Aus
gangssignal aus komplementären Anteilen von V 1 und V 2 zu
sammengesetzt.
Wird die Wählstufe 42 geschaltet, um als Ausgangssignal das
Videosignal V 2 aus dem Speicher 22 auszuwählen, so ergibt
sich aus den vorstehenden Ausführungen, daß dieses Video
signal als selbstverknüpfendes Signal wirkt. In einem der
artigen Fall kann die Wählstufe 42 so ausgebildet sein, daß
ein Signal des Wertes 1 geliefert wird, wenn das Signal im
Kreis 28 eine Eigenschaft besitzt, und ein Signal des Wertes
0 geliefert wenn, wenn das Signal im Kreis 28 eine andere
Eigenschaft besitzt.
Die Bildspeicher 21, 22 und 23 sind mit ihren Serienadreß
kreisen so ausgebildet, daß sequentielle Videosignale
mit einer relativ großen Folgefrequenz in der Größenordnung
von 13,5 Megaworten (mit jeweils 8 Bits) pro Sekunde ein
geschrieben und ausgelesen werden können. Dies gilt sowohl
für Luminanz- als auch Chrominanzsignale entsprechend der
für sequentielle Fernsehsignale von 6,75 MHz Luminanzbreite
erforderlichen Tastfolgefrequenz. Derartige Auslese- und
Schreibfolgefrequenzen können mit kommerziell erhältlichen
Bildspeichern realisiert werden. Damit wird eine Digitalisie
rung sowie ein Einschreiben und Auslesen in bzw. aus den
Bildspeichern in Echtzeit für Farbfernsehsignale möglich.
In der Plattenspeicheranordnung 1 bis 4 besitzt anderer
seits jeder Kanal eine kleine Übertragungsfolgefrequenz
von lediglich 1,859 Megaworten (bitparallel) pro Sekunde,
wobei die einzelnen Paralleladreßkreise, wie beispielsweise
die Kreise 36, 37 und 38 mit dieser Folgefrequenz zu betäti
gen sind. Die Tatsache, daß vier Gruppen von fünf Kanälen
vorgesehen sind, macht es jedoch möglich, daß eine Gesamt
heit von über 27 Megaworten pro Sekunde in die Platten
speicheranordnung eingeschrieben bzw. aus dieser ausgelesen
werden kann, selbst wenn die Tatsache berücksichtigt wird,
daß die Gesamt-Übertragungsfolgefrequenz um etwa vier Fünftel
gegenüber dem Wert reduziert ist, der sich sonst aus der
Zeit ergibt, die erforderlich ist, um in den Plattenspeichern
die Köpfe für eine Auswahl des geforderten Videobildes
aus jedem Teil der Platte einzustellen. Es kann daher nicht
nur ein Vollbild der Luminanz- und Chrominanzsignale oder
der Verknüpfungssignale von der externen Schaltung über
den Eingang 26 in Echtzeit in einen der Bildspeicher
21, 22 und 23 übertragen werden. Während einer nachfolgenden
Bildperiode ist vielmehr auch eine Übertragung zur Platten
speicheranordnung in Echtzeit möglich.
Die Plattenspeicheranordnung ist zwar so ausgebildet, daß
ein Lesen oder Schreiben mit einer Folgefrequenz von 27 Me
gaworten pro Sekunde möglich ist. Ein gemitteltes Lesen
oder Schreiben ist jedoch irregulär, da es von Zeit zu Zeit
unterbrochen oder verzögert werden kann, während eine er
forderliche Videobildadresse ausgewählt wird. Beim Lesen
von Videosignalen in die Plattenspeicheranordnung über
die Bildspeicher können daher Fälle auftreten, in denen
der Bildspeicher 21 voll ist, bevor der Bildspeicher 22
das vorhergehende Bild ausgegeben hat. Aus diesem Grunde
wird der Bildspeicher 23 zur Aufnahme des nächsten ankom
menden Bildes von Videosignalen verwendet, während das
Lesen aus dem Speicher 22 abgeschlossen wird und sodann
das Lesen aus dem Speicher 21 stattfindet. Die Anzahl von
Bildspeichern, beispielsweise der Speicher 21, 22 und 23,
kann erhöht werden. Die Speicher müssen dabei derart um
schaltbar sein, daß einer von ihnen in jedem Zeitpunkt aus
gewählt werden kann, um die Funktion des Bildspeichers 45
auszuüben.
Es wird nun ein Beispiel der Funktion des Systems für eine
Verknüpfung betrachtet. Eine erste Sequenz eines Video
signals V 1 wird in den Eingangskanal 24 eingespeist. Während
einer ersten Bildperiode wird ein Schreibbefehlssignal vom
Prozessor 13 über den Kreis 30 in den Bildspeicher 21 einge
speist, wobei die Speicherplätze sequentiell über den Kreis
33 adressiert werden, um ein Bild der eingespeisten Video
signale sequentiell in den Speicher einzulesen. Während
der nächsten Bildperiode wird der Prozeß für den Speicher
22 wiederholt, um das nächste Bild von Videosignalen
sequentiell in diesen Speicher einzulesen. Während dieser
Bildperiode empfängt der Speicher 21 ein Lesebefehlssignal
vom Kreis 30, wobei ein Schreibbefehlssignal an den Kreis
14 eingespeist wird und die Paralleladreßkreise 12 und 36
aktiviert werden, um den vollständigen Inhalt des Speichers
in die Plattenspeicheranordnung einzulesen, in der er in durch
den Adreßkreis 12 identifizierten Adressen gehalten wird.
Die Übertragung erfolgt über den Bus 12 mit zwanzig Kanälen,
wobei zwanzig Wörter parallel in jede Kopfstellung über
tragen werden. Während der dritten Bildperiode wird das
nächste ankommende Bild in den Speicher 23 eingelesen,
wobei der Inhalt des Speichers 22 zur Plattenspeicheran
ordnung übertragen wird. Dieser Prozeß wird fortgesetzt,
wobei die Funktionen der Speicher 21 und 22 alternieren,
bis die gesamte geforderte Bildsequenz zur Plattenspeicher
anordnung übertragen ist.
Sodann wird eine zweite Sequenz von Videosignalen V 2, welche
eine für die Verknüpfung der ersten Sequenz zu verwendende
Bildsequenzen darstellt, in Echtzeit über die Speicher
21 und 22 in die Plattenspeicheranordnung übertragen.
Danach wird in entsprechender Weise eine Sequenz von Ver
knüpfungssignalen K in die Plattenspeicheranordnung über
tragen. Die Verknüpfung eines Bildes auf Bildbasis kann
nunmehr erfolgen.
Zur Durchführung der Verknüpfung wird ein gewünschtes
Bild der Sequenz V 1 durch den Adreßkreis 12 ausgewählt
und über den Bus 18 während einer ersten Bildperiode zum
Speicher 21 übertragen. Während der nächsten Bildperiode
wird ein durch den Adreßkreis 12 ausgewähltes gewünschtes
Bild der Sequenz V 2 zum Bildspeicher 22 übertragen. Wäh
rend einer dritten Bildperiode wird ein gewünschtes Bild
von Verknüpfungssignalen K zum Bildspeicher 23 übertragen,
wobei diese Operationen unter Steuerung durch die Parallel
adreßkreise 12, 36, 37 und 38 erfolgen. In einer vierten
Bildperiode wird das System auf seriellen Betrieb umge
schaltet, wobei die Signale in allen drei Speichern 21,
22 und 23 sequentiell ausgelesen werden und in den Kreisen
27, 28 und 29 erscheinen. Die Stufe 42 wird zur Auswahl
des Verknüpfungssignals K betätigt, wobei die Signale
V 1 und V 2 in den Kreisen 27 und 28 unter Steuerung durch
das Verknüpfungssignal K in oben beschriebenem Sinne
kombiniert werden, um ein verknüpftes Bild von Video
signalen zu erzeugen. Die verknüpften Signale erscheinen
am Ausgang der Additionsstufe 44 und werden in den Bild
speicher 45 eingelesen, welcher den Schreibbefehl über die
Stufe 46 und entsprechende Adreßbefehle über die Stufe
48 erhält. Schließlich werden in einer fünften Bildperiode
die Signale im Bildspeicher 45 über den Bus 17 mit zwanzig
Kanälen in die Plattenspeicheranordnung übertragen, wobei
die Übertragung durch Paralleladressierung durchgeführt
wird.
Durch eine gewünscht mehrfache Wiederholung der oben be
schriebenen Operationssequenz können weitere verknüpfte
Bilder erzeugt werden. Der Prozeß ist relativ schnell,
da ein redigiertes Bild in fünf Bildperioden erzeugt
wird. Es ist natürlich zu berücksichtigen, daß viele,
unterschiedliche Sequenzen von Fernsehbildern repräsen
tierende Videosignale in der Plattenspeicheranordnung
gespeichert und andere Redigiervorgänge durchgeführt
werden können. Wie bereits ausgeführt, kann beispielsweise
ein Videosignal an Stelle eines gesonderten Verknüpfungs
signals K als selbstverknüpfendes Signal verwendet werden.
Das Verknüpfungssignal kann ebenfalls auf unterschiedliche
Weise erzeugt werden.
Wenn in der Plattenspeicheranordnung eine Sequenz von re
digierten Bildern gebildet ist, so kann sie in Echtzeit
dadurch gelesen werden, daß die Bilder von Videosignalen
über den Bus 18 während aufeinanderfolgender Bildperioden
abwechselnd zu den Bildspeichern 21 und 22 übertragen wer
den, wobei die Übertragung der Bilder von den Bildspeichern
(eine Bildperiode später) über den Digital-Analog-Umsetzer
49 abwechselnd zur externen Schaltung übertragen werden.
Die Übertragung zur externen Schaltung erfolgt natürlich
als sequentielle Signalübertragung in Echtzeit.
Das erfindungsgemäße System eignet sich auch zur Betrach
tung einer Anzahl von zu einer Sequenz zusammengesetzten
Einzelbildern. Die Einzelbilder von Videosignalen können
beispielsweise von einem videographischen System oder
einer Kamera hergeleitet werden, wobei sie in einem Zeit
punkt über die Bildspeicheranordnung in die Plattenspeicher
anordnung eingelesen werden. Mit fortschreitender Ausbil
dung in der Plattenspeicheranordnung können die Bilder
in Echtzeit gelesen und als bewegtes Bild betrachtet wer
den, so daß der Effekt, bei dem es sich beispielsweise
um die Animation von Zeichentrickbildern handelt, überwacht
werden kann.
Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der die
Bildspeicher in unterschiedlicher Weise ausgestaltet sind.
Bei dieser Ausführungsform wird die ankommende Videoin
formation in vier Komponenten mit acht Bit, d. h., zwei
Luminanz- und zwei Chrominanzkomponenten mit 13,5/2 MHz
aufgespalten und jede Komponente auf einer gesonderten
Platte gespeichert. Ein Bildspeicher 50 (welcher dem
Speicher 21 nach Fig. 2 entsprechen kann) ist in vier
Abschnitte 51 bis 54 aufgespalten, die mit den vier Plat
ten gekoppelt sind. Die zwanzig Kanäle des Eingangsbus 17
koppeln nunmehr fünf Kanäle jeder der vier Abschnitte des
Bildspeichers mit den fünf Köpfen der Platte. Wenn In
formation von der Plattenspeicheranordnung zur Bildspei
cheranordnung übertragen wird, wird von jedem der fünf
Köpfe ein Informationsbyte bitseriell übernommen, wobei
diese fünf Bytes in einem Block in einen der Abschnitte
der Bildspeicheranordnung eingeschrieben werden. Wie die
Information von der Bildspeicheranordnung zur Platten
speicheranordnung übertragen wird, liegt auf der Hand.
In dieser Betriebsart erfolgt die Formatumwandlung, welche
zur Durchführung der Übertragung von der Bildspeicheran
ordnung zur Plattenspeicheranordnung erforderlich ist,
durch die Betriebsart der Bildspeicher, wobei eine ge
trennte Serien-Parallel- und Serien-Umsetzung gemäß Fig. 2
nicht erforderlich ist. Das System ist im übrigen im we
sentlichen gleichartig ausgestaltet. Im System wird eine
Mehrzahl von in vier Abschnitten aufgespaltenen Bildspei
chern verwendet.
Die vorstehenden Ausführungen beziehen sich auf Video
signale mit acht Bit, wobei es sich um Luminanz- und
Chrominanzsignale handeln soll. Die Signale können auch
in Form von Luminanztastwerten mit 13,5 Mill. pro Sekunde
und abwechselnden U- und V-Chrominanztastwerten mit je
weils 13,5/2 Mill. pro Sekunde vorliegen, wobei die Bild
speicher zur Speicherung der unterschiedlichen Tastwerte
entsprechend organisiert sind.
Claims (6)
1. Videosignal-Verarbeitungssystem mit einer Plattenspeicheran
ordnung (1 bis 4; 50), die eine Vielzahl von Speicherplatten
mit einer Gesamtspeicherkapazität zur Speicherung von Video
signalen für eine relativ große Anzahl von Bildern sowie
eine Vielzahl von Gruppen von fünf Wandlerköpfen zum Ausle
sen oder Einschreiben von Videosignalen in vorgegebenen
Bildspeicherplätzen aufweist,
gekennzeichnet durch
eine Schaltung zur parallelen Wirksamschaltung der Wandler köpfe einer ausgewählten Gruppe für bitserielle Videosigna le,
eine Bildspeicheranordnung (21 bis 23) mit einer Vielzahl von Bildspeichern zur Speicherung von bitparallelen Videosignalen für eine relativ kleine Anzahl von Bildern,
einen ersten Übertragungskanal (25, 49) zur Übertragung von sequentiellen Videosignalen mit einer vorgegebenen Bild punktfrequenz von einer externen Schaltung zur Bildspeicher anordnung (21 bis 23) und umgekehrt,
eine Anordnung der Bildspeicher zum parallelen Auslesen und Einschreiben aus einer bzw. in eine Vielzahl von Adreßplät zen, deren Anzahl gleich der Anzahl von Köpfen in einer Gruppe ist,
eine Busanordnung (17, 18) mit einer Vielzahl von Kanälen und eine Schaltung zur parallelen Verbindung der Köpfe in einer ausgewählten Gruppe über die Kanäle mit entsprechenden Adressen eines ausgewählten Bildspeichers sowie zum Auslesen von Videosignalen aus dem Bildspeicher und deren Einspeisung in entsprechende Köpfe und umgekehrt,
eine Ausbildung der Busanordnung oder eine Signalumsetzeran ordnung (15, 16) in dieser zur Umformung der Signale von bitparalleler in bitserielle Form oder umgekehrt und
eine solche Ausbildung der Busanordnung (17, 18), daß Videosignale mit einer solchen Rate übertragen werden können, daß die Bildübertragung zu oder von der Plattenspeicheran ordnung in einer Zeit erfolgen kann, welche diejenige Zeit nicht übersteigt, welche zur Übertragung eines Bildes im ersten Kanal erforderlich ist.
eine Schaltung zur parallelen Wirksamschaltung der Wandler köpfe einer ausgewählten Gruppe für bitserielle Videosigna le,
eine Bildspeicheranordnung (21 bis 23) mit einer Vielzahl von Bildspeichern zur Speicherung von bitparallelen Videosignalen für eine relativ kleine Anzahl von Bildern,
einen ersten Übertragungskanal (25, 49) zur Übertragung von sequentiellen Videosignalen mit einer vorgegebenen Bild punktfrequenz von einer externen Schaltung zur Bildspeicher anordnung (21 bis 23) und umgekehrt,
eine Anordnung der Bildspeicher zum parallelen Auslesen und Einschreiben aus einer bzw. in eine Vielzahl von Adreßplät zen, deren Anzahl gleich der Anzahl von Köpfen in einer Gruppe ist,
eine Busanordnung (17, 18) mit einer Vielzahl von Kanälen und eine Schaltung zur parallelen Verbindung der Köpfe in einer ausgewählten Gruppe über die Kanäle mit entsprechenden Adressen eines ausgewählten Bildspeichers sowie zum Auslesen von Videosignalen aus dem Bildspeicher und deren Einspeisung in entsprechende Köpfe und umgekehrt,
eine Ausbildung der Busanordnung oder eine Signalumsetzeran ordnung (15, 16) in dieser zur Umformung der Signale von bitparalleler in bitserielle Form oder umgekehrt und
eine solche Ausbildung der Busanordnung (17, 18), daß Videosignale mit einer solchen Rate übertragen werden können, daß die Bildübertragung zu oder von der Plattenspeicheran ordnung in einer Zeit erfolgen kann, welche diejenige Zeit nicht übersteigt, welche zur Übertragung eines Bildes im ersten Kanal erforderlich ist.
2. Videosignal-Verarbeitungssystem nach Anspruch 1, gekenn
zeichnet durch eine Anordnung (in 13) zur Unterbrechung
oder Verzögerung der Videosignalübertragung zur oder
von der Plattenspeicheranordnung (1 bis 4;
50) zwecks Ermöglichung einer Auswahl unterschied
licher Bildpunktadressen in der Plattenspeicheranordnung
(1 bis 4; 50).
3. Videosignal-Verarbeitungssystem nach Anspruch 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Wandlerköpfe
und die Ausbildung der Umsetzeranordnung (15, 16) so ge
wählt ist, daß ein Bild zur und von der Plattenspeicher
anordnung (1 bis 4; 50) in einer die Un
terbrechung oder Verzögerung einschließenden Zeit über
tragen werden kann, welche im Mittel die zur Übertragung
von Bildern über den Übertragungskanal (24, 25, 27, 28,
49) erforderliche Zeit nicht übersteigt.
4. Videosignal-Verarbeitungssystem nach einem der Ansprüche
1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Anordnung (in 13)
zur Ermöglichung einer Übertragung eines Bildes oder
von Bildern von der Plattenspeicheranordnung (1 bis 4;
50) zur Bildspeicheranordnung (21 bis 23)
zwecks Erleichterung des Redigierens von Bildern.
5. Videosignal-Verarbeitungssystem nach einem der Ansprüche
1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Anordnung (40 bis 45)
zur Ermöglichung einer Verknüpfung von von der Platten
speicheranordnung (1 bis 4; beispielsweise 50) zur Bild
speicheranordnung (21 bis 23) übertragenen Bildern.
6. Videosignal-Verarbeitungssystem nach einem der Ansprüche
1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Vielzahl weiterer
Übertragungskanäle zur parallelen Übertragung von Video
signalen aus unterschiedlichen Abschnitten (beispielswei
se 21 1, 21 2, . . . 21 20) der Bildspeicheranordnung (21 bis
23) zu entsprechenden Wanderköpfen und umgekehrt, die
in einer so ausreichenden Zahl vorhanden sind, daß eine
Übertragung eines Teilbildes oder Bildes der Videosignale
in einer Teilbild- oder Bildperiode der sequentiellen
Videosignale möglich ist.
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