DE3515037A1

DE3515037A1 - Bildsignalverarbeitungsvorrichtung

Info

Publication number: DE3515037A1
Application number: DE19853515037
Authority: DE
Inventors: Robin David Newbury Berkshire Crane; Brian Robert Gordon Nonweiler
Original assignee: Quantel Ltd
Current assignee: Quantel Ltd
Priority date: 1984-04-25
Filing date: 1985-04-25
Publication date: 1985-10-31
Also published as: US4757384A; GB8507877D0; JPS6163165A; GB2157910A; FR2563677B1; GB8410596D0; FR2563677A1; JPH069377B2; DE3515037C2; GB2157910B

Description

Bildsignalverarbeitungsvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Bildsignalverarbeitungsvorrichtung/ insbesondere jedoch nicht ausschließlich für sogenannte Regieoder Produktionseffekte bei Fernsehsendungen.

In der GB Patentanmeldung 8 306 789 ist eine Bildsignalverarbeitungsvorrichtung beschrieben, bei der die Regie- und Produktionseffekte dadurch erzeugt werden, daß Eingangsbildsignale, die im Fernsehrasterformat empfangen werden, an Speicherplätzen eines Bildspeichers eingeschrieben werden, die so gewählt werden, daß dann, wenn die Signale anschließend von den Speicherplätzen im Fernsehrasterformat gelesen werden, die Signale im Raster so umgeordnet sind, daß das Bild in seiner Form, Größe oder Lage oder in anderer Weise geändert ist. Eine Änderung in der Größe kann beispielsweise den Effekt eines Heranfahrens oder Zurückfahrens des Bildes erzeugen. Dieser sogenannte Zoom-Effekt kann von anderen Effekten wie beispielsweise einem Durchrolleffekt begleitet sein. Um die Wahl der Speicherplätze für die Eingangssignale zu erzielen, ist ein Bildformspeicher vorgesehen, der an Stellen, die den jeweiligen Positionen der Bildpunkte im Fernsehraster entsprechen, Adressensignale enthält, die die Speicherplätze im Bildspeicher identifizieren, an denen die Eingangsbildsignale eingeschrieben werden sollten, um den gewünschten Effekt zu erzielen. Eine Gruppe von Adressensignalen, die eine gewünschte Form oder einen anderen Kennwert eines Bildes beschreibt, wird Adressenliste genannt. Normalerweise ist die Adressenliste nur grob unterteilt.Sie umfaßt beispielsweise eine Adresse für jeden achten Bildpunkt in jeder achten Zeile eines Bildes. Folgen von

Adressenlisten sind dazu vorgesehen, die Änderungseffekte zu erzeugen, wobei aufeinanderfolgende Listen in einer Folge beispielsweise jedes vierte Halbbild beschreiben. Die Adressen sind somit §uf einem Grobraster verteilt und es ist eine Interpoliereinrichtung vorgesehen, die die Adressen für die dazwischenliegenden Bildpunkte und auch für die Zwischenhalbbilder erzeugt. Das macht es möglich, Adressen schneller als in Echtzeit zu lesen, sie jedoch nach der Interpolation zum Einschreiben der Eingangsbildsignale in den Bildspeicher in Echtzeit zu verwenden.

Die gespeicherten Listen werden in den Bildformspeicher von einem Rechner mit einer Tastatur oder einer anderen Steuereinrichtung eingegeben, über die die gewünschten Regie- und Produktionseffekte in den Rechner eingegeben werden können. Dieser Rechner ist so ausgebildet, daß er die Adressen für die gewünschten Listen unter seiner Programmsteuerung erzeugt.

Jeder Speicherplatz im Bildspeicher, an dem die umgeordneten Bildsignale eingeschrieben werden, entspricht einem Bildpunkt im Ausgangsfernsehsignalraster. Im allgemeinen wird jedoch eine vom Rechner und der Interpoliereinrichtung gelieferte Adresse nicht mit einem Speicherplatz im Bildspeicher übereinstimmen, sondern innerhalb eines Rechteckbereiches liegen, der von vier Speicherplätzen begrenzt wird. Beim Einschreiben eines Eingangsbildsignales (das zu einem Bildpunkt im Eingangssignalraster gehört) in den Bildspeicher ist es daher gewöhnlich notwendig, die Signale unter den vier Speicherplätzen durch eine Interpolation zu verteilen, die von der vorher genannten Adresseninterpolation verschieden ist. Das bedeutet, daß für jede Adresse auf bis zu vier Speicherplätze zugegriffen werden muß. Das hat zur Folge, daß auf jeden Speicherplatz auf die verschiedenen Adressen ansprechend mehrmals zugegriffen werden muß.

(ρ

Das in der oben genannten Patentanmeldung beschriebene System stellt eine leistungsfähige Vorrichtung zum Erzeugen von Bildeffekten in Echtzeit dar. Eine Schwierigkeit kann jedoch dann auftreten, wenn der erzeugte Effekt ein Heranfahren oder Heranholen des Bildes umfaßt oder einschließt. Mit fortschreitendem Heranfahren des Bildes entfernen sich die vom Rechner und der Interpoliereinrichtung gelieferten Adressen weiter voneinander, so daß die Trennung der Adressen für benachbarte Bildpunkte die Trennung der Speicherplätze im Bildspeicher überschreiten kann. Wenn das auftritt, werden einige Speicherplätze im Bildspeicher keinen Beitrag von den Eingangsbildpunkten oder nur einen Teilbeitrag empfangen, so daß das erzeugte Bild aufzubrechen scheint. Das ist in Figur 1 der zugehörigen Zeichnung dargestellt, in der eine Anzahl von Speicherplätzen im Bildspeicher durch kleine Kreise dargestellt ist. Die Adressen von einigen Speicherplätzen sind mit X_n, Y_n; X_n+1, y_n; X_n, y_n+1 und X_n+1, y_n+1 jeweils wiedergegeben. Die Kreuze geben andererseits einige Adressen wieder, die vom Rechner und der Interpoliereinrichtung für die Bildpunkte des Eingangsbildsignals geliefert werden. Die in der Zeichnung mit x_k, y_k; X^₊₁, y_k und x_k+2 Y_k bezeichneten Adressen umfassen die Adressen für drei aufeinanderfolgende Bildpunkte a, b und c auf einer Zeile 1 der Eingangssignale, während die Adressen x_k, y_k+1/ *_k+1 y_k+1 und x_k+2/ Y_k+1 ^di® Adressen für drei aufeinanderfolgende Bildpunkte d, e und f auf der nächsten Zeile I_1n+1 im selben Halbbild der Eingangssignale umfassen.

Beim Erscheinen jedes Eingangsbildpunktes in den Eingangsbildsignalen wird dieser an der Adresse eingeschrieben, die vom Rechner und der Interpoliereinrichtung geliefert wird, wobei dieses Einschreiben in der durch den Bildpunkt a dargestellten Weise dadurch erfolgt, daß der Bildpunkt auf vier benachbarte Speicherplätze im Bildspeicher, nämlich im Fall des Bildpunktes a auf die Speicherplätze bei x_r, y_n; X_n+1/ Y_n; X_n Y_n+1 und X_n+1 Y_n+1 verteilt wird, wobei diese Verteilung in Anteilen bewirkt wird, die zum überlappen des Bildpunktes a an gedachten

- Jk -

Bildpunkten an benachbarten Speicherplätzen in Beziehung stehen. Die Ausgangsbildsignale, die den erforderlichen Regie- oder Produktionseffekt enthalten, werden dadurch abgeleitet, daß die an den Speicherplätzen gespeicherten Signale im Fernsehrasterformat gelesen werden. Wie es in Fig. 1 dargestellt ist, werden die Ausgangssignale dadurch abgeleitet, daß die Signale von aufeinanderfolgenden Plätzen auf der Zeile

1 und anschließend auf der Zeile 1 _L1 und ähnlich für die anm m+1

deren Zeilen gelesen werden.

Figur 1 läßt erkennen, daß sie den Effekt des Heranfahrens oder Heranziehens des Bildes wiedergibt, wobei der Heranholfaktor zwischen den Ausgangs- und Eingangssignalen unter 1:2 liegt. Figur 1 zeigt auch, daß viele Speicherplätze im Bildspeicher wie beispielsweise die Plätze auf der Zeile Iq und der Spalte C _n keinen Beitrag von den Eingangsbildpunkten empfangen. Das führt dazu, daß das Bild sich aufzulösen oder aufzubrechen erscheint, wenn die Ausgangssignale erzeugt werden.

Diese unerwünschte Erscheinung ist nicht auf Heranholeffekte beschränkt, sondern kann auch örtlich in einem Bild auftreten, wenn eine Formänderung zu einer Vergrößerung eines Teils des Bildes führt. Wie es bereits angegeben wurde, kann das auch dann auftreten, wenn das Bild gedreht oder in anderer Weise in seiner Lage verschoben oder in.seiner Form geändert wird.

Durch die Erfindung sollen die oben beschriebenen Nachteile beseitigt werden, und wird eine Bildsignalverarbeitungsvorrichtung geschaffen, die eine Speichereinrichtung mit Speicherplätzen zum Speichern von Bildsignalelementen, eine Schreibeinrichtung zum Einschreiben der Elemente der Eingangsbildsignale an gewählten Adressen, eine Leseeinrichtung zum der Reihe nach erfolgenden Lesen der Bildelemente, die an den Speicherplätzen gespeichert sind, um Ausgangsbildsignale abzuleiten, eine Wähleinrichtung zum Liefern von Schreibadressen für die Schreibeinrichtung der-

art, daß die Ausgangsbildsignale dasselbe Bild wie die Eingangsbildsignale jedoch mit einer diesem Bild gegebenen gewünschten Änderung wiedergeben, welche Änderung eine Änderung in der Größe des Bildes oder eines Teils des Bildes umfassen kann, wobei die Wähleinrichtung so ausgebildet ist, daß der Abstand der Adressen für die Schreibeinrichtung so begrenzt werden kann, daß die Gefahr eines Aufbrechens oder Auflösens im Bild, das von den AusgangsSignalen wiedergegeben wird, vermindert ist, und eine Einrichtung umfaßt, die zwischen den Ausgangsbildsignalen so interpoliert, daß eine gewünschte Ausdehnung des Bildes erzeugt wird, das von den Ausgangssignalen wiedergegeben wird.

Die erfindungsgemäße Ausbildung kann ohne weiteres bei Bildsignalverarbeitungsvorrichtungen vorgesehen werden, wie sie in der GB Patentanmeldung 8 410 181 beschrieben sind.

Im folgenden wird anhand der zugehörigen Zeichnung ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben:

Figur 1 zeigt ein schematisches Beispiel der Verteilung der Adressen und Bildsignale im Bildspeicher.

Figur 2 zeigt in zwei Teilen das Ausführungsbeispiel der Erfindung im wesentlichen in einem Blockschaltbild.

Figur 3 und 4 zeigen in Erläuterungsdiagrammen die Arbeitsweise des in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung.

Figur 5 und 6 zeigen Teile der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung mehr im einzelnen.

Figur 7 zeigt ein weiteres Erläuterungsdiagramm der Arbeitsweise der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung.

Figur 8 zeigt das Blockschaltbild einer Schaltung zum Ermitteln des Adressenabstandes und zum Bilden des Zoom-Faktors .

Figur 9 zeigt mehr im einzelnen die Einrichtung, die eine kompensierende Interpolation unter den Ausgangs-Bildsignalen erzeugt.

Figur 2 zeigt eine Bildformbibliothek1 zum Speichern bestimmter Gruppen von Signalen, die die Schreibadressen bezüglich eines Fernsehrasters bestimmen. Die Bibliothek hat die Form eines Magnetplattenspeichers und ist so organisiert, daß sie eine dreidimensionale Adresse für jeden Bildpunkt auf einem Grobraster speichert, das die Liste einer Bildform bildet, wobei eine Liste beispielsweise für jedes vierte Fernsehhalbbild in einer Folge vorgesehen ist, die einen fortlaufenden Effekt hervorruft. Jede Dimension einer Adresse umfaßt ein Wort mit 16 Bit, von denen das erste Bit ein Kennzeichen-Bit ist, dessen Zweck nicht im einzelnen beschrieben werden muß. In Figur 3 geben die Punkte im Bild ABC, das nur teilweise dargestellte ist, die Stellen der Bildpunkte im Fernsehraster dieses Systems wieder. Es versteht sich, daß die dargestellten Bildpunkte nur jeden achten Bildpunkt auf jeder achten Zeile umfassen und daß der Speicher eine dreidimensionale Adresse für jeden derartigen Bildpunkt speichert. Wenn angenommen wird, daß die Adressenliste für das Bild ABC eine aus einer bestimmten Folge ist, um eine Umwandlung des Ausgangsbildes über eine Folge von Bildformen zu bewirken, so sind andere Adressenlisten für die folgenden Bilder, beispielsweise das Bild A¹B¹C, gespeichert, das als das vierte Halbbild nach dem Bild ABC wiedergegeben ist. Einige der Bildpunkte, für die Adressen wiedergegeben sind, sind auch in diesem Bild dargestellt. Ein Rechner 2 dient dazu, auf über eine Tastatur oder eine andere Eingabeeinrichtung wie beispielsweise eine Tasttafel eingegebene Befehle ansprechend die Adressen zu erzeugen. In Figur 2 ist weiterhin der Steuerteil 3 des Speichers dargestellt. Der Plattenspeicher hat natürlich eine Kapazität

— W —

die ausreicht/ um viele andere Listen oder Folgen derartiger Listen zu speichern.

Die vom Plattenspeicher 1 gelesenen Adressensignale liegen über den Steuerteil 3 wahlweise an drei 20 000 Wort Bildformpufferspeichern 4, 5 und 6,und zwar über eine schematisch dargestellte Schalteinrichtung 7. Die Schalteinrichtung 7 wird durch eine nicht dargestellte Folgesteuerung des Systems synchronisiert, so daß Adressenlisten der Reihe nach vom Speicher 1 den drei Pufferspeichern, und zwar jeweils eine Liste in aufeinanderfolgenden Zeitintervallen zugeführt werden, die jeweils vier Halbbilder umfassen. Während irgendeines derartigen Zeitintervalls sind daher Adressenlisten in zwei der Pufferspeicher verfügbar, während eine neue Adressenliste gerade in den dritten Pufferspeicher eingeschrieben wird. Dadurch steht ausreichend Zeit zum Adressieren des Plattenspeichers trotz seiner relativ niedrigen Arbeitsgeschwindigkeit, verglichen mit der Fernsehbildpunktfrequenz, zur Verfügung. Während des fraglichen Zeitintervalls werden zwei Pufferspeicher beispielsweise die Pufferspeicher 4 und 5, die bereits Adressenlisten enthalten, parallel in einen zeitlichen Interpolator 8 ausgelesen, der über eine Interpolation vier Grobrasteradressenlisten, und zwar jeweils eine in jedem der vier Halbbildintervalle, vom beispielsweise Bild ABC zu Bild A¹B¹C in Figur 2 erzeugt. Es versteht sich, daß die Adressen in beiden Listen ABC und A¹B¹C mehr oder weniger zu den interpolierten Adressen mit Ablauf der Zeit vom Bild ABC zum Bild A¹B¹C beitragen, so daß dieser Interpolator als zeitlicher Interpolator bezeichnet ist. Der Interpolator 8 kann so ausgebildet sein, wie er in der GB Patentanmeldung 8 306 789 beschrieben ist. Die interpolierten Adressenlisten werden Bild für Bild einer ersten Verarbeitungsschaltung 9 ausgegeben.

Es versteht sich, daß an dieser Stelle die Adressenlisten noch Groblisten sind und daß die Adressensignale dreidimensional sind.

Die Verarbeitungsschaltung 9 (Fig.5) ist so ausgebildet, daß sie die Adzressensignale vom Interpolator 8 so beeinflusst und verarbeitet, daß der Effekt der Bewegung der jeweiligen Bildform hervorgerufen wird. Die verarbeiteten Signale liegen dann an einer zweiten Verarbeitungsschaltung 10, die so ausgebildet ist, daß sie die dreidimensionalen Adressensignale in zweidimensionale Adressensignale bezüglich einer einzigen Bildebene unter Berücksichtigung der Perspektive umwandelt. Es sei angenommen, daß eine dreidimensionale Form, die von einer gegebenen Grobadressenliste beschrieben wird, durch 64 χ 100 Koordinaten in x, y und ζ wiedergegeben wird. Dabei ist χ die Längskoordinate, y die Querkoordinate und ζ die zur Bildebene senkrechte Koordinate. Um die dreidimensionale Form zu bewegen, werden 4x4 Matrixtransformationen benutzt, und zwar drei zum Erzeugen einer Drehung um die Achse und drei zum Erzeugen einer Verschiebung längs der Achse.

Die Transformationen für die Drehungen sind die folgenden:

1. Drehung um die x-Achse

2. Drehung um die y-Achse

3. Drehung um die z-Achse

10 0 0 OWXO OYZO 0 0 0 1

WO-XO 0 10 0

-YOZ 0 0 0 0 1

WXO 0

YZO 0

0 0 1 0

0 0 0 1

wobei W = cos Θ, X = (-sin Θ), Y = sin Θ, Z = cos θ

— 9 —

At

Die Transformationen für die Verschiebung sind die folgenden:

1. Verschiebung in x-Richtung

X = Verschiebungsstrecke

2. Verschiebung in y-Richtung

Y = Verschiebungsstrecke

3. Verschiebung in z-Richtung

Z = Verschiebungsstrecke

10 0 0 0 10 0 0 0 10 X 0 0 1

10 0 0 0 10 0 0 0 10 o y ο 1

10 0 0 0 10 0 0 0 10 0 0 Z 1

Jede gewünschte Bewegung in drei Dimensionen kann dadurch bestimmt werden, daß eine Anzahl der obigen Grundtransformationen multipliziert wird, wobei es sich versteht, daß auf Grund der Beschaffenheit von Matrixmultiplikationen die Reihenfolge von Bedeutung ist, in der die Transformationen multipliziert werden. Die Verarbeitungsschaltung 9 ist in der später im einzelnen beschriebenen Weise so ausgebildet, daß sie die sich ergebende Bewegungstransformation auf die dreidimensionale Grobliste vom Interpolator 8 in Form von zwölf Koeffizienten anwendet. Die Koeffizienten selbst werden im Rechner 11 berechnet, der so ausgebildet ist, daß er die Matrixmultiplikation ausführt. Die jeweiligen Multiplikationen, die im Rechner 11 ausgeführt werden, werden von der Bedienungsperson über die Bedienung eines Steuerknüppels oder einer anderen Einrichtung bestimmt, über die der Produzent eine gewünschte Bewegung der Bildform der Vor-

- 10 -

/3

richtung signalisieren kann. Die Verarbeitung einer Zeile des Grobrasters für ein gegebenes Halbbild kann in der folgenden Weise wiedergegeben werden:

Y₁ Z₁ 1

^X100 ^Y100 ^z100

Die Werte a, b, c usw. sind die durch die Matrixmultiplikation berechneten Koeffizienten. Die Spalte d wird tatsächlich nicht benutzt, so daß als Gesamtergebnis die Koordinaten nach der Verarbeitung zum Bewirken der Bildbewegungen in der folgenden Weise für eine repräsentative Adresse nach der Bewegung x!, y!, z! ausgedrückt werden können:

^xi

= b

₁ + b

¹I ^τ ^α< :. + b>

^{= C}1 ^xi

^C3 ^zi

Im folgenden wird anhand von Figur 4 die Arbeit der zweiten Verarbeitungsschaltung 10 beim Umwandeln der verarbeiteten Adressen von der Verarbeitungsschaltung 9 von drei Dimensionen auf zwei Dimensionen beschrieben. Figur 4 zeigt die χ und z-Koordinaten x¹ und z¹ jeweils einer von der Verarbeitungsschaltung 9 berechneten Adresse, wobei die y-Koordinate y¹ in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Die Linie 12 gibt die Lage der Bildebene beispielsweise des Bildschirmes des Fernsehempfängers wieder, auf die das Bild zum Betrachten zu projizieren ist,und D gibt den Betrachtungsabstand wieder. Figur 4 zeigt, daß zur Erzeugung eines zweidimensionalen Bildes auf der Bildebene mit richtiger Perspektive die Koordinate x¹ in x" und in ähnlicher Weise die y-Koordinate in y" umgewandelt werden müssen. Aus Fig. 4 ergibt sich:

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daher x"

ζ	I	+	ι	D
	X	¹D
Z	ι	+	D
	X

zj + 1
D

und in ähnlicher Weise
Y" = Υ'

Der Quotient _zj_ ₁ wird in Wirklichkeit direkt in der Verarbeitungsschaltung 9 dadurch erzeugt, daß vorher alle Koeffi-

zienten c. mit τ? multipliziert werden und 1 zuaddiert wird.

Bezüglich der Gleichung für ζ! ergibt sich somit:

z" = fi + 1 = ^C1^xi + ^C2^yi + ^C3^zi + f4 +1 D D DDD

so daß: x" = K und y" = ^

Z Z

_{oder: x}- ₌ ίϋμ ^nd y» =

In der Verarbeitungsschaltung 10 wird der Wert —„ unter Verwendung einer Gleit-Komma-Arithmetik abgeleitet.

In den Figuren 5 und 6 ist dargestellt, in welcher Weise die oben angegebenen Algorithmen verwandt werden. Gemäß Fig. 5, die die Verarbeitungsschaltung 9 zeigt, liegen die x-, y-und z-Adressensignale in Form von 16-Bit-Wörtern vom zeitlichen Interpolator 8 an einem Pufferspeicher 20, und werden diese Signale anschließend in eine Multiplizier- und Addierschaltung 21 eingelesen, in der die Werte x',y' und z¹ berechnet werden, die oben angegeben wurden. Die für jede Adressenberechnung benötigten 12 Koeffizienten werden über Matrixmultiplikationen abgeleitet, die oben beschrieben wurden und in der angegebenen Weise

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im Rechner 11 ausgeführt werden. Diese Koeffizienten werden an einen Koeffizientenspeicher mit direktem Zugriff RAM 22 abgegeben, von dem aus sie als 16-Bit-Wörter an der Schaltung 21 liegen. Die Ausgangssignale von der Schaltung 21 sind 24-Bit-Wörter/ die aufeinanderfolgende Adressen umfassen, von denen jede aus drei Koordinaten x',y' und z" besteht. Diese Signale werden kurzzeitig in einem Pufferspeicher 23 gehalten, bevor sie an einem Gleit-Komma-Wandler 24 liegen,' dessen Ausgangssignal für jede Koordinate einer Adresse einen Exponenten aus fünf Bit am Ausgang 25 und eine Mantisse aus 16 Bit am Ausgang 26 umfaßt.

Die zweite Verarbeitungsschaltung umfaßt in der in Figur 6 dargestellten Weise einen Multiplikator 30 und eine Nachschlagtabelle 31. Das Ausgangssignal vom Ausgang 26 in Figur 5 liegt parallel am Multiplikator 30 und an der Nachschlagtabelle 31. Die Nachschlagtabelle spricht auf die Mantisse jeder z-Koordinate an, um die Mantisse von I₁₁ abzuleiten und diese an den Multiplikator 30 zu legen, wo sie mit den entsprechenden x¹- und y¹-Mantissen multipliziert wird. Die Produkte liegen an einem Gleit-Komma-Wandler 32. Die jeweiligen Exponenten jedes Produktes, die am Ausgang 25 der Verarbeitungsschaltung 10 auftreten, werden im Addierer 33 addiert, wobei der frühere Exponent durch das Verriegelungsglied 34 in der erforderlichen Weise verzögert wird. Die Summe der Exponenten vom zweiten Eingang des Wandlers 32 und die 16-Bit-Ausgangssignale x" und y" des Wandlers mit Fest-Komma, liegen an einer Schiebeschaltung 35. Diese empfängt Nachrollsignale von einem Generator 37, der auf Befehle vom Rechner 11 ansprechend den Ursprungspunkt der Koordinaten von der Mitte der Bildebene zu dem Ursprungspunkt bewegt, der für das Abtastraster benötigt wird.

Wie es in Figur 2 dargestellt ist, umfaßt das Ausgangssignal der Verarbeitungsschaltung 10 zweidimensionale Adressen auf einem Grobadressenraster, auf die die Bildpunktsignale im Ausgangsraster übert-f-Rrrpn w<=»r<1<">n sollen. Ρίο«!" A'Irosr.on hriiwmi 'jowohl

- 13 BAD ORIGINAL

von der Form als auch von der Bewegung ab, die dem Eingangsbild zu geben sind. Diese Adressen liegen abwechselnd an weiteren Bildformspeichern 40 und 41 während abwechselnde Halbbildintervalle und werden davon gleichfalls während abwechselnder Halbbildintervalle, jedoch in umgekehrter Reihenfolge, gelesen. Die Leseschaltungen der Speicher 40 und 41 dienen dazu, die Adressensignale zeitlich in einer Abfolge umzuordnen, die zu der Reihenfolge in Beziehung steht, in der die Adressen in einer Bereichsrechenschaltung 42 und in einer Schaltung 100 benötigt werden die signalisiert, wenn der Abstand der Adressen einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet. Die Schaltung 100 wird später mehr im einzelnen beschrieben.

Die zeitlich umgeordneten Adressensignale werden über eine Multiplizierschaltung 101 zur Bereichsrechenschaltung 42 ausgelesen, die so ausgebildet ist, daß sie für jede Adresse, die in der Schaltung 101 multipliziert ist, den Flächenbereich der Maschen im Adressenraster an dieser Adresse berechnet. Die Funktion des Multiplikators 101 wird später beschrieben und es sei zunächst angenommen, daß der Multiplikator so eingestellt ist, daß er die Adressen mit 1 multipliziert, so daß die Adressen von den Speichern 40 und 41 unverändert bleiben. In Figur 7 sind eine repräsentative Adresse für einen gegebenen Eingangsbildpunkt mit χ«, γ'! und die Adressen für den oberen, rechten, unteren und linken Bildpunkt des Grobadressenrasters mit x", y" x£, y^/ X3/ Y3 und X₄ ¹, y₄ jeweils dargestellt. Diese vier Adressen, die vom Speicher 40 oder 41 kommen, werden in der Schaltung 42 dazu benutzt, den Maschenbereich an der Adresse x,y unter Verwendung des folgenden Alorithmus zu berechnen, wobei der Einfachheit halber die Striche weggelassen sind:

Flächenbereich = (x₂ + X₁)^y₃-Y₁) + (*₃ + ^₂* " ^(v3 ~ ^V2^{) +}

(X₄ + X₃).(y₄ - y₃) + (X₁ + X₄J-(Y₁ - y₄)

Die Berechnung wird für jede Grobadresse wiederholt und die Zahlen von den Speichern 40 und 41 werden zum Rechner 42 in der richtigen Reihenfolge ausgelesen, um die benötigten Bereichsberechnungen zu liefern. Es sei darauf hingewiesen, daß der Be-

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reich eine mit einem Vorzeichen versehene Größe ist.

Die x-und y-Anteile der Adressensignale von den Speichern und 41 liegen an jeweiligen X-und Y-Interpolatoren 44 und 45, um für jeden Bildpunkt im Eingangssignalraster jeweilige x- und y-Anteile der Adresse zu erzeugen, die das jeweilige Bildsignal im Ausgangssignalraster einnehmen soll. Die Adressen für Bildpunkte in geradzahligen und ungeradzahligen Zeilen werden während abwechselnder Halbbildintervalle erzeugt. Die beiden Interpolatoren sind jeweils ähnlich dem Interpolator, der anhand von Fig.8 der GB Patentanmeldung 8 306 789 beschrieben wird. Es sei eine interpolierte Adresse für einen Bildpunkt, beispielsweise Χν/Υτ. in Fig.1 betrachtet. Wie es bereits angegeben ist, fällt diese Adresse nicht mit der Adresse eines Speicherplatzes im Bildspeicher zusammen, von dem das Ausgangssignal abgeleitet wird. Sie liegt jedoch innerhalb eines Rechteckes, das von vier derartigen Adressen begrenzt wird, die im repräsentativen Fall von Fig. 1 als ^χ _ηΎ_η?^χ ₊i '

y ; χ , y . und χ -1,V₁₁ bezeichnet sind. Die interpolier-η η ^Jn+i n+1 ^an+1

ten Adressen für jeden Bildpunkt liegen an einem Rechner 46 in Fig. 2, Teil 2, der eine Nachschlagtabelle umfassen kann, die für jede interpolierte Adresse Signale erzeugt, die die oben definierten vier benachbarten Adressen wiedergeben,und diese als Adressensignale an vier Bildspeicher 47 bis 50 legt. Der Rechner 46 erzeugt auch vier Bruchteiladressensignale, die an den Multiplizierschaltungen 51 bis 54 jeweils liegen. Diese Bruchteiladressen stehen zu dem Bereich der Überlappung eines Bildpunktes an den Adressen x_k/y_k mit den Bildpunkten an den benachbarten Adressen in Beziehung. Die Bruchteiladressen können mit Hilfe einer Vielzahl von Interpolationsfunktionen abgeleitet werden, wie es allgemein bekannt ist. Der Rechner 42 liefert wie erwähnt Signale, die den Maschenbereich an den Grobadressen wiedergeben, die durch die Adressensignale von den Speichern 40 und 41 bestimmt sind. Diese Signale liegen an einem Bereichsinterpolator 55 in Fig. 2, Teil 1, der so ausgebildet ist, daß er für joden Bildminkt im Eingangssigna]raster ein interpoliertes Signal erzeugt, das Dichtekompensationskoef-

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BAD

-VB-

fizient K genannt wird. Dieses Signal liegt für jeden Bildpunkt an einer Multiplizierschaltung 56 in Fig. 2, Teil 2. Der Bereichsinterpolator 55 erzeugt auch ein Signal, das das Vorzeichen des Maschenflächenbereiches für jeden Bildpunkt wiedergibt,und legt dieses Signal über die Verbindung 43a an zwei Eingangs-Torschaltungen 57 und 58, um zum Anlegen an den Multiplikator 56 die eine oder die andere Quelle 59 oder 60 der Eingangs-Bildsignale aus einem später beschriebenen Grunde zu wählen. Zunächst sei angenommen, daß die Torschaltung 57 offen ist und daß Eingangsvideosignale von der Quelle 59 empfangen werden und am Multiplikator 56 liegen. Das Bildsignal für jeden Bildpunkt, das mit dem Koeffizienten K multipliziert ist, liegt parallel an vier Multiplizierschaltungen 51 bis 54, an denen es mit den Bruchteiladressen multipliziert wird. Die sich ergebenden Bruchteile des Bildsignals werden dann in den Speichern den jeweiligen Adressen χ ,y ; ^xn+1'^yn^{; x}n'^yn+1 ^{und x}n+1' ^yn+1 ^zu9^eführt' ^{wie es in} dargestellt ist, um die erforderliche räumliche Interpolation des Bildsignals zu erzeugen. Schreibfehlssignale für jeden Bildpunkt werden parallel zu geeigneten Zeitpunkten durch den Rechner 11 an die vier Speicher gelegt. Während das Einschreiben der Eingangs-Bildsignale in die Speicher 47 bis 50 über ein Bildintervall fortgesetzt wird, empfangen alle Adressen in jedem Speicher einen Bruchteil der aufeinanderfolgenden

Bildsignale, der in einigen Fällen gleich 1 oder gleich Null sein kann, es sei denn, daß die Ausdehnung zu groß ist. Dieselbe Adresse in den vier Bildspeichern 47 bis 50 wird die interpolierten Bruchteile von vier Eingangsbildpunkten empfangen, die benötigt werden, um das Ausgangs-Bildsignal an der entsprechenden Adresse zu bilden. Die Ausgangssignale werden dadurch abgeleitet, daß aufeinanderfolgende Adressensignale und entsprechende Lesebefehlssignale vom Rechner 11 über die Verbindung angelegt werden, um die vier Bruchteilsignale von aufeinanderfolgenden identischen Adressen in den vier Bildspeichern zu lesen. Die vier Bruchteile werden in der Addierschaltung 63 addiert, um das Ausgangsbildsignal zu bilden. Es versteht sich,

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daß das Lesen von einem Halbbild von Bildpunkten in jedem Bildspeicher gleichzeitig mit dem Schreiben am anderen Halbbild von Bildpunkten erfolgt, wobei diese Funktionen mit Halbbildfrequenz abwechseln. Die Abfolge der Bildsignale, die von der Addierschaltung 63 gelesen werden, gibt daher dasselbe Bild wie die Eingangsbildsignale, jedoch mit einer Änderung, die durch die vom Speicher 1 gelesenen Adressensignale bestimmt ist,und mit einer solchen Bewegung wieder, wie sie durch die Verarbeitungsschaltungen 9 und 10 eingeführt werden können. Das Umadressieren der Bildsignale kann dazu führen, daß die Dichte der an den Bildpunkten im Ausgangssignalraster liegenden Bildsignale sich als Funktion von den Formänderungen und Bewegungen des Bildes ändert. Der Multiplikator 56 verstärkt oder dämpft jedoch die Bildsignale umgekehrt proportional zur Signaldichte, um eine unerwünschte Änderung in der Helligkeit über das Bild zu vermeiden.

Wenn das Signal vom Rechner 11, das das Vorzeichen des vom Rechner 42 abgeleiteten Flächenbereiches wiedergibt, sein Vorzeichen ändert, gibt das an, daß sich das Bild von der Außenseite zur Innenseite einer Fläche ändert. Beim Drehen eines Hohlzylinders unter Verwendung der Verarbeitungsschaltungen 9 und werden beispielsweise unterschiedliche Teile der Außen- und Innenfläche des Zylinders mit fortschreitender Drehung sichtbar. Um mit dieser Situation fertigzuwerden, sind die Quellen 59 und 60 so ausgebildet, daß sie Bildsignale liefern -t die die Außenfläche und die Innenfläche jeweils wiedergeben und die Signale für das Vorzeichen des Flächenbereiches die Bildsignale für die verschiedenen Bildpunkte des Ausgangsrasters in Abhängigkeit von dem Vorzeichensignal wählen.

Gemäß der Erfindung liegen die Ausgangsbildsignale an einer Kontrolleseinterpoliereinrichtung 103, deren Arbeit auf ein Zoom-Signal oder ein Signal zum Heranfahren oder Zurückfahren des Bildes von der Signalisierschaltung 100 anspricht. Die Schaltung 100 ist so ausgebildet, daß sie das maximale Maß an

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horizontaler Expansion und das maximale Maß an vertikaler Expansion prüft, das durch die Adressensignale vom Speicher oder 41 während jedes Halbbildintervalls gefordert wird. Wenn ein Maß an Expansion einen vorbestimmten jeweiligen Schwellenwert überschreitet, liefert die Schaltung ein Signal, das horizontaler Zoom-Faktor oder vertikaler Zoom-Faktor je nachdem genannt wird. Der Schwellenwert ist in jedem Fall so festgelegt, daß er einem Maß an Expansion entspricht, bei dem das durch die Ausgangssignale wiedergegebene Bild aufzubrechen oder sich aufzulösen beginnen würde, wie es anhand von Fig. 1 beschrieben wurde, wenn keine Maßnahmen getroffen würden, das zu verhindern. Jedes Zoom-Faktorsignal ist in der Praxis gleich 1 oder kleiner gleich 1 und gibt die Bildkompression wieder, die benötigt wird, um ein Aufbrechen oder Auflösen des Bildes zu vermeiden. Wenn ein horizontales Zoom-Faktorsignal durch die Schaltung 100 abgegeben wird, liegt dieses am Multiplikator 101, der so arbeitet, daß er den x-Anteil jeder Adresse vom Speicher 40 oder 41 mit dem Zoom-Faktor multiplizier, um dadurch die horizontalen Zwischenräume der Adressen so weit zu verringern, daß ein Auflösen oder Aufbrechen des Bildes vermieden wird. Gleichzeitig liegt der Zoom-Faktor als Steuersignal an der Kontrolleseinterpolierschaltung 103, um diese Verringerung des Zwischenraumes durch Interpolieren weiterer Bildpunkte in jeder Zeile der Ausgangssignale derart zu kompensieren, daß das von den Ausgangssignalen wiedergegebene Bild in x-Richtung um den Kehrwert des Zoom-Faktors ausgedehnt wird. Ein ähnlicher Effekt wird dann bewirkt, wenn ein vertikales Zoom-Faktorsignal von der Schaltung 100 abgegeben wird, obwohl in diesem Fall das Bild in y-Richtung ausgedehnt wird. Das Bild wird weiterhin sowohl in die x-Richtung als auch in die y-Richtung ausgedehnt, wenn der horizontale und der vertikale Zoom-Faktor durch die Schaltung erzeugt werden. Wie es in Fig. 8 dargestellt ist, umfaßt die Schaltung 100 eine digitale Subtrahierschaltung 104 und ein zweistufiges Verriegelungsglied 105.

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— WJ —

Wie es in Figur 7 dargestellt ist, ist die Reihenfolge, in der die Grobadressensignale von den Speichern 40 oder 41 zum Anlegen an den Bereichsrechner 42 zur Berechnung des Maschenflächenbereiches an der Adresse x_Q,y_Q (wiederum ohne Striche) die folgende :

^X1'^V1^{; X}2^/Y2^{; x}0'^Y0^{? X}3'^Y3^{; X}4^/Y4^{; x}0'^y0

Das Verriegelungsglied 105 und die Subtrahierschaltung 104 werden über die Folgesteuerung des Systems gesteuert, um die folgenden Ergebnisse zu liefern. Die Adressenanteile ^x-i/Y₁ ^un<^ ^X2' Y₂ werden in das Verriegelungsglied 104 eingeschrieben und anschließend jeweils von x_Q und y_Q in der Subtrahierschaltung 104 abgezogen, um die folgenden Differenzen zu bilden:

Xq-X₁ = x_v

^x0 ^X2 " ^XH

Wenn keine Expansion oder Kontraktion zwischen den Eingangsund Ausgangsbildern stattfinden würde, wären die Differenzen x_TT und y„ gleich 0 und y_TT und x„ gleich 8.

V rl V Η

Die Differenzen x„ und x_Trsind ein Maß der mittleren

JtI V

Zeilentrennung benachbarter Adressen zwischen χ-, y. und X₂, y₂ ausgedrückt als Anzahl der Speicherplätze in den Bildspeichern 47 bis 50. In ähnlicher Weise sind die Differenzen . y_v und y„ ein Maß der mittleren Zeilentrennung benachbarter Adressen zwischen x^, y. und X₂, y₂- Der beschriebene Arbeitsvorgang wird für andere Gruppen von drei Adressen von den Speichern 40 und 41 beispielsweise für X₃, y₃, X₄, y₄, x_Q, y_Q usw. wiederholt.

Jede Gruppe von vier Signalen x_R, x_v, y_v, y_R wird der Reihe nach in einen Amplitudenkomparator 106 eingegeben, in dem diese Signale mit einem von vier Signalen von einem vierstufigen

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Speicher 107 jeweils verglichen werden. Die Stufen dieses Speichers sind dazu vorgesehen, die maximalen Werte von χ

χ , y und y„ zu speichern, die in irgendeinem Halbbildintervall auftreten. Am Anfang jedes Halbbildintervalles werden alle Stufen des Speichers 107 über einen Rücksetzeingang 108 auf Null rückgesetzt. Wenn das Signal x„ von der Schaltung am Komparator 106 liegt, wird dieses mit dem Signal in der x_v~ Stufe des Speichers 107 verglichen. Wenn das anliegende Signal größer ist, wird ein Steuersignal vom Komparator über die Verbindung 140 an ein Verknüpfungsglied 109 gelegt, das geöffnet wird und bewirkt, daß das anliegende Signal in die χ -Stufe des Speichers 107 anstelle des bereits dort befindlichen Signals eingeschrieben wird. Es versteht sich, daß diese Arbeitsweise dazu führt, daß das in der χ -Stufe gespeicherte Signal am Ende jedes Halbbildintervalles der maximalste Wert von x„ ist, der während dieses Halbbildes aufgetreten ist. Dasselbe trifft auf die Signale in den χ , y_v und y„-Stufen des Speichers 107 zu. Am Ende des Halbbildintervalls werden die gespeicherten Maximalwerte von x„, x_Tr, y_TT und y„ ausgelesen und

ti V V ti

an eine Nachschlagtabelle 110 gelegt, die auf diese Maximalwerte ansprechend die horizontalen und vertikalen Zoom-Faktoren für das nächste Halbbildintervall liefert. Wenn die Differenz x„ und χ unter dem Schwellenwert liegt, bei dem leicht ein Aufbrechen oder Auflösen des Bildes auftritt, wird der horizontale Zoom-Faktor von der Nachschlagtabelle für das nächste Halbbild gleich 1 sein und werden die Multiplizierschaltung 101 und die Kontrolleseinterpolierschaltung 103 ohne Wirkung auf die Arbeit der Schaltung während dieses Halbbildes sein. Wenn in ähnlicher Weise die Differenz y_v und y unter dem Schwellenwert liegt, wird der vertikale Zoom-Faktor von der Nachschlagtabelle gleich 1 sein. Wenn andererseits die Signale x_H und x_v und/oder y_v und y die Wahrscheinlichkeit anzeigen, daß sich das Bild auflöst oder daß das Bild aufbricht, wird der horizontale und/oder vertikale Zoom-Faktor, der von der Nachschlagtabelle 110 gewählt wird, größer als 1 sein und wird der horizontale und/oder vertikale Anteil der Adressen,

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die vom Speicher 40 oder 41 während des jeweiligen Halbbildintervalls gelesen werden, um den jeweiligen Zoom-Faktor vermindert/ um ein Auflösen oder Aufbrechen des Bildes zu vermeiden. Gleichzeitig wird die Kontrolleseinterpolierschaltung 103 wirksam.

Wie es in Fig. 9 dargestellt ist, umfaßt die Kontrolleseinterpolierschaltung 103 einen Adressengenerator mit einem X-Zähler 111 und einen Y-Zähler 112. Der X-Zähler zählt die Bildpunkt takt impulse und der Y-Zähler zählt die Zeilenimpulse. Die Zählerstände dieser Zähler liegen über einen Zeitmultiplexschalter 113 an einer Multiplizierschaltung 114, der zu entsprechenden Zeitpunkten der horizontale und der vertikale Zoom-Faktor von der Nachschlagtabelle zugeführt werden. Während der Zeilenintervalle wird der Schalter 113 so umgeschaltet, daß die Bildpunktanzahl multipliziert mit dem horizontalen Zoom-Faktor, der gleich 1 oder kleiner als 1 ist, an einer Adressenschaltung » 115 liegt, an der auch ein horizontales Nachrollsignal liegt. Dieses Signal gibt eine feste Versetzung für die Bildpunktanzahl wieder, so daß der Bildpunkt oder die X-Adresse wahlweise in eine Zwischenlage auf der Bildebene verschoben werden kann. Während der ZeilenrücklaufIntervalle wird der Schalter 113 so geschaltet, daß die Zeilenzahl vom Y-Zähler mit dem vertikalen Zoom-Faktor multipliziert und an die Addierschaltung 114 gelegt wird, wo das vertikale Nachrollsignal zuaddiert wird, um die Zeilenadresse oder Y-Adresse zu erzeugen. Die Bildpunktadresse oder X-Adresse und die Zeilenadresse oder die Y-Adresse liegen jeweils an Verriegelungsgliedern und 117. Die in der Multiplizierschaltung 114 verwandten Faktoren können im Bereich von 1 bis 1/2^⁶ liegen, so daß bis zu 63556 Bildpunkte zwischen zwei Bildpunkten an benachbarten Speicherplätzen in den Speichern 47 bis 50 interpoliert werden können. Die in den Verriegelunqsqliedern 116 und 117 gespeicherten Adressen werden im allgemeinen einen ganzzahligen Teil 0, 1, 2, ... und einen Bruchteil umfassen und die horizontalen Anteile jeder Adresse werden ständig über jedes Zeilenintervall in einem Halbbild zunehmen, während der vertikale Anteil von Zeilenintervall

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zu Zeilenintervall zunehmen wird. Die Zunahme wird in jedem Fall von dem jeweiligen Zoom-Faktor abhängen und kann 1 bis 1/2¹⁶ betragen.

Die Kontrolleseinterpolierschaltung 103 umfaßt auch drei Zeilenspeicher 120, 121 und 122. Diese sind mit der Addierschaltung 63 über einen Schalter 141 verbunden, der über die Folgesteuerung des Systems so gesteuert wird, daß aufeinanderfolgende Zeilen von Bildpunkten von den Speichern 47 bis 50 gelesen und in zyklischer Reihenfolge in die Speicher 120, 121 und 122 eingeschrieben werden. Während jedes Zeilenintervalls nach dem zweiten in jedem Halbbild stehen somit zwei Zeilen von Bildpunkten für die Interpolation in zwei Zeilenspeichern beispielsweise den Speichern 120 und 121 zur Verfügung. Die vertikale Adresse der Zeilen, die von den Speichern 40 und 50 gelesen werden, wird durch den ganzzahligen Teil des Zählerstandes im Verriegelungsglied 117 gesteuert. Somit werden beispielsweise die Zeile η im Speicher 120 und die Zeile n+1 im Speicher 121 gespeichert. Der ganzzahlige Teil der Adresse im x-Adressenverriegelungsglied liegt als Leseadresse an den beiden Zeilenspeichern, d.h. an den Speichern 120 und 121 im vorliegenden Fall, die zum Lesen verfügbar sind. Es sei- angenommen, daß der ganzzahlige Teil der Adresse gleich m ist. Wenn diese Adresse auftritt, wird der Bildpunkt vom Speicherplatz m in der Zeile in die Verriegelungsglieder 123 und 124 eingelesen, während die Bildpunkte am Speicherplatz m+1 in die Verriegelungsglieder 125 und 126 eingelesen werden. Das notwendige Umschalten für den oben beschriebenen Arbeitsvorgang erfolgt in der Schaltung 129 mit Schaltfunktion. Das Lesen von den Speichern 120, 121 und erfolgt zerstörungsfrei, da jede Zeile mehrmals von diesen Speichern in Abhängigkeit von den Zoom-Faktoren gelesen werden muß. Die Bruchteile der x- und y-Adressen in den Verriegelungsgliedern 116 und 117 dienen als Bruchteiladressen für die Interpolation und liegen dann an einer Nachschlagtabelle 128, die vier Interpolationskoeffizienten erzeugt, die an vier Multiplikatoren 130 bis 133 liegen. An diesen Multiplikatoren liegen auch

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die Bildpunkte/ die kurzzeitig in den Verriegelungsgliedern 123 bis 126 gehalten wurden. Die Bildpunkte werden mit den Interpolationskoeffizienten multipliziert. Die Produkte von den vier Multiplikatoren liegen ihrerseits an einer Addierschaltung 134, die die vier Produkte kombiniert, um einen Wert eines Bildpunktes zusammenzusetzen, der sich an der Adresse befindet, die in jedem Fall durch die Adresse (ganzzahliger Teil und Bruchteil) identifiziert ist, die in den Verriegelungsgliedern 116 und 117 gespeichert ist. Es wird angenommen, daß das Verfahren der Interpolation sich aus der vorhergehenden Beschreibung anhand der Figuren 1 und 2 ergibt, so daß es nicht nochmals beschrieben werden muß. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß die anhand von Fig. 9 beschriebene Anordnung mit der angegebenen Interpolation den Effekt der Verhinderung der Expansion durch die Schaltung 100 und den Multiplikator 101 in Fig. 2 kompensiert. Wenn beide Zoom-Faktoren gleich 1 sind, wird die in Figur 9 dargestellte Schaltung keinen anderen Einfluß als lediglich eine gewisse Verzögerung im Ausgangssignal haben. Die Schaltungen von Figur 8 und 9 werden natürlich automatisch in den durchlässigen Zustand zurückkehren, wenn der Zoom-Faktor wieder unter den Schwellenwert fällt.

Bei dem im obigen anhand der Zeichnung beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung spricht ein Multiplikator 101 auf Zoom-Faktorsignale von der Schaltung 100 an, um den Zwischenraum der Adressen von den Speichern 40, 41 zu verringern, wenn die Gefahr besteht, daß die maximalen Zwischenräume die Zwischenräume der Speicherplätze in den Bildspeichern 47 bis 50 überschreiten. Der Multiplikator ist jedoch nicht unbedingt erforderlich. Der horizontale und vertikale Zoom-Faktor sind in den Signalverarbeitungen einbegriffen, die in anderen Teilen der Vorrichtung beispielsweise in der Signalverarbeitungsschaltung 9 ausgeführt werden. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel werden die Verarbeitungsschaltung 9 und/oder die anderen Adressenverarbeitungsschaltungen so gesteuert, daß sie sicherstellen, daß die jeweiligen für irgendein gegebenes Halbbild relevanten

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Zoom-Faktoren den Schwellenwert nicht überschreiten, an dem ein Auflösen oder Aufbrechen des Bildes beginnen würde. Bei diesem alternativen Ausführungsbeispiel ist die Verarbeitungsschaltung 9 oder irgendeine andere Adressenverarbeitungsschaltung so ausgebildet, daß sie horizontale und vertikale Multipliziersignale liefert, die die Ausdehnung wiedergeben, die im Endbild benötigt wird, um eine gewünschte Gesamtausdehnung zu erzeugen. Diese Signale werden mit den Zoom-FaktorSignalen multipliziert, die von der Schaltung 100 kommen, bevor die Interpolation der Ausgangsbildsignale erfolgt. Die Arbeitsweise der Baugruppen der Vorrichtung, die in Figur 8 und 9 dargestellt sind, sind im übrigen unverändert.

Bei manchen Ausführungsbeispielen der beschriebenen Vorrichtung kann es nicht erwünscht sein, die vorgeschriebene Bildausdehnung zu sperren, wenn es beispielsweise erwünscht ist, die Wirkung einer Explosion hervorzurufen. Um diesen Umständen zu genügen, kann eine Einrichtung vorgesehen sein, die die Arbeit der Schaltung 100 wahlweise automatisch sperrt.

Wenn die Kontrolleseinterpolation durchgeführt wird, kann es erforderlich sein, nur einen Teil der Gesamtanzahl von Zeilen von Bildpunkten von den Bildspeichern 47 bis 50 zu lesen. Es können die Zeilenintervalle,an denen ein Lesen nicht erfolgt, dazu benutzt werden, die restlichen Zeilen der Bildauflösung in den Bildspeichern und auch beliebige Teile anderer Zeilen, die nicht in der Interpolation benutzt wurden, zu löschen oder auf einen Bezugswert zurückzuführen.

Claims

Patentanwälte Dipl.-Ing. H. Weickm^ü^^Dip-lY-vP-hys. Dk.KvFincke Dipl.-Ing. F. A.WeickjsiÄnn; DijpL.-|yH£M.-B. Huber \ Dr.-Ing. H. Liska, Dipl.-Phys. Dr. J. Prechtel <·. 351503 78oooMünchen 86 25. Aprij 1985 Quantel Limited postfach seo820 MÖHLSTR.ASSE 22 Kenley House, Kenley Lane telefon(cmm0352 TELEX 522621 TELEGRAMM PATENTWETCKMANN MÖNCHEN Surrey, CR2 5IR „,, P/na England Bildsignalverarbeitungsvorrichtung PATENTANSPRÜCHE

1. Bildsignalverarbeitungsvorrichtung gekennzeichnet durch eine Speichereinrichtung mit Speicher- "* platzen zum Speichern von Bildpunktsignalen, eine Schreibein- i richtung zum Einschreiben der Bildpunkte der Eingangsbildsignale an gewählten Adressen, eine Leseeinrichtung zum der Reihe nach erfolgenden Lesen der an den Speicherplätzen gespeicherten Bildpunkte, um Ausgangs bild signale abzuleiten, eine Wähleinrichtung zum Liefern von Schreibadressen für die Schreibeinrichtung derart, daß die Ausgangsbildsignale dasselbe Bild wie die Eingangsbildsignale jedoch mit einer gewünschten, dem Bild gegebenen Änderung wiedergeben, welche Änderung eine Änderung in der Größe des Bildes oder eines Teiles des Bildes einschließen kann, wobei die Wähleinrichtung so ausgebildet ist, daß der Abstand der Adressen für die Schreibeinrichtung so begrenzt werden kann, daß die Gefahr eines Aufbrechens oder Auflösens im Bild, das von den AusgangsSignalen wiedergegeben wird, vermindert ist, und eine Einrichtung, die unter den Ausgangsbildsignalen so interpoliert, daß eine gewünschte Ausdehnung des Bildes erzeugt wird, das von den Ausgangssignalen wiedergegeben wi rd.

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35 1 bO37

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wähleinrichtung eine Einrichtung zum Bestimmen des Abstandes zwischen den Adressensignalen, eine Einrichtung zum Erzeugen eines Faktorsignals bezüglich dieses Abstandes und eine Einrichtung enthält, die das Faktorsignal dazu benutzt, die Schreibadressen zu modifizieren, um den Abstand zu begrenzen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wähleinrichtung weiterhin eine Einrichtung zum Multiplizieren der Adressensignale mit dem Faktorsignal enthält, wenn der Faktor dazu neigt, einen Schwellenwert zu überschreiten, so daß der Abstand zwischen den Adressen begrenzt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Interpoliereinrichtung eine Eingabeeinrichtung für den Faktor und eine Einrichtung zum Interpolieren der Ausgangssignale enthält, so daß das Ausgangsbild in einem Maß ausgedehnt wird, das durch den Kehrwert des Faktors bestimmt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die die Arbeit der Wähleinrichtung sperrt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wähleinrichtung auf eine Handbedienung der Bedienungsperson anspricht, um Änderungen in der Größe des Bildes oder eines Teils des Bildes zu erzeugen, und daß eine Einrichtung, die auf die Adressen von der Wähleinrichtung anspricht, um ein Signal oder mehrere Signale abzuleiten, die die Bildausdehnung wiedergeben, die aus der Änderung der Größe resultiert ,und eine Einrichtung vorgesehen sind, die die Adressen modifiziert, um die Ausdehnung zu begrenzen, wenn die Ausdehnung dazu neigt, den Schwellenwert zu überschreiten, bei dem eine Auflösung oder ein Aufbrechen des Bildes auftritt, wobei

die Interpoliereinrichtung so ausgebildet ist, daß sie eine kompensierende Ausdehnung der Ausgangsbildsignale erzeugt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Ableiten eines oder mehrerer Signale, die die Bildausdehnung wiedergeben, so ausgebildet ist, daß sie Signale ableitet, die jeweils den mittleren Abstand der benachbarten Adressen horizontal und vertikal wiedergeben _f und daß die Einrichtung zum Modifizieren der Adressen so ausgebildet ist, daß sie arbeitet, wenn eines der Signale den Schwellenwert überschreitet, bei dem ein Aufbrechen oder ein Auflösen des Bildes auftritt.

8. Bildsignalverarbeitungsvorrichtung gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die die Bildpunkte empfängt, die ein Bild wiedergeben, eine Einrichtung, die eine gewünschte Präsentation des Bildes bestimmt, eine Einrichtung, die diese Präsentation oder einen Teil davon zusammenzieht, wenn die Präsentation eine Expansion des Bildes über einem vor bestimmten Schwellenwert wiedergibt, eine Bildpunktspeicherein richtung, eine Einrichtung, die auf die Bestimmungseinrichtung anspricht und die empfangenen Bildpunkte an gewählte Adressen in der Speichereinrichtung konform mit der Präsentation einschließlich irgendeiner Kontraktion legt, eine Einrichtung zum Lesen der Bildpunkte von der Speichereinrichtung und eine Einrichtung zum Interpolieren zwischen den Bildpunkten, die von der Speichereinrichtung gelesen werden, um die Kontraktion zu kompensieren.