DE3842978C2 - Mischeinrichtung für Videosignale - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer Mischeinrichtung für Videosignale nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Mischeinrichtungen für Videosignale dienen dazu, aus mehreren Eingangsvideosignalen ein Ausgangsvideosignal abzuleiten. Dabei stellen die Eingangsvideosignale verschiedene Eingangsbilder dar, während das Ausgangsvideosignal das jeweils zu sendende oder aufzuzeichnende Ausgangsbild verkörpert. Mit Hilfe von Mischeinrichtungen können unter anderem folgende Vorgänge durchgeführt werden: Überblenden von einem Eingangsbild auf ein anderes mit Hilfe einer Amplitudenüberblendung oder einer sogenannten Tricküberblendung. Ferner können mehrere Eingangsbilder zu einem Ausgangsbild kombiniert werden, wie beispielsweise die Einblendung eines Hintergrundbildes in ein Vordergrundbild nach dem Blauwandverfahren oder die Einblendung einer Schrift oder eines verkleinerten Bildes.

Bei bekannten Mischeinrichtungen, beispielsweise nach der DE-OS 36 20 155, wird jedes einzelne der das Ausgangsbild ergebenden Eingangsvideosignale mit einem einzigen Steuersignal multipliziert. Anschließend werden sämtliche der so veränderten Eingangsvideosignale miteinander addiert. Dabei können die Steuersignale aus einer oder mehreren Steuersignalkomponenten bestehen. Zur Unterscheidung von anderen Steuersignalen werden die zur Multiplikation mit Videosignalen vorgesehenen Steuersignale im folgenden Blendsignale genannt.

Bei der bekannten Mischeinrichtung wird somit verhindert, daß die Eingangsvideosignale nacheinander mehrere Multiplizierschaltungen durchlaufen, die jeweils eine Beeinträchtigung der Signalqualität zur Folge haben. Bei der bekannten Mischeinrichtung sind jedoch keine Maßnahmen für eine Mischung angegeben, bei welcher sich die verschiedenen Eingangsbilder in verschiedenen Ebenen - vom Betrachter aus gesehen - befinden, bei der Mischung also verschiedene Prioritäten einnehmen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Mischen von Videosignalen anzugeben, bei welcher die zu mischenden Eingangsbilder nach Prioritätsebenen geordnet zum Ausgangsbild beitragen, wobei sich die Eingangsbilder teilweise überdecken oder eine Transparenz aufweisen, so daß dahinterliegende Teile eines weiteren Eingangsbildes sichtbar bleiben.

Die erfindungsgemäße Mischeinrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs ermöglicht eine einfache Steuerung der Multiplizierer für eine große Anzahl von Bildkombinationen.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Erfindung möglich.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung anhand mehrerer Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels,

Fig. 2 ein Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels und

Fig. 3 ein Blockschaltbild eines dritten Ausführungsbeispiels.

Gleiche Teile sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen. Ferner sind Signale gleichlautend mit denjenigen Eingängen bezeichnet, denen sie zugeführt werden.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind sieben Multiplizierer M1 bis M7 vorgesehen. Die Ausgänge der Multiplizierer sind mit je einem Eingang eines Addierers 1 verbunden, an dessen Ausgang 2 das Ausgangsvideosignal abnehmbar ist. Jeweils einem Eingang E1 bis E7 ist ein Eingangsvideosignal zuführbar, welches mit Hilfe des zugehörigen Multiplizierers M1 bis M7 mit einem Blendsignal B1 bis B7 multipliziert zum Addierer 1 weitergeleitet wird. Dabei kann jedes der Blendsignale Werte von 0 bis 1 annehmen, wobei die Summe aller Blendsignale gleich 1 ist. Bei einem Wert von 0 des Blendsignals wird das entsprechende Eingangsvideosignal nicht zum Addierer weitergeleitet, während bei einem Wert von 1 das betreffende Eingangsvideosignal mit voller Amplitude zum Ausgangsbildsignal beiträgt.

Um zu gewährleisten, daß die Summe der Werte der Blendsignale stets 1 bzw. 100% ist, sind weitere Multiplizierer - auch Vormultiplizierer genannt - Mv2 bis Mv7 vorgesehen. Dabei wird jeweils ein dem weiteren Multiplizierer zugeführtes Steuersignal mit dem Einerkomplement der Summe aller vorrangigen Blendsignale multipliziert. Dazu sind Addierschaltungen A3 bis A7 vorgesehen, an die sich jeweils ein Subtrahierer N3 bis N7 anschließt. Mit dem weiteren Multiplizierer Mv2 ist jedoch nur ein Subtrahierer N1 verbunden, da hier nur ein vorrangiges Blendsignal B1 vorliegt und somit eine Addition nicht nötig ist. Den weiteren Multiplizierern Mv2 bis Mv6 sowie dem Multiplizierer M1 ist jeweils ein zusätzlicher Multiplizierer Mz1 bis Mz6 vorgeschaltet. Jeder der zusätzlichen Multiplizierer Mz1 bis Mz6 verfügt über zwei Eingänge Es1 bis Es6 und EZ1 bis EZ6. Außerdem ist für den weiteren Multiplizierer 7 ein Stellsignaleingang Es7 vorgesehen.

Zwischen den Subtrahierern N1 bis N7 und den zugehörigen Eingängen der weiteren Multiplizierer Mv2 bis Mv7 sind Schalter S1 bis S7 angeordnet. Bei geschlossenen Schaltern S1 bis S7 bewirken die Addition, die anschließende Subtraktion von 1 sowie die Multiplikation, daß das betreffende Blendsignal B2 bis B7 nach dem weiteren Multiplizierer denjenigen Wert aufweist, der von den vorrangigen Blendsignalen noch "übriggelassen" ist. Ist beispielsweise das Blendsignal B1 = 1, so wird das dem weiteren Multiplizierer Mv2 zugeführte Stellsignal mit 0 multipliziert. Das Blendsignal B2 ist also 0. Dem Addierer A3 wird das Blendsignal B1 = 1 und das Blendsignal B2 = 0 zugeführt, so daß sich die Summe 1 ergibt, welche nach der Subtraktion von 1 zu 0 wird, wodurch das Blendsignal B3 ebenfalls 0 wird. Daraus ist die Prioritätsfolge ersichtlich. Das Blendsignal B1 und damit das dem Eingang E1 zugeführte Eingangsvideosignal hat dementsprechend die höchste Priorität, wonach die anderen Eingangsvideosignale entsprechend der Reihenfolge der verwendeten Indizes folgen.

Die zugeführten Stellsignale sowie die Blendsignale können außer den Werten 0 und 1 auch beliebige Zwischenwerte einnehmen. Sie können quasi statisch sein, sich also im Verhältnis zur Bildfrequenz nicht oder nur langsam ändern - oder Impulssignale sein, die mit der Zeilen- und mit der Bildfrequenz synchronisiert sind (sogenannte Tricksignale).

Das Blendsignal B7 mit dem niedrigsten Rang nimmt einen Wert ein, der von den anderen Blendsignalen noch übrigbleibt. Insofern ist eine selbständige Steuerung des Multiplizierers M7 nicht unbedingt erforderlich. Für den Fall, daß alle vorrangigen Blendsignale B1 bis B6 gleich 0 sind und trotzdem das dem Eingang E7 zugeführte Eingangsvideosignal nicht in das Ausgangsbildsignal eingehen soll, kann dem Eingang Es7 jedoch ein Stellsignal mit dem Wert 0 zugeführt werden.

Mit den Schaltern S1 bis S7 können einzelne oder mehrere Multiplizierer aus der Prioritätsfolge herausgenommen werden. Durch Öffnen aller Schalter S1 bis S7 kann die erfindungsgemäße Mischeinrichtung als sogenannter "Knob-a-channel"-Mischer betrieben werden. Dabei ist es allerdings erforderlich, daß in an sich bekannter Weise durch Begrenzung der Stellsignale oder durch eine Amplitudenregelung bei dem Addierer 1 dafür gesorgt wird, daß die Amplitude des Ausgangsvideosignals ihren zulässigen Wert nicht überschreitet.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 sind lediglich vier Eingänge E1 bis E4 und vier Multiplizierer M1 bis M4 vorgesehen. Über Stellsignaleingänge Es1 bis Es3 können drei Stellsignale zugeführt werden. Zur Erläuterung der Funktion des Ausführungsbeispiels sind vier Eingangsbilder EB1 bis EB4 mit unterschiedlicher Schraffur dargestellt. Ferner liegen diesem Anwendungsbeispiel drei Stellsignale zugrunde, deren Pegel in den einzelnen Bilddarstellungen mit 1 bzw. 0 angegeben ist, wobei ferner eine Schraffur diejenigen Teile andeutet, bei welchen die Stellsignale 0 sind.

Das dem Eingang Es1 zugeführte Stellsignal ist beispielsweise ein sogenanntes Key-Signal oder Schablonensignal, welches innerhalb eines Kreises den Wert und außerhalb des Kreises den Wert 0 annimmt. Das dem Stellsignaleingang Es2 zugeführte Stellsignal ist ein sogenanntes Border-Signal, welches zur Hervorhebung einer Grenzlinie - in diesem Fall einer senkrechten Linie in der Mitte des Bildes - den Wert 1 und außerhalb des Grenzbereichs den Wert 0 annimmt. Schließlich wird dem Stellsignaleingang Es3 ein sogenanntes Wipe-Signal oder Tricksignal zugeführt, bei dem in jeder Zeile ein Signalsprung von 0 auf 1 stattfindet. Ein derartiges Tricksignal stellt eine von vielen Möglichkeiten zur Überblendung zwischen zwei Bildern dar, wobei die Grenze zwischen 0 und 1 mit Hilfe eines entsprechenden Reglers vom linken Bildrand zum rechten verschoben wird. Bei einer Kombination mit dem Border-Signal wird dieses ebenfalls verschoben, so daß es den Sprung des Tricksignals überdeckt.

Das Stellsignal Es1 wird unmittelbar mit dem Eingangsvideosignal E1 multipliziert. Innerhalb des Kreises wird daher das Eingangsvideosignal E1 mit voller Amplitude dem Addierer 1 zugeleitet, während außerhalb des Kreises das Eingangsvideosignal E1 vollständig unterdrückt wird. Durch die Steuerung der Multiplizierer Mv2 und Mv3 über die Addierer Al und A2 sowie über die Steuerung des Multiplizierers M4 über den Addierer A3 werden die Blendsignale B2 bis B4 = 0, so daß innerhalb des Kreises die Eingangsvideosignale E2 bis E4 nicht zum Addierer 1 gelangen. Der Inhalt des Eingangsbildes E1 innerhalb des Kreises überdeckt somit alle anderen Bildbestandteile.

Außerhalb des Kreises wird die Mischung durch die Stellsignale Es2 und Es3 gesteuert. Wenn das Border-Signal 1 ist, werden die nachrangigen Eingangsvideosignale E3 und E4 unterdrückt, so daß am Ausgang des Multiplizierers M2 das dort angedeutete Bild erscheint. Die restlichen Teile des Ausgangsbildes werden vom Tricksignal Es3 gesteuert, wobei der linke Teil vom Eingangsvideosignal E4 und der rechte Teil vom Eingangsvideosignal E3 erzeugt wird. Das Ausgangsbild AB enthält demnach in der vordersten Ebene den durch das Stellsignal S1 gegebenen Kreis mit dem Inhalt des Eingangsvideosignals E1, dahinter einen senkrechten Streifen, der durch das Border-Signal und durch das Eingangsvideosignal E2 bestimmt ist - beispielsweise eine einheitliche Farbe enthält -, und links den linken Teil des Eingangsvideosignals E4 und rechts den rechten Teil des Eingangsvideosignals E3.

Betrachtet man das Ausgangsbild AB während einer Tricküberblendung, bei welcher der Sprung des Tricksignals von links nach rechts über die gesamte Bildbreite verschoben wird, so ergibt sich folgendes: Zunächst ist um den kreisscheibenförmigen Bildausschnitt des Eingangsvideosignals E1 das Eingangsbild E3 zu sehen. Danach wird mit einer Trennungslinie, die sich von links nach rechts über die Bildbreite verschiebt, das Eingangsbild E4 eingeblendet. Dieser Vorgang spielt sich in einer Ebene hinter dem kreisscheibenförmigen Bildausschnitt des Eingangsbildes E1 ab.

Gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 sind bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 zusätzliche Multiplizierer Mz1 bis Mz3 vorgesehen. Hierdurch ist die Zuführung weiterer Stellsignale möglich, was im folgenden anhand eines Anwendungsbeispiels beschrieben ist. Den Eingängen E1 bis E4 werden vier verschiedene Eingangsvideosignale zugeführt, deren Bildinhalte durch verschiedene Schraffuren angedeutet sind. Die Stellsignaleingänge Es1 und Es3 erhalten jeweils ein Schablonensignal, welches einen großen Buchstaben A bzw. T darstellt, wobei das jeweilige Stellsignal innerhalb des Buchstabens 1 und außerhalb des Buchstabens 0 ist. Dem Stellsignaleingang Es2 wird ein Tricksignal zugeführt, das links von einer vertikalen Linie 0 und rechts davon 1 ist. Das gleiche Tricksignal wird dem zusätzlichen Stellsignaleingang Ez1 und in invertierter Form dem zusätzlichen Stellsignaleingang Ez3 zugeleitet. Damit der zusätzliche Multiplizierer Mz2 das Stellsignal Es2 mit voller Amplitude weitergibt, wird an den zusätzlichen Stellsignaleingang Ez2 ein Stellsignal mit dem konstanten Wert 1 angelegt.

Ohne den zusätzlichen Multiplizierer 1 und das an diesen angelegte Stellsignal Ez1 hätte das Schablonensignal Es1 innerhalb des gesamten Bildes die höchste Priorität, wie es bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 der Fall ist. Dadurch, daß das Tricksignal während der linken Hälfte jedoch den Wert 0 aufweist, kann sich das Schablonensignal Es1 nur in der rechten Hälfte auswirken. Ebenfalls in der rechten Hälfte des Bildes, jedoch außerhalb des Buchstabens A wird das Blendsignal B1 zu 0, während das Blendsignal B2 = 1 ist. Dadurch trägt außerhalb des Buchstabens A innerhalb der rechten Hälfte das Eingangsvideosignal E2 zum Ausgangsbild AB bei.

Innerhalb der linken Hälfte wird das Blendsignal B2 zu 0, da das Tricksignal Es2 dort den Wert 0 aufweist. Dadurch werden die dem weiteren Multiplizierer Mv3 zugeführten Stellsignale mit ihrer gesamten Amplitude zum Multiplizierer 3 durchgelassen. Infolge des Schablonensignals Es3 ist diese Amplitude jedoch nur innerhalb des linken Teils des Buchstaben T 1, so daß nur während dieses Bildteils das Eingangsvideosignal E3 zum Addierer 1 geleitet wird. Außerhalb des Buchstabens T wird das Blendsignal B3 = 0, so daß das Blendsignal B4 den Wert 1 annimmt und somit das Eingangsvideosignal E4 zum Addierer 1 gelangt.

Claims (4)

1. Mischeinrichtung für Videosignale, wobei Eingangsvideosignale über Multiplizierer einem Addierer und den Multiplizierern ferner Blendsignale zuführbar sind, welche den Anteil des Amplitudenbereichs des betreffenden Eingangsvideosignals am Amplitudenbereich des Ausgangsvideosignals festlegen, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils für ein Blendsignal ein weiterer Multiplizierer (Mv2 bis Mv7) vorgesehen ist und daß den weiteren Multiplizierern jeweils ein Stellsignal und die von einer Konstanten subtrahierte Summe jeweils vorrangiger Blendsignale zuführbar sind.

2. Mischeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einem höchstrangigen Multiplizierer (M1) kein weiterer Multiplizierer zugeordnet ist und daß das für den höchstrangigen Multiplizierer (M1) vorgesehene Stellsignal als Blendsignal zugeführt wird.

3. Mischeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem für die von der Konstanten subtrahierte Summe vorgesehenen Eingang jeweils eines weiteren Multiplizierers (Mv2 bis Mv7) jeweils ein Schalter (S2 bis S7) vorgeschaltet ist.

4. Mischeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem für die Stellgröße vorgesehenen Eingang jeweils eines weiteren Multiplizierers (M2 bis M6) ein zusätzlicher Multiplizierer (Mz2 bis Mz6) vorgeschaltet ist, dessen beiden Eingängen Stellsignale zuführbar sind.