DE3917562A1 - Video-telefon - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Video-Telefon gemäß den Oberbegriffen der nebengeordneten Patentansprüche 1 und 7 und insbesondere auf ein Video-Telefon zur Übertragung und Darstellung eines ruhenden Bildes, wobei das Video-Telefon das ruhende Bild über eine Standard-Telefonnetzwerkleitung senden und empfangen kann.

Bei der Aufstellung eines sogenannten Video-Telefons ist eine spezielle Telefonnetzwerkleitung mit großer Bandbreite erforderlich, wenn das Videosignal ohne größere Modifikationen übertragen werden soll. Einzelne Personen können sich daher kein Video-Telefon leisten. Es wird somit nur im Zusammenhang mit wichtigen Konferenzen oder dergleichen benutzt.

Damit der Gebrauch eines monochromatischen oder Schwarz/ Weiß Video-Telefons für den einzelnen unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten vertretbar ist, muß eine gewöhnliche Telefonnetzwerkleitung verwendet werden. Eine gewöhnliche Telefonnetzwerkleitung wird jedoch im allgemeinen nur zur Übertragung eines Audiosignals verwendet und weist eine Übertragungsbandbreite auf, die im Bereich von etwa 300 bis 3400 Hz liegt. In diesem Fall muß also ein zu übertragendes Bild ein ruhendes Bild sein, dessen Videosignal-Zeitbasis verlängert wird und das dann gesendet wird.

Sollen alle Pixel oder Bildelemente eines Rahmens, der ein stehendes Bild bildet, übertragen werden, so wird dazu eine relativ lange Zeit benötigt, was bei einem Video-Telefon gänzlich unpraktikabel ist. Die Bildelemente müssen daher in vorbestimmten Intervallen übertragen werden.

Unter Berücksichtigung des zuvor Gesagten läßt sich folgende Standardisierung vorschlagen, die unterschiedliche Schirmbetriebsarten (Video-Formate) aufweist. Diese vorgeschlagenen Betriebsarten A und B sind jeweils in den Fig. 1A und 1B gezeigt.

Die Fig. 1A zeigt eine Betriebsart A für 160 horizontale Bildelemente und 100 vertikale Bildelemente sowie für mehr als 16 Gradationspegel, während die Fig. 1B eine Betriebsart B für 96 horizontale Bildelemente und 100 vertikale Bildelemente sowie für mehr als 16 Gradationspegel zeigt.

Sei angenommen, daß insbesamt 16 Gradationspegel vorhanden sind, so läßt sich ein Bildelement durch 4 Bit ausdrücken. Die Menge an Bilddaten zum Aufbau des Bildschirms in der Betriebsart A ergibt sich dann zu 160 Bildelemente × 100 Bildelemente × 4 Bit = 64 kBit. In ähnlicher Weise ergibt sich die Menge an Bilddaten zum Aufbau des Bildschirms in der Betriebsart B zu 96 Bildelemente × 100 Bildelemente × 4 Bit = 38,4 kBit.

Die Fig. 2 repräsentiert ein Signalformat, das beim Senden von Bilddaten verwendet wird, bei dem eine Bildsendetaste am sendeseitigen Video-Telefon zur Ausgabe eines Rufsignals gedrückt wird, so daß ein Dualtonsignal DLTN für eine vorbestimmte Periode T₁ von z. B. 0,4 s von der Sendeseite zur Empfangsseite übertragen wird. Der Empfang des Dualtonsignals DLTN durch das empfangsseitige Video-Telefon führt dazu, daß dieses empfangsseitige Video-Telefon von der Standard-Kommunikationsbetriebsart in die Bildempfangsbetriebsart umgeschaltet wird. Zu diesem Zweck weist das Dualtonsignal DLTN einen konstanten Pegel auf, wobei es durch Mischung von Signalen S₁ und S₂ gebildet wird. Die Signale S₁ und S₂ werden durch Frequenzunterteilung eines Wechselsignals Sc erhalten, das z. B. eine Frequenz Fc von 3.579545 MHz aufweist, die identisch zur Farb-Subträgerfrequenz im NTSC-System ist. Für die Signale S₁ und S₂ ergeben sich dann die folgenden Frequenzen f₁ und f₂:

f₁ = fc/1784 = 2006 Hz . . . (S₁)
f₂ = fc/2192 = 1633 Hz . . . (S₂)

Wie die Fig. 2 zeigt, werden also die Signalkomponenten mit den Frequenzen f₁ und f₂ des Dualtonsignals DLTN über eine Periode T₁ erzeugt, so daß das Dualtonsignal DLTN an der Empfangsseite in einfacher Weise vom Audiosignal unterschieden werden kann.

Der Periode T₁ folgt eine Leerperiode T₂ (ohne Signal), die z. B. 0,4 s dauert. Während der nächsten Zeitperiode T₃ mit einer Periodenzeit von etwa 0,1 s wird ein Rahmensynchronisationssignal FSYN übertragen. Das Rahmensynchronisationssignal FSYN dient als Standardsignal für Frequenzen und Phasen der nachfolgenden Signale, als auch als ein Signal, das einen Standard für Zeitbeziehungen der nachfolgenden Signale bildet. Dieses Rahmensynchronisationssignal FSYN ist wie ein frequenzunterteiltes Signal S₃, das durch Frequenzunterteilung des Signals Sc erzeugt wird und eine Frequenz f₃ aufweist, die sich ergibt zu:

f₃ = fc/2048 = 1748 Hz . . . (S₃)

Es sei darauf hingewiesen, daß das Rahmensynchronisationssignal FSYN durch Kombination des Signals S₃, das eine Phase von 0° aufweist, mit einem Signal S₃ erzeugt wird, das eine Phase von 180° aufweist, wobei die Kombination mit vorbestimmter Reihenfolge erfolgt. Der Pegel des Rahmensynchronisationssignals FSYN wird als Maximum der zu übertragenden Signale bestimmt. Genauer gesagt weist die Periode T₃ eine zeitliche Länge auf, die gleich 176 Zyklen (= 0,1 s) des Signals S₃ ist.

Ein Amplitudenkorrektursignal ACAL wird während der nächsten Zeitperiode T₄ übertragen, die beispielsweise eine Dauer von 0,7 s aufweist. Das Amplitudenkorrektursignal ACAL dient zur Korrektur des Pegels der nachfolgenden Signale, die durch Änderungen des Übertragungsgewinns (der Übertragungsverstärkung) in der Telefonnetzwerkleitung des empfangsseitigen Video-Telefons hervorgerufen werden. Daher resultiert das Amplitudenkorrektursignal ACAL aus der Amplitudenmodulation und Phasenmodulation des Signals S₃ mittels eines vorbestimmten Pegels (16 Gradationsstufen) und einer vorbestimmten Phase (0° oder 180°), wobei es über eine Zeitperiode von 128 Zyklen übertragen wird. Die Periodendauer der Periode T₄ ist daher gleich 128 Zyklen des Signals S₃.

Während der nächsten Periode T₅ wird ein Identifikationscode ID übertragen. Dieser Identifikationscode ID besteht aus einem durch "0" und "1" gebildeten Binärcode, der die Art des zu übertragenden Bildes und die Kommunikationsfähigkeit des sendeseitigen Video-Telefons repräsentiert, so daß der Identifikationscode ID ein Signal ist, das dazu dient, das Signal S₃ in der Phase durch "0" oder "1" zu modulieren. Die Länge der Periode T₅ des Identifikationscodes ID wird so gewählt, daß sie ein ganzes Vielfaches von 64 Zyklen des Signals S₃ ist.

Sodann werden im Anschluß an die Periode T₅ in einer weiteren Periode T₆ Bilddaten übertragen. Die Übertragung der Bilddaten erfolgt so, daß das Signal S₃ durch die Bilddaten in der Amplitude und Phase moduliert wird, so daß letztlich ein resultierendes und moduliertes Signal Sm übertragen wird.

Wie anhand des Wellenformdiagramms in Fig. 3 zu erkennen ist, ist im Falle von 16 Gradationsstufen ein Zyklus des modulierten Signals Sm (S₃) den Bilddaten eines Bildelements zugeteilt, während Amplitude und Phase dieses Signals Sm in Übereinstimmung mit einem Bildelement der Bilddaten moduliert sind, derart, daß bei einem Bildelement auf Schwarzpegel (0te Gradationsstufe) die Phase des Signals Sm 0° beträgt und seine Amplitude maximal ist, während bei einem Bildelement auf Weißpegel (15te Gradationsstufe) die Phase des Signals Sm 180° beträgt und seine Amplitude ebenfalls maximal ist.

Die Modulation des Signals Sm ist begrenzt, so daß selbst bei minimaler Amplitude des Signals Sm die modulierte Amplitude nicht Null ist. Wird also die Amplitude des Signals Sm minimal, so kann daher das Signal Sm nicht verlorengehen, was bedeutet, daß das Signal S₃ als Trägersignal verwendet werden kann. Sind mehr als 16 Gradationsstufen vorhanden, so wird die Amplitude des Signals Sm entsprechend unterteilt.

In der Betriebsart A wird ein Bild mit 160 Bildelementen × 100 Bildelementen geformt, so daß gilt:

T₆ = 160 × 100 × 1/f₃ = 9,2 s.

In ähnlicher Weise wird in der Betriebsart B ein Bild mit 26 Bildelementen x 100 Bildelementen gebildet, so daß gilt:

T₆ = 96 × 100 × 1/f₃ = 5,5 s.

Mit dem oben beschriebenen Video-Telefon ist es möglich, die beiden Bilder A und B zu übertragen, die eine unterschiedliche relative Bildgröße aufweisen. Dabei kann daran gedacht werden, das Bild mit 96 Bildelementen × 100 Bildelementen in der Betriebsart B im Zentralbereich eines Bildschirms darzustellen, während das Bild mit den 160 Bildelementen × 100 Bildelementen in der Betriebsart A auf dem gesamten Bildschirm dargestellt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Video-Telefon zu schaffen, das die Nachteile der bekannten Video-Telefone nicht mehr aufweist. Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Video-Telefon zu schaffen, dessen Steuerung ein einfacheres Design und einen einfacheren Schaltungsaufbau aufweist. Ziel der Erfindung ist es ferner, ein Video-Telefon zu schaffen, mit dem eine Mehrzahl von Bilddaten, die Bilder unterschiedlicher Größen repräsentieren, richtig dargestellt werden kann.

Lösungen der gestellten Aufgaben sind den kennzeichnenden Teilen der nebengeordneten Patentansprüche 1 und 7 zu entnehmen. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den jeweils nachgeordneten Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung betrifft ein Video-Telefon zur Übertragung von Bilddaten eines stillstehenden Bildes in einer ersten Bildbetriebsart (A) und von Bilddaten eines stillstehenden Bildes in einer zweiten Bildbetriebsart (B) über eine Audiosignal-Übertragungsleitung sowie zur Darstellung eines stillstehenden Bildes in der ersten oder zweiten Bildbetriebsart derart, daß das in der zweiten Bildbetriebsart erzeugte Bild kleiner ist als das in der ersten Bildbetriebsart erzeugte Bild. Das Video-Telefon enthält einen Speicher mit einer Adressenkapazität in Übereinstimmung mit der Größe des stillstehenden Bildes in der ersten Bildbetriebsart und eine Speichersteuerung, die bei Empfang von Bilddaten eines stillstehenden Bildes in der ersten Bildbetriebsart diese Bilddaten in alle Adressen des Speichers einschreibt. Werden Bilddaten eines stillstehenden Bildes in der zweiten Bildbetriebsart empfangen, so werden diese Bilddaten in einen vorbestimmten Bereich bzw. unter vorbestimmte Adressen des Speichers eingeschrieben, wobei dieser Bereich weniger Adressen enthält als der gesamte Speicher. Das Auslesen der Daten aus dem Speicher erfolgt so, daß Daten unter allen Adressen des Speichers zur Darstellung eines stillstehenden Bildes ausgelesen werden, und zwar unabhängig davon, ob die erste Bildbetriebsart oder die zweite Bildbetriebsart gewählt ist.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Video-Telefon zur Übertragung von Bilddaten eines stillstehenden Bildes in einer ersten Bildbetriebsart und von Bilddaten eines stillstehenden Bildes in einer zweiten Bildbetriebsart über eine Übertragungsleitung, die eine Audiofrequenz-Bandbreite aufweist, wobei die zweite Bildbetriebsart zu einem Bild führt, das kleiner ist als das Bild in der ersten Bildbetriebsart. Dieses Video-Telefon enthält einen Speicher zur Speicherung der Bilddaten, eine Steuereinrichtung, die das Einschreiben und Auslesen von Bilddaten in den bzw. aus dem Speicher steuert, eine Anzeigeeinrichtung zur Darstellung der jeweiligen Bilder in der ersten oder zweiten Bildbetriebsart und eine Maskenschaltung, die mit der Anzeigeeinrichtung verbunden ist und die aus dem Speicher ausgelesene Bilddaten empfängt und diese zur Anzeigeeinrichtung überträgt. Das Auslesen der Bilddaten aus dem Speicher erfolgt zyklisch, wobei die ausgelesenen Daten wieder im Speicher gespeichert werden. Die Maskenschaltung spricht auf ein Signal von der Steuereinrichtung an, um für den Fall, daß Bilddaten das zweite stillstehende Bild präsentieren, einen Bildteil außerhalb des zweiten stillstehenden Bildes durch vorbestimmte Daten zu maskieren bzw. abzudecken. Die Bereiche des Bildschirms, die das in der zweiten Bildbetriebsart erzeugte kleinere Bild umgeben, können daher z. B. einheitlich grau dargestellt werden.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1A und 1B verschieden große Bilder der Arten A und B,

Fig. 2 ein Signalformat bei der Übertragung von Bilddaten,

Fig. 3 ein Wellenformdiagramm zur Erläuterung verschiedener Gradationspegel innerhalb des erfindungsgemäßen Video-Telefons,

Fig. 4A und 4B schematisch dargestellte Blockdiagramme, die in Kombination ein Ausführungsbeispiel eines Video-Telefons nach der Erfindung bilden,

Fig. 5 eine graphische Darstellung zur Erläuterung einer Adreßkarte,

Fig. 6 eine weitere graphische Darstellung zur Erläuterung einer Adreßkarte,

Fig. 7 ein schematisches Blockdiagramm einer nach der Erfindung verwendeten Maskenschaltung,

Fig. 8A bis 8C Wellenformdiagramme von Maskensignalen in der Schaltung nach den Fig. 4A und 4B, sowie

Fig. 9A und 9B nach der Erfindung erzeugte Bilder.

Die Fig. 4A und 4B zeigen Blockdiagramme von Schaltungen, die in Kombination ein Ausführungsbeispiel eines Video-Telefons nach der Erfindung ergeben. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die Erfindung in Form eines Adapters konstruiert, der mit einer Standard-Telefoneinrichtung verbunden wird, um ein Video-Telefon zu bilden. Dabei werden die oben beschriebenen spezifischen Werte verwendet. Genauer gesagt zeigt die Fig. 4B eine Standard-Telefonnetzwerkleitung 11, eine Standard-Telefoneinrichtung 12, einen Audiobandrekorder 13 zum Speichern bzw. Halten von Bilddaten und einen Videodrucker 14 zum Ausdrucken eines eingehenden, ruhenden Bildes als Hartkopie. Die oben beschriebenen Elemente 11 bis 14 sind mit einem Video-Telefonadapter über Verbinder 21 bis 24 verbunden.

Entsprechend der Fig. 4A dient eine Bildaufnahmeröhre 31 zur Aufnahme des Bildes des Gesichts eines Benutzers oder zur Aufnahme eines anderen gewünschten Objekts. Ferner sind vorhanden ein 4-Bit-Analog/Digital-Wandler 34 (A/D-Wandler), ein 4-Bit-Digital/Analog-Wandler 35 (D/A-Wandler), eine Maskenschaltung 39 zur Maskierung eines Teils des Bildschirms in der Bildbetriebsart B, eine flache Bildröhre 38 zur Darstellung des Bildes, ein Speicher 41 zur Speicherung ausgehender Bilddaten, ein Speicher 42 zur Speicherung eingehender Bilddaten und eine Speichersteuerung 43 zur Steuerung der Speicher 41 und 42. Jeder der Speicher 41 und 42 ist ein sogenannter Video-RAM (Speicher mit wahlfreiem Zugriff) und weist eine Kapazität von 160 Adressen × 100 Adressen auf, und zwar in Übereinstimmung mit 160 Bildelementen × 100 Bildelementen zur Bildung eines Schirmbildes in der Betriebsart A. Die Speichersteuerung 43 besteht aus Gate-Arrays und erzeugte Signale zum Einschreiben und Auslesen von Daten in die bzw. aus den Speichern 41 und 42. Zusätzlich verarbeitet die Speichersteuerung 43 auch das Videosignal in gewissem Umfang.

Eine digitale Modulationsschaltung 44 dient zur Umwandlung ausgehender Bilddaten von der Speichersteuerung 43 in ein moduliertes Signal Sm. Genauer gesagt wandelt die digitale Modulationsschaltung 44 parallele 4-Bit-Bilddaten in das Signal Sm um, und zwar durch eine 4-Bit-A/D-Umwandlung (Analog-Digital-Umwandlung) in Antwort auf das Taktsignal S₃, das ihr zugeführt wird.

Eine Detektorschaltung 52 dient zum Detektieren des eingehenden Dualtonsignals DLTN, während eine Detektorschaltung 53, die mit dem Audiorekorder 13 verbunden ist, ebenfalls für denselben Zweck vorgesehen ist. Ein Verstärker 55 zur Verstärkungssteuerung (gain control amplifier) korrigiert den Pegel des empfangenen Signals auf der Grundlage des empfangenen Korrektursignals ACAL. Eine Demodulationsschaltung 56 ist mit dem Ausgang des Verstärkers 55 verbunden, während eine Systemsteuerung 71 durch einen Microcomputer gebildet ist, der die Steuerung des Betriebs des gesamten Systems vornimmt. Die Systemsteuerung 71 ist mit einer Mehrzahl von lichtemmitierenden Dioden 72 (LEDs) ausgestattet, die zur Anzeige der Betriebsart der Systemsteuerung 71 dienen, und mit einer Mehrzahl von Tasten (oder Schaltern) 73 A bis 73 F zur Eingabe der Betriebsart.

Eine Haupttaktsignal-Bildungsschaltung 81 dient zur Erzeugung eines Haupttaktsignals und kann als sogenannte integrierte Ein-Chip-Schaltung (IC) hergestellt sein, wie sie zur Erzeugung eines im NTSC-System verwendeten Synchronisationssignals in einer Standard-Videokamera benutzt wird, die schon von mehreren Herstellern produziert und auf dem Markt angeboten wird. Die Haupttaktsignal-Bildungsschaltung 81 kann einen nicht dargestellten Kristalloszillator enthalten und erzeugt ein Farb-Subträgersignal Sc der Frequenz fc, Vertikal- und Horizontalsynchronisationspulse Pv und Ph sowie einen zusammengesetzten Synchronisationspuls SYNC.

Die Vertikal- und Horizontalsynchronisationspulse Pv und Ph von der Haupttaktsignal-Bildungsschaltung 81 werden zu einer Ablenkschaltung 82 der Bildaufnahmeröhre 31 übertragen, um Vertikal- und Horizontalablenksignale zu erzeugen, die Vertikal- und Horizontalablenkspulen 31 D der Bildaufnahmeröhre 31 zugeführt werden. In ähnlicher Weise werden die Vertikal- und Horizontalsynchronisationspulse Pv und Ph zu einer mit der Bildröhre 38 verbundenen Ablenkschaltung 83 geliefert, die Vertikal- und Horizontalablenksignale erzeugt, die Vertikal- und Horizontalablenkspulen 38 D der Bildröhre 38 zugeführt werden. Im vorliegenden Fall ist der Bildbereich sowohl bei der Bildaufnahmeröhre 31 als auch bei der empfangenen Bildröhre 38 so ausgelegt, daß ein sogenannter "Overscan-Bereich" von etwa 15% vorhanden ist, so daß ein Bild in der Betriebsart A den gesamten verfügbaren Bereich des Bildschirms einnimmt.

Ferner werden die Synchronisationspulse Pv und Ph zur Speichersteuerung 43 und zur Systemsteuerung 71 geliefert, um die zeitliche Regulierung des Luminanzsignals anzuzeigen. Das Signal Sc von der Haupttaktsignal-Bildungsschaltung 81 wird zur Speichersteuerung 43 übertragen und außerdem zur Systemsteuerung 71, und zwar insbesondere als Taktsignal für die zentrale Prozessoreinheit (nicht dargestellt) der Systemsteuerung 71. Darüber hinaus wird das Signal Sc von der Haupttaktsignal-Bildungsschaltung 81 zu einer Frequenzteilerschaltung 84 geliefert, durch die es in die Signale S₁ bis S₃ unterteilt wird. Das Signal S₃ wird dann der Speichersteuerung 43 und ferner der Modulationsschaltung 44 zugeführt, und zwar als Trägersignal.

Weiterhin sind Umschalteinrichtungen 91 bis 95 vorhanden, die durch die Systemsteuerung 71 über nicht dargestellte Steuersignalleitungen gesteuert bzw. umgeschaltet werden. Ein Relaiskontakt 74 S gehört zu einer Relaiseinrichtung 74 und wird ebenfalls durch die Systemsteuerung 71 gesteuert.

Befindet sich das Gerät nicht im Gebrauch, so nimmt der Relaiskontakt 74 S die Schaltstellung ein, die in Fig. 4B dargestellt ist. Die Telefoneinrichtung 12 ist daher über den Relaiskontakt 74 S mit der Telefonnetzwerkleitung 11 verbunden. Die Telefoneinrichtung 12 kann somit als Standard-Telefoneinrichtung verwendet werden, wobei für einen ausgehenden Ruf eine Standard-Telefonkommunikationsbetriebsart verfügbar ist.

In der Telefonkommunikationsbetriebsart nehmen bei eingeschaltetem Video-Telefon die Schalteinrichtungen 91 bis 95 die Zustände ein, die in den Fig. 4A und 4B dargestellt sind, und zwar aufgrund der Kontrolle durch die Systemsteuerung 71. Von der Bildaufnahmeröhre 31 wird dann ein Luminanzsignal Sy geliefert, das zum NTSC-System konform ist, wobei dieses Luminanzsignal Sy über einen Vorverstärker 32 zu einer Prozessorschaltung 33 geführt wird, um weiter verarbeitet zu werden. Beispielsweise erfolgt dort eine Gamma-Korrektur, eine automatische Verstärkungssteuerung (AGC), und dergleichen. Das verarbeitete Signal Sy wird dann über die Umschalteinrichtung 91 zu einem A/D-Wandler 34 geführt. Gleichzeitig wird das Signal Sc von der Haupttaktsignal- Bildungsschaltung 81 über die Umschalteinrichtung 92 zum A/D-Wandler 34 als Taktsignal geliefert. Das Signal Sy wird daher abgetastet (gesampelt) und quantisiert, und zwar bei der Frequenz fc, so daß schließlich ein digitales und paralleles 4-Bit Luminazsignal Py erhalten wird. Das digitale Luminanzsignal Py wird auf ein Signal von 160 Bildelementen × 100 Bildelementen reduziert, und zwar unabhängig von der Bildschirmart. Das resultierende Signal wird dann über eine Maskenschaltung 39 zu einem D/A-Wandler 35 geliefert (Digital/Analog-Wandler), der weiter unten näher beschrieben wird, während das Signal Sc dem D/A-Wandler 35 als Taktsignal zugeführt wird, so daß das Signal Py in ein analoges Luminanzsignal Sy umgewandelt wird. Das analoge Luminanzsignal Sy wird zum Synchronisationspuls SYNC geführt und diesem hinzuaddiert, was mit Hilfe eines Video- Verstärkers 36 erfolgt, so daß schließlich ein kombiniertes Signal aus dem Signal Sy und dem Synchronisationspuls SYNC zur Bildröhre 38 übertragen wird.

Ist daher das Video-Telefon eingeschaltet, so wird eine Monitorbetriebsart eingenommen, in der ein durch die Bildaufnahmeröhre 31 aufgenommenes Bild auf der Bildröhre 38 in Form eines Echtzeit-Bewegungsbildes dargestellt werden kann. Das durch die Bildaufnahmeröhre 31 aufgenommene Bild läßt sich also auf der Bildröhre 38 überwachen.

Wird in der Monitorbetriebsart zwischen den Tasten 73 A bis 73 F die Aufnahmetaste 73 B gedrückt, so steuert die Systemsteuerung 71 die Speichersteuerung 43 in Antwort auf den Ausgang der Taste 73 B, was dazu führt, daß das Signal Py vom A/D-Wandler 34 über die Speichersteuerung 43 zum Speicher 41 gelangt. Darüber hinaus liefert die Speichersteuerung 43 ein Schreibsignal und ein Adreßsignal bei jedem Zyklus des Signals Sc zum Speicher 41, so daß vom Signal Py ein Feld von Bilddaten mit 160 Bildelementen × 100 Bildelementen eingeschrieben und im Speicher 41 gespeichert wird.

Sind die Bilddaten im Speicher 41 eingeschrieben, so liefert die Speichersteuerung 43 bei jedem Zyklus des Signals Sc ein Lesesignal und ein Adreßsignal zum Speicher 41, um die im Speicher 41 gespeicherten Bilddaten wiederholt bzw. sequentiell auszulesen, so daß ein Signal Py erhalten wird, das ein stillstehendes Bild repräsentiert.Das Signal Py wird über die Speichersteuerung 43 und die Maskenschaltung 39 zum D/A-Wandler 35 geliefert. Auf dem Schirm der Bild­ röhre 38 werden daher die im Speicher 41 gespeicherten Bilddaten des stillstehenden Bildes bzw. das stillstehende Bild dargestellt, wenn die Aufnahmetaste 73 B gedrückt ist.

Wird bei Darstellung des stillstehenden Bildes die Beobachtungstaste 73 A zwischen den Tasten 73 A bis 73 F gedrückt, so steuert die Systemsteuerung 71 die Speichersteuerung 43 in Antwort auf den Ausgang der Taste 73 A, derart, daß das Gerät wieder die Monitorbetriebsart einnimmt, so daß das durch die Bildaufnahmeröhre 31 aufgenommene Bild auf der Bildröhre 38 wieder als Echtzeit-Bewegungsbild dargestellt wird (real moving picture).

Dementsprechend ist es möglich, durch Wiederholung des Betriebs der Tasten 73 A und 73 B die Bilddaten eines gewünschten Bildes im Speicher 41 zu speichern. Sind die Bilddaten im Speicher 41 gespeichert und wird ein stillstehendes Bild mit Hilfe der gespeicherten Bilddaten auf der Bildröhre 38 erzeugt, so steuert bei Betätigen einer Sendetaste 73 C zwischen den Tasten 73 A bis 73 F die Systemsteuerung 71 die Relaiseinrichtung 74 in Antwort auf den Ausgang der Taste 73 C so an, daß der Relaiskontakt 74 S eine Schaltstellung (NO) einnimmt, die entgegengesetzt zu der in Fig. 4B gezeigten Schaltstellung (NC) ist.

Unter Kontrolle der Systemsteuerung 71 werden die von der Frequenzteilerschaltung 84 ausgegebenen Signale S₁ und S₂ über die Schalteinrichtung 93 zu einer Signaladditionsschaltung 45 geliefert, die ein Summensignal aus den Signalen S₁ und S₂ erzeugt, das das Dualtonsignal DLTN ist. Dieses Dualtonsignal DLTN wird zur Telefonnetzwerkleitung 11 geliefert, und zwar über eine Signalleitung, die aus einem Abschwächer 46 gebildet ist, der den Übertragspegel begrenzt, über ein Bandpaßfilter 47, das ungewünschte Signalkomponenten entfernt, über einen Transformator 48 sowie über den Relaiskontakt 74 S.

Wird das Dualtonsignal DLTN während der Periode T₁ übertragen, so steuert die Systemsteuerung 71 die Modulationsschaltung 44 und die Umschalteinrichtung 93 anschließend so an, daß eine Leerperiode T₂ gebildet wird (Periode ohne Signal). Während der nachfolgenden Perioden T₃ bis T₅ liefert die Systemsteuerung 71 ein vorbestimmtes Modulationssignal zur Modulationsschaltung 44, um aufeinanderfolgend die Signale FSYN, ACAL und ID zu erzeugen. Diese Signale FSYN, ACAL und ID werden aufeinanderfolgend zur Telefonnetzwerktleitung 11 übertragen, und zwar über die Signaladdidionsschaltung 45, usw., wie oben beschrieben.

Wird im Anschluß an die Periode T₅ die Zeitperiode T₆ erreicht, so liefert die Speichersteuerung 43 bei jedem Zyklus des Signals S₃ das Lesesignal und das Adreßsignal zum Speicher 41, um die Bilddaten aus dem Speicher 41 mit jedem Zyklus des Signals S₃ auszulesen, also mit einer Rate von einer Adresse (entsprechend 4 Bit eines Bildelements) pro Zyklus des Signals S₃. Diese Bilddaten werden über die Speichersteuerung 43 zur Modulationsschaltung 44 geliefert, in der sie so moduliert werden, daß das Modulationssignal Sm entsteht. Dieses Modulationssignal Sm wird in ähnlicher Weise wie zuvor beschrieben zur Telefonnetzwerkleitung 11 geführt.

Bestimmt in diesem Fall die Betriebsarttaste 73 F zwischen den Tasten 73 A bis 73 F die Betriebsart A, so werden die Bilddaten von 160 Bildelementen × 100 Bildelementen als das Signal Sm übertragen. Bestimmt andererseits dagegen die Taste die Betriebsart B, so werden die Bilddaten von 96 Bildelementen × 100 Bildelementen als das Signal Sm übertragen, die im Zentralbereich des Bildschirms lokalisiert sind. Während der Zeitperioden T₁ bis T₆ leuchtet die LED 72 auf, wodurch die Übertragungsbetriebsart der Bilddaten angezeigt wird.

Endet die Zeitperiode T₆, so endet auch die Übertragung aller Bilddaten. Die Relaiseinrichtung 74 nimmt wieder ihren Ruhezustand ein, wobei ihr Relaiskontakt 74 S in den Schaltungszustand (NC) geführt wird, der in Fig. 4B dargestellt ist. Es kann jetzt wieder die Kommunikationsbetriebsart durchgeführt werden.

Wird bei der Überwachung bzw. Beobachtung des Echtzeit- Bewegungsbildes nicht die Aufnahmetaste 73 B, sondern die Sendetaste 73 C gedrückt, so werden die zu diesem Zeitpunkt beim Drücken der Taste 73 C im Speicher 41 gespeichert, und zwar in derselben Weise, als ob die Taste 73 B gedrückt worden wäre. Sodann werden die Bilddaten in der bereits oben beschriebenen Weise zur Telefonnetzwerkleitung 11 übertragen.

Nimmt bei der Übertragung der Bilddaten zur Telefonnetzverkleidung 11, wie oben beschrieben, der Bandrekorder 13 den Aufzeichnungs-Betriebszustand während der Zeitperioden T₁ bis T₆ ein, so werden die Signale DLTN bis Sm vom Bandpaßfilter 47 über einen Pufferverstärker 54 zum Bandrekorder 13 geliefert und von diesem aufgezeichnet.

Werden andererseits während eines Telefongesprächs ankommende Bilddaten empfangen, so wird das am Beginn dieser Daten liegenden Dualtonsignal DLTN zu der Detektorschaltung 52 geliefert, und zwar über eine Signalleitung, die aus der Telefonnetzwerkleitung 11, dem Relaiskontakt 74 S und einem Transformator 51 besteht. Durch die Detektorschaltung 52 wird das Dualtonsignal DLTN detektiert. Der Ausgang der Detektorschaltung 52 wird zur Systemsteuerung 71 geliefert.

Auf der Grundlage des Detektorausgangs steuert die Systemsteuerung 71 die Relaiseinrichtung 74 so an, daß diese ihren Relaiskontakt 74 S wieder in die Schaltstellung (NO) überführt, die der in Fig. 4B gezeigten Schaltstellung gegenüberliegt, während andererseits durch die Systemsteuerung 71 die Umschalteinrichtungen 94 und 95 in die Schaltstellungen gebracht werden, die in den Fig. 4A und 4B dargestellt sind.

Werden die Signale FSYN, ACAL und ID während der Zeitperioden T₃ bis T₅ übertragen, so laufen diese Signale über die Telefonnetzwerkleitung 11, den Relaiskontakt 74 S, den Transformator 48, den Verstärker 54, die Umschalteinrichtung 94 und den Verstärker 55 zur Verstärkungssteuerung bis zur Demodulationsschaltung 56. Der Ausgang der Demodulationsschaltung 56 wird zu einem Analog/Digital-Wandler 57 geliefert. Das Signal S₃ von der Frequenzteilerschaltung 84 wird über die Umschalteinrichtung 95 ebenfalls zum Analog/ Digital-Wandler 57 geliefert, und zwar als Taktsignal, so daß der demodulierte Ausgang von der Demodulationsschaltung 56 durch den Analog/Digital-Wandler 57 digitalisiert wird. Das Digitalsignal vom Analog/Digital-Wandler 57 wird dann über die Zeitperioden T₃ bis T₅ zur Systemsteuerung 71 übertragen.

Während der Zeitperiode T₃ wird somit die Referenzphase der Demodulationsschaltung 56 während der Demodulation auf 0° begrenzt, und zwar durch den Ausgang der Systemsteuerung 71 sowie auf der Basis des Rahmensynchronisationssignals FSYN, wobei sie dann als Synchronisationssignal in der Systemsteuerung 71 für diejenigen Signale verwendet wird, die nach der Zeitperiode T₄ geliefert werden. Während der Zeitperiode T₄ wird die Verstärkung des Verstärkers 55 durch einen Ausgang der Systemsteuerung 71 auf der Grundlage des Korrektursignals ACAL gesteuert, so daß die im Anschluß darin gelieferten Signalpegel korrigiert sind. Weiterhin erfolgt während der Zeitperiode T₅ eine vorbestimmte Präparation für die nachfolgenden Bilddaten (Signal Sm) durch die Systemsteuerung 71 auf der Basis des Identifikationscodes ID. Beispielsweise werden die Umschalteinrichtungen 91 und 92 in Schaltstellungen gebracht, die den in Fig. 4A gezeigten Schaltstellungen gegenüberliegen, wobei ein Signal von der Systemsteuerung 71 zur Speichersteuerung 73 übertragen wird, das angibt, ob die Bildbetriebsart die Betriebsart A oder die Betriebsart B ist.

Während der Zeitperiode T₆ wird das Signal Sm vom Verstärker 55 ausgegeben und zur Demodulationsschaltung 56 übertragen, in der das analoge Luminanzsignal Sy demoduliert wird, was bedeutet, daß das Luminanzsignal Sy, das den Weiß/Schwarz-Gradationspegel von einem Bildelement angibt, pro Zyklus des Signals Sa demoduliert wird. Das Signal Sy wird über die Umschalteinrichtung 91 zum A/D-Wandler 34 geliefert, während das Signal S₃ von der Frequenzteilerschaltung 84 über die Umschalteinrichtungen 95 und 92 zum A/D-Wandler 34 und zur Speichersteuerung 43 als Taktsignal übertragen wird.

Das Luminanzsignal Sy von der Demodulationsschaltung 56 wird daher in das digitale Signal Py (Bilddaten) mittels des A/D-Wandlers 34 umgewandelt, und zwar synchron mit dem Signal S₃ von der Frequenzteilerschaltung 84. Das digitale Signal Py wird über die Speichersteuerung 43 zum Empfangsspeicher 42 geliefert. Das Schreibsignal und das Adreßsignal synchron mit dem Signal S₃ von der Frequenzteilerschaltung 84 werden von der Speichersteuerung 43 zum Speicher 42 übertragen, so daß das digitale Signal Py sequentiell in den Speicher 42 eingeschrieben und dort gespeichert wird.

Die Bildart bzw. Bildbetriebsart wird mit Hilfe des übertragenen Identifikationscodes ID identifiziert. Im Falle der Betriebsart A werden die Bilddaten sequentiell in den gesamten Adreßbereich des Speichers 42 eingeschrieben, während im Falle der Betriebsart B die Bilddaten nur in den Adreßbereich des Speichers 42 eingeschrieben werden, der dem Zentralbereich des Schirms der Bildröhre entspricht.

In diesem Fall werden zur selben Zeit, zu der das Digitalsignal Py in den Speicher 42 eingeschrieben wird, das Lesesignal und das Adreßsignal für die Betriebsart A von der Speichersteuerung 43 zum Speicher 42 zu den Intervallen des Signals Sc übertragen, so daß die im Speicher 42 gespeicherten Bilddaten sequentiell und wiederholt aus dem gesamten Adreßbereich des Speichers 42 ausgelesen werden, um das Signal Py zu erzeugen, das das stillstehende Bild repräsentiert. Das stillstehende Bild Py wird über die Maskenschaltung 39 zum Digital/Analog-Wandler 35 geliefert. Die ankommenden Bilddaten werden daher auf dem Schirm der Bildröhre 38 als stillstehendes Bild dargestellt, und zwar in Übereinstimmung mit den Betriebsarten A oder B von der oberen Kante in Übereinstimmung mit der jeweiligen Übertragungsrate. Nach Abschluß der Zeitperiode T₆ zeigt die Bildröhre 38 ein komplettes und stillstehendes Bild.

Während der Zeitperioden T₁ bis T₆, in denen Bilddaten empfangen und verarbeitet werden, leuchtet die LED 72 auf, um anzuzeigen, daß die Bildbetriebsart die Empfangsbetriebsart der Bilddaten ist.

Nach Beendigung der Zeitperiode T₆ wird die Relaiseinrichtung 74 wieder inaktiv, so daß der Relaiskontakt 74 S wieder seine Schaltstellung (NC) einnimmt, die in der Fig. 4B gezeigt ist. Die Umschalteinrichtungen 91 bis 95 nehmen wiederum die in den Fig. 4A bis 4B gezeigten Schaltzustände ein, so daß anschließend die Kommunikationsbetriebsart durchgeführt werden kann.

Befindet sich in der Empfangsbetriebsart der Bilddaten während der Zeitperioden T₁ bis T₆ der Bandrekorder im Aufnahmezustand, so können die ankommenden Signale DLTN bis Sm durch ihn aufgezeichnet werden.

Wie oben beschrieben, werden bei Übertragung der ankommenden Bilddaten diese Bilddaten im Speicher 42 gespeichert und auf der Bildröhre 38 als stillstehendes Bild dargestellt. Werden die ausgehenden Bilddaten im Speicher 41 und die ankommenden Bilddaten im Speicher 42 gespeichert, so werden die Bilddaten aus dem Speicher 42 ausgelesen, wenn die Ausgabetaste 73 D unter den Tasten 73 A bis 73 E gedrückt wird. Die ausgelesenen Bilddaten werden daher in das Luminanzsignal Sy umgewandelt und dann zur Bildröhre 38 übertragen. Wird andererseits die Eingabetaste 73 E gedrückt, so werden die Bilddaten aus dem Speicher 41 ausgelesen, wobei diese Bilddaten dann in das Luminanzsignal Sy umgewandelt und zur Bildröhre 38 übertragen werden. In Abhängigkeit der Betätigung der Tasten 73 D und 73 E läßt sich daher wahlweise das ausgehende Bild oder das eingehende Bild auf dem Bildschirm der Bildröhre 38 abbilden.

Wird die Telefoneinrichtung 12 nicht benutzt, wenn auf dem Bandrekorder 13 aufgezeichnete Signale während der Zeitperioden T₁ bis T₆ reproduziert werden, so wird das Dualtonsignal DLTN, das am Beginn der reproduzierten Signale steht, durch die Detektorschaltung 53 detektiert, wobei auf der Grundlage des so erhaltenen Detektorausgangs die Umschalteinrichtungen 92, 94 und 95 in Schaltstellungen gebracht werden, die den in den Fig. 4A und 4B gezeigten Schaltstellungen gegenüberliegen.

Anstelle des Signals von der Telefonnetzwerkleitung 11 werden jetzt reproduzierte Signale vom Bandrekorder 13 zum Verstärker 55 geliefert, wobei das Signal Sm vom Verstärker 55 über ein Bandpaßfilter 61 zu einem Begrenzer-Verstärker 63 übertragen wird. Dieser extrahiert das Signal S₃ vom Signal Sm. Das Signal S₃ wird anschließend vom Begrenzer-Verstärker 63 über die Umschalteinrichtungen 95 und 92 zum A/D-Wandler 34 und zur Speichersteuerung 43 als Taktsignal geliefert, das bei der Reproduktion des Bandes verwendet wird, wobei das Signal in ähnlicher Weise verarbeitet wird, so daß die auf dem Band des Bandrekorders 13 aufgezeichneten Bilddaten auf der Bildröhre 38 abgebildet werden. Bei geeigneter Ausbildung des Bandrekorders 13 ist es möglich, ein gewünschtes stillstehendes Bild darzustellen bzw. zu halten.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 5 wird nachfolgend die Arbeitsweise der Speicher 41 und 42 sowie der Speichersteuerung 43 in den Betriebsarten A und B näher beschrieben. . Die Fig. 5 zeigt dabei eine Adressenkarte der Speicher 41 und 42 in Fig. 4A, die eine Kapazität von 160 Adressen × 100 Adressen und 4 Bit pro eine Adresse in Übereinstimmung mit 160 Bildelementen × 100 Bildelementen und den 4-Bit-Bilddaten pro einem Bildelement in der Betriebsart A aufweist. In der Fig. 5 repräsentieren die Zahlen [0] bis [15999] die jeweiligen Adressenzahlen. Die Speicher 41 und 42 sind jeweils sogenannte Video-RAMs (Speicher mit wahlfreiem Zugriff), in denen jeweilige Daten an den 0ten, 159sten, 15840sten und 15999sten Adresse den jeweiligen Bildelementen oben links, oben rechts, unten links und unten rechts auf dem Bildschirm in der Betriebsart A entsprechen. Sollen die im Speicher 41 oder 42 gespeicherten Bilddaten auf der Bildröhre 38 dargestellt werden, so werden diese Bilddaten unabhängig von der Bildbetriebsart aus allen Adressen im Speicher 41 oder 42 ausgelesen, also aus den Adressen, die den horizontalen und vertikalen Abtastpositionen der Bildröhre 38 in der Betriebsart A entsprechen. In diesem Zusammenhang sei erwähnt, daß der Tastenausgang von der Betriebsarttaste 73 F durch die Systemsteuerung 71 identifiziert wird, wobei das Ergebnis zur Speichersteuerung 43 gelangt.

Werden z. B. die Bilddaten, die das eigene stillstehende Bild des Benutzers repräsentieren, durch Drücken der Aufnahmetaste 73 B in den Speicher 41 eingeschrieben, so werden unabhängig von der durch die Betriebsarttaste 73 F spezifizierten Bildbetriebsart die Bilddaten an den jeweiligen Abtastpositionen in alle Adressen des Speichers 41 eingeschrieben, wobei diese Adressen dann den horizontalen und vertikalen Abtastpositionen der Bildaufnahmeröhre 31 in der Betriebsart A entsprechen.

Da die Bilddaten von allen Adressen des Speichers 41 ausgelesen werden, wird das eigene stillstehende Bild des Benutzers in der Betriebsart A auf der Bildröhre 38 dargestellt, und zwar unabhängig von der durch die Taste 73 F spezifizierten Bildbetriebsart.

Ist durch die Betriebsarttaste 73 F die Betriebsart A bestimmt worden, so werden beim Drücken der Sendetaste 73 C die unter den Adressen C bis 15999 des Speichers 41 gespeicherten Bilddaten sequentiell während der Zeitperiode T₆ ausgelesen, und zwar in der Reihenfolge der Adresse, also in Übereinstimmung mit dem Betriebsablauf der Bildaufnahmeröhre 31, wobei das Signal S₃ als Taktsignal dient. Die ausgelesenen Bilddaten werden dann in das Signal Sm umgewandelt, welches zur Telefonnetzwerkleitung 11 übertragen wird.

Wurde dagegen durch die Betriebsarttaste 73 F die Betriebsart B spezifiziert, so werden beim Drücken der Sendetaste 73 C die Bilddaten unter denjenigen Adressen sequentiell während der Zeitperiode T₆ in der Reihenfolge der Adressen und unter Verwendung des Signals S₃ als Taktsignal ausgelesen, die innerhalb des in Fig. 6 gezeigten Doppellinienrahmens liegen, also innerhalb des rechteckförmigen Adressenfeldes, das durch die 32ste, die 127ste, die 15872ste und die 15967ste Adresse in den jeweiligen Ecken begrenzt ist. Die auf diese Weise ausgelesenen Bilddaten werden wiederum in das Signal Sm umgewandelt und zur Telefonnetzwerkleitung 11 übertragen.

Bei Übertragung eingehender Daten wird die Bildbetriebsart anhand des Identifikationscodes ID durch die Systemsteuerung 71 identifiziert. Das Identifikationsergebnis wird zur Speichersteuerung 43 geliefert.

Ist die Bildschirmbetriebsart die Betriebsart A, so werden die Bilddaten in der empfangengen Reihenfolge in alle Adressen des Speichers 42 und in der Reihenfolge der Adressen während der Zeitperiode T₆ eingeschrieben. Da zu dieser Zeit der Auslesebetrieb für die Bilddarstellung aus allen Adressen des Speichers 42 durchgeführt wird, lassen sich auf der Bildröhre 38 die in der Betriebsart A übertragenen Bilddaten präzise darstellen.

Befinden sich dagegen die übertragenen Bilddaten in der Betriebsart B, so werden die Bilddaten in der empfangenen Reihenfolge nur in diejenigen Adressen des Speichers 42 eingeschrieben, die innerhalb des in Fig. 6 gezeigten Doppelinienrahmens liegen, und zwar in der entsprechenden Reihenfolge nur diese Adressen und während der Zeitperiode T₆.

Der Auslesebetrieb zur Bilddarstellung erfolgt von allen Adressen des Speichers 42, so daß beim Auslesen von Adressen, die außerhalb des in Fig. 6 gezeigten Doppelinienrahmens liegen, alte Bilddaten der vorhergehenden Betriebsart A oder dergleichen erhalten werden, die jedoch durch die Maskenschaltung 39 maskiert werden. Auf der Bildröhre 38 erscheinen daher nur die in der Betriebsart B übertragenen Bilddaten.

In Übereinstimmung mit der Erfindung können daher Bilddaten übertragen oder empfangen und dann dargestellt werden. Insbesondere sind die Speicher 41 und 42 mit so viel Adressen ausgestattet, daß eine Bilddarstellung in der Betriebsart A möglich ist. In dieser Betriebsart A werden alle verfügbaren Adressen zum Übertragen oder Empfangen der Bilddaten und zum Auslesen derselben zwecks Bilddarstellung verwendet, während in der Betriebsart B nur ein geringerer Teil der insgbesamt verfügbaren Adressen zum Speichern und Auslesen der Bilddaten verwendet wird, nämlich nur derjenige Teil der Adressen, der z. B. im Zentrum des Bildschirms liegt. Nichtsdestoweniger werden in der Betriebsart B alle Adressen des Speichers ausgelesen, so daß es bei Darstellung der empfangenen Bilddaten nicht erforderlich ist, das Erzeugungsverfahren für die Ausleseadressen oder dergleichen des Speichers 42 zu modifizieren, unabhängig davon, ob die Betriebsart A oder die Betriebsart B ausgewählt worden ist. Dies wird insbesondere deswegen gewünscht, weil sich die Ausleseadressen zur Bilddarstellung mit relativ hoher Geschwindigkeit ändern, und zwar in Übereinstimmung mit den horizontalen und vertikalen Abtastungen. Müßte dagegen das Adressenerzeugungsverfahren in Abhängigkeit der Betriebsart A oder der Betriebsart B geändert werden, so erhielte die Speichersteuerung 43 einen relativ komplizierten Aufbau. Nach der Erfindung ist eine derartige Modifikation nicht erforderlich, so daß Design und Aufbau der Speichersteuerung 43 relativ einfach sind.

Wird ferner ein Bild eingefroren und als stillstehendes Bild dargestellt, so braucht zur Übertragung der Bilddaten die Bildbetriebsart nicht im voraus bestimmt zu werden, so daß das Video-Telefon nach der Erfindung leicht bedient werden kann.

Die Fig. 7 zeigt ein Blockdiagramm eines Beispiels einer Maskenschaltung 39 in Fig. 4B, wobei ein digitales Luminanzsignal Py mit 4 Bit vorhanden ist, die an Ausgängen 2₀⁰, 2¹, 2² und 2³ der Speichersteuerung 43 liegen. Genauer gesagt ist ein 2⁰-Bit Ausgangsanschluß der Speichersteuerung 43 über eine UND-Schaltung 100 mit einem 2⁰-Bit Eingangsanschluß eines Digital/Analog-Wandlers 35 verbunden, während ein 2¹-Bit Ausgangsanschluß der Speichersteuerung 43 über eine UND-Schaltung 101 mit einem 2¹-Bit Eingangsanschluß des Digital/Analog-Wandlers 35 verbunden ist. Ein 2²-Bit Ausgangsanschluß der Speichersteuerung 43 ist über eine UND-Schaltung 102 und eine ODER-Schaltung 105 mit einem 2²- Bit Eingangsanschluß des Digital/Analog-Wandlers 35 verbunden, während ein 2³-Bit Ausgangsanschluß der Speichersteuerung 43 über eine UND-Schaltung 103 mit einem 2³-Bit Eingangsanschluß des Digital/Analog-Wandlers 35 verbunden ist.

Ein Austastpulssignal BLKA, das während der horizontalen Anzeigeperiode in der Betriebsart A den Wert "1" annimmt, wie in Fig. 8A gezeigt, und ein Austastpulssignal BLKB, welches während der horizontalen Anzeigeperiode in der Betriebsart B den Wert "1" annimmt, wie in Fig. 8B gezeigt, werden von der Speichersteuerung 43 zu einer Umschalteinrichtung 106 geliefert. Darüber hinaus wird ein Betriebsart- Umschaltsignal Ms von der Systemsteuerung 71 abgegeben und der Umschalteinrichtung 106 als Steuersignal zugeführt, derart, daß die Umschalteinrichtung 106 das Signal BLKA in der Betriebsart A weiterleitet, während sie das Signal BLKB in der Betriebsart B weiterleitet. Der Ausgang der Umschalteinrichtung 106 liegt an jeweils einem Eingang aller UND-Schaltungen 100 bis 103 an. Die Speichersteuerung 43 bildet ebenfalls ein Maskensignal MASK, das den Wert "1" annimmt, wenn das Signal BLKA = "1" und das Signal BLKB = "0" sind, wie in Fig. 8C gezeigt ist. In Antwort auf das Betriebsart-Umschaltsignal Ms in der Betriebsart B wird das Maskensignal MASK über eine Umschalteinrichtung 107 zur ODER-Schaltung 105 übertragen, während in der Betriebsart A das Signal "0" über die Umschalteinrichtung 107 zur ODER- Schaltung 105 geliefert wird.

In der Betriebsart A wird daher das Signal BLKA zu den UND- Schaltungen 100 bis 103 und ein Signal "0" von der Umschalteinrichtung 107 zur ODER-Schaltung 105 geliefert, so daß die Bilddaten 2⁰ bis 2³ von der Speichersteuerung 43 so wie sie sind zum D/A-Wandler 35 über die UND-Schaltungen 100 bis 103 und die ODER-Schaltung 105 gelangen. Entsprechend der Fig. 9A ist es daher in der Betriebsart A möglich, Bilddaten von 160 Bildelementen × 100 Bildelementen zu erhalten. Sind in der Betriebsart B das Signal BKLB = "1" und das Signal MASK ="0" während der horizontalen Bildperiode (Periode von 96 Bildelementen), so wird ein Bild der Gattung B im Zentrum des Bildschirms dargestellt, wie in Fig. 9B zu erkennen ist. In diesem Fall sind während der verbleibenden Periode das Signal BLKB = "0" und das Signal MASK = "1", so daß der Pegel des Eingangsanschlusses 2² des D/A-Konverters 35 auf den Wert "1" und die Pegel der anderen Eingangsanschlüsse 2⁰, 2¹ und 2³ auf den Wert "0" gehen. Während der verbleibenden Periode nehmen also die eingehenden Daten der Speichersteuerung 43 den Wert "0100" an, der einen Graupegel der 4ten Gradationsstufe repräsentiert. Entsprechend der Fig. 9B werden Bilddaten von 96 Bildelementen × 100 Bildelementen im Zentrum des Bildschirms dargestellt, wobei beide Seitenbereiche des Bildschirms bzw. zwei Bereiche von 32 Bildelementen × 100 Bildelementen, die durch gestrichelte Linien in Fig. 9B markiert sind, als graue Bereiche abgebildet werden, und zwar mit einem Pegel der 4ten Gradationsstufe.

Es ist nicht unbedingt erforderlich, die Telefoneinrichtung 12 und den Bandrekorder 13 getrennt voneinander vorzusehen, wie oben beschrieben. Vielmehr können beide Einrichtungen auch in einer einzigen Einheit zusammengefaßt sein. Ist dies der Fall, so werden Bilddaten in einem Telefon mit sogenannter automatischer Beantwortung aufgezeichnet, wobei die Bilddaten weiterhin auch zu einem anderen Video-Telefon zwecks Darstellung eines Bildes übertragen werden können. Beim obigen Ausführungsbeispiel waren darüber hinaus von der Speichersteuerung 43 getrennte Umschalteinrichtungen 92 und 95 vorgesehen. Diese Umschalteinrichtungen können aber auch innerhalb der Speichersteuerung 43 vorhanden sein.

Beim eingangs beschriebenen Ausführungsbeispiel läßt sich das Signal Py gleichzeitig in die Speicher 41 und 42 einschreiben bzw. aus diesen Speichern auslesen. Dies kann z. B. mit einem Dual-Tor-RAM oder dergleichen realisiert werden. Es ist aber auch unter Verwendung eines Pufferspeichers möglich, ein scheinbar gleichzeitiges Auslesen und Einschreiben durch Übertragung der Bilddaten zwischen dem Pufferspeicher und den Speichern 41 und 42 während der horizontalen Austastperiode durchzuführen.

Der größte Teil der Signalverarbeitung beim obigen Ausführungsbeispiel, z. B. die Demodulation mittels der Demodulationsschaltung 56 oder dergleichen, wurde anhand von Hardwareeinrichtungen erläutert, um das Verständnis für die Erfindung zu erleichtern. Diese Signalverarbeitung läßt sich aber auch mit Hilfe der Systemsteuerung 71 (Mikrocomputer) und der zugehörigen Software bewerkstelligen.

Wie im Zusammenhang mit dem vorstehenden Ausführungsbeispiel erläutert, werden die während der Zeitperiode T₆ empfangenen Bilddaten sequentiell in den Speicher 42 eingeschrieben, wobei die Bilddaten zur selben Zeit aus dem Speicher 42 ausgelesen werden, um ein Bild zu erzeugen. Das dargestellte Bild ist dasjenige Bild, das den empfangenen Bilddaten im Bilddaten-Empfangsbereich entspricht, wobei jedoch ein anderes Bild aufgrund zuvor empfangener Bilddaten in einem Bereich dargestellt wird, für den neue Bilddaten nicht erhalten wurden. Ist eine derartige Bilddarstellung unerwünscht, so werden beide Signale BLKA und BLKB wieder auf "0" und das Maskensignal MASK auf "1" gesetzt, so daß der Bereich, für den gerade keine Bilddaten empfangen worden sind, als grauer Bereich mit 4ter Gradationsstufe dargestellt wird, um eine Abbildung von Teilen des vorhergehenden Bildes zu vermeiden.

Ist bei der Übertragung und beim Empfang der Bilddaten die Bildbetriebsart die Betriebsart B, so muß der Leseadreßbereich geändert werden, wie anhand des Fig. 6 gezeigten Doppellinienrahmens dargestellt ist. Dies läßt sich mit Hilfe eines Adressenzählers realisieren, der durch die Signale Sc, Ph und Pv gesteuert wird. In diesem Fall wird die Leseadresse einerseits in Übereinstimmung mit dem Doppellinienrahmen in Fig. 6 geändert und andererseits in Übereinstimmung mit der Übertragungs- und Empfangsrate der Bilddaten bzw. in Übereinstimmung mit der Frequenz F₃ (= 1748 Hz) des Signals S₃, so daß die Leseadresse bzw. die Adressiereinrichtung wenig komplex sind. Alternativ läßt sich die Adressenverarbeitung bzw. Adressierung auch mit Hilfe der Systemsteuerung 71 durchführen.

Soll die Position des Bildes in der Betriebsart B aus dem Zentrum des Bildschirms in horizontaler Richtung verschoben werden, so müssen die Adressen innerhalb des in Fig. 6 gezeigten Doppellinienrahmens in den Speichern 41 und 42 ebenfalls entsprechend verschoben werden.

In Übereinstimmung mit der Erfindung weisen entsprechend der obigen Beschreibung die Speicher 41 und 42 jeweils Adressenkapazitäten in Übereinstimmung mit der Betriebsart A auf, wobei in der Betriebsart A alle Adressen der Speicher zum Senden bzw. Übertragen, zum Empfang und zum Lesen der Bilddaten zwecks Bilddarstellung verwendet werden, während in der Betriebsart B Bilddaten nur für Adressen gesendet bzw. übertragen und empfangen werden, die z. B. im Zentrum des Bildschirms liegen, wobei jedoch die Bilddaten aus allen Adressen zwecks Bilddarstellung ausgelesen werden. Werden daher empfangene Bilddaten abgebildet, so ist es unabhängig von der Betriebsart A oder der Betriebsart B nicht erforderlich, das Verfahren zur Bildung der Leseadressen oder dergleichen für die Speicher zu ändern. Beim Video-Telefon nach der Erfindung werden die Leseadressen zur Bilddarstellung mit relativ hoher Geschwindigkeit in Übereinstimmung mit der horizontalen und vertikalen Abtastung geändert. Müßten die Leseadressen auch noch in Abhängigkeit der Betriebsart A oder der Betriebsart B geändert werden, so erhielte die Speichersteuerung einen ausgesprochenen komplizierten Aufbau. Dies ist nach der Erfindung jedoch nicht erforderlich. Dort brauchten die Leseadressen nicht in Abhängigkeit der Betriebsarten A oder B geändert zu werden, so daß die Speichersteuerung eine relativ einfache Schaltungskonfiguration aufweisen kann.

Handelt es sich bei einem Bild um ein eingefrorenes bzw. stillstehendes Bild, so braucht die Bildart bzw. Bildbetriebsart zur Übertragung der Bilddaten nicht im voraus bestimmt zu werden. Das Video-Telefon nach der Erfindung kann daher in einfacher Weise bedient werden. Wird ein Bild geringer Größe aus einer Mehrzahl von Bildgrößen abgebildet oder wird ein Bild in der Bildbetriebsart B dargestellt, so wird der Bildbereich außerhalb des dargestellten kleinen Bildes abgedeckt bzw. maskiert, beispielsweise mittels einer Graumaske, so daß ungewünschte und im Videospeicher noch vorhandene Bilddaten nicht in komplizierter Weise verarbeitet werden müssen. Nur das gewünschte kleinere Bild wird dargestellt. Es ist daher möglich, jeweils unterschiedlich große Bilder ohne störendes Umfeld abzubilden.

Claims (12)

1. Video-Telefon zur Übertragung von Bilddaten eines stillstehenden Bildes in einer ersten Bildbetriebsart (A) und von Bilddaten eines stillstehenden Bildes in einer zweiten Bildbetriebsart (B) über eine Audiosignal-Übertragungsleitung (11) sowie zur Darstellung eines stillstehenden Bildes in der ersten oder zweiten Bildbetriebsart (A, B), derart, daß das in der zweiten Bildbetriebsart (B) erzeugte Bild kleiner ist als das in der ersten Bildbetriebsart (A) dargestellte, gekennzeichnet durch

• - einen Speicher (42) mit einer Adressenkapazität, die durch die Größe des stillstehenden Bildes in der ersten Bildbetriebsart (A) bestimmt ist, und
• - eine Speichersteuerung (43), die bei Empfang von Bilddaten eines stillstehenden Bildes in der ersten Bildbetriebsart (A) diese Bilddaten in alle Adressen des Speichers (42) einschreibt, die bei Empfang von Bilddaten eines stillstehenden Bildes in der zweiten Bildbetriebsart (B) diese Bilddaten in einen vorbestimmten Bereich des Speichers (42) einschreibt, der weniger als alle Adressen des Speichers (42) enthält, und die das Auslesen der Daten aus dem Speicher (42) so steuert, daß Daten unter allen Adressen des Speichers (42) zur Darstellung eines stillstehenden Bildes in der ersten Bildbetriebsart (A) und der zweiten Bildbetriebsart (B) ausgelesen werden.

2. Video-Telefon nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bilddaten Betriebsart-Identifikationsdaten enthalten, und daß die Speichersteuerung (43) auf die Betriebsart-Identifikationsdaten anspricht, um das Einschreiben von Bilddaten in der ersten Bildbetriebsart (A) und der zweiten Bildbetriebsart (B) zu steuern.

3. Video-Telefon nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen mit dem Speicher (42) verbundenen Bandrekorder (13) zur Aufzeichnung von aus dem Speicher (42) ausgelesenen Bilddaten.

4. Video-Telefon nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es zur Verarbeitung digitaler Bilddaten folgendes enthält:

• - einen Digital/Analog-Wandler (35) zur Erzeugung eines analogen Bilddatensignals und
• - einen das analoge Bilddatensignal empfangenden Drucker (14) zur Erzeugung eines entsprechenden gedruckten Bildes anhand dieses Bilddatensignals.

5. Video-Telefon nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Maskenschaltung (39) zum Empfang der aus dem Speicher (42) ausgelesenen Bilddaten, die auf ein Betriebsartsignal (Ms) von der Speichersteuerung (43) anspricht, um Bilddaten, die aus Adressen außerhalb des vorbestimmten Bereichs des Speichers (42) in der zweiten Bildbetriebsart (B) ausgelesen werden, mit einem konstanten Graupegel darzustellen.

6. Video-Telefon nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher einen ersten und einen zweiten Videospeicher (41, 42) mit wahlfreiem Zugriff aufweist, die jeweils die genannten Bilddaten über die Speichersteuerung (43) empfangen können.

7. Video-Telefon zur Übertragung von Bilddaten eines stillstehenden Bildes in einer ersten Bildbetriebsart (A) und von Bilddaten eines stillstehenden Bildes in einer zweiten Bildbetriebsart (B) über eine Übertragungsleitung (11), die eine Audiofrequenz-Bandbreite aufweist, wobei die zweite Bildbetriebsart (B) zu einem Bild führt, das kleiner ist als das in der ersten Bildbetriebsart (A) erzeugte, gekennzeichnet durch

• - einen Speicher (42) zur Speicherung der Bilddaten,
• - eine Steuereinrichtung (43, 71), die das Einschreiben und Auslesen von Bilddaten in den bzw. aus dem Speicher (42) steuert,
• - eine Anzeigeeinrichtung (38) zur Darstellung der jeweiligen Bilder in der ersten oder zweiten Bildbetriebsart, und
• - eine mit der Anzeigeeinrichtung (38) verbundene Maskenschaltung (39), die Bilddaten vom Speicher (42) empfängt, wobei ausgelesene Bilddaten über die Maskenschaltung (39) zur Anzeigeeinrichtung (38) übertragen werden, und wobei die Maskenschaltung (39) auf die Steuereinrichtung (43, 71) anspricht, um für den Fall, daß die Bilddaten das zweite stillstehende Bild repräsentieren, einen Bildteil außerhalb des zweiten stillstehenden Bildes durch vorbestimmte Daten zu maskieren bzw. abzudecken.

8. Video-Telefon nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung einen Videomonitor enthält, und daß die Maskenschaltung (39) die vorbestimmten Daten zum Videomonitor liefert, derart, daß das stillstehende Bild in der zweiten Bildbetriebsart (B) im Zentralbereich des Bildschirms von der Spitze bis zum Boden und mit Bereichen auf jeder Seite des Schirms dargestellt wird, die grau bleiben.

9. Video-Telefon nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (42) eine Adressenkapazität aufweist, die ausreicht, um alle Bilddaten des stillstehenden Bildes in der ersten Bildbetriebsart (A) aufzunehmen.

10. Video-Telefon nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung das Einschreiben von Bilddaten während der zweiten Bildbetriebsart (B) in den Speicher (42) so steuert, daß die Bilddaten nur in einen Teilspeicherbereich gelangen, in dem weniger Adressen als im gesamten Speicher (42) vorhanden sind.

11. Video-Telefon nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, einen Bandrekorder (13) zur Aufzeichnung von Bilddaten, die aus dem Speicher (42) ausgelesen wurden.

12. Video-Telefon nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß es zur Verarbeitung digitaler Bilddaten folgendes enthält:

• - einen Digital/Analog-Wandler (35), der ein aus dem Speicher (42) ausgelesenes digitales Bildsignal in ein analoges Bildsignal umwandelt, und
• - einen Drucker (14), der das analoge Bildsignal empfängt und daraus ein gedrucktes Bild erzeugt.