DE3922162A1 - Adressenerzeugungsschaltung fuer eine zoom-funktion - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung dient zur Vergrößerung eines Bildes oder eines Teilbereichs eines einzelnen Bildes, das auf einem Bildschirm angezeigt wird, und zwar auf die gesamte Größe des Bildschirms. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Schaltung zur Steuerung der Vergrößerung eines bestimmten Teilbereichs je nach Wunsch eines Bedieners.

Eine digitale Bildverarbeitungsschaltung speichert normalerweise Bilddaten eines ersten Feldes in einem Feldspeicher, liest anschließend die Bilddaten aus dem Speicher aus und wandelt sie danach in analoge Bildsignale um, die auf einem Bildschirm über einen Monitor-Treiber angezeigt werden. Dabei versteht man beim Stand der Technik unter Zoom-Funktion die Vergrößerung eines Teilbereichs eines auf dem Bildschirm angezeigten Bildes zu einem einzelnen Vollbild. Um dies durchführen zu können, liest das digitale Bildverarbeitungssystem die in einer Adresse, welche einem bestimmten Teilbereich des Datenbildes im Feldspei­ cher entspricht, gespeicherten Bilddaten aus und wandelt die ausgelesenen Daten in analoge Bildsignale um, die anschließend über einen Monitortreiber an einen Monitor gelegt werden, der sie zu einem Vollbild vergrößert. Die in Fig. 1 dargestellte bekannte Zoom-Funktion hat jedoch den Nachteil, daß die Auswahl eines bestimmten Bildabschnitts, der vergrößert werden soll, wesentlich beschränkt ist, da beim Stand der Technik lediglich Teilbereiche vergrößert werden können, die 5 vorgegebene Stellen umgeben.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Adressenerzeugungs­ schaltung für eine Zoom-Funktion zu schaffen, bei der horizon­ tale und vertikale Adressen vorgesehen sind, um eine freiere Auswahl eines Teilbildes um eine Anzahl von Stellen herum zu schaffen, die auf einem Schirm oder Monitor liegen, und die Bilddaten erzeugt, und bei der Bilddaten, die in einem vor­ gegebenen Adressenbereich gespeichert sind, entsprechend der Auswahl ausgelesen und auf dem Schirm angezeigt werden, so daß das Bild des ausgewählten Teilbereichs auf ein Vollbild vergrößerbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale des Patentan­ spruchs 1.

Die Adressenerzeugungsschaltung für die Zoom-Funktion weist folgende Merkmale auf: Einen Mikroprozessor zum Steuern und Verarbeiten von Bilddaten; einen Befehlsdekoder zur Erzeugung eines Zoom-Steuersignals und von ersten und zweiten Zoom- Positionsauswahldaten durch Aufnehmen und anschließendes Dekodieren eines Zoom-Befehls und von Zoom-Positionsdaten von dem Mikroprozessor; einen ersten Multiplexer zum Eingeben einer Anzahl von Reihenadressen und Ausgeben einer Reihenadresse, die aus der Anzahl der Reihenadressen in Abhängigkeit von einem logischen Zustand der ersten Zoom-Positionsauswahldaten ausgewählt sind, die von dem Befehlsdekoder anliegen; einen zweiten Multiplexer zum Eingeben einer Anzahl von Spaltenadres­ sen und Ausgeben einer Spaltenadresse, die aus der Anzahl der Spaltenadressen in Abhängigkeit von dem logischen Zustand der zweiten Zoom-Positionsauswahldaten ausgewählt sind, die von dem Befehlsdekoder anliegen; einen dritten Multiplexer zum Eingeben eines Farbsubträgersignals und seines frequenz-geteilten Signals von dem Frequenzteiler, um dadurch entweder einen der Farbsub­ träger oder das davon frequenz-geteilte Signal in Abhängigkeit von einem logischen Zustand des Zoom-Steuersignals auszugeben; einen vierten Multiplexer zum Eingeben eines horizontalen Synchronsignals und seines frequenz-geteilten Signals von dem Frequenzteiler, um dadurch entweder eines der horizontal synchronisierten Signale oder das frequenz-geteilte Signal in Abhängigkeit von einem logischen Zustand des Zoom-Steuersignals auszugeben; einen Vertikalzähler zum Eingeben der Ausgabe des ersten Multiplexers in Abhängigkeit von einem vertikalen Synchronisationssignal, das von dem Frequenzteiler über eine Lastklemme angelegt wird und dadurch Ausgeben eines Zeilenadres­ sensignals an den Feldspeicher durch Hinzufügen der Zahl "1" an Daten, die von dem ersten Multiplexer geliefert werden, wenn das horizontale Synchronisiersignal oder sein frequenz-geteiltes Signal an einer Taktklemme von dem vierten Multiplexer aufgenom­ men wird; und einen Horizontalzähler zum Eingeben der Ausgabe des zweiten Multiplexers gemäß einem horizontalen Synchronisier­ signal, das von dem Frequenzteiler über eine Lastklemme angelegt wird, und dadurch Ausgeben von Spaltenadressendaten an den Feldspeicher durch Hinzufügen einer Zahl "1" zu Daten, die von dem zweiten Multiplexer geliefert werden, wenn das Farbsubträ­ gersignal oder sein frequenz-geteiltes Signal an einer Taktklemme von dem dritten Multiplexer aufgenommen wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Figuren näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer bekannten Anordnung von zentralen Punkten der mit einer Zoom-Funktion zu vergrößernden Teilbereiche;

Fig. 2 ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels; und

Fig. 3 eine schematische Darstellung der Anordnung der zentralen Punkte und der Startpunkte von mit der erfindungsgemäßen Zoom-Funktion zu vergrößernden Teilbereiche.

Fig. 2 zeigt eine Bildverarbeitungsvorrichtung mit einem nicht dargestellten Feldspeicher und einem ebenfalls nicht darge­ stellten Frequenzteiler, mit einer Adressenerzeugungsschaltung für die Zoom-Funktion, die einen Mikroprozessor 13 zum Steuern und Verarbeiten von Bilddaten aufweist. Ein Befehlsdekoder 14 erzeugt ein Zoom-Steuersignal sowie erste und zweite Zoom- Positions-Auswahldaten durch Aufnehmen und anschließendes Dekodieren eines Zoom-Befehls und von Zoom-Positionsdaten von dem Mikroprozessor 13. Ein erster Multiplexer 15 gibt eine Anzahl von Zeilenadressen ein und gibt dadurch Zeilenadressen­ daten aus, die aus der Anzahl von Zeilenadressen in Abhängigkeit von logischen Zuständen der ersten Zoom-Positions-Auswahldaten ausgewählt werden, die von dem Befehlsdekoder 14 angelegt sind. Ein zweiter Multiplexer 16 gibt eine Anzahl von Spaltenadressen ein und an seinem Ausgang erscheinen Spaltenadressen, die aus der Anzahl der Spaltenadressen in Abhängigkeit von logischen Zuständen der zweiten Zoom-Positions-Auswahldaten ausgewählt sind, welche von dem Befehlsdekoder 14 angelegt wurden. Ein dritter Multiplexer 17 gibt ein Farbsubträgersignal und sein frequenz-geteiltes Signal von dem Frequenzteiler ein, um dadurch entweder den Farbsubträger oder das frequenz-geteilte Signal davon in Abhängigkeit von einem logischen Zustand des Zoom- Steuersignals auszugeben. Ein vierter Multiplexer 18 gibt ein horizontales Synchronisationssignal und sein frequenz-geteiltes Signal von dem Frequenzteiler ein, um dadurch entweder das horizontale Synchronisationssignal oder das frequenz-geteilte Signal in Abhängigkeit vom logischen Zustand des Zoom-Steuer­ signals auszugeben. Ein Vertikalzähler 19 gibt die Ausgabe des ersten Multiplexers 15 in Übereinstimmung mit einem vertikalen Synchronisationssignal, das von dem Frequenzteiler über eine Lastklemme LD angelegt wird, ein und liefert Ausgaben an den Feldspeicher, die Zeilenadressendaten sind, durch Hinzufügen der Zahl "1" zu den Daten, die von dem ersten Multiplexer 15 geliefert werden, und zwar immer dann, wenn das horizontale Synchronisationssignal oder sein frequenz-geteiltes Signal an einer Taktklemme CLK von dem vierten Multerplexer 18 aufgenommen wird. Ein Horizontalzähler 20 nimmt die Ausgaben des zweiten Multiplexers 16 entsprechend einem horizontalen Synchronisa­ tionssignal aus, das von dem Frequenzteiler durch eine Lastklem­ me LD angelegt wird und liefert Spaltenadressendaten an den Feldspeicher, indem eine Zahl "1" zu den vom zweiten Multi­ pexer 16 gelieferten Daten hinzugefügt wird, wenn das Farbsub­ trägersignal oder sein frequenz-geteiltes Signal an einer Taktklemme CLK vom dritten Multiplexer 17 aufgenommen wird.

Fig. 3 zeigt in seinem linken Teil schematisch die Anordnung der zentralen Punkte einer Anzahl von Teilbereichen, die auf dem Schirm eines Monitors ausgewählt und vergrößert werden sollen, falls die Frequenzen des horizontalen Synchronisationssignals und das Farbsubträgersignal auf die Hälfte ihrer ursprünglich angelegten Frequenzen gebracht werden. Die rechte Seite von Fig. 3 ist eine schematische Darstellung verschiedener Orte der Startpunkte bezüglich der linken Seite.

Die Funktionsweise der Erfindung wird im folgenden anhand der Fig. 2 und 3 näher erläutert. Zuerst sei angenommen, daß drei Zeilenadressen und drei Spaltenadressen vorliegen, die in bezug aufeinander jeweils andere Werte haben und daß das Farbsubsträ­ gersignal (Fsc) und seine durch zwei geteilte Frequenz (Fsc/ 2) dem dritten Multiplexer 17 eingegeben werden und daß das horizontale Synchronisationssignal und seine durch zwei geteilte Frequenz, die hier als HSYN/2 bezeichnet wird, dem vierten Multiplexer 18 eingegeben werden und daß die Größe eines Teilbildes, das auf die volle Schirmgröße vergrößert werden kann, zunächst ein Viertel des gesamten Monitorschirms ausmacht. Wenn ein Startpunkt eines zu vergrößernden Teilschirmbildes durch eine Zeilen- und Spaltenadresse angegeben wird, dann sieht das Teilbild und sein Mittelpunkt so wie in Fig. 3 aus.

Wenn Information betreffend die Zoom-Funktion und ein bestimm­ ter, zu vergrößernder Teilbereich bei Empfang eines Fernsehbil­ des eingegeben werden, dann erzeugt der Mikroprozessor 13 einen Zoom-Befehl und Zoom-Positionsdaten, durch die Taktimpulse synchronisiert und seriell an den Befehlsdekoder 14 übertragen werden. Außerdem legt er ein Strobe-Signal an den Befehls­ dekoder 14. Zu diesem Zeitpunkt dekodiert der Befehlsdekoder 14, dem der Zoom-Funktionsbefehl und die Zoom-Positionsdaten von dem Taktimpuls und Strobe-Signal vom Mikroprozessor 13 eingegeben werden, den Zoom-Funktionsbefehl und die Zoom-Positionsdaten und erzeugt daraus einen Zoom-Steuerbefehl durch den Zoom-Befehl und liefert außerdem erste und zweite Positionsauswahldaten durch die Zoom-Positionsdaten. Das Zoom-Steuersignal gibt über die Leitung 1 zum dritten und vierten Multiplexer 17 und 18 die ersten Positionsauswahldaten zum ersten Multiplexer 15 und die zweiten Zoom-Positionsauswahldaten zum zweiten Multiplexer 16.

Der erste Multiplexer 15, der die vorgewählten Zeilenadressen, die jeweils verschiedene Werte haben, über drei Busleitungen 2-4 aufnimmt, wählt eine Zeilenadresse der vorgewählten Zeilenadres­ sen aus, die von den erst Zoom-Positionsauswahldaten bezeichnet sind, und zwar gemäß dem logischen Zustand von zwei Bits der ersten Zoom-Positionsauswahldaten, die an die zwei Auswahlklem­ men LS 1, LS 2 von dem Befehldekoder 14 angelegt werden und liefert Ausgaben zum Eingang des vertikalen Zählers 17. Und der zweite Multiplexer 16, der ebenfalls zwei Bits der zweiten Zoom-Positionsauswahldaten von dem Befehlsdekoder 14 an seinen Auswahlklemmen LS 3, LS 4 aufnimmt, wählt eine Spaltenadresse der vorgegebenen Spaltenadressen aus verschiedenen Werten aus, die über drei Busleitungen 5-7 eingegeben werden, und zwar gemäß dem logischen Zustand der zweiten Zoom-Positions-Auswahldaten, und liefert anschließend Ausgaben an die Eingänge des horizon­ talen Zählers 20.

Andererseits wählt der dritte Multiplexer 17, der das Zoom- Steuersignal an seine Auswahlklemme von dem Befehlsdekoder 14 über die Leitung 1 aufnimmt, eines der beiden Signale Fsc oder Fsc/2 (Farbsubträger) aus, die an die zwei Eingänge von dem Frequenzteiler über zwei Leitungen 8 und 9 gemäß den logischen Zuständen des Zoom-Steuersignals eingegeben werden und gibt anschließend Ausgaben an den Takteingang des horizontalen Zählers 20 aus. Der vierte Multiplexer 18, der auch das horizontale Synchronisationssignal HSYN und HSYN/2 von dem Frequenzteiler über die Leitungen 10 und 11 aufnimmt, wählt eine der beiden Eingaben gemäß dem logischen Zustand des Zoom- Steuersignals aus, das an seinem Auswahleingang über die Leitung 1 vom Befehlsdekoder 14 aufgenommen wird. Danach werden Ausgaben an die Taktklemme des Vertikalzählers 19 gelegt.

Hierauf nimmt der Vertikalzähler 19 die vorgegebene Zeilenadres­ se (d.h. eine der drei Zeilenadressen), die von dem ersten Multiplexer 15 während einer Zeitspanne an den Eingang angelegt werden, die dem Austastintervall des vertikalen Synchronisa­ tionssignals entspricht, das an der Lastklemme LD liegt und von dem Frequenzteiler über die Leitung 12 zugeführt wird, und fügt danach eine Zahl "1" immer dann der vorgewählten Zeilenadresse hinzu, wenn das Signal HSYN/2 an die Taktklemme von dem vierten Multiplexer 18 während der vertikalen Abtastperiode angelegt wird. Und er erzeugt eine Zeilenadresse, die nach je zwei aufeinanderfolgenden Horizontalabtastintervallen um die Zahl "1" verändert wird und gibt die Ausgaben dann über den Feldspeicher durch den Ausgang ab.

In der Zwischenzeit nimmt der Horizontalzähler 19 die vor­ gegebene Spaltenadresse (d.h. eine der drei Spaltenadressen) auf, die an den Eingang von dem zweiten Multiplexer 16 während einer Zeitspanne angelegt wird, die dem Austastintervall des Horizontalsynchronisationssignals entspricht, das an die Lastklemme LD vom Frequenzteiler über die Leitung 11 angelegt wird, und fügt anschließend eine Zahl "1" zu der vorgegebenen Spaltenadresse immer dann hinzu, wenn das Signal Fsc/2 an die Taktklemme von dem dritten Multiplexer 17 während der horizon­ talen Abtastperiode angelegt wird. Zusätzlich erzeugt er eine Zeilenadresse, die durch die Zahl "1" immer bei zwei aufeinan­ derfolgenden Perioden des Farbsubträgersignals erhöht wird und liefert dann Ausgaben an den Feldspeicher, und zwar über den Ausgang. Anschließend liest der Feldspeicher während der Zeitspanne für ein Feld die Bilddaten aus, die in Adressen­ bereichen gespeichert sind, die einem Viertel (1/4) des Vollbildes entsprechen, und zwar den Spalten- und Zeilenadressen der Horizontal- und Vertikalzähler 20 und 19, wobei der Auslesevorgang für die Bilddaten nach je zwei aufeinander­ folgenden horizontalen Abtastperioden und nach je zwei Perioden des Farbsubträgers durchgeführt werden können.

Ferner werden die Startpunkte von Fig. 3 durch die vorgegebenen Zeilenadressen und Spaltenadressen festgelegt, die in der nachfolgenden Tabelle dargestellt sind:

Tabelle

In der obigen Tabelle wird "ST" verwendet, um Startpunkte in Fig. 3 zu bezeichnen, während "DA" verschiedene Mittelpunkte der Teilbereiche sind, die mit der Zoom-Funktion vergrößert werden sollen.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich daß die Zahl der ausgewählten Teilbereiche, die durch die Zoom-Funktion ver­ größert werden soll, sich vergrößern läßt, da es möglich ist, für die ersten und zweiten Multiplexer eine Anzahl von vor­ gegebenen Zeilenadressen und Spaltenadressen zu schaffen, die jeweils unterschiedliche Werte haben, um daraus jede gewünschte Adresse auszuwählen und ferner eine Zählperiode für die horizontalen und vertikalen Zähler zu steuern.

Claims (1)

1. Mikroprozessor zum Steuern und Verarbeiten von Bilddaten, gekennzeichnet durch:
   einen Befehlsdekoder (14) zur Erzeugung eines Zoom-Steuersignals und von ersten und zweiten Zoom-Positionsauswahldaten durch Aufnehmen und anschließendes Dekodieren eines Zoom-Befehls und von Zoom-Positionsdaten von dem Mikroprozessor;
   einen ersten Multiplexer (15) zum Eingeben einer Anzahl von Reihenadressen und Ausgeben einer Reihenadresse, die aus der Anzahl der Reihenadressen in Abhängigkeit von einem logischen Zustand der ersten Zoom-Positionsauswahldaten ausgewählt sind, die von dem Befehlsdekoder (14) anliegen;
   einen zweiten Multiplexer (16) zum Eingeben einer Anzahl von Spaltenadressen und Ausgeben einer Spaltenadresse, die aus der Anzahl der Spaltenadressen in Abhängigkeit von dem logischen Zustand der zweiten Zoom-Positionsauswahldaten ausgewählt sind, die von dem Befehlsdekoder anliegen;
   einen dritten Multiplexer (17) zum Eingeben eines Farbsubträger­ signals und seines frequenz-geteilten Signals von dem Fre­ quenzteiler, um dadurch entweder einen der Farbsubträger oder das davon frequenz-geteilte Signal in Abhängigkeit von einem logischen Zustand des Zoom-Steuersignals auszugeben;
   einen vierten Multiplexer (18) zum Eingeben eines horizontalen Synchronsignals und seines frequenz-geteilten Signals von dem Frequenzteiler, um dadurch entweder eines der horizontal synchronisierten Signale oder das frequenz-geteilte Signal in Abhängigkeit von einem logischen Zustand des Zoom-Steuersignals auszugeben;
   einen Vertikalzähler (19) zum Eingeben der Ausgabe des ersten Multiplexers (15) in Abhängigkeit von einem vertikalen Synchro­ nisationssignal, das von dem Frequenzteiler über eine Lastklemme angelegt wird und dadurch Ausgeben eines Zeilenadressensignals an den Feldspeicher durch Hinzufügen der Zahl "1" an Daten, die von dem ersten Multiplexer geliefert werden, wenn das horizon­ tale Synchronisiersignal oder sein frequenz-geteiltes Signal an einer Taktklemme von dem vierten Multiplexer aufgenommen wird;
   und einen Horizontalzähler (20) zum Eingeben der Ausgabe des zweiten Multiplexers (16) gemäß einem horizontalen Synchroni­ siersignal, das von dem Frequenzteiler über eine Lastklemme angelegt wird, und dadurch Ausgeben von Spaltenadressendaten an den Feldspeicher durch Hinzufügen einer Zahl "1" zu Daten, die von dem zweiten Multiplexer geliefert werden, wenn das Farbsub­ trägersignal oder sein frequenz-geteiltes Signal an einer Taktklemme von dem dritten Multiplexer (17) aufgenommen wird.