DE4114440A1

DE4114440A1 - Multistage video signal mixer - has switchable mixer stage inputs to form cascade or planar structures

Info

Publication number: DE4114440A1
Application number: DE19914114440
Authority: DE
Inventors: Arno Dipl Ing Beckenbach; Winfried Dipl Ing Deckelmann
Original assignee: BTS Broadcast Television Systems GmbH
Current assignee: Philips GmbH
Priority date: 1991-05-03
Filing date: 1991-05-03
Publication date: 1992-11-05

Abstract

The video signal mixer has several stages, with which each two video signals are added to control signals after a multiplication. The mixer stage (10,11) inputs between the input and output video signals of other stages (9,10) can be so changed over that the stages selectively form a cascade or a planar structure. Pref. a first mixer stage (9) receives two input video signals. The further stage (10,11) first inputs are continuously coupled to inputs for input video signals, or to outputs of the other stages. In front of the latter second inputs, change over switches are typically coupled. ADVANTAGE - Advantageous, versatile applicability.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs.The invention relates to a device according to the genus Main claim.

Bei Einrichtungen zum Mischen von Videosignalen mit mehreren Mischerstufen können die Mischerstufen eine Kaskadenstruktur oder eine Ebenenstruktur bilden. Die einzelnen Mischerstufen bestehen im allgemeinen aus je einem Multiplizierer für je eines der zugeführten Videosignale und einer Addierschaltung. Den Mischern werden zueinander komplementäre Steuersignale zugeführt, so daß eine Überblendung von einem der Videosignale zum anderen möglich ist.In facilities for mixing video signals with several Mixer stages, the mixer stages can have a cascade structure or form a layer structure. The individual mixer stages generally consist of one multiplier for each one of the supplied video signals and one Adding circuit. The mixers become one another Complementary control signals supplied so that a Crossfading from one of the video signals to the other is possible.

Die Mischerstufen bilden bei den bekannten Einrichtungen zum Mischen von Videosignalen Kaskadenstrukturen oder Ebenenstrukturen. Bei einer Kaskadenstruktur ist jeweils ein Ausgang einer Mischerstufe mit einem der Eingänge der folgenden Mischerstufe verbunden. Den verbleibenden Eingängen sind dann die Eingangs-Videosignale zuführbar. Eine Ebenenstruktur zeichnet sich dadurch aus, daß für jeweils zwei Eingangs-Videosignale eine Mischerstufe in einer ersten Ebene vorgesehen ist. Die Ausgänge dieser Mischerstufen in der ersten Ebene sind paarweise mit den Eingängen von weiteren Mischerstufen in einer zweiten Ebene verbunden usw. bis lediglich ein Ausgang einer Mischerstufe verbleibt. Je nach Anwendung der Mischeinrichtung weisen die verschiedenen Strukturen Vor- und Nachteile auf.The mixer stages form in the known devices Mixing video signals cascade structures or Layer structures. With a cascade structure there is one Output of a mixer stage with one of the inputs of the following mixer stage connected. The remaining one The input video signals can then be fed to inputs. A level structure is characterized in that for two input video signals in each mixer stage a first level is provided. The outputs of this Mixer levels in the first level are paired with the Inputs from further mixer stages on a second level connected etc. until only one output of a mixer stage remains. Depending on the application of the mixing device, the different structures advantages and disadvantages.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, mit einer Mischeinrichtung für Videosignale möglichst viele verschiedene Anwendungen in vorteilhafter Weise abzudecken.The object of the present invention is with a Mixing device for video signals as many as possible to cover different applications in an advantageous manner.

Die erfindungsgemäße Einrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß die Struktur der Mischeinrichtung an die jeweilige Anwendung in einfacher Weise angepaßt werden kann. So kann beispielsweise ein Mischer mit einer Mix-effect-Einheit (ME) in einen Mischer mit zwei Mix-effect-Einheiten und mit einer Umschaltstufe geändert werden.The device according to the invention with the characteristic Features of the main claim has the advantage that the Structure of the mixing device to the respective application in can be easily adjusted. For example a mixer with a mix-effect unit (ME) in one Mixer with two mix-effect units and one Switching stage can be changed.

Unter Mix-effect-Einheit wird ein vollständiger Mischer mit mehreren Mischstufen verstanden, der über eine Reihe von Misch- und Effektfunktionen verfügt. Bei einem Mischer mit zwei Mix-effect-Einheiten kann mit der einen Mix-effect-Einheit die Mischung eines zukünftigen Ausgangsbildes vorbereitet werden, während über die andere Mix-effect-Einheit das gegenwärtige Ausgangsbild gemischt wird.A complete mixer is included under the Mix-effect unit understood several mixing stages, which over a number of Mixing and effects functions. With a mixer with two mix-effect units can be used with one Mix-effect unit the mix of a future Initial image be prepared while over the other Mix-effect unit mixed the current output picture becomes.

Eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Einrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß die Steuersignale jeweils einer Mischerstufe unabhängig voneinander veränderbar sind. A further development of the device according to the invention is characterized in that the control signals each a mixer stage can be changed independently of each other.

Diese Weiterbildung ermöglicht eine erhebliche Flexibilität bezüglich der Anwendung der Mischeinrichtung.This further training enables considerable flexibility regarding the use of the mixing device.

Die erfindungsgemäße Einrichtung ist insbesondere für digitale Videosignale geeignet, da hierfür die Laufzeiten in den einzelnen Mischerstufen exakt realisierbar sind, wodurch viele Schichten (Layer) möglich sind.The device according to the invention is particularly for suitable for digital video signals, since the transit times in the individual mixer stages can be realized exactly, which means many layers are possible.

Durch die in weiteren Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind weitere vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Erfindung möglich.By the measures listed in further subclaims are further advantageous developments and improvements the invention specified in the main claim possible.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung anhand mehrerer Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigtEmbodiments of the invention are in the drawing represented with several figures and in the following Description explained in more detail. It shows

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Einrichtung, Fig. 1 is a block diagram of an embodiment of the device according to the invention,

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Mischerstufe, Fig. 2 is a block diagram of a mixer stage,

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer bekannten Einrichtung in Kaskadenstruktur, Fig. 3 is a block diagram of a prior art device in a cascade structure,

Fig. 4 ein Blockschaltbild einer bekannten Einrichtung in Ebenenstruktur und Fig. 4 is a block diagram of a known device in a level structure and

Fig. 5 verschiedene Strukturen, welche bei einer erfindungsgemäßen Einrichtung mit elf Mischerstufen möglich sind. Fig. 5 different structures which are possible in a device according to the invention with eleven mixer stages.

Gleiche Teile sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen. Identical parts are given the same reference symbols in the figures Mistake.

Bei der Einrichtung nach Fig. 1 sind vier Eingänge 1, 2, 3, 4 für Eingangs-Videosignale V1 bis V4 vorgesehen, denen jeweils eine Verzögerungsstufe 5, 6, 7, 8 nachgeschaltet ist, die zur Anpassung der Laufzeiten der Eingangs-Videosignale dienen. Die den Eingängen 3, 4 zugeführten Eingangs-Videosignale V3 und V4 werden in einem ersten Mischer 9 gemischt.In the device according to Fig. 1, four inputs 1, 2, 3, 4 are provided for the input video signals V 1 to V 4, which in each case a delay stage 5, 6, 7, is followed by 8, for adjusting the transit times of the input Serve video signals. The inputs 3, 4 supplied input video signals V 3 and V 4 are mixed in a first mixer. 9

In an sich bekannter Weise besteht der erste Mischer 9 und die weiteren bei der Einrichtung nach Fig. 1 vorgesehenen Mischer 10, 11 aus jeweils zwei Multiplizierern 12, 13 (Fig. 2), deren Ausgänge mit Eingängen eines Addierers 14 verbunden sind, wobei der Ausgang des Addierers 14 den Ausgang 15 der Mischerstufe bildet. Die zu mischenden Videosignale werden Eingängen 16, 17 zugeführt und mit Steuersignalen multipliziert, die an den Eingängen 18, 19 anliegen. Bei bekannten Mischerstufen sind die Steuersignale zueinander komplementär, so daß die Summe beider Steuersignale stets "1" beträgt. Damit wirkt die Mischerstufe als sogenannter X-Überblender.In a manner known per se, the first mixer 9 and the further mixers 10 , 11 provided in the device according to FIG. 1 each consist of two multipliers 12 , 13 ( FIG. 2), the outputs of which are connected to inputs of an adder 14 , the Output of the adder 14 forms the output 15 of the mixer stage. The video signals to be mixed are fed to inputs 16 , 17 and multiplied by control signals which are applied to the inputs 18 , 19 . In known mixer stages, the control signals are complementary to one another, so that the sum of both control signals is always "1". The mixer stage thus acts as a so-called X cross-fader.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung können jedoch die bei 18, 19 zugeführten Steuersignale unabhängig voneinander sein. So kann beispielsweise eines der Steuersignale einen relativ schnellen Sprung aufweisen, während das andere allmählich ansteigt bzw. abfällt. Dadurch ist eine Vielzahl von Effekten möglich.According to a development of the invention, however, the control signals supplied at 18, 19 can be independent of one another. For example, one of the control signals may have a relatively rapid jump, while the other gradually rises or falls. This enables a variety of effects.

Bei der Einrichtung nach Fig. 1 sind den Steuersignaleingängen der Mischerstufen 9, 10, 11 Verzögerungseinrichtungen 21 bis 26 vorgeschaltet, damit die den Eingängen 27 bis 32 zugeführten Steuersignale an die jeweilige zeitliche Lage der Videosignale angepaßt werden. In the device according to FIG. 1, the control signal inputs of the mixer stages 9 , 10 , 11 are preceded by delay devices 21 to 26 so that the control signals supplied to the inputs 27 to 32 are adapted to the respective temporal position of the video signals.

Dem einen Eingang der zweiten Mischerstufe 10 wird das bei 6 verzögerte Videosignal V2 zugeführt, während der andere Eingang über einen Umschalter 33 wahlweise mit dem Ausgang der Verzögerungseinrichtung 5 oder mit dem Ausgang der ersten Mischerschaltung 9 verbindbar ist.The one input of the second mixer stage 10 is supplied with the video signal V 2 delayed at 6 , while the other input can be connected via a changeover switch 33 either to the output of the delay device 5 or to the output of the first mixer circuit 9 .

Die dritte Mischerstufe 11 ist einerseits unmittelbar mit dem Ausgang der zweiten Mischerstufe 10 verbunden und andererseits an einen Umschalter 34 angeschlossen, der ein Umschalten zwischen dem Videosignal V1 und dem Ausgangssignal der ersten Mischerstufe 9 gestattet.The third mixer stage 11 is, on the one hand, directly connected to the output of the second mixer stage 10 and, on the other hand, is connected to a changeover switch 34 , which allows switching between the video signal V 1 and the output signal of the first mixer stage 9 .

Die Umschalter 33, 34 werden parallel von einer Steuereinrichtung 35 in Abhängigkeit davon gesteuert, ob die Mischerstufen eine Kaskadenstruktur oder eine Ebenenstruktur bilden sollen.The changeover switches 33 , 34 are controlled in parallel by a control device 35 depending on whether the mixer stages are to form a cascade structure or a plane structure.

Vor einem weiteren Eingehen auf die Einrichtung nach Fig. 1 werden die Begriffe Kaskadenstruktur und Ebenenstruktur anhand der Blockschaltbilder nach Fig. 3 und Fig. 4 erläutert. Fig. 3 zeigt drei Mischerstufen 9, 10, 11 in einer Kaskadenstruktur. Die Videosignale V3 und V4 gelangen über die Eingänge 3 und 4 zur ersten Mischerstufe 9, deren Ausgangs-Videosignal zusammen mit dem Videosignal V2 der Mischerstufe 10 zugeführt wird. In entsprechender Weise ist der Ausgang der zweiten Mischerstufe 10 mit einem Eingang der dritten Mischerstufe 11 verbunden, während der Eingang 1 an den weiteren Eingang der dritten Mischerstufe 11 angeschlossen ist.Before further responding to the device of FIG. 1, the terms cascade structure and layer structure will be explained with reference to the block diagrams of FIG. 3 and FIG. 4. Fig. 3 shows three mixer stages 9, 10, 11 in a cascade structure. The video signals V 3 and V 4 pass through the inputs 3 and 4 to the first mixer stage 9 , the output video signal of which is fed to the mixer stage 10 together with the video signal V 2 . In a corresponding manner, the output of the second mixer stage 10 is connected to an input of the third mixer stage 11 , while the input 1 is connected to the further input of the third mixer stage 11 .

Bei der Ebenenstruktur nach Fig. 4 werden die Videosignale V1 und V2 einerseits und die Videosignale V3 und V4 andererseits mit Hilfe je einer Mischerstufe 9, 10 gemischt. Die Ausgangssignale dieser Mischerstufen 9, 10 werden dann in der dritten Mischerstufe 11 weiterverarbeitet und sind am Ausgang 36 abnehmbar. Die Mischerstufen 9, 10 bilden eine erste Ebene, während die dritte Mischerstufe 11 in der zweiten Ebene liegt.In the plane structure of FIG. 4, the video signals V 1 and V 2 on the one hand and the video signals V 3 and V 4 on the other hand, with the aid of a respective mixer stage 9, 10 are mixed. The output signals of these mixer stages 9 , 10 are then further processed in the third mixer stage 11 and can be removed at the output 36 . The mixer stages 9 , 10 form a first level, while the third mixer stage 11 lies in the second level.

Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung nach Fig. 1 kann mit Hilfe der Umschalter 33, 34 zwischen den in den Fig. 3 und 4 gezeigten Strukturen umgeschaltet werden. Befinden sich die Umschalter 33, 34 in der gezeigten Stellung, so sind die Mischerstufen 9, 10 und 11 und die Eingänge 1 bis 4 derart verbunden, daß sie eine Kaskadenstruktur gemäß Fig. 3 bilden. In der unteren Stellung der Umschalter 33, 34 werden die Videosignale V1 und V2 der zweiten Mischerstufe 10 zugeführt. Die Eingänge der dritten Mischerstufe 11 sind dann mit den Ausgängen der ersten und der zweiten Mischerstufe 9, 10 verbunden, wie es in Fig. 4 dargestellt ist.In the inventive device of FIG. 1 with the aid of the change-over switch 33 can be switched between the 34 in FIGS. 3 and structures shown. 4 If the changeover switches 33 , 34 are in the position shown, the mixer stages 9 , 10 and 11 and the inputs 1 to 4 are connected such that they form a cascade structure according to FIG. 3. In the lower position of the changeover switches 33 , 34 , the video signals V 1 and V 2 are fed to the second mixer stage 10 . The inputs of the third mixer stage 11 are then connected to the outputs of the first and second mixer stages 9 , 10 , as shown in FIG. 4.

Die Erfindung ist nicht auf die Verwendung von drei Mischerstufen beschränkt, sondern kann auch mit einer wesentlich größeren Anzahl von Mischerstufen angewendet werden. Ein derartiges Beispiel mit elf Mischerstufen ist schematisch in den Fig. 5a bis 5d dargestellt. Davon zeigt 5a eine reine Kaskadenstruktur, die man durch das Vorhandensein einer Ebene und zwölf Schichten (Layer) beschreiben kann. Die in Fig. 5b dargestellte Struktur weist zwei Ebenen und sechs Schichten auf.The invention is not limited to the use of three mixer stages, but can also be used with a substantially larger number of mixer stages. Such an example with eleven mixer stages is shown schematically in FIGS. 5a to 5d. 5a shows a pure cascade structure that can be described by the presence of one level and twelve layers. The structure shown in FIG. 5b has two levels and six layers.

Bei der Struktur nach Fig. 5c sind jeweils drei Mischerstufen zu einer Kaskade zusammengefaßt, wobei zwei Kaskaden in einer zweiten Ebene wieder zusammengefaßt werden, während die dritte Kaskade mit dem Mischergebnis der zweiten Ebene in einer dritten Ebene verarbeitet wird.In the structure according to FIG. 5c, three mixer stages are combined to form a cascade, two cascades being combined in a second level, while the third cascade is processed with the mixing result of the second level in a third level.

Die Struktur nach Fig. 5d zeichnet sich durch vier Kaskaden aus jeweils zwei Mischerstufen aus. Jeweils Signale zweier Kaskaden werden in einer zweiten Ebene gemischt, deren Ausgangssignale in einer dritten Ebene gemischt werden. The structure according to FIG. 5d is characterized by four cascades each consisting of two mixer stages. Signals from two cascades are mixed in a second level, the output signals of which are mixed in a third level.

Geeignete Umschalter und Steuerungen sind in Fig. 5 nicht dargestellt. Es ist für den Fachmann jedoch ohne weiteres möglich, aufgrund der vorstehenden Erläuterungen derartige Umschalter und Steuereinrichtung vorzusehen.Suitable switches and controls are not shown in Fig. 5. However, it is readily possible for a person skilled in the art to provide such switches and control devices on the basis of the above explanations.

Claims

1. Device for mixing video signals with several mixer stages, whereby two video signals are added after multiplication with control signals, characterized in that inputs of the mixer stages ( 10 ; 11 ) between the input video signals supplied to the device and output video signals of other mixer stages ( 9 ; 10 ) can be switched such that the mixer stages ( 9 ; 10 ; 11 ) optionally form a cascade structure or a plane structure.

2. Device according to claim 1, characterized in that two input video signals can be fed to a first mixer stage ( 9 ), that first inputs of further mixer stages ( 10 ; 11 ) constantly with inputs ( 2 ) for input video signals or with outputs of other mixer stages ( 10 ) are connected and that the respective second inputs of the further mixer stages ( 10 ; 11 ) are connected upstream of switches ( 33 ; 34 ).

3. Device according to claim 1, characterized in that the control signals of a mixer stage ( 9 ; 10 ; 11 ) can be changed independently of one another.