DE4220185A1 - Schaltung zur erzeugung eines einem bewegten bild nachfuehrbaren cursors - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltung zur Erzeugung eines einem bewegten Bild folgenden Cursors in einer Kamera und insbesondere eine Schaltung zur Erzeugung eines einem bewegten Bild folgenden Cursors, welche einen Cursor zur Verfolgung eines zu fotografierenden, bewegten Objekts erzeugt.

Gewöhnlich wird die Mitte eines zu fotografierenden Bildes durch ein Fadenkreuz in einer Video-Kamera dargestellt. Das Fadenkreuz ist allerdings in einfacher Weise von einem mechanischen Verfahren zur Anzeige der Mittenposition abhängig.

Nach diesem Verfahren ist das Fadenkreuz auf dem Glas eines elektrischen Sucher (electronic view finder, EVF)- Bildschirm markiert oder wird dargestellt, nachdem eine Bildmitte durch Abzählen eines horizontalen Synchronisationssignals gefunden wurde.

Das erste Verfahren hat den Nachteil, daß die Position des Fadenkreuzes nicht der Bildmitte aufgrund des mechanischen Verfahrens entspricht. Das letztere Verfahren kann zwar das Fadenkreuz in der exakten Bildmitte positionieren, allerdings ist keins der Verfahren zur Darstellung eines Fadenkreuzes in Übereinstimmung mit der Bewegung eines zu fotografierenden Objekts zu dessen Verfolgung verwendbar.

Demgemäß muß bei den oberen bekannten Verfahren ein Benutzer, wenn er ein Bild eines bewegten Objekts aufnimmt, die gekreuzte Markierung auf der Objektmitte positionieren während der Bewegung der Kamera, so daß die horizontale und vertikale Balance eines Bildes nicht genau eingehalten wird und das zu fotografierende Objekt schwer zu verfolgen ist.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schaltung zur Erzeugung eines ein bewegtes Bild verfolgenden Cursors bereitzustellen, wobei ein gekreuzter Cursor während der Verfolgung des bewegten Objekts erzeugt wird, um im voraus eine Unausgewogenheit des Fotografierzustandes während der Fotografierung eines bewegten Objekts zu verhindern.

Zur Lösung der Aufgabe weist eine Schaltung zur Erzeugung eines ein bewegtes Bild verfolgenden Cursors in einer Kamera auf:

Einen Aufnehmer zur Umwandlung optischer Informationen über ein Objekt in ein elektrisches Signal; einen Videosignalverarbeiter zur Auftrennung des aufgenommenen Signals in Leuchtdichte- und Farbsignale, um diese als ein Farbmischsignal auszugeben; einen Filter zur Filterung nur von höherfrequenten Bandkomponenten des abgetrennten Leuchtdichtesignals; einen Umwandler zur Umwandlung des gefilterten Signals in ein digitales Signal; einen Detektor zum Empfang des digitalen Signals durch vorbestimmte Intervalle des Bildes, Teilen des empfangenen Signals in eine Vielzahl von Teilbildern, und integrieren der Teilbilder zur Erfassung des Bereichs mit der größten Integration; eine Bewegungsvorhersageschaltung zur Berechnung der Differenz zwischen einer gegenwärtigen Signalausgabe vom Wandler und einem vorhergehenden, erfaßten Signal, um die Größe der Bewegung des Objekts vorherzusagen; einen Cursorgenerator zur variablen Bestimmung der Position eines Cursors in dem Teilbild, in dem die größte Integration proportional zum vorhergesagten Wert der Bewegung des Objekts erfaßt wird, um ein Cursorsignal zu erzeugen; und einen Signalwandler zur Mischung des Cursorsignals und des Farbmischsignals.

Im folgenden wird eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung anhand der in der Zeichnung beigefügten Figur näher erläutert und beschrieben.

Es zeigt:

Fig. 1 ein Schaltungsdiagramm einer Schaltung zur Erzeugung eines einem bewegten Bild nachfolgenden Cursors.

Gemäß Fig. 1 umfaßt eine Schaltung zur Erzeugung eines einem bewegten Bild nachfolgenden Cursors gemäß der Erfindung: einen Aufnehmer 10 zur Umwandlung einer optischen Information über ein zu fotografierendes Objekt in ein elektrisches Signal; einen Videosignalverarbeiter 20 zur Auftrennung der Signalausgabe vom Aufnehmer 10 in Luminanz- und Farbsignale, um diese als Farbmischsignal auszugeben; einen Vorfilter 30 zum Erfassen einer hochfrequenten Bandkomponente des Farbdichtesignalausgangs vom Videosignalverarbeiter 20; einen A/D-Wandler 40 zur Umwandlung des Ausgangs des Vorfilters 30 in ein digitales Signal; einen Bewegungsdetektor 50 zum Aufteilen des Ausgangs des A/D-Wandlers 40 in Bereiche zur Integration; eine Bewegungsvorhersageschaltung 60 zur Speicherung der Leuchtdichteausgabe des A/D-Wandlers 40 in vorbestimmten Bildintervallen und zur Berechnung der Differenz zwischen einer vorhergehenden, gespeicherten Ausgabe und einer gegenwärtigen Eingabesignalausgabe vom A/D-Wandler 40, d. h. den Wert einer Bewegung zur Vorhersage der Bewegung bis ein nächstes Bild aufgenommen wird; eine Steuereinheit 70 zur Steuerung bei jedem n-ten Bild einer Adresse zur Erzeugung eines Cursors an einem entsprechenden Punkt durch Aufteilen des größten Integrationsbereiches der Ausgabe des Bewegungsdetektors 50 oder zur Steuerung bei allen Bildern außer jedem n-ten Bild einer Adresse zur Erzeugung eines Cursors proportional zu dem Wert, der durch die Bewegungsvorhersageschaltung 60 vorhergesagten Bewegung; einen Cursorgenerator 80 zur Erzeugung eines gekreuzten Cursors an einer Stelle entsprechend zur Ausgabeadresse der Steuereinheit 70; und einen Mischer 90 zum Mischung des gekreuzten, vom Cursorgenerator 80 erzeugten Cursors mit dem Farbmischsignal des Videosignalverarbeiters 20.

Um einen Cursor entsprechend der Bewegung eines Objekts zu erzeugen, umfaßt der Vorfilter 30 einen Steuerschalter SW1, welcher gemäß einer Steuersignalausgabe der Steuereinheit 70 geschaltet wird, um vom Videosignalverarbeiter 20 abgetrennte Farbdichtesignale zu empfangen. Weiterhin umfaßt der Vorfilter 30 einen ersten und zweiten Hochpaßfilter 31 und 32 zum Erfassen von hochfrequenten Bandkomponenten, die die Konturkomponente des Objekts auf dem vom Videosignalverarbeiter 20 abgetrennten Leuchtdichtesignal anzeigt, und einen Auswähler 33 zum Auswählen der Ausgaben des ersten und zweiten Hochpaßfilters 31 und 32.

Der Bewegungsdetektor 50 umfaßt einen Bildteiler 51 zum Aufteilen der Ausgabe des A/D-Wandlers 40 in vorbestimmte Bereiche (Teilbilder) im Hinblick auf ein Bild und einen Digitalintegrator 52 mit einem Volladdierer zum Integrieren der Ausgabe des Bildteilers 51 in den Bereichen.

Die Bewegungsvorhersageschaltung 60 umfaßt einen Speicher 61 zur Speicherung jedes n-ten Bildes von der Ausgabe des A/D-Wandlers 40 in Teilbildern und einen Bewegungsvorhersager 62 zur Berechnung der Differenz zwischen einem vorhergehenden im Speicher 61 gespeicherten Halbbild und einem gegenwärtigen Halbbild, um den Wert der Bewegung vorherzusagen.

Die Betriebsweise der Schaltung der Erfindung wird nachfolgend beschrieben.

Gemäß Fig. 1 wandelt der Aufnehmer 10 optische Informationen über ein bewegtes Objekt in ein elektrisches Signal um. Wie wohlbekannt ist, umfaßt der Aufnehmer 10 eine nicht dargestellte Kameralinse zum Empfangen der optischen Information über ein Objekt, ein nicht dargestelltes, in einem Zoomring der Kameralinse installiertes Potentiometer zum Erfassen von Zoom­ lokalisierungsinformationen, eine Blende zur Steuerung der Intensität des einfallenden Lichts, und ein CCD (Charge Coupled Device) zur Ausgabe der optischen Information über das durch die Kameralinse aufgenommene Objekt als ein elektrisches Signal.

Der Videosignalverarbeiter 20 trennt die Signalausgabe vom Aufnehmer 10 in Farbdichte- und Farbsignale, um diese als Farbmischsignal auszugeben. Das abgetrennte Farbdichte­ signal wird zum Vorfilter 30 gemäß der Schalterstellung des Steuerschalters SW1 abgegeben.

Steuereinheit 70 schließt Steuerschalter SW1 nur, wenn der Benutzer eine Erzeugung eines Cursors während der Verfolgung eines bewegten Objekts wünscht.

Erster und zweiter Hochpaßfilter 31 und 32 erfaßt eine hochfrequente Bandkomponente der Farbdichtesignalausgabe vom Videosignalverarbeiter 20. Da die Charakteristik der Kameralinse des Aufnehmers 10 so ist, daß die Abschneidefrequenz höher wird bei besserer Focusierung und niedriger bei schlechter Focusierung, wählt der Auswähler 33 den ersten Hochpaßfilter 31 während der schlechten Focusierung und den zweiten Hochpaßfilter 32 während der besseren Focusierung.

Der A/D-Wandler 40 wandelt die Ausgabe des ersten oder zweiten Hochpaßfilters 31 oder 32, der durch den Auswähler 33 ausgewählt wurde, in ein digitales Signal um, welches im Speicher 61 abgespeichert wird. In diesem Fall speichert der Speicher 61 den Ausgang des A/D-Wandlers 40 in Halbbildern mit vorbestimmten Bildintervallen (d. h. jedes neunte Bild gemäß einem Steuersignal der Steuereinheit 70).

Bildteiler 51 teilt ein Bild in eine vorbestimmte Anzahl von Regionen (64 bei der vorliegenden Erfindung). Der Digitalintegrator 52 integriert digital jeden der Bereiche mit dem Volladdierer.

Steuereinheit 70 steuert einen Cursorgenerator 80, um einen Cursor in dem Bereich mit der größten Integration unter denen vom Digitalintegrator 52 ausgegebenen zu erzeugen. Dies geschieht daher, da das zu fotografierende Objekt in diesem Bereich enthalten sein wird.

Cursorgenerator 80 vergleicht die von der Steuereinheit 70 erzeugte Cursorerzeugungsadresse und die vom Cursoradressgenerator (nicht dargestellt) des Cursorgenerators 80 erzeugten Adresse, um einen gekreuzten Cursor an den Mischer 90 aus zugeben, wenn die beiden Adressen gleich sind.

Erfolgt die Bildereingabe nicht in vorbestimmten Intervallen, vergleicht der Bewegungsvorhersager 62 laufend Eingabefelddaten und vorhergehend im Speicher 61 abgespeicherte Felddaten. Mit anderen Worten, der Bewegungsvorhersager 62 berechnet die Abweichung zwischen der Position eines vorhergehend vom Bewegungsdetektor 50 erzeugten Cursors und der Position eines gegenwärtigen Cursors und aufgrund der Bewegungsrichtung des Cursors wird ein Steuersignal an die Steuereinheit abgegeben, um einen Cursor im entsprechenden Weg zu erzeugen.

Zur Erzeugung des Cursors erkennt die Steuereinheit 70 ein Signal entsprechend zu einer vorhergesagten Position eines Cursors, die vom Bewegungsvorhersager 62 ausgegeben wird, und gibt eine der Position entsprechende Adresse an den Cursorgenerator 80 ab.

Mischer 90 mischt die Farbmischsignalausgabe vom Videosignalverarbeiter 20 mit dem vom Cursorgenerator 80 erzeugten gekreuzten Cursor. In diesem Fall wird der gekreuzte Cursor entsprechend der Bewegung eines Objekts und als kontinuierlich veränderliches Signal ausgegeben, so daß das bewegte Objekt während seiner Nachführung fotografiert werden kann und der Benutzer das Fadenkreuz, welches die Linsenmitte anzeigt, dem gekreuzten Cursor genau anpassen kann. Dies verhindert in einfacher Weise die horizontale und vertikale Unausgewogenheit des Fotos, die sich aufgrund der Fehlorientierung der Kamera während des Fotografierens ergibt.

Wie vorstehend im Detail beschrieben, kann mittels der Schaltung zur Erzeugung eines einem bewegten Bild nachfolgenden Cursors ein bewegtes Objekt genau fotografiert werden und unausgewogene Fotos verhindert werden, falls bewegte Objekte fotografiert werden, indem ein gekreuzter Cursor zum Verfolgen des zu fotografierenden Objekts erzeugt wird.

Während die Erfindung anhand eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels beschrieben worden ist, sind verschiedene Änderungen in Form und Detail ohne Abweichen vom erfindungsgemäßen Gedanken, wie er in den Ansprüchen dargelegt ist, möglich.

Claims (1)

1. Ein Schaltkreis zur Erzeugung eines einem bewegten Bild nachfolgenden Cursors in einer Kamera mit:
einem Aufnehmer (10) zur Umwandlung von optischen Informationen über ein Objekt in ein elektrisches Signal;
eine Videosignalverarbeitungseinrichtung (20) zum Auftrennen der aufgenommenen Signale in Farbdicht- und Farbsignale, um diese als Farbmischsignale auszugeben;
eine Filtereinrichtung (30) zur Filterung nur von hochfrequenten Bandkomponenten des abgetrennten Farbdichtesignals;
einer Wandler-Einrichtung (40) zur Umwandlung des gefilterten Signals in ein digitales Signal;
einer Detektoreinrichtung (50) zum Empfang des digitalen Signals in vorbestimmten Bildintervallen, Teilen des empfangenen Signals in eine Vielzahl von Teilbildern und Integrieren der Teilbilder zum Erfassen eines Bereichs mit der größten Integration;
einer Bewegungsvorhersageeinrichtung (60) zur Berechnung einer Differenz zwischen einer gegenwärtigen Signalausgabe von der Wandler-Einrichtung (40) und einem vorhergehend erfaßten Signal, um die Größe der Bewegung des Objekts vorherzusagen;
einer Cursorgeneratoreinrichtung (80) zur variablen Bestimmung der Position eines Cursors in dem Teilbild, in dem die größte Integration erfaßt wurde, proportional zu dem vorhergesagten Wert der Bewegung des Objekts, um so ein Cursorsignal zu erzeugen; und
einer Signalwandlereinrichtung (90) zur Mischung von Cursorsignal und Farbmischsignal.