DE69021448T2

DE69021448T2 - Einrichtung zur Überlagerung von Zeichenmustern in Übereinstimmung mit einer Punktmatrix mit Videosignalen.

Info

Publication number: DE69021448T2
Application number: DE69021448T
Authority: DE
Inventors: Michiharu Nishihara; Akio Ohta
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1989-05-30
Filing date: 1990-05-30
Publication date: 1996-03-07
Anticipated expiration: 2010-05-31
Also published as: JPH031777A; EP0400990A2; CA2017600A1; EP0400990B2; KR900018986A; DE69021448T3; DE69021448D1; JP2637821B2; KR930002859B1; EP0400990A3; US5313302A; CA2017600C; EP0400990B1

Description

Die Erfindung betrifft allgemein Einrichtungen zum Überlagern eines Signals mit einem anderen Signal, und spezieller betrifft sie eine Einrichtung, wie sie bei Videoausrüstung dazu verwendet wird, externe Information einem Videosignal zu überlagern.

Beschreibung des einschlägigen Stands der Technik

In VTRs (Video Tape Recorder = Videobandrecorder) mit eingebauter Kamera und dergleichen wurden Einrichtungen zum Überlagern von Information wie Titeln mit einem Bild verwendet. Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das ein typisches Beispiel für eine herkömmliche Einrichtung dieser Art zeigt. Gemäß Fig. 1 beinhaltet die herkömmliche Einrichtung das Folgende: einen A/D (Analog/Digital)-Umsetzer 12, der von einem Anschluß 10 ein Luminanzsignal (nachfolgend als Y-Signal bezeichnet) wie ein von einer Videokamera oder von einem VTR abgespieltes Videosignal erhält, um dasselbe auf Grundlage eines bestimmten Signalpegels zu digitalisieren, und er setzt dieses in digitale, serielle Daten um; ein Schieberegister 16, das mit dem A/D-Umsetzer 12 und einem Anschluß 14 verbunden ist, um die seriellen Daten sowie parallele Daten von z.B. 8 Bits synchron mit einem vom Anschluß 14 zugeführten Taktsignal ineinander umzusetzen; einen Zeitsteuergenerator 22, der mit den Anschlüssen 14, 18 und 20 verbunden ist, um ein Adreßsignal zu erzeugen, das in einem Bild die Position eines Bereichs zeigt, der durch das Videosignal verarbeitet wird, und um, abhängig vom Verarbeitungsmodus, ein Signal, das den zeitlichen Betriebsablauf von Elementen in der Überlagerungseinrichtung anzeigt, auf ein Horizontalsynchronisiersignal HD und ein Vertikalsynchronisiersignal VD des an den Anschlüssen 18 und 20 eingegebenen Videosignals zu erzeugen; einen Speicher 24, der mit dem Schieberegister 16 und dem Zeitsteuergenerator 22 verbunden ist, um die vom Schieberegister 16 umgesetzten parallelen Daten unter der Adresse einzuspeichern, wie sie durch das Adreßsignal vom Zeitsteuergenerator 22 ausgewählt wird, und zum Ausgeben des abgespeicherten Inhalts unter der Adresse, wie sie durch das Adreßsignal ausgewählt wird, die vom Zeitsteuergenerator 22 an das Schieberegister 16 geliefert wird; eine Farbsyntheseschaltung 26, die mit dem Schieberegister 16 verbunden ist, um ein Komponentensignal für verschiedene Signale für RGB (Rot-Grün-Blau) auszugeben, um einen Titel mehrfarbig auf ein Signal hin anzuzeigen, das aus dem Speicher 24 ausgelesen wurde und vom Schieberegister 16 in serielle Daten umgesetzt wurde, was abhängig von Farben erfolgt, wie sie durch eine (nichtdargestellte) Steuerung oder dergleichen festgelegt werden; und eine Anzeigeschaltung 32 zum Vermischen jedes der Komponentensignale für RGB und eines zu überlagernden, an einem Anschluß 28 eingegebenen Videosignals, und zum Ausgeben der Mischsignale an einen Ausgangsanschluß 30.
Jedes der vom Zeitsteuergenerator 22 erzeugten Signale beinhaltet ein Schreibsteuersignal zum Steuern des Zeitpunkts zum Einschreiben von Daten in den Speicher 24, und ein Lesesteuersignal zum Steuern des Zeitpunkts zum Lesen von Daten aus dem Speicher 24.
Die Anzeigeschaltung 32 beinhaltet eine Matrixschaltung zum Synthetisieren z.B. des Y-Signals und von Farbdifferenzsignalen für den Titel aus dem Komponentensignal, eine Schaltung zum Erzeugen eines Luminanz-Austastsignals und eines Chroma-Austastsignals, die die zeitliche Lage für ein Umschalten zwischen dem Y-Signal und den Farbsignalen für den Titel bzw. das Bild, die einander zu überlagern sind, anzeigen, und eine Schaltstufe, die auf das Austastsignal anspricht, um mit hoher Geschwindigkeit zwischen dem Signal für den Titel und dem Signal für das Bild umzuschalten.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 wird nun der Betrieb einer herkömmlichen Überlagerungseinrichtung beschrieben. Die Einrichtung verfügt über zwei Betriebsmodi. Der erste ist ein Titelbild-Speichermodus zum Lesen eines Titelbilds und zum Einspeichern desselben in den Speicher 24. Der zweite Modus ist ein Überlagerungsmodus zum Überlagern des im Speicher 24 abgespeicherten Titels mit dem am Anschluß 28 eingegebenen Videosignal. Die Modi werden von einer Bedienperson mittels einer (nicht dargestellten) Bedienkonsole ausgewählt.
Im Titelbild-Speichermodus wird ein Y-Signal eines Videosignals, das den von einer Kamera aufgenommenen Titel zeigt, am Anschluß 10 eingegeben. Das Eingeben des Titels erfolgt z.B. durch Aufschreiben des Titels auf weißes Papier von Hand und Umsetzen des Titels in Videosignale durch eine Videokamera oder dergleichen. Der A/D-Umsetzer 12 vergleicht den Pegel des Y-Signals mit einem vorgegebenen Pegel eines Bezugssignals, um das Y-Signal dadurch in digitale Daten umzusetzen, daß er den Wert "0" ausgibt, wenn der Pegel des Y-Signals über demjenigen des Bezugspegels liegt, und andernfalls den Wert "1" ausgibt.
Die digitalen Daten werden in das Schieberegister 16 eingegeben. Dieses Schieberegister 16 verschiebt und speichert jeweils gleichzeitig 8 Bits serieller Daten und gibt dieselben als parallele Daten mit 8 Bits an den Speicher 24 aus. Die in den Zeitsteuergenerator 22 eingegebenen Signale HD und VD sind mit dem am Anschluß 10 eingegebenen Y-Signal synchronisiert. Die Synchronisation wird dadurch ausgeführt, daß nur ein Synchronisiersignal aus dem von einer einer titelaufnehmenden Videokamera ausgegebenen Videosignal entnommen wird und dieses verstärkt wird.
Der Zeitsteuergenerator 22 gibt ein Signal aus, das die Vertikal- und Horizontalpositionen des verarbeiteten Y-Signals in einem Vollbild anzeigt, was auf das Taktsignal HD und VD hin erfolgt. Das Signal zeigt die Adresse an, unter der Daten im Speicher 24 abgespeichert sind.
Wenn das Einspeichern aller Daten des am Anschluß 10 eingegebenen Titelbilds in den Speicher 24 abgeschlossen ist, ist im Speicher 24 ein von Hand geschriebenes Titelbild als solches Bild abgespeichert, das durch zwei verschiedene Werte repräsentiert ist, die den Hintergrundbereich bzw. den Titelbereich repräsentieren.
Nun arbeitet die Einrichtung wie folgt, wenn das im Speicher 24 abgespeicherte Titelbild einem am Anschluß 28 eingegebenen Videosignal überlagert wird.
Ein Videosignal, wie es z.B. von einer Videokamera aufgenommen wird oder durch einen VTR abgespielt wird, wird am Anschluß 28 eingegeben.
Das Horizontalsynchronisiersignal HD und das Vertikalsynchronisiersignal VD des am Anschluß 28 eingegebenen Videosignals werden in die Anschlüsse 18 bzw. 20 eingegeben. Der Zeitsteuergenerator 22 gibt ein Adreßsignal aus, das die Position eines Bildpunkts im Vollbild repräsentiert, und ein Signal , das den Zeitpunkt für einen Lesevorgang aus dem Speicher 24 angibt, und zwar auf das Taktsignal, HD und VD hin. Der Inhalt unter der durch das Adreßsignal angegebenen Adresse wird an das Schieberegister 16 ausgegeben.
Das Schieberegister 16 setzt die parallelen Daten von 8 Bits, wie aus dem Speicher 24 ausgelesen, durch serielles Verschieben und Ausgeben derselben in serielle Daten von 8 Bits um.
Die Farbsyntheseschaltung 26 gibt ein Komponentensignal für RGB aus, um einen Titel mit einer durch die Bedienperson angegebenen Farbe anzuzeigen, und zwar auf die seriellen Daten vom Schieberegister 16 hin.
Die Anzeigeschaltung 32 mischt die vorstehend genannten Komponentensignale und das Videosignal vom Anschluß 28 und gibt die Mischsignale an den Ausgangsanschluß 30 aus. Dabei schaltet die Anzeigeschaltung 32 die Austastsignale mit hoher Geschwindigkeit auf diese Signale hin, so daß für denjenigen Teil, in dem Titelzeichen vorhanden sind, das Titelbild ausgegeben wird, während für den restlichen Teil Videosignale ausgegeben werden.
Das am Ausgangsanschluß 30 ausgegebene Signal wird z.B. auf einem Videoband aufgezeichnet. Das aufgezeichnete Signal wird durch einen Heimfernseher oder dergleichen wiedergegeben.
Um den im Speicher 24 abgespeicherten Titel anzuzeigen, stehen verschieden Funktionen bereit, wie eine Verbesserung der Auflösung der Anzeige, ein Invertieren der Titelzeichen und des Hintergrunds, ein Darstellen des Titels mit einer gewünschten Farbe, ein sogenanntes "Auswischen" zum Anzeigen und/oder Löschen des Titels an einer vorgegebenen Position oder in mehreren Richtungen, ein "Rollen" zum Parallelverschieben des gesamten Titelbilds im Vollbild und dergleichen. In manchen Fällen sind Speicher bereitgestellt, die die Daten mehrerer Vollbilder für die Titelzeichen speichern können. In manchen Fällen können die Titel von einem auf einen anderen geändert werden.
Wie vorstehend beschrieben, ist eine herkömmliche Überlagerungseinrichtung, die für einfaches und echtes Aufnehmen von Videobildern und/oder einen Videoeditiervorgang sorgt, sehr geschickt. Jedoch bestehen immer noch zu lösende Schwierigkeiten, wie die folgenden.
Herkömmlicherweise wird ein Titelbild dadurch erstellt, daß Zeichen von Hand auf ein Papier, einen Karton oder dergleichen geschrieben werden und dieselben in ein Videosignal umgesetzt werden. Der Titel ist hinsichtlich der Luminanzpegel von Zeichen- oder Musterbereichen sowie des Hintergrunds durch zwei verschiedene Werte repräsentiert. Wenn der Kontrast eines Gegenstands nicht ausreicht oder der Hintergrundbereich gefleckt ist, kann das Titelbild nicht zufriedenstellend wiedergegeben werden. In vielen Fällen führt dies zu verringerter Schärfe des Bilds eines Zeichenprofils. Gemäß einem herkömmlichen Verfahren können handgeschriebene Zeichen relativ leicht eingegeben werden. Jedoch können gedruckte Zeichen nicht einfach in einen Titel umgesetzt werden. Obwohl einige Titel wiederholt verwendet werden, ist es erforderlich, jedesmal einen neuen zu erstellen. Daher besteht bei der herkömmlichen Einrichtung eine Schwierigkeit hinsichtlich ihrer Bedienbarkeit und der Qualität eines überlagerten Bilds.
US-A-4,498,098 offenbart eine Einrichtung zum Kombinieren eines Videosignals von einer Quelle wie einem Videoplattenspieler mit computererzeugter Graphik/Text, die auf einer einzigen Anzeige ausgegeben werden. Die Einrichtung umfaßt einen Multiplexschalter, der getrennt für jeden anzuzeigenden Bildpunkt eines von zwei RGB-Eingangssignalen auswählt, die das Videoguellensignal und das Computerquellensignal repräsentieren. Das Computerguellensignal wird direkt ohne jede Verarbeitung in den Schalter eingegeben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen, die dann, wenn sie von außen mit einem digitalen Signal versorgt wird, das ein vorgegebenes Bild wie ein solches, das Zeichenmuster beinhaltet, repräsentiert, dieses Bild einem Videosignal in solcher Weise überlagern kann, daß in der kombinierten Anzeige ein vergrößertes Bild wiedergegeben wird.
Die Erfindung ist in den Ansprüchen dargelegt.
Die Erfindung des Anspruchs 1 zeichnet sich gegenüber der Lehre der Schrift US-A-4,498,098 durch die Merkmale einer Signalverarbeitungseinrichtung für das digitale Signal und einer Speichereinrichtung für das verarbeitete digitale Signal aus.
Gemäß der Erfindung, wird dann, wenn das digitale Eingangssignal ein Punktmatrixsignal ist, ein Punkt eines vorgegebenen Bilds dem Videosignal als mehrere Punkte überlagert, so daß das überlagerte Bild wie ein Titel im wiedergegebenen Bild in vergrößerter Form angezeigt wird. Außerdem wird das zu überlagernde Zeichenbild auf einfache Weise in einer geeigneten externen Vorrichtung vorbereitet. Darüber hinaus haben die überlagerten Zeichen des wiedergegebenen Bilds gute Form und das Bild ist nicht verschlechtert. Daher kann eine Einrichtung geschaffen werden, die auf einfache Weise betrieben wird und die einem Videosignal ein Bild mit guter Bildgualität überlagern kann.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm einer herkömmlichen Überlagerungseinrichtung.
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm einer Überlagerungseinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 3 ist ein schematisches Diagramm, das eine Vergrößerung eines Titelzeichens auf das Doppelte zeigt.
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm einer Überlagerungseinrichtung gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 5A bis 5C sind schematische Diagramme, die eine Vergrößerung eines Titelzeichens auf das Doppelte und eine Zunahme der vertikalen Linienbreite des Titelzeichens zeigen.
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, das schematisch die Struktur einer Überlagerungseinrichtung 34 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt. Gemäß Fig. 2 unterscheidet sich die Einrichtung von einer herkömmlichen Einrichtung dahingehend, daß sie eine serielle E/A(Eingabe/Ausgabe)-Einrichtung 38 zum Empfangen extern bereitgestellter Textschriftartdaten, die ein Titelzeichen repräsentieren, von einem zusätzlichen Anschluß 36, sowie eine Anzeigedaten-Umsetzschaltung 40 aufweist, die mit der seriellen E/A-Einrichtung 38, dem Schieberegister 16 und dem Speicher 24 verbunden ist, um das durch die über die serielle E/A-Einrichtung 38 eingegebenen Textschriftartdaten repräsentierte Zeichen neu zu strukturieren, um die Zeichensatzdaten in das Schiebregister 16 einzugeben. Die Schriftartdaten werden auf solche Weise umgesetzt, daß das Zeichen durch eine Matrix wiedergegeben wird, die jeweils verdoppelte Zeilen und verdoppelte Spalten beinhaltet. Die Schaltung 40 dient auch zum Berechnen einer Adresse, in der jeder Punkt in den umgesetzten Textschriftartdaten abgespeichert ist, und zum Eingeben derselben in den Speicher 24.
Als Einrichtungen zum Zuführen von Textschriftartdaten für einen von außen eingegebenen Titel zum Anschluß 36 sind sogenannte elektronische Organisationshilfen, tragbare Textprozessoren und dergleichen am geeignetsten, die kompakt, tragbar und dazu in der Lage sind, Daten einschließlich Kanji-Zeichen auf einfache Weise zu erzeugen. Beim Eingeben von Textschriftartdaten in die Überlagerungseinrichtung kann ein speziell dafür vorgesehenes Kabel verwendet werden. Andere Verfahren wie die Verwendung einer Karte mit eingebauten Speichern können verwendet werden.
Die Anzeigedaten-Umsetzschaltung 40 beinhaltet eine MPU (Mikroprozessoreinheit) zum Vergrößern der Textschriftartdaten auf das Doppelte durch Berechnen jeder Adresse des Speichers 24, und einen ROM (Festwertspeicher), in den in der MPU auszuführende Programme eingeschrieben sind. Die Speicheradresse für die eingegebenen Textschriftartdaten kann einfach dadurch berechnet werden, daß eine Adressenberechnungstabelle durchsucht wird, die vorab in den ROM eingeschrieben ist.
Unter Bezugnahme auf Fig. 2 wird nun der Betrieb der Überlagerungseinrichtung beschrieben. Es existieren drei Modi für den Überlagerungsbetrieb der Einrichtung. Der erste Modus ist ein erster Titelbild-Speichermodus zum Einspeichern des durch eine Kamera oder dergleichen eingegebenen Titelbilds in den Speicher 24, wie bei der herkömmlichen Einrichtung. Ein zwieter Modus ist bei der erfindungsgemäßen Einrichtung neu vorhanden. Der zweite Modus ist ein zweiter Titelbild- Speichermodus, in dem die Einrichtung vom Anschluß 36 digitale Textschriftartdaten empfängt, die von einer anderen Einrichtung erstellte Titelzeichen repräsentieren, und sie speichert dieselben in den Speicher 24 ein. Der dritte Modus ist ein herkömmlicher Überlagerungsmodus, bei dem das im Speicher 24 abgespeicherte Titelbild und das vom Anschluß 28 eingegebene Videosignal einander überlagert werden, um am Ausgangsanschluß 30 ausgegeben zu werden, wie beider herkömmlichen Einrichtung.
Der Betrieb der Vorrichtung im ersten Titelbild-Speichermodus und im Überlagerungsmodus ist jeweils derselbe wie bei der herkömmlichen Einrichtung im Titelbild-Speichermodus bzw. im Überlagerungsmodus. Demgemäß wird die zugehörige Beschreibung hier nicht wiederholt, sondern im folgenden erfolgt nur eine Bechreibung für den zweiten Titelbild-Speichermodus.
Der zweite Titelbild-Speichermodus wird dadurch ausgeführt, daß dieser durch eine Bedienperson unter Verwendung einer (nicht dargestellten) Bedienkonsole ausgewählt wird. In diesem Modus existiert kein Eingangssignal vom Anschluß 10. Darüber hinaus wird die Adresse für den Speicher 24 nicht durch den Zeitsteuergenerator 22 spezifiziert, sondern durch die Anzeigedaten-Umsetzschaltung 40.
In den Anschluß 36 werden die Textschriftartdaten als serielle Daten von der externen Einrichtung eingegeben, die Titelzeichen speichert. Die Daten repräsentieren Titelzeichen unter Verwendung mehrerer Punkte. Die Daten repräsentieren ein Zeichen als einen Satz von Punkten dadurch, daß jeder Puntk als "Ein" oder "Aus" spezifiziert ist. Die Daten werden vorab als digitales Signal erstellt.
Die Textschriftartdaten werden über die serielle E/A-Einrichtung 38 in die Anzeigedaten-Umsetzschaltung 40 eingegeben. Diese Anzeigedaten-Umsetzschaltung 40 berechnet Adressen im Speicher 24, um jedes Bit der Textschriftartdaten einzuspeichern, und sie gibt die Adreßsignale aus. Indessen werden die Textschriftartdaten in das Schieberegister 16 eingegeben und in parallele Daten mit z.B. 8 Bits umgesetzt. Die umgesetzten Textschriftartdaten werden abhängig von den durch die Anzeigedaten-Umsetzschaltung 40 spezifizierten Adressen in den Speicher 24 eingespeichert. Dabei dient die Anzeigedaten-Umsetzschaltung 40 dazu, die ursprünglichen Titelzeichen gemäß den eingegebenen Textschriftartdaten neu zu strukturieren und die Form der neu strukturierten Zeichen umzusetzen.
Im allgemeinen kann ein kompaktes elektronisches Organisationsmittel oder dergleichen eine begrenzte Anzahl von Zeichen gleichzeitig anzeigen. Da bei derartigen Vorrichtungen kein spezieller Bedarf besteht, Zeichen mit hoher Auflösung wiederzugeben, ist die Anzahl von Punkten, die jedes Zeichen aufbauen, nicht allzu groß. Als Beispiel ist eine Einrichtung im Handel erhältlich, die ein Zeichen mit 16 x 16 Punkten auf einer Flüssigkristallanzeige mit 64 Punkten in der Höhe und 96 Punkten in der Breite wiedergibt. Bei diesem elektronischen Organisationsmittel hat jede ein Zeichen bildende Linie eine Breite, die einem Punkt entspricht.
Andererseits wird angenommen, daß das überlagerte Bild auf einem Heimfernseher wiederzugeben ist. Im Fall eines Heimfernsehers ist die Anzahl von Punkten, die in einem Vollbild dargestellt werden können, z.B. zu 192 x 192 Punkten oder 256 x 256 Punkten angenommen.
Demgemäß ist dann, wenn vom Anschluß 36 aus eingegebene Titeldaten unverändert in den Speicher 24 eingespeichert werden und einem Videosignal überlagert werden, das Gleichgewicht zwischen den wiedergegebenen Titelzeichen und dem wiedergegebenen Bild deutlich verschlechtert. Diese Verschlechterung beruht z.B. darauf, daß, da jedes Zeichen des Titels viel kleiner als ein Vollbild ist, die Zeichen so dicht beieinander stehen, daß der durch den Titel eingenommene Platz sehr klein in bezug auf ein Fernsehvollbild ist.
Daher verarbeitet die Zeichendaten-Umsetzschaltung 40 beim Einspeichern der Textschriftartdaten in den Speicher 24 die Textschriftartdaten wie folgt. Fig. 3 ist ein schematisches Diagramm eines Titelblocks, das ein Prinzip der Verarbeitung veranschaulicht. Gemäß Fig. 3 wird der Titelblock, in dem Zeichen von 16 x 16 Punkten in vier Zeilen und sechs Spalten angeordnet sind, durch die Anzeigedaten-Umsetzschaltung 40 in einen Block von 192 x 192 Punkten expandiert. Dabei wird jedes Zeichen von einer Anzeige durch 16 x 16 Punkte in eine Anzeige durch 32 x 32 Punkte umgesetzt. Gleichzeitig wird zwischen den jeweiligen Zeilen eine leere Zeile mit einer Breite von 16 Punkten erstellt. Die Titelzeichen werden auf diese Weise verarbeitet und in den Speicher 24 eingespeichert.
Die vorstehend beschriebene Verarbeitung für die Textschriftartdaten wird durch die Anzeigedaten-Umsetzschaltung 40 ausgeführt. Ein Block von 64 x 96 Punkten kann dadurch in einen Block von 192 x 192 Punkten umgesetzt werden, daß ein Punkt der eingegebenen Textschriftartdaten benachbarten vier Punkten im Speicher 24 entspricht. Diese Entsprechung kann als eindeutige festgelegt werden. Ein gewünschter Umsetzvorgang kann dadurch realisiert werden, daß die Entsprechung in eine Tabelle geschrieben wird, die im ROM oder dergleichen abgespeichert wird, und die Tabelle gemäß einem Programm durchsucht wird.
Wie vorstehend angegeben, werden die am Anschluß 36 eingegebenen Textschriftartdaten durch die Anzeigedaten-Umsetzschaltung 40 in eine bevorzugte Form für einen Titel umgesetzt und in den Speicher 24 eingespeichert. Die Textschriftartdaten wurden zuvor von der externen Vorrichtung als digitale Daten erstellt. Daher können in dem im Speicher 24 abgespeicherten Titel der Titelzeichenbereich und der Hintergrund deutlich unterschieden werden. Darüber hinaus können ein elektronisches Organisationsmittel oder dergleichen mehrere einzuspeichernde Titel erstellen, und daher kann ein Titel viel einfacher als durch eine herkömmliche Einrichtung in Videosignale umgesetzt werden, bei der ein Titel jedesmal handschriftlich erzeugt wird.
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm, das schematisch die Struktur eines anderen Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Überlagerungseinrichtung zeigt. Gemäß Fig. 4 unterscheidet sich die Überlagerungseinrichtung von der in Fig. 2 dargestellten dadurch, daß sie eine mit der seriellen E/A-Einrichtung 38 verbundene Steuerung 42 und eine Vertikallinie- Verdickungsschaltung 44 zum Vergrößern der Breite vertikaler Linien beinhaltet, die statt mit der Anzeigedaten-Umsetzschaltung 40 mit der Steuerung 42 und dem Speicher 24 verbunden ist. Die Steuerung 42 dient als Anzeigedaten-Umsetzschaltung 40 in Fig. 2, um die einzugebenden Textschriftartdaten neu zu strukturieren und sie auf das Doppelte zu vergrößern. Die Schaltung 44 dient zum Verdicken der vertikalen Linien der im Speicher 24 abgespeicherten Titelzeichen.
Es sei angenommen, daß die durch die Einrichtung überlagerten Bilder auf einem VTR aufzuzeichnen sind. Es ist übliche Vorgehensweise, daß ein Bild durch einen Heimfernseher wiedergegeben und darauf dargestellt wird, also nicht durch einen PC und dergleichen. Ein Heimfernseher stellt Farbbilder mittels sogenannter Videomischsignale dar. Die Bandbreite eines Farbsignals zum Wiedergeben von Farben im Videomischsignal ist nicht größer als die Größenordnung von 500 kHz. Daher ist die Farbauf lösung eines Heimfernsehers in horizontaler Richtung schlecht.
Jede Linie eines durch die in Fig. 2 dargestellte Überlagerungseinrichtung auf das Doppelte vergrößerten Zeichens verfügt über eine Dicke von ungefähr zwei Punkten. Bei einer derart geringen Dicke sind die Farben, insbesondere diejenigen der vertikalen Linien, schwach, oder sie können nur schwer wahrgenommen werden, und zwar wegen der geringen Farbauflösung eines Heimfernsehers in horizontaler Richtung. Die Schaltung 44 ist vorhanden, um vertikale Linien zu verdicken, um die Qualität wiedergegebener Bilder zu verbessern. Gemäß Fig. 4 beinhaltet die Schaltung 44 ein mit der Steuerung 42 verbundenes Schieberegister 50, ein mit der Steuerung 42 und dem Schieberegister 50 verbundenes Schieberegister 46, ein mit der Steuerung 42 und dem Schieberegister 46 verbundenes 1-Bit-Register 48, eine ODER-Schaltung 52 mit zwei Eingängen, die mit den Ausgängen des Schieberegisters 46 bzw. des Schieberegisters 50 verbunden sind, und ein Schieberegister 54, das mit der ODER-Schaltung 52 und dem Speicher 54 verbunden ist, um serielle Daten in parallele Daten umzusetzen und die umgesetzten parallelen Daten in den Speicher 24 einzugeben.
Der Grundbetrieb der in Fig. 4 dargestellten Überlagerungseinrichtung ist derselbe wie derjenige der in Fig. 2 dargestellten Einrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Diese Einrichtung arbeitet in drei Betriebsmodi, nämlich einem ersten Titelbild-Speichermodus, einem zweiten Titelbild-Speichermodus und einem Überlagerungsmodus. Die Funktionen der Einrichtung im ersten Titelbild-Speichermodus und im Überlagerungsmodus sind dieselben wie bei einer herkömmlichen Einrichtung und der Einrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, weswegen die zugehörige Beschreibung hier nicht wiederholt wird. Im Folgenden wird nur der zweite Titelbild-Speichermodus beschrieben.
Im zweiten Titelbild-Speichermodus werden Textschriftartdaten eines durch ein elektronisches Organisationsmittel, einen Textprozessor oder dergleichen erstellten Titels über den Anschluß 36 an die Überlagerungseinrichtung übertragen. Die Textschriftartdaten werden über die serielle E/A-Einrichtung 38 in die Steuerung 42 eingegeben. Diese Steuerung 42 strukturiert das ursprüngliche Zeichenbild aus den eingegebenen Textschriftartdaten neu und vergrößert die Textschriftartdaten auf das Doppelte. Fig. 5A zeigt die Schriftartdaten vor der Vergrößerung auf das Doppelte. Fig. 5B ist ein schematisches Diagramm einer Matrix, die ein durch die Textschriftartdaten repräsentiertes Zeichen zeigt, das durch die Steuerung 42 auf das Doppelte vergrößert ist. Ein Quadrat in der unteren linken Ecke von Fig. 5A zeigt eine Einheitsspeicherzelle 104, die einem Punkt der Textschriftartdaten entspricht. Vier Quadrate in der unteren linken Ecke von Fig. 5B zeigen vier Punkte, die durch Aufweitung aus einem Punkt in Fig. 5A entstanden. Die vier Punkte bilden einen Einheitsspeicherblock, der einen Einheitspunkt des vergrößerten Bilds repräsentiert.
In den Textschriftartdaten, wie sie von der Steuerung 42 ausgegeben werden, hat jede Linie, die zuvor eine Dicke eines Punkts hatte, eine Dicke von zwei Punkten. Die Dicke vertikaler Linien der Textschriftartdaten wird durch die Schaltung 44 um einen Punkt erhöht und unter einer vorgegebenen Adresse im Speicher 24 abgespeichert. Fig. 5C zeigt ein Titelzeichen mit vertikalen Linien, deren Dicke um einen Punkt erhöht ist. In Fig. 5C sind die Bereiche, die mit nach links unten gehenden Linien schraffiert sind, diejenigen, die durch die Schaltung 44 hinzugefügt wurden.
Der Betrieb jedes Elements der Schaltung 44 ist der Folgende. Eine Zeile der Textschriftartdaten, die durch die Steuerung 42 auf das Doppelte vergrößert wurde, wird auf parallele Weise in das Schieberegister 46 und das Schieberegister 50 geladen. Das Schieberegister 46 verschiebt alle eingespeicherten Bits auf den Verschiebetakt von der Steuerung 42 hin um ein Bit nach rechts. Dabei wird das am weitesten rechts liegende eine Bit des Schieberegisters 46 in das 1- Bit-Register 48 eingespeichert. Das eine in das Register 48 eingespeicherte Bit läuft zum höchstsignifikanten (ganz lin ken) Bit des Schieberegisters 46, und es wird gesetzt, wenn alle Bits bei der Verarbeitung des nächsten Zeichens nach rechts verschoben werden.
Die vorstehend beschriebene Verschiebung nach rechts wird nur hinsichtlich des Schieberegisters 46 ausgeführt. Nach der Verarbeitung der Verschiebung nach rechts verschieben die Schieberegister 46 und 50 den abgespeicherten Inhalt seguentiell auf den Verschiebetakt von der Steuerung 42 nach links. Als Ergebnis der Linksverschiebung werden die seriellen Daten, die die Textschriftartdaten repräsentieren, von den Schieberegistern 46 und 50 ausgegeben. Die vom Schieberegister 46 ausgegebenen Signale entsprechen solchen, wie sie dadurch erhalten werden, wenn die vom Schieberegister 50 ausgegebenen Signale um ein Bit verzögert werden.
Das ODER-Gatter 52 bildet die logische ODER-Verknüpfung eines Signals vom Schieberegister 46 mit einem Signal vom Schieberegister 50 und gibt das Ergebnis in das Schieberegister 54 ein. Das Schieberegister 54 greift auf den Speicher 24 zu und schreibt Daten mit einer vorgegebenen Anzahl (acht bei diesem Ausführungsbeispiel) von Bits als parallele Daten in den Speicher 24 ein. Demgemäß nehmen die in den Speicher 24 eingespeicherten Daten eine Form ein, diegegenüber derjenigen des ursprünglichen Zeichens auf das Doppelte vergrößert ist, wobei die vertikalen Linien dickenmäßig um einen Punkt verstärkt sind. D.h., daß das Schieberegister 46 dazu dient, eine Grenze zwischen zwei Arten von Signalen zu ziehen. Die ODER-Schaltung 52 gleicht die Bits auf der rechten Seite der Grenze an die Bits auf der linken Seite an, um dadurch dafür zu sorgen, daß die Grenze um ein Bit nach rechts verschoben wird.
Wie vorstehend beschrieben, stellt das Erhöhen der Dicke der vertikalen Linien eine Kompensation für die geringe Farbauflösung eines Heimfernsehers in horizontaler Richtung dar, im Vergleich zum Fall beim ersten Ausführungsbeispiel. Wenn ein Bild, das durch diese Einrichtung überlagert wird, wiedergegeben und durch einen VTR aufgezeichnet wird, ist der überlagerte Titel deutlich, gut im Gleichgewicht und zeigt darüber hinaus passende Farben.
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Z.B. werden bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen Textschriftartdaten in die Überlagerungseinrichtung eingegeben, wie sie durch eine externe Einrichtung wie ein elektronisches Organisationsmittel oder einen Textprozessor bereitgestellt und einen darin enthaltenen Zeichengenerator erzeugt werden. Jedoch ist die Erfindung nicht auf ein solches System beschränkt. Z.B. kann die Überlagerungseinrichtung selbst einen Zeichengenerator enthalten, und sie kann von außen zugeführte Zeichencodes empfangen, um dadurch mittels des Zeichengenerators den Zeichencodes entsprechende Textschriftartdaten zu erzeugen. Ferner kann eine andere Einrichtung vorhanden sein, die eine Tastatur und einen Zeichengenerator beinhaltet, um einen Titel unter Verwendung eines Monitors in einem VTR mit eingebauter Kamera oder dergleichen mittels der Überlagerungseinrichtung zu erstellen. Darüber hinaus kann selbstverständlich dieselbe Wirkung mit einer Einrichtung erzielt werden, die einen anderen Speicher zum Zwischenspeichern von Textschriftartdaten beinhaltet, den abgespeicherten Inhalt in verschiedene Formate abhängig von einer Vorgabe einer Bedienperson umsetzt und die umgesetzten Daten in einen Überlagerungsspeicher einschreibt. Auf ähnliche Weise ist die Umsetzung der Zeichen nicht auf eine Vergrößerung auf das Doppelte beschränkt, sondern es kann eine andere Umsetzung im Bereich der Anzahl zugelassener Zeichen ausgeführt werden. Das Ausmaß der Verschiebung jedes Bits im Schieberegister 46 nach rechts ist nicht auf ein Bit beschränkt. Solange ein darzustellendes Zeichen korrekt erkannt werden kann, kann es um mehrere Bits verschoben werden.

Claims

1. Einrichtung zum Überlagern eines vorgegebenen Bilds mit einem Hauptvideosignal, mit einer Eingabeeinrichtung (36, 38) zum Eingeben eines digitalen Signals, das das vorgegebene Bild repräsentiert, einer Signalverarbeitungseinrichtung (16, 40; 16, 42, 44) zum Verarbeiten des digitalen Signals durch Umsetzen jedes Bildpunkts (104) des vorgegebenen Bilds, wie er durch ein Bit des digitalen Signals repräsentiert wird, in einen vergrößerten Bildpunkt (102), der durch eine vorgegebene Anzahl von Bits repräsentiert wird, die denselben Wert wie das genannte Bit aufweisen, um für eine Vergrößerung des vorgegebenen Bilds zu sorgen, einer Speichereinrichtung (24) zum Einspeichern des verarbeiteten digitalen Signals, und einer Signalmischeinrichtung (22, 32) zum Mischen und Synchronisieren des in der Speichereinrichtung abgespeicherten verarbeiteten digitalen Signals mit dem Hauptvideosignal, um ein gemischtes Videoausgangssignal zu erzeugen.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, bei der die Signalmischeinrichtung eine Signalumschalteinrichtung (32) beinhaltet, um das in die Speichereinrichtung (24) eingespeicherte verarbeitete digitale Signal sequentiell synchron mit dem Hauptvideosignal zu lesen und um wahlweise zwischen dem Hauptvideosignal und dem verarbeiteten digitalen Signal auf die gelesene Information hin umzuschalten, um das gemischte Ausgangssignal zu erzeugen.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei der die Signalverarbeitungseinrichtung (40; 42, 44) eine Einrichtung zum sequentiellen Verdoppeln von Informationsbits durch sequentielles Ausgeben mehrerer Informationsbits für jedes eingegebene Informationsbit, die denselben Wert wie das eingegebene Informationsbit aufweisen, beinhaltet.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, bei der:

- das digitale Signal eine vorgegebene erste Anzahl von Informationsbits beinhaltet, die mit vorgegebener Reihenfolge eingegeben werden;

- die Speichereinrichtung (24) über Speicherblöcke (102) für zumindest diese erste Anzahl verfügt;

- jeder der Speicherblöcke (102) über eine Anordnung aus einer zweiten Anzahl von Einheitsspeicherzellen (104), jede zum Einspeichern eines Bits, verfügt; und

- die Signalverarbeitungseinrichtung eine Speicherblock- Auswahleinrichtung (40, 44) beinhaltet, um einen der Speicherblöcke (102) sequentiell abhängig von der vorgegebenen Eingangsreihenfolge der Informationsbits auszuwählen, und die so für jedes eingegebene Informationsbit betrieben werden kann, daß die eingegebenen Informationsbits in alle Einheitsspeicherzellen (104) des jeweils ausgewählten Speicherblocks (102) eingespeichert werden.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, bei der jeder Speicherblock (102) die genannte zweite Anzahl von Einheitsspeicherzellen (104) umfaßt, die so angeordnet sind, daß sie logisch eine vorgegebene Matrix bilden.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, bei der die Matrix in eine dritte Anzahl von Zeilen unterteilt ist, die sich in einer ersten vorgegebenen Richtung erstrecken, wobei jede der Zeilen eine vierte Anzahl von Einheitsspeicherzellen umfaßt.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, bei der das Produkt aus der dritten Anzahl und der vierten Anzahl der zweiten Anzahl entspricht.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, bei der die dritte Anzahl der vierten Anzahl entspricht.

9. Einrichtung nach Anspruch 7 oder Anspruch 8, bei der die dritte Anzahl zwei ist.

10. Einrichtung nach Anspruch 7, bei der zwei Einheitsspeicherzellen (104), die entlang der ersten Richtung einander benachbart sind und verschiedene Speicherinformation beinhalten, eine Grenze entlang einer zweiten, die erste Richtung schneidenden Richtung bilden, wobei die Einrichtung ferner folgendes aufweist:

- eine Grenzerkennungseinrichtung (46, 48, 50) zum Erkennen der Grenze; und

- eine Grenzverschiebeeinrichtung (52) zum Verschieben der erkannten Grenze in der ersten Richtung.

11. Einrichtung nach Anspruch 10, bei der die Grenzerkennungseinrichtung (46, 48, 50) die Grenze nur dann erkennt, wenn das Informationsbit, das in der Einheitsspeicherzelle (104) benachbart zur Grenze von oben her in bezug auf die erste Richtung abgespeichert ist, einen ersten vorgegebenen Wert aufweist.

12. Einrichtung nach Anspruch 11, bei der die Signalmischeinrichtung (22, 32) das verarbeitete digitale Signal ausgibt, wenn das gelesene Informationsbit den ersten vorgegebenen Wert aufweist, und sie das Hauptvideosignal ausgibt, wenn das gelesene Informationsbit einen Wert aufweist, der sich vom ersten vorgegebenen Wert unterscheidet.

13. Einrichtung nach Anspruch 3, bei der die digitale Signalverarbeitungseinrichtung (40; 42, 44) ferner eine Signalverdoppelungseinrichtung aufweist, um eine Einheit des eingegebenen digitalen Signals zu empfangen, die einer horizontalen Abrasterperiode des vorgegebenen Bilds entspricht, und um mehrere Verdopplungen der Einheit auszugeben.

14. Einrichtung nach Anspruch 13, bei der die Signalverarbeitungseinrichtung (40; 42, 44) ferner eine Konstantsignal- Einsetzeinrichtung beinhaltet, um ein Signal mit einem vorgegebenen zweiten Wert für jede vorgegebene Anzahl von Verdopplungen der Einheit in das verarbeitete digitale Signal einzusetzen.

15. Einrichtung nach Anspruch 14, bei der die Signalmischeinrichtung (22, 32) das Hauptvideosignal ausgibt, wenn das aus der Speichereinrichtung (24) ausgelesene verarbeitete digitale Signal den zweiten vorgegebenen Wert aufweist, und sie das verarbeitete digitale Signal ausgibt, wenn es einen sich vom vorgegebenen zweiten Wert unterscheidenden Wert aufweist.

16. Einrichtung nach Anspruch 15, ferner mit einer Signalwert-Modifiziereinrichtung zum Erkennen einer Änderung des Werts des verarbeiteten digitalen Signals auf den zweiten Wert und zum Modifizieren mindestens eines Informationsbits folgend auf die Änderung des verarbeiteten Signals vom zweiten Wert auf den Wert des Informationsbits, das der Änderung vorangeht.

17. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16 mit ferner einer Eingabeeinrichtung (10) zum Eingeben eines Überlagerungsvideosignals (Y) , das das zu überlagernde vorgegebene Signal repräsentiert, und einer Digitalisierschaltung (12) zum Digitalisieren des Überlagerungsvideosignals (Y), wobei die Speichereinrichtung (24) so ausgebildet ist, daß sie das verarbeitete digitale Signal oder das digitalisierte Überlagerungsvideosignal einspeichert.