DE69030097T2

DE69030097T2 - Verfahren und einrichtung zur erzeugung von einem kontinuierlichen kombinations-videosignal

Info

Publication number: DE69030097T2
Application number: DE69030097T
Authority: DE
Inventors: Ian A. R. Stratford Ct 06497 Boyd; William J. West Hartford Ct 06117 Rose; George A. Clinton Ma 01510 Schaeffer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-10-12
Filing date: 1990-10-10
Publication date: 1997-07-17
Anticipated expiration: 2010-10-11
Also published as: DE69030097D1; WO1991006167A1; CA2067499C; US5023727A; EP0495898B1; AU6624790A; EP0495898A4; EP0495898A1; CA2067499A1

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Kombinieren von Halbbildern, die aus digitalen Daten erzeugt werden, mit einem Videosignal und speziell zum Kombinieren von RGB-Halbbildern, die aus digitalen Daten erzeugt werden, mit einem Videosignal, das die digitalen Daten zum Erzeugen der Halbbilder enthält.

Allgemeiner Stand der Technik

Es ist eine Vielzahl von auf Computern basierenden und interaktiven Videosystemen sowie von Computer-Video-Peripherie-Vorrichtungen und -methoden bekannt. Die französische Patentanmeldung FR-A-2 449 936 an Bestougeff offenbart ein audiovisuelles Informationssystem, das einen Computer und eine Bandmaschine mit einem TV-Monitor kombiniert und bewirkt, daß der Bildschirm Informationen anzeigt, die von der Bandmaschine und dem Computer stammen.
Das US-Patent US-A-4 375 101 an Cerracchio offenbart ein System zum Formatieren von Daten auf Videoband und beinhaltet drei redundante Datenwortblöcke zwischen vier Sätzen von drei redundanten Synchronisierwörtern, alle zwischen vertikalen Synchronisierimpulsen des Videosignals. Das US-Patent US-A-4 422 105 an Rodesch und andere, das sich auf Cerracchio bezieht, offenbart ein interaktives Videodisplaysystem, das durch Programminformationen auf einem vorbespielten Programmedium gesteuert wird. Das vorbespielte Programmedium beinhaltet eine Vielzahl von Datendumpsegmenten und eine Vielzahl von Livevideosegmenten, denen jeweils ein Datendumpsegment vorangeht. Das System erfaßt Impulse von der Steuerspur des vorbespielten Programmediums, um die Position des vorbespielten Programmediums zu bestimmen.
US-Patent US-A-4 425 581 an Schweppe und andere offenbart ein System zum Überlagern eines NTSC-Videosignals durch ein computergeneriertes Videosignal.
US-Patent US-A-4 498 098 an Stell offenbart eine Vorrichtung zum Kombinieren und Überlagern von Videosignalen aus einer Videoquelle mit computergenerierten Grafiken/Texten auf einem einzigen Display. Die Vorrichtung konvertiert das NTSC-Signal der Videoquelle in ein RGB-Format und kombiniert dieses mit einem vom Computer generierten RGB-Ausgangssignal.
US-Patent US-A-4 530 048 an Proper offenbart eine Backupsteuerung für einen Videorecorder, der in ein S-100 Bussystem installiert werden kann und eine temporäre Speicherung für das Bussystem bereitstellt.
US-Patent US-A-4 531 154 an Hallock offenbart eine Schaltung für einen Videodisplayprozessor, der ein Videosignal mit Grafiken überlagert und einen Synchronisierfilter für das Videosignal und eine fremdspannungsfreie Synchronsierschaltung beinhaltet.
US-Patent US-A-4 599 611 an Bowker und andere, das sich auf Stell bezieht, offenbart ein interaktives und computerbasiertes System, das Videosignale aus einer Quelle mit Grafiken und Texten aus einem Computer auf einem gemeinsamen Display zu übereinanderliegenden Bildern kombiniert. Die Videosignale werden in RGB-Format konvertiert und dann auf einer Pixel-zu-Pixel-Basis mit dem RGB-formatierten Computerausgangssignal kombiniert.
US-Patent US-A-4 644 423 an Buntsis und andere offenbart eine Methode und eine Vorrichtung zur Steuerung einer ersten und einer zweiten Programmquelle, wobei Methode und Vorrichtung ein Steuermittel beinhalten, das eine Wiedergabe der zweiten Programmquelle während der befohlenen Suchoperation der ersten Programmquelle veranlaßt.
US-Patent US-A-4 689 022 an Peers und andere offenbart ein System zur Steuerung einer Bildspeichervorrichtung durch einen programmierten Prozessor, der ein von der Bildspeichervorrichtung erhaltenes Programm so lange ausführt, bis durch Benutzereingriff das Programm belegt wird.
Die europäische Patentanmeldung EP-A 0 201 431 offenbart ein System für das Einfügen von digitalen Daten in einen Zeitcode, der mit einem audiovisuellen Programm gekoppelt ist, das auf einem Videorecorder aufgezeichnet wurde. Das Auffinden dieser Daten erfolgt, wenn das audiovisuelle Programm von demselben System abgespielt wird.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Methode und eine Vorrichtung bereitzustellen, um Halbbilder eines Videosignals mit Videohalbbildern zu überlagern, die aus digitalen Daten erzeugt werden, die vorher aus dem Videosignal eingelesen wurden, um ein kontinuierliches Videosignal zu generieren. Es ist eine weitere Aufgabe dieser Erfindung, eine Methode und eine Vorrichtung bereitzustellen, um einen Zwischenraum zwischen dem laufenden Halbbild eines Videosignals und dem Anfangshalbbild eines gewünschten Videosignalsegments mit einem Videosignalsegment auszufüllen, das aus digitalen Daten erzeugt wird, die vorher aus dem Videosignal eingelesen wurden, um ein im wesentlichen kontinuierliches Videosignal zu generieren.
Diese und andere Aufgaben werden durch Bereitstellung einer in den Ansprüchen definierten Methode zum Erzeugen eines zusammengesetzten Videosignals, eines im wesentlichen kontinuierlichen Videosignals und eines im wesentlichen kontinuierlichen zusammengesetzten Videosignals erfüllt. Die Methode zur Erzeugung eines zusammengesetzten Signals beinhaltet die Bereitstellung eines mit Daten vorprogrammierten Videosignals, das Lesen oder Dekodieren und Speichern der Daten, die Festlegung der Stelle, an der das aus den Daten zusammengesetzte Videohalbbild mit dem Videosignal kombiniert wird, und die Kombination des Videohalbbilds mit dem Videosignal durch Schalten zwischen Halbbild und Signal.
Die Methode zum Erzeugen eines im wesentlichen kontinuierlichen Videosignals beinhaltet die Bereitstellung eines mit Daten vorprogrammierten Videosignals, das Lesen oder Dekodieren und Speichern der Daten, den Empfang eines Eingangssignals mit der Angabe eines gewünschten Videosignalsegments, das Festlegen des Zwischenraums vor Auffinden des gewünschten Videosignalsegments, und das Ausfüllen des Zwischenraums mit einem aus den Daten zusammengesetzten Videosegment.
Die Methode zum Erzeugen eines im wesentlichen kontinuierlichen zusammengesetzten Videosignals beinhaltet die Kombination der einzelnen Schritte beider Methoden.
In einem weiteren Gesichtspunkt bezieht sich diese Erfindung ebenfalls auf eine Vorrichtung zur Durchführung der erfindungsgemäßen und in den Ansprüchen definierten Methode. In einer Ausführungsform beinhaltet die Vorrichtung Mittel zum Lesen oder Dekodieren und zum Speichern von Daten aus einem vorprogrammierten Videosignal, Mittel zum Empfangen von Eingangsdaten zur Angabe eines gewünschten Segments, Mittel zum Auffinden des gewünschten Segments, einen Videoprozessor zum Zusammensetzen nicht-phasenmodulierter Halbbilder, Mittel zum Schalten zwischen dem Videosignal und den nicht-phasenmodulierten Halbbildern und einen Mikroprozessor, der anhand der Daten und Eingangssignale den Videoprozessor und die Schaltmittel so steuert, daß ein im wesentlichen kontinuierliches zusammengesetztes Videosignal erzeugt wird.
Die Erfindung und ihre besonderen Merkmale werden in der nachfolgenden detaillierten Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
FIG.1 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, die in einer bevorzugten Konfiguration mit einem TV-Monitor und einem Videorecorder verbunden ist.
FIG. 2 eine schematische Darstellung eines Rahmens eines Videosignals mit Angabe der Größe und Lage des Rahmenvorsatzes.
FIG. 3 eine schematische Darstellung eines Vorsatzes eines Halbbildes, wobei zwei dieser Anfangskennsätze einen in FIG. 2 gezeigten Vorsatz des Bildes ausmachen, und wobei Anordnung und Inhalt dieses Vorsatzes dargestellt werden.
FIG. 4 eine schematische Darstellung und ein Vergleich einer Zeile nach NTSC-Standard mit einer Datenzeile.
FIG. 5 eine teilweise schematische Darstellung eines Videobandes, das zusammen mit der in FIG. 1 gezeigten Vorrichtung verwendet wird.
FIG. 6 ein Blockschaltbild der Schaltung mit der in FIG. 1 gezeigten Vorrichtung.
FIG. 7 ein Flußdiagramm mit Darstellung der Startsequenz, die von der in FIG. 1 gezeigten Vorrichtung ausgeführt wird.
FIG. 8A und 8B Flußdiagramme mit Darstellung einer VTR- Initialisierungsroutine, die durch die in FIG. 6 gezeigte Startsequenz aufgerufen wird.
FIG. 9 ein Flußdiagramm mit Darstellung der Schritte, die von der in FIG. 1 gezeigten Vorrichtung ausgeführt werden, wenn der Abspielbefehl gewählt wird.
FIG. 10 ein Flußdiagramm mit Darstellung der Methode, mit der die in FIG. 1 gezeigte Vorrichtung einen Zwischenraum zwischen einem gewünschten Videosegment und einem laufenden Halbbild des Videosignals ausfüllt.
FIG. 11 ein Flußdiagramm mit Darstellung der Methode, mit der die in FIG. 1 gezeigte Vorrichtung die den Zwischenraum füllende Sequenz, die nach der in FIG. 10 beschriebenen Methode abgeleitet wurde, mit einem digitalen Audioprogramm begleitet.
FIG. 12 ein Flußdiagramm zur Darstellung der Methode, mit der die in FIG. 1 gezeigte Vorrichtung ein Halbbild des Videosignals mit einem gewünschten RGB-Halbbild überlagert.
FIG. 13 ein Flußdiagramm zur Darstellung der Methode, mit der die in FIG. 1 dargestellte Vorrichtung ein digitales Audioprogramm zu einem Halbbild des Videosignals hinzufügt.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

FIG. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 20 in einer bevorzugten Konfiguration, an die ein Videosignal im NTSC- Standard von einem Videorecorder (VTR) 21 über eine Leitung 22 übertragen wird. Vorrichtung 20 ist ebenfalls an einen TV-Monitor 23 angeschlossen, an den die Vorrichtung 20 über Leitung 24 ein NTSC-Videosignal überträgt. Zwar werden die von der Vorrichtung 20 empfangenen und übertragenen Videosignale als NTSC-formatierte Videosignale dargestellt, andere Normen wie SECAM, PAL usw. sind jedoch ebenfalls möglich. Weiterhin beinhalten die NTSC-formatierten Signale bzw. die nach anderen Standards formatierten Signale bevorzugt einen Audioanteil.
Die Funktion der Vorrichtung 20 kann vom Benutzer über eine Tastatur 25 gesteuert werden. Die Tastatur 25 kann praktischerweise als Infrarot-Fernbedienung (IR-Fernbedienung) bereitgestellt werden, sie kann jedoch auch in Form einer verdrahteten Fernbedienung ausgeführt werden, die direkt in die Vorrichtung o.ä. eingebaut wird. Die Vorrichtung 20 wiederum steuert den VTR 21 über die Leitung 27, die bevorzugt zum IR-Lesestift 26 führt. Die Steuerung des VTR 21 durch Vorrichtung 20 kann über eine Vielzahl anderer Wege erfolgen, der IR-Lesestift 26 wird jedoch bevorzugt, weil hierdurch Vorrichtung 20 mit einer Vielzahl von VTR und anderen Bildspeichervorrichtungen benutzt werden kann, und weil hierdurch die Steuerung des VTR 21 ohne Betätigung durch den Benutzer oder interne Modifizierungen des VTR möglich ist.
VTR 21 wird als Bildspeichervorrichtung bevorzugt, da er überall weit verbreitet ist. Bildplattenspieler und andere Bildspeichervorrichtungen sind jedoch ebenfalls einsetzbar und können in ähnlicher Weise über Leitung 27 gesteuert werden, um Teile eines auf einem Videoband 28 vorprogrammierten Videosignals (wie unten beschrieben) zu lesen und aufzufinden. Es sind ebenfalls andere Bildspeichermedien als das Videoband 28 möglich, wenn dies durch die verwendete Bildspeichervorrichtung vorgegeben ist.
Wie aus der weiteren nachstehenden Erörterung der Vorrichtung 20 offenkundig wird, ist es nicht erforderlich, daß die Vorrichtung 20 eine Bildspeichervorrichtung steuert, um das vorprogrammierte Videosignal auf dem Bildspeichermedium aufzufinden und zu lesen. In dieser Konfiguration benötigt die Vorrichtung 20 lediglich ein vorprogrammiertes Bildeingangssignal, das von einem CATV-System, einem Rundfunkempfänger o.ä. geliefert werden kann.
In dieser Konfiguration liest die Vorrichtung 20 digitale Daten aus dem vorprogrammierten Videosignal, erzeugt aus den digitalen Daten RGB-Halbbilder oder andere nicht-phasenmodulierte Videohalbbilder und kombiniert diese Halbbilder mit dem Videosignal zur Wiedergabe auf dem TV-Monitor 23. RGB-Halbbild bedeutet hier ein ansonsten der Norm entsprechendes RGB-Signal, das nach TV-Monitorart verschachtelt wird.
Die Besonderheiten dieser Funktionen werden nachstehend erörtert. Ebenfalls nachstehend erörtert werden andere Konfigurationen der Vorrichtung 20 und die damit verbundenen Funktionen.
In FIG. 2 ist schematisch ein Rahmen 30 eines vorprogrammierten NTSC-Videosignals zu sehen. Der Rahmen 30 hat eine Breite von 640 Pixel, wie bei 32 angegeben, und eine Höhe von 525 Zeilen, wie bei 34 angegeben. Die ersten 45 Zeilen jedes Rahmens 30 beinhalten einen vertikalen Austastbereich 36, der für Laufschriftmeldungen, Senderkennung, Synchronisation und sonstige Informationen genutzt wird. Im Anschluß an den vertikalen Austastbereich folgen 480 Zeilen aktive Videoanzeige, wie in 38 gezeigt.
Die aktive Videoanzeige 38 unterteilt sich in einen sichtbaren Bereich 40 und einen Abtastüberlagerungsbereich 42. Innerhalb des Abtastüberlagerungsbereichs 42 und oberhalb des aktiven Bildes 38 nutzen die erfindungsgemäße Vorrichtung und Methode einen vorprogrammierten, aus 16 Zeilen bestehenden Rahmenvorsatz 44. Der Rahmenvorsatz 44 befindet sich innerhalb des Abtastüberlagerungsbereichs 42 bevorzugt oberhalb des sichtbaren Teils 40 und nicht darunter, da bei VTR ein Kopfwechsel im Bereich des unteren Teils jedes Rahmens 30 erfolgt, so daß ein Auffinden von Daten potentiell unzuverlässig ist.
Jeder Rahmen 30 des Videosignals beinhaltet zwei Halbbilder, die im Sprungverfahren abgetastet werden. Im Hinblick darauf beinhaltet der 16-zeilige Rahmenvorsatz 44 zwei 8-zeilige Halbbildvorsätze.
Ein vorprogrammierter Halbbildvorsatz 46 wird detaillierter in FIG. 3 gezeigt. Jeder Halbbildvorsatz 46 beinhaltet zwei Abschnitte 43 und 50, die jeweils aus vier identischen Zeilen bestehen. Die vier identischen Zeilen 52 des Abschnitts 48 erkennen die Kompatibilität des Videosignals mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und Methode und stellen eine vertikale Synchronisation für die vier identischen Zeilen 54 des Abschnitts 50 bereit. Die vier identischen Zeilen 54 des Abschnitts 50 enthalten jeweils drei 16-Bit-Datenwörter 56, 58 und 60.
Das Datenwort 56 dient der eindeutigen Halbbildzählung zur Identifizierung und Plazierung des laufenden Halbbildes im Videosignal. Das Datenwort 58 dient der Auflistung oder Identifizierung der Inhalte des laufenden Halbbildes, d.h. ob es sich um Videosignale, Daten oder eine Kombination aus beiden handelt. Das Datenwort 60 enthält anwendungsspezifische Informationen, die eine Aufforderung oder eine Anweisung beinhalten können, ein laufendes oder sich näherndes Halbbild des Videosignals mit einer speziellen RGB-Grafik oder einem speziellen RGB-Halbbild zu kombinieren oder zu überlagern, und die ebenfalls eine Aufforderung oder Anweisung beinhalten können, den Audioabschnitt eines laufenden oder sich nähernden Halbbildes des Videosignals mit einem spezifischen digitalen Audioeffekt oder -programm zu kombinieren oder zu überlagern.
In FIG. 4 ist eine Zeile 80 eines Videosignals nach NTSC- Standard sowie eine Zeile 32 ähnlich formatierter Daten dargestellt. Beide Zeilen 80 und 82 beginnen und enden mit horizontalen Synchronisierimpulsen 84. Jeder Rahmen besteht - wie oben erörtert - aus 525 Zeilen und 2 Halbbildern. Jedes Halbbild beinhaltet also 227 ½ Zeilen und beginnt und endet mit einem (nicht gezeigten) vertikalen Synchronisierimpuls. Ein Farbsynchronsignal 86 folgt den horizontalen Synchronisierimpulsen 84 in beiden Zeilen 80 und 82.
In der Zeile 80 folgt dem Farbsynchronsignal 86 eine Bildzeile 88, die 640 Pixel beinhaltet. In Zeile 82 folgt dem Farbsynchronsignal eine Zeile mit 53,3 Bit 90.
12c Pixel entsprechen 1 Bit. Die ersten 3 Bits in Zeile 90 sind Klemmbits A, die eine Bezugsgröße für die Leseschaltung darstellen. Das nächste Bit in Zeile 90 ist ein Startbit B, das den Datenbeginn anzeigt. Die Daten beinhalten 48 Datenbits D oder drei 16-Bit-Datenwörter.
FIG. 5 zeigt eine Teilansicht des Videobandes 28. Das Videoband 28 ist vorprogrammiert, um ein vorprogrammiertes Videosignal an die Vorrichtung 20 bereitzustellen (siehe FIG. 1). Das vorprogrammierte Videoband 28 beinhaltet einen Vorspann 100, ein Datensegment 102 bevorzugt hinter dem Vorspann 100, und ein Leersegment 104 zum Schreiben von Änderungen und Zusätzen auf das Band sowie eine Vielzahl von Videosegmenten 106. Weder Größe noch Proportionen der hier beschriebenen Bandsegmente erlauben Rückschlüsse auf deren tatsächliche Größe und Proportionen. Wie weiter unten beschrieben wird, ist es in Wirklichkeit der Autor des vorprogrammierten Signals, der die Länge jedes einzelnen dieser Segmente bestimmt. Zwar wird weiterhin offenbart, daß das Datensegment 102 direkt hinter dem Vorspann 100 angeordnet ist, in einer allgemeineren Anwendung kann jedoch hinter dem Vorspann 100 eine physikalische Zielangabe mit Angabe der Stelle jedes Segments auf dem Videoband 28 folgen, so daß das Datensegment 102 an jeder Stelle oder an mehreren Stellen des Videobandes 28 aufgefunden werden kann. Der Verschleiß des Videorecorders 21 (siehe FIG. 1) wird durch Benutzung eines einzigen Datensegments 102 und durch Positionieren des Leersegments 104 direkt neben das Datensegment 102 verringert. Zusätzlich zu einem Datensegment 102 kann der Autor des Videobands 28 zusätzliche Daten von einem Videosegment "stehlen", indem er ein Datenfeld oder mehrere Datenfelder pro Sekunde einbezieht, ohne daß sich deshalb das optische Signal an den TV-Monitor 23 ändert.
Das Datensegment 102 kann eine Auswahl oder alle der folgenden Informationen enthalten, abhängig von der Implementierung der Vorrichtung 20 durch den Autor des vorprogrammierten Bandes:
Informationen zum Zusammensetzen der RGB-Halbbilder oder anderer nicht-phasenmodulierter Videohalbbilder,
Informationen zur Kombination einer Vielzahl von RGB- Videohalbbildern zu Videosegmenten,
Merkzeichen hinsichtlich der Länge an Halbbildern oder der Zeitdauer der RGB-Videosegmente,
ein Index, welches RGB-Halbbild mit welchem Halbbild des Videosignals zu kombinieren oder zu überlagern ist,
eine Zielangabe, welche Halbbildzahlen im Videosignal die Anfangshalbbilder von Videosegmenten definieren,
Informationen zur Erzeugung digitaler Audioprogramme,
Merkzeichen hinsichtlich der Länge an Halbbildern oder der Zeitdauer der digitalen Audioprogramme,
ein Index, welches digitale Audioprogramm mit welchem Halbbild des Videosignals zu kombinieren oder hinzu zu addieren ist,
ein Index, welches digitale Audioprogramm welches RGB- Halbbild begleitet, und
eine Arbeitsanweisung, welche eine vorgegebene Ordnung zur Kombination der RGB-Segmente und der Videosegmente definiert, um ein im wesentlichen kontinuierliches Videosignal ausgangsseitig zu erzeugen.
Die Arbeitsanweisung kann vorteilhafterweise eine Reihe von Menübildschirmen mit Auswahlaufforderungen für den Benutzer sowie damit verbundene Verzweigungsanleitungen beinhalten. Eine Befehlssprache zur Ausführung durch Vorrichtung 20 zum Interpretieren der Arbeitsanweisung und der Daten kann ebenfalls auf das Band vorprogrammiert werden. Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß die Programmiersprache permanent in der Vorrichtung 20 resident ist.
In FIG. 6 ist ein Blockschaltbild mit den Eingängen, Ausgängen und dem allgemeinen elektronischen Aufbau der Vorrichtung 20 dargestellt. Bei einer Konfiguration entsprechend FIG. 1 empfängt die Vorrichtung 20 das vorprogrammierte Videosignal auf Leitung 120 über den Main Video-Eingang, von wo aus das Signal zum Videomultiplexer (MUX) 124 und zur automatischen Verstärkungsregelung (AGC) 126 weiterläuft. Das Videosignal läuft vom Main Video-Eingang 122 über die Leitung 128 ebenfalls zum Videoausgangsrelais 130 und von dort aus direkt über die Leitung 132 an den Videoausgang 134 zum TV-Monitor, so daß nicht-vorprogrammierte Videosignale durchgeleitet werden. MUX 124 wählt das Eingangssignal zwischen dem Main Video-Eingang 122 auf der Leitung 120 und dem Aux Video-Eingang auf der Leitung 121. AGC 126 normalisiert die Spitzenhelligkeitswerte des vorprogrammierten Videosignals, wonach das Signal zum Datenempfänger 136 und über Leitung 138 zum NTSC-Overlay 140 gelangt. Das NTSC-Overlay 140 kombiniert das Standard- Videosignal mit RGB-Halbbildern und generiert ein im wesentlichen kontinuierliches zusammengesetztes Videosignal, das auf Leitung 142 an den VTR-Videoausgang 144 und über Leitung 146 an das Videoausgangsrelais 130 geht. Die horizontale Synchronisierung erfolgt durch die bekannte Methode einer Phasenregelschleife. Die vertikale Synchronisierung wird entweder der Videoquelle entnommen oder durch Vorrichtung 20 erzeugt und auf das Synchronisationssignal der Videoquelle zurückgesetzt.
Der Datenempfänger 136 tastet den Helligkeitswert des vorprogrammierten Standard-Videosignals in regelmäßigen Intervallen und in jeder Zeile des Signals ab. Diese Intervalle werden mit den horizontalen Synchronisiersignalen des Signals synchronisiert. Mit Hilfe der Klemmbits A zu Beginn jeder Datenzeile 82 (siehe FIG. 4) konvertiert der Datenempfänger 136 die abgetasteten Helligkeitswerte des vorprogrammierten Standard-Videosignals in digitale Daten. Wenn digitale Daten in einer bestimmten Zeile des vorprogrammierten Videosignals existieren, werden sie zeilenweise in ein 3x16-Bit-Datenregister 148 übertragen. Das Datenregister 148 teilt jede Datenzeile in drei 16-Bit-Datenwörter auf und überträgt die Datenwörter hintereinander bitparallel über einen 16-adrigen Datenbus 150. Zunächst werden alle Daten, ob von den Halbbild-Anfangskennsätzen oder den Datensegmenten, von dem Grafiksystemmikroprozessor 152 mit einem Adreßbus 154 in einem dynamischen Speicher (DRAM) 156 abgelegt.
Der Graphiksystemmikroprozessor 152 wird über die Stromversorgung 158 mit Energie versorgt. Die Stromversorgung liefert ausgehend von dem 18 Volt Wechselspannungseingang 160 eine 5 Volt Gleichspannung und eine -7 Volt Gleichspannung. Der Mikroprozessor 152 wird beim Einschalten durch Routinen initialisiert, die im programmierbaren Festspeicher (PROM) 162 gespeichert sind. Der Mikroprozessor 152 kann vorteilhaft als ein von TEXAS INSTRUMENTS hergestellter TMS 34010 bereitgestellt werden. Der TMS 34010 und die dazugehörige Software unterstützen eine Reihe von Spezialeffekten wie z.B. auseinandergezogener Text, Wipes, Überblendungen, ausgefüllte Vielecke, Spline-Kurven, Antialiasing, 2-D-Animationen, 3-D-Animationen, Drehungen, Blitting, Transpositionen u.m. in Echtzeit sowie eine Kombination dieser Effekte, die die Vorrichtung 20 unterstützt und die das Skript, die Aufforderungen und die Benutzereingaben spezifizieren oder verlangen. Die Befehlssprache, die vom Mikroprozessor 152 für die Interpretation und Implementierung der Daten einschließlich Script, Aufforderungen, Indexe, Zielangaben, Benutzereingaben usw. ausgeführt wird, kann ebenfalls im PROM 162 resident sein oder alternativ vom Datensegment 102 eingelesen werden. Der Mikroprozessor 152 reagiert dabei nicht nur auf diese Daten, sondern kann auch über die Leitungen 164 und 166 und den Hostport 168 Anweisungen von einem (nicht gezeigten) Hostrechner oder von der IR-Tastatur 25 (siehe FIG. 1) erhalten. Die Steuerung des Mikroprozessors (152) über den Hostrechner kommt im allgemeinen nur zum Einsatz, wenn - wie weiter unten erörtert - ein vorprogrammiertes Band 28 erstellt oder editiert wird. Benutzeranforderungen, die über die IR-Tastatur 25 erfolgen, haben Vorrang vor den Daten zur Steuerung des Mikroprozessors 152 außer in den Fällen, in denen dies explizit durch die vorprogrammierten Daten untersagt wird. Das Unterbrechungslogikmodul 170 vereinfacht den Multitasking-Vorrang des Mikroprozessors 152.
Die IR-Impulse von der IR-Tastatur 25 werden von der IR- Diode 172 empfangen und in elektrische Impulse umgewandelt. Die elektrischen Impulse gelangen über die Leitung 174 zu dem IR-Filter 176, der passiv die meisten Signale entfernt, die nicht für die Vorrichtung 20 bestimmt sind, die Wellenform glättet und diese dann über Leitung 178 an den Microcontroller 180 weiterleitet. Der Microcontroller 180 kann vorteilhaft in Form eines von INTEL entwickelten und von diversen Unternehmen, darunter auch INTEL, hergestellten 8031 Mikroprozessors bereitgestellt werden. Der Microcontroller 180 bestätigt, daß der IR-Impuls für die Vorrichtung 20 bestimmt war, und dekodiert die darin enthaltene Anforderung. Diese Anforderung wird dann bitparallel über den Datenbus 182 an das Interface 184 übermittelt. Das Interface 184 kommuniziert im Handshakeverfahren mit dem Mikroprozessor 152 und dem Microcontroller 180, um Daten zwischen den Datenbussen 150 und 182 weiterzugeben. Zusammen mit dem Unterbrechungslogikmodul 170 empfängt der Mikroprozessor 152 Anforderungen über Interface 184 und Datenbus 150 und führt sie aus.
Vergleichbar mit dem Mikroprozessor 152 wird der Microcontroller 180 über die Stromversorgung mit Strom versorgt und wird beim Einschalten durch Routinen initialisiert, die in dem zugeordneten PROM 186 gespeichert sind. Die Befehlssprache, die vom Mikroprozessor 180 ausgeführt wird, kann ebenfalls im PROM 186 resident sein oder alternativ vom Datensegment 102 eingelesen werden. Zusätzlich zur Decodierung des Eingangs-IR-Impulses decodiert der Microcontroller 180 ebenfalls die von einer (nicht gezeigten) Tastatur über Leitung 188 und Tastatureingang 190 kommenden Eingangssignale. Der Microcontroller 180 reagiert außerdem auf die Signale des Mikroprozessors 152, um - wie nachstehend erörtert - digitale Audioprogramme zu erstellen und zu kombinieren.
Der statische RAM-Speicher (SRAM) 192 ist mit den IR-Codes für die sechs wichtigsten VTR-Befehle vorprogrammiert, über die praktisch alle gängigen Videorecorder aller Hersteller verfügen: schneller Vorlauf, schneller Rücklauf, Abspielen, Stop, Pause und Aufnehmen. Sobald der an den Main-Videoeingang 122 angeschlossene VTR 21 (siehe FIG. 1) identifiziert ist, werden die im SRAM 192 abgelegten IR-Befehlscodes über die Leitung 194 von der Datenbusleitung 150 aus an einen Timer 196 übermittelt. Der Timer 196 wandelt den Befehlscode in sequentielle elektrische Impulse mit einer für den VTR 21 verständlichen Frequenz um, die über Leitung 198 an die IR-Leuchtdiode (LED) 200 übermittelt werden. Die IR-LED 200 wandelt diese elektrischen Impulse in IR-Impulse zur Steuerung des VTR 21 um. Wie in FIG. 1 gezeigt, beinhaltet die IR-LED 200 einen IR-Lesestift 26, der praktischerweise vor einem entfernt stehenden VTR angeordnet werden kann.
Wenn die IR-Codes für den VTR 21 nicht im SRAM 192 resident sind, ist die Vorrichtung 20 in der Lage, die entsprechenden Codes zu lernen und im SRAM zur zukünftigen Verwendung zu speichern. Im Lernmodus empfängt die IR-Diode direkt von einer IR-Fernbedienung für den VTR IR-Befehlscodes (nicht gezeigt). Die IR-Diode 172 wandelt die IR-Befehlscodes in elektrische Impulse um und leitet die elektrische Wellenform an einen IR-Lernempfänger 202 weiter, der die Wellenform glättet und sie über Leitung 204 an den Timer 196 weiterleitet. Der ebenfalls im Lernmodus befindliche Timer 196 mißt die Frequenz der eintreffenden Codes, die für jeden Befehl eines VTR oder einer anderen Bildspeichervorrichtung gelten. Die Befehle können dann mit einem Code für den VTR zur zukünftigen Verwendung im SRAM 192 gespeichert werden. SRAM 192 beinhaltet einen Taktgeber, dessen Impuls vom Mikroprozessor 152 zu Erzeugung eines internen vertikalen Synchronisiersignals verwendet werden.
SRAM 192 ist bevorzugt mit einem Speicher von 8 Kilobyte (KB) zum Speichern der Befehlscodes und der Initialisierungsinformationen für ca. 100 VTR ausgestattet. Die Vorrichtung 20 kann die IR-Befehlscodes für einen VTR durch sequentielles Ausprobieren der in SRAM 192 abgelegten Codes identifizieren, wie dies nachstehend mit Verweis auf die FIG. 8A und 8B erörtert wird. PROM 162 ist bevorzugt mit einem Speicher zwischen 256 KB und 1/2 Megabyte (MB) oder mehr ausgestattet; dies hängt davon ab, ob und in welchem Umfang die Befehlssprache des Mikroprozessors 152 zusätzlich zu den Initialisierungsroutinen für den Mikroprozessor 152 und den Anfangsbildschirmen dort abgelegt ist. DRAM 156 wird bevorzugt mit einem Speicher zwischen 1/2 MB und rund 2 MB ausgestattet, dies ist in Verbindung mit vektor- und polygonorientierter Software ausreichend, um ca. 100.000 RGB-Halbbilder oder Videografiken oder bis zu 4.200 Minuten digitales Audioprogramm bei rund 8 Noten pro Sekunde oder eine Kombination von beiden zu speichern. Ein Video-Direktzugriffsspeicher (VRAM) 206 wird ebenfalls zum Zusammensetzen von RGB-Halbbildern oder Videografiken vor deren Kombination mit dem Videosignal bereitgestellt. VRAM 206 beinhaltet einen Hochgeschwindigkeitsausgang, der ein pixelweises Schalten zwischen einem Videosignalhalbbild und einem RGB-Halbbild erlaubt. PROM 186 ist schließlich bevorzugt mit einem Speicher zwischen 2 KB und 8 KBN ausgestattet; dies hängt davon ab, ob und in welchem Umfang die Befehlssprache des Mikroprozessors 180 zusätzlich zu den Initialisierungsroutinen für den Mikroprozessor 180 dort abgelegt ist. Vorrichtung 20 verfügt über ausreichend Speicherkapazität, alle zur Ausführung eines kompletten Videobandes 28 benötigten Informationen herunterzuladen. Um den Verschleiß des VTR 21 zu verringern, werden alle Informationen bevorzugt in einem Durchgang heruntergeladen, bevor das Videoband 28 ausgeführt wird.
Nachdem RGB-Halbbilder oder Videografiken aus den im DRAM 156 gespeicherten Daten in VRAM 206 zusammengesetzt worden sind, werden sie über einen schnellen Ausgang an das Farblogikmodul 208 übertragen, in dem bestimmt wird, welche Pixel jedes Halbbildes "transparent" sind. Transparente Pixel sind Pixel einer vorbestimmten Farbe, die angeben, daß das ausgangsseitige Videosignal ein Pixel von dem eingangsseitigen Videosignal im Gegensatz zum RGB-Halbbild beinhalten soll. Das Farblogikmodul 208 generiert ein Schaltsignal, das über Leitung 210 zum NTSC-Overlay 140 zum Betätigen eines hierin enthaltenen Pixelschalters übertragen wird. Hierdurch wird ein Ausgangsvideosignal erzeugt, indem zwischen den Halbbildern des Videosignalausgangs und dem RGB-Halbbild geschaltet wird.
Nichttransparente Pixel werden von dem Farblogikmodul 208 zu einer Farbwahltabelle und einem Digital-Analog-Wandler (DAC) 212 weitergeleitet. Farbwahltabelle und DAC 212 konvertieren Halbbilder von Digitaldaten zu analogen RGB- Videohalbbildern. Die RGB-Halbbilder werden sodann an das NTSC-Overlay 140 zur Kombination mit dem eingangsseitigen Videosignal übertragen.
Vergleichbar mit dem Videoausgangsrelais 130, welches die Weiterleitung eines nicht-vorprogrammierten Videoeingangssignals bewirkt, ermöglicht ein Audioausgangsrelais 214 die Weiterleitung des Audioanteils eines nicht vorprogrammierten Videoeingangssignals, das über die Leitungen 216 und 218 und den Main-Audioeingang 220 eingespeist wird. Wie dargestellt, unterstützt die Vorrichtung 20 Stereo-Audioquellen an den Main-Audioeingang 220 und den Aux-Audioeingang 222. Ein Aux-Audiosignal läuft durch die Vorrichtung 20 und über die Leitungen 224 und 226 zu einem Aux-Audioausgang 228. Das Aux-Audiosignal wird im allgemeinen nur an ein vom Autor vorprogrammiertes Videoband 28 geliefert. Das Aux-Audiosignal wird über die Leitungen 230 und 232 ebenfalls an eine Audioadditionsschaltung 234 weitergeleitet. Zusätzliche Eingangssignale an die Additionsschaltung beinhalten das Main-Audiosignal über die Leitungen 236 und 238 sowie in digitales Mono-Audioprogramm über die Leitungen 240 und 242.
Das digitale Audioprogramm wird vom Microcontroller 180 anhand von Daten erzeugt, die im DRAM 156 abgelegt sind und über Leitung 244 an den Digital-Analog-Wandler (DAC) 246 übertragen werden. DAC 246 wandelt das digitale Audioprogramm um und überträgt es weiter an die Additionsschaltung 234 zur Kombination mit den Main- und Aux-Audiosignalen. Das kombinierte Audiosignal wird über die Leitungen 248 und 250 an das Audioausgangsrelais 214 und den Audioausgang 252 zum TV-Monitor übertragen.
FIG. 7 zeigt die von Vorrichtung 20 in der in FIG. 1 gezeigten Konfiguration ausgeführte Inbetriebnahmesequenz. Bei 270 wird der Netzschalter eingeschaltet. Zunächst initialisieren der Mikroprozessor 152 und der Microcontroller 180 ihre Speicher und ihre Ein- und Ausgangsports bei 272, gefolgt von einer Prüfung bei 274 um festzustellen, ob ein Videosignal am Main-Videoeingang 122 anliegt. Ist dies der Fall, kann die Vorrichtung 20 je nach den in SRAM 192 gespeicherten Initialisierungsinformationen das Videosignal bei 276 weiterhin über das Relais 130 an den Videoausgang 134 zum TV-Monitor durchschalten, bis kein Videosignal mehr empfangen wird, wenn Vorrichtung 20 bei 278 einen Titelbildschirm von PROM 162 ausgibt, mit dem der Benutzer vom System der Vorrichtung 20 willkommen geheißen wird o.ä. Nach Ablauf der Titelsequenz, fordert die Vorrichtung 20 bei 280 über den TV-Monitor 23 den Benutzer auf, einen VTR oder eine Bildspeichervorrichtung auszuwählen. Sobald der Benutzer bei 282 mit Hilfe der Tastatur 25 einen VTR ausgesucht hat, stellt die Vorrichtung 20 bei 284 fest, ob der ausgesuchte VTR neu ist oder nicht, d.h. es ist keine Befehlscodeinfomation für den VTR vorhanden. Wenn der ausgesuchte VTR neu ist, wird bei 286 eine VTR-Initialisierungsroutine vom PROM 162 aufgerufen. Sobald der VTR bei 288 initialisiert wurde, oder wenn es sich um einen alten VTR handelt, wird der Benutzer als nächstes bei 290 aufgefordert, eine Menüauswahl zu treffen. Die Vorrichtung 20 erwartet bei 292 die Wahl des Benutzers.
Unter Verweis auf die FIG. 8A und 8B wird jetzt die bei 286 aufgerufene Initialisierungsroutine dargestellt. Der erste Schritt bei der Initialisierung von VTR 21 besteht darin, bei 294 die IR-Diode 172 und die IR-LED 200 zu initialisieren. Sobald der IR-Eingang/Ausgang initialisiert wurde, fordert die Vorrichtung 20 den Benutzer bei 296 über den TV-Monitor 23 auf, ein Initialisierungsband einzulegen, zurückzuspulen und ablaufen zu lassen (beliebiges Videoband, das mit Halbbildzahlen und Daten vorprogrammiert ist). Sobald die Vorrichtung 20 Daten vom Initialisierungsband empfängt, gibt sie bei 298 einen IR-Stoppbefehlscode aus SRAM 192 aus. Wenn bei Prüfung 300 festgestellt wird, daß der Datenstrom nicht unterbrochen wurde, wird bei 298 ein weiterer Stoppbefehlscode erzeugt. Sobald der von Vorrichtung 20 empfangene Datenstrom nach Erkennen des IR- Stoppbefehls für VTR 21 stoppt, gibt die Vorrichtung 20 bei 302 einen IR-Abspielbefehlscode aus SRAM 192 aus. Vorrichtung 20 prüft dann bei 304, ob der Datenstrom wieder fließt. Ist dies nicht der Fall, wird bei 302 ein weiterer Abspielbefehlscode ausgegeben. Sobald der Datenstrom wiedereingesetzt hat, werden die IR-Befehle Stopp, Abspielen und die entsprechenden Befehlscodes für Pause, Rücklauf {RW), schneller Vorlauf (FF) und Aufnahme bei 306 zusammen mit der Bezeichnung des VTR 21 im SRAM 192 für zukünftigen Gebrauch gespeichert. Wenn die RW- und FF-Geschwindigkeiten des VTR 21 im SRAM 192 zusammen mit den Befehlscodes gespeichert wurden, wie dies bei 308 geprüft wird, erfolgt bei 288 ein Rücksprung zu der in FIG. 7 dargestellten Inbetriebnahmesequenz. Wenn jedoch die RW- und FF-Geschwindigkeiten noch festgelegt werden müssen, wird die VTR-Initialisierungsroutine bei 310 am Verknüpfungspunkt A zu FIG. 8B fortgesetzt.
Um die FF- und RW-Geschwindigkeiten der Vorrichtung 20 mit laufendem Initialisierungsband bestimmen zu können, liest die Vorrichtung 20 bei 312 die Halbbildzahl des laufenden Halbbildes des Videosignals, gibt bei 314 den IR-FF- Befehlscode aus, gibt bei 316 nach einer festgelegten Zeit den IR-Abspielbefehlscode aus, und liest bei 318 die Halbbildzahl des neuen laufenden Halbbildes. Die Schritte 312 bis 318 werden einmal bei 320 wiederholt. Im Anschluß daran erfolgt eine einmalige Wiederholung der Schritte 312 bis 320, wobei FF durch RW ersetzt wird. Unter Verwendung der Halbbildzahlen, der neuen Halbbildzahlen, der FF-Zeit und der RW-Zeit wird die durchschnittliche FF- und RW-Geschwindigkeit bei 324 in Halbbildern pro Zeiteinheit berechnet. Um eine höhere Genauigkeit zu erreichen, werden die Geschwindigkeiten von Abspielbetrieb zu Abspielbetrieb errechnet, wobei Lücken zwischen Abspielen und FF oder Abspielen und RW berücksichtigt werden. Eine weitere Erhöhung der Genauigkeit ist das System der Vorrichtung 20 vorzugsweise für vorprogrammierte Videobänder 28 mit 30 Minuten Spieldauer ausgelegt, um Schwankungen der FF- und RW- Geschwindigkeiten zwischen Anfang und Ende des Bandes zu minimieren. Die FF- und RW-Geschwindigkeiten werden dann bei 326 in SRAM 192 zusammen mit den zugehörigen IR- Befehlscodes für zukünftige Verwendung gespeichert. Danach springt die VTR-Initialisierungsroutine auf 288 zu der in FIG. 7 dargestellten Inbetriebnahmesequenz zurück.
FIG. 9 ist ein Flußdiagramm mit Darstellung der von der Vorrichtung 20 ausgeführten Schritte, wenn bei 328 der Befehl Abspielen (PLAY) aus dem bei 290 in FIG. 7 auf dem TV-Monitor 23 angezeigten Menü angewählt wird. Bei 330 prüft die Vorrichtung 20, ob die VTR-Initialisierungsmarke gesetzt wurde. Ist dies der Fall, ruft sie bei 286 die VTR- Initialisierungsroutine von PROM 162 auf. Wenn die VTR- Initialisierungsmarke nicht gesetzt wurde oder wenn bei 288 ein Rücksprung erfolgt, gibt die Vorrichtung 20 bei 332 einen Statusbildschirm von PROM 162 an den TV-Monitor 23 aus, während sie bei 334 prüft, ob ein Videoband 28 in den VTR 21 eingelegt wurde. Befindet sich kein Videoband 28 im VTR 21, erfolgt bei 336 eine Aufforderung der Vorrichtung 20 zum Einschieben einer Cassette. Sobald das Videoband 28 eingeschoben wurde, gibt die Vorrichtung 20 bei 338 den IR- Befehl zum Abspielen und prüft bei 340, ob das Band 28 mit Daten vorprogrammiert wurde. Ist dies nicht der Fall, schaltet die Vorrichtung 20 bei 342 über Videoausgangsrelais 130 (siehe FIG. 6) an den TV-Monitor 23 durch. Falls das Videoband 28 mit Daten vorprogrammiert ist, positioniert die Vorrichtung 20 bei 344 das Videoband 28 an den Anfang des Datensegments (102) (siehe FIG. 5) und liest oder decodiert bei 346 das Datensegment 102. Das Datensegment 102 ist auf dem Videoband 28 in vier identischen Blöcken gespeichert, die sequentiell gelesen werden, bis eine zyklisch ablaufende Redundanzprüfung (CRC) feststellt, daß keine Fehler vorhanden sind. Sobald das Datensegment als fehlerfrei erkannt und im DRAM 156 (siehe FIG. 6) abgespeichert ist, führt die Vorrichtung 20 das Skript oder die Aufforderungen von den Halbbildvorsätzen 46 (siehe FIG. 3) aus, bis der Benutzer über die Tastatur 25 andere Befehle eingibt. Sobald das Videoband vollständig und unabhängig davon, ob es mit Daten vorprogrammiert war oder nicht, abgespielt ist, erfolgt bei 350 ein Rücksprung an die Aufforderung zur Menüauswahl bei 290 in FIG. 7.
FIG. 10 ist ein Flußdiagramm zur Darstellung der Methode, mit der die Vorrichtung 20 Zwischenräume zwischen einem gewünschten Videosegment und einem laufenden Halbbild des Videosignals ausfüllt. Bei 360 empfängt der Mikroprozessor 152 der Vorrichtung 20 entweder eine Benutzereingabe über die Tastatur 25 oder einen Scriptbefehl von DRAM 156 mit der Angabe eines gewünschten Videosegments. Im allgemeinen ist das Ausfüllen von Zwischenräumen nur bei Videosegmenten erforderlich, da RGB-Segmente im wesentlichen direkt von DRAM 156 aus zugänglich sind.
Als nächster Schritt liest die Vorrichtung 20 bei 362 die Halbbildzahl des laufenden Halbbildes des Videosignals. Bei 364 vergleicht der Mikroprozessor 152 die laufende Halbbildzahl mit der Anfangshalbbildzahl des gewünschten Videosegments aus der Zielangabe, welche Halbbildzahlen im Videosignal die Anfangshalbbilder von Videosegmenten definieren, um die Anzahl der Halbbilder in dem Zwischenraum zwischen dem laufenden Halbbild und dem Anfangshalbbild des gewünschten Videosegments zu bestimmen. Der Mikroprozessor 152 benutzt ebenfalls das Anfangshalbbild des gewünschten Videosegments, um bei 366 das gewünschte Videosegment durch Ausgabe des IR-FF-Befehls aufzufinden, wenn die Anfangshalbbildzahl größer ist als die laufende Halbbildzahl, bzw. durch Ausgabe des IR-RW-Befehls aufzufinden, wenn die Anfangshalbbildzahl kleiner ist. Die Zeitdauer des schnellen Vorlaufs oder des Rücklaufs des Videobandes 28 wird vom Mikroprozessor 152 anhand der Anzahl der Halbbilder in dem Zwischenraum und der FF- oder RW-Geschwindigkeit in Halbbildern pro Zeiteinheit und wie in SRAM 192 gespeichert errechnet. Wenn das vorprogrammierte Videosignal nicht auf einem Bildspeichermedium durch eine zeitverschobene Aufnahme oder anders gespeichert wurde, kann die Zeitdauer des Zwischenraums anhand der Halbbildaustastgeschwindigkeit des Signals, die im allgemeinen 60 Halbbilder pro Sekunde bei der NTSC-Norm beträgt, und anhand der Anzahl der Halbbilder im Zwischenraum errechnet werden.
In der sehr kurzen Zeitspanne, in der der Mikroprozessor 152 die Lage des gewünschten Videosegments bestimmt, übernimmt der Mikroprozessor bei 368 in VRAM 206 ebenfalls das Zusammensetzen eines RGB-Segments oder zusammen mit dem Microcontroller 180 die Generierung eines digitalen Audioprogramms anhand der Informationen zum Zusammensetzen von RGB-Halbbildern oder der Informationen zum Generieren digitaler Audioprogramme in DRAM 156, die zum Ausfüllen des Zwischenraums erforderlich sind. RGB-Segmente und Audioprogramme werden vom Autor vorteilhafterweise in unterschiedlichen Längen zwischen 10 Sekunden und ca. 60 Sekunden bereitgestellt, da Suchvorgänge auf den bevorzugten 30- Minuten-Videobändern auf den meisten gängigen VTR selten weniger als 10 Sekunden oder mehr als 60 Sekunden brauchen. Die Länge dieser Segmente und Programme wird vorteilhafterweise so angepaßt, daß sie auf die Zugriffszeit der Videospeichervorrichtung abgestimmt ist. Durch Prüfen der Längen- oder Zeitdauer-Merkzeichen, die jedem RGB-Segment oder Audioprogramm in DRAM 156 zugeordnet sind, kann der Mikroprozessor 152 das RGB-Segment oder Audioprogramm auswählen, das am wenigsten länger ist als der Zwischenraum.
Während der Mikroprozessor 152 das gewünschte Videosegment auffindet, füllt er gleichzeitig bei 370 den Zwischenraum durch Ausgabe entweder eines zusammengesetzten RGB-Segments über NTSC-Overlay 140 an den TV-Monitor 23 oder durch Ausgabe des generierten Audioprogramms über den Audioschalter 234 an den TV-Monitor 23. Wenn die Zeitdauer für FF oder RW abgelaufen ist, gibt der Mikroprozessor 152 den IR-Befehl für Abspielen aus und liest die Halbbildzahl des laufenden Halbbildes. Wenn das laufende Halbbild mit dem Anfangshalbbild des gewünschten Videosegments übereinstimmt, schaltet der Mikroprozessor 152 den Ausgang vom RGB-Segment oder vom Audioprogramm auf das gewünschte Videosegment und bildet so ein im wesentlichen kontinuierliches Bildsignal. Am Ende des gewünschten Videosegments fährt der Mikroprozessor bei 372 fort und führt den nächsten Scriptbefehl bzw. die nächste Benutzeranforderung oder Aufforderung usw. aus.
FIG. 11 ist ein Flußdiagramm und beschreibt die Methode, mit der die Vorrichtung 20 das zwischenraumfüllende RGB- Segment mit einem digitalen Audioprogramm begleitet. Sobald der Mikroprozessor 152 das zum Ausfüllen des Zwischenraums erforderliche RGB-Segment ausgesucht hat, prüft der Mikroprozessor bei 380 anhand des Indexes, welches digitale Audioprogramm dem RGB-Segment entspricht. Während der Mikroprozessor 152 das RGB-Segment zusammensetzt, erzeugt der Microcontroller 180 bei 382 das entsprechende digitale Audioprogramm. Bei 384 kombiniert der Microcontroller 180 das digitale Audioprogramm mit dem zwischenraumfüllenden RGB-Segment mit Hilfe der Additionsschaltung 234 und des Audioausgangsrelais 214, um das RGB-Segment zu begleiten. Der Mikroprozessor 152 fährt bei 372 fort und führt den nächsten Scriptbefehl bzw. die nächste Benutzeranforderung oder Aufforderung usw. aus.
FIG. 12 ist ein Flußdiagramm und beschreibt die Methode, mit der die Vorrichtung 20 ein Halbbild des Videosignals mit einem gewünschten RGB-Halbbild überlagert oder im wesentlichen simultan kombiniert. Bei 390 empfängt der Mikroprozessor 152 Eingaben vom Benutzer, liest Aufforderungen oder prüft anhand des Indexes, welches RGB-Halbbild mit welcher Halbbildzahl im Videosignal zu kombinieren ist. Bei 392 liest der Mikroprozessor 152 kontinuierlich die Halbbildzahl des laufenden Halbbildes des Videosignals und vergleicht bei 394 die laufende Halbbildzahl mit den Halbbildzahlen vom Benutzer, den Aufforderungen und mit dem Index, um Übereinstimmungen zu finden. Sobald die laufende Halbbildzahl mit einer Halbbildzahl in der Benutzereingabe, den Halbbildvorsatzaufforderungen oder dem Index übereinstimmt, setzt der Mikroprozessor 152 bei 396 das entsprechende RGB-Halbbild zusammen, das in DRAM 156 gespeichert ist. Der Mikroprozessor kombiniert dann bei 396 das zusammengesetzte RGB-Halbbild mit dem laufenden Halbbild des Videosignals durch pixelweises Schalten zwischen den beiden Halbbildern mit Hilfe des NTSC-Overlay 140 und erzeugt so ein zusammengesetztes Videosignal. Der Mikroprozessor 152 fährt bei 372 fort und führt den nächsten Scriptbefehl bzw. die nächste Benutzeranforderung oder Aufforderung usw. aus.
FIG. 13 ist ein Flußdiagramm und beschreibt die Methode, mit der die Vorrichtung 20 dem Audioabschnitt eines Halbbildes des Videosignals ein digitales Audioprogramm hinzufügt. Bei 404 empfängt der Mikroprozessor 152 Benutzereingaben, liest Aufforderungen oder prüft den Index um festzustellen, welches digitale Audioprogramm mit welcher Halbbildzahl im Videosignal zu kombinieren ist. Bei 406 liest der Mikroprozessor 152 kontinuierlich die Halbbildzahl des laufenden Halbbildes des Videosignals und vergleicht bei 408 die laufende Halbbildzahl mit den Halbbildzahlen vom Benutzer, den Aufforderungen und mit dem Index, um Übereinstimmungen zu finden. Sobald die laufende Halbbildzahl mit einer Halbbildzahl in der Benutzereingabe, den Halbbildvorsatzaufforderungen oder dem Index übereinstimmt, generiert der Microcontroller 180 bei 410 das entsprechende digitale Audioprogramm anhand der Informationen zum Generieren digitaler Audioprogramme, die in DRAM 156 gespeichert sind. Der Microcontroller 180 kombiniert dann bei 412 das generierte digitale Audioprogramm mit dem Audioabschnitt des laufenden Halbbildes des Videosignals, indem er sie mit Hilfe der Audioaddierschaltung 234 zusammenfügt. Der Mikroprozessor 152 fährt bei 372 fort und führt den nächsten Scriptbefehl bzw. die nächste Benutzeranforderung oder Aufforderung usw. aus.
Zusätzlich zu der in FIG. 1 dargestellten Konfiguration der Vorrichtung 20 kann die Vorrichtung auch in zahlreichen anderen Konfigurationen dargestellt werden, um eine Vielzahl zusätzlicher Funktionen zu erreichen. Eine Verbindung zwischen VTR 21 oder ähnlichen Videospeichervorrichtungen und dem VTR-Videoausgang 144 (siehe FIG. 6) ermöglicht es der Vorrichtung 20, Datensegment 102 zu editieren und/oder zusätzliche Elemente hinzuzufügen. Die Korrekturen und Zusätze können praktischerweise in dem Leersegment 104 des Videobandes 28 (siehe FIG. 5) gespeichert werden. Der Mikroprozessor 152 ist auf diese Weise in der Lage, die Informationen zum Zusammensetzen der RGB-Halbbilder, die Informationen zum Generieren digitaler Audioprogramme, die zugehörigen Indexe usw. sowohl zu erstellen als auch zu lesen. Die so erstellten Daten können dann auf Videoband 28 für den zukünftigen Gebrauch mit Hilfe des IR-Lesestifts 26 zur Steuerung von VTR 21 aufgezeichnet werden.
Die RGB-Halbbilder oder Raster, aus denen der Mikroprozessor 152 die Daten erstellt, können aus in PROM 162 gespeicherten Schablonen zusammengesetzt werden, wenn diese dem Videoband 28 hinzugefügt werden, oder wenn speziell ein Videoband 28 auf dem Hostrechner erstellt wird und über den Hostport 168 an die Vorrichtung 20 übertragen wird. Beim Editieren des Videobandes oder darauf vorhandener RGB-Halbbilder kann praktischerweise eine Tastatur mit dem Tastatureingang 190 (siehe FIG. 6) der Vorrichtung verbunden werden. Eingaben von der Tastatur werden von Microcontroller 180 decodiert und über das Interface 184 an den Mikroprozessor 152 übertragen.
Der Hostrechner kann ebenfalls zur Steuerung der Vorrichtung 20 zur Autorenbearbeitung vorprogrammierter Videobänder 28 benutzt werden. In dieser Hinsicht kann der Hostrechner ebenfalls digitale Audioprogramme und RGB-Halbbilder für die Autorenbearbeitung erzeugen. Darüber hinaus können separate Videoeingangssignale aus Quellen wie Bildspeichervorrichtungen, Videosignalempfängern und Videosignalerzeugern wie Scanner oder Kameras sowohl an den Main-Videoeingang 122 als auch an den Aux-Videoeingang 123 angeschlossen werden. Die Audioanteile jedes Videosignals können ebenfalls separat bei 220 und 222 in die Vorrichtung 20 eingespeist werden. Die Autorenbearbeitung beinhaltet einen autorenselektiven Abschnitt einer Mehrzahl dieser Audio- und Videoeinspeisungen zusammen mit einem Script sowie den Hostrechner, der die Vorrichtung 20 anweist, die erforderlichen Audio- und Videodaten aufzubereiten und aufzuzeichnen.

Claims

1. Verfahren zum Kombinieren von RGB-Rastern bzw. RGB- Halbbildern oder nicht phasenmodulierten Signalen und digitalen Audioprogrammen mit einem Videosignal zur Erzeugung eines im wesentlichen kontinuierlichen Bildsignals, wonach

- das Videosignal teilweise mit vorprogrammierten Daten versehen wird, wobei die Daten eine Auflistung enthalten, welcher Teil des Videosignals die Daten enthält, und wobei die Daten eine Auswahl aus folgendem beinhalten:

eine Information zum Zusammensetzen der RGB-Raster oder anderer nicht phasenmodulierter Videoraster,

eine Information zur Kombination einer Vielzahl von RGB-Videorastern zu Videosegmenten,

Merkzeichen hinsichtlich der Länge an Rastern oder der Zeitdauer von RGB-Videosegmenten,

einen Index, welches RGB-Raster mit welchem Raster des Videosignals zu kombinieren oder zu überlagern ist,

eine Zielangabe, welche Rasterzahlen im Videosignal die Startraster des Videosegments definieren,

eine Information zur Erzeugung digitaler Audioprograme,

Merkzeichen hinsichtlich der Länge an Rastern oder der Zeitdauer der digitalen Audioprogramme,

einen Index, welches digitale Audioprogramm mit welchem Raster des Videosignals zu kombinieren oder hierzu hinzu zu addieren ist,

einen Index, welches digitale Audioprogramm welches RGB-Segment begleitet, und

eine Arbeitsanweisung, welche eine vorgegebene Ordnung zur Kombination der RGB-Segmente und Videosegmente definiert, um ein im wesentlichen kontinuierliches Bildsignal ausgangsseitig zu erzeugen; wonach ferner

- die Auflistung des die Daten enthaltenden Teils des Videosignals ausgelesen wird;

- die Daten in Informationen zusammen mit der Zielangabe der Rasterzahlen, welche den Anfang jedes Rasters eines Videosignalsegments definieren, dekodiert werden, und zwar zum Zusammensetzen der RGB-Raster oder nicht phasenmodulierten Signale und digitalen Audioprogramme mit wählbaren Videosignalsegmenten - vorprogrammiert mit dem Videosignal;

- die dekodierten Daten abgespeichert werden; wonach weiter

- die Rasterzahl des laufenden Rasters des Videosignals ausgelesen wird;

- die Rasterzahl des laufendes Rasters mit der Rasterzahl verglichen wird, welche das Anfangsraster des gewünschten wählbaren Videosignalssegments definiert, um die Anzahl der Raster festzustellen, welche sich im Zwischenraum zwischen dem laufenden Raster und dem Anfangsraster des gewünschten ausgewählten Videosignalsegments befinden; und wonach

- die RGB-Raster oder nicht phasenmodulierten Signale und digitalen Audioprogramme, welche notwendig sind, um den Zwischenraum entsprechend der Information zum Zusammensetzen zu füllen, zusammengesetzt werden, wobei der Zwischenraum mit den RGB-Rastern oder nicht phasenmodulierten Signalen und digitalen Audioprogrammen auszgefüllt wird, um ein im wesentlichen kontinuierliches Bildsignal zu erzeugen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Information zum Zusammensetzen dekodiert wird, wobei nach dem Auslesen der Rasterzahl des laufenden Rasters des Videosignals diese Rasterzahl mit dem Index der Raster im Videosignal verglichen wird, welche mit den RGB-Rastern oder den nicht phasenmodulierten Signalen und digitalen Audioprogrammen kombiniert werden; und

- sobald das laufende Raster mit einem Raster im Index übereinstimmt, die korrespondierenden RGB-Raster oder nicht phasenmodulierten Signale und das digitale Audioprogramm entsprechend der Information zusammengesetzt werden, und wobei

- die RGB-Raster oder nicht phasenmodulierten Signale und das digitale Audioprograiurn mit dem laufenden Raster des Videosignals kombiniert werden, und zwar durch Hin- und Herschalten zwischen den Rastern, um ein kombiniertes Bildsignal entsprechend den Informationen zur Kombination zu erzeugen.

3. Einrichtung (20) zum Kombinieren von RGB-Rastern bzw. RGB-Halbbildern oder nicht phasenmodulierten Signalen und digitalen Audioprograinme mit einem Videosignal zur Erzeugung eines im wesentlichen kontinuierlichen Bildsignals (80), wobei das Videosignal mit Daten vorprogrammiert ist, wobei die Daten eine Auflistung enthalten, welcher Teil des Videosignals die Daten enthält, wobei ferner die Daten eine Auswahl aus folgendem beinhalten:

eine Information zur Erzeugung digitaler Audioprogramme,

ein Index, welches digitale Audioprogramm welches RGB- Segment begleitet, und

eine Arbeitsanweisung, welche eine vorgegebene Ordnung zur Kombination der RGB-Segmente und Videosegmente definiert, um ein im wesentlichen kontinuierliches Bildsignal ausgangsseitig zu erzeugen; wobei weiter die Einrichtung (20) folgende Bestandteile enthält:

ein Videospeichermedium (28), welches das vorprogrammierte Videosignal speichert;

Mittel zum Auslesen des Videosignals von dem Videospeichermedium (28);

Mittel zum Auslesen der Auflistung und zum Dekodieren der Daten;

Mittel zum Anzeigen eines vom Benutzer gewünschten wählbaren Videosegmentes;

Mittel zum Auffinden des Anfangsrasters des vom Benutzer gewünschten wählbaren Videosegmentes;

einen Mikroprozessor (152) zum Vergleichen einer Rasterzahl des laufenden Rasters mit der Rasterzahl des Anfangsrasters des gewünschten wählbaren Videosegmentes, welches durch die Arbeitsanweisung definiert ist, um die Zeit zu bestimmen, welche erforderlich ist, damit der Anfang des gewünschten wählbaren Videosegmentes aufgefunden wird, ferner der Mikroprozessor (152) die Mittel zum Auffinden anspricht, um den Anfang des vom Benutzer gewünschten wählbaren Videosegmentes aufzufinden und

ein Videoprozessor (206) zum Zusammensetzen der RGB-Raster oder nicht phasenmodulierten Signale und digitalen Audioprogramme, wobei das Zusammensetzen erforderlich ist, um die Suchzeit entsprechend der Information zum Zusammensetzen der RGB-Raster oder nicht phasenmodulierten Signale und digitalen Audioprogramme aufzufüllen, und um ein im wesentlichen kontinuierliches Bildsignal zu erzeugen.

4. Einrichtung (20) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikroprozessor (152) ferner dazu eingerichtet ist, eine Rasterzahl eines laufendes Rasters mit dem Index der Raster im Videosignal zu vergleichen, welche mit den RGB-Rastern oder den nicht phasenmodulierten Signalen und digitalen Audioprogrammen kombiniert werden, wobei der Videoprozessor (206) zum Zusammensetzen der entsprechenden RGB-Raster oder nicht phasenmodulierten Signale und digitalen Audioprogramme eingerichtet ist, sobald das laufende Raster mit einem Raster im Index übereinstimmt, um einen elektronischen Datenstrom zu erzeugen, und wobei

ein Schalter (208) zur Kombination des elektronischen Datenstromes mit dem laufenden Raster des Videosignals auf einer Pixel-zu-Pixel-Basis entsprechend der Information zum Zusammensetzen der RGB-Raster oder nicht phasenmodulierten Signale und digitalen Audioprogramme vorgesehen ist, damit ein im wesentlichen kontinuierliches Bildsignal erzeugt wird.