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ALLGEMEINER
STAND DER TECHNIK
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Bildverarbeitungsgerät, und insbesondere
auf ein Gerät,
das zur Bildsignalsendung in der Lage ist.
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Zum Stand
der Technik
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Anstelle
eines herkömmlichen
Photoapparates, der eine Silberhalogenidemulsion verwendet, ist eine
elektronische Stehbildkamera entwickelt worden, bei der ein Gegenstandsbild
von einer Bildaufnahmeeinrichtung in elektrische Signale umgesetzt und
auf ein Magnetaufzeichnungsmedium aufgezeichnet wird; und ebenfalls
entwickelt wurde eine elektronische Stehbildkamera mit der Funktion
der Bildwiedergabe. Bei einer derartigen herkömmlichen elektronischen Stehbildkamera
wird das Bildsignal aus der Bildaufnahmeeinrichtung synchron mit
dem Umlauf einer Magnetplatte gelesen, die das Aufzeichnungsmedium
bildet. Das Farbdifferenzsignal wird in ein zeilensequentielles
Signal umgesetzt, und das Helligkeitssignal beziehungsweise das
zeilensequentielle Farbdifferenzsignal werden moduliert, dann dem
Frequenzmultiplexverfahren unterzogen und letztlich auf die Magnetplatte
aufgezeichnet.
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In
der Wiedergabeschaltung wird das Ausgangssignal eines Magnetkopfes
von Filtern in eine Helligkeitskomponente und in eine zeilensequentielle Farbdifferenzkomponente
getrennt, die jeweils frequenzdemoduliert sind, um das Helligkeitssignal
und das zeilensequentielle Farbdifferenzsignal zu gewinnen. Die
zeilensequentiellen Farbdifferenzsignale werden in Zeilensimultansignale
von einer Zeilensimultanschaltung umgesetzt, die aus einer Zeilenabtastschaltung
besteht, einer Zeilenverzögerungsschaltung
sowie Umschaltern. Die solchermaßen erzielte Helligkeitsschaltung
und die zeilensimultanen Farbdifferenzsignale werden von einem NTSC-Codierer
umgesetzt in ein NTSC-Bildsignal, das an einen NTSC-Bildmonitor
gesandt wird, wodurch ein Wiedergabebild erzielt wird.
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Auch
beim Senden des Bildes, das auf der Magnetplatte aufgezeichnet ist,
an einen anderen Ort speichert das Sendegerät das Bild in einem Bildspeicher,
nachdem es in Farbkomponentensignale von R, G und B getrennt worden
ist, dann werden die Signale in vorbestimmter Reihenfolge gelesen
und an eine Fernsprechleitung nach Umsetzen in ein analoges Signal
von einem D/A-Umsetzer gesandt.
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Die
herkömmliche
Struktur erfordert einen großen
Stromverbrauch bei der Anwendung einer 1H-Verzögerungsleitung (eine Horizontalsynchronisationsperiode)
in der Zeilensimultanschaltung und für die Schräglaufkompensation bei der Teilbildwiedergabe.
Während
das wiedergegebene Bild auf dem Monitor zur Anzeige kommt, muß sich die
Magnetplatte permanent drehen, womit zusätzlicher Stromverbrauch erforderlich
ist. Folglich sind Batterien beträchtlich großer Kapazität gefragt, verglichen mit der
einer Kamera, die lediglich über
die Aufnahmefunktion verfügt.
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Auch
im Falle des Sendens vom aufgenommenen Bild als Beispiel durch eine
Fernsprechleitung ist auch ein Sendegerät erforderlich, um das auf
der Magnetplatte aufgezeichnete Bild wiederzugeben und zu senden,
aber wenn ein derartiges Sendegerät als separate Einrichtung
aufgebaut ist, ist dies verschwenderisch, weil es viele Komponenten
und Schaltungen enthält,
die mit jenen der elektronischen Stehbildkamera identisch sind.
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Obwohl
die vorstehende Erläuterung
beschränkt
ist auf eine herkömmliche
elektronische Kamera, die eine Magnetplatte verwendet, ist mit derartigen
Nachteilen auch bei anderen verschiedenen Bildverarbeitungsgeräten zu rechnen,
beispielsweise bei einem Faxgerät
mit einer Monitoreinheit oder einem Fernsehtelefon.
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In
der elektronischen Stehbildkamera, die Stehbilder handhabt, oder
bei einer Bewegtbildkamera, die bewegte Bilder handhabt, wird das
Bildsignal häufig
in einigen Stellen gewonnen in der Form primärer oder von Komplementärfarben,
und andere Orte in der Form des Helligkeitssignals und der Farbdifferenzsignale.
Die aktuelle Signalverarbeitung wird häufig mit gemeinsamer Hardware
ausgeführt,
wie beispielsweise von Bildspeichern oder Digitalsignalprozessoren
(DSP). Zum Speichern des Bildsignals im Bildspeicher ist ein A/D-Umsetzer
erforderlich, um das Analogsignal in ein Digitalsignal umzusetzen.
Zu diesem Zwecke ist bereits eine Schaltungsstruktur bekannt, die
zwei A/D-Umsetzer für
das Helligkeitssignal und die Farbdifferenzsignale verwendet, wobei das
Bildsignal der Primärfarben
(oder Komplementärfarben)
umgesetzt wird in ein Helligkeitssignal und in Farbdifferenzsignale,
die dann wiederum von A/D-Umsetzern in Digitalsignale umgesetzt
werden. Auch bekannt ist eine Schaltungsstruktur, die einen A/D-Umsetzer
verwendet, der zur Hochgeschwindigkeitsdigitalisierung eines seriellen
Bildsignals von Primärfarben
(oder Komplementärfarben)
in der Lage ist, wobei das solchermaßen digitalisierte Signal umgesetzt
wird in das Helligkeitssignal und die Farbdifferenzsignale in oder
nach der Bildspeicherung.
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Um
die A/D-Umsetzung zur Verarbeitung des Bildsignals aus primären Komplementärfarben und
das Bildsignal herbeizuführen,
das sich zusammensetzt aus dem Helligkeitssignal und den Farbdifferenzsignalen,
mittels einer gemeinsamen Digitalverarbeitungsschaltung, ist es
bei jeder herkömmlichen
Struktur erforderlich, daß eine
Umsetzschaltung zur Signalumsetzung in entweder Signalform und/oder
Hochgeschwindigkeits-A/D-Umsetzung erforderlich ist, die mit der
Fähigkeit
des Digitalisierens wenigstens vom Helligkeitssignal oder vorzugsweise des
seriellen Signals der Primärfarben
(beispielsweise vom RGB-punktsequentiellen Signal).
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Ein
derartiger Hochgeschwindigkeits-A/D-Umsetzer hat Nachteile, die
darin bestehen, daß die
Schaltungsstruktur aufwendig ist und der Stromverbrauch hoch, und
wenn die Verwendung in Kombination mit einem A/D-Umsetzer relativ
niedriger Geschwindigkeit erfolgt, ist es äußerst schwierig, die Eigenschaften
anzupassen, diese Eigenschaften dieser A/D-Umsetzer anzupassen (Bezugsspannung,
Nichtlinearität,
usw.).
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Nebenbei
ist die herkömmliche
Schaltungsstruktur unvermeidlich komplex, weil ausschließliche Schaltungen
für die
Signalkompression bei der Aufzeichnung und für die Signaldekompression bei
der Wiedergabe erforderlich sind.
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Das
Dokument EP-A-0336317 offenbart eine elektronische Stehbildkamera,
die umschaltbar ist, um ein Bild in einem Halbleiterspeicher aufzuzeichnen,
einem optischen Speicher oder in einem Magnetspeicher. Bilder werden
in einem Pufferspeicher gespeichert und über Modulatoren an magnetische oder
optische Speicher gesandt, oder nach Kompression in einen Halbleiterspeicher.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Bildverarbeitungsgerät oder ein
Bildsendegerät
zu schaffen, das in der Lage ist, die zuvor aufgeführten Nachteile
vollständig
oder individuell zu lösen.
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Eine
andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Bildverarbeitungsgerät oder ein Bildsendegerät zu schaffen,
das in der Lage ist, Mehrfachfunktionen mit einer einfachen Struktur
zu erzielen. Gemäß der vorliegenden
Erfindung vorgesehen ist ein Bildverarbeitungsgerät zur Verwendung in
einer Kamera, mit:
einem Umsetzmittel zum Umsetzen eines photoelektrisch
aus einem Gegenstandsbild umgesetzten eingegebenen Bildsignals in
ein anderes sich vom eingegebenen Bildsignal unterscheidendes Signalformat
auf der Grundlage eines vorbestimmten Programms;
gekennzeichnet
durch
ein erstes Bereitstellungsmittel zum Beliefern des Umsetzmittels
mit einem ersten Programm zum Umsetzen des eingegebenen Bildsignals
in ein komprimiertes Signal;
ein zweites Bereitstellungsmittel
zum Beliefern des Umsetzmittels mit einem zweiten Programm zum Umsetzen
des eingegebenen Bildsignals in ein vorbestimmtes zum Speichern
in ein Speichermedium passendes Signalformat; und durch
ein
Steuermittel zum Veranlassen des ersten Bereitstellungsmittels,
das erste Programm für
das Umsetzmittel im Falle des Komprimierens vom eingegebenen Bildsignal
zu liefern und das zweite Bereitstellungsmittel zu veranlassen,
das zweite Programm für das
Umsetzmittel im Falle des Umsetzens vom eingegebenen Bildsignal
in ein zum Speichern in das Speichermedium geeignetes Format zu
liefern.
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Durch
dieses Gerät
sind separate Schaltungen nicht erforderlich, um die Umsetzung in
unterschiedliche Signalformen zu schaffen, und die gesamte Schaltungsstruktur
läßt sich
kompakt aufbauen.
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Eine
noch andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kamera
zu schaffen, die zur A/D-Umsetzung einer Vielzahl von Signalen mit
einer einfachen Struktur in der Lage ist.
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Eine
noch andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kamera
zu schaffen, die zur Signalkompression oder zur Dekompression mit
einer einfachen Struktur in der Lage ist.
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Nach
einem noch anderen Aspekt sieht die Erfindung eine Kamera vor, die
das Bildverarbeitungsgerät
nach der Erfindung enthält.
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Noch
andere Aufgaben der vorliegenden Erfindung und deren Merkmale werden
aus der nachstehenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der
beiliegenden Zeichnung deutlich.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNG
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1 ist
ein Blockdiagramm eines Beispiels einer Kamera, die nicht zur vorliegenden
Erfindung gehört,
aber das Verständnis
der Erfindung befördert;
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2 ist
eine Ansicht, die eine Schaltungsstruktur einer Bildaufnahmeeinrichtung
der Kamera von 1 und der Anordnung von Farbfiltern
zeigt;
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3 ist
eine Ansicht, die die Reihenfolge der ausgelesenen Daten zeigt,
und die Datenverarbeitung eines Bildspeichers der Kamera bei der
Bildaufnahme und -aufzeichnung;
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4 ist
ein Diagramm, das die Frequenzzuordnung vom Aufzeichnungssignal
einer Magnetplatte 48 zeigt;
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5 ist
ein Diagramm, das den Gleichstrompegel eines zeilensequentiellen
Farbdifferenzsignals zeigt;
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6 ist
eine Ansicht, die Speicherpositionen von Ausgangsdaten einer Bildaufnahmeschaltung 14 im
Bildspeicher 22 der Kamera zeigt;
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7 ist
eine Ansicht, die Speicherpositionen vom Wiedergabesignal aus der
Magnetplatte 48 in den Bildspeicher 22 der Kamera
zeigt;
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8 ist
ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung; und
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9 ist
eine Ansicht, die die Einzelheiten des grundlegenden Teils vom in 8 gezeigten Ausführungsbeispiel
darstellt.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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1 ist
ein Blockdiagramm eines Beispiels einer Digitalkamera, wobei vorgesehen
sind ein Bildaufnahmeobjektiv 10; ein Verschluß 12;
eine Bildaufnahmeschaltung 14 einschließlich einer CCD-Bildsensoreinrichtung;
ein Umschalter 16 zur Auswahl entweder des Ausgangssignals
von der Bildaufnahmeschaltung 14 oder eines externen oder wiedergegebenen
Bildsignals; A/D-Umsetzer 18, 20; ein Bildspeicher 22;
eine Speichersteuerschaltung 24, die den Bildspeicher 22 steuert;
eine Hochgeschwindigkeitsrecheneinheit 26 zum Umsetzen
der gespeicherten Daten vom Bildspeicher 22 in ein Ausgabeformat;
D/A-Umsetzer 28, 29, 30; Tiefpaßfilter (LPF) 32, 33, 34 zum
Beseitigen überflüssiger Bandkomponenten,
die die D/A-Umsetzer 28, 29, 30 erzeugen;
ein Addierer 36, der ein Synchronisationssignal für das Helligkeitssignal
hinzufügt;
Frequenzmodulationsschaltungen 38, 39; ein Addierer 40;
ein Aufnahmeverstärker 42;
ein Aufnahme/Wiedergabeauswahlschalter 44; ein Magnetkopf 46;
eine Magnetplatte 48; eine Kopfbewegungseinrichtung 49,
die den Magnetkopf 46 auf eine bestimmte Spurposition der
Magnetplatte 48 bringt; eine PG-Spule 50, die
die Drehphase der Magnetplatte 48 erfaßt; ein Motor 52, der
die Magnetplatte 48 in Drehung versetzt; eine Servoschaltung 54 für den Motor 52;
ein NTSC-Codierer 56 und ein Bildausgabeanschluß 57.
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Weiterhin
vorgesehen ist ein Wiedergabeverstärker 60, ein Bandpaßfilter 62 zum
Auslesen der Helligkeitskomponente aus dem Wiedergabesignal; ein
Tiefpaßfilter 63 zum
Auslesen der Farbdifferenzkomponenten aus dem Wiedergabesignal;
Frequenzdemodulationsschaltungen 64, 65, ein externer Bildeingabeanschluß 66;
ein NTSC-Decoder 68 zum Trennen des externen Bildsignals
in ein Helligkeitssignal und zwei Farbdifferenzsignale; eine Farbpegelumsetzschaltung 70,
die die Farbdifferenzsignale R-Y, B-Y in zeilensequentielle Signale
umsetzt und den Gleichstrompegel der Farbdifferenzsignale in einen
Pegel umsetzt, der im Stehbildvideoformat vorgesehen ist; ein Umschalter 72,
der das externe Bildsignal oder das Wiedergabebildsignal auswählt; und eine
Synchronisationstrennschaltung 74 zum Trennen des Synchronisationssignals
aus dem Helligkeitssignal, das über
den Schalter 72 ausgewählt worden
ist.
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Weiterhin
vorgesehen ist eine Systemsteuerschaltung 76, die das ganze
System steuert, eine Standardsignalgeneratorschaltung (SSG-Schaltung) 78 zum
Anliefern von Bezugssignalen an verschiedene Einheiten, ein Schaltkasten 80 zur
Eingabe verschiedener Bedienbefehle an die Systemsteuerschaltung 76,
wobei ein Verschlußschalter 81,
ein Auslöser 82,
ein Aufnahme/Wiedergabeschalter 83, ein Eingabevideoumschalter 84,
ein Spurvorwärtsumschalter 85,
ein Spurrückwärtsumschalter 86 und
ein Sendeschalter 87 vorgesehen sind; eine Batterie 88,
die elektrischen Strom an verschiedene Einheiten liefert; ein Tiefpaßfilter 90;
ein Sendeverstärker 91;
ein Akustikkoppelanschluß 92;
und ein Tiefpaßfilter 93.
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Zuerst
erläutert
ist die Aufnahmeoperation (Photographieroperation) des in 1 gezeigten
Gerätes.
Wenn ein Auslöseknopf
leicht angedrückt
wird, schließt
sich der Auslöser 82,
und der Verschlußschalter 81 dann
bis zum weiteren Durchdrücken
geschlossen. Das Schließen
des Auslösers 82 wird durch
den Schalterkasten 80 an die Systemsteuerschaltung 76 gesendet,
die als Reaktion darauf die Stromlieferung an die Bildaufnahmeschaltung 14, A/D-Umsetzer 18, 20,
Standardsignalgenerator 78, Bildspeicher 22, Speichersteuerschaltung 24,
Servoschaltung 54 und Motor 52 startet. Der Standardsignalgenerator 78 stellt
auf der Grundlage eines PG-Signals aus der PG-Spule 50,
der Servoschaltung 54 unter Bezug auf die Bildung eines
Bezugs für
die Drehung der Magnetplatte und die Servoschaltung 54 die Steuerung
zum Antrieb des Motors 52 auf der Grundlage des Bezugssignals
und eines FG-Signals
aus dem Motor 52 bereit.
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Als
Reaktion auf das Schließen
des Verschlußschalters 81 wird
dann die Blende 12 so gesteuert, daß sie eine passende Belichtung
herbeiführt,
und die Bildaufnahmeschaltung 14 akkumuliert Ladungen entsprechend
des vom Gegenstand abgegebenen Lichts für eine vorbestimmte Zeitdauer.
Die Ladungen werden durch Taktsignale aus dem Standardsignalgenerator 78 ausgelesen. 2 zeigt
den Schaltungsaufbau der Bildaufnahmeschaltung 14 und der
Filteranordnung der photoelektrischen Umsetzeinrichtung. Diese Strukturen
sind nachstehend nicht erläutert,
da sie allgemein bekannt sind. Das Ausgangssignal von der Bildaufnahmeschaltung 14 wird
durch den Schalter 16 an den A/D-Umsetzer 18 geliefert, dort
digitalisiert und danach im Bildspeicher 22 gespeichert.
Wenn die Drehung der Magnetplatte 48 bei einem vorbestimmten
Wert stabil läuft,
sendet die Servoschaltung 54 ein Servoverriegelungssignal an
die Systemsteuerschaltung 76, die wiederum die Hochgeschwindigkeitsrechenschaltung 26 aktiviert, wodurch
die im Bildspeicher 22 gespeicherten Daten mit Umsetzung
des Aufzeichnungsformats für
die Magnetplatte 48 freigegeben werden. Genauer gesagt,
die im Bildspeicher 22 gespeicherten Pixeldaten in der
Reihenfolge der Filteranordnungen von der photoelektrischen Umsetzeinrichtung
der Bildaufnahmeschaltung 14, wie in 3 gezeigt,
werden umgesetzt in Helligkeitsdaten Y und Farbdifferenzdaten R-Y,
B-Y unter Verwendung einer ungeradzahligen Zeile und einer unmittelbar
darauffolgenden Zeile in einem ersten Teilbild, wie durch eine durchgehende Linie
aufgezeigt, oder unter Verwendung einer geradzahligen Zeile und
einer unmittelbar darauffolgenden Zeile in einem zweiten Teilbild,
wie durch eine unterbrochene Linie aufgezeigt. Somit werden im ersten Pixel
des ersten Teilbildes gewonnen: Y00 =
K1G(P01) + K2R(P00) + K3B(P10) (R-Y)00 = R(P00) – Y00 (B-Y)00 =
B(P10) – Y00 und im zweiten Pixel wird folgendes
gewonnen: Y00 = K1G(P01) = K2R(P00) + K3B(P10) (R-Y)00 = R(P00) – Y00 (B-Y)00 =
B(P10) – Y00 wobei K1 =
0,59, K2 = 0,3 und K3 =
0,11, und Pij ist die Adresse des Bildspeichers 22 (siehe 3).
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Die
Helligkeitsdaten, die die Hochgeschwindigkeitsrecheneinheit 26 erzeugt,
werden an den D/A-Umsetzer 29 geliefert, während sich
die Farbdifferenzdaten R-Y, B-Y von Zeile zu Zeile beim D/A-Umsetzer
abwechseln. Die Umsetzfrequenzen der D/A-Umsetzer 29, 30 sind
bestimmt vom Aufzeichnungsfrequenzband der Magnetplatte 48.
Die Ausgangssignale der D/A-Umsetzer 29, 30 werden einer
Elimination nicht erforderlicher Bandkomponenten vom Tiefpaßfilter 33, 34 unterzogen,
dann der Addition vom Synchronsignal zum Helligkeitssignal im Addierer 36 und
werden in den Modulationsschaltungen 38, 39 der
Frequenzmodulation unterzogen. 4 zeigt
die Frequenzzuordnung des Helligkeitssignals und der Farbdifferenzsignale.
Das Helligkeitssignal und die Farbdifferenzsignale, die der Frequenzmodulation
unterzogen worden sind, werden im Addierer 40 dem Frequenzmultiplexverfahren
unterzogen, dann vom Aufzeichnungsverstärker 42 verstärkt und
an den Magnetkopf 46 zur Aufzeichnung auf die Magnetplatte 48 geliefert.
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Nach
Aufzeichnung des Bildes bewegt die Systemsteuerschaltung 76 den
Magnetkopf 46 mit einem Kopfträger 49 nach innen
und wartet auf die nächste
Photoaufnahmeoperation. Wenn der Auslöser 82 in diesem Zustand
geschlossen ist, wird der Motor in Rotation gehalten. Ist der Schalter
aber offen, dann wird der Motor 52 angehalten, und die Stromversorgung
für die
Schaltungen 14, 18, 20, 22, 26, 28, 29, 30, 38 und 39 wird
unterbrochen.
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Nachstehend
erläutert
ist die Wiedergabeoperation des auf der Magnetplatte 48 aufgezeichneten
Bildes. Wird der Aufnahme/Wiedergabeschalter 83 auf die
Wiedergabeseite geschoben, wird der Wiedergabemodus angenommen,
wodurch die Schalter 44, 72 beide mit den Kontakten
b verbunden sind. Das Wiedergabeausgangssignal aus dem Magnetkopf 46 wird über den
Schalter 44 und den Wiedergabeverstärker 60 zum Bandpaßfilter 62 und
zum Tiefpaßfilter 63 geliefert,
wodurch eine Trennung in ein moduliertes Helligkeitssignal und modulierte Farbdifferenzsignale
erfolgt. Diese Signale demodulieren die Frequenzdemodulationsschaltungen 64, 65 in
das Helligkeitssignal und die Farbdifferenzsignale des Basisbandes,
welches über
den Schalter 42 zu den A/D-Umsetzern 18, 20 gelangt,
werden dort digitalisiert und im Bildspeicher 22 gespeichert.
Die Synchronisationstrennschaltung 74 trennt aus dem demodulierten Helligkeitssignal
das Horizontal- und Vertikalsynchronsignal, die an den Standardsignalgenerator 78 und
die Systemsteuerschaltung 76 geliefert werden.
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Die
Systemsteuerschaltung 76 sendet einen Befehl an den Standardsignalgenerator 78 zur
Freigabe eines Zeitvorgabesignals, um die Zeitvorgabe der Datenaufnahme
vom Bildspeicher 22 zu bestimmen, und die Speichersteuerschaltung 24 versorgt die
A/D-Umsetzer 18, 20 mit einem Umsetzzeitvorgabesignal,
das mit dem Horizontalsynchronsignal H und dem Vertikalsynchronsignal
V synchronisiert ist, das die Synchronisationstrennschaltung 74 separiert hat.
Auch sendet die Speichersteuerschaltung 24 eine Einschreibadresse
an den Bildspeicher 22, gesteuert vom Steuersignal aus
dem Standardsignalgenerator 78. Während der Aufnahme der Bilddaten
eines Vollbildes in den Speicher 22 werden die D/A-Umsetzer 28, 29 abgewechselt.
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Der
A/D-Umsetzer 20 empfängt
zeilensequentielle Farbdifferenzsignale, die unterschiedliche Gleichstrompegel
in den in 5 gezeigten R-Y- und B-Y-Komponenten
aufweisen. Diese Signale werden einfach digitalisiert vom A/D-Umsetzer 20 und
dann in den Bildspeicher 22 gespeichert. Die R-Y-Komponente
und die B-Y-Komponente kann entsprechend dem Gleichstrompegel dieser
unterschieden werden von der Hochgeschwindigkeitsrechenschaltung 26, entweder
bei der Aufnahme in den Speicher 22 oder beim Auslesen
aus dem Bildspeicher 22.
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Bei
der Photoaufnahmeoperation speichert der Bildspeicher die Pixeldaten
aus der Bildaufnahmeeinrichtung in der Reihenfolge der Ausgabe,
wie in 6 gezeigt, aber bei der Wiedergabeoperation aus
der Magnetplatte 48 speichert der Speicher die Signale
in der Form von Helligkeitssignal und zeilensequentiellen Farbdifferenzsignalen,
wie in 7 gezeigt.
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Nach
Abschluß der
Datenaufnahme in den Bildspeicher 22 sendet der Standardsignalgenerator 78 ein
Zeitsignal, um die Rechenoperation der Hochgeschwindigkeitsrechenschaltung 26 zu
starten, die wiederum Helligkeitsdaten vom Bildspeicher zum D/A-Umsetzer 29 liefert,
die zeilensimultanen Farbdifferenzdaten B-Y an den D/A-Umsetzer 28 und
die zeilensimultanen Farbdifferenzdaten R-Y an den D/A-Umsetzer 30.
Die D/A-Umsetzer 28, 29, 30 setzen diese
Daten in Analogsignale um entsprechend einem Umsetztaktsignal für die Hochgeschwindigkeitsrechenschaltung 26.
Natürlich
können
unabhängige
Taktsignale verwendet werden, die zu den Bändern der Daten passen. Solchermaßen gewonnene analoge
Helligkeits- und die Farbdifferenzsignale werden der Beseitigung überflüssiger Bandkomponenten
von den Tiefpaßfiltern 32, 33, 34 unterzogen, dann
der Addition vom Synchronsignale mit dem Helligkeitssignal vom Addierer 36 und
werden dann umgesetzt in ein NTSC-Videosignal vom NTSC-Codierer 56,
dessen Ausgangssignal über
den Ausgangsanschluß 57 an
die externe Monitoreinheit geliefert wird.
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Nachfolgend
erläutert
ist die Arbeitsweise des Aufzeichnens eines externen Bildsignals
auf die Magnetplatte 48. Als Reaktion auf den Eingangsvideoschalter 84 werden
in diesem Falle die Schalter 44, 72 beide mit
den Kontakten a verbunden. Das in den externen Bildeingangsanschluß 66 eingegebene Bildsignal
wird vom NTSC-Codierer 68 in ein Helligkeitssignal, das
Synchronisationssignale enthält,
und in Farbdifferenzsignale R-Y,
B-Y getrennt. Diese Farbdifferenzsignale werden in zeilensequentielle
Signale mit vorbestimmten Gleichspannungsoffsets, wie bei der Aufzeichnung
auf die Magnetplatte 48, von der Farbdifferenzpegelumsetzschaltung 70 umgesetzt.
Das Helligkeitssignal aus dem NTSC-Decoder 68 und die zeilensequentiellen
Farbdifferenzsignale aus der Farbdifferenzpegelumsetzschaltung 70 werden
durch die Schalter 72, 16 an die A/D-Umsetzer 18 beziehungsweise 20 geliefert.
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Wenn
der Auslöseknopf
in diesem Zustand betätigt
wird, erfolgt das Schließen
des Auslöseschalters 82,
um die A/D-Umsetzer 18, 20,
den Bildspeicher 22, die Speichersteuerschaltung 24,
den Motor und die Servoschaltung 54 mit Strom zu versorgen,
wodurch die Magnetplatte 48 in Drehung versetzt wird. Als
Reaktion auf das Schließen
des Verschlußschalters 81 liefert
die Speichersteuerschaltung 24 Umsetztaktsignale an die
A/D-Umsetzer 18, 20 und an den Bildspeicher 22 mit
einem Einschreibsignal und einem Einschreibadressensignal, wodurch
die Signale in den in 7 gezeigten Speicher 22 gespeichert
werden.
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Hat
sich die Umdrehungszahl der Magnetplatte 48 stabilisiert,
sieht die Servoschaltung 54 ein Servoverriegelungssignal
für die
Systemsteuerschaltung 76 vor, wodurch die Hochgeschwindigkeitsrechenschaltung 26 aktiviert
wird, um die Helligkeitsdaten an den D/A-Umsetzer 29 und
die zeilensequentiellen Farbdifferenzdaten an den D/A-Umsetzer 30 zu liefern.
Danach wird die Magnetplatte 48 in derselben Weise wie
bei der Aufnahme- und Aufzeichnungsoperation behandelt.
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Nachstehend
erläutert
ist die Arbeitsweise des Sendens von im Bildspeicher 22 gespeicherten Bilddaten.
Im Falle der Aufnahmebilddaten werden Daten eines jeden Pixels im
Bildspeicher 22 gespeichert, wie in 6 gezeigt.
Zuerst werden Daten einer jeden Farbe der Datenkompression durch
eindimensionales ADPCM unterzogen. Dann wird der D/A-Umsetzer 28 als
Digitalmodulator verwendet, um QAM herbeizuführen, und die Daten werden
zu einer öffentlichen
Fernsprechleitung durch das Tiefpaßfilter 90, den Verstärker 91 und
den Akustikkoppleranschluß 92 gesandt.
Die aus dem Bildspeicher 22 ausgelesenen Daten werden beispielsweise
in folgender Reihenfolge behandelt:
Rot: P00,
P11, P03, P04, ...
Grün: P01,
P12, P04, P15, ...
Blau: P10,
P02, P13, P05, ...
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Wie
im Falle des Sendens von Bilddaten, die die Magnetplatte 48 wiedergibt,
oder von externen Bilddaten, die vom externen Eingangsanschluß 66 hereinkommen,
speichert der Bildspeicher 22 die Daten eines jeden Pixels,
wie in 7 gezeigt. Zuerst werden das Helligkeitssignal
und die Farbdifferenzsignale getrennt der Datenkompression durch
ein- oder zweidimensionales ADPCM unterzogen, und die Daten werden
durch QAM-Modulation zur Fernsprechleitung gesandt, wie schon zuvor
erläutert.
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Das
von der Fernsprechleitung empfangene Signal wird durch das Tiefpaßfilter 93 zum
A/D-Umsetzer zur dortigen Digitalumsetzung geliefert. Die Bezugsspannung
vom A/D-Umsetzer 94 wird vom Ausgang des D/A-Umsetzer 30 geliefert
und wird dann verringert beziehungsweise erhöht, wenn der Empfangssignalpegel
hoch oder niedrig ist, wodurch der Dynamikbereich vom A/D-Umsetzer 94 erweitert wird.
Die Justage wird abgeschlossen, bevor der Bilddatenempfang erfolgt.
Nach Abschluß der
Justage wird eine QAM-Demodulationsschaltung in der Hochgeschwindigkeitsrechenschaltung 26 zum
Demodulieren des Empfangssignals aktiviert. Das Signal wird weiterhin
der ADPCM-Demodulation
unterzogen, und in Aufeinanderfolge im Bildspeicher 22 gespeichert.
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Die
Art der Bilddaten, nämlich
RGB-Daten, der Helligkeits-Farbdifferenzdaten
oder der NTSC-Videodaten kann von Steuerdaten unterschieden werden,
die vor den Bilddaten zu senden sind.
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Als
Beispiel für
ein Speichermedium ist eine Magnetplatte herangezogen worden, es
ist jedoch natürlich
auch möglich,
eine magnetooptische Platte, eine IC-Karte oder ein Magnetband zu
verwenden.
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Das
vorliegende Ausführungsbeispiel
ermöglicht
es, die gesamte Schaltungsstruktur kompakter aufzubauen durch effektives
Nutzen des Bildspeichers beim Aufzeichnen, Wiedergeben und beim Senden.
Das vorliegende Ausführungsbeispiel
ermöglicht
auch, den Stromverbrauch zu senken und das Wiedergabebild zu stabilisieren,
da das Aufzeichnungsmedium nicht kontinuierlich bei der Bildwiedergabe
angesteuert werden muß.
Auch die Herstellungskosten lassen sich verringern, da die Zeilenabtastschaltung
für die
Wiedergabe des Bildsignals, das auf dem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet
ist, nicht erforderlich ist. Die Speichersteuerschaltung 24 ist
weiterhin mit dem ersten Auslesemittel zum Anzeigen der gespeicherten Daten
im Bildspeicher als sichtbares Bild und dem zweiten Auslesemittel
zum Datenlesen gemäß der Sendekapazität des Sendekanals
ausgestattet, aber es ist auch möglich,
eine separate Ausleseschaltung zu verwenden. D/A-Umsetzer werden
verwendet, um die aus dem Bildspeichermittel gelesenen Daten umzusetzen, aber
hierfür
können
auch andere Schaltungen herangezogen werden, wie eine Nachschlagetabelle
zur Tonumsetzung oder eine Farbkorrekturtabelle.
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8 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, welches eine Variation vom in 1 gezeigten
Ausführungsbeispiel
ist. In der Variation sind zusätzlich
ROM 1100, 1101 und ein Stecker 1092 vorgesehen,
um das Ausgangssignal der Hochgeschwindigkeitsrecheneinheit 6 in
ein Aufzeichnungsmedium zu speichern, das in einer IC-Karte 1090 vorgesehen
ist.
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Der
ROM 1100 speichert einen Algorithmus zur Datenkompression
mit Hochkompressionsrate (beispielsweise eine Kompression unter
Verwendung orthogonaler Umsetzung), die bei der Datenübertragung
von der Hochgeschwindigkeitsrechenschaltung 26 zur IC-Karte 1090 durchzuführen ist.
Der ROM 1100 speichert auch einen Algorithmus zum Verarbeiten
des Ausgangssignals aus der Bildaufnahmeeinrichtung 114 und
einen Algorithmus zum Verarbeiten des Ausgangssignals aus der Magnetplatte 148. Der
ROM 1101 speichert auch einen Algorithmus zum Erzeugen
des Zeilensimultansignals, das zum NTSC-Format aus den in 7 gezeigten
Bilddaten paßt,
bei der Datenabgabe an den NTSC-Codierer 56.
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Die
Hochgeschwindigkeitsrechenschaltung 26 ist, wie in 9 gezeigt,
auch ausgestattet mit Zwischenspeicherschaltungen 1120, 1122, 1124 zum zeitweiligen
Speichern des Helligkeitssignals beziehungsweise der Farbdifferenzsignale
R-Y, B-Y, die aus der Eingabeeinheit zur Aufnahme des aus dem Speicher 22 oder
aus einem Digitalsignalprozessor (DSP) 1110 gelesenen Signals
freigegebenen werden. Ebenfalls vorgesehen ist ein Ausgabeport 1126, der
die IC-Karte 1090 veranlaßt, hochkomprimierte Daten
freizugeben; ein Programm-RAM 1112 zum Speichern des Programms,
das vom in 8 gezeigten ROM 1100 oder 1101 unter
der Anweisung aus der Systemsteuereinheit 176 gesendet
wurde; und ein Arbeitsbereich 1114, der zu verwenden ist
bei der Datenverarbeitung im DSP 1110.
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Im
vorliegenden Ausführungsbeispiel
kann der DSP 1110 verschiedene Verarbeitungen entsprechend
den aus den ROM 1100, 1101 ausgelesenen Programmen
ausführen.
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Beim
Datenspeichern in die IC-Karte 1090, die auf den Grundkörper des
Gerätes
montiert ist, wird folglich die Datenspeicherung durch Datenkompression
erzielt, beispielsweise durch Orthogonalumsetzung gemäß einem
im ROM 1101 gespeicherten Programm.
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Da
auch im vorliegenden Ausführungsbeispiel
die Hochgeschwindigkeitsrechenschaltung aufgebaut ist aus einem
Digitalsignalprozessor, wie er in 9 gezeigt
ist, können
gewünschte
Prozesse lediglich durch Ersetzen der ROM 1100, 1101 mit
anderen ROM ausgeführt
werden, die andere Programme speichern.
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Der
Bezug auf das obige DSP versteht sich zum Aufzeigen, jedoch nicht
auf deren Beschränkung,
der Digitalsignalverarbeitungseinrichtungen (DSP-Einrichtungen),
wie Western Electric DSP 32 Einzelchipdigitaleinrichtung,
erhältlich
von AT&T, und die
verschiedenen gelieferten Blockdiagramme sind zum Aufzeigen der
Funktion der Einrichtung besser als die interne Architektur zu verstehen.
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Der
Bezug auf obiges NTSC versteht sich lediglich als Beispiel; der
Fachmann wird unmittelbar verstehen, wie die Erfindung bei PAL-
oder SECAM-Systemen oder bei hochauflösenden Fernsehbildformatsystemen,
die zukünftig
vorgesehen sind, anzuwenden ist.