-
Die vorliegende Erfindung betrifft Verbesserungen bei der Verarbeitung von
Videobildsignalen zur Erzielung eines als "Abklingen" bekannten digitalen Videoeffekts. Bei diesem Effekt
wird ein Videobild oder ein Teil eines Videobildes auf verschiedenartige Weise in
Abhängigkeit von der Zeit zum Verschwinden gebracht. Dies wird dadurch erreicht, daß das einem
Videobild zugeordnete, sogenannte Kennungssignal verarbeitet wird, um die Größe des
Kennungssignals zu variieren, das einzelnen Pikseln oder Gruppen von Pikseln des Videobildes
zugeordnet ist. Beispielsweise kann die Größe des Kennungssignals an jedem Punkt des
Bildes identisch reduziert werden, um für ein allmähliches Abklingen zu sorgen; das Gruppen
von Pikseln zugeordnete Kennungssignal kann aber auch so reduziert werden, daß in dem
Bild in einer vorgegebenen Abfolge Löcher mit bestimmter Form ausgebildet werden, bis das
Bild verschwindet; oder das individuellen Pikseln oder Gruppen von Pikseln zugeordnete
Kennungssignal kann zufällig reduziert werden, um für einen sogenannten zufälligen
Abklingeffekt zu sorgen.
-
Die erforderliche Verarbeitung des Kennungssignals wird erreicht, indem bewirkt wird, daß
das Kennungssignal durch einen Bildspeicher hindurch über einen einen Abklingprozessor
zum Verarbeiten des Kennungssignals aufweisenden Weg während der Dauer jedes Voll- oder
Halbbildes des zu reproduzierenden Videosignals rezirkuliert wird. So wird für die
Reproduktion jedes Voll- oder Halbbildes des Videobildes das entsprechende Kennungssignal aus
dem Bildspeicher ausgelesen und dann zu dem Bildspeicher zurückgegeben, um für die
Reproduktion des nächsten Voll- oder Halbbildes wiederum ausgelesen zu werden. Weil das aus
dem Bildspeicher ausgelesene Kennungssignal durch den Abklingprozessor modifiziert wird,
bevor es zu dem Speicher zurückgegeben wird, wird ein gesteuertes Abklingen in jedem der
aufeinanderfolgenden Voll- oder Halbbilder des Videobildes bewirkt, um so für den
gewünschten optischen Effekt zu sorgen.
-
Eine besondere Anwendung eines Abkling-Verarbeitungssystems liegt in der Erzeugung einer
abklingenden Bildspur vor, die mittels eines als "Mehrfacheinfrieren" bekannten Effekts
veranlaßt wird, sich über ein Voll- oder Halbbild zu bewegen.
-
Eine frühere Anordnung zur Erzeugung eines solchen Effekts ist in EP-A-0 268 360
beschrieben und weist einen Bildspeicher zum Empfangen eines Videobildsignals zusammen mit
einem Kennungssignal, das einen Bildbereich des von dem Videosignal dargestellten Bildes,
der gegen einen Hintergrund in einem Bild darzustellen ist, sowie eine Anordnung zum
Verarbeiten solcher Videobildsignale und Kennungssignale vor dem Einspeichern in dem
Bildspeicher auf, wobei die Verarbeitungsanordnung Mittel zum Kombinieren von
einlaufenden Bildsignalen und Kennungssignalen mit betreffenden Bildsignalen und
Kennungssignalen, die zuvor in dem Bildspeicher eingespeichert wurden, und einen Abklingprozessor zum
Einführen eines gesteuerten Abklingens in das kombinierte Kennungssignal aufweist.
-
Die genannte frühere Anordnung ist in der Lage, den Effekt von abklingenden Spuren hinter
einem sich bewegenden Bereich des digitalen Videobildes zu erzeugen. Bei einer solchen
Anordnung speichert der Bildspeicher Videoluminanz und -chrominanzsignale und die
zugeordnete Kennung ein. Das Videosignal wird in diesen Bildspeicher eingeschrieben und ein
Teilbild oder ein Voll- oder Halbbild später ausgelesen. Die in den Speicher eingeschriebene
Information stellt daher ein Gemisch zwischen zwei Quellen dar: aus dem Speicher
ausgelesenes, eingefrorenes Videosignal und Life-Videosignal. Die beiden Quellen werden
entsprechend den Größen der entsprechenden Kennungssignale kombiniert; ein Life-Videosignal
wird eingeschrieben, wo eine Life-Kennung vorliegt; ein eingefrorenes Videosignal wird
eingeschrieben, wo nur eine eingefrorene Kennung vorliegt, und ein Life-Videosignal wird
eingeschrieben, wo beide Kennungen vorhanden sind. Ein eingefrorenes Videosignal, das nicht
durch ein Life-Videosignal überschrieben wird, durchläuft den Speicher wiederholt und bleibt
daher in dem Speicher ungeändert. Wenn das Lifebild bewegt ist, besteht ein Unterschied
zwischen seiner alten Position in dem Speicher und seiner gegenwartigen Position. Das
Lifebild überschreibt nunmehr nur einen Teil des eingefrorenen Bildes, während der Rest zurück
zum Speicher geleitet wird. Wenn die Bewegung andauert, wird eine Folge von eingefrorenen
Resten von vorhergehenden Lifebildem zurückgelassen, die als Spur erscheint. Die Spur
würde den Speicher unendlich durchlaufen, falls keine Modifikation im Verlauf der Schleife
stattfinden würde. Die Spur wird daher mittels des Abklingprozessors zum Abklingen
gebracht.
-
Ein Nachteil der bekannten Anordnung besteht jedoch darin, daß der erzielbare Bereich an
Abklingeffekten beschränkt ist. Es ist beispielsweise unmöglich, ein abklingendes Bild
glitzern oder blinken zu lassen oder es so aussehen zu lassen, als würde es Licht von zufälligen
Richtungen, wie bei einem Funkeleffekt, reflektieren.
-
Es ist ferner ein System entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt; siehe
WO-A-86/06233.
-
Ein solches System ist in der Lage, für eine Bildspur zu sorgen, die als flackernde Spur
abklingen kann; das System ist jedoch relativ kompliziert und hat weitere Nachteile.
Insbesondere
ist es nicht möglich, für einen Effekt zu sorgen, bei dem die Bildspur veranlaßt werden
kann, zu verschwinden und dann wieder aufzutreten.
-
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein Videobild-Verarbeitungssystem zu schaffen, bei
dem verbesserte optische Effekte erzielt werden können.
-
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
-
Die Erfindung ist beispielshalber in den beiliegenden Zeichnungen veranschaulicht, wobei:
-
FIG. 1 ein Blockschaltbild der relevanten Teile eines Videobild-Verarbeitungssystems
gemäß der Erfindung ist,
-
FIGN. 2A und 2B Diagramme sind, die ein Beispiel der Funktion einer Nachschlagtabelle
gemäß FIG. 1 zeigen, und
-
FIG. 3 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels des Pseudozufallsfolgengenerators
der Schaltung gemäß FIG. 1 ist.
-
Aus den Zeichnungen folgt, daß die Schaltung des Videobild-Verarbeitungssystems generell
der bereits in EP-A-0 268 360 beschriebenen Schaltung entspricht, und weil die generelle
Arbeitsweise der Schaltung ähnlich derjenigen des früheren Dokuments ist, wird auf eine
detaillierte Beschreibung der bekannten Aspekte des Systems verzichtet. Es ist jedoch
festzuhalten, daß in der beiliegenden Zeichnung der Bildspeicher 1 dem Speicher 14 der bekannten
Anordnung entspricht; die Speichereingangs-Videosignal-Kombinationsstufe 5 entspricht dem
Element 19 der bekannten Anordnung; und die
Hauptausgangs-Videosignal-Kombinationsstufe 7 entspricht dem Element 4 der bekannten Anordnung. Bei dem vorliegenden System ist
das Element 24 der bekannten Anordnung durch die unten beschriebenen Elemente 2, 3 und 4
ersetzt, und das Element 25 ist durch die nachstehend erläuterte Nachschlagtabelle 6 für
eingefrorene Kennungen ersetzt. Bei der vorliegend veranschaulichten Anordnung gelangen das
Life-Videosignal und die Life-Kennung in die Speichereingangs-Kombinationsstufe 5, wo das
Life-Videosignal und das eingefrorene Videosignal entsprechend ihren Kennungsgrößen
kombiniert und dann an den Bildspeicher 1 übermittelt werden. Die Speichereingangs-
Kombinationsstufe 5 kombiniert auch die Kennungen für die beiden Quellen; die kombinierte
Kennung wird jedoch auf ihrem Weg zu dem Speicher modifiziert. Die Ausgangssignale von
dem Speicher gehen zurück zu der Speichereingangs-Kombinationsstufe 5 und zu der
Hauptausgangs-Videosignal-Kombinationsstufe 7, wobei die Kennung mittels der
Nachschlagtabelle 6 für eingefrorene Kennungen modifiziert wird. Die Hauptausgangs-Videosignal-
Kombinationsstufe 7 verknüpft das eingefrorene Videosignal mit der eingefrorenen Kennung
zur Bildung der Hauptausgangssignale.
-
Das System wird mittels eines Mikroprozessors 8 gesteuert, der ein Programm ausführt, das
Steuereingangssignale von einer Tastatur 9 aufnimmt und die laufende Einstellung auf einer
Video-Wiedergabeeinheit 10 wiedergibt. Dieser Mikroprozessor ist mit Adress- und
Datenbussen versehen, die es ihm erlauben, Steuerwörter in den Pseudozufallsfolgengenerator 4 und
die Nachschlagtabelle 6 für eingefrorene Kennungen einzuschreiben, so daß der Bediener der
Tastatur diese Anordnungen steuern und überwachen kann.
-
Die Speichereingangs-Kombinationsstufe 5 verknüpft das Life-Videosignal und das
eingefrorene Videosignal derart, daß das Life-Videosignal immer in den Speicher eingeschrieben wird
und das eingefrorene Videosignal zum Umlaufen gebracht wird, soweit es nicht durch das
Life-Videosignal überdeckt wird. Die kombinierte Kennung stellt den Gesamtbereich der
Life-Kennung und der eingefrorenen Kennung dar, und sie wird einem Zwei-Wege-Selektor 3
über zwei Wege zugeleitet, und zwar zum einen unmittelbar und zum anderen über eine
Subtraktionsstufe 2, welche den Wert der Kennung um einen festen Betrag vermindert, sofern
dieser Wert nicht Null ist. Der Zwei-Wege-Selektor 3 wählt zwischen den beiden Wegen für
die kombinierte Kennung unter dem Einfluß eines Pseudozufallsfolgengenerators 4 aus. Die
Pseudozufallsfolge ist eine Einzelbitreihe aus Einsen und Nullen, deren Auftreten zufällig ist.
Sie wird durch den Mikroprozessor 8 in der unten erläuterten Weise gesteuert, um für
unterschiedliche Wahrscheinlichkeiten für die Erzeugung einer 1 zu sorgen. Wenn die Zufallsfolge
eine Eins erzeugt, wählt der Zwei-Wege-Selektor 3 die verminderte kombinierte Kennung;
andernfalls wird die unbeeinflußte Kennung benutzt. Der Effekt besteht darin, daß eine
zufällige Auswahl von Kennungspikseln in ihrer Größe reduziert wird. Für über den Speicher
umlaufende Informationen besteht der kumulative Effekt dieses Prozesses über mehrere
Teilbilder hinweg darin, daß die Kennung aus einem zufälligen Muster von Intensitäten von Voll bis
Null besteht. Die Kennung kann in diesem Stadium nur abnehmen, so daß der generelle Trend
nach unten geht; jedes Piksel nimmt jedoch mit seiner eigenen Geschwindigkeit ab, und zwar
abhängig davon, wie oft für das betreffende Piksel mittels des Zwei-Wege-Selektors 3 ein
reduzierter Wert ausgewählt wird.
-
Bei dem Pseudozufallsfolgengenerator handelt es sich um eine Kette von Flip-Flops, wobei
der Ausgang jeder Stufe mit dem Eingang der nächsten in der in FIG. 3 veranschaulichten
Weise verbunden ist. Das erste Flip-Flop wird mit dem logischen exklusiven ODER des
Ausgangssignals des letzten Flip-Flops und des Ausgangssignals eines dazwischenliegenden Flip-
Flops beladen, das so gewählt ist, daß eine Folge von maximaler Länge erhalten wird. Diese
Anordnung liefert eine Einzelbitfolge, deren Auftreten zufällig ist. Der Mikroprozessor des
Systems steuert das Verhältnis von Einsen zu Nullen, indem die Ausgangssignale von den
Flip-Flops über eine logische ODER-Verknüpfung zusammengefaßt werden. Beispielsweise
würde für einen größeren Anteil von Einsen der Mikroprozessor dafür sorgen, daß die
Schaltungsanordnung die Zustände von zwei Flip-Flops unter Bildung des Ausgangssignals durch
eine logische ODER-Verknüpfüng zusammenfaßt, während für eine gleiche Anzahl von
Einsen und Nullen der Mikroprozessor die Schaltungsanordnung veranlassen würde, den Zustand
nur eines Flip-Flops ohne weitere Modifikation auszugeben.
-
Diese zufällige Auswahl von Kennungsgrößen verläßt den Speicher und gelangt zu einer
Nachschlagtabelle 6, wo das Kennungssignal transformiert wird. Bei der Nachschlagtabelle
handelt es sich um eine Speichervorrichtung, die zum Teil durch das Kennungssignal und zum
Teil durch den Mikroprozessor 8 adressiert wird. Für jede Mikroprozessoradresse enthält die
Speichereinrichtung eine andere Funktion für die von dem Kennungssignal gebildete Adresse.
Das Kennungssignal wird durch die Inhalte der Speichereinrichtung ersetzt und erfährt auf
diese Weise eine von dem Mikroprozessor ausgewählte Transformation.
-
Ein Beispiel für eine solche Kennungstransformation, die von dem Mikroprozessor
ausgewählt werden kann, ist in FIG. 2B dargestellt. Punkte entlang der Kurve werden an
aufeinanderfolgenden Adressen in der Nachschlagtabelle gespeichert. Für ein linear abklingendes
Kennungssignal entsprechend FIG. 2A, das die Nachsehlagtabelle adressiert, werden die
ausgelesenen Daten zu dem in FIG. 2B veranschaulichten transformierten Kennungssignal.
Während die jedem Piksel entsprechende Kennung mit zufälligen zeitlichen Intervallen linear
abklingt, durchläuft die transformierte Kennung für unterschiedliche Piksel die Spitzen und
Täler der Kurve zu unterschiedlichen Zeiten, was zu einer sich dynamisch ändernden
Amplitudenvariation führt.
-
Diese modifizierte Kennung wird dann zur Verknüpfung mit dem eingefrorenen Videosignal
aus dem Speicher in der Hauptausgangs-Videosignal-Kombinationsstufe 7 benutzt. Das
Videosignal wird effektiv mit der Kennung multipliziert, so daß die Piksel mit einer reduzierten
Kennungsgröße dunkler sowie diejenigen mit erhöhter Kennungsgröße heller erscheinen.
-
Es versteht sich, daß im Rahmen der Erfindung zahlreiche Änderungen und Modifizierungen
bezüglich der vorstehend beschriebenen Ausführungsform vorgenommen werden können, von
denen einige nachstehend erläutert sind. Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel
wird der Zwei-Wege-Selektor 3 durch den Pseudozufallsfolgengenerator 4 gesteuert: der
Selektor könnte jedoch entsprechend dem erforderlichen Effekt auch mit anderen Folgen
gesteuert werden. Eine solche Folge könnte bewirken, daß Gruppen von Pikseln, die eine
gewisse Form bilden, in einer zufälligen Reihenfolge abklingen, und eine andere Folge könnte
veranlassen, daß Formen oder einzelne Piksel in einer definierten Reihenfolge abklingen. Die
Geschwindigkeit, mit der das Abklingen stattfindet, wird wiederum dadurch bestimmt, wie
häufig der über die Subtraktionsstufe führende Weg ausgewählt wird.
-
Die Nachschlagtabelle 6 ist dahingehend beschrieben, daß sie für ein progressives Abklingen
der eingefrorenen Kennung sorgt; die Profile in der Nachschlagtabelle könnten jedoch in ihrer
Reihenfolge umgekehrt werden, um für den Effekt zu sorgen, daß ein Bild nicht abklingt
sondern progressiv erscheint.
-
Der Bildspeicher 1 ist so ausgelegt, daß er für eine Verzögerung von einem Teilbild oder
einem Voll- oder Halbbild sorgt. Alternativ könnte er aber auch eine Verzögerung
entsprechend einem Vielfachen von Teilbildern oder von Voll- oder Halbbildern bewirken.
-
Die Baugruppen 2, 3 und 4 sind so veranschaulicht, daß sie in dem Weg zum Eingang des
Bildspeichers 1 liegen. Alternativ können sie auch in dem vom Ausgang des Bildspeichers
abgehenden Weg angeordnet werden.
-
Während ein Zwei-Wege-Selektor 3 veranschaulicht ist, kann der Selektor auch so ausgelegt
werden, daß er unter dem Einfluß einer zweckentsprechenden Folgesteuerung eine beliebige
Anzahl von Wegen auswählt. So kann die Subtraktionsstufe 2 durch eine oder mehrere
weitere Schaltungsanordnungen ergänzt werden, die für alternative Funktionen des
Eingangskennungssignals sorgen. Beispielsweise kann ein Weg, der von dem Selektor 3 ausgewählt
werden kann, eine Schaltungsanordnung beinhalten, die für eine Transformation der Größe
des Kennungssignals sorgt, um einen Effekt ähnlich demjenigen zu erzielen, für den die
Nachschlagtabelle 6 für eingefrorene Kennungen sorgt. Wenn die Transformation jedes
Kennungswertes eindeutig ist und den nächsten Punkt entlang einer Kurve bildet, folgt die Kennung
dieser Kurve, während sie über den Speicher umläuft.