DE2804294C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für einen Video-Synchronisator nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bildspeicher-Synchronisatoren (beispielsweise Typ DFS 3000 der Anmelderin) werden in der Fernsehtechnik beispielsweise in Nordamerika und Europa benutzt (siehe dazu beispielsweise die GB-PS 15 71 124 oder die US-PS 41 01 939 bzw. die dazu korrespondierende DE-PS 27 07 054).

Der Synchronisator DFS 3000 besitzt die Möglichkeit, ein Bild in einem Bildspeicher einzufrieren (siehe dazu beispielsweise den Prospekt für den Synchronisator DFS 3005, der für den in Rede stehenden Sachverhalt mit dem Typ DFS 3000 übereinstimmt). Dabei ist auch die Möglichkeit einer Bildkompression auf ein Viertel der Bildgröße möglich (siehe dazu beispielsweise die GB-PS 15 76 117 oder die US-PS 41 52 719). Die Bewegung des komprimierten Bildes kann durch eine Hebelsteuerung durchgeführt werden.

Die US-PS 39 44 731 beschreibt ein Gerät zur Erzeugung eines zusammengesetzten Bildes aus zwei oder mehr Videosignalquellen. Das erzeugte Bild besteht aus einem Teil von zwei oder mehr durch die Videosignale repräsentierten Bildern, wobei die Grenzen zwischen den Bildern horizontale, vertikale oder diagonale gerade Linien sind. Diese Art der Bildkombination wird als rollender Schnitt bezeichnet. Wo die Grenze vorhanden ist, ist lediglich ein Teil jedes der Bilder sichtbar, wobei die Größe dieses Teils durch die Lage der Grenze festgelegt ist. Dabei können die Signale jedoch nicht in irgendeiner Form verarbeitet werden, um die Größe des Bildes auf diejenige Größe des für des zur Verfügung stehenden Teils des Schirms zu reduzieren.

Bei dieser bekannten Einrichtung nach der Entgegenhaltung wird ein Hebel solange betätigt, bis sich die Grenze in der gewünschten Stellung befindet. Der Hebel dient zur Erzeugung von Signalen, die die Koordinaten angeben, welche in einem Puffer zwischengespeichert werden. Dies dient jedoch dazu, einen Vergleich mit den Koordinaten des abtastenden Strahls durchzuführen, nicht aber, diese Daten später durch eine Bedienungsperson wieder abzurufen. Wenn durch den Vergleich eine Koinzidenz festgestellt wird, so erfolgt der rollende Schnitt, wobei mittels eines Schalters auf eine andere Videosignalquelle von anzuzeigenden Signalen umgeschaltet wird. Die mit einer derartigen Einrichtung zu realisierenden Effekte bestehen darin, ein Bild graduell durch ein weiteres entweder in horizontaler, vertikaler oder diagonaler Richtung zu ersetzen, oder Teile von vier Bildern miteinander in jeweils einem gesonderten Quadranten eines Ausgangsbildes zu kombinieren. Zwar werden bei dieser bekannten Einrichtung auch die Koordinaten des Hebels zwischengespeichert, um einen Vergleich mit den Koordinaten des abtastenden Strahls zu ermöglichen. Diese Koordinaten können jedoch nicht in der Weise gespeichert werden, um später wieder abgerufen zu werden. Die Koordinaten werden vielmehr im Puffer durch neue Koordinaten ersetzt, wenn die Stellung des Hebels einmal geändert wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zusätzliche Steuermöglichkeiten für einen Synchronisator zu schaffen, welche sich auch zu dessen Fernsteuerung eignen.

Diese Aufgabe wird bei einer Steuereinrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.

Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines bekannten Synchronisators, für den eine erfindungsgemäße Steuer­ einrichtung verwendbar ist;

Fig. 2 typische manuelle Steuerungen der Einrichtung;

Fig. 3 eine Schaltungsanordnung zur Voreinstellung und zum Abrufen der Bildstellung bei einer erfindungs­ gemäßen Steuereinrichtung;

Fig. 4 Ausführungsformen einer Hebelsteuerung, einer Än­ derungsintervallsteuerung und einer Übergangszeit­ steuerung; und

Fig. 5 eine ein Mikroprozessor-System enthaltende Anord­ nung zur Realisierung der Funktionen der Steuerun­ gen gemäß Fig. 2.

Fig. 1 zeigt den Aufbau eines Synchronisators vom Typ DFS 3000. Ein Videoeingangssignal wird in einen Ein­ gangskorrekturverstärker 10 eingespeist, welcher seiner­ seits eine einen Schreibtaktgenerator 12 steuernde Syn­ chrontrennstufe 11 speist. Das Ausgangssignal des Schreib­ taktgenerators wird von einem Analog-Digitalkonverter 13 aufgenommen, welcher das Videosignal vor Speicherung in einem Bildspeicher 14 in eine digitale Form überführt. Ein weiteres Ausgangssignal des Schreibtaktgenerators 12 wird in eine Speichersteuerstufe 15 eingespeist, welche die Operationssequenz des Speichers 14 steuert. Das Spei­ cherausgangssignal wird von einem Digital-Analogkonverter 16 aufgenommen, welcher durch Taktsignale von einem Lese­ taktgenerator 17 gesteuert wird, der seinerseits Synchron­ impulse von einem Synchronimpulsgenerator 18 erhält. Das analoge Ausgangssignal des Konverters 16 wird von einer Ausgangsprozessorstufe 19 aufgenommen, welche das zusam­ mengesetzte Videoausgangssignal des Synchronisators abgibt. Der Synchronimpulsgenerator 18 wird direkt über extern erzeugte Hilfsträgersignale und Synchron­ signale oder durch ein Ausgangssignal einer Ausgangs- Synchrontrennstufe 20 gesteuert, welche ein zusammenge­ setztes Videosignal aufnimmt.

Mit Hilfe der Speichersteuerstufe des Synchronisators ist es möglich, das Bild im Bildspeicher einzufrie­ ren. Mit dem Synchronisator ist eine Bildkompression dadurch möglich, daß lediglich ausgewählte Bildpunkt- Tastwerte gespeichert werden, wobei für den Fall, daß jeder zweite Bildpunkt nicht gespeichert wird (sowohl in Horizontal- als auch in Vertikalrichtung), ein Bild mit der Größe von einem Viertel erzeugt wird. Mit Hilfe eines Bildkompressors 23 ist es möglich, dieses komprimierte Bild mittels Stel­ lenwählern 24 bis 27, welche die Bildpunkt-Zähleradressen steuern, in jedem von vier Quadranten zu speichern. Mit­ tels einer Hebelsteuerung 28 kann das Bild mit der Größe von einem Viertel an jede Stelle im normalen Bildgrößen­ bereich bewegt werden, wobei durch Bewegung des Hebels die einschlägige variable Adresse festgelegt wird.

An die Speichersteuerstufe des bekannten Synchronisators ist eine Fernsteueranordnung 30 ankoppelbar, um zusätzlich zu den oben beschriebenen Standardfunktionen zusätzliche Funktionen an einer vom Synchronisator entfernten Stelle (beispielsweise im Studiomischer) durch­ zuführen, welche bis zu einige hundert Meter vom Synchroni­ sator entfernt sein kann.

Eine typische Ausgestaltung der manuellen Steuerungen für die Anordnung 30 ist in Fig. 2 dargestellt.

Ein Bildeinfrierknopf 31 ist für Einfrierkennzeichnungen vorgesehen. Ein Halbbild-Einfrierknopf 32 dient zum Stoppen von sich schnell bewegenden Objekten im Bild. Weiterhin ist ein Änderungssteuerknopf 34 vorgesehen, welcher die Auswahl eines variablen Änderungsintervalls ermöglicht, um das eingefrorene Bild automatisch zwischen einer Folgefrequenz von beispielsweise 1 pro Sekunde bis unendlich (d. h. halten) zu ändern.

Für die komprimierte Bildposition sind fünf Vorauswahl­ knöpfe 33 vorgesehen. Durch Drücken dieser Knöpfe ist nicht nur die Kompressionsfunktion wählbar, sondern es ist auch die Möglichkeit gegeben, am Beginn des Fern­ sehprogramms vorgewählte Stellungen zu speichern, so daß diese Stellungen im Bedarfsfall durch die Bedie­ nungsperson wieder abgerufen werden können. Damit wird ein Überhören des Programms vor der Aussendung mit der Sicherheit möglich, daß die gewählte Sequenz naturgetreu wiedergegeben wird, wenn die Bedienungsperson bei Sendung von Vorgang auf Vorgang übergeht. Die gewählte Position wird lediglich durch Drücken des entsprechenden Knopfes abgerufen, wobei die Löschung dieses Effektes für die Rückkehr auf normale Größe und die Position durch er­ neutes Drücken des entsprechenden Knopfes bewirkt wird. Die Speichermöglichkeit wird beim Überhören in Verbin­ dung mit einem "Live"-Knopf 36 und einem Einstellhebel 47 gewährleistet. Die Bildposition wird bei gedrücktem Live- Knopf 36 durch Änderung der Stellung des Hebels 37 festge­ legt. Ist auch einer der Vorwahlknöpfe 33 gedrückt, so wird die Stellung des Hebels für einen späteren Abruf ge­ speichert.

Es ist weiterhin auch möglich, ein volles Videobild ent­ sprechend dem Vorgang bei einem komprimierten Bild durch den Hebel 37, durch Drücken eines Live-Knopfes 38 und eines von fünf Vorwahlknöpfen 35 zu bewegen und zu spei­ chern. Durch Drücken lediglich des Live-Knopfes 36 oder 38 ist es möglich, lediglich eine Live-Stellungssteuerung durchzuführen, ohne daß dabei von den Vorwahlknöpfen 33 und 35 Gebrauch gemacht wird. Zwei Knöpfe 40 und 41 die­ nen zur Abschaltung der X- bzw. Y-Achse des Stellungshe­ bels, wodurch ein glatter Live-Schwenk in einer einzi­ gen Richtung möglich wird.

Ein Übergangs-Zeitsteuerknopf 42 ist vorgesehen, um die Auswahl der Schwenkdauer von einer vorgegebenen Stellung in eine andere durch einen Produzenten zu ermöglichen. Die Dauer kann typischerweise so verändert werden, daß der Schwenk augenblicklich oder in einer Zeit von bis zu mehreren Sekunden erfolgt. Andererseits kann auch die Geschwindigkeit variiert werden.

Weiterhin ist ein Knopf 45 für eine automatische Tastung vorgesehen. Diese automatische Tastung erleichtert die Arbeit für einen Kameramann. Mit dieser Steuerung ist es möglich, das Zentrum des Chromatastbereiches zu mes­ sen, wenn das Chromatastsignal in den Synchronisator eingespeist wird und die richtige Lage für das über das Tastsignal zu zentrierende komprimierte Bild berechnet, so daß das komprimierte Bild automatisch folgt, wenn die Kamera schwenkt. Der Knopf für die Tastung wird also verwendet, wenn ein Chromatastsignal in den Synchro­ nisator eingespeist wird und der Produzent ein komprimiertes Bild unter Verwendung einer der fünf Vor­ wahlknöpfe näherungsweise über dem Tastbereich zentriert hat. Durch Drücken des Knopfes 45 für die automatische Ta­ stung wird sichergestellt, daß das komprimierte Bild auto­ matisch über dem Tastbereich zentriert wird, auch wenn sich dieser Tastbereich bewegt. Die verschiedenen oben beschriebenen Knöpfe können eine Lampe enthalten, um ihren gedrückten Zustand eindeutig anzuzeigen.

Eine Schaltungsanordnung zur Voreinstellung der Position eines komprimierten Bildes nach Fig. 2 ist in Fig. 3 dar­ gestellt.

Stellungsdaten von der Stellungshebelsteuerung 37 können über einen Live-Schalter 36 direkt in den Synchronisator eingegeben werden, so daß der Stellungshebel im an sich bekannten Live-Betrieb arbeitet. Wird jedoch der Vor­ einstellschalter 33 geschlossen, so werden die Stellungs­ daten in einen Speicher 50 eingegeben, in dem sie ge­ speichert werden. Werden die Stellungsdaten wieder abge­ rufen, so werden sie in den Synchronisator einge­ geben, um die Bewegung in diese Stellung durchzuführen. Die Eingabe und das Abrufen für den Speicher können durch den Voreinstellschalter 33 durchgeführt werden. Der Spei­ cher kann entweder ein Analog- oder ein Digitalspeicher sein, was von der Art des Ausgangssignals der Stellungs­ hebelsteuerung und der Eingangssignale des Synchronisa­ tors abhängt. Um die Funktionen der Anordnung nach Fig. 2 durchführen zu können, sind fünf derartige Schalter 33 und Speicher 50 für die Stellung eines komprimierten Bildes und fünf entsprechende Anordnungen für die Stel­ lung eines vollen Bildes erforderlich.

Obwohl eine derartige Anordnung allein durch fest ver­ drahtete Komponenten aufgebaut werden kann, ist es zweck­ mäßiger, ein Mikroprozessor-System mit zugehörigen Schal­ tungen zu verwenden, um die oben erläuterten Funktionen durchführen zu können. Ein derartiges System wird nach­ folgend anhand von Fig. 5 beschrieben.

Fig. 4 zeigt Ausführungsformen für die Stellungshebel­ steuerung, die Steuerung der Änderungsintervalle und die Steuerung der Übergangszeiten.

Die Stellungshebelsteuerung 37 enthält zwei variable Wider­ stände für die Vertikal- bzw. Horizontalstellung. Die Än­ derungsintervallsteuerung 34 enthält einen variablen Wi­ derstand, welcher einen einfachen (nicht dargestellten) Zeittaktkreis steuert, der auf die Einfrierleitungen ar­ beitet. Die Übergangszeit- bzw. Geschwindigkeitssteuerung 42 enthält ebenfalls einen variablen Widerstand, welcher einen einfachen (nicht dargestellten) Sägezahnkreis steuert, welcher den Betrag festlegt, mit dem sich die die Stellung steuernde Spannung von einer Stellung zur anderen ändern kann. Die Steuerungen erhalten von einer analogen Präzisionsquelle 52 eine Spannung, welche aus der Steueranordnung oder aus dem Synchronisator abgenommen werden kann.

Ein Mikroprozessor-System zur Durchführung der oben ge­ nannten Steuerfunktionen ist in Fig. 5 dargestellt. Das Herzstück dieses Systems wird durch eine Mikroprozessor­ einheit (MPU) 60 gebildet (beispielsweise Typ 6800 von Motorola). Ein Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) 62 (beispielsweise Typ 6810 von Motorola) ist an die Mikro­ prozessoreinheit angekoppelt und wirkt als Arbeitsspeicher für ein Programm, das in einem Festwertspeicher (ROM) 63 (beispielsweise Typ 6830 von Motorola) gespeichert ist. Die Speicher sind über einen gemeinsamen Adressenbus 64 und einen gemeinsamen Datenbus 65 an die Mikroprozessor­ einheit angekoppelt. Die verschiedenen Schalter 31, 32, 45, 33, 36, 35 und 38 (sowie ihre zugehörigen Lampen) sind an Ein-Ausgabestufen 68 und 69 angekoppelt (bei­ spielsweise periphere Schnittstellenschaltungen vom Typ 6820). Diese Schnittstellenschaltungen sind über den ge­ meinsamen Bus 64 und den gemeinsamen Bus 65 an die Mikro­ prozessoreinheit angekoppelt. Eine weitere Schnittstellen­ schaltung 72 dient zusammen mit Leitungstreibern 73 und Leitungsempfängern 74 als Schnittstelle für die Ankopplung an das Synchronisationsgerät.

Die analogen Steuerungen gemäß Fig. 4 sind in der Anordnung nach Fig. 5 enthalten und über einen Multiplexer 75 sowie einen Analog-Digitalkonverter 76 an das Mikroprozessor- System angekoppelt. Der Analog-Digitalkonverter 76 über­ führt das Analogsignal in eine digitale Form, um für alle erforderlichen Funktionen eine rein digitale Schnittstelle zum Synchronisator zu schaffen.

Die Programmierung von Mikroprozessoren ist an sich be­ kannt und wird daher im einzelnen hier nicht beschrieben.

Das Mikroprozessor-Programm wird in der Weise geschrieben, daß durch Drücken des entsprechenden Auswahlknopfes und durch Bewegen der Stellungshebelsteuerung eine Speiche­ rung der Stelle für das komprimierte oder volle Bild ge­ währleistet wird, um eine Bewegung des Bildes von einer Stellung zu einer anderen in einer durch die variable Übergangssteuerung gewählten Zeit durchführen zu können.

Ein weiterer Vorteil des Mikroprozessor-Systems besteht darin, daß das Programm in der Weise geschrieben werden kann, daß eine nicht-lineare Bewegung des Bildes von einer gespeicherten Stelle zu einer anderen möglich ist. Auf diese Weise kann eine Bildbewegung realisiert werden, welche derjenigen entspricht, die bei Beschleunigung und Abbremsung der gesamten Kamera durch einen Kameramann entsteht. Auf diese Weise sind die Realitäten besser nachzubilden.

Die variable Übergangssteuerung wird dadurch erreicht, daß das Programm in Inkrementen von einer Stelle zur anderen zählt. Wird eine solche Zählung als Adresse des Bildes in den Synchronisator eingespeist, so er­ gibt sich an Stelle von Augenblickssprüngen eine glatte Bewegung von einer Stelle zur anderen. Das Konzept der nicht-linearen Bewegung kann dadurch realisiert werden, daß eine nicht-lineare Transferfunktion im Programm reali­ siert wird, so daß durch das Hauptprogramm geforderte lineare Vektoren "gebogen" werden, um sich am Beginn und am Ende des Prozesses langsamer zu bewegen.

Claims (10)

1. Steuereinrichtung für einen Video-Synchronisator mit einer Einstellanordnung zur Wahl der Lage des Bildes im Abtastraster mittels Verschiebung des Video-Bildes in einer Ebene in eine erste vorgegebene Stellung, gekennzeichnet durch eine Speicheranordnung (50, 60, 62, 63) zur Aufnahme und Speicherung der die Ortskoordinaten der ersten vorgegebenen Stellung betreffenden Information und zum Abruf dieser Information.

2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mehrere Speicher (60, 62, 63) zur Aufnahme und Speicherung von Information einer Vielzahl von vorgegebenen Stellungen.

3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, gekennzeichnet durch eine Übergangssteuerung (42) zur Durchführung einer Bewegung des Bildes von einer vorgegebenen Stellung zu einer anderen in einer vorgegebenen Periode.

4. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Übergangssteuerung (42) zur Realisierung einer Bewegung in einem vorgegebenen Periodenbereich variabel ausgebildet ist.

5. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicheranordnung (50; 60, 62, 63) die ein Bild voller Größe betreffende Information speichert.

6. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicheranordnung (50; 60, 62, 63) die ein komprimiertes Bild betreffende Information speichert.

7. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Steuerung (31, 32) zum Einfrieren des Bildes für eine vorgegebene Periode und durch eine Änderungssteuerung (34) zur Änderung des eingefrorenen Bildes nach einer vorgegebenen Periode.

8. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderungssteuerung (34) zur Realisierung einer variablen Änderungsperiode variabel ausgebildet ist.

9. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (45) zur automatischen Tastung zwecks automatischer Zentrierung der Stellung des Fernsehbildes.

10. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch eine Ausbildung als Fernsteueranordnung, welche über Koppelanordnungen (73, 74) an das Synchronisationsgerät angekoppelt ist.