DE4231158C2 - Verfahren und Einrichtung für die Zusammensetzung und Anzeige von Bildern - Google Patents
Verfahren und Einrichtung für die Zusammensetzung und Anzeige von BildernInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine
Einrichtung für die Zusammensetzung und Anzeige von Bildern
und insbesondere ein derartiges Verfahren und eine derartige
Einrichtung, mit denen Videosignale, die von einer Fernsehkamera
und/oder einem Videokassettenrekorder empfangen
werden, auf einem für die graphische Datenverarbeitung geeigneten
Anzeigebildschirm eines Computer-Arbeitsplatzes
oder dergleichen angezeigt werden können.
Durch die Kombination von Computergraphiken mit Videosignalen
mit dem Zweck der Anzeige eines zusammengesetzten Bildes
auf einem Bildschirm gemäß einer Überlagerungstechnik
und einem Mehrfenstersystem können Ergebnisse erhalten werden,
die an einem Computer-Arbeitsplatz genutzt werden können,
welcher in einem Multimedia-Präsentationssystem oder
in einem elektronischen Fernkonferenzsystem einsetzbar ist.
Aus DE 31 41 196 A1 ist eine Videobildverarbeitungsvorrichtung
bekannt, die einen Bildspeicher aus einer Vielzahl von
Bildspeicherelementen umfaßt, die über Eingangs-
und Ausgangspuffer Bilddaten empfangen und abgeben
können. Ein Computer kann über die Ausgangspuffer Bilddaten
einlesen, verändern und über die Eingangspuffer in die
Bildspeicher zurückschreiben. Steuerungen bestimmen
die Zeitausschnitte, in denen die Eingangs- und Ausgangspuffer
auf die Bildspeicher zugreifen können, in einem
Zeitmultiplexverfahren. In einem solchen Zeitintervall können
zwischen 1 und 8 Bildpunkten übertragen werden. Anschließend
wird der Zugriff einem anderen Puffer zugewiesen.
Beim Durchgang von Daten durch dieses System muß ein Bildspeicherelement
fortlaufend abwechselnd mit Eingangs- und
Ausgangspuffern in Verbindung gebracht werden. Die hierfür
zur Verfügung stehende Zeit ist der Zahl der Bildspeicherelemente
umgekehrt proportional, was den Datendurchsatz beschränkt.
Da jedem Puffer turnusmäßig der Zugriff zugewiesen
wird, erhält er ihn auch dann, wenn keine Daten zu
übertragen sind. Wenn Bilddaten vom Computer verarbeitet
werden, müssen sie das System aus Puffern und Bildspeicher
wenigstens zweimal durchlaufen, was die Antwortzeit des Systems
weiter beschränkt.
Es ist daher eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
ein Verfahren und eine Einrichtung für die Zusammensetzung
und Anzeige von Bildern zu schaffen, die unabhängig von der
Zahl der Elemente eines Bildspeichers einen effizienten Datendurchsatz
ermöglichen.
Es ist eine zweite Aufgaber der vorliegenden Erfindung, ein
Verfahren und eine Einrichtung für die Zusammensetzung und
Anzeige von Bildern zu schaffen, wobei über zwei oder mehr
Kanäle mit verschiedenen Synchronisationssignalen gelieferte
Videosignale in einen Bildspeicher gleichzeitig eingegeben
und aus diesem ausgegeben werden können.
Die erste Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung gelöst
durch eine Bildzusammensetzungseinrichtung, die umfaßt:
einen Videoeingabeabschnitt für die Umwandlung von
eingegebenen Videosignalen in Bilddaten, einen Bildspeicher,
der mehrere Bildspeicherelemente mit jeweils identischem
Aufbau enthält, einen Videoausgabeabschnitt für die
Ausgabe von im Bildspeicher gespeicherten Anzeigeabschnitt,
einen Steuerabschnitt für die Steuerung der Wahl der Verbindung
der einzelnen Bildspeicherelemente mit dem Videoeingabeabschnitt
oder dem Videoausgabeabschnitt, eine CPU
für die Steuerung der Graphikdaten und einen Bildzeichnungsabschnitt
für die Entwicklung von eingegebenen Graphikdaten
in Bildelementdaten und zum Schreiben der Bildelementdaten
in die Bildspeicherelemente oder zum Lesen von
Bilddaten aus den Bildspeicherelementen und für die Gewinnung
eines Werkes wie etwa einer Konstruktionszeichnung aus
den Bilddaten.
Die erste Aufgabe wird ferner erfindungsgemäß gelöst durch
ein Verfahren gemäß Anspruch 11.
In dieser Konfiguration der vorliegenden Erfindung werden
die Verbindungen der jeweiligen Bildspeicherelemente mit
dem Videoeingabeabschnitt und dem Videoausgabeabschnitt gesteuert,
wobei die Anzahl der mit dem Videoeingabeabschnitt
oder dem Videoausgabeabschnitt zu verbindenden Elemente beliebig
festgelegt werden kann. Der Bildzeichnungsabschnitt
liest die Bilddaten, die in den mit dem Videoeingabeabschnitt
verbundenen Bildspeicherelementen gespeichert sind
und erzeugt daraus eine Graphik, woraufhin er die sich ergebenden
Graphikdaten in die mit dem Videoausgabeabschnitt
verbundenen Bildspeicherelemente ausgibt und dabei Bilddaten
und Videosignale unter der Steuerung der CPU zusammensetzt.
Erfindungsgemäß werden die einzelnen Speicherelemente nicht
wie bei DE 31 41 196 A1 in einem Multiplexverfahren in ständigem
Wechsel auf den Eingabe- bzw. Ausgabepuffer geschaltet,
sondern die Steuereinrichtung ordnet die Bildspeicherelemente
dem Videosignaleingabeabschnitt oder dem Videosignalausgabeabschnitt
gewissermaßen "dauerhaft" zu, so daß
nicht einzelne Pixel, sondern vollständige Bilder übertragen
werden können. Die auf diese Weise getrennt verwalteten
Bildspeicherelemente müssen daher nicht mehr um gemeinsame
Ein-/Ausgabeleitungen konkurrieren, sondern sie erhalten
gewissermaßen feste Verbindungen mit dem Eingabe- oder Ausgabeabschnitt,
wie in Fig. 2 dargestellt, solange die Steuereinrichtung
ihre Zuordnung nicht ändert. Der Bildzeichnungsabschnitt
16 kann die Speicherelemente wahlfrei adressieren,
er braucht also nicht abzuwarten, bis ein benötigtes
Speicherelement turnusmäßig zugänglich wird.
Die zweite Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine
Bildeingabe-/Bildausgabeeinrichtung für die Ausführung von
Eingabe- und Ausgabeoperationen für erste und zweite Videosignale;
diese Einrichtung umfaßt einen Bildspeicher zum
Speichern von ersten Daten bzw. zweiten Daten, die in den
ersten bzw. in den zweiten Videosignalen enthalten sind,
einen Puffer für die Übertragung und Speicherung der zweiten
Daten, eine Zeitgebereinrichtung für die Ausgabe einer
Austastlücke oder einer Arbeitsperiode des ersten Videosignals
in Form eines Zeiteinstellungssignals und eine Zeitverschachtelungs-
Steuereinrichtung, die aktiv ist, wenn sie
vom Puffer eine Anforderung für eine Übertragungsperiode
empfängt, in der die zweiten Daten zwischen dem Bildspeicher
und dem Puffer übertragen werden, und die an den Puffer
eine Übertragungsbestätigung ausgibt; durch die Ausgabe
einer solchen Übertragungsbestätigung wird eine der von der
Zeitgebereinrichtung angegebenen Perioden der Übertragungsperiode
der zweiten Daten zugeordnet. Der Puffer gibt die
Forderung nach einer Zuweisung der Übertragungsperiode für
die zweiten Daten an die Zeitverschachtelungs-Steuereinrichtung
aus und stellt für die zweiten Daten eine Verbindung
mit dem Bildspeicher her, wenn die Übertragungsperiode
auf diese Weise zugewiesen worden ist.
Die zweite Aufgabe wird ferner erfindungsgemäß gelöst durch
ein Verfahren gemäß Anspruch 16.
Bei dieser Konfiguration der erfindungsgemäßen Bildeingabe-/
Bildausgabeeinrichtung speichert der Bildspeicher
erste Daten und zweite Daten, die in ersten bzw. zweiten
Videosignalen enthalten sind. Der Puffer wird für die
Übertragung und Speicherung der zweiten Daten verwendet.
Die Zeitgebereinrichtung gibt als Zeitgebersignal eine
Austastlücke (eine horizontale oder eine vertikale
Austastlücke) oder eine Arbeitsperiode (eine horizontale
oder vertikale Arbeitsperiode) des ersten Videosignals
aus. Die Zeitverschachtelungs-Steuereinrichtung wird aktiv,
wenn sie eine Forderung vom Puffer nach einer
Übertragungsperiode empfängt, in der zwischen dem Bildspeicher
und dem Puffer eine Verbindung hergestellt wird,
woraufhin sie an den jeweiligen Puffer eine Übertragungsbestätigung
ausgibt; dadurch wird eine der von der
Zeitgebereinrichtung angegebenen Perioden der Übertragungsperiode
für die zweiten Daten zugewiesen. Der Puffer
gibt die Forderung nach einer Zuordnung der Übertragungsperiode
für die zweiten Daten an die Zeitverschachtelungs-
Steuereinrichtung aus und stellt für die zweiten
Daten eine Verbindung mit dem Bildspeicher her, wenn die
Übertragungsperiode zugewiesen wird.
Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung
sind in den Neben- und Unteransprüchen, die sich auf bevorzugte
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beziehen,
angegeben.
Die Erfindung wird im folgenden anhand bevorzugter
Ausführungsformen mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert;
es zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild zur Erläuterung der Konfiguration
einer ersten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 2 ein Blockschaltbild zur Erläuterung des Aufbaus
eines Anwendungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 eine Speicheradressen-Tabelle der elementaren
Bildspeicher von Fig. 2;
Fig. 4 ein Flußdiagramm zur Erläuterung eines Verfahrens
zum Kombinieren eines Computergraphik-Bildes mit
Videosignalen;
Fig. 5 eine schematische Darstellung zur Erläuterung eines
Anzeigebildschirms des zusammengesetzten Bildes,
das sich aus der Kombination des Computergraphik-
Bildes mit den Videosignalen ergibt;
Fig. 6 eine Steuertabelle für die Überwachung der Verbindungen
zwischen den Bildspeicherelementen und
den Videoeingabeabschnitten bzw. Videoausgabeabschnitten;
Fig. 7 eine Darstellung zur Erläuterung der Konstruktion
eines Bildspeichers, wenn eine Bildelement-Verschachtelung
vorhanden ist bzw. wenn keine Bildelement-
Verschachtelung vorhanden ist;
Fig. 8 ein Blockschaltbild zur Erläuterung des Aufbaus
des Videoeingabeabschnittes;
Fig. 9 ein Blockschaltbild zur Erläuterung des Aufbaus
des Videoausgabeabschnittes;
Fig. 10 ein Blockschaltbild zur Erläuterung des Aufbaus
eines Bildspeicherelementes;
Fig. 11 ein Signal-Impulsdiagramm für eine Operation, in
der ein neues Bild als Standbild in aktualisierten
Bildspeicherelementen gespeichert wird;
Fig. 12 ein Signal-Impulsdiagramm für eine Operation, in
der jedes Bild von Eingangsvideosignalen in Bildspeicherelementen
gespeichert wird;
Fig. 13 ein Signal-Impulsdiagramm für die Operation in
Fig. 12, in der das Lesen der Daten aus Bildspeicherelementen
länger als eine Bildperiode dauert;
Fig. 14 ein Signal-Impulsdiagramm einer Operation, in der
ein Bild von Eingangsvideosignalen, die einer
Verkleinerungs- oder Zeitrafferoperation zugehören,
in Bildspeicherelementen gespeichert wird;
Fig. 15 ein Signal-Impulsdiagramm einer Operation, in der
Videosignale von mit dem Videosignalausgabeabschnitt
verbundenen Bildspeicherelementen über
ein Doppelpuffersystem ausgegeben werden;
Fig. 16 ein Signal-Impulsdiagramm zur Erläuterung der
Operation eines Video-RAM in den Bildspeicherelementen;
Fig. 17 ein Blockschaltbild des Aufbaus einer alternativen
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 18 ein Blockschaltbild einer zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
Fig. 19 ein Blockschaltbild des Aufbaus einer Videosignal-
Schnittstellenschaltung, die als Eingang ein
NTSC-Videosignal empfängt;
Fig. 20 ein Blockschaltbild des Aufbaus einer Videosignal-
Schnittstellenschaltung, die ein RGB-Videosignal
ausgibt;
Fig. 21 ein Signal-Impulsdiagramm zur Erläuterung der
Grundoperation der zweiten Ausführungsform;
Fig. 22 ein Blockschaltbild einer dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
Fig. 23 ein Signal-Impulsdiagramm zur Erläuterung der
Grundoperation der dritten Ausführungsform;
Fig. 24 ein Signal-Impulsdiagramm zur Erläuterung von
Operationen, die auf die Grundoperation der dritten
Ausführungsform bezogen sind;
Fig. 25 ein Blockschaltbild einer vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
Fig. 26 ein Signal-Impulsdiagramm zur Erläuterung der
Operation der vierten Ausführungsform;
Fig. 27 ein Blockschaltbild zur Erläuterung von Einzelheiten
der zweiten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 28 ein Blockschaltbild zur Erläuterung von Einzelheiten
des Signaleingabeabschnittes, der das NTSC-
Videosignal empfängt; und
Fig. 29 ein Blockschaltbild zur Erläuterung von Einzelheiten
des Signalausgabeabschnittes, der das NTSC-
Videosignal ausgibt.
In Fig. 1 ist ein Blockschaltbild des Aufbaus einer
ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt.
Dieses System umfaßt Bildspeicher-Baueinheiten
oder Bildspeicherelemente 1 bis 8 mit jeweils identischem
Aufbau, einen Videosignaleingabeabschnitt 11 für die Umwandlung
von Eingangsvideosignalen in digitale Bilddaten
und die Ausgabe der Daten in die Elemente 1 bis 8, einen
Bildsynchronisationssignal-Erfassungsabschnitt 12 für die
Erfassung eines Bildsynchronisationssignals von Eingangsvideosignalen
und für die Ausgabe der Signale an die Elemente
1 bis 8, einen Videosignalausgabeabschnitt 13 zum
Auslesen von Daten aus den Elementen 1 bis 8 und zum Umwandeln
der Daten in Videosignale, einen Bildsynchronisationssignal-
Erzeugungsabschnitt 14 für die Erzeugung von
der Ausgabe von Videosignalen dienenden Bildsynchronisationssignalen
und für die Ausgabe der erzeugten Signale
an die Elemente 1 bis 8 und an den Videosignalausgabeabschnitt
13, eine Steuereinrichtung 15 für die Steuerung
der Wahl der Verbindungen der Elemente 1 bis 8 mit dem
Videosignaleingabeabschnitt 11 oder dem Videosignalausgabeabschnitt
13, eine CPU 18 zum Steuern von Graphikdaten, einen Bildzeichnungsabschnitt 16 zum
Entwickeln von in ihn eingegebenen Graphikdaten
in Bildelementdaten und zum Schreiben der Bildelementdaten
in die Elemente 1 bis 8 und einen Signalbus 17 zum
Übertragen von Steuerinformation von der CPU an den
Steuerabschnitt 15 und zum Übertragen der Graphikdaten
von der CPU an den Bildzeichnungsabschnitt 16.
Die Steuereinrichtung 15 enthält eine Steuertabelle, die
später beschrieben wird. In die Steuertabelle sind die
Verbindungen der geeigneten Bildspeicherelemente mit dem
Videosignaleingabeabschnitt 11 oder dem Videosignalausgabeabschnitt
13 eingetragen.
Der Bildzeichnungsabschnitt 16 kann in jedem Zeitpunkt
auf die Elemente 1 bis 8 zugreifen.
Da jedes Element wahlweise mit dem Videosignaleingabeabschnitt
11 oder mit dem Videosignalausgabeabschnitt 13
verbunden werden kann, können für die Eingabe- und
Ausgabeoperationen dieselben Elemente verwendet werden.
Darüber hinaus kann durch die Schaffung von mehreren
Bildspeicherelementen mit dem gleichen Aufbau die Größe
des Bildspeichers leicht erweitert werden. In dem Fall,
in dem sehr feine Videosignale in das System eingegeben
werden sollen, kann die Anzahl der Bildspeicherelemente,
die wahlweise mit dem Videosignaleingabeabschnitt verbunden
werden erhöht werden. Wenn andererseits sehr feine
Videosignale aus dem System ausgegeben werden sollen,
kann die Anzahl der Bildspeicherelemente, die wahlweise
mit dem Videosignalausgabeabschnitt verbunden werden, erhöht
werden. In Abhängigkeit von den Anforderungen kann
die Anzahl der Elemente, die wahlweise mit dem Videosignaleingabeabschnitt
verbunden werden, bzw. die Anzahl
der Elemente, die wahlweise mit dem Videosignalausgabeabschnitt
verbunden werden, beliebig auf gewünschte Werte
gesetzt werden.
In Fig. 2 ist eine mögliche Konfiguration der
Ausführungsform aus Fig. 1 gezeigt.
Die Steuereinrichtung 15 enthält eine Steuertabelle,
die später mit Bezug auf Fig. 6 beschrieben wird.
In die Steuertabelle ist die
Art der Verbindung der einzelnen Bildspeicherelemente
mit dem Videosignaleingabeabschnitt 11 oder dem Videosignalausgabeabschnitt
13 eingetragen. Darüber hinaus gibt
die Steuereinrichtung 15 über die Leitung 11b eine
Bilddaten-Spezifikation für den Videosignaleingabeabschnitt
11 und über die Leitung 13b eine Bilddaten-
Spezifikation für den Videosignalausgabeabschnitt 13 an.
Der Bildzeichnungsabschnitt kann in jedem Zeitpunkt auf
die Elemente 1 bis 8 zugreifen.
In der gezeigten Konfiguration sind die vier Elemente 1 bis 4
über eine Leitung 11a mit dem Videosignaleingabeabschnitt 11
verbunden, während die verbleibenden vier Elemente 5 bis 8
über eine Leitung 13a mit dem Videosignalausgabeabschnitt 13
verbunden sind. Die folgende Beschreibung wird beispielhaft
für den Fall gegeben, daß sowohl dem Eingabeabschnitt
11 als auch dem Ausgabeabschnitt 13 jeweils vier Elemente
zugewiesen sind.
In Fig. 3 ist eine Speicheradressen-Tabelle der Bildspeicherelemente
1 bis 8 von Fig. 2 gezeigt.
Wie aus der Tabelle ersichtlich ist, sind für den Zugriff
des Bildzeichnungsabschnittes 16 die Adressen der Elemente
auf einen einzigen Speicherraum, dessen Bereich sich
von der Adresse 0 bis zur Adresse 8n-1 erstreckt, abgebildet.
Jedem Element sind n Adressen zugeordnet. Wenn
ein Element mit dem Eingabeabschnitt 11 verbunden ist,
können die n Adressen als Eingangsadressen für Videosignale
verwendet werden. Wenn dagegen das Element mit dem
Ausgabeabschnitt 13 verbunden ist, können die n Adressen
für die Ausgabe der Videosignale verwendet werden.
In Fig. 4 ist ein Flußdiagramm gezeigt, das der Erläuterung
eines Verfahrens für die Kombination eines computererzeugten
Bildes mit Videosignalen dient. In einem Schritt 501 werden Videosignale eingegeben, die in die Elemente 1
bis 4 geschrieben werden sollen, welche für die Verbindungen
mit dem Eingabeabschnitt 11 ausgewählt sind. In einem
Schritt 502 liest der Bildzeichnungsabschnitt 16 die
Bilddaten aus den Elementen 1 bis 4 aus. In einem Schritt
503 werden die erhaltenen Bilddaten mittels numerischer
Operationen wie etwa einer Oberflächenabbildung verarbeitet.
In einem Schritt 505 werden die sich ergebenden
Bilddaten in die Elemente 5 bis 8 geschrieben, die für
Verbindungen mit dem Ausgabeabschnitt 13 bestimmt sind.
In einem Schritt 504 schreibt der Bildzeichnungsabschnitt
16 ein dreidimensionales Graphikbild, zu dem die der numerischen
Operation unterworfenen Bilddaten hinzugefügt
werden sollen, in die Elemente 5 bis 8. Im Ergebnis
werden das computererzeugte Bild und die Videosignale zu
einem Videosignal kombiniert. In Fig. 5
ist ein Anzeigebildschirm gezeigt, in dem das zusammengesetzte
Bild dargestellt ist, welches durch die Kombination
des computererzeugten Bildes mit den Videosignalen erzeugt
wird.
In Fig. 6 ist eine Steuertabelle für die Steuerung der
Verbindungen der Bildspeicherelemente mit dem Videosignaleingabeabschnitt
bzw. mit dem Videosignalausgabeabschnitt
gezeigt. Diese Tabelle ist in der Steuereinrichtung
15 enthalten.
In dieser Ausführungsform ist der Eingangspuffer als
Zweifach-Puffersystem aufgebaut. Die Elemente 1 und 2
sind einem Puffer a zugewiesen, während die Elemente 3
und 4 einem Puffer b zugewiesen sind. Andererseits ist
auch der Ausgangspuffer als Zweifach-Puffersystem aufgebaut.
Die Elemente 5 und 6 sind einem Puffer a zugewiesen,
während die Elemente 7 und 8 einem Puffer b zugewiesen
sind.
Durch die Änderung der Inhalte der Steuertabelle mit dem
Ziel des Wechsels der Kombination der mehreren Bildspeicherelemente
ist es möglich, die Elemente in einem
Einfach-, einen Zweifach- oder einem Dreifach-Puffersystem
zu verwenden.
In Fig. 7 ist eine Darstellung gezeigt, mit der eine
Bildspeicherkonfiguration erläutert wird, wenn eine
Bildelement-Verschachtelung vorhanden ist bzw. nicht vorhanden
ist.
Nun wird ein Beispiel für die Operation der Kombination
der Elemente 1 und 2 beschrieben. Es wird angenommen, daß
die Größe eines jeden Bildspeicherelementes durch 512
Bildelemente in Vertikalrichtung und 1024 Bildelemente in
horizontaler Richtung bei einer Tiefe von 8 Bits gegeben
ist. Wenn keine Bildelement-Verschachtelung ausgeführt
wird, können die Bilddaten vollständig in einem einzigen
Bildspeicherelement gespeichert werden. In diesem Beispiel
sind jedoch zwei Elemente in Tiefenrichtung überlappend
angeordnet, um einen Bildspeicher mit 512 Bildelementen
in vertikaler Richtung und 1024 Bildelementen
in horizontaler Richtung bei einer Tiefe von 8 Bits zu
schaffen. Wenn eine Verschachtelung der Bildelemente ausgeführt
wird, wird jedes Bildspeicherelement dazu verwendet,
nacheinander zwei benachbarte Bildelemente der der
Speichergröße zugeordneten Bilddaten, d. h. 512 Bildelemente
in vertikaler Richtung und 1024 Bildelemente in horizontaler
Richtung bei einer Tiefe von 8 Bits, zu
speichern.
Das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein der Bildelement-
Verschachtelung wird in die Steuertabelle der Fig. 6
eingetragen.
Durch Umschalten der Bildelement-Verschachtelung zwischen
den Bildspeicherelementen kann die Bildspeichergröße und
die Speicher-Zugriffsgeschwindigkeit sowohl für Videosignale,
die bei konkurrentem Speicherzugriff eine Hochgeschwindigkeitslese-/
-schreiboperation erfordern und die
einer großen Bildgröße zugehören, als auch für Videosignale,
für die eine ausreichend lange Schreib/
Leseperiode zur Verfügung steht und die einer kleinen
Bildgröße zugeordnet sind, optimiert werden.
In Fig. 8 ist ein Blockschaltbild des Aufbaus des Videosignaleingabeabschnittes
gezeigt. Diese Konfiguration umfaßt
einen NTSC-Dekodierer 71 zum Umsetzen eines
NTSC-Signals in ein YUV-Signal, eine Umformungsmatrix
72 zum Umformen des YUV-Signals in ein RGB-Signal,
eine Farbtabelle 73 zum Umsetzen des RGB-
Signals in Bilddaten, die eine verringerte Anzahl von
Bits enthalten, einen Seriell-/Parallel-Umsetzer
74 zum Parallelisieren der Bilddaten auf der
Grundlage der Bildelement-Verschachtelung und einen Wähl-
oder Multiplexabschnitt 75 zum Auswählen entweder
des YUV-Signals, des RGB-Signals oder aber der aus dem RGB-Signal erhaltenen Bilddaten,
gemäß einem über eine Leitung
11b empfangenen Steuersignal. Die vom Abschnitt
75 ausgegebenen Bilddaten werden über eine
Signalleitung 11a an die Bildspeicherelemente übertragen.
Für diese Ausführungsform wird angenommen, daß die
Eingangsvideosignale NTSC-Signale sind, die in den USA
und in Japan als Fernsehsignale verwendet werden. Das
Verfahren und die Einrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform
können jedoch auch für die in Europa verwendeten
PAL-Signale und für Signale für das hochauflösende
Fernsehen (HDTV) auf ähnliche Weise verwendet werden, wobei
lediglich der NTSC-Dekodierer 71 durch einen für das
betreffende Signalsystem geeigneten Dekodierer ersetzt
werden muß.
In Fig. 9 ist ein Blockschaltbild des Aufbaus des Videosignalausgabeabschnittes
gezeigt. Dieser Abschnitt
enthält einen Wähl- oder Multiplexabschnitt 81,
der gemäß einem über eine Leitung 13b empfangenen
Steuersignal feststellt, ob die Bilddaten von den Bildspeicherelementen
ein YUV-Signal, ein RGB-Signal oder aber aus dem RGB-Signal erhaltene Bilddaten
umfassen, eine Signalleitung 13a zum Liefern der Bilddaten
von den Bildspeicherelementen an den Multiplexerabschnitt
81, einen Parallel-/Seriell-Umsetzer
82 zum Serialisieren der Bilddaten
gemäß der Bildelement-Verschachtelung, eine Farbtabelle
83 zum Umformen der die begrenzte Anzahl von Bits
enthaltenden Daten in ein RGB-Signal, eine Umformungsmatrix
84 zum Umformen des RGB-Signals in ein YUV-Signal
und einen NTSC-Kodierer 85 zum Umsetzen
des YUV-Signals in ein NTSC-Signal.
Für diese Ausführungsform wird angenommen, daß die
Eingangsvideosignale NTSC-Signale sind, die in den USA
und Japan als Fernsehsignale verwendet werden. Der
Videosignalausgabeabschnitt gemäß der vorliegenden
Ausführungsform kann jedoch auch für PAL- und HDTV-
Signale verwendet werden, wobei lediglich der NTSC-
Kodierer 85 durch einen für das betreffende Signalsystem
geeigneten Kodierer ersetzt werden muß.
In Fig. 10 ist ein Blockschaltbild des Aufbaus eines
Bildspeicherelementes gezeigt. Dieser Aufbau enthält einen
Zugriffsanschluß 91, einen Speicher mit wahlfreiem
Zugriff (RAM) 92, einen seriellen Anschluß 93, einen Puffer
94 zum An- oder Abkoppeln des Videosignalausgabeabschnittes
und einen Puffer 95 zum An-
oder Abkoppeln des Videosignaleingabeabschnittes. Diese
Puffer 94 und 95 werden durch die Steuereinrichtung 15
gesteuert, derart, daß eine Verbindung mit dem Videosignaleingabeabschnitt
oder dem Videosignalausgabeabschnitt
hergestellt wird, wenn entweder der Eingabeabschnitt oder
der Ausgabeabschnitt für die Ankopplung gewählt wird. Wie
später in Verbindung mit Fig. 11 beschrieben wird,
koppeln darüber hinaus die Puffer 94 und 95 die Datenpfade
ab, wenn der Bildzeichnungsabschnitt 16 auf den
Speicher zugreift, um zu verhindern, daß Daten an den
Speicher geliefert werden. Das System enthält ferner einen
Zustandsbeurteilungsabschnitt 96 für die Steuerung
der Abkopplung des Puffers 95, ein Eingabe-/Ausgabe-
Setzregister 98, eine Wähleinrichtung SEL 99 zum Umschalten
zwischen dem Bildsynchronisationssignal
des Eingangsvideosignals und demjenigen des Ausgangsvideosignals,
ein Aktualisierungsanforderungsregister 100, ein Aktualisierungsbestätigungsregister
101, einen Synchronisationseinstellabschnitt
102, ein Verkleinerungsverhältnisregister 103, ein
Schieberegister 104 und ein Verkleinerungsabschluß-
Register 105.
Nun werden mit Bezug auf die Fig. 11 bis 15 die
Operationen der Register und der anderen Komponenten, die
in den Bildspeicherelementen enthalten sind, beschrieben.
Für das RAM 92 kann ein universales Video-RAM (VRAM) verwendet
werden. Das VRAM enthält einen sogenannten Split-
Puffer, der den Unterschied zwischen den Bildelement
Taktsignalen der Eingangsvideosignale bzw. der Ausgangsvideosignale
absorbiert. Wenn ein dynamisches RAM (DRAM)
oder ein statisches RAM (SRAM) anstelle des VRAM verwendet
wird, ist es lediglich erforderlich, zusätzlich einen
Puffer vorzusehen, der den Bildelement-Taktunterschied
absorbiert. In Fig. 16 ist ein Signal-Impulsdiagramm gezeigt,
das für die Erläuterung des VRAM im Bildspeicherelement
nützlich ist.
In diesem Diagramm werden vom Videosignaleingabeabschnitt
11 Videosignale an die Elemente 1 bis 4 ausgegeben. Das
den Bildelement-Zyklus des Eingangsvideosignals angebende
Bildelement-Taktsignal ist asynchron zum Speicherzyklus.
In der Austastlücke unmittelbar nach dem horizontalen
Synchronisationssignal ist keinerlei wirksame Bildelementinformation
enthalten.
Im allgemeinen ist der Split-Puffer des VRAM als Zweifach-
Puffersystem aufgebaut: Die Speicherkapazität eines einzelnen
dieser Puffer reicht nicht aus, um
die einer Zeile äquivalenten Eingangsvideosignale zu
speichern. Nach der Austastlücke werden daher die Videosignale
in den Split-Puffer eingegeben, der in einem mit
einem Bildelement-Taktsignal synchronisierten Zeitablauf
n Bildelemente speichern kann. Anschließend wird der
Split-Puffer umgeschaltet, derart, daß die n nachfolgenden
Bildelemente im anderen Split-Puffer gespeichert werden.
Während dieser Operation werden die Daten der im
Split-Puffer gespeicherten n Bildelemente von
diesem Puffer an den Speicher übertragen. Die Datenübertragungsoperation
wird durch ein Datenübertragungssignal,
das mit dem Speicherzyklus synchronisiert ist, ausgelöst.
Im Ergebnis kann durch die obige Operation der Unterschied,
der auftritt, weil das Bildelement-Taktsignal zum
Speicherzyklus asynchron ist, absorbiert werden.
In Fig. 11 ist ein Signal-Impulsdiagramm gezeigt, das für
die Erläuterung der Operation nützlich ist, in der Daten
eines neuen (Einzel-) Bildes als Standbild in einem
aktualisierten Bildspeicherelement gespeichert werden.
Wenn aus den der Eingabeoperation zugeordneten Elementen
1 bis 4 die Bilddaten vollständig ausgelesen worden sind,
gibt der Bildzeichnungsabschnitt 16 einen Aktualisierungsanforderungsbefehl
aus und setzt den Befehl im
Aktualisierungsanforderungsregister 100. Der Synchronisationseinstellabschnitt
102 gibt die Information, daß der Befehl
im Aktualisierungsanforderungsregister 100 gesetzt worden
ist, synchron zum Bildsynchronisationssignal an das Aktualisierungsbestätigungsregister
101 weiter. Wenn das Bestätigungsregister 101 die Anforderung
bestätigt, setzt der Bildzeichnungsabschnitt 16 das
Aktualisierungsanforderungsregister 100 zurück. Der
Synchronisationseinstellabschnitt 102 gibt die Information,
daß das Register 100 zurückgesetzt worden ist, synchron zum
Bildsynchronisationssignal an das Aktualisierungsbestätigungsregister
101 weiter, wie dies entsprechend bereits für
die Meldung der Setzung des Befehls im Register 100 geschehen
ist. Der Synchronisationseinstellabschnitt gibt also
das Signal, daß das Aktualisierungsanforderungsregister gesetzt
worden ist, für die Dauer eines Bildes aus. Dies hat
zum Ergebnis, daß das Aktualisierungsbestätigungsregister
101 während der Dauer eines Bildes in dem Zustand (der
durch das Signal gesetzt worden ist) gehalten wird. Andererseits
wird das Signal auch an den Zustandsbeurteilungsabschnitt
97 geschickt. Der Abschnitt 97 koppelt in dieser
Zeit den Puffer 95 vom Videosignaleingabeabschnitt ab.
Während der Zeitperiode, in der der Puffer 95 abgekoppelt
ist, werden die Inhalte des RAM 92 ungeändert gehalten, so
daß die Bilddaten an den Bildzeichnungsabschnitt 16 geliefert
werden können.
Aufgrund eines Bildaktualisierungs-Anforderungsbefehls, der
von denjenigen Bildspeicherelementen ausgegeben wird, die
mit dem Videosignaleingabeabschnitt verbunden sind, werden
die Bilddaten eines Bildes von Eingangsvideosignalen als
neues Standbild in den Bildspeicherelementen gespeichert.
In Fig. 12 ist ein Signal-Impulsdiagramm gezeigt, das für
die Erläuterung der Operation nützlich ist, in der jedes
Einzelbild von Eingangsvideosignalen als bewegtes Bild in
den Bildspeicherelementen gespeichert sind.
Dieses Diagramm zeigt beispielhaft eine Operation, in der
die zur Eingabe verwendeten Elemente 1 bis 4 als Zweifach-
Puffersystem betrieben werden. Wenn Bilddaten
vollständig vom Puffer a erhalten worden sind, setzt der
Bildzeichnungsabschnitt 16 das dem Puffer a zugeordnete
Aktualisierungsanforderungsregister 100. Der Synchronisationseinstellabschnitt
102 meldet an das Aktualisierungsbestätigungsregister
101 synchron zum Bildsynchronisationssignal,
daß das
Register 100 gesetzt worden ist. Das Aktualisierungsbestätigungsregister
101 bestätigt den so gesetzten Zustand,
woraufhin der Abschnitt 16 das Register 100
zurücksetzt. Während der Zeitperiode, in der das dem Puffer
a zugeordnete Register 101 gesetzt gehalten wird, ist
es möglich, Bilddaten aus dem Puffer a zu lesen. Nach Abschluß
der Leseoperation setzt der Abschnitt 16 das dem
Puffer b zugeordnete Register 100. Wenn das Aktualisierungsbestätigungsregister
101 die Setzung bestätigt,
setzt der Abschnitt 16 das Register 100 zurück. Während
der Zeitperiode, in der das dem Puffer b zugeordnete Register
101 gesetzt gehalten wird, können Bilddaten aus
dem Puffer b gelesen werden. Wenn die Leseoperation
abgeschlossen ist, setzt der Abschnitt 16 erneut das dem
Puffer a zugeordnete Register a. Durch wiederholte
Ausführung der obigen Operationen können die jeweiligen
Bilder der Eingangsvideosignale in den Bildspeicherelementen
gespeichert werden.
Es wird jedoch hier angenommen, daß die Zeit, die
zum Lesen der Bilddaten aus der Zweifach-Puffereinheit
durch den Bildzeichnungsabschnitt 16 erforderlich ist, in
jedem Fall kürzer als die Periode des Bildsynchronisationssignals (die Bildperiode) ist.
Wie oben mit Bezug auf Fig. 11 beschrieben, können durch
die Schaffung des Umschaltvorgangs zwischen den Steuerverfahren
zur Steuerung der Register durch den Bildzeichnungsabschnitt
die Aktualisierungsoperation und die
Eingabeoperation verwirklicht werden. In der Aktualisierungsoperation
werden vor einer Ausgabe eines Bildaktualisierungs-
Anforderungsbefehls die Inhalte der Bildspeicherelemente
ungeändert gehalten, derart, daß bei der
Ausgabe des Befehls nur ein Bild von Eingangsvideodaten
als Standbild in den Bildspeicherelementen aktualisiert
wird. In der Eingabeoperation empfangen die für die
Verbindung mit dem Videosignaleingabeabschnitt gewählten
Bildspeicherelemente als Eingänge von bewegten Bildern
die entsprechenden Bilder von Videosignalen.
In Fig. 13 ist ein Signal-Impulsdiagramm gezeigt, das für
die Erläuterung der Operation nützlich ist, in der die
Zeit, die zum Lesen der Bilddaten aus den Bildspeicherelementen
durch den Bildzeichnungsabschnitt
erforderlich ist, die Bildperiode
übersteigt.
In diesem Beispiel werden die Bildspeicherelemente 1 bis
4 in einem Zweifach-Puffersystem verwendet. Wenn die
Bilddaten aus dem Puffer a vollständig gelesen worden
sind, setzt der Bildzeichnungsabschnitt 16 das dem Puffer
a zugeordnete Aktualisierungsanforderungsregister 100.
Der Synchronisationseinstellabschnitt 102 meldet synchron
zum Bildsynchronisationssignal an das Aktualisierungsbestätigungsregister
101, daß das Register 100 gesetzt worden
ist. Wenn das Aktualisierungsbestätigungsregister 101
den Zustand bestätigt, setzt der Abschnitt 16 das
Register 100 zurück. Während der Zeit, in der das Register
101 gesetzt ist, können Bilddaten aus dem Puffer a
gelesen werden. Nach Abschluß der Leseoperation setzt der
Abschnitt 16 das Register 100. Wenn das Aktualisierungsbestätigungsregister
101 den so gesetzten Zustand bestätigt,
setzt der Abschnitt 16 das Register 100 zurück. Bis
zu diesem Punkt ist die Operation gleich der in Verbindung
mit Fig. 12 beschriebenen Operation.
Wenn der Bildzeichnungsabschnitt nicht innerhalb einer Bildperiode
das Lesen der Bilddaten aus den Bildspeicherelementen beenden kann,
wird das Lesen ohne
Unterbrechung in der nachfolgenden Bildperiode
fortgesetzt. Nach Beendigung der Leseoperation setzt der
Abschnitt 16 das dem Puffer a zugeordnete Register 100.
Danach kehrt die Steuerung zum normalen Verfahren der
Steuerung der Register, wie es in Fig. 12 gezeigt ist,
zurück.
In Fig. 14 ist ein Signal-Impulsdiagramm gezeigt, das für
die Erläuterung der Operation nützlich ist, in der ein
Bild von Eingangsvideosignalen, das einer Verkleinerungsoperation
unterworfen worden ist, in den Bildspeicherelementen
gespeichert wird.
In diesem Beispiel werden die Bildspeicherelemente in dem
Zweifach-Puffersystem für die Eingabe verwendet. Der Umfang
der Signale wird auf die Hälfte des ursprünglichen
Umfangs verringert, so daß im Verkleinerungsverhältnisregister
103 das Verkleinerungsverhältnis "1/2" gesetzt
wird.
Nachdem die Bilddaten vollständig erhalten worden sind,
setzt der Abschnitt 16 das dem Puffer a zugeordnete
Register 100. Der Synchronisationseinstellabschnitt 102
meldet synchron zum Bildsynchronisationssignal an das Aktualisierungsbestätigungsregister 101, daß das Register
100 gesetzt worden ist. Die Ausgabe des Synchronisationseinstellabschnittes 102
wird außerdem an das Schieberegister
104 geliefert. Im Register 104 wird die Ausgabe des
Synchronisationseinstellabschnittes um die Periode eines
Bildes verzögert und anschließend an das Verkleinerungsabschluß-
Register 105 geliefert. Wenn das Aktualisierungsbestätigungsregister
101 bestätigt, daß das Register
100 gesetzt worden ist, setzt der Abschnitt 16 das
Register 100 zurück. Anschließend bestätigt der Abschnitt
16, daß das dem Puffer a zugeordnete Verkleinerungsabschluß-
Register 105 gesetzt worden ist. Wenn die Bilddaten
vollständig aus dem Puffer b gelesen worden sind,
setzt der Abschnitt 16 außerdem das dem Puffer b zugeordnete
Register 100. Danach wird die Operation auf ähnliche
Weise wie oben beschrieben wiederholt.
Gemäß diesem Verarbeitungsverfahren kann ein bewegtes
Bild in Abhängigkeit vom Verkleinerungsverhältnis in die
Bildspeicherelemente eingegeben werden. Hierbei muß die
Anzahl der Stufen des Schieberegisters 104 in Abhängigkeit
vom Verkleinerungsverhältnis geändert werden.
Darüber hinaus kann anstatt der das Verkleinerungsverhältnisregister
103 und das Schieberegister 104 umfassenden
Verkleinerungssteuereinrichtung eine Steuertabelle
verwendet werden, in der das Vorliegen oder Nichtvorliegen
einer Verkleinerungsoperation für jedes der 30 Bilder
pro Sekunde eingetragen ist, wodurch die Anzahl der pro
Sekunde zu aktualisierenden Bilder beliebig gesetzt wird.
In Fig. 15 ist ein Signal-Impulsdiagramm gezeigt, das zur
Erläuterung der Operation nützlich ist, in der Videosignale
von den mit dem Videosignalausgabeabschnitt verbundenen
Bildspeicherelementen über ein Zweifach-Puffersystem
ausgegeben werden.
In diesem Beispiel werden die Bildspeicherelemente als
Zweifach-Puffersystem verwendet. Wenn Bilddaten vollständig
in den Puffer a geschrieben worden sind, setzt der
Bildzeichnungsabschnitt 16 das dem Puffer a zugeordnete
Aktualisierungsanforderungsregister 100 und setzt dann
das dem Puffer b zugeordnete Aktualisierungsanforderungsregister
100 zurück. Die Synchronisationseinstelleinrichtung
102 meldet synchron zum Bildsynchronisationssignal
an das Aktualisierungsbestätigungsregister 101, daß das
Register 100 gesetzt worden ist. Selbst wenn dem Abschnitt
16 bestätigt wird, daß das Register 101 gesetzt
worden ist, setzt der Abschnitt 16 das Register 100 nicht
zurück. Wenn anschließend der Schreibvorgang in den
Puffer b beendet ist, setzt der Abschnitt 16 das dem Puffer
b zugeordnete Register 100 und setzt das dem Puffer a
zugeordnete Register 100 zurück. Nach diesem Zeitpunkt
wird die Operation ähnlich wie oben wiederholt ausgeführt.
Andererseits wird das im Register 101 gesetzte Signal
auch an den Zustandsbeurteilungsabschnitt 96 geschickt,
dieser Abschnitt 96 steuert die Abkopplung des Puffers
94, der die Bildspeicherelemente mit dem Videosignalausgabeabschnitt
verbindet. Während der Zeitperiode, in der
der Puffer 94 abgekoppelt ist, können in die mit den Videosignalausgabeabschnitt
verbundenen Elemente 5 bis 8
Videodaten aus dem Bildzeichnungsabschnitt 16 geschrieben
werden.
Wie oben beschrieben, ist es durch die Verwendung des
Bildaktualisierungs-Anforderungsbefehls für die Aktualisierung
der Inhalte der Bildspeicherelemente, die für die
Verbindung mit dem Videosignalausgabeabschnitt ausgewählt
sind, möglich, die Bildspeicherelemente zu steuern, die
als Ausgangspuffer für die Verbindung mit dem Videosignalausgabeabschnitt
gewählt sind.
In Fig. 17 ist ein Blockschaltbild des Aufbaus einer alternativen
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt.
Dieses System umfaßt einen Hauptspeicher 110, eine
Wähleinrichtung 112, einen Videosignaleingabeabschnitt
114, einen Zeilenpuffer 116 für die Eingabe von Videosignalen,
einen Zeilenpuffer 118 für die Ausgabe von
Videosignalen, einen Videosignalausgabeabschnitt 120, einen
Bildzeichnungsabschnitt 122 und eine CPU 126. Im
Hauptspeicher 110 sind Programme, darauf bezogene Daten,
Graphikdaten vor und nach ihrer Entwicklung, Eingangsdaten
von Videosignalen und Anzeigedaten von Videosignalen
gespeichert.
Die als Eingangsdaten empfangenen Videosignale werden
durch den Videosignaleingabeabschnitt 114 in digitale
Bilddaten umgewandelt. Die einer Zeile äquivalenten
Bilddaten werden dann vorübergehend in einem mit dem
Bildelement-Taktsignal der Eingangsvideosignale synchronisierten
Zeitablauf im Zeilenpuffer 116 gespeichert.
Wenn anschließend die Wähleinrichtung 112 den Zeilenpuffer
116 wählt, werden die Eingangsdaten synchron zu dem
am Hauptspeicher 110 gelieferten Speicherzyklus ausgelesen.
Wenn hingegen Anzeigedaten von Videosignalen aus dem
Hauptspeicher 110 ausgegeben werden sollen, werden die
einer Zeile äquivalenten Anzeigedaten synchron zum
Speicherzyklus vom Hauptspeicher 110 an den durch die
Wähleinrichtung 112 gewählten Zeilenpuffer geliefert.
Dann liest der Videosignalausgabeabschnitt 120 die
Inhalte des Zeilenpuffers 118 in einem mit dem Bildelement-
Taktsignal der Ausgangsvideosignale synchronen
Zeitablauf aus, um die erhaltenen Daten in Videosignale
zu transformieren.
Die CPU 126 steuert die Programme, die Daten derselben
und Daten von Computergraphiken.
Die Wähleinrichtung 112 verbindet entweder den Eingangspuffer
116, den Ausgangspuffer 118, den Bildzeichnungsabschnitt
122 oder die Signalleitung 124 mit dem Hauptspeicher 110.
In dem Fall, in
dem der Bildzeichnungsabschnitt 122 Graphikdaten verarbeitet,
wählt die Wähleinrichtung 112 den Abschnitt
122, damit dieser mit Graphikdaten vom Hauptspeicher 110
versorgt wird. Der Bildzeichnungsabschnitt 122 entwickelt
die Daten und schickt die entwickelten Daten über die
Wähleinrichtung 112 an den Speicher 110. Wenn dagegen
Programme und darauf bezogene Daten in den Hauptspeicher
110 eingegeben und aus diesem ausgegeben werden, wählt
die Wähleinrichtung 112 eine Signalleitung 124, um den
Speicher 110 mit der CPU 126 zu verbinden.
In dieser Ausführungsform kommt für den Hauptspeicher 110
eine Einzelanschlußstruktur zur Anwendung, die unter Verwendung
eines dynamischen RAM (DRAM) verwirklicht ist.
Der Hauptspeicher 110 umfaßt einen Videosignal-Eingabebereich zum
Speichern der Daten von eingegangenen Videosignalen und einen Videosignal-
Ausgabebereich zum
Speichern der Daten von anzuzeigenden Videosignalen. Diese Bereiche
können in beliebiger Größe (in Bildelementeinheiten)
bereitgestellt werden. Hierzu muß lediglich eine
Adressentabelle erzeugt werden, um die Speicherbereiche
jeweils dem Videosignal-Eingabebereich bzw. -Ausgabebereich
zuzuweisen. Alternativ kann der Hauptspeicher
110 im voraus in Speicherbereiche mit jeweils fester
Größe, d. h. in Bildspeicherelemente unterteilt werden,
derart, daß die Videosignal-Eingabebereiche und -Ausgabebereiche
gemäß Kombinationen dieser Bildspeicherelemente
definiert sind.
Hierbei können in einer alternativen Ausführungsform gemäß
der vorliegenden Erfindung in dem in Fig. 1 gezeigten
Aufbau eine Eingangsschnittstelle zum Anschließen
von Eingabeelementen
wie etwa einer Maus und einer Tastatur und eine
Kommunikations-Steuereinrichtung für die Steuerung der
Kommunikation mit anderen Geräten mit dem Bus 17 verbunden
werden, um zwischen diesen Geräten einen Informationsaustausch
zu ermöglichen, wodurch leicht ein Fernkonferenzsystem
verwirklicht werden kann.
Gemäß den obigen Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung wird jedes Bildspeicherelement wahlweise
mit dem Videosignaleingabeabschnitt oder dem Videosignalausgabeabschnitt
verbunden. Je nach von der Steuereinrichtung
festgelegter Verbindung kann ein und dasselbe Element sowohl
für die Ausgabe als auch für die Eingabe von Videosignalen
verwendet verwendet werden. Da die Bildspeicherelemente
den gleichen Aufbau besitzen, kann selbst bei einer
Zunahme ihrer Anzahl das gleiche Verfahren verwendet werden,
weshalb die Hinzufügung von Bildspeicherelementen
zum System erleichtert wird. Eingabe- und
Ausgabeabschnitte können jeweils mit einer beliebigen Anzahl von
Bildspeicherelementen verbunden werden.
Nun wird eine genaue Beschreibung einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gegeben, mit der die zweite
Aufgabe gelöst wird.
In Fig. 18 ist ein Blockdiagramm des Aufbaus einer zweiten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Das System
umfaßt einen Zeitgeber 210, eine Zeitverschachtelungs-
Steuereinrichtung 220, einen Bildspeicher 230, einen Pro
zessor 240, eine Wähleinrichtung 250, eine Videosignal
schnittstelle 270 für ein erstes Videosignal, eine Monitor
anzeige 275, einen Zeilenpuffer 280 für ein zweites Videosignal,
eine Videosignalschnittstelle 290 für das zweite
Videosignal und eine Fernsehkamera 295.
Als Zeilendaten-Übertragungsperioden werden die horizontale
Austastlücke oder die horizontale Arbeitsperiode verwendet,
die zusammen eine Zeilenperiode des ersten Videosignals
bilden. Die Zeitverschachtelungs-Steuereinrichtung 220
weist die Zeilendaten-Übertragungsperiode, die mit der vom
Zeitgeber 210 gelieferten horizontalen Arbeitsperiode über
einstimmt, dem ersten Videosignal als Übertragungsperiode
der jeweiligen Zeilendaten zu. Darüber hinaus wird die Zeilendaten-
Übertragungsperiode, die mit der horizontalen Austastlücke
übereinstimmt, dem zweiten Videosignal als Über
tragungsperiode der jeweiligen Zeilendaten zugewiesen. Der
Prozessor 240 steuert den Zeitgeber 210 und die Zeitver
schachtelungs-Steuereinrichtung 220 und verarbeitet die im
Bildspeicher 230 gespeicherten Daten. Sowohl der Zeilenpuffer
280 als auch die Schnittstellen 270 und 290 können für
Eingabe- und Ausgabeoperationen verwendet werden.
Bei einer Ausgabeoperation über die Schnittstelle 270 werden
während der Zeilenübertragungsperiode, die mit der horizontalen
Arbeitsperiode übereinstimmt, die im Anzeigebereich
230d des Bildspeichers 230 gespeicherten Zeilendaten
über eine Signallei
tung 270b an die Schnittstelle 270 ausgegeben, um mit dem
darin erzeugten horizontalen Synchronisationssignal
kombiniert zu werden, und das sich ergebende Signal wird an
die Anzeige 275 geliefert. Das horizontale Synchroni
sationssignal wird über eine Leitung 270a an den
Zeitgeber 210 und an die Zeitverschachtelungs-Steuerein
richtung 220 geliefert.
Bei einer Eingabeoperation über den Puffer 280 und die Schnittstelle 290
wird das von der
Fernsehkamera 295 erzeugte zweite Videosignal durch die
Schnittstelle 290 in ein Synchronisationssignal 290a und
in Zeilendaten 290b separiert und vorübergehend im
Zeilenpuffer 280 gespeichert. Wenn der Zeilenpuffer 280
die Daten empfängt, gibt er auf der Signalleitung 280a
eine Zeilendaten-Übertragungsanforderung aus. Wenn der
Zeilenpuffer 280 über die Signalleitung 280b die Antwort
erhält, daß die Zeilendaten des zweiten Videosignals während
der Zeilenübertragungsperiode, die mit der horizontalen Austastlücke
übereinstimmt, übertragen werden können, werden die
einer Zeile zugehörigen Daten aus dem Puffer 280 über
die Signalleitung 280b, die Wähleinrichtung 250 und eine
Signalleitung 250b in den Bereich 230i des Bildspeichers
230 geschrieben.
Gemäß dieser Ausführungsform kann in einem Betrieb, in
dem die Daten eines Hochfrequenz-Videosignals aus dem
Bildspeicher gelesen werden, eine horizontale Austastlücke
des Hochfrequenz-Videosignals, die nicht für den Speicherzugriff verwendet wird,
für die Übertragung von Niederfrequenz-Videosignalen an
denselben Bildspeicher verwendet werden. Für die Videosignale
zweier Kanäle werden im allgemeinen voneinander
verschiedene Synchronisationssignale verwendet. Bei dieser
Ausführungsform wird jedoch das Niederfrequenz-Videosignal einer Zeile gepuffert
und wird erst dann zum Bildspeicher übertragen, wenn auf Anforderung der Zuweisung einer
horizontalen Austastlücke
eine Antwort empfangen worden ist.
Daher können bei der Datenübertragung die verschiedenen
Synchronisationssignale zugelassen werden.
Im folgenden wird ein Signal, das von außen eingegeben
oder nach außen ausgegeben wird, als Videosignal bezeichnet,
während ein Videosignal, das zeilenweise im
Zeilenpuffer und im Bildspeicher verarbeitet wird, als
Zeilendaten bezeichnet wird, wobei die Videosignal
schnittstelle als Grenze definiert ist.
Später werden mit Bezug auf Fig. 21 Einzelheiten des Be
triebs der eben erläuterten Ausführungsform beschrieben.
In Fig. 19 ist ein Blockschaltbild des Aufbaus der
Videosignalschnittstelle für die Eingabe von NTSC-Videosignalen
gezeigt. Die Videosignal
schnittstelle 290 enthält einen NTSC-Dekodierer 20, einen
Analog-/Digital-Umsetzer (A/D-Umsetzer) 22, einen Seriell-/
Parallel-Umformer 24 und einen Synchronisationssignal-
Separator 12.
Der Dekodierer 20 transformiert ein eingegebenes NTSC-Videosignal
in ein RGB-Videosignal, während der A/D-Umsetzer
22 das RGB-Videosignal in ein digitales Signal
umsetzt. Für die Eingabe oder Ausgabe von Videosignalen
aus mehreren Kanälen in den Bildspeicher bzw. aus dem
Bildspeicher ist es notwendig, die Bildspeicher-Zugriffszeit
pro Zeile im Vergleich zu dem Fall, in dem Eingabe-
und Ausgabeoperationen von Signalen über einen einzigen
Kanal erfolgen, zu minimieren. Hierzu wird die Signalver
arbeitung parallel ausgebildet, was bedeutet, daß auf
mehrere Bildelemente im Bildspeicher effizient zugegriffen
wird. Die an den Seriell-/Parallel-Umformer 24
gelieferte Zeile wird daher in parallele Form gebracht
und auf eine Signalleitung 290b ausgegeben. Der Synchroni
sationssignal-Separator 12 erzeugt ein mit der Zeile
des NTSV-Videosignals synchronisiertes horizontales
Synchronisationssignal und gibt das sich ergebende Signal
an den Dekodierer 20, den A/D-Umsetzer 212, den Seriell/
Parallel-Umformer 24 und auf eine Signalleitung 290a
aus.
Fig. 20 ist ein Blockschaltbild, das den Aufbau der
Videosignalschnittstelle für die Ausgabe des RGB-Videosignals
zeigt. Die Videosignalschnitt
stelle 270 enthält einen Parallel-/Seriell-Umformner 30, einen
Digital-/Analog-Umsetzer (D/A-Umsetzer) 32 und einen Syn
chronisationssignal-Generator 14.
Eine Zeile wird in parallelisierter Form über die Leitung
270b an den Umformer 30 geliefert
um die Bildspeicher-Zugriffszeit
pro Zeile gering zu halten. Der Umformer 30 serialisiert
die empfangenen Daten für jedes Bildelement
und schickt die sich ergebenden Daten an den D/A-Umsetzer
32. Die Daten werden in ein RGB-Videosignal umgesetzt und
ausgegeben. Der Generator 14 erzeugt ein mit der Zeile
des RGB-Videosignals zeitlich synchronisiertes horizontales
Synchronisationssignal, das er an den Parallel-
/Seriell Umformer 30, den D/A-Umsetzer 32 und auf die
Leitung 270a schickt.
Fig. 21 ist ein Signal-Impulsdiagramm, das für die
Erläuterung des Betriebs der zweiten Ausführungsform
nützlich ist.
Die Zeilenperiode ist in die horizontale
Austastlücke und in die horizontale Arbeitsperiode
des ersten Viodeosignals unterteilt. Der
Zeitverschachtelungs-Abschnitt 220 weist die Zeilendaten-
Übertragungsperiode, die mit der horizontalen Arbeitsperiode
übereinstimmt, der Übertragungsperiode der jeweili
gen
Zeilendaten des ersten Videosignals zu. In der
Zeilendaten-Übertragungsperiode überträgt die Schnitt
stelle 270 die einer Zeile äquivalenten Daten vom
Bildspeicher 30 über die Leitung 270b.
Beim Eingeben des zweiten Videosignals über den Puffer 280
und die
Schnittstelle 290
werden die Daten einer Zeile über die Schnittstelle
290 im Zeilenpuffer 280 gespeichert. Wenn die Da
ten im Puffer 280 vollständig gespeichert sind, d. h. wenn
das nachfolgende horizontale Synchronisationssignal des zweiten
Videosignals erzeugt worden ist, wird auf eine Leitung 280a eine
Zeilendaten-Übertragungsanforderung ausgegeben. In dem
Diagramm ist die Anforderung durch die Anstiegsflanke des
Zeilendatenübertragungs-Anforderungssignals/-Antwortsignal
dargestellt. Wenn die Steuereinrichtung 220 eine
horizontale Austastlücke des ersten Videosignals als Zeilendaten-
Übertragungsperiode zuweist, wird als Antwort auf die erwähnte
Anforderung die Übertragungserlaubnis über die
Leitung 280a an den Zeilenpuffer 280 geschickt. Im
Diagramm ist die Antwort durch die Abstiegsflanke des Zeilen
datenübertragungs-Anforderungssignals/-Antwortsignals
dargestellt. Dann überträgt der Zeilenpuffer 280 die einer
Zeile äquivalenten Daten über die Signalleitung 280b an
den Bildspeicher 230. Die Übertragung der Zeilendaten erfolgt
über die Signalleitungen
250b
und 280b.
In Fig. 27 ist ein detailliertes Blockschaltbild des Auf
baus der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfin
dung gezeigt. Die grundlegende Konfiguration dieses
Systems ist gleich der in Fig. 18 gezeigten Konfiguration.
Der Aufbau enthält einen Bildspeicher 230, eine Wählein
richtung 250, eine Videosignalschnittstelle 270 für ein er
stes Videosignal, einen Zeilenpuffer 280 für ein zweites
Videosignal, eine Videosignalschnittstelle 290 für das
zweite Videosignal mit einem NTSC-Eingabeabschnitt 292, einen
NTSC-Ausgabeabschnitt 294 und einem Seriell-/Parallel-
Umformer 114 für die Umformung eines seriellen Signals in
ein paralleles Signal, wenn der NTSC-Eingabeabschnitt 292
gewählt ist, und für die Umformung eines parallelen
Signals in ein serielles Signal, wenn der NTSC-Ausgabe
abschnitt 294 gewählt ist, einen Oszillator 202 für die
Erzeugung eines eine Abtastfrequenz des ersten Videosignals
angebenden Taktsignals, einen Taktgenerator 204 für
die Formung eines vom Oszillator 202 ausgegebenen Signals,
einen Zeichnungsprozessor 206, der eine Steuerope
ration für das Schreiben eines Computergraphik-Bildes in
den Bildspeicher 230, derart, daß das Bild als erstes Videosignal
ausgegeben wird, und für das Schreiben des
zweiten Videosignals in den Bildspeicher 230 ausführt,
eine CRTC 215 mit den Funktionen des Zeitgeberabschnittes
210 und der Zeitverschachtelungs-Steuereinrichtung 220
von Fig. 18, eine Bildspeichersynchronisation-Steuerein
richtung (FM-PPC) 225 für die Ausgabe der Adressen und
der Daten an den Bildspeicher 230 zur Steuerung der Lese-
und Schreiboperationen, eine Zeichnungs-Steuereinrichtung
(DDA/HOST) 226 für die Erzeugung von Bilddaten einer Com
putergraphik und für die Setzung interner Register der
CRTC 215, einen Zähler 222, der an seinem Eingang ein
Synchronisationssignal des NTSC-Videosignals empfängt, um
auf konkurrente Weise den Zustand des Zeilenpuffers 280
im Zeichnungsprozessor 206 zu erzeugen.
Die Schnittstelle 290 für das zweite Videosignal kann zum
Ein- und Ausgeben des NTSC-Videosignals
verwendet werden. Dieser Abschnitt 290 enthält den NTSC-
Eingabeabschnitt 292 und den NTSC-Ausgabeabschnitt 294,
zwischen denen gegebenenfalls umge
schaltet wird. Wenn anhand des Zustandes des Zählers 222 festgestellt wird,
daß Zeilendaten im Zeilenpuffer 280 gespeichert
worden sind,
wird die Zeilendaten-Übertra
gungsanforderung über die Leitung 280a′ geschickt. Die
CRTC 215 bestimmt gemäß dem Referenztaktsignal des an sie
gelieferten ersten Videosignals die horizontale Austast
lücke und die horizontale Arbeitsperiode. Bei Empfang der
Zeilenübertragungsanforderung bestimmt die CRTC 215 eine
horizontale Austastlücke, in der die Zeile des zweiten
Videosignals übertragen werden kann, und schickt über die
Leitung 280a eine Antwort an den Zeilenpuffer 280.
Der Zeichnungsprozessor 206 arbeitet in einer durch einen
nicht gezeigten Prozessor 240 angegebenen Betriebsart.
Die für die Betriebsart erforderlichen Information enthält
eine Angabe hinsichtlich der Wahl entweder des NTSC-
Eingabeabschnitts 229 oder des NTSC-Ausgabeabschnittes
294, eine Angabe über die Menge der in einer
Zeile oder einer halben Zeile zu
übertragenden Daten, und die Position
und die Größe des NTSC-Videosignals im Bildspeicher 230.
In Fig. 28 ist ein Blockschaltbild gezeigt, das den
Aufbau des Eingabeabschnittes für den Empfang des NTSC-
Videosignals im einzelnen zeigt. Die grundsätzliche
Konfiguration ist gleich der Konfiguration von Fig. 19.
Das in Fig. 28 gezeigte System enthält einen Y/C-Separa
tor 21 für die Separierung eines angegebenen NTSC-Video
signals in ein Helligkeitssignal Y und ein Farbdifferenz
signal C, einen NTSC-Dekodierer 20 für die Umformung des
Helligkeitssignals Y und des Farbdifferenzsignals C in
ein RGB-Signal, einen Analog-/Digital-Umsetzer (A/D-
Umsetzer) 22 für die Umformung des RGB-Signals in digitale
Bilddaten, einen Oszillator 42 für die Erzeugung eines
eine Abtastfrequenz des A/D-Umsetzers 22 angebenden
Taktsignals, eine Phasenverriegelungsschleife (PLL) 44 für
die Anpassung der Phase des Taktsignals an das Synchroni
sationssignal des eingegebenen NTSC-Videosignals oder des
RGB-Videosignals, einen Synchronisationssignal-Separator
12 für die Separierung des multiplexierten Synchronisations
signal aus dem NTSC-Videosignal, einen Synchronisations
signal-Separator 27 für die Separierung des multiple
xierten Synchronisationssignals aus dem Grün-Signal (G-
Signal), wenn anstelle des NTSC-Videosignals ein RGB-Videosignal
eingegeben wird, eine Wähleinrichtung 28 für
die Wahl eines vom Synchronisationssignal-Separator 12
oder 27 ausgegebenen Synchronisationssignals, Register
46-1 bis 46-4 für die digitale Speicherung des Wertes der Signale
für die Einstellung des NTSC-Dekodierers 20
ein Register 46-5 für die Angabe der
Wahl entweder des NTSC-Eingabeabschnittes 292 oder des
NTSC-Ausgabeabschnittes 294, Digital-/Analog-Umsetzer
(D/A-Umsetzer) 48-1 bis 48-4 für die Umsetzung der von
den Registern 46-1 bis 46-4 angegebenen Einstellwerte für
den NTSC-Dekodierer 20 in analoge Signale und einen
Schalter 50-1 für den Empfang einer Angabe vom Register
46-5, durch die entweder der NTSC-Eingabeabschnitt 292
oder der NTSC-Ausgabeabschnitt gewählt wird.
In Fig. 29 ist ein Blockschaltbild gezeigt, in dem
Einzelheiten des Ausgabeabschnittes für die Erzeugung des
NTSC-Videosignals dargestellt sind. Die grundlegende Konfiguration
ist gleich der in Fig. 20 gezeigten Konfiguration
der Videosignalschnittstelle
270. Dagegen ist der NTSC-Ausgabeabschnitt von Fig. 29
ein Bauelement der Videosignalschnittstelle 290,
weshalb auch die gleichen Bauteile wie in Fig. 20 mit
verschiedenen Bezugszeichen bezeichnet sind.
Der Aufbau enthält einen Digital-/Analog-Umsetzer (D/A-
Umsetzer) 52 für die Umsetzung des digitalen RGB-Signals
in ein analoges Signal, einen NTSC-Kodierer 54 für die
Transformation des analogen RGB-Signals in ein NTSC-
Videosignal, einen Oszillator 56 für die Erzeugung eines
die Betriebsfrequenz des NTSC-Kodierers 54 angebenden
Taktsignals, einen Oszillator 57 für die Erzeugung einer
Abtastfrequenz des digitalen RGB-Videosignals, einen
Taktgenerator für die Formung eines vom Oszillator 57
ausgegebenen Signals, einen Generator 59 für das horizontale
und das vertikale Synchronisationssignal, ein
Register 46-6 für die temporäre Speicherung von im D/A-
Umsetzer 52 einzutragenden Daten, ein Register 46-7 für
die Angabe der Wahl entweder des NTSC-Eingabeabschnittes
292 oder des NTSC-Ausgabeabschnittes 294 und Schalter 50-2
und 50-3, die aufgrund einer Angabe vom Register 46-7
eine Wahl ausführen.
Obwohl in dieser Ausführungsform dieser Ausführungsform
das erste Videosignal ohne Verwendung eines Puffers
verarbeitet wird, kann wie im Falle des zweiten Videosignals
ein Puffer verwendet werden. Die Verwendung des
Puffers erleichtert die zeitliche Anpassung.
Nun wird eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
beschrieben. In dieser Ausführungsform erzeugt ein
Zeitgeber mehr Zeilenübertragungsperioden
pro Einheitszeit an,
als der Summe der Gesamtzahl der Zeilen pro Einheitszeit
des ersten Videosignals und der Gesamtzahl der Zeilen pro
Einheitszeit des zweiten Videosignals entspricht. Dadurch kann
für sämtliche Zeilen des ersten bzw. des zweiten Videosignals
eine Zeitperiode für den Zugriff auf den Bildspeicher
gewährleistet werden.
Darüber hinaus werden die Zeilen des ersten bzw. des
zweiten Videosignals asynchron erzeugt. Die Zeitver
schachtelungs-Steuereinrichtung weist jedoch entweder bei
Empfang einer Zeilenübertragungsanforderung des
ersten Videosignals diesem ersten Videosignal eine
Zeilenübertragungsperiode oder bei Empfang einer Zeilen
übertragungsanforderung des zweiten Videosignals
dem zweiten Videosignal die Zeilenübertragungsperiode zu.
Daher kann selbst dann, wenn die Zeilen des ersten und
des zweiten Videosignals nicht zueinander synchron sind,
eine Zeilenübertragungsperiode jeder Zeile zugeordnet
werden.
Selbst wenn Übertragungsanforderungen des ersten bzw. des
zweiten Videosignals gleichzeitig ausgegeben werden und
somit zwischen diesen Anforderungen ein Konflikt auf
tritt, kann die Zeitverschachtelungs-Steuereinrichtung
eine Steueroperation ausführen, in dem sie eine
Anforderung in einen Wartezustand versetzt, derart, daß
auf dem Bildspeicher nacheinander zugegriffen wird, um
die ersten und die zweiten Videosignale zu verarbeiten;
dadurch wird der Konflikt beseitigt. Nun wird die dritte
Ausführungsform im einzelnen beschrieben.
In Fig. 22 ist ein Blockschaltbild des Aufbaus der
dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
gezeigt. Das System besitzt im wesentlichen den gleichen
Aufbau wie das in Fig. 18 gezeigte System. Der Unter
schied des Aufbaus der dritten Ausführungsform zu demje
nigen der zweiten Ausführungsform besteht darin, daß anstelle
des Synchronisationssignals 270a von
der Videosignalschnittstelle 270 das Signal eines Oszillators 218 an den Zeitgeber 210 und
an die Zeitverschachtelungs-Steuereinrichtung 220 geliefert
wird. Darüber hinaus ist für das
erste Videosignal ein Zeilenpuffer 260 vorgesehen.
Der Zeitgeberabschnitt 210 empfängt vom Oszillator 218
ein Taktsignal, um eine Zeilendaten-Übertragungsperiode
zu erzeugen, in der Zeilendaten eines Videosignals in den
Bildspeicher eingegeben oder von diesem ausgegeben
werden. Die Anzahl der Zeilendaten-Übertragungsperioden
pro Einheitszeit muß größer als die Summe der Gesamtzahl
der Zeilen des ersten Videosignals pro Einheitszeit und
der Gesamtzahl der Zeilen des zweiten Videosignals pro
Einheitszeit sein.
Die Zeitverschachtelungs-Steuereinrichtung 220 empfängt eine
Zeilenübertragungsanforderung über eine Signalleitung 260a von einem später beschriebenen
Zeilenpuffer 260
bzw. über eine Signalleitung 280a von einem später
beschriebenen Zeilenpuffer 280
und weist demjenigen Zeilenpuffer, der
die Anforderung tatsächlich ausgegeben hat, eine Zeilen
daten-Übertragungsperiode zu. Das Ergebnis der
Zuweisung wird über die Leitung 260a oder 280a an den be
treffenden Zeilenpuffer gemeldet. Darüber hinaus wird
über die Leitung 220a an den Bildspeicher 230 ein Steuer
signal geschickt, gleichzeitig wird über eine Signalleitung
220b an eine Wähleinrichtung 250 ein Befehl ge
schickt, um einen der beiden Zeilenpuffer mit dem Bildspeicher
230 zu verbinden.
Das System enthält ferner einen Prozessor 240, der den
Zeitgeber 210 und die Zeitverschachtelungs-Steuereinrichtung
220 steuert und die im Bildspeicher 230 gespeicherten
Zeilendaten verarbeitet.
Sowohl die Zeilenpuffer 260 und 280 als auch die Videosignal
schnittstellen 270 und 290 können für Eingabe- und
Ausgabeoperationen eingestellt werden.
Wenn der Zeilenpuffer 260 und die Videosignal
schnittstelle 270 für das erste Videosignal für eine Aus
gabeoperation verwendet werden, werden die im Zeilenpuffer
260 gespeicherten Zeilendaten über eine Signalleitung
270b an die Schnittstelle 270 geliefert und mit einem horizontalen
Synchronisationssignal, das in der Schnittstelle
270 erzeugt wird, kombiniert, woraufhin das
Ergebnis als Videosignal an die Monitoranzeige 275
ausgegeben wird. Der Zeilenpuffer 260 gibt auf die
Leitung 260a eine Zeilendaten-Übertragungsanforderung
aus, wenn die Zeilendaten von ihm vollständig ausgegeben
worden sind. Wenn der Zeilenpuffer 260 über die Leitung
260a eine Übertragungsbestätigung empfängt, wird über eine
Leitung 250b, die Wähleinrichtung 250 und die Leitung
260b vom Bildspeicher 230 eine in einen Videoanzeigebe
reich 230d desselben geladene Zeile von Daten an den
Zeilenpuffer 260 ausgegeben.
Wenn andererseits der Zeilenpuffer 280 und die Videosignal
schnittstelle 290 für das zweite Videosignal für eine
Eingabeoperation verwendet werden, wird das von einer
Fernsehkamera 295 ausgegebene Videosignal von der Video
signalschnittstelle 290 in ein Synchronisationssignal
290a und in Zeilendaten 290b, die vorübergehend im
Zeilenpuffer 280 gespeichert werden, separiert. Wenn die
Daten gespeichert worden sind, gibt der Zeilenpuffer 280
auf die Leitung 280a eine Zeilendaten-Übertragungsanforderung
aus. Wenn er als Antwort hierauf die Erlaubnis zur
Übertragung der Daten über die Leitung 280b empfängt,
schreibt der Zeilenpuffer 280 über die Leitung 280b, die
Wähleinrichtung 250 und die Leitung 250b in den Videosignal-
Eingabebereich 230i des Bildspeichers 230 eine Zeile
von Daten.
In Fig. 23 ist ein Signal-Impulsdiagramm gezeigt, das für
die Erläuterung der Grundoperation der dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung nützlich ist.
Wenn der Zeilenpuffer 260 und die Videosignalschnittstelle
für das erste Videosignal auf eine Ausgabeoperation
eingestellt sind, gibt der Zeilenpuffer 260 an die
Schnittstelle 270 eine Zeile von Daten aus. Nach Abschluß
der Ausgabeoperation, d. h. nach Erzeugung des nächsten
horizontalen Synchronisationssignals, gibt der Puffer 260
auf die Leitung 260a eine Zeilendaten-Übertragungsanfor
derung aus. In dem Diagramm ist die Anforderung durch die
Anstiegsflanke des Zeilendatenübertragungs-Anforderungs
signals/-Antwortsignals dargestellt.
Wenn die Zeitverschachtelungs-Steuereinrichtung 220 eine
Zeilendaten-Übertragungsperiode zuweist, wird die Übertragungs
erlaubnis als Antwort auf die erwähnte Anfrage
über die Leitung 260a an den Zeilenpuffer 260 gemeldet.
In dem Diagramm ist die Antwort durch die Abstiegsflanke
des Zeilendatenübertragungs-Anforderungssignals/-Antwort
signals dargestellt. Dann empfängt der Zeilenpuffer 260 über
die Leitung 260b vom Bildspeicher 230 eine Zeile von Daten.
Wenn andererseits der Zeilenpuffer 280 und die Videosignal
schnittstelle 290 für das zweite Videosignal für eine
Eingabeoperation verwendet werden, wird von der Schnitt
stelle 290 eine Zeile von Daten geliefert, um im Zeilenpuffer
280 gespeichert zu werden. Wenn die Daten voll
ständig gespeichert sind, d. h. wenn das nächste horizontale
Synchronisationssignal erzeugt worden ist, gibt der
Zeilenpuffer 280 eine Zeilendaten-Übertragungsanforderung
an die Leitung 280a aus. In dem Diagramm ist die Anforderung
durch die Anstiegsflanke des Zeilendatenübertra
gungs-Anforderungssignals/-Antwortsignals dargestellt. Wenn
die Steuereinrichtung 220 eine Zeilendaten-Übertragungs
periode zuweist, wird die eine Antwort auf die erwähnte
Anforderung darstellende Übertragungserlaubnis über die
Leitung 280a an den Puffer 280 gemeldet. In dem Diagramm
ist die Antwort durch die Abstiegsflanke des Zeilendaten
übertragungs/-Anforderungssignals dargestellt.
Dann überträgt der Zeilenpuffer 280 über die Leitung 280b
eine Zeile von Daten an den Bildspeicher 230. Die Über
tragung der Zeilendaten erfolgt über die Leitung 250b, die direkt
mit dem Bildspeicher 230 verbunden ist, und
die Leitungen 260b bzw. 280b.
Wenn während einer Übertragungsperiode mehrere Zeilenda
tenübertragungs-Anforderungen auftreten und wenn folglich
zwischen diesen Anforderungen ein Konflikt entsteht,
weist die Zeitverschachtelungs-Steuereinrichtung 220 die
Zeilendaten-Übertragungsperiode dem ersten der Zeilenpuffer
und die nachfolgende Periode dem zweiten Zeilenpuffer
zu. Die Priorität bei der Zuweisung der Übertragungsperiode
kann beliebig festgelegt sein. Beispielsweise kann
die Periode in Übereinstimmung mit der Reihenfolge des
Empfangs der Übertragungsanforderungen zugewiesen werden.
In Fig. 24 ist ein Signal-Impulsdiagramm gezeigt, das für
die Erläuterung der Operationen nützlich ist, die sich
aus der Grundoperation der dritten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung ergeben.
In der obigen Beschreibung wird in jeder Zeilendaten-
Übertragungsperiode eine Zeile von Daten übertragen; die
Menge der zu übertragenden Daten muß jedoch nicht notwendig
auf eine Zeile begrenzt sein. In Fig. 24
sind die einer Zeile des zweiten Videosignals äquivalenten
Daten in zwei untergeordnete Dateneinheiten unterteilt.
Die Anzahl der Zeilendaten-Übertragungsperioden
pro Einheitszeit ist größer als die Summe der Gesamtzahl
der Zeilen des ersten Videosignals pro Einheitszeit und
eines Wertes, der durch die Verdoppelung der Anzahl der
Zeilen des zweiten Videosignals pro Einheitszeit erhalten
wird. Die hiervon verschiedenen Verarbeitungsprozeduren
sind gleich denjenigen des Signal-Impulsdiagramms von
Fig. 23. Wenn eine Zeile eine große Anzahl von Bildelementen
enthält und während einer Zeilendaten-Übertra
gungsperiode nicht vollständig übertragen werden kann,
ist es sehr wirksam, für die Übertragung dieses Verfahren
zu übernehmen, in dem die Zeilendaten in mehrere unterge
ordnete Dateneinheiten unterteilt werden.
In Fig. 25 ist ein Blockschaltbild des Aufbaus einer
vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
gezeigt. Der Aufbau enthält einen Oszillator 140, einen
Zeitgeberabschnitt 150, eine Zeitverschachtelungs-Steuer
einrichtung 152, einen Prozessor 126, einen Hauptspeicher
110, eine Wähleinrichtung 112, einen Zeilenpuffer 116 für ein
erstes Videosignal, eine Videosignalschnittstelle
114 für das erste Videosignal, einen Zeilenpuffer 118 für ein
zweites Videosignal und eine Videosignalschnittstelle
120 für das zweite Videosignal.
In dieser Ausführungsform sind ein als Hauptspeicherbereich
des Prozessors 126 verwendeter Speicher und ein
Bildspeicher für die Speicherung von Videosignalen
physikalisch in einen Hauptspeicher 110 integriert.
Der Zeitgeber 150 empfängt vom Oszillator 140 ein Taktsignal,
um eine Zeilendaten-Übertragungsperiode für die
Eingabe oder Ausgabe einer Videosignalzeile in
den bzw. vom Bildspeicher zu erzeugen.
Die Zeitverschachtelungs-Steuereinrichtung 152 empfängt eine Zeilendaten-
Übertragungsanforderung über eine Leitung 116a von einem später beschriebenen Zeilenpuffer 160
bzw. über eine Leitung 118a vom später beschriebenen Zeilenpuffer
118 und weist
die Übertragungsperiode demjenigen Zeilenpuffer
zu, der die Anforderung geschickt hat. Das Zuweisungsergebnis
wird über die Leitung 116a bzw. 118a an den
betreffenden Zeilenpuffer gemeldet. Darüber hinaus wird
über die Leitung 152a an den Hauptspeicher 110 ein
Steuersignal geschickt, gleichzeitig wird über eine
Leitung 152b an die Wähleinrichtung 112 ein Befehl
geschickt, damit diese entweder den Zeilenpuffer 116, den
Zeilenpuffer 118 oder den Prozessor 126 wählt.
Der Prozessor 126 steuert den Zeitgeber 150 und die
Zeitverschachtelungs-Steuereinrichtung 152 und verarbeitet
die Daten, die die im Hauptspeicher 110 gespeicherten
Zeilendaten umfassen.
Die Zeilenpuffer 116 und 118 und die Videosignalschnittstellen
114 und 120 können sowohl für Eingabe- als für
Ausgabeoperationen verwendet werden.
Wenn der Puffer 116 und die Schnittstelle 114 für das erste
Videosignal für eine Ausgabeoperation verwendet
werden, werden die im Puffer 116 gespeicherten Zeilendaten
über eine Leitung 114b an die Schnittstelle 114
ausgegeben und mit einem in der Schnittstelle 114 erzeugten
horizontalen Synchronisationssignal kombiniert und
anschließend als erstes Videosignal ausgegeben. Wenn eine
Datenzeile vollständig aus dem Zeilenpuffer 116
ausgegeben worden ist, gibt dieser auf die Leitung 116a
eine Zeilendaten-Übertragungsanforderung aus. Wenn der
Zeilenpuffer 116 als Antwort auf die erwähnte Anforderung
über die Leitung 116a eine Übertragungserlaubnis empfängt,
werden von einem Videosignal-Anzeigebereich 110d
des Hauptspeichers 110 über eine Leitung 112b, die
Wähleinrichtung 112 und eine Leitung 116b die nächsten
einer Zeile äquivalenten Daten in den Puffer eingegeben.
Wenn andererseits der Zeilenpuffer 118 und die Schnittstelle
120 für das zweite Videosignal für eine Eingabeoperation
verwendet werden, wird das eingegebene zweite
Videosignal von der Schnittstelle 120 in ein Synchronisationssignal
120a und in Zeilendaten 120S, die im Puffer
118 temporär gespeichert werden, separiert. Am Ende der
Datenspeicherung gibt der Puffer auf eine Leitung 118a
eine Zeilendaten-Übertragungsanforderung aus. Wenn er als
Antwort auf diese Anforderung über die Leitung 118a eine
Übertragungserlaubnis empfängt, wird vom Puffer 118 über
die Signalleitung 118b, die Wähleinrichtung 112 und die
Leitung 112b eine Datenzeile an den Videosignal-Eingabebereich 110i übertragen.
Wie oben beschrieben ist die Operation der vierten
Ausführungsform im wesentlichen identisch mit der Operation
der in Fig. 18 gezeigten zweiten Ausführungsform.
Der Speicherabschnitt der vorliegenden vierten Ausführungsform
ist jedoch durch einen Hauptspeicher gegeben,
der sowohl der Speicherung von Videosignalen als auch der
vom Prozessor 126 verarbeiteten Daten dient. Um daher einen
zufriedenstellenden Durchsatz von Zugriffen vom
Prozessor 126 auf den Hauptspeicher 110 zu gewährleisten,
muß die Anzahl der Zeilendaten-Übertragungsperioden pro
Einheitszeit folgendermaßen werden: zur
Gesamtzahl der Zeilen des ersten bzw. des zweiten Videosignals
pro Einheitszeit muß eine bestimmte Zeitperiode
hinzugefügt werden.
In Fig. 26 ist ein Signal-Impulsdiagramm gezeigt, das für
die Erläuterung der Operation der vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung nützlich ist.
Die Inhalte des Diagramms sind fast identisch mit den In
halten des in Fig. 21 gezeigten Diagramms bezüglich der
zweiten Ausführungsform. Der Unterschied besteht darin,
daß eine Zeilendaten-Übertragungsperiode
in der keine Zeilendaten von Videosignalen
übertragen werden, von der CPU für den Speicherzugriff
verwendet wird.
Wie oben wird erfindungsgemäß ein zeitverschachteltes Zu
griffssteuerverfahren verwendet, in dem die Gesamtzugriffszeit
des Bildspeichers auf Videosignale von zwei
oder mehr Kanälen aufgeteilt ist. Außerdem enthalten derartige
Videosignal voneinander verschiedene Synchronisationssignale,
weshalb erfindungsgemäß ein Bildspeicher-
Zugriffsverfahren mit asynchronen Eigenschaften betrachtet
wird.
Durch die vorliegende Erfindung können die Inhalte eines
einzigen Bildspeichers als Videosignale von zwei Kanälen
mit unterschiedlichen Synchronisationssignalen ausgegeben
werden. Wenn daher eine Bedienungsperson ein auf einem
Anzeigeschirm eines Computer-Arbeitsplatzes angezeigtes
Bild mit sehr feinen Videosignalen betrachtet, kann sie
einen Videokassettenrekorder betätigen, um gleichzeitig
ausgegebene NTSC-Videosignale auf ein Video-Magnetband
aufzuzeichnen.
Darüber hinaus ist es möglich, von einer Fernsehkamera
oder dergleichen eingegebene Videosignale im Bildspeicher
zu speichern, während die Inhalte des einzigen Bildspeichers
an ein Anzeigebild ausgegeben werden. Beispielsweise
können die im Speicher gespeicherten Inhalte als
Anzeigebild ausgegeben werden, nachdem eine Überlage
rungsoperation, in der die gespeicherten Videosignale
Bilddaten überlagert werden, und/oder eine Zusammenset
zungsoperation, in der in den Bilddaten ein Videofenster
hergestellt wird, ausgeführt worden ist.
Die vorliegende Erfindung ist außerdem auf einen Computer-
Arbeitsplatz anwendbar, der in einem Multimedia-
Präsentationssystem und in einem elektronischen Fernkonferenzsystem
verwendet werden kann. Gemäß den oben
beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung
kann eine Bildeingabe-/Bildausgabeeinrichtung
geschaffen werden, in der Videosignale von zwei oder mehr
Kanälen mit unterschiedlichen Synchronisationssignalen
gleichzeitig in einen einzigen Bildspeicher eingegeben
oder aus diesem ausgegeben werden können.
Obwohl besondere Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung gezeigt und beschrieben worden sind, ist es für
den Fachmann offensichtlich, daß verschiedene Änderungen
und Abwandlungen ausgeführt werden können, ohne vom Geist
und vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Claims (19)
1. Einrichtung zum Zusammensetzen und Anzeigen von Bildern
mit
einem Videosignaleingabeabschnitt (11) zum Umformen eines eingegebenen Videosignals in Bilddaten;
einem Bildspeicher (1-8), der mehrere Bildspeicherelemente mit jeweils identischem Aufbau umfaßt;
einem Videosignalausgabeabschnitt (13) zum Ausgeben von im Bildspeicher (1-8) gespeicherten Daten an einen Anzeigeabschnitt;
einer Steuereinrichtung (15) zum Steuern der Bestimmung der Verbindung eines jeden der mehreren Bildspeicherelemente (1, . . . , 8) mit dem Videosignaleneingabe abschnitt (11) oder dem Videosignalausgabeabschnitt (13);
einer CPU (18) zum Steuern von Graphikdaten;
und
einem Bildzeichnungsabschnitt (16) zum Entwickeln der in ihn eingegebenen Graphikdaten in Bildelementdaten und zum Schreiben der Bildelementdaten in die Bildspeicherelemente (1, . . . , 8) oder zum Auslesen von Bilddaten aus den Bildspeicherelementen (1-8) und zum Bearbeiten der Bilddaten,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Bildzeichnungsabschnitt (16) Bilddaten aus den zur Verbindung mit dem Eingabeabschnitt (11) bestimmten Bildspeicherelementen (1, . . . , 4) liest, verarbeitet und ein Bild in die zur Verbindung mit dem Ausgabeab schnitt (13) bestimmten Bildspeicherelemente (5, . . . , 8) einträgt.
einem Videosignaleingabeabschnitt (11) zum Umformen eines eingegebenen Videosignals in Bilddaten;
einem Bildspeicher (1-8), der mehrere Bildspeicherelemente mit jeweils identischem Aufbau umfaßt;
einem Videosignalausgabeabschnitt (13) zum Ausgeben von im Bildspeicher (1-8) gespeicherten Daten an einen Anzeigeabschnitt;
einer Steuereinrichtung (15) zum Steuern der Bestimmung der Verbindung eines jeden der mehreren Bildspeicherelemente (1, . . . , 8) mit dem Videosignaleneingabe abschnitt (11) oder dem Videosignalausgabeabschnitt (13);
einer CPU (18) zum Steuern von Graphikdaten;
und
einem Bildzeichnungsabschnitt (16) zum Entwickeln der in ihn eingegebenen Graphikdaten in Bildelementdaten und zum Schreiben der Bildelementdaten in die Bildspeicherelemente (1, . . . , 8) oder zum Auslesen von Bilddaten aus den Bildspeicherelementen (1-8) und zum Bearbeiten der Bilddaten,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Bildzeichnungsabschnitt (16) Bilddaten aus den zur Verbindung mit dem Eingabeabschnitt (11) bestimmten Bildspeicherelementen (1, . . . , 4) liest, verarbeitet und ein Bild in die zur Verbindung mit dem Ausgabeab schnitt (13) bestimmten Bildspeicherelemente (5, . . . , 8) einträgt.
2. Einrichtung gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuereinrichtung (15) eine Tabelle enthält, in der
für jedes der Bildspeicherelemente (1-8) eine Eintragung
enthalten ist, die die Verbindung mit dem Video
signaleingabeabschnitt (11) oder mit dem Videosignalausgabeabschnitt
(13) angibt.
3. Einrichtung gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Anzahl der mit dem Videosignaleingabeabschnitt (11)
oder mit dem Videosignalausgabeabschnitt (13) zu verbindenden
Bildspeicherelemente (1-8) beliebig bestimmt
werden kann.
4. Einrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Bildzeichnungsabschnitt (16) die aus den Bildspeicherelementen
(1-4) gelesenen Bilddaten durch numerische
Operationen verarbeitet, wobei er die sich ergebenden
Bildaten an den Videosignalausgabeabschnitt
(13) ausgibt.
5. Einrichtung gemäß einem der Ansprüche 1-4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuereinrichtung (15) dann, wenn aus den Bildspeicherelementen
(1-8) ein Einfach-Puffersystem, ein Zweifach-
Puffersystem oder ein Dreifach-Puffersystem (a, b)
konfiguriert ist, die Verbindung eines jeden der Bild
speicherelemente (1-8) entsprechend dem Typ des Puffers
bestimmt.
6. Einrichtung gemäß einem der Ansprüche 1-5,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Bildspeicherelemente (1-8) jeweils wenigstens eine
Einrichtung enthalten, mit denen eine Umschaltoperation
zwischen einer Verbindung mit dem Videosignaleingabe
abschnitt (11) und einer Verbindung mit dem Video
signalausgabeabschnitt (13) ausgeführt werden kann.
7. Einrichtung gemäß einem der Ansprüche 1-6,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuereinrichtung (15) eine Tabelle enthält, in der
für jedes der Bildspeicherelemente (1-8) eine Eintragung
enthalten ist, die angibt, ob eine Bildelement-
Verschachtelung vorhanden ist oder nicht; und
der Videosignalausgabeabschnitt einer Bildelement-Verschachtelung
eingetragen ist, die von den Bildspeicherelementen
(1-8) parallel ausgegebenen Daten empfängt und in
serielle Daten umformt und anschließend die umgeformten
Daten ausgibt.
8. Einrichtung gemäß einem der Ansprüche 1-7,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein Bildsynchronisationssignalerfassungsabschnitt (12)
zum Erfassen eines Bildsynchronisationssignals des eingegebenen
Videosignals und zum Ausgeben des Bild
synchronisationssignals an die Bildspeicherelemente
vorgesehen ist, und
das Videosignal eines Bildes in die mit dem Videosignaleingabeabschnitt
(11) verbundenen Bildspeicherelemente
gemäß einem Aktualisierungsanforderungsbefehl vom
Bildzeichnungsabschnitt (16) eingegeben wird.
9. Einrichtung gemäß Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Bildspeicherelemente (1-8) jeweils ein Aktuali
sierungsanforderungsregister (100) umfassen, um darin
einen Aktualisierungsanforderungsbefehl vom Bildzeichnungsabschnitt
(16) zu erhalten.
10. Elektronisches Fernkonferenzsystem mit einer Einrichtung
nach einem der Ansprüche 1-9, in dem über Kommuni
kationseinrichtungen zwischen mehreren Konferenz-Endgeräten
Informationen ausgetauscht werden,
dadurch gekennzeichnet, daß
jedes Konferenz-Endgerät eine Steuereinrichtung (15)
aufweist, die dann, wenn in einem Bildspeicher (1-8)
Informationen bezüglich eines von einem Bildleser oder
einer Festplatte empfangenen Standbildes und Informationen
bezüglich von einer Kamera empfangenen bewegten
Bildern gespeichert werden sollen, auf variable Weise
Speicherbereiche im Bildspeicher (1-8) bestimmt, in
denen die Information bezüglich der bewegten Bilder
bzw. die Information bezüglich des Standbildes gespeichert
werden soll, wobei die Steuereinrichtung (15)
über die Kommunikationseinrichtungen an die anderen
Konferenz-Endgeräte eine Information überträgt, die
erhalten wird durch Kombination der Information be
züglich
der bewegten Bilder mit der im Bildspeicher
(1-8) enthaltenen Informationen bezüglich des Standbildes.
11. Verfahren zum Zusammensetzen und Anzeigen von Bildern,
mit den Schritten:
- a) Bereitstellen eines Bildspeichers mit mehreren identisch auzfgebauten Bildspeicherelementen (1, . . . , 8),
- b) Festlegen der Verbindung jedes Bildspeicherelementes mit einem Videosignaleingabeabschnitt (11), um ein Videosignal zu empfangen, oder mit einem Videosignal ausgabeabschnitt (13), um gespeicherte Bilddaten an einen Anzeigeabschnitt auszugeben,
- c) dann Schreiben von in den Videosignaleingabeabschnitt (11) eingegebenen Bilddaten in die mit den Videosignaleingabeabschnitt (11) verbundenen Bildspeicherelemente (1, . . . , 4);
- d) dann Lesen der Bilddaten aus den Bildspeicherelementen (1, . . . , 4) und Bearbeiten der Bilddaten;
- e) dann Schreiben der erzeugten Bilddaten in die mit dem Videosignalausgabeabschnitt (13) verbundenen Bildspeicherelemente (5, . . . , 8); und
- f) Anzeigen der in die mit dem Videosignalausgabeabschnitt (13) verbundenen Bildspeicherelemente (5, . . . , 8) geschriebenen Bilddaten.
12. Verfahren gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Bearbeitung eine geometrische Operation an den
aus den Bildspeicherelementen gelesenen Bilddaten und
eine Abbildungsoperation umfaßt, bei der die bearbeiteten
Bilddaten mit im voraus gespeicherten dreidimensionalen
Graphikdaten kombiniert werden.
13. Einrichtung für die Eingabe/Ausgabe von Bildern, in die
erste Videosignale und zweite Videosignale eingegeben
oder von der erste Videosignale und zweite Videosignale
ausgegeben werden, mit
einem Bildspeicher (230) zum Speichern von ersten Daten bzw. von zweiten Daten, die in den ersten bzw. in den zweiten Videosignalen enthalten sind;
einem Puffer (280) für die Übertragung und Speicherung der zweiten Daten;
einer Zeitgebereinrichtung (210) für die Ausgabe eines Zeitgebersignals; und
einer Zeitverschachtelungs-Steuereinrichtung (220), die an den Puffer (280) eine Erlaubnis zur Übertragung der zweiten Daten zwischen dem Bildspeicher (230) und dem Puffer (280) ausgibt, wobei sie eine der von der Zeit gebereinrichtung (210) gemeldeten Perioden für die Übertragung der zweiten Daten zuweist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitgebereinrichtung eine Austastlücke oder eine Arbeitsperiode des ersten Videosignals als Zeitgebersignal ausgibt, der Puffer (280) an die Zeitverschachtelungs- Steuereinrichtung (220) eine Zuweisungsanforderung für eine Übertragungsperiode zur Übertragung der zweiten Daten ausgibt,
die Zeitverschachtelungs-Steuereinrichtung (220) aufgrund des Empfangs der Anforderung vom Puffer (280) arbeitet, und der Puffer (280) eine Verbindung zum Bildspeicher (230) für die Übertragung der zweiten Daten hergestellt, wenn die Übertragungsperiode zugewiesen worden ist.
einem Bildspeicher (230) zum Speichern von ersten Daten bzw. von zweiten Daten, die in den ersten bzw. in den zweiten Videosignalen enthalten sind;
einem Puffer (280) für die Übertragung und Speicherung der zweiten Daten;
einer Zeitgebereinrichtung (210) für die Ausgabe eines Zeitgebersignals; und
einer Zeitverschachtelungs-Steuereinrichtung (220), die an den Puffer (280) eine Erlaubnis zur Übertragung der zweiten Daten zwischen dem Bildspeicher (230) und dem Puffer (280) ausgibt, wobei sie eine der von der Zeit gebereinrichtung (210) gemeldeten Perioden für die Übertragung der zweiten Daten zuweist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitgebereinrichtung eine Austastlücke oder eine Arbeitsperiode des ersten Videosignals als Zeitgebersignal ausgibt, der Puffer (280) an die Zeitverschachtelungs- Steuereinrichtung (220) eine Zuweisungsanforderung für eine Übertragungsperiode zur Übertragung der zweiten Daten ausgibt,
die Zeitverschachtelungs-Steuereinrichtung (220) aufgrund des Empfangs der Anforderung vom Puffer (280) arbeitet, und der Puffer (280) eine Verbindung zum Bildspeicher (230) für die Übertragung der zweiten Daten hergestellt, wenn die Übertragungsperiode zugewiesen worden ist.
14. Einrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein anderer Puffer (260) für die Übertragung und die Speicherung der ersten Daten vorgesehen ist, der an die Zeitverschachtelungs-Steuereinrichtung (220) eine Zuweisungsanforderung für eine Übertragungsperiode zur Übertragung der ersten Daten zwischen dem Bildspeicher (230) und dem anderen Puffer (260) ausgibt,
die Zeitverschachtelungs-Steuereinrichtung (220) aufgrund des Empfangs der Anforderung vom anderen Puffer arbeitet, und
der andere Puffer (260) eine Verbindung mit dem Bild speicher (230) für die Übertragung der ersten Daten herstellt, wenn die Übertragungsperiode zugewiesen worden ist.
ein anderer Puffer (260) für die Übertragung und die Speicherung der ersten Daten vorgesehen ist, der an die Zeitverschachtelungs-Steuereinrichtung (220) eine Zuweisungsanforderung für eine Übertragungsperiode zur Übertragung der ersten Daten zwischen dem Bildspeicher (230) und dem anderen Puffer (260) ausgibt,
die Zeitverschachtelungs-Steuereinrichtung (220) aufgrund des Empfangs der Anforderung vom anderen Puffer arbeitet, und
der andere Puffer (260) eine Verbindung mit dem Bild speicher (230) für die Übertragung der ersten Daten herstellt, wenn die Übertragungsperiode zugewiesen worden ist.
15. Einrichtung für die Eingabe/Ausgabe von Bildern, in die
erste Videosignale und zweite Videosignale eingegeben
oder von der erste Videosignale und zweite Videosignale
ausgegeben werden, mit
einem Bildspeicher (230) zum Speichern von im ersten Videosignal und im zweiten Videosignal enthaltenen ersten Daten bzw. zweiten Daten;
einem ersten Puffer (260) für die Übertragung und die Speicherung der ersten Daten;
einem zweiten Puffer (280) für die Übertragung und die Speicherung der zweiten Daten;
einer Zeitgebereinrichtung (210) für die Ausgabe eines Zeitgebersignals als Referenzsignal einer Übertragungsperiode, in der zwischen dem Bildspeicher (230) einerseits und dem ersten Puffer (260) und dem zweiten Puffer (280) andererseits eine Verbindung hergestellt ist;
und
einer Zeitverschachtelungs-Steuereinrichtung (220), die an die jeweiligen Puffer (260, 280) eine Übertragungserlaubnis ausgibt, wobei sie die von der Zeitgebereinrichtung (210) gemeldeten Perioden für die Übertragung der ersten Daten bzw. der zweiten Daten zuweist, dadurch gekennzeichnet, daß
der erste Puffer (260) und der zweite Puffer (280) jeweils Zuweisungsforderungen für eine Übertragungsperiode zur Übertragung der ersten Daten bzw. der zweiten Daten zwischen dem Bildspeicher (230) und den Puffern (260, 280) an die Zeitverschachtelungs-Steuereinrichtung (220) ausgibt,
die Zeitverschachtelungs-Steuereinrichtung (220) aufgrund des Empfangs einer Anforderung vom ersten Puffer (260) bzw. vom zweiten Puffer (280) arbeitet, und der erste Puffer (280) bzw. der zweite Puffer (280) eine Verbindung mit dem Bildspeicher (230) für die Übertragung der ersten Daten bzw. der zweiten Daten herstellt, wenn die Übertragungsperiode zugewiesen worden ist.
einem Bildspeicher (230) zum Speichern von im ersten Videosignal und im zweiten Videosignal enthaltenen ersten Daten bzw. zweiten Daten;
einem ersten Puffer (260) für die Übertragung und die Speicherung der ersten Daten;
einem zweiten Puffer (280) für die Übertragung und die Speicherung der zweiten Daten;
einer Zeitgebereinrichtung (210) für die Ausgabe eines Zeitgebersignals als Referenzsignal einer Übertragungsperiode, in der zwischen dem Bildspeicher (230) einerseits und dem ersten Puffer (260) und dem zweiten Puffer (280) andererseits eine Verbindung hergestellt ist;
und
einer Zeitverschachtelungs-Steuereinrichtung (220), die an die jeweiligen Puffer (260, 280) eine Übertragungserlaubnis ausgibt, wobei sie die von der Zeitgebereinrichtung (210) gemeldeten Perioden für die Übertragung der ersten Daten bzw. der zweiten Daten zuweist, dadurch gekennzeichnet, daß
der erste Puffer (260) und der zweite Puffer (280) jeweils Zuweisungsforderungen für eine Übertragungsperiode zur Übertragung der ersten Daten bzw. der zweiten Daten zwischen dem Bildspeicher (230) und den Puffern (260, 280) an die Zeitverschachtelungs-Steuereinrichtung (220) ausgibt,
die Zeitverschachtelungs-Steuereinrichtung (220) aufgrund des Empfangs einer Anforderung vom ersten Puffer (260) bzw. vom zweiten Puffer (280) arbeitet, und der erste Puffer (280) bzw. der zweite Puffer (280) eine Verbindung mit dem Bildspeicher (230) für die Übertragung der ersten Daten bzw. der zweiten Daten herstellt, wenn die Übertragungsperiode zugewiesen worden ist.
16. Verfahren für die Bildeingabe/-ausgabe, das in einer
Einrichtung für die Bildeingabe/-ausgabe für die
Übertragung eines ersten und eines zweiten Videosignals
verwendet wird, wobei die Einrichtung einen Bildspeicher
(230) zum Speichern von ersten Daten und von zweiten
Daten, die im ersten Videosignal bzw. im zweiten
Videosignal enthalten sind, und einen Puffer (280) für
die Übertragung und Speicherung der zweiten Daten umfaßt,
mit den Schritten
- - Ausgeben eines Zeitgebersignals, das Übertragungs perioden anzeigt,
- - Zuweisen einer angezeigten Übertragungsperiode an den Puffer (280) zum Übertragen der zweiten Daten zwischen dem Bildspeicher (230) und dem Puffer (280),
dadurch gekennzeichnet, daß
eine Austastlücke oder eine Arbeitsperiode des ersten
Videosignals als Zeitgebersignal ausgegeben werden,
der Puffer (280) eine Zuweisungsanforderung für eine
Übertragungsperiode zur Übertragung der zweiten Daten
ausgibt, und eine Verbindung des Puffers (280) mit dem
Bildspeicher (230) zum Übertragen der zweiten Daten
hergestellt wird, wenn die Übertragungsperiode zugewiesen
worden ist.
17. Verfahren nach Anspruch 16 zur Verwendung in einer Einrichtung,
die zusätzlich einen anderen Puffer (260) für
die Übertragung und Speicherung der ersten Daten umfaßt,
dadurch gekennzeichnet, daß
der andere Puffer (260) eine Zuweisungsanforderung für eine Übertragungsperiode zur Übertragung der ersten Daten zwischen Bildspeicher (230) und anderem Puffer (260) ausgibt,
dem anderen Puffer eine der angezeigten Übertragungsperioden zum Übertragen der ersten Daten zugewiesen wird, und
eine Verbindung zwischen dem anderen Puffer (260) und dem Bildspeicher zum Übertragen der ersten Daten hergestellt wird, wenn die Übertragungsperiode zugewiesen worden ist,
wobei die Zuweisungsanforderungen vom ersten bzw. zwei ten Puffer jeweils zu Zeitpunkten ausgegeben werden, die mit den Synchronisationssignalen der entsprechenden Videosignale synchronisiert sind.
dadurch gekennzeichnet, daß
der andere Puffer (260) eine Zuweisungsanforderung für eine Übertragungsperiode zur Übertragung der ersten Daten zwischen Bildspeicher (230) und anderem Puffer (260) ausgibt,
dem anderen Puffer eine der angezeigten Übertragungsperioden zum Übertragen der ersten Daten zugewiesen wird, und
eine Verbindung zwischen dem anderen Puffer (260) und dem Bildspeicher zum Übertragen der ersten Daten hergestellt wird, wenn die Übertragungsperiode zugewiesen worden ist,
wobei die Zuweisungsanforderungen vom ersten bzw. zwei ten Puffer jeweils zu Zeitpunkten ausgegeben werden, die mit den Synchronisationssignalen der entsprechenden Videosignale synchronisiert sind.
18. Verfahren gemäß Anspruch 16, gekennzeichnet durch den
Schritt des Zuweisens der Übertragungsperiode an das
erste oder das zweite Videosignal und Versetzen einer
dem anderen Videosignal zugewiesenen Übertragungsperiode
in einen Wartezustand, bis die nachfolgende Übertra
gungsperiode auftritt, wenn die dem ersten Videosignal
zugewiesene Datenübertragungsperiode mit der dem
zweiten Videosignal zugewiesenen Datenübertragungsperiode
identisch ist.
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