DE69130010T2

DE69130010T2 - Digitaler Wischeffektmustergenerator

Info

Publication number: DE69130010T2
Application number: DE69130010T
Authority: DE
Inventors: Sigeharu Midori-Ku Yokohama-Shi Kawamoto
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1990-06-21
Filing date: 1991-06-18
Publication date: 1999-02-18
Anticipated expiration: 2011-06-19
Also published as: EP0462805A3; JPH0453371A; US5231498A; DE69130010D1; EP0462805A2; EP0462805B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft einen digitalen Wischeffektmustergenerator, der bei Funk- und Fernseh-Sendegeräten, etc. verwendet wird.
Bei Fernsehübertragungen, etc. wird dieser oft verwendet, um bei einem Fernsehbild ein Einlegen ("Inlay") in ein anderes Fernsehbild vorzunehmen. Dieses eingelegte Bild wird in verschiedener Form eingelegt. Die Form dieses eingelegten Bildes wird als Wischmuster oder Wischeffektmuster (wipe pattern) bezeichnet, welches für gewöhnlich elektronisch erzeugt wird, indem eine Dreieckwelle, eine Sägezahnwelle, etc. von einer horizontalen oder vertikalen Synchronisierfrequenz kombiniert wird.
Fig. 1 zeigt den Aufbau eines Wischeffektmustergenerators des Standes der Technik. In Fig. 1 ist Bezugsziffer 1 ein Horizontal-Synchronisierimpuls; 2 ein Vertikal-Synchronisierimpuls; 3 eine Verzögerungsschaltung, welche den Horizontal-Synchronisierimpuls 1 verzögert; und 4 ist eine Verzögerungsschaltung, welche den Vertikal-Synchronisierimpuls 2 verzögert.
5 ist ein Dreieckwellengenerator, welchem die Ausgangsgröße der oben erwähnten Verzögerungsschaltung 3 zugeführt wird, um ein Dreieckwellensignal 5a zu erzeugen; 6 ist ein Sägezahnwellengenerator, welchem die Ausgangsgröße der Verzögerungsschaltung 3 zugeführt wird, um eine Sägezahnwelle 6a zu erzeugen; und 7 ist ein Parabolwellensignalgenerator, welchem in ähnlicher Weise die Ausgangsgröße der Verzögerungsschaltung 3 zugeführt wird, um ein Parabolwellensignal 7a zu erzeugen.
8 ist ein Dreieckwellengenerator, welchem die Ausgangsgröße der Verzögerungsschaltung 4 zugeführt wird, um ein Dreieckwellensignal 8a zu erzeugen; 9 ist ein Sägezahnwellengenerator, welchem die Ausgangsgröße der Verzögerungsschaltung 4 zugeführt wird, um ein Sägezahnwellensignal 9a zu erzeugen; und 10 ist ein Parabolwellensignalgenerator, welchem in ähnlicher Weise die Ausgangsgröße der Verzögerungsschaltung 4 zugeführt wird, um ein Parabolwellensignal 10a zu erzeugen.
Fig. 11 ist eine Wellenform-Synthesizer/-Wähleinrichtung, welche das Dreieckwellensignal Sa, das Sägezahnwellensignal 6a und das Parabolwellensignal 7a als auch das Dreieckwellensignal 8a, das Sägezahnwellensignal 9a und das Parabolwellensignal 10a kombiniert und Signale verschiedener Wellenformen, basierend auf einem Steuersignal 12a von einer Zentralrecheneinheit (nachfolgend als CPU abgekürzt) 12 auswählt.
13 ist ein Komparator, welcher die Ausgangsgröße 1 1a der Wellenform Synthesizerwähleinrichtung 11 mit einer durch einen verstellbaren Widerstand 14 erzielten Gleichstromspannung 15 vergleicht und die Ausgangsgröße l 1a der Wellenform-Synthesizerwähleinrichtung 11 beim Pegel dieser Gleichspannung 15 abschneidet, um ein Wischeffektmuster 16 auszugeben.
Nachfolgend wird die Funktionsweise des Beispiels des Standes der Technik erläutert. Die Verzögerungsschaltungen 3 und 4 arbeiten als Positioniereinrichtungen für das Wischeffektmuster. Die Verzögerungsschaltung 3 verzögert den Horizontal-Synchronisierimpuls 1 und gibt ihn an den Dreieckwellengenerator 5, den Sägezahnwellengenerator 6 und den Parabolwellensignalgenerator 7 aus.
In ähnlicher Weise verzögert die Verzögerungsschaltung 4 den Vertikal-Synchronisierimpuls 2 und gibt ihn an den Dreieckwellengenerator 8, den Sägezahnwellengenerator 9 und den Parabolwellensignalgenerator 10 aus.
Auf diese Weise geben die Dreieckwellengeneratoren 5 und 8 die Dreieckssignale 5a bzw. 8a an die Wellenform-Synthesizerwähleinrichtung 11 aus; die Sägezahnwellengeneratoren 6 und 9 geben die Sägezahnwellensignale 6a bzw. 9a an die Wellenform Synthesizerwähleinrichtung aus; und gleichzeitig geben die Parabolwellensignalgeneratoren 7 und 10 die Parabolwellensignale 7a bzw. 10a an die Wellenform-Synthesizerwähleinrichtung 11 aus.
Die Wellenform Synthesizerwähleinrichtung 11 kombiniert das Dreieckwellensignal 5a, das Sägezahnwellensignal 6a und das Parabolwellensignal 7a als auch das Dreieckwellensignal 8a, das Sägezahnwellensignal 9a und das Parabolwellensignal 10a und wählt weiter diese Signale basierend auf dem Steuersignal 12a von der CPU 12 aus, um sie dem Komparator 13 zuzuführen.
Der Komparator 13 vergleicht das durch diese Wellenform Synthesizerwähleinrichtung 11 synthetisierte oder gewählte Signal mit der mittels des einstellbaren Widerstands 14 gewählten Gleichspannung 15 und schneidet das Ausgangssignal der Wellenform-Synthesizerwähleinrichtung 11 beim Pegel dieser Gleichspannung 15 ab, um ein Wischeffektmuster 16 auszugeben.
Jedoch werden beim oben beschriebenen Wischeffektmustergenerator des Standes der Technik Kondensatoren mit großen Kapazitäten für die Wellengeneratoren 5 bis 10 benötigt, und daher bestand das Problem, daß eine Verminderung der Größe bei einer Herstellung unter Verwendung von ICs nicht angestrebt werden kann.
Weiter gab es ein weiteres Problem, daß, wenn eine Erzeugung von komplizierteren Wischeffektmustern erforderlich ist, dementsprechend mehr Schaltungen benötigt werden, was die Größe der Schaltung erhöht und somit eine kompliziertere Schaltungsgestaltung erfordert.
EP-A-0329339 beschreibt einen digitalen Wischeffektgenerator, welcher einen digitalen Wellenformgenerator zum Erzeugen von digitalen X- und Y-Wellenformen aus einem zusammengesetzten Synchronisiersignal besitzt. Ein digitaler Wischeffekt-Festgenerator erzeugt die digitalen X- und Y-Wellenformen, um eine digitale Wischeffekt-Festwellenform zu erzeugen. Der Wellenformgenerator und der Wischeffekt-Festgenerator werden durch einen Mikroprozessor gesteuert.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein digitaler Wischeffektmustergenerator in Übereinstimmung mit Anspruch 1 bereitgestellt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann infolge der oben beschriebenen Konstruktion eine Anzahl von Wischeffektmustern erzeugt werden, indem eine Kombination der Berechnungen ausgewählt wird, und die gesamte Bearbeitung kann in digitaler Weise durchgeführt werden. Auf diese Weise wird die Herstellung der Vorrichtung unter Verwendung von ASICs oder ICs einfacher und es wird möglich, die Größe der Schaltungen zu vermindern.
Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft unter besonderer Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Diese zeigen:
Fig. 1 ein skizziertes Blockdiagramm eines Wischeffektmustergenerators des Standes der Technik; und
Fig. 2 ein skizziertes Blockdiagramm, welches einen digitalen Wischeffektmustergenerator einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

Fig. 2 zeigt den Aufbau einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In Fig. 2 ist Bezugszeichen 101 eine Zähleinrichtung, welche einen Horizontal-Synchronisierimpuls H für jedes Taktsignal CLK zählt und als Horizontal-Adresserzeugungseinrichtung zum Erzeugen einer Horizontaladresse für ein Bild in binärer Form dient; und 102 ist ein Multiplizierer, welcher ein Bauteil der als Berechnungseinrichtung dienenden Berechnungsschaltung 117 ist, und die von der Zähleinrichtung 101 erzeugte Horizontaladresse mit einem Koeffzienten multipliziert, der von einer CPU 115 durch eine Leitung 115a ausgegeben wurde, um die Bitlänge der Horizontaladresse zu normieren.
Die oben beschriebene CPU 115 erzeugt einen Wischeffektmuster-Auswahlbefehl zur Berechnungsschaltung 117 und verschiedene Arten von Koeffzienten.
103 ist ein Bitoperator, welcher Operationen mit Bits von vom Multiplizierer 102 ausgegebenen Horizontaladressdaten durchführt, und zwar unter Verwendung eines von der CPU 115 durch eine Leitung 115b ausgegebenen Koeffzienten, und decodiert die Horizontaladresse und die Vertikaladresse zusammen mit einem weiteren, später beschriebenen Bitoperator 110, um ein Gittermuster oder ein Zufallsmuster zu erzeugen und es an eine Bitverschiebeeinrichtung 104 auszugeben. Die oben beschriebene Bitverschiebeeinrichtung 104 verschiebt verschiedene Arten von durch den Bitoperator 103 ausgegebenen Wischeffektmustern um eine Anzahl von Bits, die durch einen von der CPU 115 über eine Leitung 115c ausgegebenen Koeßizienten bestimmt ist, um es möglich zu machen, Vielfach-Wischeffektmuster oder Mosaik-Wischeffektmuster zu erzeugen.
105 ist ein Subtrahierer, welcher es möglich macht, die Phase des von der Bitverschiebeeinrichtung 104 ausgegebenen Wischeffektmusters zu verändern, und zwar gemäß einem von der CPU 115 ausgegebenen Koeffizienten, um das Wischeffektmuster zu positionieren.
106 ist eine Quadrierschaltung, welche die Ausgangsgröße vom Subtrahierer 105 empfängt und ein rundes oder kreisförmiges Wischeffektmuster an eine Addier-Auswähleinrichtung 107 ausgibt.
Andererseits ist 108 eine Zähleinrichtung, welche Horizontal-Synchronisierimpulse HD und Vertikal-Synchronisierimpulse VD zählt und als Vertikal-Adresserzeugungseinrichtung zum Erzeugen einer Vertikaladresse für ein Bild dient.
109 ist ein Multiplizierer, welcher die von der Zähleinrichtung 108 erzeugte vertikale Adresse mit einem von der CPU 115 ausgegebenen Koeffzienten multipliziert, um die Bitlänge zu normieren.
110 ist ein Bitoperator, welcher Operationen mit Bits von vom Multiplizierer 109 ausgegebenen Vertikal-Adressdaten durchführt, uud zwar unter Verwendung eines von der CPU 115 ausgegebenen Koeffizienten, und decodiert die Vertikaladresse und die Horizontaladresse zusammen mit dem oben beschriebenen Bitoperator 103, um ein Gittermuster oder ein Zufallsmuster zu erzeugen.
111 ist eine Bitverschiebeeinrichtung, welche verschiedene Arten von durch den Bitoperator 110 ausgegebenen Wischeffektmustern um eine Anzahl von Bits verschiebt, die durch einen von der CPU 115 ausgegebenen Koeffzienten bestimmt ist, um es möglich zu machen, Vielfach-Wischeffektmuster oder Mosaik-Wischeffektmuster zu erzeugen.
112 ist ein Subtrahierer, welcher es möglich macht, die Phase des von der Bitverschiebeeinrichtung 111 ausgegebenen Wischeffektmusters zu verändern, und zwar gemäß einem von der CPU 115 ausgegebenen Koeffizienten, um das Wischeffektmuster zu positionieren.
113 ist eine Quadrierschaltung, welche die Ausgangsgröße vom Subtrahierer 112 empfängt und ein rundes Wischeffektmuster an die Addier-Auswähleinrichtung 107 ausgibt.
Bei der Addier-Auswähleinrichtung 107 handelt es sich um eine, welche die vom Subtrahierer 105 und der Quadrierschaltung 106 zugeführten Horizontal-Adressdaten und die vom Subtrahierer 112 und der Quadrierschaltung 113 zugeführten Vertikal-Adressdaten addiert und diese Horizontal-Adressdaten oder Vertikal-Adressdaten unter Verwendung von durch die CPU 115 ausgegebenen Koeffzienten auswählt.
Auf diese Weise ist die Berechnungsschaltung 117 aus den Multiplizierern 102 und 109, den Bitoperatoren 103 und 110, den Bitverschiebeeinrichtungen 104 und 111, den Subtrahierern 105 und 112, den Quadrierschaltungen 106 und 113 und der Addier-Auswähleinrichtung 107 aufgebaut.
Weiter ist 116 eine Quadrierschaltung für einen runden Wischeffekt, welcher den von der CPU 115 ausgegebenen Abschneidpegel in einen quadrierten Abschneidpegel umwandelt, und 118 ist ein Schalter, welcher entweder den von dieser Quadrierschaltung 116 ausgegebenen quadrierten Abschneidpegel oder den von der CPU 115 ausgegebenen Abschneidpegel auswählt.
Weiter ist 114 eine Größen-Vergleichseinrichtung, welche einen von den beiden Pegeln, die vom Schalter 110 zwischen dem von der CPU 115 ausgegebenen Abschneidpegel und dem von der Quadrierschaltung ausgegebenen quadrierten Abschneidpegel ausgewählt wurden, mit von der Addier-Auswähleinrichtung 107 ausgegebenen Wischeffekt-Adressdaten vergleicht, um ein Wischeffektmuster zu erzeugen.
Nachfolgend wird die Funktionsweise der oben beschriebenen Ausführungsform erläutert. In Fig. 2 zählt die Zähleinrichtung 101 einen Horizontal-Synchronisierimpuls HD, und zwar jedesmal, wenn ein Taktsignal CLK empfangen wird, und erzeugt binäre Horizontal-Adressdaten, wenn die gezählte Anzahl der Impulse eine vorbestimmte Anzahl erreicht. In ähnlicher Weise zählt die Zähleinrichtung 108 einen Vertikal-Synchronisierimpuls VD, jedesmal wenn ein Horizontal-Synchronisierimpuls HD empfangen wird, und erzeugt binäre Vertikal-Adressdaten, wenn die Impulse sich zu einer vorbestimmten Anzahl aufsummiert haben. Die Horizontal-Adressdaten werden dem Multiplizierer 102 zugeführt und werden mit dem durch die CPU 115 gegebenen Koeffizienten multipliziert, um die Bitlänge zu normieren. Falls das Wischeffektmuster rund gemacht ist, kann diese Multiplikation das Bildseitenverhältnis verändern. Andererseits werden die von der Zähleinrichtung 108 ausgegebenen Vertikal-Adressdaten im Multiplizierer 109 mit dem von der CPU 115 ausgegebenen Koeffizienten multipliziert, um die Bitlänge zu normieren.
Dann werden Ausgangsgrößen von diesen Multiplizierern 102 und 109 den Bitoperatoren 103 bzw. 110 zugeführt. Der Bitoperator 103 führt eine Operation mit den Bits der Horizontal-Adressdaten durch und andererseits führt der Bitoperator 110 eine Operation mit den Bits der Vertikal-Adressdaten durch. Die Bitoperation, mit welcher die Operation mit den Bits der Adressdaten durchgeführt wird, ist beispielsweise eine Operation, durch welche lediglich die höchstwertigen N Bits durchgelassen werden und alle geringstwertigen Bits auf 0 gesetzt werden. Die durchzuführende Bitoperation wird durch den von der CPU 115 über die Leitung 115b angegebenen Koeffizienten angezeigt. Bei den Bitoperatoren 103 und 110 wird das Decodieren der Horizontal-Adressdaten und der Vertikal-Adressdaten basierend auf dem von der CPU 115 kommenden Koeffizienten durchgeführt, um ein Wischeffektmuster, wie beispielsweise ein Gittermuster, ein Zufallsmuster, etc. zu erzeugen.
Weiter werden von den Bitoperatoren 103 und 110 ausgegebene Wischeffektmuster den Bitverschiebeeinrichtungen 104 bzw. 111 zugeführt. In diesen Bitverschiebeeinrichtungen 104 und 111 werden Bits verschoben, und zwar wie durch den von der CPU 115 über die Leitung 115c angegebenen Koeffzienten angewiesen ist, um die Vielfach-Wischeffektmuster oder Mosaik-Wischeffektmuster zu erzeugen. Die Größe des Mosaiks kann durch Verändern der Koeffizienten verändert werden.
Die Ausgangsgrößen dieser Bitverschiebeeinrichtungen 104 und 111 werden den Subtrahierern 105 bzw. 112 zugeführt. In diesen Subtrahierern 105 und 112 kann die Phase des Wischeffektmusters unter Verwendung des von der CPU 115 über die Ausgabeleitung 115d ausgegebenen Koeffizienten verändert werden, um das Muster zu positionieren. Die Ausgangsgröße des Subtrahierers 105 wird der Quadrierschaltung 106 und der Addier-Auswähleinrichtung 107 zugeführt. In ähnlicher Weise wird die Ausgangsgröße des Subtrahierers 112 der Quadrierschaltung 113 und der Addier-Auswähleinrichtung 107 zugeführt.
Diese Quadrierschaltungen 106 und 113 werden für runde Wischeffekte verwendet. Sie quadrieren die Ausgangsgrößen der Subtrahierer 105 und 112, um ein rundes Wischeffektmuster zu bilden, indem sie in der Addier-Auswähleinrichtung 107 aufaddiert werden.
Die Addier-Auswähleinrichtung 107 wählt ein Verhältnis oder einen Quotienten aus diesen, und zwar in Abhängigkeit von dem durch die CPU 115 über die Ausgabeleitung 115e gegebenen Koeffizienten, um eine Kombination von runden, schrägen, vertikalen und horizontalen Wischeffektmustern festzulegen.
Zusätzlich gibt die CPU 115 Abschneidpegeldaten aus. Diese Abschneidpegeldaten werden einem der Eingangsanschlüsse des Schalters 118 zugeführt, und nachdem sie durch die Quadrierschaltung 116 quadriert wurden, werden sie dem anderen Eingangsanschluß des Schalters 118 zugeführt. Der Schalter 118 wählt die Ausgangsgröße der Quadrierschaltung 116 für einen runden Wischeffekt und die Abschneidpegel-Ausgangsgröße von der CPU 115 für die anderen Wischeffekte, und zwar gemäß dem Steuersignal von der CPU 115, um sie dem Größenkomparator 114 als Vergleichsdaten zuzuführen.
Dieser Größenkomparator 114 vergleicht die Größe der von der Berechnungsschaltung 114 gelieferten Wischeffekt-Adressdaten mit einem Abschneidpegel, der aus dem von der CPU 115 ausgegebenen Abschneidpegel und den durch die Quadrierschaltung 116 erhaltenen quadrierten Abschneidpegeldaten 116 durch den Schalter 118 ausgewählt wurden, und schneidet diese ab, um das geforderte Wischeffektmuster zu erzeugen.
Die Quadrierschaltung 116 kann in die CPU 115 integriert werden.
Wie oben beschrieben, ist gemäß der vorliegenden Erfindung die Wischeffektmuster-Erzeugungsvorrichtung so aufgebaut, daß die Wischeffekt- Adressdaten erzielt werden, indem die Horizontaladresse und die Vertikaladresse in diese eingegeben werden, eine Mehrzahl von Arten von Berechnungen in digitaler Weise unter Verwendung von vorbestimmten, durch die Zentralrecheneinheit ausgegebenen Koeffizienten durchgeführt werden, nach Belieben Ergebnisse der Berechnungen kombiniert und ausgewählt werden, die Wischeffekt-Adressdaten mit dem Abschneidpegel oder dem quadrierten Abschneidpegel verglichen werden, und diese bei diesem Abschneidpegel oder quadrierten Abschneidpegel abgeschnitten werden.
Auf diese Weise kann eine Anzahl von Wischeffektmustern erzeugt werden, indem eine Kombination der Berechnungen gewählt wird, und alle Verarbeitungen können in digitaler Weise ausgeführt werden. Gemäß der Erfindung wird unter Verwendung von ASICs oder ICs die Herstellung der Vorrichtung vereinfacht und es wird möglich, eine Verminderung der Größe der Schaltungen anzustreben.

Claims

1. Digitaler Wischeffektmustergenerator aufweisend:

eine Horizontaladressen-Erzeugungseinrichtung (101) zum Ableiten einer Horizontaladresse für ein Bild aus horizontalen Synchronisierimpulsen;

eine Vertikaladressen-Erzeugungseinrichtung (108) zum Zählen von horizontalen Synchronisierimpulsen, um eine vertikale Adresse für das Bild zu erzeugen;

eine Zentralrecheneinheit (115) zum Erzeugen eines vorbestimmten Koeffizienten und eines Zerschneidpegels;

eine Berechnungseinrichtung (117), um mit der Horizontaladresse und der Vertikaladresse eine Mehrzahl von Arten von Berechnungen durchzuführen, einschließlich Quadrieren der horizontalen und der vertikalen Adressen, und zwar in digitaler Weise, wobei dabei der vorbestimmte Koeffizient verwendet wird und selektiv Ergebnisse der Berechnungen kombiniert werden, um Wischadressdaten zu erhalten; und

eine Einrichtung (114) zum Erzeugen eines Wischmusters durch Zerschneiden der Wischadressdaten;

gekennzeichnet durch eine Quadrierschaltung (116) zum Quadrieren des Zerschneidpegels, um einen quadrierten Zerschneidpegel zu erhalten;

einen Schalter (118), um wahlweise eine Ausgangsgröße zu liefern, die entweder den Zerschneidpegel oder den quadrierten Zerschneidpegel enthält;

wobei die Einrichtung (114) zum Erzeugen eines Wischmusters angeordnet ist, um die Wischadressdaten bei einem Pegel zu zerschneiden, der so groß wie die Ausgangsgröße des Schalters ist, und die Berechnungseinrichtung aufweist: Multiplizierer (102, 109) zum Normieren der Horizontaladresse bzw. der Vertikaladresse; Bitoperatoren (103, 104) zum Durchführen von Operationen mit Bits der jeweiligen Ausgangsgrößen der Multiplizierer; Bitverschiebeeinrichtungen (104, 111) zum Verschieben von Bits der jeweiligen Ausgangsgrößen der Bitoperatoren, und zwar jeweils um eine vorbestimmte Anzahl von Bits; Subtrahierer (105, 112) zum Subtrahieren eines vorbestimmten Koeffizienten von jeweiligen Ausgangsgrößen der Bitverschiebeeinrichtungen; Quadrierschaltungen (106, 113) zum Quadrieren der jeweiligen Ausgangsgrößen der Subtrahierer; und eine Addier-Wahleinrichtung (107) zum selektiven Kombinieren der Ausgangsgrößen der Subtrahierer und der Quadrierschaltungen, um die Wischadressdaten zu erzeugen.