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DE2439102A1 - Verfahren zum darstellen von bildern in form von digitalen daten - Google Patents

Verfahren zum darstellen von bildern in form von digitalen daten

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Publication number
DE2439102A1
DE2439102A1 DE2439102A DE2439102A DE2439102A1 DE 2439102 A1 DE2439102 A1 DE 2439102A1 DE 2439102 A DE2439102 A DE 2439102A DE 2439102 A DE2439102 A DE 2439102A DE 2439102 A1 DE2439102 A1 DE 2439102A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
line
coordinates
intensity
image
counter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE2439102A
Other languages
English (en)
Inventor
Hans Dipl Ing Kuerner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Corp filed Critical Siemens Corp
Priority to DE2439102A priority Critical patent/DE2439102A1/de
Publication of DE2439102A1 publication Critical patent/DE2439102A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G1/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with cathode-ray tube indicators; General aspects or details, e.g. selection emphasis on particular characters, dashed line or dotted line generation; Preprocessing of data
    • G09G1/06Control arrangements or circuits, of interest only in connection with cathode-ray tube indicators; General aspects or details, e.g. selection emphasis on particular characters, dashed line or dotted line generation; Preprocessing of data using single beam tubes, e.g. three-dimensional or perspective representation, rotation or translation of display pattern, hidden lines, shadows
    • G09G1/14Control arrangements or circuits, of interest only in connection with cathode-ray tube indicators; General aspects or details, e.g. selection emphasis on particular characters, dashed line or dotted line generation; Preprocessing of data using single beam tubes, e.g. three-dimensional or perspective representation, rotation or translation of display pattern, hidden lines, shadows the beam tracing a pattern independent of the information to be displayed, this latter determining the parts of the pattern rendered respectively visible and invisible
    • G09G1/16Control arrangements or circuits, of interest only in connection with cathode-ray tube indicators; General aspects or details, e.g. selection emphasis on particular characters, dashed line or dotted line generation; Preprocessing of data using single beam tubes, e.g. three-dimensional or perspective representation, rotation or translation of display pattern, hidden lines, shadows the beam tracing a pattern independent of the information to be displayed, this latter determining the parts of the pattern rendered respectively visible and invisible the pattern of rectangular co-ordinates extending over the whole area of the screen, i.e. television type raster
    • G09G1/162Control arrangements or circuits, of interest only in connection with cathode-ray tube indicators; General aspects or details, e.g. selection emphasis on particular characters, dashed line or dotted line generation; Preprocessing of data using single beam tubes, e.g. three-dimensional or perspective representation, rotation or translation of display pattern, hidden lines, shadows the beam tracing a pattern independent of the information to be displayed, this latter determining the parts of the pattern rendered respectively visible and invisible the pattern of rectangular co-ordinates extending over the whole area of the screen, i.e. television type raster for displaying digital inputs as analog magnitudes, e.g. curves, bar graphs, coordinate axes, singly or in combination with alpha-numeric characters
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters

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  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Controls And Circuits For Display Device (AREA)

Description

  • Verfahren zum Darstellen von Bildern in Form von digitalen Daten Die Erfindung betrIfft ein Verfahren zur: Darste?Llen von Bildern in Form von digitale Daten die jeweils einen Intensitätswert (Welligkeit und/oder Farbwert) sowie Koor-Linien (Zeilen- und Spaltennummer) enthalten und bei deren Wiedergabe mit einem nach einem Rasterverfahren arbeitenden Wiedergabegerät synchron mit dem Ablenken des Schreibmittels entlang des Rasters die Koordinaten abgezählt werden und bei Gleichheit der abgezählten Koordinaten mit de Koordinaten eines Datums ein Bildpunkt mit der durch den Intensitätswert dieses Datums gegebenen Kelligkeit und/oder Farbe wiedergegeben wird.
  • Das am weitesten verbreitete Rasterverfahren ist das Zeilenrasterverfahren, wie es beim Fernsehen eingesetzt wird.
  • Bei diesem wird ein Elektronenstrahl in horizontaler Richtung mit Zeilenfrequenz und in vertikaler Richtung mit der Bild- oder Teilbildfrequenz abgelenkt. Ein Spaltenzähler summiert Taktimpulse auf, deren Frequenz so gewählt ist, daß der Elektronenstrahl der Aufnahme- oder Wiedergaberöhre während der Periodendauer der Taktimpulse einen eg zurücklegt, der gleich dem kleinsten Abstand von noch auch zulösenden Bildpunkten in Zeilenrichtung ist. Der Spaltenzähler kann von den Zeilenimpulsen zurückgesetzt werden.
  • Es ist aber auch möglich, daß vom Stand des Spaltenzählers die Zeilenimpulse abgeleitet werden, z.B. in der Weise, daß bei Erreichen eines bestimmten Zählerstandes der Zeilenimpuls abgegeben wird und der Spaltenzähler sich zu-ucksetzt. Die Zeilenimpulse werden ihrerseits in einem Zeilenzähler aufsummiert, der von den Vertikalimpulsen zurückgesetzt wird oder bei einem bestimmten Stand d-'c Vertikalablenkimpulse selbst erzeugt und sich zurücksetzt. Durch den Einsatz von Spalten- und Zeilenzähler wird das Fernsehbild in Bildpunkte unterteilt, deren Koordinaten durch den Spalten- und den Zeilenzähler festgelegt sind. Andere Rastverfahren arbeiten mit matrixförmigen Anordnungen, beispielsweise von Plasmazellen, Flüssigkristallelementen, Luminiszenzdioden usw. Auch arbeiten Faksimile- und Fernkopiergeräte nach Rastverfahren. Es sind auch Rasterverfahren bekannt, be denen das Schreibmittel nicht zeilenweise, sondern spiralförmig geführt wird.
  • für die Darstellung von Bildern, die mit einem Resterverfahren wiedergegeben werden sollen, werden im wesentlichen zwei Arten unterschieden. Beim ersten werden die Intensitätswerte aller Bildpunkte verschlüsselt und gespeichert, unabhängig davon, wie groß die Intensitätswerte sind Es ist also j edem Bildpunkt auf dem Bildschirm mindestens eine Speicherzelle zugeordnet. Die zugehörigen Koordinaten werden nicht gesondert gespeichert, sondern sie sind aus der Speicherzelle, in welcher der Intensitätswert steht, zu bestimmen. Dennoch ist ein hoher Speicheraufwand erforderlich, beispielsweise bei einer Auflösung von 256 x 256 Punkten eine Speicherkapazität von 65536 Bit. Bei einer 3arstellung der Bilder mit mehreren Helligkeitsstufen und Farben sind entsprechend größere Speicherkapazitäten erforderlich. Das zweite Verfahren, das in der deutschen Patentanmeldung P 23 22 939.2 vorgeschlagen wurde, besteht darin, daß neben den Intensitätswerten auch die Koordinaten in die das Biia darstellenden Daten aufgenommen werden, daß aber nur solche Bildpunkte berücksichtigt werden, die eine Information enthalten. Ls werden also alle Bildpunkte, bei denen z.B. der Elektronenstrahl eines Fernsehrgerätes dunkelgetastet ist, nicht verschlüsselt. Dies ergibt vor allem bei graphischen Darstellungen, wie sie mit rechnergesteuerten Sichtgeräten angezeigt werden sollen, eine Ersparnis an Speicherkapazität, da derartige Darstellungen allenfalls 20 % de zur Verfügung stehenden Bildpunkte beanspruchen.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrl:nde, Bilder, insbesondere Kurven und Symbolgraphiken für technisch wissenschaftliche Zwecke, digital darzustellen und mit nach dem Tasterablenkverfahren arbeitenden Sichtgeräten in verschiedenen Graustufen und/oder Farben wiedergeben zu können, wobel im Vergleich zu den bekannten Verfahren nur ein kleiner Bildspeicher erforderlich ist.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Bilder durch Daten solcher Bildpunkte dargestellt werden, an denen sich die Intensität ändert, daß bei der Wiedergabe bei Gleichheit der abgezählten Koordinaten mit den Koordinaten eines Datums der Intensitätswert aieses Datums bis zum nächsten Übereinstimmen von abgezählten Koordinaten mit den Koordinaten eines Datums gespeichert wird und die Intensität des Schreibmittels mit dem gespeicherten Intensitätswert gesteuert wird. Die Bildinformation wird also nicht für jeden Bildpunkt als ein den Helligkeits- oder Farbwert angebendes Datum dargestellt, sondern es wird nur für die Bildpunkte ein Datum angegeben, bei denen sich die Intensität, das ist die Helligkeit oder Farbe, in Richtung der rasterförmlgen Ablenkung des Schreibmittels ändert. Das Verfahren ist damit für alle Tiedergabegeräte geeignet, bei denen dle Blldinformation rasterförmig dargestellt wird, d.h. insbesondere für Geräte mit Elektronenstrahlröhren als Schreibmittel und rasterförmige Ablenkung, für matrixförmige Anordnungen mit Plasmazellen, Flüssigkristallelementen usw. und auch für rasterförmig arbeitende Fernkopiergeräte. Mit Vorteil kann es auch für die Übertragung von Bildern eingesetzt werden, da durch die verringerte Anzahl von Daten je Bild die erforderliche Bandbreite kleiner wird. Demgemäß kann es auf dem Gebiet der Fernkopiergeräte, für Dateneingabestationen, die von der Zentrale numlich entfernt sind, und bei der Übertragung von fernsehmäßig abgetasteten Tabellen, Bildvorlagen, Zeichnungen, Röntgenaufnahmen usw.
  • angewandt werden.
  • Anhand der Zeichnungen, in denen Ausführungsbeispiele gezeigt sind, werden im folgenden die Erfindung sowie weitere Ausgestaltungen, Ergänzungen und Vorteile näher beschrieben und erläutert.
  • In Figur 1 ist das Prinzipschaltbild eines Fernsehwiedergabegerätes für nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erzeugte digitale Daten dargestellt.
  • Die Figuren 2, L, 5, 6 und 8 veranschaulichen den Aufbau von Wörtern der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erzeugten Daten.
  • Figur 3 zeigt die Darstellungsart der vorliegenden Erz in dann.
  • In Figur 7 ist das Blockschaltbild einer Ausgestaltung der Anordnung nach Figur 1 dargestellt.
  • In den Figuren 9 und 10 ist das Darstellen von kurzen Strichen veranschaulicht.
  • Figur 11 zeigt das Prinzipschaltbild einer Anordnung zur Auswahl eines Bildschirmfeldes, in dem digital dargestellte Bilder wiedergegeben werden.
  • In Figur 1 ist mit DVA eine Datenverarbeitungsanlage bezeichnet, die Daten ausgibt, welche auf dem Bildschirm eines Sichtgerätes SG dargestellt werden sollen. Diese Daten gelangen zunächst auf eine Bildaufbausteuerung BAB, welche \sie in einen Bildwiederholungsspeicher BWS einordnet. Anere Daten können mittels einer Eingabeeinheit EGE in die Bildaufbausteuerung BAB eingegeben und von dort in den Bildwiederholungsspeicher BWS eingeschrieben werden. Die im Bildwiederholungsspeicher gespeicherten Daten haben zum Inhalt, welche Graphiken und Figuren oder dergleichen in einem Bild auf dem Sichtgerät SG dargestellt werden. Falls der Bildwiederholungsspeicher mit Schieberegistern aufgebaut ist, laufen die Daten mit der Bildfrequenz um. In einem an den Bildwiederholungsspeicher angeschlossenen Bildgenerator BGE muß das Schreiben der einzelnen Bildpunkte in zeitliche Beziehung gebracht werden zu den Zeilen- und Bildablenksignalen des Sichtgerätes SG. Diese Ablenksignale werden im Videosignalerzeuger BAS aus den Impulsen eines Taktgenerators TG abgeleitet. Die Taktimpulse gelangen fernerner auf den Zähleingang eines Spaltenzähler SZ, dessen Ausgangsimpulse in einem Zeilenzähler ZZ aufsummiert werden.
  • Der Spalten- und der Zeilenzähler werden ferner vom Videosignalerzeuger BAS derart gesteuert, daß sie synchron mit dem Abtaststrahl des Sichtgerätes laufen und daher die vom Abtaststrahl überstrichenen Bildpunkte abhäzlen. Ordnet man dem Bildschirm des Sichtgerätes ein kartesisches Koordinatensystem zu, so kann die Zeilenrichtung als Orainate und die dazu senkrechte Richtung als Abszisse angesehen werden. Der Zeilenzähler ZZ gibt dann den äeweiligen Abszissenwert und der Spaltenzähler SZ den jeweiligen Crdinatenwert an.
  • Die im Bildwiederholungsspeicher gespeicherten Daten bestehen jeweils aus den Koordinaten, an denen ein Bildpunkt dargestellt werden soll und aus dem Intensitätswert, d.h. der Information, mit welcher Helligkeit und welcher Farbe ein Bildpunkt erzeugt werden soll. Die Koordinaten werden einem Koordinatenvergleicher KVGL zugeführt, in dem sie mit dem Stand des Spalten- und Zeilenzählers verglichen werden.
  • Der Intensitätswert wird einem Intensitatsspeicher ISP zugeführt. Bei Gleichheit der im Koordinatenvergleicher KVGL verglichenen Koordinaten, gibt dieser einen Impuls ab, der einerseits die Übertragung des nächsten Datums vom Bildwiederholungsspeichre BWS zum Koordinatenvergleicher KVGL und andererseits die übernahme des vom Bildwiederholungsspeicher BWS an den Intensitätsspeicher ISP angelegten Intensitätswertes in aiesen bewirkt. Dieser Intensitätswert gelangt über einen Digital-Analog-Umsetzer DAU in den Videosignalerzeuger BAS, der ihn als Videosignal einer Steuerelektrode .°ar den 3trahlstrom der Wiedergabe des Sichtgerätes SG zuführt. Auf dessen Bildschirm leuchtet somit mit der durch den Intensitätswert gegebenen Farbe und Helligkeit ein Bildpunkt auf, dessen Koordinaten auf dem Bildschirm durch den Stand des Spalten- und Zeilenzählers und somit durch die Koordinaten des dem Koordinatenvergleicher KVGL vom Bildwiederholungsspeicher BWS zugeführten Datums bestimmt sind.
  • Der Elektronenstrahl läuft nun mit derselben Helligkeit weiter über den Bildschirm, da der Intensitätsspeicher ISP weiterhin den in ihm gespeicherten Intensltätswert an den Videosignalerzeuger BAS abgibt. Der Strahlstrom wird erst dann geändert, wenn der Stand des Spalten- und der des Zeilenzählers wiederum mit den Koordinaten des nächsten vom Bildwiederholungsspeicher BWS gelieferten Datums übereinstimmen und damit der zu diesen Koordinaten gehörende Intensitätswert in den Intensitätsspeicher ISP übernommen wird.
  • Die Daten, die im Bildwiederholungsspeicher gespeichert sind, sollen zunächst den in Figur 2 gezeigten Aufbau haben. In einem ersten Teil ist die Zeilennummer ,', in einem zweiten Bereich die Spaltennummer Y und in einem dritte Bereich der Intensitätswert Z eingetragen. Der erste in Abtastrichtung gesehene Bildpunkt der Zeile Xj, , an dem eine Intensitätsänderung auftritt, hat die Koordinaten @j Yj0 und der Intensitätswert beträgt dort Zj0. Dieser Intensitätswert bleibt konstant für alle Bildpunkte bis zu dem mit den Koordinaten Xå, Yj1, von dem an der Abtaststrahl mit dem Intensitätswert Z. hellgetastet wird. Dntsprechend findet die nächste ?\nderung der Intensität am Bildpunkt mit den Koordinaten Xä, V 2 statt. zeine derartige Darstellung ist sehr übersich-tlich. Sind nur zwei Intensitätsstufen vorgesehen, so können die Intensitätswerte Z entfallen. Bei einer Wortlänge von 1G Bit lassen sich dann für die Zeilen und Spalten je t3 Bit unterbringen und damit 256 x 256 Bildpunkte in einem Bildfeld adressieren.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird also der 31ektronenstrahl nach einer Intensitätsänderung so lange mit gleichbleibender Intensität weiter abgelenkt, bis wieder ein Bildpunkt erreicht ist, dessen Koordinaten in den Daten enthalten sind und der Elektronenstrahl auf die neue Intensität umgeschaltet wird. Das Bild wird auf diese Weise aus einer Vielzahl von geraden Linien zusammengesetzt. Infolge der feinen Auflösung lassen sich dabei Bilder mit weitgehend beliebigem Inhalt erzeugen. Figur 3 veranschaulicht die Bildwiedergabe gemäß dem beschriebenen Verfahren.
  • In einem Bildfeld mit 17 Zeilen und 29 Spalten wird ein Bild wiedergegeben, das drei verschiedene Intensitäten und zusätzlich die Intensität Null aufweist. Der Abtaststrahl verlaufe vom linken oberen ck aus zeilenweise über das Bildfeld. Die Bildpunkte, an denen der Elektronenstrahl dunkelgetastet ist, sind durch kleine Punkte angedeutet.
  • Das erste Datum im Bildwiederholungsspeicher hat die Adresse X1, Y1 und den Intensitätswert Z1. Ist der Elektronenstrahl am Bildpunkt mit den Koordinaten Xl und Y1, so wird er mit dem Intensitätswert Z1 hellgetastet. Mit diesem Wert bleibt er hellgetastet, während er über die Bildpunkte mit den Koordinaten X1, Y2, Xl, Y3 usw. und den Bildpunkt Xl, YlO wandert. Mit dem Erreichen des Bildpunktes X1, Y1 wurde schon das nächste Datum, das die Koordinaten Xl und Y11 und den Intensitätswert ZO enthält, auf den Koordinatenvergleicher und den Intensitätsspeicher gegeben. Erreicht nun der Elektronenstrahl den Bildpunkt Xl, Y11, so wird der Intensitätswert ZO eingeschaltet, d. h. der Elektronenstrahl wird dunkelgeschaltet. Gleichzeitig werden die Koordinaten des nächsten Bildpunktes mit einer Helligkeitsänderung, das s-lnd die Koordinaten XI und Y20, aus dem Bildwiederholungsspeicher ausgegeben. Bis zum :.,rreiche1l des Bildpunktes mit diesen Koordinaten bleibt der Elektronenstrahl dunkelgetastet. Danach wird er bis zum Ende der Zeile X1 mit dem Intensitätswert Z2 hellgetastet. Das nächste Datum müßte nach dem bisher beschriebenen Verfahren die Koordinaten )2, Y1 und den Intensitätswert ZO haben. Das darauf folgende Datum bestände dann aus den Koordinaten X2, Y2 und dem Intensitätswert Zl. Da am Bildfeldrand häufig der Intensitätswert ZO auftritt, kann man mit dem Bildrücklauf den Intensitätsspeicher ISP (Fig. 1) löschen, so daß für die Bilddarstellung weniger Daten und Speicherplatz erforderlich ist Das erste Datum für die Zeile X2 hat daher die Koordinaten X2, Y2 und den Intensitätswert ZI. Mit dem Auftreffen des Elektronenstrahls auf den Bildpunkt 2, Y11 wird er dunkelgeschaltet bis zum Punkt X2, Y12 usw.
  • Die Datenwörter nach Figur 2 enthalten außer dem Intensitätswert die vollständigen absoluten Koordinaten. Statt dessen kann man die Koordinaten auch relativ angeben. Wigur 4 zeigt einen derartigen Wortaufbau. In einem Wortteil #P P ist der Abstand zwischen zwei Bildpunkten, an denen sich die Intensität ändert, in Anzahl Bildpunkten angegeben.
  • Die Zeile X1 des Bildes nach Figur 3 wird in dieser Darstellungsart wie folgt codiert: 10, Z1; 9, ZO; 10, Z2.
  • Es ist ersichtlich, daß mit einer solchen Darstellungsart vor allem bei detailreichen Bildern erheblich Speicherplatz eingespart werden kann. Der Abstand der Bildpunkte kann sich auch über zwei Zeilen erstrecken; man muß lediglich dafür sorgen, daß die Koordinatenzähler und die Darstellung von Bildpunkten unterbrochen wird, wenn der Elektronenstrahl außerhalb des Bildfeldes ist. Die Zeilen X5 und X6 des Bildes nach Figur 3 werden wie folgt digital dargestellt: 4, XÖ; 3, Z1; 5, Z3; 3, ZO; 1, Z3; 18, ZO; 1, Z1; usw. Auch bei dieser Darstellungsart kann eine Angabe des Intensitätswertes entfallen, wenn der Elektronenstrahl mit nur zuei Intensit;"tsstufen moduliert wird. jur die Wiedergabe derart dargestellter Bilder muß die Anordnung nach Figur 1 dahingehend abgeändert werden, daß der Bildwiederholungsspeicher die relative Koordinate P dem Keordinatenvergleicher zuführt und daß die Koordinatenzähler SZ und ZZ nicht von Beginn der Darstellung eines Bildes an bis zum Ende durchgehend hochgezählt werden, sondern daß sie jefalls dann, wenn der Koordinatenvergleicher KVGL Gleichheit der ihm zugeführten Koordinaten feststellt, auf Null zurückgesetzt werden Bei der eben beschriebenen Verwendung einer relativen Koordinate besteht die Gefahr, daß bei einer Fehlzählung infolge eines Störimpulses das gesamte Bild falsch dargestellt wird. Störungssicherer ist es, eine Kombination von absoluten und relativen Koordinaten zu verwenden, beispielsweise die Zeile Xn absolut und die Spalte relativ anzugeben. Damit ist auch die Adressierung einfacher. Die Zeile X2 des Bildes nach Figur 3 wird dann mit folgenden Daten angegeben: X2, 1, ZO; X2, 9, Z1; X2, 2, ZO; X2, 6, Z3; X2, 2, ZO; X2, 9, Z2. In einer Anordnung zur Wiedergabe eines Bildes mit derartigen Koordinaten wird der Zei.lenzähler vom Beginn bis zum Ende der Darstellung eines Bildes hochgezählt, während der Spaltenzähler bei jedem Intensitätswechsel zurückgesetzt wird.
  • Die beschriebene Verwendung von relativen Koordinaten bringt im allgemeinen keine Einsparung an Wortlänge und damit an Speicherplatz, da damit gerechnet werden muß, daß eine Zeile bis auf einen Bildpunkt am Ende der Zeile mit konstanter Helligkeit geschrieben werden muß. Die relative Koordinate ist dann so groß wie die absolute. In Figur 5 ist eine Darstellung mit absoluten Koordinaten veranschaulicht, die weniger Speicherplatz erfordert, wenn, wie aus Figur 3 ersichtlich ist, in einer Bildzeile häufig mehrere Intensittswechs el auftreten. Bei dieser Darstellungsart bestelt das Datum für eine Zeile aus einem Block von mehreren wörtern. Das erste Wort enthält die Zeilennummer und die folgenden Wörter die Spaltennummern von Bildpunkten dieser Zeile, an denen ein Intensitätswechsel auftritt. Die Spaltennummern sind nach aufsteigenden Verten sortiert. In Figur 5 sind als Beispiel die Daten für die Zeilen X10 bis X16 des Bildes nach Figur 3 gezeigt.
  • Bei einem Bildfeld von 256 x 256 Punkten sind für die Adresse je Wort 8 Bit erforderlich. Zusätzlich benötigt man je 1 Bit zur Unterscheidung von Spalten- und Zeilennummern, welches in den Wörtern nach Figur 5 in den ersten Stellen der Wörter steht. Dieses Erkennungsbit kann man einsparen, wenn man an den Ausgang des Bildwiederholungsspeichers, an welchem der Intensitätswert auftritt, einen Decoder, der ein einfaches ODER-Glied sein kann, anschließt, der feststellt, ob in diesen Stellen eine Eins enthalten ist; denn die Wörter mit den Zeilennummern enthalten keine Intensitätsinformation, d.h. an den dafür reservierten Plätzen stehen nur "O"-Signale. Andererseits enthalten die Wörter mit den Spaltennummern stets eine Intensitätsinformation, so daß an den für diese vorgesehenen Stellen mindestens eine Eins auftritt. es handelt sich also, wenn das ,usgangssignal des Decoder lull ist, um eine Zeilennummer, und, wenn das Ausgangssignal Eins ist, um eine Spaltennummer.
  • Zur Wiedergabe der Daten nach Figur 5 wird die Anocdn-ung nach Figur 1 zweckmäßig zu der in Figur 7 gezeigten Anordnung erweitert. Diese Erweiterung besteht im wesentlichen darin, daß zwischen den Bildwiederholungsspeicher B;JSP und den Koordinatenvergleicher KVGL ein Pufferspeicher PUSP geschaltet ist, der zumindest die Zeilennummer für die Dauer der Darstellung dieser Zeile zwischenspeichert und dem Koordinatenvergleicher zuführt. Dieser Pufferspeicher wird den gemäß dann mit dem Koordinatenteil eines Wortes geladen, wenn aufgrund des bortaufbaues festgestellt wird, daß es sich bei dieser Koordinate um eine Zeilennummer handelt.
  • Danach läuft die Bildwiedergabe in der an-hand de Figur 1 beschriebenen Weise ab. Tritt am Ausgang des Bildwlederholungsspeichers wieder ein Wort auf, das eine Zeilennummer enthält, so wird mit dieser der Inhalt des Pufferspeichers überschrieben. Mit einem Wahlschalter WS, der zwischen den Taktgenerator TG und den Spaltenzähler SZ geschaltet ist, kann eingestellt werden, in welchem Teil des Bildschirmes die Daten und welcher Teil der Daten wiedergegeben wird.
  • Der Pufferspeicher kann aber auch so ausgebildet sein, daß er alle Wörter einer Bildzeile aufnehmen kann und diese aus ihm sequentiell jeweils nach dem Auftreten einer Koinzidenz zwischen dem Stand des Spaltenzählers und der gespeicherten Spaltennummer gelesen werden. Im Bildwiederholungsspeicher ist nach wie vor die Bildinformation für ein ganzes Bild abgelegt. Der jeweils gültige Intensitätswert wird in dem Intensitatsspeicher ISP gespeichert und bei jeder Koinzidenz durch den folgen-den-, Wert überschrieben. Jeweils beim Zeilenrücklauf wird der Pufferspeicher mit den Daten der nächsten Zeile geladen.
  • Bei den Darstellungsarten mit absoluten Koordinaten können die Bildpunkte frei angewählt werden, d.h., wenn, wie im Beispiel nach Figur 3, die Zeilen X11 bis X15 keinen hellgetasteten Bildpunkt enthalten, können nach den Daten für die Zeile X10 unmittelbar die Daten für die Zeile X16 folgen. In vielen Anwendungsfällen wird in jeder Zeile mindestens ein hellgetasteter Bildpunkt liegen. Man kann auf die Möglichkeit, Zeilen überspringen zu können, im allgemeinen verzichten und braucht nicht die absolute Zeilennummer anzugeben. Das Datum nach Figur 6 enthält lediglich die Spaltennummer YnX den Intensitätswert Zn des nächsten Bildpunktes mit veränderter Intensität und in einer Stelle # X X die Angabe, ausgedrückt durch "0" oder "1", ob sich dieser Bildpunkt in derselben oder in der nächsten Zeile befindet. Mit dem Inhalt dieser Stelle kann, wie in Figur 7 gezeigt ist, ein Zähler DZZ angesteuert werden, der immer dann um Eins erhöht wird, wenn in dieser Stelle angezeigt wird, daß sich der nächste Bildpunkt in der nächsten Zeile befindet. Der Stand des Zählers DZZ ist daher stets gleich der Zeilennummer der auf dem Bildschirm darzustellenden Bildpunkte.
  • Ist in einem Datum nicht nur eine Stelle Zur vorgesehen, sondern mehrere, so können Zeilen übersprungen werden. I--an kommt dann zu der schon oben erwähnten Darstellungsart mit absoluten Spalten- und relativen Zeilennummern. er Zahler DZZ sollte dann als Addierstufe ausgebildet sein, in der zum jeweiligen Inhalt der Inhalt der Stellen # X hinzuaddiert wird.
  • Die Angabe in den Stellen X des Datums nach Figur 6 hat eine Steuerfunktion. Man kann daher, wie in Figur 8 veranschaulicht, das Datenwort als aus drei Teilen bestehend ansehen: einem Koordinatenteil Xn, einem Parameterteil mit der Intensität Zn und einem Operationsteil Sn. Das Daten-wort nach Figur 8 hat eine Wortlänge von 16 Bit.
  • Bei einer Bildauflösung von 256 Punkten je Zeile werden, unabhängig von der Anzahl Zeilen je Bild, 8 Bit für die Spaltennummern n- benötigt. Die restlichen 8 Bit können z.B. in 3 Bit Parameterteil für acht Helligkeits- oder Farbstufen und 5 Bit Operationsteil eingeteilt werden. Damit sind 32 verschiedene Operationen bzw. Modifikationen möglich. Sollte diese Anzahl nicht ausreichen, so kann ein weiteres Wort folgen, das ausschließlich Operationen enthält. Beispiele von Operationen sind Blinken, evtl. mit unterschiedlichen Blinkfrequenzen von ganzen Zeilen oder einzelnen Abschnitten in einer Zeile. Ferner ist eine getrennte Einstellung von Helligkeit und Farbe möglich. Diese Information kann auch im Parameterteil enthalten sein. Eine weitere Operation ist die Darstellung von gestrichelten Linien durch periodisches Abschalten des Elektronenstrahls mit Hilfe eines Zählers, der abwechselnd eine Anzahl Punkte helltastet und anschließend die gleiche oder eine andere Anzahl, die in einem zeiten Zähler festgelegt wird, dunkeltastet. Dadurch ergibt sich eine weitere Einsparung an Speicherplatz, Programmierungs- und Übertragungszeit.
  • Zur Durchführung der Cperationen wird der vom Bildwiederholungsspeicher BT.JSP oder vom Pufferspeicher PUSP ausgegebene Operationsteil Decodern zugeführt, von denen der jeweils ansprechende eine Schaltungsanordnung ansteucrt, die die Operation dann durchführt.
  • Häufig sollen Bilder wiedergegeben werden, in denen gleiche Zeilen mehrfach wiederholt werden. Derartige Bilder sind z.3.
  • die Balkendiagramme, die als Schaubilder für Bilanzen und dergleichen verwendet werden. Solche Bilder können in der Weise als Daten dargestellt werden, daß nur für die erste Zeile die Bildpunkte mit einer Änderung der Intensität und der Intensitätswert angegeben wird. Im Operationsteil wird die Anzahl der Zeilen angegeben, die unverändert wiederholt werden sollen. Dies führt zu einer erheblichen Speichereinsparung bei derartigen Bildern mit gleichen Zeilen und zur Vereinfachung der Programmierung und Verkürzung der Datenübertragung. Der Bildgenerator BGE (Fig. 1) erhält zur Wiedergabe solcher Daten zusätzlich ein Indexregister, das mit der im Operationsteil enthaltenen Zahl geladen wird, die gleich der Anzahl der zu wiederholenden Zeilen ist und dessen Inhalt nach jeder Wiederholung um Eins erniedrigt wird.
  • Gleichzeitig unterbleibt die Übernahme der nächsten Bildzeile vom Bildwiederholungsspeicher so lange, bis das Indexregister auf Null dekrementiert ist.
  • Gleichartige Änderungen von Zeile zu Zeile können ebenfalls vom Operationsteil eines Datums abgelegt werden.
  • Beispielsweise lassen sich auf diese Weise tfodifikationen der Spaltenadresse oder von Intensitatswer-ten durchführen.
  • Das Inkrementieren bzw. Dekrementieren von Spaltenadressen führt zur Darstellung von diagonal verlaufenden Geraden, während die Modifikation- des Intensitätswertes für die Computergraphik von Interesse ist.
  • Weitere Koordinaten-Modifikationen, beispielsweise zur Darstellung von Kreisen, Ellipsen, Vektoren und dergleichen, erfordern kompliziertere Rechenoperationen, die zweckmäßig mit Hilfe eines mikroprogrammierten Rechen- und Steuerwerkes und zusätzlicher Register, beispielsweise in Form eines schnellen integrierten Bildprozessors, gebildet werden.
  • '.lesentlich ist dabei die Erzeugung der aktuellen Bilddaten aus einer vorgegebenen Anfangsinformation mit Hilfe von Steuerinformationen während der rasterförmigen Bildwiedergabe. Man erhält dadurch eine Gerätestruktur, die derjenigen eines programmierbaren Digitalrechners entspricht. Dafür ist eine spezielle Befehlsliste mit Operationen der Bildverarbeitung zweckmäßig.
  • Einfacher ist dagegen die Wiedergabe kurzer Striche. Hierzu werden die Koordinaten und der Intensitätszert mit einer Angabe der Strichlänge, ausgedrückt in Bildpunkten, kombiniert, über die sich der Strich erstreckt. Dies wirkt sich so aus, daß nach Erreichen der Koordinaten der Elektronenstrahl mit dem vorgegebenen Intensitätszert getastet wird und nach Überstreichen der angegebenen Anzahl von Bildpunkten dunkelgetastet wird, es sei denn, der auf den letzten Bildpunkt des Striches folgende Bildpunkt ist adressiert, hellgetastet zu werden. Eine derartige digitale Darstellung von kurzen Strichen ist dann besonders sinnvoll, wenn die Striche wesentlich kürzer als die gesamte Bildzeile sind.
  • In den Figuren 9 und 10 ist die Darstellung von Bildern mit Hilfe von im Operationsteil eines Datums gespeicherten Informationen veranschaulicht, Es soll das in tigur 9 gezeigte Bild auf dem Bildschirm einer Rernsehbildrönre dargestellt werden. Den Aufbau der Daten zeigt die oberste Zeile von Figur 10. Im Adressenteil ist die Spaltennummer Y eingetragen, im Parameterteil der Intensitätswert Z und im Operationsteil die Angabe # X, ob sich der Bildpunkt in derselben Zeile wie der zuvor dargestellte Bildpunkt oder in der folgenden Zeile befindet. Ferner ist im Operation-steil die Länge L eines darzustellenden Striches enthalten, wobei, wenn die Länge Null eingetragen ist, der Elektronenstrahl mit konstanter Intensität bis zum nächsten adressierten Bildpunkt geführt wird. In weiteren Stellen #Y und R>P stehen die Informationen über die Modifikation der Spalten nummer und die Anzahl der Wiederholungen der in dem atum enthaltenen Angaben. In der Zeile Xn des Bildes nach Figur 9 wird am Bildpunkt Y1 der Elektronenstrahl mit dem Intensitätswert Zl hellgetastet. Dieser Bildpunkt befindet sich in einer anderen Zeile als die zuvor dargestellten Punkte; demgemäß ist # #X Eins. Für die Länge L stehen nur 3 Bit zur Verfügung; es können damit Strichlängen von maximal acht Bildpunkten codiert werden. Da die nächste Intensitätsänderung am Bildpunkt Y10 erfolgt, muß die absolute Spalten nummerncodierung gewählt werden. Es wird daher für L Null eingetragen. Spaltennummern-E;odifikation und Wiederholungen treten nicht auf. Am Bildpunkt Y10 wird der Blektronenstrahl auf die Intensität Z2 umgeschaltet und zwar auf eine Länge von sechs Bildpunkten. Die Zeilennummer hat sich nicht geändert, b X ist daher Null, ebenso #Y und REP. Am Bildpunkt Y16 beginnt ein weiterer kurzer Strich mit der Intensität Z3 und von der Länge 3. Der in der Spalte Y25 beginnende Strich der Länge 3 und mit der Intensität Z2 wird in sieben aufeinanderfolgenden Zeilen in denselben Spalten wiederholt. In die Stellen REP ist daher 7 eingetragen. Der letzte Strich der Zeile Xn beginnt in der Spalte Y29, hat den Intensitätswert Z4, erstreckt sich über vier Bildpunkte und wird einmal wiederholt.
  • Von den Strichen in der Zeile Xn+1 sind die in den Spalten Y25 und Y29 beginnenden durch die Angabe der Wiederholungen bereits codiert. Es braucht daher nur noch das Datum für den in der Zeile Y16 beginnenden gebildet werden. In diesem Datum ist # #X Eins. In der Zeile J:+2 wird in der Spalte Y16 ein einzelner Bildpunkt mit der Intensität Z3 hellgetastet. Dieser Punkt wiederholt sich in den drei folgenden Zeilen-, so daß I'SP 3 ist. ferner ist in der Zeile Xn+2 der in der Spalte YO beginnende Strich zu codieren.
  • Die nächste Zeile beginnt mit einem kurzen Strich der In-Intensität ZI, der sich über zwei Bildpunkte erstreckt.
  • Dieser Strich wiederholt sich in den nächsten Zeilen drei Mal, wobei er Jeweils um zwei Spalten verschoben ist. Es ergibt sich dadurch eine schräg zu den Zeilen verlaufende Linie. Der Winkel zu den Zeilen wird spitzer, wenn die Strichlänge und die Verschiebung von Zeile zu Zeile größer wird, z.B. auf 3 oder 4. Der erste Strich in der Zeile Xn+3 erhält die Spaltennummer Y1 und den Intensitätswert Z1. #X ist Eins, die Länge L ist 2, die Spaltennummernänderung #Y ist +2 und die Anzahl der ,tiederholungen drei. Ferner muß in der Zeile Xn+3 der in der Spalte Y31 beginnende Strich codiert werden.
  • Für die Spalten Xn+4 und Xn+5 sind nur Daten für die in den Spalten Y30 bzw. Y29 beginnenden Striche zu bilden.
  • Für die Zeile Xn+6 sind die Daten für die beiden von der Spalte Y16 aus nach beiden Seiten laufenden 45°-Geraden zu codieren. Die nach links weglaufende Gerade wird durch die Spalten-nummern-modifikation b Y -1 und die nach rechts weglaufende durch die Modifikation +1 beschrieben. Bei fünfmaliger Wiederholung werden auf dem Bildschirm die in Figur 9 gezeigten Geraden wiedergegeben.
  • Eine Anordnung mit der die in den Stellen L, # # Y und REP gekennzeichneten Funktionen durchgeführt werden können, erfordert nur einen geringen Aufwand. Die in den Stellen L eingetragenen Ziffern werden in Vorwahlzähler eingetragen, der von den Taktimpulsen auf Null gezählt wird und der dann den Blektronenstrahl dunkeltastet. Zur Realisierung der Spaltennummernmodifikation wird die erste Spaltennummer und die Intensität, sowie die Länge L eines Striches in ein Register eingetragen, und bei jedem Zeilenrücklauf wird die Spaltennummer um den in den Stellen Y eingeschriebenen Betrag verändert. Ist der Stand des Spaltenzählers gleich der modifizierten Spaltennummer, wird der Elektronenstrahl mit der vorgewählten Intensität und für die durch den Inhalt der Stellen L entsprechenden Dauer hellgetastet. Für die sich von Zeile zu Zeile wiederholenden, in gleichen Zeilen wiederzugebenden Striche oder Punkte ist jeweils ein eigenes derartiges Register vorzusehen. Bei der Wiedergabe des in Figur 9 gezeigten Bildes mit der Codierung nach Figur 10 sind daher drei Register erforderlich, da dort drei Striche bzw. Punkte gleichzeitig wiederholt werden.
  • Der Aufbau des Operationsteils der Daten nach Figur 10 ist nur als Beispiel anzusehen. Selbstverständlich können auch weniger Operationen vorgesehen werden. Andererseits ist es u.U. zweckmäßig, noch weitere Operationen vornehmen zu können. Z.B. könnte bei der Wiedergabe des Bildes nach Figur 9 durch Daodifikation der Länge der Striche noch mehr Speicherplatz eingespart werden. Die Striche am rechten Rand in den Zeilen Yn+3 bis Xn+7 könnten dadurch wiedergegeben werden, daß bei der Darstellung der Zeile Xn-+3 aus dem Bildwiederholungsspeicher ein Datum ausgegeben wird, in das die Längenmodifikation +1 und die Spaltennummernmodifikation -1 und die Wiederholungszahl 4 eingetragen ist. Durch Modifikation- des Intensitätswertes, von der zwecks einer übersichtlichen Darstellung kein Beispiel angegeben wurde, können schattierte Flächen und Linien erzeugt werden. Die Modifikation der Koordin-aten--Kodifikationergibt gekrümmte Linien.
  • Oft ist erwünscht, Bildausschnitte vergrößert wiederzugeben, z.B. zur besseren Auflösung von detailreichen Bildern. Hierzu werden der Spalten- und der Zeilenzähler auf die Koordinaten des linken oberen ::ckpunktes des Ausschnittes, das ist der Eckpunkt des Ausschnittes, der bei der Wiedergabe eines Bildes zuerst dargestellt wird, eingestcllt.
  • Diese Zähler beginnen also nicht von Null an die Taktimpulse aufzusummieren, sondern von den voreingestellten Ziffern an. Ferner werden die Taktimpulse für den Spaltenzähler untersetzt, und zwar in dem Verhältnis, in dem der Bildausschnitt vergrößert werden soll. Bei einer Vergrößerung um den Faktor 2 werden also die Taktimpulse um den Faktor 2 untersetzt. Damit wird jeder Strich im Bild doppelt so lange dargestellt. Um denselben Faktor werden alle dargestellten Zeilen wiederholt, im Beispiel zweimal, wodurch die Strichstärke verdoppelt wird. Bei jedem Zeilenrücklauf wird der Spaltenzähler nicht auf Null zurückgestellt, sondern auf die Spalte des linken oberen Eckpunktes des Ausschnittes. Ebenso wird beim Bildrücklauf der Zeilenzähler auf die Zeile dieses Eckpunktes rückgesetzt. Entsprechend muß während des Zeilen und Bildrücklaufs der Bildwiederholungsspeicher, falls dieser ein Umlaufspeicher ist, entsprechend weitergeschaltet werden. Dieses Überspringen der nicht darzustellenden Bildteile kann durch Eingabe einer entsprechenden Anzahl von Taktimpulsen während des dunkelgetasteten Zeilen- und Bildrücklaufes des Blektronenstrahls erreicht werden.
  • Ist es erforderlich, die Bildwiedergabe auf ein Bildfeld zu beschränken, das nur einen Teil des gesamten Bildschirmes einnimmt, beispielsweise auf einen Quadranten, so kann dies dadurch erreicht werden, daß die Koordinatenzähler nach je einer bestimmten Anzahl von Zeilen und einer anderen bestimmten Anzahl von Spalten gestartet werden und nach Erreichen weiterer bestimmter Zählerstände die Bilddarstellung unterbrochen wird. Anhand des in Figur 11 gezeigten Prinzipschaltbildes einer Schaltungsanordnung, mit der ein (>uadrant des Bildschirmes als Bildfeld ausgewählt werden kann, wird dies im folgenden näher erläutert. Mit TG ist, wie in den Figuren 1 und 7', der Taktgenerator bezeichnet. An ihn ist über ein UND-Glied U1 ein Spaltenzähler BSZ und ein Zeilenzähler BZZ angeschlossen. Diese beiden Zähler sind nicht zu verwechseln mit den Spalten und Zeilenzählern SZ und ZZ der Anordnung nach den Figuren 1 und 6. Jene dienen zur Unterteilung des Bilder des, in dem das durch die Daten dargestellte Bild wiedergegeben wird, dieser teilt den gesamten Bildschirm ein-. Er kann darüber hinaus noch zur Bildung der Zeilen- und Bildrücklaufimpulse herangezogen werden. Die das Bildfeld einteilenden Zähler SZ und ZZ sind an den Ausgang der Anordnung nach Figur 11 angeschlossen. Es wird angenommen, daß der Bildschirm in 512 x 512 Bildpunkte unterteilt ist. Der gesamte Bildschirm läßt sich dann in vier Quadranten mit äe 256 x 256 Punkten einteilen. Der Zähler BSZ und BZZ, die als Dualzähler aufgebaut sind, haben bei jeweils neun Stufen eine Zählkapazität von 512. An die vorletzte Stufe des Spaltenzählers BSZ ist der eine Eingang einer bistabilen Kippstufe BK1 angeschlossen, deren zweiter Eingang am Ausgang der letzten Stufe liegt. Entsprechend liegt eine zweite bistabile Kippstufe BK2 an der letzten Stufe des Zeilenzählers BZZ. Diese beiden Kippstufen BKI und BK2 werden in gleicher Weise wie die letzten Zählerstufen geschaltet, so daß sie auch durch diese ersetzt werden können. Die beiden Ausgänge der Kippstufen BKI und BK2 liegen nun in allen möglichen Kombinationen an Eingängen von Torschaltungen T1, T2, T3, T4, denen ferner die Taktimpulse über das UND-Glied Ul zugeführt werden Zur einfachen Erläuterung der Schaltung wird wieder angenommen, daß der Elektronenstrahl zeilenweise im linken oberen Eck des Bildschirmes beginnend über diesen geführt wird. Die Zeilenzahl beträgt 512. Während des Zeilen- und Bildrücklaufes erhält das UND-Glied U1 einen Sperrimpuls, so daß in dieser Zeit keine Taktimpulse auf den Zähler BSZ und die Torschaltungen T1 ... T4- gelangen. Mit Beginn der Wiedergabe der ersten Zeile eines Bildes erden beide Zähler von Null aus hochgezählt. Die letzten Stufen der Zähler und damit die Kippstufen BKI und BK2 befinden sich im eingezeichneten Schaltzustand, in dem der Torschaltung TI von beiden Kippstufen "1"-Signal zugeführt wird. Diese Torschaltung schaltet daher die Taktimpulse auf ihren Ausgang durch. Mit dem 257-sten Impuls jeder Zeile gibt die vorletzte Stufe des Spaltenzählers BSZ einen Ausgangsimpuls ab, der die Kippstufe BK1 setzt. Damit wird die Torschaltung T2 für die Taktimpulse freigegeben. Mit dem von der letzten Stufe des Spaltenzählers BSZ abgegebenen Zeilenendir.puls wird die Kippstufe BK1 wieder zurückgesetzt, so daß bei Beginn der nächsten Zeile wieder die Torschaltung T1 freigegeben ist. Dieses Spiel wiederholt sich bis zur 256-sten Zeile. Im linken oberen Quadranten ist die Torschaltung T1 und im rechten oberen Quadranten die Torschaltung T2 durchgeschaltet. Ab der 257-sten Zeile, das ist in der zweiten Bildhälfte, ist die Kippstufe BK2 gesetzt. In der linken Hälfte der Zeile ist wiederum die Kippstufe B1 in dem eingezeichneten und in der rechten Hälfte im gesetzten Zustand. Damit schaltet im linken unteren Quadranten die Torschaltung T3 und im rechten unteren Quadranten die Torschaltung T4 die Taktimpulse durch. Von einem Wahlschalter WS können daher wahlweise Taktimpulse abgenommen werden, während der Elektronenstrahl über einen der vier Quadranten läuft. Während dieser Zeit wird dann der Spalten zähler SZ und der Zeilenzähler ZZ weitergeschaltet und ihr Stand mit den vom Bildwiederholungsspeicher ausgegebenen Koordinaten verglichen. Dies bedeutet, daß das gespeicherte Bild in dem mit dem rahlschalter WS angewählten Quadranten wiedergegeben wird. Selbstverständlich können die Kippstufen BK1 und BK2 auch an andere Stufen der Zähler BSZ und BZZ angeschlossen sein, so daß das Bild in anderen Bildfeldern erscheint. Mit Hilfe von 4 Decoder, von denen zwei an den Zeilen- und zwei an den Spaltenzähler angeschlossen sind, kann ein beliebiges rechteckiges Bildfeld gewählt werden.
  • Häufig soll die Möglichkeit bestehen, über eine Eingabeeinrichtung manuell Bilder zu erstellen und dadurch einen Dialogbetrieb einer Bedienungsperson mit einem Digitalrechner über das Sichtgerät durchführen zu können. Als Eingabeeinrichtung ist eine Tastatur vorteilhaft, mit der die Bildfeldkoordinaten, die Intensität und die Steuerinformationen eingestellt werden können. Nach Einstellen der gewünschten Daten und Drücken einer Übernahmetaste lassen sich die Bildinformationen sequentiell in den Bildwiederholungsspeicher eingeben und während der Eingabe sofort auf dem Bildschirm, beginnend am linken oberen Bildanfang, kontrollieren. Änderungen sind durch Überschreiben der entsprechenden Information im Bildwiederholungsspeicher rasch möglich, ihre Auswirkungen sind sofort kontrollierbar.
  • Um Bildänderungen weiter zu vereinfachen, kann man ein Datum im Bildwiederholungsspeicher durch eingabe der Koordinaten mit der Tastatur anwählen. Diese wird dann in einem Register ztzischengespeichert 1md mit Hilfe eines in Sichtstationen üblichen Textgenerators an einem besonderen Platz auf dem Bildschirm angezeigt.
  • Bildvorlagen können mit Hilfe einer Fernsehkamera automatisch eingegeben werden. Hierzu ist an die Kamera ein Analog-Digital-Umsetzer angeschlossen, dessen Ausgangswerte gespeichert und mit dem jeweils vorangegangenen Wert verglichen werden. Bei Änderung wird der Stand von mit dem Abtaststrahl der Fernsehkamera synchron laufenden-Spalten- und Zeilenzählern als Koordinaten ausgegeben.
  • Auch die im Operationsteil der Daten en-thal-tenen Informationen können einfach gebildet werden. Die Größen kann z.B. in das auf den Zeilenrücklauf folgende Datum mit dem Zeilenrücklaufimpuls eingetragen werden. Die Länge L eines kurzen Striches wird dadurch ermittelt, daß einem Zähler jeweils dann ein Zählimpuls zugeführt wird, wenn der Intensitätswert eines Bildpunktes und die des davor liegenden Bildpunktes gleich sind. Wird die Zählkapazitat überschritten, wird eine Null in die Stellen L des Datums eingetragen. Für Adreßmodifikationen und zum Feststellen von Wiederholungen müssen zwei aufeinanderfolgende Zeilen miteinander verglichen werden, wozu die Daten jeder Zeile während der Abtastung der folgenden Zeile zwischengespeichert wird. Werden gleichlange Striche in denselben Spalten festgestellt, so wird ein Wiederholungszähler um Eins erhöht, dessen Endergebnis in die Stellen REP des Datums aus der Zeile, in der zum ersten Mal dieser kurze Strich auftrat, eingetragen wird. Je nach der Art des Bildaziederholungsspeichers müssen anschließend die Daten nach aufsteigenden Koordinaten sortiert werden. 1.Tird als Bildwiederholungsspeicher ein assoziativer Speicher verwendet, so ist ein Sortieren nicht erforderlich. Eine Analysiervorrichtung von Adressenmodifikationen kann darin bestehen, daß die Daten einer Zeile einer Koordinatenmodifikation unterworfen werden und die modifizierten Daten mit den Daten der nächsten Zeile verglichen werden. .ird eine Ubereinstimmung festgestellt, so kann das jeweilige Datum der zweiten Zeile durch entsprechende Modifikation aus dem Datum der ersten Zeile gewonnen werden.
  • Wie oben mehrfach ausgeführt, erfordert das beschriebene Verfahren nur einen geringen Speicherplatz, da die Bildinformation in wenigen Daten dargestellt ist. Es können daher mit denselben Daten Bilder mit geringer Bandbreite übertragen werden. Bei der übertragung ist eine Zwischen speicherung am Sende- und am Empfangsort zweckmäßig, damit die Bandbreite der Übertragungseirichtung oder die Ubertragungszeit trotz der unregelmäßig anfallenden Daten gut ausgenützt werden kann. Der hierzu benötigte zusätzliche Speicheraufwand wird durch Einsparungen an den Übertragungseinrichtungen mehr als ausgeglichen.
  • Die Erfindung wurde anhand eines Beispiels beschrieben, das als Wiedergabegerät ein Fernsehsichtgerät enthält.
  • Die Erfindung ist darauf nicht beschränkt, sie kann bei allen Geräten eingesetzt werden, bei denen ein Anzeigemittel rasterförmig geführt wird. Dies gilt auch für matrixförmige Wiedergabeanordnungen, z.B. solchen mit Plasmazellen, Flüssigkristallelementen, Leuchtdioden usf.
  • 24 Patentansprüche 11 Figuren

Claims (24)

  1. Patentansprüche Verfahren zum Darstellen von Bildern in Form von digitalen Daten, die jeweils einen Intensitätswert (Helligkeit und/oder Farbwert) sowie Koordinaten (Zeilen- und Spaltennummer) enthalten und bei deren Wiedergabe mit einem nach einem Pasterverfahren arbeitenden !iedergabegerät synchron mit dem Ablenken des Schreibmittels entlang des Rasters die Koordinaten abgezählt werden und bei Gleichheit der abgezählten Koordinaten mit den Koordinaten eines Datums ein Bildpunkt mit der durch den Intensitätswert dieses Datums gegebenen I-Ielligkeit und/oder Farbe wiedergegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Bilder durch Daten solcher Bildpunkte dargestellt werden, an denen sich die Intensität ändert, daß bei der Wiedergabe bei Gleichheit der abgezählten Koordinaten mit den Koordinaten eines Datums der Intensitätswert dieses Datums bis zum nächsten Ubereinstimmen von abgezählten Koordinaten mit den Koordinaten eines Datums gespeichert wird und die Intensität des Schreibmittels mit dem gespeicherten Intensitätswert gesteuert wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der in den Daten enthaltenen Koordinaten die absolute Koordinate ist.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der in den Daten enthaltenen Koordinaten durch den Abstand (^ p) des zugehörigen Bildpunktes mit einer Intensitätsänderung zum jeweils zuletzt dargestellten Bildpunkt mit einer Intensitätsänderung angegeben wird.
  4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils in einem ersten 1.rort die cine Koordinate (Zeilennummer Xi), die mindestens einen Bildpunkt mit einer Intensitätsänderung enthält, angegeben wird und daß in den folgenden Wörtern die anderen Koordinaten (y1) sämtlicher Bildpunkte mit der ersten Koordinate und mit einer Intensitätsänderung sowie der Intensitätswert eingetragen werden.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedem ort eine Kennziffer für die Koordinate hinzugefügt wird.
  6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Datum neben dem Intensitätswert die zweite Koordinate und eine Ziffer (#X) enthält, die angibt, ob der Bildpunkt dieselbe erste Koordinate wie der zuvor dargestellte Bildpunkt mit einer Intensitätsänderung hat oder ob die erste Koordinate um-Eins größer ist.
  7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Operationsteil (Sn), der in den Daten enthalten ist, Informationen über Blinken, Adreßmodifikationen, Stricheln von Kurven usw. eingetragen werden.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zum Darstellen von gleichartigen Strichen in nebeneinanderliegenden Zeilen in den Operationsteil des Datums für die Zeile, in welcher der bzw. die Striche zum ersten Mal auftreten, eine Ziffer (REP) eingetragen ist, die angibt, in wieviel Zeilen der bzw. die Striche dargestellt werden sollen und die nach Lesen des Datums in ein Indexregister übernommen wird, in dem sie nach der Darstellung jeder Zeile um Eins erniedrigt wird und welches den Bildwiederholungsspeicher (BWSP) so steuert, daß, so lange eine Zahl größer .Jull im Inderegister enthalten ist, stets dasselbe Wort für die Darstellung einer Zeile herangezogen wird und daß, wenn der Inhalt des Indexregisters gleich Null ist, das nächste Wort aus dem Bildwiederholungsspeicher (BWSP) zur Darstellung der nächsten Zeile abgerufen wird.
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß zum Darstellen von kurzen Strichen in einer Zeile in den Operationsteil des Datums für die Zeile, in welcher der Strich dargestellt werden soll, neben der Spaltennummer (y1) des Bildpunktes mit veränderlicher Intensität, das ist der Anfangspunkt des Striches, die Länge (L) des Striches in der Anzahl der ihn bildenden Bildpunkte eingetragen wird, und daß beim Lesen dieses Datums vom Bildpunkt mit den Anfangskoordinaten an ein Strich mit der im Datum angegebenen Intensität und von der im Operationsteil eingetragenen Länge geschrieben wird.
  10. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zum Darstellen von schräg zu den Zeilen verlaufenden Geraden in den Operationsteil des Jortes für die Zeile, in welcher die Gerade beginnen soll, eine Ziffer (#Y) eingetragen wird, die angibt, in weicher Weise die Spaltennummer bei der Darstellung der nächsten Zeilen in- oder dekrementiert wird.
  11. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zum Darstellen von häufig auStretenden Kurven, wie Kreise, Ellipsen, Geraden, Vektoren usw.
    in den Operationsteil der Daten Ziffern eingetragen werden, denen je ein Rechen- und Steuerwerk zugeordnet ist, welches nach dem Lesen der zugeordneten Ziffern die Signale zum Erzeugen der Kurven liefert.
  12. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten in mehrere wörter unterteilt sind, von denen das erste die Koordinaten der Bildpunkte und die folgenden die Operationen enthalten.
  13. 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zum Darstellen von Bildausschnitten die Koordinatenzähler (SZ, ZZ) (Zeilen- und Spaltenzähler) auf die Koordinatender zeitlich zuerst dargestellten Decke des Bildausschnittes eingestellt werden, daß die Taktimpulsfrequenz für den SpaSltenzähler um einen wählbaren Faktor untersetzt wird und daß die Darstellung der Zeilen um einen ebenfalls wählbaren, vorzugsweise denselben Faktor wiederholt werden.
  14. 14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zum Darstellen des Bildes in einem Teilbereich des Bildschirmes die Koordinatenzähler nach je einer bestimmten Anzahl von Zeilen und einer anderen bestimmten Anzahl von Spalten gestartet werden und nach Erreichen weiterer bestimmter Zählerstände die Bilddarstellung unterbrochen wird.
  15. 15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssignale einer Fernsehkamera in digitale Signale bildpunktweise umgesetzt werden, daß das Digitalsignal mit dem des jeweils zuvor vom Abtaststrahl der Kamera abgetasteten Bildpunkt verglichen wird und daß bei Ungleichheit ein Datum mit dem Digitalsignal als Intensitätswert und dem Stand von mit dem Abtaststrahl der Kamera synchron laufenden Spalten und Zeilenzählern als Koordinaten gebildet wird.
  16. 16. Anordnung zur Wiedergabe von in digitaler Form vorliegenden Videosignalen nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bildwiederholungsspeicher (BWSP) vorgesehen ist, dem ein Intensitatsspeicher (ISP), dem die Intensitätswerte (Z) der Daten zugeführt werden, und ein Koordinatenvergleicher (KVGL) nachgeschaltet sind, in dem die in den Daten enthaltenen Koordinaten (J; Y) mit dem Stand eines Spalten- (SZ) und dem eines Zeilenzählers (ZZ) verglichen werden und der bei Gleichheit ein- Übernahmesignal an den Intensitatsspeicher (ISP) abgibt, das die Übernahme des anliegenden Intensitätswertes in den Intensitätsspeicher bewirkt, der mit diesem einen Digital-Analog-Umsetzer (BAU) ansteuert, der seinerseits das Schreibmittel, im Falle einer Fernsehröhre, eine die Intensität des Elektronenstrahles steuernde Elektrode, z.B. den Wehnelt-Zylin-der, ansteuert, und daß bei Gleichheit der gezählten Koordinaten mit dem Datum enthaltenen Koordinaten der Koordinatenvergleicher (KVGL) ein Anforderungssignal an den Bildwiederholungsspeicher (BWSP) abgibt, auf das dieser das nächste Datum dem Koordinatenvergleicher (KVGL) und dem Intensitätsspeicher (ISP) zuführt.
  17. 17. Anordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Bildwiederholungsspeicher (BWSP) und den Koordinatenvergleicher (KVGL) ein Pufferspeicher (PUSP) für die Zeilennummer geschaltet ist, der beim Auftreten eines Datums mit einer Zeilennummer am Ausgang des Bildwiederholungsspeichers (BWSP) mit dieser geladen wird und sie bis zum Auftreten der nächsten Zeilennummer an den Koordinatenvergleicher (KVGL) abgibt.
  18. 18. Anordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Bildwiederholungsspeicher (BWSP) und den Koordinatenvergleicher (KVGL) ein Pufferspeicher (PUSP) geschaltet ist, der vor Beginn der Wiedergabe einer Zelle mit einem Datum geladen wird, das die Nummer dieser Zeile und die Spaltennummern von in dieser Zeile enthaltenen Bildpunkten mit Intensitätsänderungen sowie zugehörige Operationsteile enthält, und daß aus dem Pufferspeicher die einzelnen Wörter sequentiell jel/eils nach Auftreten einer Koinzidenz der gespeicherten oordinaten mit den abgezählten Koordinaten geben werden.
  19. 19. Anordnung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Koordinate in einer Addierstufe gebildet wird, der aus dem Dildiederholungsspeicher (BWSP) bzw. dem Pufferspeicher (PUSP) die Differenz der Koordinaten zwischen je zwei aufeinanderfolgend dargestellten Bildpunkten zugeführt wird.
  20. 20. Anordnung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß bei Daten, die jeweils eine Markierung (#X) enthalten, ob die übrigen Informationen für einen Bildpunkt in derselben Zeile wie der zuvor dargestellte Bildpunkt oder für die folgenden Zeilen gelten, die Zeilennummern in einem Zähler (ZNZ) gebildet werden, der die I,arkierungen für die Darstellungen in der folgenden Zeile aufsummiert.
  21. 21. Anordnung nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß dem Spalten- und dem Zeilenzähler ein Wahlschalter (WZ) für das Feld, in dem das Bild dargestellt werden soll, und den Ausschnitt des Bildes, der vergrößert dargestellt werden soll, vorgeschaltet ist.
  22. 22. Anordnung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß ein Koordinatenzähler für das gesamte Bildfeld vorgesehen ist, an dessen Zeilenzähler (BZZ) und dessen Spaltenzähler (BSZ) je zwei Decoder angeschlossen sind, von denen der erste eine bistabile Kippstufe (BK1 bzw. BK2) setzt und der zweite rücksetzt und mit denen die vier Ecken des Feldes, in dem das gespeicherte Bild dargestellt werden soll, eingestellt wird, und daß die bistabilen Kippstufen (BKI, BK2) Torschaltungen steuern, welche den Zeilenzähler (ZZ) und den Spaltenzähler (SZ) ansteuernde Taktimpulse freigeben und an die der Wahlschalter (WS) angeschlossen ist.
  23. 23. Anordnung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Spaltenzähler (BSZ) und der Zeilenzähler (BZZ) Dualzähler sind und daß die Ausgänge der jeweils letzten Stufe (SBSZ9; SBZZ9) oder von mit diesen parallel geschalteten Kippstufen (BK1, BK2) in den vier möglichen Kombinationen mit den Eingängen von vier Torschaltungen verbunden sind, denen ferner die Taktimpulse zugeführt sind und deren Ausgänge mittels des Wahlschalters (was) wahlweise auf den Spaltenzähler und den diesem nachgeschalteten Zeilenzähler schaltbar sind.
  24. 24. Anordnung nach einem der Ansprüche 16 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß dem Bildwiederholungsspeicher eine Eingabeeinrichtung (EGE) vorgeschaltet ist, die eine Tastatur enthält, mit der die Koordinaten, der Intensitätswert und die Operationsinformationen eines Datums eingestellt werden können.
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