DE2727199C2

DE2727199C2 - Einrichtung zur Helligkeitsregelung der auf einem Rasterabtastschirm abzubildenden Videosignale

Info

Publication number: DE2727199C2
Application number: DE2727199A
Authority: DE
Inventors: Antoon Hendrikus Borne Brands; Jouke Hengelo Gietema
Original assignee: Thales Nederland BV
Current assignee: Thales Nederland BV
Priority date: 1976-06-22
Filing date: 1977-06-16
Publication date: 1984-03-08
Also published as: JPS5395A; SE7706950L; DE2727199A1; GB1545721A; FR2356154A1; NL7606745A; US4165506A; FR2356154B1; IT1078904B; BE855984A; NL179417C; CA1070871A; JPS5930229B2; CH620041A5; NL179417B

Description

Die Erfindung geht aus von einer Einrichtung zur Helligkeitsregelung der auf einem Rasterabtastschirm abzubildenden Videosignale, mit einem Speicher mit wahlfreiem Zugriff, von dem jede Zelle die für das Abbilden eines Videosignals auf e;ncr mit dieser Zelle korrespondierenden Position auf dem Rasterabtastschirm erforderliche Information enthält, sowie mit einer an den Speicher angeschlossenen Schaltung zum · Auslesen dieser Information und Abbilden eines entsprechenden Videosignals auf dem Rasterabtastschirm und mit Schaltmitteln, um dem Speicher abwechselnd die zu der in der Einrichtung zu verarbeitenden Videoinformation gehörende Adresseninformation und die dcrch die Schaltung gelieferte und für das Auslesen des Speichers erforderliche Adresseninformation zu verschaffen.

Bei einer derartigen, in der DE-AS 15 91 184 beschriebenen Einrichtung enthält jede, einem Bildpunkt zugeordnete Speicherzelle zusätzlich zu der Videoinformation einen Alters- und Amplitudenkode. Mit Hilfe dieser Parameter wird für jedes abzubildende Videosignal getrennt die Helligkeit bestimmt, und zwar zeitlich so verlaufend, daß trotz der Benutzung einer Phosphorschicht mit kurzer Nachleuchtdauer jede gewünschte Nachleuchtkurve simuliert werden kann. Zur Änderung der Punkthelligkeit ist an den » Speicher ein Zeitgenerator angeschlossen, mit dessen Hilfe der Alterskode und folglich auch die Helligkeit bei jedem Durchlauf angepaßt werden. Auf diese Weist kann ein bewegliches Ziel mittels einer Reihe auf dem Bildschirm sichtbarer Punkte mit abnehmender Inten sität dargestellt werden.

Eine derartige Einrichtung kann z. B. in Lul'tv.-rkehrsüberwachungssystemen zur Anwendung gelangen, wo digitale Radardaten auf Echtzeitbasis in oin-in

Speicher abgelegt und danach mit einer solchen Frequenz ausgelesen und auf einem Rasterabtastschirm abgebildet werden, daß ein flimmerfreies Bild entsteht. Der Bildschirm kann hierfür mit einer sehr wirksamen und somit kurz nachleuchtenden Phosphorschicht versehen werden.

Mit Hilfe des Alterskodes und des Zeitgenerators werden dabei alle Daten vom Bildschirm entfernt, d. h. es wird regelmäßig der Inhalt des Speichers mit wahlfreiem Zugriff erneuert.

Die Verwendung des Alterskodes bedingt aber eine verhältnismäßig große Speicherkapazität der jeweiligen Speicherzelle, wodurch insgesamt der Umfang des Speichers und damit die Kosten des Umwandlungssystems sehr groß sind.

Als Folge hiervon kann die bekannte Einrichtung praktisch jedoch nur für eine beschränkte Anzahl abzubildender Videosignale angewendet werden. Aus dem gesamten Videoinformationsstrom müssen erst diejenigen Videodaten der abzubildenden - in der Praxis die beweglichen - Ziele extrahiert werden; nur diese letzten Daten können, versehen mit einem Aliers- und Amplitudenkode, im Speicher aufbewahrt werden.

Sollen jedoch nicht nur speziell extrahierte Daten auf dem Bildschirm abgebildet werden, sondern die gesamte Information, die von einem Radarempfanger erkannt wird einschließlich der synthetischen Information, dann ist es - aus Kostengründen - schwierigjedes abzubildende Videosignal getrennt mit einem Altersund Amplitudenkode zu versehen. Wenn man außerdem noch ein feines Bildschirmraster mit z. B. 896 896 Bildpunkten verwenden will, ist ein derartiges System nicht brauchbar.

Hierbei ist noch zu bemerken, daß bei der bekannten Einrichtung die in dem Speicher mit wahlfreiem Zugriff abgelegte Information die gleiche ist wie die, die eingangs als »in der Einrichtung zu verarbeitende Videoinformation« bezeichnet ist.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Einrichtung zu schaffen, mit deren Hilfe hauptsächlich bei einem großen Videoinformationsstrom und somit unter Benutzung eines Speichers mit sehr großer Kapazität ohne Videoextraktion auf vereinfachte Weise ältere Daten vom Bildschirm entfernt, mit verminderter Intensität abgebildet oder durch neue Informationen ersetzt werden können.

Entsprechend der Erfindung ist hierzu die Einrichtung dadurch gekennzeichnet, daß die im Speicher mit wahlfreiem Zugriff vorhandene Information nur die Helligkeit ;>ngibt mit der Videosignale auf dem Rasterabtastschirm abgebildet werden, und die Einrichtung weiter eine logische Einheit besitzt, welche, reagierend auf die i:i der Einrichtung zu verarbeitende Videoinformation und die sich im Speicher mit wahlfreiem Zugriffbefindende Helligkeitsinformation, neue Helligkeitsinformation verschafft, mit der die genannte im Speicher mit wahlfreiem Zugriff vorhandene Helligkeitsinformation überschrieben wird.

Die in der Einrichtung zu verarbeitende Videoinformation enthält daher selbst keine Helligkeitsinforma- ι tion, sondern sorgt dafür, daß die gewünschte Helligkeitsinformation in den Speicher mit wahlfreiem Zugriff gesetzt wird. Auf diese Weise ist es möglich, abhängig von in der logischen Einheit festgelegten Bedingungen und der bereits im Speicher Vorhände- ι nen Helligkeitsinformation, aufgrund der zu verarbeitenden Videoinformation, verschiedene Helligkeitsniveaus angebende Information in den Speicher zu setzen. Abhängig von der Abstammung der in der Einrichtung zu verarbeitenden Videoinformation kann die Helligkeit, mit der die mit dieser Videoinformation korrespondierenden Daten abgebildet werden, verstärkt oder abgeschwächt werden.

Die Erfindung wird jetzt näher anhand nachfolgender Figuren erklärt:

Fig. J., ein Blockschema der Einrichtung entsprechend der Erfindung;

Fig. 2, die logische Einheit in der einfachsten Ausführungsform ;

Fig. 3, eine Wahrheitstabelle der logischen Einheit in einer komplizierteren Ausführungsform;

Fig. 4, ein mehr Einzelheiten angebendes Schema eines Teiles des in Fig. 1 abgebildeten Blockschemas, abgestimmt auf Verwendung der Erfindung in einem digitalen Abtast-Umwandlungssystem, wobei der Speicher mit wahlfreiem Zugriff aus einer Anzahl gleichzeitig zugänglicher Teilspeich.. · besteht.

Übereinstimmende Teile in den Figuren sind mit gleichen Ziffern angegeben.

In Fig. I ist der Speicher mit wahlfreiem Zugriff mit 1 bezeichnet. Jede Zelle dieses Speichers korrespondiert mit einem Punkt des Rasters eines (nicht in der Figur gezeigten) Rasterabtastschirmes und enthält die Information, die für das Abbilden eines Videosignals auf einem korrespondierenden Punkt des Rasterabtastschirmes erforderlich ist. Die im Speicher vorhandene Information wird mit einer solchen Frequenz ausgelesen, daß ein fiimmerfreies Bild erhalten wird. Hierzu ist der Speicher 1 mit einer Schaltung 2 verbunden, die für das Auslesen di-.r Speicherinformation, der Verarbeitung dieser Information für das Generieren von Videosignalen und der Abbildung dieser Videosignale auf dem Bildschirm sorgt.

Jede Speicherzelle besteht aus einer bestimmten Anzahl Bitpositionen; in den nachfolgenden Beispielen beträgt diese Anzahl zwei bzw. drei. Größere Speicherzellen sind, obwohl sehr kostspielig, theoretisch ebenfalls möglich. Der Inhalt einer derartigen Speicherzelle bestimmt die Intensität mit der Radar- und synthetische Videosignale auf einer mit dieser Speicherzslle korrespondierende Position auf dem Raste-abtastschirm abgebildet werden; der Inhalt einer Speicherzelle wird weiterhin mit Helligkeitsinformation bezeichnet.

Für das Auslesen dieser Helligkeitsinformation werden durch die Schaltung 2 über Leitung 3 und Schalter 4 die erforderlichen Speicheradressen beschafft. Der Schalter 4 befinctet sich dabei in der L-(Lese-)Stellung, die nicht in der Figur bezeichnet ist.

Über Schalter 4 wird düm Speicher abwechselnd die zu der i-.i der Einrichtung zu verarbeitenden Videoinformation gehörende Adresseninformation und die durch Schaltung 2 gelieferte und für das Auslesen des Speichers 1 erforderliche Adresseninformation verschafft.

Befindet sich Schalter 4 in der - in der Figur gezeichneten - LMS-(Lese-/Modifizierungs-/Schrcibe-) Stellung, dann wird die Speicherzelle adressiert deren Inhalt neu festgelegt werden muß. Hierzu 'vifd über Leitung 5 die in der Einrichtung zu verarbeitende Videoinformation einer logischen Einheit 6 zugeführt. Dieser Einheit wird über Leitung 7 ebenfalls der Inhalt der Speicherzelle, weiche durch die zu dieser Videoinformation gehörende Adresseninformation angewiesen worden ist, zugeführt. Aufgrund der an der logischen Einheit 6 zugeführten Information wird über Leitung 8 der Inhalt der betreffende!/ Speicherzelle

neu festgelegt. Bemerkt sei, daß dieses nicht bedeutet, daß der Inhalt dieser Speicherzelle sich unbedingt von dem zuvor vorhandenen Inhalt unterscheidet.

Wie bereits angegeben, besteht der Inhalt einer Speicherzelle aus Helligkeitsinformation. Die in der Einrichtung zu verarbeitende Videoinformation, d. h. die über Leitung 5 zugeführte Videoinformation braucht selbst keine Helligkeitsinformation zu besitzen. Dieses ist jedoch wohl der Fall, wenn diese Information aus einem quantisierten und digitalisierten Riidarvideosignal oder einem synthetischen Signal besteht.

Die über Leitung 5 zugeführte Videoinformation kann dagegen auch aus einem Befehlssignal bestehen, aufgrund dessen die Helligkeitsinformation im Speicher 1 geändert werden muß. Ein derartiges 3efehlssigr.a! wird hier auch als Vtdsoäßforrosüon angesehen, da es auf gleiche Weise wie Radar- und synthetische Videoinformation verarbeitet wird und auf gleiche Weise die Helligkeit derauf dem Bildschirm darzustellenden Videosignale beeinflußt.

Die Einrichtung, wie abgebildet in Fig. 1, enthält weiter einen ersten Adressen- und Videoinformationsgenerator 9, sowie einen zweiten Adressen- und Videoinformationsgenerator 10. Der Informationsgenerator 9 kann entweder durch eine Radarempfangsanlage oder durch ein Datenspeichergerät, z. B. einen Cassettcnrecorder mit Anpassungseinheit gebildet werden. Ist der Informationsgenerator 9 eine Radarempfangsanlage, dann besteht die in der Einrichtung zu verarbeitende Videoinformation aus einem quantisierten und digitalisierten Rastersignal, dem die zugehörigen karthesischen Koordinaten der Speicherzelle und damit der Punkt auf dem Rasterabtastschirm, an dem ein korrespondierendes Videosignal abgebildet wer den muß. zugefügt sind. 1st der Informationsgenerator 9 ein Datenspeichergerät mit Anpassungseinheit, dann besteht die in der Einrichtung zu verarbeitende Videosignalinformation aus einem digitalisierten synthetischen Signal, dem wiederum die zugehörigen karthesischen Koordinaten der Speicherzelle und damit der Punkt auf dem Rastcrabtastschirm, an dem ein korrespondierendes Videosignal abgebildet wird, zugefügt sind.

Das quanlisierte und digitalisierte Radarsignal, bzw. das digitalisierte synthetische Signal, werden über Leitung 11, den Schalter 12 und die Leitung 5 der logischen Einheit*6 zugeführt; die zugehörigen karthesischen Koordinatcnadrerjcn über Leitung 13 und Schalter 12 und 4 zum Speicher 1.

Der Informationsgenerator IO gehört zur Zeitsteuereinheit 14 und liefert über Leitung 15, via Schalter 12 und über Leitung 5 an die logische Einheit 6 Befchlssignale, die dafür sorgen, daß die Helligkeitsinformation im Speicher 1 geändert wird. Letztgenannter Generator liefert über Leitung 16 und via Schalter 12 und 4 dem Speicher 1 die hierfür erforderliche Adresseninformation.

Im Prinzip befindet sich der Schalter 12 in der nicht in Fig. 1 angegebenen Stellung, sondern wird nur zu bestimmten in der Zeitsteuereinheit 14 festgelegten Zeitpunkten in die in der Figur angegebenen Stellung gebracht. Die Zeitsteuereinheit 14 bestimmt ebenfalls die Wirkungsweise des LMS/L-Schalters 4.

Bemerkt sei, obwohl nicht in der Figur angegeben, daß auch mehrere Adressen- und Informationsgeneratoren von der Art des Informationsgenerators vorhanden sein können, z. B. sowohl eine Radarempfangsanlage als auch ein Datenspeichergerät mit Anpassungseinheit. Die Zeitsteuereinheit 14 muß dann die Zeitpunkte bestimmen zu denen jeder dieser Generatoren Zugang zum Speicher 1 erhält. Zuerst wird die sehr einfache Situation betrachtet, bei der als erster Adressen- und Informationsgenerator 9 nur eine Radarempfangsanlage vorhanden ist, die als Radar-Videoinformation folgende Signale abgibt:

ίο 0 1 0, das korrespondierende Videosignal muß mit halber Intensität (Heiligkeilsniveau) auf dem Bildschirm abgebildet werden;

0 11, das korrespondierende Videosignal muß mit voller Intensität (Helligkeitsniveau) auf dem

t-> Bildschirm abgebildet werden,

während der /weite Adressen- und Informationsgenerator 10 folgende Signale abgibt:

2i) I 0 0, bedeutend, daß die Radardaten vom Bildschirm entfernt werden müssen, d. h. zurückgebracht auf Helligkeitsniveau 0; 10 1. bedeutend, daß der gesamte Bildschirm mit voller Intensität (Helligkeitsniveau I) auf-

r> leuchten muß;

I I 0. bedeutend, daß die Radardalen, die mit Helligkeitsniveau 1 abgebildet werden, auf das Helligkeitsniveau Vj reduziert werden müssen;

«ρ I I 1, bedeutend, daß die Ra'li'rdaten. die mit I IeI-ligkeitsniveau Vj abgebildet werden, gelöscht weipjen müssen.

Die letzten zwei Befehlssignale werden periodisch ti abgegeben um zu verhindern, daß schließlich der gesamte Bildschirm durch die Videoinformaiion voliständig aufgehellt wird. Die ersten zwei Befehlssignale werden vom Bediener mit Hilfe eines Tastenpultes ausgegeben.

•tn Die hier genannte, in der Einrichtung zu verarbeitende Videoinformation besteht daher aus drei BinärziiTern a, b und c. Diese drei Binärzirfern werden der logischen Einheit 6 zugeführt. Diese Einheit erhält ebenfalls die Helligkeitsinformation d:r betreffenden Speicherzelle; diese gibt im vorliegenden Fall zwei Binärziffern ,»und/ab, wovon:

0 0 bedeutet, daß aufder korrespondierenden Position

des Bildschirmes keine Information sichtbar >ird «ι (Helligkeitsniveau 0);

1 0 bedeutel, daß die Radarinformation mit Helligkeitsniveau ^!/2 abgebildet werden muß; I 1 bedeutet, daß die Radarinformation mit Helligkeitsniveau 1 abgebildet werden muß.

Die von de:r logischen Einheit 6 abgegebene Helligkeitsinformaition, welche die bereits vorhandene überschreitet, wird jetzt mit folgenden Booleschen Ausdrücken angegeben:

ρ = α b(e+f) + abc(e+f) + ab eic +./ ί q = dbef+c{e+f) + abcle+/) + ahr,i

Zwecks Realisierung dieser logischen Funktionen besteht die in Fig. 2 abgebildete logische Einheit 6 aus sieben Invertsrschaltungen 17-23, elf »NAND«-Sclialtungen 24-34 und acht »NOR«-Schaltung«. η 35-42,

wck-lic logischen Kiemente miteinander verbunden sind, wn: in Figur ungegeben.
Die BinärafTern ρ und q sind:

U 0, wenn:

1) α b-,· = 10 0, unabhängig von ef; d.h. unabhängig von dem im Speicher vorhandenen Helligkeitsniveau (0, ^[h oder 1) wird dieser durch das llelligkeitsniveau 0 überschrieben;

2) αb c= 1 10 oder 111 und ef = 00; d. h. bei dem Befehlssignal, welches das Helligkeitsnivcau I auf das Niveau '/2 oder das Helligkeitsniveau '/2 auf das Niveau 0 zurückbringt, verändert sich der Speicherinhalt nicht, wenn sich hierin bereits das Helligkeitsniveau 0 befand.

Λ) ubc=\\] und ef = 1 0: d. h. das Befehlssignal 1 1 I bringt das Helligkeitsniveau V2 auf das Niveau 0 zurück.

0, wenn:

1) α b c = 010 und ef = 0 0 oder I 0; d. h. ein mit einem Radarzielecho korrespondierenden Videosignal muß mit dem Helligkeitsniveau '/2 abgebildet werden, wenn nicht bereits ein Videosignal mit dem Helligkeitsniveau 1 abgebildet wurde.

2) ab c=\ lOundf/= 1 Ooderl l;d.h. das Berehlssi'nal I 1 0 bringt das Helligkeitsniveau 1 auf das Niveau '/2 zurück, wenn dieses Niveau nicht bereits V: oder 0 war.

1, wenn:

1) ab c = 0 1 0 und ef = 1 1, d. h. das Helligkeitsniveau 1 mit dem bereits ein Videosignal abgebildet wurde, wird durch die neue Radarvideoinformation mit niedrigerem Helligkeitsniveau (Vj) nicht verändert;

2) α b c= 0 1 1, d. h. auch wenn kein Radarvideosignal oder ein Radarvideosignal mit Helligkeitsniveau ¹A abgebildet wird, sorgt die neu angebotene Radarinformation dafür, daß Radarvideosignale mit dem Hetligkeitsniveau 1 abgebildet werden;

3) abc = 101, unabhängig von ef; d.h. die im Speicher vorhandene Helligkeitsinformation wird vorab auf das Helligkeitsniveau 1 eingestellt;

4) abc= Ml und ef = M₁ d. h. das Befehlssignal, welches das Helligkeitsniveau ¹A auf das Niveau 0 zurückbringt, verändert das Helligkeitsniveau 1 nicht.

In komplizierten Situationen, z. B. wenn zwei Generatoren von der Art des Adressen- und Informationsgenerators 9, nämlich eine Radarempfangsanlage und ein Cassettenrecorder mit Anpassungseinheit, vorhanden sind, und der zweite Generator eine größere Anzahl Befehlssignale wie hiervor angegeben, abgeben kann, ist die logische Einheit 6 nicht mehr durch eine so einfache Schaltung wie in Fig. 2 abgebildet wiederzugeben.

Die logische Einheit 6 wird dann als vorprogrammierter Speicher ausgeführt, was nach dem heutigen Stand der Technik gegenüber der Anwendung verschiedener logischer Komponenten eine große Kostenersparnis bedeutet Da auch die Booleschen Ausdrücke komplizierter werden, ist an deren Stelle in Fig. J eine Wahrheitstabelle abgebildet, worin abhängig von der Videoinformation mit vier Binärziffern abcd und von der Helligkeitsinformation, d.h. der Inhalt einer Speicherzelle, mit drei Binärziffern efg, die Werte der Helligkeitsinformation ρ q r angegeben ϊ ist, die die im Speicher bereits vorhandene Helligkeitsinformation efg überschreibt.

Die der logischen Einheit 6 zugeführte Videoinformalion abcd kann folgende Bedeutung haben:

in 0000: die synthetische Information auf dem Bildschirm muß gelöscht werden, d. h. auf das Helligkeitsniveau 0 zurückgebracht werden; 10: die synthetische Information wird bedingungslos, d. h. erforderlichenfalls durch Über-1. schreiben der abgebildeten Radarinforma

tion, mit Helligkeitsniveau '/2 abgebildet, wenn nicht bereits synthetische Information mit Helligkeitsniveau 1 abgebildet wird;

1 1: die synthetische Information wird hedinji. gungslos, d. h. durch erforderlichenfalls Über

schreiben der abgebildeten Radarinformation mit Helligkeitsniveau 1 abgebildet;

100: die Radarinformation wird mit Helligkeitsniveau ¹A abgebildet, wenn auf der betreffen- >·. den Position des Bildschirmes keine oder

bereits Radarinformation mit Helligkeitsniveau % abgebildet wurde;

10 1: Radarinformation wird mit Helligkeitsniveau

'/2 abgebildet, wenn auf der betreffenden

ν Position des Bildschirmes keine oder bereits

Radarinformation mit Helligkeitsniveau ¹A

oder '/2 abgebildet wurde;

110: Radarinformation wird mit Helligkeitsniveau

¹A abgebildet, wenn auf der betreffenden

r, Position des Bildschirmes keine oder bereits

Radarinforrnauon mit ileUigkcitsnivcau ¹A, ¹A

oder ³A abgebildet wurde;

Olli: Radarinformation wird mit Helligkeitsniveau 1 abgebildet, wenn auf der betretfenden Position des Bildschirmes keine oder

bereits Radarinformation mit irgendeinem Helligkeitsniveau abgebildet wurde;

0 1: die Radarinformation auf dem Bildschirm muß gelöscht werden, d. h. auf das Hellig-4, keitsniveau 0 zurückgebracht werden;

10: der Bildschirm wird auf das Helligkeitsniveau ¹A voreingestellt;

11: der Bildschirm wird auf das Helligkeitsniveau 1 voreingestellt;

1100: Radarinformation mit Helligkeitsniveau 1 muß auf Niveau ³A zurückgebracht werden ·

1101: Radarinformation mit Helligkeitsniveau ³A muß auf Niveau ¹A zurückgebracht werden·

1110: Radarinformation mit Helligkeitsniveau ¹A muß auf Niveau '/4 zurückgebracht werden ·

1111: Radarinformation mit Helligkeitsniveau ¹A muß auf Niveau 0 zurückgebracht werden.

Eine Speicherzelle, die wie bereits gesagt aus drei ω Binärziffern efg besteht, kann enthalten:

0 0: auf der korrespondierenden Position des Bildschirmes ist keine Information sichtbar;
GlO und CIl: synthetische Information wird mit Helligkeitsniveau ¹A bzw. 1 abgebildet;

100, 101, 110 und 111: Radarinformation wird mit Helligkeitsniveau ¹A bzw. ¹A, ³A und 1 abgebildet

Jedesmal beim Empfang von Radar- oder synthetischer Videoinformation oder eines Befehlssignales wird dieser Speicherinhalt durch dieselbe oder andere Helligkeitsinformation der zuvor genannten Art ersetzt.

Der erste Ad: jssengenerator 9 liefert auf Echtzeit-Basis Information, die das Helligkeitsniveau, mit dem korrespondierende Videosignale auf dem Bildschirm abgebildet werden, erhöht. Der zweite Adressengenerator 10 liefert zu festgelegten Zeitpunkten Information (Befehlssignale), die das Helligkeitsniveau mit dem korrespondierende Videosignale auf dem Bildschirm abgebildet werden, herabsetzt (ausgenommen das Voreinstellen des Bildschirmes auf ein bestimmtes Helligkeitsniveau).

Die vom ersten Adressengenerator 9 gelieferte Information ändert nur den Inhalt der einzelnen Speicherzellen: Radar-oder synthetische Videoinformation bewirkt nur die Änderung der speziell adressierten Speicherzellen. Die vom zweiten Adressengenerator 10 gelieferten Befehlssignale wirken direkt auf den größten Teil der Speicherzellen ein: eine Herabsetzung des Helligkeitsniveaus wird mit Ausnahme der abgebildeten synthetischen Information für den gesamten Bildschirm durchgeführt.

Wenn auf dem Bildschirm ein Videosignal mit Helligkeitsniveau 1 abgebildet wird, werden von der in Fig. 1 mit 14 bezeichneten Zeitsteuereinheit die das Helligkeitsniveau herabsetzenden Befehlssignale zu solchen festen Zeitpunkten abgegeben, daß ein Nachleuchteffekt erhalten wird, der einer lang nachleuchtenden Phosphorschicht des Bildschirmes gleicht. Die Adressen, die zu diesen, das Helligkeitsniveau herabsetzenden Befehlssignalen gehören, werden in einer einmalig willkürlich gewählten Reihenfolge (pseudo random) erzeugt um eine so gleichmäßig wie möglich verlaufende Helligkeitsverminderung auf dem Bildschirm zu realisieren.

In Fig. 4 ist ein detailliertes Schema eines Teiles der in Fig. 1 abgebildeten Blockschemas wiedergegeben und zwar so, daß die Ausführung auf die Anwendung in einem digitalen Abtast-Umwandlungssystem abgestimmt ist, wie dieses in der deutschen Patentanmeldung P 27 06 213 beschrieben worden ist. Wenn nicht nur allein extrahierte Radarvideoinformation, sondern die gesamte von einer Radarempfangsanlage delektierte Information, angefüllt mit synthetischer Information auf einem Rasterabtastschirm mit einer sehr großen Anzahl Bildpunkten abgebildet werden soll, ist es erforderlich, daß der Speicher aus einer Anzahl" (/V X /V) gleichzeitig zugänglicher Teilspeicher besteht. Das in Fig. 4 abgebildete Teilschema muß dann in allen /Vx N Teilspeichern vorhanden sein. Bis auf die Adressierung erfährt die Ausführung weiter keine Änderung.

Bevor näher auf Fig. 4 eingegangen wird, erfolgt erst eine Zusammenfassung des digitalen Abtast-UmWandlungssystems wie es in der vorgenannten deutschen Patentanmeldung beschrieben ist In dieser Patentanmeldung ist ein digitales Abtast-Umwandlungssystem für das Abbilden von Information, die aus Videosignalen einer Radaranlage erhalten wird, beschrieben. Die einkommenden Videosignale werden quantisiert und in einem Radareingangsspeicher auf Adressen gesetzt, die einem Muster entsprechen, nach welchem das durch die Radaranlage in Azimut- und Entfernungskoordinaten bestimmte Sichtfeld mit einer bestimmten (ersten) Geschwindigkeit abgetastet wird.

Das digitale Abtast-Umwandlungssystem besitzt weiter einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff für die Übernahme von Daten aus dem Radareingangsspeicher. Dieser Speicher mit wahlfreiem Zugriff besteht aus NX-N, nur β Χ α Speicherzellen besitzende und gleichzeitig zugängliche Teilspeicher. Weiter ist ein Adressierkreis vorhanden, der als Funktion des genannten Abiastmusters und der Abtastgeschwindigkeit Adressen für die Unterbringung der letztgenannten Daten in dem Speicher mit wahlfreiem Zugriffanweist, und zwar auf Positionen, die mit dem zu realisierenden BiIdzeilenmusler auf dem Rasterabtastschirm übereinstimmen. Das Bildschirmraster besteht hierbei aus b Bildzeilen mit jeweils b Bildpunkten, so daß der Speicher b² (mit b = Na) Speicherzellen besitzt. Die von der Radaranlage für jeden Azimutwert (φ) ausgeführte Entfernungs-Abtastbewegung ist der betrachtete Entfernungsbereich in η (η <= JV) Stücke mii jeweils λ Entfernungsinkremente A /-aufgeteilt, wobei die Länge kA r jedes dieser Stücke zumindest gleich der Entfernung ist, die von α Speicherzellen, multipliziert mit einem Faktor VT, angegeben wird. Der genannte Adressierungskreis besteht aus dem gebräuchlichen Azimutwinkelzähler und Sinus-Kosinusgencrator. einem Startadressengenerator, welcher nach Zufuhr der durch den Sinus-Kosinusgenerator angebotene Signale die Startadressenwerte IkA r cos φ und /AJ rsin φ mit / = 0, 1, 2, ..., /i-1 liefert, und einem lnkrement-Adressengenerator der ausgehend von den vorgenannten π Startadressen, diese alle, pro Zyklus des Speichers mit wahlfreiem Zugriff, mit Ar cos φ, bzw. Ar sin φ erweitert, so daß unter Berücksichtigung der Position (.ν,., )\) der Radaranlage, in k aufeinanderfolgenden Zyklen des Speichers mit wahlfreiem Zugriff die Adressen

.ν = .ν, + (Ik + m) A /-cos φ

ν = y + (Ik + m) A rsin φ

mit / = 0, 1. 2,.... /i-1 bei jedem Speicherzyklus und m =0, 1, 2 , λ-l erzeugt werden. Die im Radareingangsspeicher vorhandene Information, die mit den η Entfernungen übereinstimmt, wovon pro Speicherzyklus die betreffenden Adressen bestimmt worden sind, wird auf die durch diese Adressen in dem betreffenden Speicherzyklus des Speichers mit wahlfreiem Zugriff bestimmten Plätzen übernommen, wobei nicht mehr als eine Adresse einen innerhalb eines Teilspeichers gelegenen Platz anweist. Für jede Bildzeile wird die zugehörige Information gleichzeitig aus den betreffenden η Teilspeichern ausgelesen. Das Umwandlungssystem besitzt hierfür eine Einrichtung für das Auslesen der, in dem Speicher mit wahlfreiem Zugriff gesetzten und mit einer bestimmten (zweiten) Geschwindigkeit auf dem Rasterabtastschirm abzubildenden Information. Diese Einrichtung besitzt hierzu zumindest einen Bildzeilenspeicher worin die vorgenannte zu einer Bildzeile gehörende Information eingeschrieben wird, damit diese in der für die Abbildung auf dem Rasterabtastschirm erforderlichen Reihenfolge ausgelesen werden kann.

In einer Vorzugsausführung wurde gewählt: b - 896. N= 7 und somit a = 128. Weiter wurde bei dieser Ausführung die im Speicher vorhandene Information mit einer Frequenz von 55 Hz ausgelesen. Für jede Bild-

ze:!e geschieht dieses Auslesen aus 7, auf einer horizontalen Re'ir.c gelegenen Teilspeichern gleichzeitig. In der Vorzugsausführung besteht jeder Teilspeicher aus sechzehn 1024 X 1 statischen RAMs (random access memory = Speicher mit wahlfreiem Zugriff) und können diese in 16 Binärziffern parallel ausgelesen werden. Für das Auslesen einer Bildzeile werden dann zuerst die ersten sechzehn in einer Reihe liegenden Zellen der betreffenden sieben Teilspeicher ausgelesen, danach die folgenden sechzehn in einer Reihe liegenden Zellen der genannten Teilspeicher, usw. Pro Speicherzyklus werden auf diese Weise 7X16 Zellen ausgelesen, so laß eine Bildzeile von 896 Zellen in acht Speicherzyklen ausgelesen wird. Besteht jede Speicherzelle aus einer einzelnen Binärziffer, dann werden pro Speicherzyklus sieben Worte von sechzehn Binärziffern parallel ausgelesen. Besteht jede Speicherzelle aus mehreren, z. B. drei Binärziffern, dann werden pro Speicherzyklus 7 x 3 Worte von sechzehn Binärziffern parallel ausgüssen. Die Weise wie der Speicher mit wahlfreiem Zugriff ausgelesen und die ausgelesene Information weiter verarbeitet wird ist in der deutschen Patentanmeldung P 27 12 497 näher beschrieben.

Zurückkehrend nach Fig. 4 sei bemerkt, daß vom srsten und zweiten Adressen- und Informationsgenerator (9 und 10) abgegeben wird: Videoinformation (Radar- oder synthetische Videoinformation oder Befehlssignale), welche jetzt wei^sr durch vier BinärziPern CB 3-0 angegeben wird, und Adresseninformation, die jetzt weiter angegeben wird durch X 9-0 und Y9-0, d. h. durch die mit zehn Binärziffern ausgedrückten X und Y Adressen einer Speicherzelle und dem damit korrespondierenden Punkt auf dem Rasterabtastschirm. Für die Adressierung des Speichers, der in dem hier gegebenen Ausführungsbeispiel 896 x 896 Speicherzellen besitzt, sind zumindest zehn X und /Binärziffern erforderlich. Die vom zweiten Adressen- und Informationsgenerator 10 abgegebenen Signale werden mit einem Signal A 49 versehen, welches angibt, daß die betreffende Adressierung für alle 49 Teilspeicher gilt. Diese Teilspeicher sind stets alle gleichzeitig zugänglich, so daß die die Helligkeitsniveaus herabsetzenden oder voreinstellenden Befehlssignale für alle 49 Teilspeicher gleichzeitig ausgeführt werden können.

Die X und Y Adressen einer Speicherzelle besitzen eine Teilspeicheradresse X 9-7 und K9-7, dieses ist die Adresse eines bestimmten Teilspeichers. Da die Adressendaten allen 49 Teilspeichern zugeführt werden, muß ein Komparator 43 vorhanden sein, der feststellt ob die angebotene Teilspeicheradresse X9-7, /9-7 mit dem für jeden Teilspeicher speziellen eingebauten Adressencode XB, YB korrespondiert.

Wenn die angebotene Adresse für den betreffenden Teilspeicher bestimmt ist, wird über Leitung 44 ein Signal abgegeben. Entweder letztgenanntes Signal oder aber das Signal A 49, das angibt, daß die angebotene Adresse für alle drei Teilspeicher bestimmt ist, wird über die ODER-Schaltung 45 als Einschreibesignal für die Videoinformation CB 3-0 in das Register 46 und den Adressenteil X 3-0 in den Teil I des Registers 47 benutzt. Da in jedem Teilspeicher sechzehn 1 k RAMs vorhanden sind, werden die vier Binärziffeni ^3-0 als »RAM«-Adressierung benutzt In den Teil Π des Registers 47 werden die Adressenteile X 6-4, F 6-0 gesetzt, welche zehn Binärziffern die Position innerhalb eines bestimmten 1 k RAMs angeben. Im Register 47 befindet sich also die Adresse eines speziellen Platzes im Teilspeicher.

Wie bereits angegeben, geschieht das Auslesen aus jedem der Teilspeicher aus allen RAMs gleichzeitig, also mit sechzehn Binärziffern parallel. Eine spezielle RAM-Adressierung ist dann überflüssig, D'e Adress senteile X 6-4 und /6-0 werden daher auch in das Register 48 gesetzt, das sechzehn übereinstimmende Speicherplätze innerhalb des RAMs des Teilspeichers anweist.

Durch das von der Zeitsteuereinheit 14 stammende in Signal LMS/L wird abwechselnd die Adresse eines speziellen Speicherplatzes angewiesen und eine Serie übereinstimmender Adressen für das Auslesen der Information.

Während eines /.Aß-Schrittes, d. h. in der Zeitspanne ι > worin Helligkeitsinformation im Speicher geändert wei den kann, wird der Inhalt des Registers 47, Teil I, in das Register 49 und der Inhalt des Registers 47, Teil II, in das Register SO übernommen. Warnend cificS

/.-Schrittes, d. h. in der Zeitspanne wo Information aus -<■■ dem Speichei- gelesen werden kann, wird nur der Inhalt von Register 48 in Register 50 übernommen, während Register 49 voreingestellt wird.

Der Teilspeicher 1 ist, für den Fall, daß eine Speicherzelle aus drei Binärziffern besteht, aus drei gleichen -·'· Schaltungen la, Ib und 1 c aufgebaut. Einfachheitshalber wird nur die Schaltung 1 α besprochen. Die Information vom und zum Teilspeicher 1 ist jedoch in Fig. 4 in drei Teile aufgeteilt worden.

Die sechzehn 1 k RAMs sind mit 51 bezeichnet i" worden. Während eines LAß-Schrittes wird über die Leitungen 52 und 53 eine spezielle Speicherzelle adressiert, während die auf jede der RAMs angeschlossenen UND-Schaltungen 54 bis auf eine, alle gesperrt werden. Aufgrund der codierten RAM-ii Adressierung wird die UND-Schaltung, die mit dem adressierten RAM verhunden ist geöffnet, so daß der Inhalt des adressierten Speicherplatzes über Leitung 55 zum Register 56 geführt werden kann. Die so ausgelesene Helligkeitsinformation wird über Leitung 7 der •»ο logischen Einheit 6 zugeführt.

Wie bereits angegeben, wird aufgrund dieser über

Leitung 7 zugeführten Helligkeitsinformation ivd der Binärziffern Cß3-0 von der logischen Einheit 6 neue Helligkeitsinfonnation abgegeben, die über Leitung 8

■»"> auf den adressierten Speicherplatz gesetzt wird.

Während eines L-Schrittes werden über Leitung 53 die sechzehn übereinstimmenden Plätze in jedem der RAMs adressiert, werden die UND-Schaltungen 54 alle durch das über Leitung 52 zugeführte Signal ~>o gesperrt und die aus jedem der RAMs gelesene Information in das Register 57 eingeschrieben. Die in das Register 57 gesetzte Information wird zusammen mit der übereinstimmenden Information von sechs anderen Teilspeichern der in Fig. 1 durch 2 angegebenen Schaltung angeboten. 7 x 16 Binärziffem müssen schließlich vom gesamten Speicher abgegeben werden. Ein Zähler 58 und ein Komparator 59, worin das Ausgangssignal des Zählers 58 mit dem Teiladressencode XB verglichen wird, sorgen dafür, daß die Gruppen von sechzehn Binärziffern in der richtigen Reihenfolge von den sieben Teilspeichem abgegeben werden. Bemerkt sei, daß für Speicherzellen von drei Binärziffern 7 X 16 X 3 Binärziffem gleichzeitig vom gesamten Speicher abgegeben werden. Die über Register 60 aus dem fe5 Register 57 ausgelesene Information wird zusammen mit der Information der Teilspeicher 1 b und 1 c, angegeben durch 3 x MOD 15-0, der Schaltung 2 zugeführt (in Fig. 1 abgebildet).

Fig. 4 ist anhand einer Verteilung des Speichers in Teilspeicher beschrieben. Wenn eine dergleiche Verteilung nicht erfolgt, kann die Adressierung und die Art des Auslestns vereinfacht werden; die Art und Weise wie der Inhalt des Speichers geändert werden kann, bleibt jedoch gleich.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Helligkeitsregelung der auf einem Rasterabtastschinn abzubildenden Videosignale, mit einem Speicher (1) mit wahlfreiem Zugriff, von dem jede Zelle die für das Abbilden eines Videosignals auf einer mit dieser Zelle korrespondierenden Position auf dem Rasterabtastschirm erforderliche Information enthält, sowie mit ι einer an den Speicher angeschlossenen Schaltung (2) zum Auslesen dieser Information und Abbilden eines entsprechenden Videosignals auf dem Rasterabtastschinn und mit Schaltmitteln (4) um dem Speicher (1) abwechselnd die zu der in der Einrichtung zu verarbeitenden Videoinformation gehörende Adresseninformation und die durch die Schaltung 'I) gelieferte und für das Auslesen des Speichers (2) erforderliche Adresseninformation zu verschaffen, dadurch gekennzeichnet, daß die im Speicher (1) mit wahlfreiem Zugriff vorhandene Information nur die Helligkeit angibt, mit der Videosignale auf dem Rasterabtastschirm abgebildet werden und eine logische Einheit (6) vorgesehen ist, die abhängig von der zu verarbeitenden Videoinformation und der sich im Speicher (1) mit wahlfreiem Zugriff befindende Helligüceitsinformation neue Helligkeitsinformation erzeugt, mit der die genannte, im Speicher (1) mit wahlfreiem Zugriff vorhandene Helligkeitsinformation überschrieben wird.

2. Einrichtung nach f.nrpruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein * ster Adressen- und Videoinformationsgenerator (9), der den Platz im Speicher (1) mit wahlfreiem Zugriff anweist, auf den aufgrund der zugehörigen, in der Einrichtung zu verarbeitenden Videoinformation, Helligkeitsinformalion abgespeichert wird, die die Helligkeit angibt, mit der das mit der Videoinformation korrespondierende Videosignal abgebildet wird und ein zweiter Adresseninformationsgenerator (10) vorhanden fet, welcher den Platz in dem Speicher (1) anweist, auf den aufgrund der zugehörigen, in der Einrichtung zu verarbeitenden Videoinformation Helligkeitsinformatiori gesetzt wird, die die Helligkeit eines bereits früher auf der mit dem betreffenden Speicherplatz korrespondierenden Position des Rasterabtastschirmes abgebildeten Videosignals vermindert.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß tier erste Adressen- und Videoinformationsgencrator (9) durch eine Radarempfangsanlage gebildet ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Adressen- und Videoinformationsgenerator (9) durch ein Datenspeichergerät mit Anpassungseinheit gebildet ist, das die Videoinformation und zugehörigen Speicheradressen für die auf dem Rasterabtastschirm abzubildende synthetische Information liefert.

5. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei erste Adressen- und Videoinformationsgeneratoren (9) vorhanden sind, von denen der eine durch eine Radarempfangsanlage und der andere durch ein Datenspeichergerät mit Anpassungseinheit gebildet ist, die die Videoinformation und die zugehörigen Speicheradressen für die auf dem Rasterabtastschirm abzubildenden Radarvideosignale, bzw. synthetische Information erzcugen, und daß die Adressen- und Videoinformationsgeneratoren über einen auf Echtzeit-Basis gesteuerten Schalter mit dem Speicher (1) mit wahlfreiem Zugriff und der logischen Einheit (6) in Verbindung stehen.

6. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Adressen- und Videoinformationsgenerator (10) zu einer Zeitsteuereinheit (14) gehört und zu von der Zeitsteuereinheit (14) festgelegten Zeitpunkten Videoinformation mit zugehörigen Speicheradressen abgibt, mit deren Hilfe die Helligkeit der früher abgebildeten Videosignale stufenweise auf Null herabgesetzt wird.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, die zur Abbildung der Videosignale einen Rasterabtastschinn mit einer Phosphorschicht mit kurzer Nachleuchtdauer enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Zeitsteuereinheit (14) festgelegten Zeitintervalle für jede Helligkeitsverminderungsstufe untereinander derart unterschiedlich festgelegt sind, daß eine Phosphornachleuchtung von zuvor bestimmter Dauer simuliert wird.

8. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die logische Einheit (16) eine aus UND- und ODER-Schaltungen und Invertern aufgebaute Bedingungsschaltung ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die logische Einheit (6) aus einem vorprogrammierten Speicher besteht.