DE68920337T2

DE68920337T2 - Vorrichtung zur Überlagerung von graphischen Bildtitelsignalen auf einem Videosignal.

Info

Publication number: DE68920337T2
Application number: DE68920337T
Authority: DE
Inventors: Sakae C O Patent Divis Okazaki; Hiroshi C O Patent Di Yamazaki
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1988-01-27
Filing date: 1989-01-24
Publication date: 1995-06-22
Anticipated expiration: 2009-01-25
Also published as: DE68920337D1; JP2829958B2; EP0326327A2; EP0326327A3; KR970010196B1; EP0326327B1; JPH01191581A; KR890012486A; US4999709A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überlagerung von grafischen Bildsignalen (z.B. von Bildtitelsignalen) über ein Videosignal und zum Verschieben (Scrollen) der überlagerten Bilder über das aus dem Videosignal abgeleitete Videobild. Verkörperungen der Erfindung werden in Video-Titelgeräten oder sog. Telopers (oder Opak-Projektoren, Episkopen) benutzt, insbesondere in Videokameras, die in einem gemeinsamen Gehäuse eine Bildaufnahmevorrichtung und einen Videorecorder enthalten.
Vorrichtungen, die es ermöglichen, einem Videosignal grafische Titelbilder zu überlagern, wurden als periphere Einrichtungen für die Verwendung mit Videorecordern entwickelt. Grafische Titelbilder dieser Art, die generell als Grafiken bezeichnet werden, werden beim Videokopieren zur Überlagerung oder zum Einfügen von grafischen Daten über bzw. in ein aufgezeichnetes Videosignal verwendet. Als Ergebnis wird dann ein Videosignalgemisch aufgezeichnet, das grafische Information enthält.
Typische Beispiele für derartige Einrichtungen zum Einfügen von Grafik sind Zeichengeneratoren, die verschiedene Arten von alphanumerischen Mustern erzeugen können. Die von diesen Zeichengeneratoren erzeugten Muster erscheinen als Titelbildsignale und werden Videosignalen überlagert, die von dem Videorecorder wiedergegeben werden oder von einer Bildaufnahmevorrichtung stammen können. Solche Zeichengeneratoren eignen sich üblicherweise jedoch nicht für den Einbau in die derzeit verfügbaren Videokameras. Eine Videokamera ist in der Regel ein Handgerät mit einem Videorecorder und einem Bildaufnahmeteil, die in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind. Zeichengeneratoren sind üblicherweise zu groß, zu schwer und zu teuer, um in Videokameras dieser Art integriert zu werden.
Es wurde vorgeschlagen, Videokameras mit der Möglichkeit auszustatten, Grafiken, z.B. grafische Titelbilddaten in die von dem Bildaufnahmeteil erzeugten Videosignale einzufügen. Ein Vorschlag besteht darin, den Bildaufnahmeteil zum Abbilden von Grafiken zu verwenden, die beispielsweise auf eine Leinwand, ein Poster, ein Plakat oder dgl. gezeichnet werden können, und auf diese Weise Videosignale zu erzeugen, die den gezeichneten Grafiken entsprechen, und diese grafischen Daten dann in einem geeigneten Speicher zu speichern, der in der Videokamera angeordnet ist. Anschließend können die gespeicherten grafischen Daten aus dem Speicher ausgelesen und dem Videosignal überlagert werden, das dann von dem Bildaufnahmeteil erzeugt wird (z.B. dem Videosignal, das eine Szene darstellt, die von dem Bildaufnahmeteil gerade "fotografisch" aufgenommen wird. Das danach abgebildete Videosignal kann zusammen mit den überlagerten grafischen Daten in dem Videorekorderteil der Videokamera aufgezeichnet werden.
Bei dem vorangehend beschriebenen Vorschlag-für das Einfügen von Grafiken werden grafische Daten in den Speicher auf einer zeilenweisen Basis eingeschrieben, wobei jede Zeile im allgemeinen in mehrere Bildeinheiten unterteilt ist, die Pixeln analog sind. Die räumliche Anordnung der aus dem Speicher ausgelesenen grafischen Daten relativ zu der Bildebene ist natürlich im wesentlichen identisch mit der räumlichen Anordnung dieser grafischen Daten, wenn diese in den Speicher eingeschrieben werden. Wenn also grafisches Material beim Einschreiben in den Speicher den zentralen Teil der Bildebene besetzt, befinden sich auch die Grafiken, die aus dem Speicher ausgelesen und einem Eingangsvideosignal überlagert werden im zentralen Teil der Bildebene. In ähnlicher Weise besetzen originale grafische Daten, die beim Einschreiben in den Speicher in dem unteren oder oberen Bereich der Bildebene angeordnet sind, den unteren oder oberen Teil derselben Bildebene, wenn sie ausgelesen werden. Grafische Daten, die beim Einschreiben auf der linken oder rechten Seite der Bildebene angeordnet sind, werden beim Auslesen der rechten oder linken Seite der Bildebene überlagert. Die spezielle Position der grafischen Daten, die von dem Bildaufnahmeteil abgebildet werden, bleibt also fixiert, wenn diese grafischen Daten anschließend einem anderen Videosignal überlagert werden, das von dem Bildaufnahmeteil abgebildet wird. Dem Benutzer der Videokamera steht deshalb nur begrenzte Flexibilität bei der Justierung der Position der grafischen Daten zur Verfügung, nachdem diese Daten einmal abgebildet und in dem Speicher gespeichert sind. Es ist also ein Nachteil dieser Vorrichtungen zum Einfügen von Grafiken, daß es nicht möglich ist, die in dem Speicher gespeicherten grafischen Daten anschließend relativ zu einem Videobild oder zur Videobildebene in horizontaler oder vertikaler Richtung zu verschieben (zu scrollen).
In Patent Abstracts of Japan, Vol. 10, Nr. 24 (E-277)[2081], 30. Januar 1986 (und JP-A-60/182 879) ist eine Videokamera-Anordnung offenbart mit adressierbaren Speichermitteln, Mitteln zur Adressengenerierung, Adressensteuermitteln und Mitteln zur Überlagerung, die so zusammenwirken, daß eine Grafik überlagert wird. Diese Offenbarung und die Offenbarung in der europäischen Patentschrift EP-A2-0 131 454 zeigen auf, wie Zeichen gescrollt werden können.
Die europäische Patentanmeldung EP-A-0 139 095 beschreibt eine Vorrichtung zur Anzeige von grafischen Daten, die aus gespeicherten grafischen Daten gewonnen werden, die in Speichermitteln gespeichert sind. Die Vorrichtung weist folgende Teile auf:
eine Adressensteuereinrichtung, die einen (einem "physikalischen Bildschirm" entsprechenden) Bildbereich einrichtet, der der effektiven Bildfläche eines aus den grafischen Daten abgeleiteten Videobildes (Raster-Abtastanzeige) entspricht,
eine Verschiebungseinrichtung, die für jede Anzeige die Adressen (durch Ändern der Start-Leseadresse und des Grafikbildspeichers und der folgenden ("linearen") Adressen in dem den "physikalischen Bildschirm" definierenden Adressenbereich) um eine vorbestimmte Anzahl von Adressen ("pel" oder Zeichenpositionen) ändert, die durch die von einer Adressengeneratoreinrichtung erzeugten Adressensignale repräsentiert werden,
eine Ausgabeeinrichtung, die auf die generierten geänderten Adressen und den Adressenbereich des "physikalischen Bildschirms" anspricht und
eine Bilderzeugungseinrichtung, die die aus dem Grafikdatenspeicher ausgelesenen grafischen Bilddaten in Intervallen innerhalb des effektiven Bildbereichs ("physikalischen Bildschirms") zuführt, der durch die geänderten Adressensignale bestimmt wird, um auf diese Weise ein Videobild zu erzeugen, das ein (in horizontaler und/oder vertikaler Richtung) über die Anzeigevorrichtung oder den effektiven Bildbereich laufendes grafisches Bild darstellt.
Gemäß vorliegender Erfindung ist eine Vorrichtung zur Überlagerung von grafischen Bildsignalen über ein Videosignal vorgesehen, die folgende Merkmale aufweist:
eine adressierbare Speichereinrichtung zur Speicherung von grafischen Bilddaten, die jeweils Elemente von entsprechenden horizontalen Zeilen eines grafischen Bildes darstellen,
eine Quelle für horizontale und vertikale Synchronisiersignale, die mit den entsprechenden Signalen des Videosignals synchronisiert sind,
eine Quelle für Taktimpulse mit einer Frequenz, die ein horizontales Zeilenintervall in mehrere diskrete Zonen unterteilt,
einer horizontalen und einer vertikalen Adressenzähleinrichtung zur Erzeugung von zeitlich abgestimmten Adressensignalen zum Auslesen der Bilddaten aus der adressierbaren Speichereinrichtung,
eine Einrichtung zur Zuführung der Taktimpulse zu der horizontalen Adressenzähleinrichtung zum Abzählen durch letztere, wobei der Zählerstand der horizontalen Adressenzähleinrichtung eine horizontale Adresse repräsentiert,
eine Einrichtung zur Zuführung der horizontalen Synchronisiersignale zu der vertikalen Adressenzähleinrichtung zum Abzählen durch letztere, wobei der Zählerstand der vertikalen Adressenzähleinrichtung eine vertikalen Adresse repräsentiert,
Zähler für die horizontale und vertikale Absolutposition zum Abzählen der Taktimpulse bzw. der horizontalen Synchronisiersignale,
eine Einrichtung zum Rückstellen der Zähler für die horizontale und vertikale Absolutposition in Abhängigkeit von den horizontalen bzw. vertikalen Synchronisiersignalen,
mit den Zählern für die horizontale und die vertikale Absolutposition verbundene horizontale und vertikale Steuereinrichtungen für die Einstellung der horizontalen und vertikalen Adressenzähleinrichtungen auf voreingestellte Zählerstände, wenn die Zähler für die horizontale und die vertikale Absolutposition vorbestimmte Zählerstände erreichen,
mit den horizontalen und vertikalen Adressenzähleinrichtungen und den Zählern für die horizontale und die vertikale Absolutposition verbundene Einrichtungen zur Bestimmung des horizontalen und vertikalen Bildbereichs für die Aktivierung des Auslesens der grafischen Bilddaten aus der adressierbaren Speichereinrichtung, wenn die Zählerstände der Zähler für die horizontale und die vertikale Absolutposition innerhalb eines effektiven horizontalen und vertikalen Bildbereichs von Adressen liegen, die den effektiven Bildbereich eines aus dem genannten Videosignal abgeleiteten Videobildes entsprechen und die Zählerstände der horizontalen und vertikalen Adressenzähleinrichtung in einem den grafischen Bilddaten entsprechenden horizontalen und vertikalen Bereich liegen,
eine Verschiebungseinrichtung zur Änderung eines oder mehrerer der voreingestellten Zählerstände um eine vorbestimmte Zahl bei jeweils m Wiederholungsperioden, um einen Bildlauf des grafischen Bildes über den Bildbereich herbeizuführen, wobei m eine ganze Zahl ist und die Wiederholungsperioden entweder vertikale Halbbildintervalle oder vertikale Vollbildintervalle des Videosignals sind,
eine Bildsignalerzeugungseinrichtung zur Erzeugung grafischer Bildsignale aus den aus der Speichereinrichtung ausgelesenen grafischen Bilddaten,
eine mit dem Videosignal und den grafischen Bildsignalen gespeiste Überlagerungseinrichtung zur Überlagerung der grafischen Bildsignale über das Videosignal,
sowie eine von der horizontalen und vertikalen Zählsteuereinrichtung aktivierte Ausgabeeinrichtung zur Lieferung von aus der adressierbaren Speichereinrichtung ausgelesenen grafischen Bilddaten an die Bildsignalerzeugungseinrichtung, wodurch ein aus dem von der Überlagerungseinrichtung ausgegebenen Videosignal abceleitetes Videobild ein grafisches Bild repräsentiert, das einen Bildlauf über die effektive Bildfläche ausführt.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird die Vorrichtung dazu verwendet, einem Videoeingangssignal grafische Titelbildsignale zu überlagern. Die grafischen Titelbildsignale sind in einem adressierbaren Speicher gespeichert und werden aus diesem nach Maßgabe von Adressensignalen ausgelesen, die von einem Adressengenerator erzeugt werden. Die aus dem Speicher ausgelesenen Daten werden zur Erzeugung von grafischen Titelbildsignalen herangezogen, die dem Eingangsvideosignal überlagert werden. Mit dem Adressengenerator ist eine Adressensteuerung verbunden, um einen effektiven Adressenabbildungsbereich einzurichten und dadurch einen effektiven Bildbereich (oder Abwicklungsbereich) eines aus den grafischen Titelbilddaten abgeleiteten Videobildes zu definieren. Die Folge der Adressensignale wird mit Hilfe eines Adressenschiebers relativ zu dem effektiven Adressenabbildungsbereich wahlweise um eine vorbestimmte Anzahl von Adressen für jeweils m Wiederholungsperioden geändert (m ist eine ganze Zahl und eine Wiederholungsperiode ist entweder ein vertikales Halbbild oder ein vertikales Vollbild). Die grafischen Titelbilddaten, die aus dem Speicher in Intervallen innerhalb des von den geänderten Adressensignalen bestimmten effektiven Abbildungsbereichs ausgelesen werden, werden zur Überlagerung mit den Eingangsvideosignalen verknüft (gegattert). Infolgedessen zeigt das aus den grafischen Titelbilddaten abgeleitete Videobild ein wanderndes grafisches Titelbild.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel werden grafische Titelbilddaten, die von einer Bildaufnahmevorrichtung erzeugt werden, unter dem Steuereinfluß von Horizontal- und Vertikal- Adressengeneratoren in einem adressierbaren Speicher eingeschrieben. Adressen, die diskrete Werte in aufeinanderfolgenden horizontalen Zeilen repräsentieren, sind auf solche Adressen beschränkt, die eine effektive Abbildungsebene, d. h. einen effektiven Bildbereich definieren. Anschließend werden die gleichen Horizontal- und Vertikal-Adressengeneratoren zum Auslesen der grafischen Titelbilddaten aus den gespeicherten Stellen in dem Speicher verwendet. Eine Ausgabeschaltung, die als Torschaltung arbeitet, wird in Zeiten, die der effektiven Abbildungsebene entsprechen, aktiviert (oder geöffnet), wodurch die ausgelesenen grafischen Titelbilddaten zu der Schaltung weitergeleitet werden, die die ausgelesenen Daten einem Eingangsvideosignal überlagert.
Ein Benutzer betätigt vorzugsweise selektiv Schalter, um einen horizontalen und/oder vertikalen Bildlaufeffekt für die ausgelesenen grafischen Titelbilddaten zu erzeugen. Dies wird dadurch erreicht, daß die von dem Horizontal-Adressengenerator erzeugten horizontalen Adressen während jedes horizontalen Zeilenintervalls um einen vorbestimmten Betrag geändert werden, um einen horizontalen Bildlauf herbeizuführen. Durch Änderung der von dem Vertikal-Adressengenerator erzeugten vertikalen Adressen um einen anderen vorbestimmten Betrag während jeweils m Halbbild- oder Vollbildintervallen (m ist eine ganze Zahl) generiert man einen vertikalen Bildlauf der grafischen Titelbilddaten. Es sei beispielsweise angenommen, daß von den normalerweise in einem NTSC-Videovollbild enthaltenen 525 Zeilenintervallen etwa 480 Zeilen den effektiven Bildbereich oder die Abbildungsebene definieren. Es werden dann synchron mit dem üblichen horizontalen Synchronisiersignal vertikale Adressen 0, 1, 2, ... 479 erzeugt, und zwar so, daß die Adresse "0" dann erzeugt wird, wenn beispielsweise das die Zeile 20 repräsentierende horizontale Synchronisiersignal auftritt. Zur Durchführung eines vertikalen Bildlaufs können die vertikalen Adressen so geändert werden, daß dann, wenn die Zeile 20 des üblichen Videovollbilds vorliegt, der Vertikal-Adressengenerator auf einen Zählwert von "2" voreingestellt werden kann. Dies bedeutet natürlich, daß die in dem Speicher an den Adressen "0" und 1 gespeicherten grafischen Titelbilddaten nicht ausgelesen werden, oder alternativ, falls sie ausgelesen werden, nicht zur Überlagerung ausgegeben werden. Dann, m Vollbilder später, in der Zeile 20 des normalen Videovollbilds, kann der Vertikal-Adressengenerator auf einen Zählwert von "4" voreingestellt werden. Nun werden die an den vertikalen Adressen 0, 1, 2 und 3 gespeicherten grafischen Titelbilddaten nicht zur Überlagerung ausgegeben. Wenn dieser Prozeß fortschreitet, scheinen die dem Videosignal überlagerten und eventuell angezeigten grafischen Titelbilddaten einen vertikalen Bildlauf durchzuführen.
Eine ähnliche Operation wird mit dem Horizontal-Adressengenerator durchgeführt, wodurch man einen horizontalen Bildlauf der grafischen Titelbilddaten erreicht.
So können gespeicherte grafische Titelbilddaten durch Ändern der horizontalen und vertikalen Adressen innerhalb des effektiven Bildadressenbereichs (d. h. innerhalb des Adressenbereichs, der den Bildbereich definiert) in einer zeitverschobenen Relation zu einem Halbbild- oder Vollbildintervall ausgelesen und dadurch die Position der dem Videosignal überlagerten grafischen Titelbilddaten verschoben werden, wodurch umgekehrt die Position verschoben wird, an der die grafischen Titelbilddaten in dem Videobild angezeigt werden. Durch periodisches Verschieben der Adressen, z.B. um einen vorbestimmten Betrag für jeweils m Halbbilder oder Vollbilder scheint die angezeigte grafische Titelbildinformation horizontal oder vertikal über das Videobild zu laufen.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung werden die grafischen Titelbilddaten mit einem Farbsignal (R, G, B) moduliert, um beispielsweise rote, grüne oder blaue grafische Titelbilddaten zu erzeugen. Die Farbgrafikdaten werden in Luminanz- und Farbdifferenzsignale umgesetzt und dem Eingangsvideosignal überlagert (das vorzugsweise seinerseits ein Farbvideosignalgemisch ist).
Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen, in denen gleiche Teile durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet sind, beispielhaft erläutert.
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Videokamera, die mit einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist,
Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild von Komponenten der Videokamera,
Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der Vorrichtung gemäß der Erfindung,
Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung eines grafischen Titelbilds, das einem Eingangsvideosignal überlagert werden soll,
Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung einer Lese/Schreib-Operation,
Fig. 6 zeigt eine schematische Darstellung eines horizontalen Bildlaufs,
Fig. 7 zeigt eine schematische Darstellung eines vertikalen Bildlaufs,
Fig. 8 zeigt eine schematische Darstellung der Art und Weise, wie vertikale Adressen zur Durchführung eines vertikalen Bildlaufs gesteuert werden,
Fig. 9 zeigt eine schematische Darstellung zur weiteren Erläuterung der Art und Weise, wie ein vertikaler Bildlauf erreicht wird.
Die Erfindung wird in der Anwendung auf eine Videokamera beschrieben, die einen Bildaufnahmeteil und einen Videorekorderteil aufweist, und in der ein von dem Bildaufnahmeteil aufgenommenes Bild als Videosignal in dem Videorekorderteil aufgezeichnet wird. Das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dient in der Videokamera dazu, den von dem Bildaufnahmeteil aufgenommenen und mit Hilfe des Videorekorderteils aufgezeichneten Videosignalen Grafiken, z.B. grafische Titelbildsignale, zu überlagern. Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Videokamera 30 mit einem Videorekorderteil im 8mm-Format zur Aufzeichnung von Videosignalen.
Die Videokamera 30 besitzt, wie dargestellt, ein bilderzeugendes Objektiv 35 und eine weiter unten näher beschriebene lichtempfindliche Auffangfläche, auf die eine von dem Objektiv 35 abgebildete Szene projiziert wird. Die lichtempfindliche Vorrichtung, die hier als ladungsgekoppelte Vorrichtung (CCD) bezeichnet wird, ist ein Standard-Bildsensor, wie er in Videokameras zur Erzeugung von Videosignalen verwendet wird. Die aus der CCD kommenden Videosignale, die der von dem Objektiv 35 abgebildeten Szene entsprechen, werden in einem elektronischen Sucher 40 als Fernsehbild wiedergegeben.
Die Videokamera 30 besitzt ferner eine Reihe von manuell betätigbaren altern 31 bis 34, die dazu dienen, den von der CCD erzeugten Videosignal grafische Titelbildsignale zu überlagern, während eine Szene abgebildet wird. Wenn der Schalter 31 betätigt wird, werden grafische Titelbilddaten in einem in der Videokamera 30 vorhandenen Speicher gespeichert. Solche grafischen Titelbilddaten werden vorzugsweise dadurch erzeugt, daß man mit der Videokamera 30 grafische Informationen abbildet, die sich auf einem Poster, Plakat oder dgl. befinden. Fig. 1 zeigt ein Plakat 100 mit einer grafischen Information 101, die von der Videokamera 30 aufgenommen wird. Eine schematische Darstellung der grafischen Information 101 zeigt Fig. 4. Wie weiter unten beschrieben wird, werden digitale Darstellungen der durch die Aufnahme des Plakats 100 erzeugten Videosignale in den erwähnten Speicher eingeschrieben, wenn der Schalter 31 betätigt wird. Wenn der Schalter 32 betätigt wird, werden die in dem erwähnten Speicher gespeicherten grafischen Titelbilddaten ausgelesen und einer Schaltung zugeführt, die sie in Videosignale umsetzt, die mit den von der CCD erzeugten Videosignalen kompatibel sind, wenn die Videokamera 30 zur Aufnahme einer Szene verwendet wird. Diese grafischen Videosignale werden den Videosignalen überlagert, die dann von der Videokamera 30 aufgenommen werden.
Die Betätigung der Schalter 33h und 33v bewirkt einen horizontalen bzw. vertikalen Bildlauf der grafischen Videosignale relativ zu dem Eingangsvideosignal, das dann von der Videokamera 30 aufgenommen wird. Wenn beispielsweise der Schalter 33h betätigt wird, führen die grafischen Titelbildsignale einen horizontalen Bildlauf aus, so daß ein von den grafischen Titelbildsignalen abgeleitetes Videobild eine horizontale Bewegung über den Bildbereich auszuführen scheint. In ähnlicher Weise bewirkt die Betätigung des Schalters 33v einen vertikalen Bildlauf der grafischen Titelbildsignale relativ zu den von der Videokamera 30 aufgenommenen Videosignalen mit dem Ergebnis, daß ein aus den grafischen Titelbildsignalen abgeleitetes Videobild in vertikaler Richtung zu wandern scheint. Die Art und Weise, wie dieser horizontale und vertikale Bildlauf erreicht wird, wird weiter unten beschrieben.
Durch Betätigung des Schalters 34 schließlich wird eine spezielle Farbdarstellung für das grafische Titelbild ausgewählt. Es lassen sich beispielsweise rote, grüne oder blaue (R, G, B)-Farbsignale auswählen, um die aus den Speicher ausgelesenen grafischen Titelbilddaten zu modulieren, so daß die grafischen Daten als rote, grüne bzw. blaue Bilddaten dargestellt werden. Aufeinanderfolgende Betätigungen des Schalters 34 dienen beispielsweise zur zyklischen Auswahl des R-, G- und B-Signals zum Modulieren der grafischen Titelbilddaten. Weiterhin kann der Schalter 34 auch betätigt werden, um das RGB-Signalgemisch zum Modulieren der grafischen Titelbilddaten auszuwählen, was zu einer weißen Wiedergabe der Grafik führt. Es sei ferner erwähnt, daß auch Kombinationen von RGB-Signalen ausgewählt werden können. Die Farbmodulation wird vorzugsweise erst dann ausgeführt, wenn die grafischen Titelbilddaten aus dem Speicher ausgelesen und der weiter unten beschriebenen Überlagerungsschaltung zugeführt werden.
Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild einiger der Hauptkomponenten der Videokamera 30, einschließlich derjenigen Komponenten, mit deren Hilfe grafische Titelbildsignale erzeugt und einem Eingangsvideosignal überlagert werden. Ein Bildaufnahmeteil 10 umfaßt eine CCD 1, einen Synchronisiersignalgenerator 2, eine CCD-Treiberschaltung 3 und eine Bildverarbeitungsschaltung 4. Ferner sind in Fig. 2 ein Videorekorder 20 und ein elektronischer Sucher 40 dargestellt. Die CCD 1 ist, wie oben erwähnt, eine lichtempfindliche Bildaufnahmevorrichtung, die typischerweise von der CCD-Treiberschaltung 3 betrieben (oder abgetastet) wird. Dies geschieht unter dem Steuereinfluß von horizontalen und vertikalen Synchronisiersignalen, die der Synchronisiersignalgenerator 2 erzeugt. Daraufhin liefert die CCD 1 Signale, die das auf ihm projizierte optische Bild repräsentieren. Bildverarbeitungsschaltung 4 verarbeitet diese Bildsignale und erzeugt Luminanz- und Farbdifferenz-Videosignale. Das Luminanzsignal "y" und die Farbdifferenzsignale (R-Y) und (B-Y) werden über Überlagerungsschaltungen 5, 6 bzw. 7 einem NTSC-Kodierer 8 zugeführt, um ein NTSC-kodiertes Videosignalgemisch zu erzeugen. Dieses NTSC-kodierte Videosignal wird dem Videorekorder 20 zugeführt, in dem es aufgezeichnet wird, sowie dem Sucher 40, der ein dem NTSC-kodierten Videosignal entsprechendes Videobild anzeigt. Bei den Elementen 1 bis 4, dem Kodierer 8, dem Videorekorder 20 und dem Sucher 40 handelt es sich um Komponenten bekannter Bauart.
Die Überlagerungsschaltungen 5, 6 und 7 überlagern den Videosignalen, die ihnen von der Bildverarbeitungsschaltung 4 zugeführt werden, grafische Titelbildsignale, die von einer im folgenden als Titelgerät 12 bezeichneten Einheit kommen. Das Titelgerät 12 besitzt einen Austastsignalausgang BLK sowie R-, G- und B-Signalausgänge. Letztere sind mit einer Wandlerschaltung 15 verbunden, die die R-, G- und B-Signale in Luminanz- und Farbdifferenzsignale umwandelt, die mit den von der Bildverarbeitungsschaltung 4 erzeugten Luminanz- und Farbdifferenzsignalen kompatibel sind. Die Luminanzsignale Y aus der Bildverarbeitungsschaltung 4 und aus der Wandlerschaltung 15 werden, wie dargestellt, der Überlagerungsschaltung 5 zugeführt. Die roten Farbdifferenzsignale (R-Y) aus der Bildverarbeitungsschaltung 4 und der Wandlerschaltung 15 werden der Überlagerungsschaltung 6 zugeführt. Die blauen Farbdifferenzsignale (B-Y) aus der Bildverarbeitungsschaltung 4 und der Wandlerschaltung 15 schließlich werden der Überlagerungsschaltung 7 zugeführt. Man kann sich die Überlagerungsschaltungen 5 bis 7 als Schalterkreise vorstellen, die normalerweise die Videosignalkomponenten durchschalten, die ihnen von der Bildverarbeitungsschaltung 4 zugeführt werden. Wenn jedoch ein Austastsignal BLK aus dem Titelgerät 4 vorliegt, schalten die Überlagerungsschaltungen 5 bis 7 die Videosignalkomponenten durch, die ihnen dann von der Wandlerschaltung 15 zugeführt werden. Somit werden also Abschnitte des aus der CCD 1 kommenden Videosignals durch grafische Titelbildsignale ersetzt, die dann von dem Titelgerät 12 geliefert werden.
Das Titelgerät 12 ist mit den weiter unten näher erläuterten Schaltern 31 bis 34 verbunden. Dies dient zur Steuerung der Schreib und Lesevorgänge, des horizontalen und vertikalen Bildlaufs und der Farbauswahl für die grafischen Titelbilddaten. Das Titelgerät 12 ist außerdem mit einem Analog/Digitalwandler (A/D-Wandler) 11 verbunden, der seinerseits mit dem Ausgang des NTSC- Kodierers 8 verbunden ist. Der A/D-Wandler 11 quantisiert das von dem NTSC-Kodierer 8 erzeugte Videosignal, insbesondere die darin enthaltene Luminanzkomponente, wenn die Videokamera 30 zur Aufnahme der grafischen Informationen auf dem Plakat 100 benutzt wird. Bei einem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß der A/D-Wandler 11 eine binäre "0" an das Titelgerät 12 liefert, wenn der Pegel des Luminanzsignals "y" einen vorbestimmten Schwellwertpegel überschreitet. Wenn der Pegel des Luminanzsignals "y" unter diesem Schwellwert liegt, liefert der A/D-Wandler 11 eine binäre "1" an das Titelgerät. Wenn die grafische Information 101 (Fig. 4) auf einem weißen Hintergrund steht, stellt eine von dem A/D-Wandler 11 erzeugte binäre "1" das Vorhandensein des grafischen Materials dar.
Der A/D-Wandler 11 ist hier zwar als 1-Bit-Wandler beschrieben, er kann jedoch auch als Multi- Bit-Wandler ausgebildet sein.
Das Titelgerät 12 ist außerdem mit einem Speicher 13 verbunden, der in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ein statischer Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) ist. Grafische Titelbilddaten, die von dem Titelgerät 12 nach Maßgabe des A/D-Wandlers 11 erzeugt werden, können so in dem Speicher 13 für eine längere Zeitperiode gespeichert werden. Um zu verhindern, daß diese Daten bei Unterbrechung der Hauptstromversorgung der Videokamera 30 zerstört werden, ist der Speicher 13 mit einer Notstromversorgung verbunden, die eine Lithiumzelle 14 oder eine andere langlebige Batterie niedriger Leistung aufweist. Die von der Lithiumzelle 14 erzeugte Spannung wird in einer hier nicht dargestellten Weise von einer Detektorschaltung zur Überwachung des Spannungsabfalls überwacht, die einen geeigneten Alarm erzeugt, wenn der Leistungspegel der Lithiumzelle 14 einen vorbestimmten Grenzwert unterschreitet, und bevor die in dem Speicher 13 gespeicherten grafischen Titelbilddaten verlorengehen.
Wenn die Anordnung in Betrieb ist, nimmt Videokamera 30 das Plakat 100 mit der grafischen Information 101 auf. Ein Bild dieses grafischen Materials, das vorzugsweise auf weißem Hintergrund geschrieben ist, wird auf die CCD 1 projiziert. Die Bildverarbeitungsschaltung 4 erzeugt Luminanz- und Farbdifferenzsignale, die diesem Bild entsprechen. Diese Luminanz- und Farbdifferenzsignale werden von dem NTSC-Kodierer 8 zu einem NTSC-Videosignal kodiert. Der ND- Wandler 11 wandelt dieses analoge Videosignal zeilenweise in eine Folge von "1" - und "0"-Bits um.
Wenn der Schalter 31 betätigt ist, wird jede Zeile der von dem A/D-Wandler 11 erzeugten digitalen Information an entsprechenden Stellen in dem Speicher 13 gespeichert. In einem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß der Speicher 13 dann, wenn der A/D-Wandler 11 über ein gesamtes Zeilenintervall beispielsweise k Bits erzeugt und ein Zeilenintervall in k diskrete Bildbereiche unterteilt ist, die k Pixeln analog sind, eine Anzahl von Speicherzeilen aufweisen kann, die jeweils ein Zeilenintervall repräsentieren, wobei jede Speicherzeile k Speicherstellen aufweist. Alternativ kann der Speicher 13 eine Anzahl von Speicherzeilen besitzen, die gleich der Zahl der in einem Videobild enthaltenen Zeilenintervalle ist, wobei jede Speicherstelle in einer Speicherzeile als 8-Bit-Speicher ausgebildet ist. In dem Fall werden die von dem A/D-Wandler 11 erzeugten grafischen Titelbilddaten in dem Speicher 13 auf einer zeilenweisen Basis gespeichert, wobei jede Speicherzeile einem horizontalen Zeilenintervall entspricht.
Sobald die grafischen Titelbilddaten in dem Speicher 13 abgespeichert sind, kann der Benutzer der Videokamera 30 eine gewünschte Szene aufnehmen. Die aufgenommene Szene wird auf die CCD 1 projiziert, und die Bildverarbeitungsschaltung 4 wandelt das projizierte Bild in Luminanz- und Farbdifferenzsignale um. Diese Signale werden in dem NTSC-Kodierer 8 kodiert und in dem Sucher 40 angezeigt. Falls der Benutzer dies wünscht, können die Videosignale auch in dem Videorekorder VTR 20 aufgezeichnet werden.
Falls der Benutzer nun die in dem Speicher 13 gespeicherte grafische Titelbildinformation den Bildverarbeitungsschaltung 4 erzeugten Videosignalen überlagern möchte, betätigt er den Schalter 32, um die gespeicherten grafischen Titelbilddaten aus dem Speicher 13 auszulesen. Diese grafischen Titelbilddaten werden synchron mit den üblichen horizontalen und vertikalen Synchronisiersignalen ausgelesen, so daß sie mit den von der Bildverarbeitungsschaltung 4 erzeugten Videosignalen synchronisiert sind. In Abhängigkeit von der speziellen Farbwahl, die durch Betätigung des Schalters 34 bewerkstelligt wird, werden die ausgelesenen grafischen Titelbilddaten moduliert, um ein RGB-Signal zu erzeugen. Die Wandlerschaltung 15 wandelt das RGB-Signal in entsprechende Luminanz- und Farbdifferenzsignale um. Diese Luminanz- und Farbdifferenz- Videosignale, die das grafische Titelbild repräsentieren, werden den Überlagerungsschaltungen 5, 6 und 7 zugeführt, die Teile der von der Bildverarbeitungsschaltung 4 zugeführten Eingangsvideosignale durch Teile der grafischen Titelbildsignale ersetzen, die dann in dem Gesamtvideobild die gleiche Position einnehmen. Auf diese Weise werden dem Eingangsvideosignal grafische Titelbildsignale überlagert. Diese überlagerten Signale werden in dem Sucher 40 angezeigt. Diese grafische Information, die der von der Videokamera 30 aufgenommenen Szene überlagert ist, kann in dem Videorekorder 20 aufgezeichnet werden.
Wenn der Schalter 33h oder der Schalter 33v betätigt ist, führen die überlagerten grafischen Titelbildsignale relativ zu dem Videosignal, dem sie überlagert sind, einen horizontalen bzw. vertikalen Bildlauf aus. Diese horizontale oder vertikale Bewegung erscheint in dem Videobild, das in dem Sucher 40 angezeigt und von dem Videorekorder 20 aufgezeichnet wird.
Im folgenden sei anhand von Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel des Titelgeräts 12 beschrieben. Das Titelgerät 12 enthält Zähler 52h und 52v für die horizontale und vertikale Absolutposition, horizontale und vertikale Zähler-Steuerschaltungen 53h und 53v, Schaltungen 54h und 54v zur Festlegung des horizontalen und vertikalen Bildbereichs, eine Bildlauf-Steuerschaltung 56, ein Schieberegister 50 und eine Torschaltung 51. Das Schieberegister 50 ist mit einem Videoeingang 61 verbunden und nimmt das von dem A/D-Wandler 11 (Fig. 2) erzeugte quantisierte Videosignal auf. Das Schieberegister 50 wandelt die aus dem A/D-Wandler 11 kommenden seriellen Bits in parallele Bits um. Ein Parallelausgang des Schieberegisters 50 ist mit einem Datenausgangsport 81 verbunden, der seinerseits mit dem Speicher 13 verbunden ist. Das Schieberegister 50 besitzt außerdem einen seriellen Ausgang, der mit der Torschaltung 51 verbunden ist. Letztere besitzt Aktivierungseingänge, die mit den Schaltungen 54h und 54v zur Festlegung des horizontalen und vertikalen Bildbereichs verbunden ist. Wenn die Torschaltung 51 von beiden Schaltungen 54h und 54v zur Festlegung des Bildbereichs Aktivierungssignale empfängt, schaltet sie die von dem Schieberegister 50 kommenden seriellen Bits über selektiv betätigte Schalter 77, 78 und 79 an weiter unten näher beschriebene Ausgänge 71, 72 und 73 und einen Überlagerungssteuersignalgenerator 57 durch.
Der Zähler 52h für die horizontale Absolutposition ist ein rücksetzbarer Zähler mit einem Takteingang, der mit einem Taktanschluß 63 verbunden ist, und einem Rücksetzeingang, der mit einem Eingangsanschluß 64h für das horizontale Synchronisiersignal verbunden ist. Eine (nicht dargestellte) Quelle für geeignete Taktimpulse, die mit dem Taktanschluß 63 verbunden ist, liefert Impulse mit einer Frequenz, die ein horizontales Zeilenintervall in mehrere diskrete Zonen unterteilt, die jeweils mehreren Pixeln analog sind. Der Eingang 64h für das horizontale Synchronisiersignal ist mit dem Synchronisiersignalgenerator 2 (Fig. 2) verbunden und nimmt die von diesem erzeugten horizontalen Synchronisiersignale auf. Auf diese Weise wird der Zähler 52h für die horizontale Absolutposition am Beginn jedes horizontalen Zeilenintervalls zurückgesetzt und dann durch die Taktimpulse, die ihn während dieses Zeilenintervalls zugeführt werden, inkrementiert. Deshalb repräsentiert der Zählwert des Zählers 52h für die horizontale Absolutposition eine Position längs des horizontalen Zeilenintervalls. Sein Ausgang ist mit der Horizontalzähler-Steuerschaltung 53h sowie mit der Schaltung 54h zur Festlegung des horizontalen Bildbereichs verbunden, wie dies weiter unten beschrieben wird.
In ähnlicher Weise besitzt der Zähler 52v für die vertikale Absolutposition einen Takteingang, der mit dem Eingangsanschluß 64h für das horizontale Synchronisiersignal verbunden ist, sowie einen Rücksetzeingang, der mit einem Eingangsanschluß 64v für das vertikale Synchronisiersignal verbunden ist. Der Zähler 52v für die vertikale Absolutposition wird bei jedem vertikalen Synchronisiersignal zurückgesetzt, das dem Eingangsanschluß 64v für das vertikale Synchronisiersignal zugeführt wird. Dieser Eingangsanschluß 64v ist mit dem Synchronisiersignalgenerator 2 (Fig. 2) verbunden und nimmt die von diesem erzeugten vertikalen Synchronisiersignale auf. Der Zähler 52v für die vertikale Absolutposition zählt horizontale Synchronisiersignale. Sein Zählwert repräsentiert also eine vertikale Position (oder Zeilennummer) in einem Video-Halbbildintervall. Der von dem Zähler 52v für die vertikale Absolutposition erzeugte Zählwert wird der Vertikalzähler-Steuerschaltung 53v und der Schaltung 54v zur Festlegung des vertikalen Bildbereichs zugeführt, wie dies weiter unten näher erläutert wird.
Der horizontale Adressenzähler 55h erzeugt einen Zählwert, der den effektiven horizontalen Bildbereich eines Videobildes definiert. Es sei hier erwähnt, daß der effektive horizontale Bildbereich kleiner ist als das Intervall zwischen benachbarten horizontalen Synchronisiersignalen. Während der Zähler 52h für die horizontale Absolutposition einen Zählwert liefert, der eine Position an irgendeinem Punkt zwischen horizontalen Synchronisiersignalen repräsentiert, liefert der horizontale Adressenzähler 55h einen Zählwert, der einen Punkt zwischen dem linken und dem rechten Rand des Bildbereichs repräsentiert. Der horizontale Adressenzähler 55h besitzt einen Takteingang, der mit dem Takteingang 63 verbunden ist, und einen Steuereingang, der mit der horizontalen Zähler-Steuerschaltung 53h verbunden ist.
Der von dem horizontalen Adressenzähler 55h erzeugte Zählwert dient als Adresse und wird einem horizontalen Adressenport 82 zugeführt, um horizontale Speicherstellen in dem Speicher 13 zu addieren. Dieser Adressenzählwert wird außerdem der Schaltung 54h zur Festlegung des horizontalen Abbildungsbereichs zugeführt und dient zur Erzeugung des horizontalen Aktivierungssignals für die Torschaltung 51.
Der vertikale Adressenzähler 55v gleicht dem horizontalen Adressenzähler 55h, indem auch er die dem horizontalen Synchronisiersignaleingang 64h zugeführten horizontalen Synchronisiersignale zählt und einen Zählwert innerhalb des effektiven vertikalen Abbildungsbereichs liefert. D. h., der Zählwert des vertikalen Adressenzählers 55v liegt zwischen dem oberen und dem unteren Rand eines Videobildbereichs. Ein Steuereingang des vertikalen Adressenzählers 55v ist mit der vertikalen Zähler-Steuerschaltung 53v verbunden. Der von dem vertikalen Adressenzähler 55v erzeugte Zählwert wird einem vertikalen Adressenport 83 zugeführt und dient zur Adressierung vertikaler Speicherstellen des Speichers 13. Dieser vertikale Adressenzählwert wird außerdem der Schaltung 54v zur Festlegung des vertikalen Abbildungsbereichs zugeführt und dient zur Erzeugung des vertikalen Aktivierungssignals, das der Torschaltung 51 zugeführt wird.
Die horizontale Zähler-Steuerschaltung 53h stellt den horizontalen Adressenzähler 55h auf einen vorbestimmten Zählwert ein, wenn der Zähler 52h für die horizontale Absolutposition einen zuvor festgelegten Betrag erreicht. Die horizontale Zähler-Steuerschaltung 53h besitzt einen Eingang, der mit dem Ausgang des Zählers 52h für die horizontale Absolutposition verbunden ist. Zusätzlich zählt die horizontale Zähler-Steuerschaltung 53h das vertikale Synchronisiersignal ab, um einen Zählwert "m" zu detektieren, wie dies weiter unten beschrieben wird. Dementsprechend ist ein passender Eingang der horizontalen Zähler-Steuerschaltung 53h mit dem Eingang 64v für das vertikale Synchronisiersignal verbunden. Schließlich besitzt die horizontale Zähler-Steuerschaltung 53h einen Steuereingang, der mit der Bildlauf-Steuerschaltung 56 verbunden ist, um den speziellen Zählwert für die horizontale Absolutposition zu modifizieren, der von der horizontalen Zähler-Steuerschaltung 53h detektiert wird, um den horizontalen Adressenzähler 55h voreinzustellen oder den voreingestellten Zählwert zu ändern. Bei Änderung der Voreinstellung des horizontalen Adressenzählers 55h relativ zu dem Zählwert für die horizontale Absolutposition oder bei Änderung des Zählwerts, auf den der horizontale Adressenzähler 55h voreingestellt ist, ändert sich auch die Periode, während der der horizontale Adressenzähler 55h innerhalb des effektiven horizontalen Abbildungsbereichs liegt, wodurch die Dauer verändert wird, in der die Torschaltung 51 geöffnet bleibt, wie dies weiter unten erläutert wird. die bewirkt umgekehrt einen horizontalen Bildlaufeffekt für die grafischen Titelbilddaten, die aus dem Speicher 13 ausgelesen und von der Torschaltung 51 durchgeschaltet werden.
Die vertikale Zähler-Steuerschaltung 53v ist ähnlich aufgebaut wie die horizontale Zähler-Steuerschaltung 53h. Sie bewirkt eine Voreinstellung des vertikalen Adressenzählers 55v, wenn der von dem Zähler 52v für die vertikale Absolutposition erreichte Positionszählwert einen zuvor festgelegten Wert erreicht. Zu diesem Zweck ist ein Steuereingang der vertikalen Zähler-Steuerschaltung 53v mit einem Eingang zur Voreinstellung des vertikalen Adressenzählers 55v verbunden. Die vertikale Zähler-Steuerschaltung 53v zählt vertikale Synchronisiersignale. Deshalb ist sie mit einem Eingang an den Eingangsanschluß 64v für das vertikale Synchronisiersignal angeschlossen. Ein Steuereingang der vertikalen Zähler-Steuerschaltung 53v ist mit der Bildlauf-Steuerschaltung 56 verbunden und nimmt von dieser ein Bildsteuersignal auf. Die vertikale Zähler-Steuerschaltung 53v reagiert auf dieses Bildsteuersignal in der Weise, daß sie den Zählwert der vertikalen Absolutposition, der zur Voreinstellung des vertikalen Adressenzählers 55v detektiert wird, ändert oder alternativ den Zählwert ändert, auf den der vertikale Adressenzähler 55v voreingestellt wird. Infolgedessen ändert sich die Periode, während derer der vertikale Adressenzählwert innerhalb eines Adressenbereichs verbleibt, der die vertikale Bildabmessung definiert. Dies führt zu einem vertikalen Bildlaufeffekt für die grafischen Titelbilddaten, die aus dem Speicher 13 ausgelesen und von der Torschaltung 51 durchgeschaltet werden.
Die Bildlauf-Steuerschaltung 56 ist mit einem horizontalen Bildlauf-Eingang 90h verbunden, dem ein Referenzsignal, z.B. Erdpotential, zugeführt wird, wenn der Schalter 33h geschlossen ist. In Abhängigkeit von dem Schließen des Schalters 33h liefert die Bildlauf-Steuerschaltung 56 ein horizontales Bildlauf-Steuersignal an die horizontale Zähler-Steuerschaltung 53h. Dadurch wird in der oben beschriebenen Weise ein horizontaler Bildlauf initiiert und aktiviert.
Die Bildlauf-Steuerschaltung 56 ist außerdem mit einem Eingang 90v für den vertikalen Bildlauf verbunden, dem ein Referenzsignal zugeführt wird, wenn der Schalter 33v geschlossen wird. Die Bildlauf-Steuerschaltung 56 reagiert auf dieses Signal damit, daß sie der vertikalen Zähler-Steuerschaltung 53v ein vertikales Bildlauf-Steuersignal zuführt und dadurch einen vertikalen Bildlauf initiiert und aktiviert. Die Bildlauf-Steuerschaltung 56 ist außerdem mit den Schaltungen 54h und 54v zur Festlegung des horizontalen und vertikalen Abbildungsbereichs verbunden und steuert die von diesen erzeugten Torschaltungs-Aktivierungssignale. Diese Aktivierungssignale definieren den horizontalen und vertikalen Bereich innerhalb der effektiven Abbildungsebene oder des Bildbereichs, über den grafische Titelbilddaten aus dem Speicher 13 ausgelesen und von der Torschaltung 51 durchgeschaltet werden.
Der Schalter 34 ist so angeordnet, daß er in geschlossenem Zustand ein Steuersignal an einen Rot-Steuereingang 74, einen Grün-Steuereingang 75 oder einen Blau-Steuereingang 76 anlegt. Als Reaktion auf eine erste Betätigung des Schalters 34 wird beispielsweise dem Eingang 74 ein Steuersignal zugeführt. Bei der nächsten Betätigung des Schalters 34 wird das Steuersignal von dem Eingang 74 zu dem Eingang 75 verschoben. Auf diese Weise wandert das Steuersignal bei jeder Betätigung des Schalters 34 zyklisch von dem Rot-, Grün- bzw. Blau-Steuereingang zu dem nächsten Steuereingang.
Der Rot-Steuereingang 74 ist mit dem Schalter 77, der Grün-Steuereingang 75 mit dem Schalter 78 und der Blau-Steuereingang 76 mit dem Schalter 79 verbunden. Je nachdem, ob an einem der Rot-, Grün- und Blau-Steuereingänge ein Steuersignal anliegt, ist einer der Schalter 77, 78 und 79 geschlossen. Man erkennt, daß die Schalter 77, 78 und 79 gemeinsam mit dem Ausgang der Torschaltung 51 verbunden sind und daß andererseits jeder von ihnen mit einem der Ausgänge 71, 72, 73 für Rot, Grün bzw. Blau verbunden ist. Andererseits ist jeder dieser Schalter mit dem Überlagerungs-Steuersignalgenerator 57 verbunden, der beispielsweise als ODER-Glied arbeitet und ein Austastsignal BLK erzeugt, das einem Ausgang 70 zugeführt wird. Die Rot-, Grün- und Blau-Ausgänge 71, 72 bzw. 73 sind mit (nicht dargestellten) Farbsignalmodulatoren verbunden, die die herausgetasteten seriellen Bits aus dem Schieberegister 50 mit R-, G- und B-Farbsignalen modulieren. Die Kombination der Schalter 77 bis 79 und der Ausgänge 71 bis 73 bewirken also zusammen mit den mit den Ausgängen 71 bis 73 verbundenen Farbsignalmodulatorschaltungen eine Umsetzung der herausgetasteten Bits aus dem Schieberegister 50 in R-, G- und B-Farbsignale. Diese R-, G- und B-Farbsignale werden, wie oben anhand von Fig. 2 beschrieben, der Wandlerschaltung 15 zugeführt und in Luminanz- und Farbdifferenz-Videosignale umgewandelt. Auf diese Weise werden die herausgetasteten grafischen Titelbilddaten aus dem Schieberegister 50 in Luminanz- und Farbdifferenz-Videosignale umgesetzt, die mit den von der Bildverarbeitungsschaltung 4 (Fig. 2) erzeugten Farbvideosignalen kompatibel sind.
Das Titelgerät 12 besitzt weiterhin einen Schreibeingang 91 und einen Leseeingang 92. Der Schreibschalter 31 ist mit dem Schreibeingang 91 und der Leseschalter 32 mit dem Leseeingang 92 verbunden. Als Reaktion auf die Betätigung des Schreibschalters 31 liefert eine (nicht dargestellte) Schreib-Aktivierungsschaltung, die mit dem Schreibeingang 91 verbunden ist, Schreib- Aktivierungssignale an ein Port 84, das seinerseits mit der üblichen Lese/Schreil-Steuerung des Speichers 13 verbunden ist. Entsprechend liefert eine (nicht dargestellte) Lese-Aktivierungsschaltung, die mit dem Leseeingang 92 verbunden ist, Lese-Aktivierungssignale an das Port 84 und konditioniert dadurch den Speicher 13 für einen Lesevorgang, wenn der Leseschalter 32 geschlossen ist.
Das Titelgerät 12 besitzt außerdem einen Stromversorgungsanschluß 85 für eine Betriebsspannung, z.B. ein positives Potential, und einen Masseanschluß 86 zum Anschluß an Massepotential oder einen alternativen Referenzspannungspegel.
Im folgenden sei die Arbeitsweise des Titelgeräts 12 beschrieben. Zunächst findet ein Einschreiben von grafischen Titelbilddaten statt, bei dem in den Speicher 13 Daten eingeschrieben werden, die eine grafische Information repräsentieren, wie sie beispielsweise in Fig. 4 dargestellt ist. Es sei angenommen, daß der Schreibschalter 31 geschlossen ist, so daß dem Speicher 13 ein Schreib-Aktivierungssignal zugeführt wird. Die grafische Bildinformation, die von der CCD 1 (Fig. 2) aufgenommen wird, ergibt ein NTSC-kodiertes Videosignal mit einer Luminanzkomponente, das dem A/D-Wandler 11 zugeführt wird. Die von dem A/D-Wandler 11 erzeugten seriellen Bits werden in das Schieberegister 50 geschoben. Obwohl dies nicht dargestellt ist, findet der Schiebevorgang in dem Schieberegister 50 mit einer Rate statt, die durch die dem Takteingang 63 zugeführten Taktsignale bestimmt wird (oder mit diesen synchronisiert ist). Außerdem sind diese Taktsignale mit dem horizontalen Treiber- (oder Abtast)-Vorgang synchronisiert, mit der die CCD 1 von der CCD-Treiberschaltung 3 abgetastet wird.
Wenn eine Zeile von Abbildungselementen der CCD 1 abgetastet wird, zählt der Zähler 52h für die horizontale Absolutposition Taktimpulse und erzeuct einen Zählwert, der in Fig. 5 als Zählwert "0" dargestellt ist. Dieser Zählwert repräsentiert die Absolutposition zwischen benachbarten horizontalen Synchronisiersignalen. Der Zähler 52h für die horizontale Absolutposition zählt so von einem Zählwert "0" bis zu einem maximalen Zählwert "x" und wird beim Auftreten des nächsten horizontalen Synchronisiersignals auf den Zählwert "0" zurückgesetzt.
Während eines Schreibvorgangs wird der horizontalen Zähler-Steuerschaltung 53h, die feststellt, wann der Zählwert für die absolute Horizontalposition einen zuvor festgelegten Wert erreicht, der mit dem Anfang des effektiven horizontalen Bereichs innerhalb des effektiven Bildbereichs übereinstimmt, kein Bildlauf-Steuersignal zugeführt. Wenn dieser zuvor festgelegte Zählwert für die absolute Horizontalposition erreicht wird, setzt die Zähler-Steuerschaltung 53h den horizontalen Adressenzähler 55h zurück und ermöglicht es damit, daß der horizontale Adressenzähler das dem Taktsignaleingang 63 zugeführte Taktsignal zählt.
Der horizontale Adressenzähler 55h wird synchron mit der Verschiebung von Bits in dem Schieberegister 50 inkrementiert. Dabei dient der Zählwert des horizontalen Adressenzählers als Adresse, an der die parallelen Bits in dem Schieberegister 50 eingeschrieben und in dem Speicher 13 gespeichert werden. Wenn sich der Zählwert für die horizontale Adresse ändert, ändert sich damit auch die Speicheradresse, so daß neue Speicherstellen definiert werden, an denen die grafischen Titelbilddaten gespeichert werden.
Der Zähler 52v für die vertikale Absolutposition, die vertikale Zähler-Steuerschaltung 53v und der vertikale Adressenzähler 55v arbeiten im wesentlichen in der gleichen Weise, mit der Ausnahme, daß der Zähler 52v für die vertikale Absolutposition und der vertikale Adressenzähler 55v horizontale Synchronisiersignale zählen und der Zähler 52v für die vertikale Absolutposition in Abhängigkeit von dem vertikalen Synchronisiersignal zurückgesetzt wird. Allerdings setzt die vertikale Zähler-Steuerschaltung 53v den vertikalen Adressenzähler 55v zurück, wenn der Zählwert für die absolute Vertikalposition einen zuvor festgelegten Wert erreicht, und aktiviert dadurch den vertikalen Adressenzähler 55v zum Zählen von horizontalen Synchronisiersignalen. Jeder Zählwert des vertikalen Adressenzählers 55v dient als neue Adresse für den Speicher 13. Es ist erkennbar, daß man sich den Speicher 13 in einem Ausführungsbeispiel als Matrix vorstellen kann, in der jede Speicherstelle durch eine horizontale Adresse und eine vertikale Adresse definiert ist. So werden aufeinanderfolgende Gruppen von in serieller Form vorliegenden grafischen Titelbild-Bits in parallele Form umgesetzt und an den Adressen gespeichert, die dann durch die Zählwerte des horizontalen Adressenzählers 55h und des vertikalen Adressenzählers 55v definiert sind.
Fig. 5 zeigt die Art und Weise, in der die Zähler-Steuerschaltungen 53h und 53v die Zählwerte der horizontalen und vertikalen Absolutposition in horizontale und vertikale Adressenzählwerte umsetzen, die die effektiven horizontalen und vertikalen Bereiche der Bildfläche bestimmen. So repräsentieren die horizontalen Adressen Zählwerte HO von beispielsweise "0" bis "h" und vertikale Adressenzählwerte VO beispielsweise von "0" bis "v" die effektive Bildebene des Videosignals. Die grafischen Titelbilddaten werden vorzugsweise nur an solche Stellen in dem Speicher 13 gespeichert, die innerhalb dieser effektiven Bildebene liegen. In dem vorliegenden Zusammenhang umfaßt der horizontale Abbildungsbereich die Zählwerte "0" bis "h" und der vertikale Abbildungsbereich die Zählwerte "0" bis "v".
Im folgenden sei nun die Überlagerung der grafischen Titelbilddaten erläutert, die in der beschriebenen Weise in den Speicher 13 gespeichert sind. Es sei angenommen, daß der Leseschalter 32 geschlossen ist, so daß dem Speicher 13 ein Lese-Aktivierungssignal zugeführt wird. Ähnlich wie beim Schreibvorgang werden nun unter dem Steuereinfluß der Zähler-Steuerschaltungen 53h bzw. 53v die Zähler 52h bzw. 52v für die Absolutposition von den Zählwerten "0" bis "x" bzw. von "0" bis "y" und die Adressenzähler 55h bzw. 55v von den Zählwerten "0" bis "h" bzw. von "0" bis "v" inkrementiert. Somit erzeugen der horizontale und der vertikale Adressenzähler 55h bzw. 55v, ähnlich wie während des Schreibvorgangs, Adressen innerhalb der horizontalen und vertikalen Abbildungsbereiche, ähnlich wie die Schreibadressen, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist.
Wenn sich die durch den horizontalen und vertikalen Adressenzählwert HO bzw. VO definierte Speicheradresse ändert, werden die an den adressierten Speicherstellen gespeicherten grafischen Titelbilddaten zu dem Datenausgangsport 81 übertragen und parallel in das Schieberegister 50 geladen. Das Schieberegister 50 reagiert auf Taktimpulse, die ihm zugeführt werden, und verschiebt die Inhalte seriell zu der Torschaltung 51. Das sukzessive Auslesen von grafischen Titelbilddaten aus dem Speicher 13 in das Schieberegister 50 und das Verschieben der Inhalte des Schieberegisters 50 durch die Torschaltung 51 führt zu seriellen grafischen Titelbilddaten, die der in Fig. 5 dargestellten Grafikinformation 102 entsprechen. Diese Figur zeigt das grafische Bild und die von den Adressenzählern 55h und 55v erzeugten horizontalen und vertikalen Adressen in ihrer gegenseitigen Zuordnung.
Die Schaltung 54h zur Festlegung des horizontalen Abbildungsbereiches stellt fest, wann der Zählwert des horizontalen Adressenzählers 55h in dem Bereich von "0" bis h" liegt, und liefert ein Aktivierungssignal an die Torschaltung 51. In ähnlicher Weise stellt die Schaltung 54v zur Festlegung des vertikalen Abbildungsbereiches fest, wann der Zählwert des vertikalen Adressenzählers 55v in dem Bereich von "0" bis "v" liegt, und liefert ein Aktivierungssignal an die Torschaltung 51. Wenn das horizontale und das vertikale Torschaltungs-Aktivierungssignal zusammenfallen, öffnet die Torschaltung 51 und läßt die grafischen Titelbilddaten aus dem Schieberegister 50 seriell passieren.
In Abhängigkeit davon, welcher der Schalter 77, 78 und 79 betätigt ist, werden die durchlaufenden grafischen Titelbilddaten mit roten, grünen und blauen Farbsignalen moduliert und über die Ausgänge 71, 72 bzw. 73 der Wandlerschaltung 15 (Fig. 2) zugeführt. Die grafischen R-, G-, B- Titelbildsignale werden in der Wandlerschaltung 15 in Luminanz- und Farbdifferenzsignale umgesetzt, die den Überlagerungsschaltungen 5, 6 und 7 zugeführt werden. Der Überlagerungssteuersignalgenerator 57 spricht auf die von der Torschaltung 51 durchgeschalteten grafischen Titelbilddaten an und liefert ein Austastsignal BLK an die Überlagerungsschaltungen 5, 6 und 7, das mit den grafischen Titelbildsignalen zusammenfällt. Wenn das Austastsignal empfangen wird, ersetzen die Überlagerungsschaltungen 5, 6 und 7 den Teil des Videosignals, der zu dieser Zeit aus der Bildverarbeitungsschaltung 4 gewonnen wird, (d. h. das von der CCD 1 aufgenommene Videosignal) durch die grafischen Titelbild-Videosignale, die von der Wandlerschaltung 15 erzeugt werden. Auf diese Weise wird dem von der Videokamera 30 erzeugten Videosignalgemisch eine grafische Titelbildinformation überlagert. Deshalb sind einer Szene, die gerade von der CCD 1 abgebildet wird, grafische Titelbildsignale in der Weise überlagert, daß das aus ihnen abgeleitete Videobild, das beispielsweise von dem Videorekorder 20 aufgezeichnet werden kann, das überlagerte grafische Material enthält.
Die grafischen Titelbildsignale, die den (im folgenden auch als Eingangsvideosignal bezeichneten) aufgenommenen Videosignalen überlagert sind, können in horizontaler und vertikaler Richtung gescrollt werden. Das heißt, die relative Position der dem Eingangsvideosignal überlagerten grafischen Titelbildsignale kann derart verschoben werden, daß das aus den grafischen Titelbildsignalen abgeleitete grafische Material bei der Wiedergabe eines Videobildes aus dem Eingangsvideosignal scheinbar horizontal oder vertikal verschoben oder gescrollt wird. Die horizontale Bewegung verläuft vorzugsweise von der rechten zur linken Seite des Videobildes, während die vertikale Bewegung vorzugsweise von der unteren zur oberen Seite des Videobildes verläuft. Durch Schließen des Schalters 33h erhält man einen horizontalen Bildlauf, durch Schließen des Schalters 33v einen vertikalen Bildlauf. Die Art und Weise, in der ein solcher Bildlauf durchgeführt wird, werde nun näher beschrieben.
Es sei angenommen, daß der Schalter 32 betätigt wird, um dem Speicher 13 das Lese-Aktivierungssignal zuzuführen. Es sei ferner angenommen, daß der Schalter 33h für den horizontalen Bildlauf betätigt ist. Die Bildlauf-Steuerschaltung 56 führt dann der horizontalen Zähler-Steuerschaltung 53h ein Signal zu, um den detektierten Zählwert für die absolute horizontale Position zu variieren und den horizontalen Adressenzähler 55h zurückzusetzen. Das Bildlauf-Steuersignal wird außerdem der Schaltung 54h zur Festlegung des horizontalen Abbildungsbereichs zugeführt und veranlaßt diese, den Anfang des von ihr erzeugten horizontalen Torschaltungs-Aktivierungssignals zu variieren, wobei jedoch die Schaltung 54h zur Festlegung des horizontalen Abbildungsbereichs dieses Aktivierungssignal beenden kann, wenn der Zählwert des Zählers 52h für die horizontale Absolutposition den Zählwert erreicht, der dem Ende des horizontalen Abbildungsbereichs entspricht (der in Fig. 5 als Zählwert x - 2 dargestellt ist).
Es sei nun auf Fig. 6 Bezug genommen. Falls der horizontale Bildlaufschalter 33h geschlossen bleibt, bewirkt das Bildlauf-Steuersignal, das die Bildlauf-Steuerschaltung 56 der horizontalen Zähler-Steuerschaltung 53h zuführt, daß die horizontale Zähler-Steuerschaltung 53h den Adressenzählwert für die absolute horizontale Position variiert, die detektiert und dazu verwendet wird, den horizontalen Adressenzähler 55h alle m Rahmen um eine vorbestimmte Anzahl von Adressen zurückzustellen. Es sei beispielsweise angenommen, daß die Zähler-Steuerschaltung 53h während eines speziellen Rahmens den horizontalen Adressenzähler zurücksetzt, wenn der Zählwert für die absolute horizontale Position gleich (x - 4) ist. Zu diesem Zeitpunkt wird der horizontale Adressenzählwert zurückgesetzt, wie dies durch Zählwerte H1 in Fig. 6 dargestellt ist, und die Schaltung 54h zur Festlegung des horizontalen Abbildungsbereichs beginnt den horizontalen Torschaltungs-Aktivierungsimpuls, der in Fig. 6 als Impuls h1 dargestellt ist. Wenn nun der Zählwert für die absolute horizontale Position den Wert (x - 1) erreicht, beendet die Schaltung 54h zur Festlegung des horizontalen Abbildungsbereichs in der dargestellten Weise den horizontalen Torschaltungs-Aktivierungsimpuls h1. Die grafischen Titelbilddaten, die an denjenigen Speicherstellen gespeichert sind, die von den horizontalen Adressenzählwerten H1 adressiert werden, werden aus diesen ausgelesen, in das Schieberegister 50 geladen und dann während der Dauer des horizontalen Torschaltungs-Aktivierungsimpulses h1 aus dem Schieberegister 50 herausgetastet. Die resultierenden grafischen Titelbildsignale, die dem Eingangsvideosignal überlagert werden, erzeugen ein effektives Bild von der Art, wie es in Fig. 6 oben dargestellt ist.
Nach m Rahmen, deren Ablauf durch das Abzählen von vertikalen Synchronisiersignalen mit Hilfe der horizontalen Zähler-Steuerschaltung 53h festgestellt werden kann, detektiert die horizontale Zähler-Steuerschaltung 53h, wann der Zählwert für die absolute horizontale Position beispielsweise gleich (x - 6) ist und stellt den horizontalen Adressenzähler 55h zurück. Infolgedessen werden horizontale Adressenzählwerte H2 erzeugt, die zu einem horizontalen Torschaltungs-Aktivierungsimpuls h2 führen. Wie zuvor werden die grafischen Titelbilddaten, die an den durch die horizontalen Adressenzählwerte H2 adressierten Speicherstellen gespeichert sind, aus diesen ausgelesen, in das Schieberegister 50 geladen und von der Torschaltung 51 während des durch den horizontalen Torschaltungs-Aktivierungsimpuls h2 definierten Intervalls aus dem Schieberegister 50 herausgetastet. Dieses Verschieben der horizontalen Adressenzählwerte H2 führt zu einer Rechts-Links-Verschiebung der dem Eingangsvideosignal überlagerten grafischen Titelbildinformation, die als Videobild angezeigt wird.
Weitere m Rahmen später stellt die horizontale Zähler-Steuerschaltung 53h fest, wann der Zählwert für die absolute horizontale Position gleich (x - 8) ist und setzt den horizontalen Adressenzähler 55h zurück. Der horizontale Adressenzählwert erscheint nun als Zählwert H3 und führt zu dem bei h3 dargestellten Torschaltungs-Aktivierungsimpuls. Dies bewirkt eine weitere Rechts- Links-Verschiebung der grafischen Titelbilddaten, die aus dem Speicher 13 ausgelesen und mit Hilfe der Torschaltung 51, der Wandlerschaltung 1 5 (Fig. 2) und der Überlagerungsschaltungen 5, 6 und 7 dem Eingangsvideosignal überlagert werden. Das grafische Material, das aus den überlagerten grafischen Titelbildsignalen angezeigt wird, wird scheinbar ebenfalls von rechts nach links verschoben.
Die beschriebene Verschiebung des Zählwerts für die absolute horizontale Position, der zum Rückstellen des horizontalen Adressenzählers 55h detektiert wird, wird beispielsweise alle m Rahmen um zwei Adressenzählwerte fortgesetzt, wie dies in den vorangehenden Beispielen diskutiert wurde. Es ist ohne weiteres erkennbar, daß man eine solche Verschiebung mit jeder gewünschten Zahl von Adressen durchführen und alle m Rahmen oder alle m Halbbilder wiederholen kann, wobei m eine ganze Zahl ist. Diese Verschiebung des Zählwertes für die absolute horizontale Position, der für die Rücksetzung des horizontalen Adressenzählers 55h benutzt wird, kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß ein gewünschter Zählwert (der alle m Rahmen oder Halbbilder variieren kann) von dem Zählwert für die absolute horizontale Position subtrahiert wird und dann festgestellt wird, wann der Differenz-Zählwert den Wert erreicht, der oben als derjenige Wert diskutiert wurde, der den Beginn des horizontalen Abbildungsbereichs repräsentiert. Wenn beispielsweise der Zählwert 2 für die absolute horizontale Position (Fig. 5) den Beginn des horizontalen Abbildungsbereichs repräsentiert, wird durch Subtrahieren eines gewünschten Zählwertes hiervon der horizontale Adressenzählwert nicht zurückgesetzt, bis der Zählwert für die absolute horizontale Position um denjenigen Betrag erhöht wurde, der subtrahiert wurde. Wie Fig. 6 zeigt, wird dann, wenn ein großer Zählwert subtrahiert wird, der horizontale Adressenzähler in der Nähe des Endes des horizontalen Abbildungsbereichs subtrahiert. Wenn dieser Wert verringert wird, bewirkt das Rückstellen des horizontalen Adressenzählers eine Verschiebung in Richtung auf den Anfang des horizontalen Abbildungsbereichs, wie dies in Fig. 6 dargestellt ist.
Um die Rechts-Links-Verschiebung der horizontalen Adressenzählwerte relativ zu dem Zählwert für die absolute horizontale Position fortzusetzen und damit die grafischen Titelbilddaten relativ zu dem Eingangsvideosignal zu verschieben, sobald von dem Zählwert für die absolute horizontale Position ein Nullwert-Zählwert subtrahiert ist, kann der horizontale Adressenzähler 55h anschließend auf einen von "0" abweichenden positiven Adressenzählwert voreingestellt werden, wenn ein vorbestimmter Betrag des Zählwertes für die absolute horizontale Position detektiert wird.
Wenn also der Zählwert für die absolute horizontale Position einen Zählwert von 2 erreicht (der, wie in Fig. 5 dargestellt, vorher zur Rücksetzung des horizontalen Adressenzählers 55h benutzt wurde), kann der horizontale Adressenzähler 55h nun auf einen gewünschten Zählwert voreingestellt werden. Durch diese Voreinstellung des horizontalen Adressenzählers 55h erreicht dieser seinen Zählwert "h" früher als der Zählwert für die absolute horizontale Position den Wert (x - 2) erreicht. In Fig. 5 wurde ein horizontaler Adressenzählwert "h" für die Beendigung des horizontalen Torschaltungs-Aktivierungssignals benutzt, das von der Schaltung 54h zur Festlegung des horizontalen Abbildungsbereichs erzeugt wird. Dieser gleiche Zählwert "h" kann auch zum Rücksetzen des horizontalen Torschaltungs-Aktivierungssignals benutzt werden. Aber jetzt scheint das Rücksetzen dieses Signals einer Verschiebung in Rechts-Links-Richtung zu entsprechen, wie dies in Fig. 6 dargestellt ist. Man erkennt, daß horizontale Adressenzählwerte Hn auf den Wert (h - 1) voreingestellt sind, wenn der Zählwert für die absolute horizontale Position den Wert 2 erreicht, zu welcher Zeit das horizontale Torschaltungs-Aktivierungssignal hn initiiert wird. Wenn dann der horizontale Adressenzählwert auf den Wert "h" anwächst, endet das horizontale Torschaltungs- Aktivierungssignal bei dem nächsten Taktimpuls, wie dies in Fig. 6 bei hn gezeigt ist.
Die grafischen Titelbildsignale führen deshalb zu einem Bild, wie es in dem oberen Teil von Fig. 6 dargestellt ist. Dieses wird in der durch den Pfeil HSR angedeuteten horizontalen Richtung verschoben, wenn der horizontale Bildlaufschalter 33h geschlossen ist. Diese Verschiebung ändert sich alle m Halbbilder oder Rahmen um einen vorbestimmten Betrag (der in Fig. 6 als 2 horizontale Adressenzählwerte dargestellt ist).
Bei dem vorangehend beschriebenen horizontalen Bildlauf wird unterstellt, daß der vertikale Adressenzähler 55v vertikale Adressen von "0" bis "v" über den effektiven vertikalen Bereich des Videobildes erzeugt, der oben anhand von Fig. 5 diskutiert wurde. So zeigt Fig. 6 die vertikalen Adressenzählwerte VO, die denen gleich sind, die während des Einschreibens von grafischen Titelbilddaten benutzt wurden und die auch während einer Überlagerung von grafischen Titelbilddaten ohne Bildlauf benutzt werden. Das heißt, Fig. 6 wurde für den Fall diskutiert, in dem kein vertikaler Bildlauf der grafischen Titelbildsignale stattfindet.
Es sei nun angenommen, daß der vertikale Bildlaufschalter 33v geschlossen ist. Die Bildlauf- Steuerschaltung 56 liefert dann ein Bildlauf-Steuersignal an die vertikale Zähler-Steuerschaltung 53v und die Schaltung 54v zur Festlegung des vertikalen Abbildungsbereichs. Die vertikale Zähler-Steuerschaltung 53v arbeitet ähnlich wie die horizontale Zähler-Steuerschaltung 53h und detektiert den Zählwert für die absolute vertikale Position, den der Zähler 52v für die vertikale Absolutposition erreicht, um den vertikalen Adressenzähler 55v zurückzustellen. Fig. 7 zeigt die Art und Weise, wie der vertikale Adressenzählwert bei verschiedenen Zählwerten für die absolute vertikale Position zurückgesetzt wird, was zu einer Änderung der vertikalen Adressenzählwerte V1, V2, V3, ... Vn führt. Wenn beispielsweise der vertikale Adressenzählwert zurückgesetzt wird, initiiert die Schaltung 54v zur Festlegung des vertikalen Abbildungsbereichs das vertikale Torschaltungs-Aktivierungssignal und ändert damit den Zeitpunkt, in dem dieses Aktivierungssignal beginnt, wie dies in Fig. 7 bei v1, v2, v3, ... vn dargestellt ist. Das vertikale Torschaltungs-Aktivierungssignal endet vorzugsweise entweder dann, wenn der Zählwert für die absolute vertikale Position einen vorbestimmten Wert, z.B. den in Fig. 5 dargestellten Zählwert (y - 1) erreicht, oder dann, wenn der vertikale Adressenzählwert den Wert "v" erreicht, der durch das in Fig. 7 dargestellte vertikale Torschaltungs-Aktivierungssignal vn repräsentiert wird.
Die der Fig. 7 entsprechende Funktion des Titelgeräts 12 führt zu einer Änderung der vertikalen Adressenzählwerte "v" um einen vorbestimmten Betrag, z.B. zwei Zählwerte in jeweils m Halbbildern oder Rahmen. Infolgedessen bewegen sich die Adressenstellen des Speichers 13, die während der einzelnen effektiven Abbildungsintervalle ausgelesen werden, scheinbar nach oben. Die grafischen Titelbilddaten, die aus dem Speicher 13 ausgelesen werden, werden während des durch das vertikale Torschaltungs-Aktivierungssignal v1...vn bestimmten Intervalls aus dem Schieberegister 50 herausgetastet. Dies hat zur Folge, daß die grafischen Titelbilddaten sich scheinbar in vertikaler Richtung nach oben bewegen, wie dies in Fig. 7 durch den Pfeil VR dargestellt ist.
Man erkennt aus Fig. 7, daß der vorangehend beschriebene vertikale Bildlauf ohne Änderung der horizontalen Adressenzählwerte ausgeführt wird. Falls die horizontalen Adressen geändert werden, wie dies anhand von Fig. 6 beschrieben wurde, erscheint der resultierende Bildlauf der dem Eingangsvideosignal überlagerten grafischen Titelbildsignale sowohl als vertikale wie auch als horizontale Bewegung, d. h. als diagonale Bewegung der grafischen Bildsignale.
Im folgenden werden zwei alternative Verfahren zur Steuerung der horizontalen und vertikalen Adressenzähler beschrieben, mit denen ein Bildlauf erzeugt werden kann. Da beide Adressenzähler 55h und 55v im wesentlichen in der gleichen Weise gesteuert werden, wird im folgenden im Interesse einer Vereinfachung und zur Vermeidung einer doppelten Erläuterung nur die Steuerung des vertikalen Adressenzählers 55v beschrieben. Fig. 8 ist eine schematische Darstellung, die veranschaulicht, daß die vertikale Zähler-Steuerschaltung 53v feststellt, wann der Zählwert für die absolute vertikale Position einen zuvor festgelegten Wert erreicht, der den Beginn oder den oberen Teil der vertikalen Bildebene identifiziert, um den vertikalen Adressenzähler 55v auf einen gewünschten Zählwert voreinzustellen. Der vertikale Adressenzähler 55v wird dann von seinem voreingestellten Zählwert aus inkrementiert, bis eine vorbestimmte Adresse (z.B. die Adresse "0") erreicht ist. In diesem Zeitpunkt reagiert die Schaltung 54v zur Festlegung des vertikalen Abbildungsbereichs auf diese vorbestimmte Adresse mit der Initiierung des vertikalen Torschaltungs-Aktivierungssignals. Dieses Torschaltungs-Aktivierungssignal endet, wenn der der Schaltung 54v zur Festlegung des vertikalen Abbildungsbereich zugeführte Zählwert der absoluten vertikalen Position einen gewünschten Wert, z.B. den Zählwert (y - 1) erreicht.
Wie in Fig. 8 ebenfalls gezeigt ist, wird der vertikale Adressenzähler 55v von der vertikalen Zähler-Steuerschaltung 53v zu Beginn des vertikalen Abbildungsbereichs auf einen anderen Zählwert voreingestellt, was durch den Voreinstell-Zählwert D+2 dargestellt ist. Mit diesem anderen Voreinstell-Zählwert erreicht der vertikale Adressenzählwert die vorbestimmte Adresse "0" früher als dann, wenn der Zählwert auf D voreingestellt worden wäre. So werden die vertikalen Adressenzählwerte scheinbar in Aufwärtsrichtung verschoben, und zusätzlich wird auch das vertikale Torschaltungs-Aktivierungssignal scheinbar von der unteren Seite des vertikalen Abbildungsbereichs nach oben vergrößert.
Fig. 8 zeigt diese Aufwärtsverschiebung der vertikalen Adressenzählwerte, wenn der vertikale Adressenzähler 55v alle m Rahmen (oder Halbbilder) auf verschiedene Zählwerte (D, D+2, D+4, D+6, usw.) voreingestellt wird. So werden die grafischen Titelbilddaten, die aus dem Speicher 13 ausgelesen werden, scheinbar in Aufwärtsrichtung verschoben, und das resultierende Videobild, das aus diesen grafischen Titelbilddaten abgeleitet wird, scheint ebenfalls über den Bildbereich nach oben zu wandern.
Als alternativen Adressenzählersteuervorgang setzt die Zähler-Steuerschaltung 53v den vertikalen Adressenzähler 55v in Abhängigkeit von verschiedenen Zählwerten der absoluten vertikalen Position zurück, wie dies in Fig. 9 dargestellt ist. Bei dieser Alternativen reagiert die Schaltung 54v zur Festlegung des vertikalen Abbildungsbereichs auf einen vorbestimmten Zählwert für die absolute vertikale Position (z.B. den Zählwert 2) mit der Initiierung des vertikalen Torschaltungs- Aktivierungssignals. Sie reagiert dann auf den vorbestimmten vertikalen Adressenzählwert (z.B. den Zählwert v) mit der Beendigung dieses Signals. Durch Änderung des Zählwerts für die absolute vertikale Position, bei der der vertikale Adressenzähler 55v zurückgesetzt wird, scheint sich der vertikale Adressenzählwert in Aufwärtsrichtung zu verschieben, wie dies in Fig. 9 dargestellt ist. Die vertikale Zähler-Steuerschaltung 53v kann den detektierten Zählwert für die absolute vertikale Position ändern, um den vertikalen Adressenzähler alle m Rahmen (oder Halbbilder) zurückzusetzen. In Fig. 9 ist der Einfachheit halber m = 1 gewählt.
Fig. 9 zeigt als Beispiel das Rücksetzen des vertikalen Adressenzählers 55v, wenn der Zählwert für die absolute vertikale Position einen Wert von beispielsweise 2 erreicht. Das von der Schaltung 54v zur Festlegung des vertikalen Abbildungsbereichs erzeugte vertikale Torschaltungs- Aktivierungssignal stimmt zu dieser Zeit mit dem effektiven vertikalen Bereich überein. Wenn nun der vertikale Adressenzähler zurückgesetzt wird, sobald der Zählwert für die vertikale Absolutposition den Wert Null erreicht, werden die grafischen Titelbilddaten, die an den den vertikalen Adressen 2 bis "v" entsprechenden Stellen gespeichert sind, ausgelesen und von der Torschaltung 51 durchgetastet.
Man erkennt, daß die vertikalen Adressenzählwerte weiterhin scheinbar in Aufwärtsrichtung verschoben werden, was von einer Verschiebung in dem vertikalen Torschaltungs-Aktivierungssignal begleitet wird, wenn die vertikale Zähler-Steuerschaltung 53v den Zählwert für die absolute vertikale Position verkleinert, der detektiert wird, um den vertikalen Adressenzähler 55v zurückzusetzen.
Die vorangehende Beschreibung macht deutlich, daß die Bildlaufrate oder die Geschwindigkeit, mit der sich die grafische Titelbildinformation über den Videobildbereich zu bewegen scheint, eine Funktion der Änderungsrate der horizontalen und vertikalen Adressenzählwerte und des Betrags der einzelnen Änderungen ist. Wenn die Adressenzählwerte beispielsweise alle 20 Rahmen um einen Zählwert geändert werden, ist der Bildlaufeffekt relativ langsam. Der Bildlaufeffekt wird beschleunigt, wenn die Adressenzählwerte bei jedem Rahmen um einen Zählwert oder alle vier Rahmen um zwei Zählwerte usw. geändert werden.
Das Eingangsvideosignal, dem die grafischen Titelbildsignale überlagert sind, wird vorzugsweise über den NTSC-Kodierer 8 (Fig. 2) dem Sucher 40 zugeführt. Der Benutzer kann so die überlagerte Grafikinformation beobachten und die spezielle Farbe bewerten, die zur Modulation dieser Information benutzt wird. Durch Betätigen des Schalters 34 kann, wie oben erläutert, eine Änderung der Farbe herbeigeführt werden. Falls der Sucher 40 ein monochromes Videobild zeigt, kann trotzdem eine geeignete Farbindikation angezeigt werden.
Es sind selbstverständlich verschiedene Änderungen möglich. So können beispielsweise die grafischen Titelbilddaten auch auf andere Weise gewonnen werden als durch die Aufnahme eines Plakats 100, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist. Stattdessen können grafische Videosignale mit Hilfe eines Videorekorders (oder einer ähnlichen Einrichtung) reproduziert und dem A/D-Wandler 11 (Fig. 2) zugeführt werden. Es können auch andere Verfahren zur Steuerung der horizontalen und vertikalen Adressenzähler 55h und 55v angewendet werden, um das Intervall zu variieren, in dem die Torschaltung 51 aktiviert ist. Ferner können die vollen Inhalte des Speichers 13 in das Schieberegister 50 geladen werden, wobei jedoch in Abhängigkeit von dem Intervall der horizontalen und vertikalen Torschaltungs-Aktivierungssignale nur ein Teil der grafischen Titelbilddaten in dem Schieberegister 50 herausgetastet wird. Dies führt ebenfalls zu einem horizontalen und vertikalen Bildlaufeffekt, wie er oben in Verbindung mit Fig. 6 bis 9 diskutiert wurde.

Claims

1. Vorrichtung zur Überlagerung von graphischen Bildsignalen über ein Videosignal, die folgende Merkmale aufweist:

eine adressierbare Speichereinrichtung (13) zur Speicherung von graphischen Bilddaten, die jeweils Elemente von entsprechenden horizontalen Zeilen eines graphischen Bildes (101) darstellen,

eine Quelle (2, 64h, 64v) für horizontale und vertikale Synchronisiersignale (HSYNC VSYNC) die mit den entsprechenden Signalen des Videosignals synchronisiert sind,

eine Quelle (63) für Taktimpulse (CLK) mit einer Frequenz, die ein horizontales Zeilenintervall in mehrere diskrete Zonen unterteilt,

einer horizontalen und einer vertikalen Adressenzähleinrichtung (55h, 55v) zur Erzeugung von zeitlich abgestimmten Adressensignalen zum Auslesen der Bilddaten aus der adressierbaren Speichereinrichtung (13),

eine Einrichtung zur Zuführung der Taktimpulse (CLK) zu der horizontalen Adressenzähleinrichtung (55h) zum Abzählen durch letztere, wobei der Zählerstand der horizontalen Adressenzähleinrichtung eine horizontale Adresse (H.ADD DATA) repräsentiert,

eine Einrichtung zur Zuführung der horizontalen Synchronisiersignale (HSYNC) zu der vertikalen Adressenzähleinrichtung (55v) zum Abzählen durch letztere, wobei der Zählerstand der vertikalen Adressenzähleinrichtung eine vertikalen Adresse (V.ADD DATA) repräsentiert,

Zähler (52h, 52v) für die horizontale und vertikale Absolutposition zum Abzählen der Taktimpulse (CLK) bzw. der horizontalen Synchronisiersignale (HSYNC),

eine Einrichtung zum Rückstellen der Zähler (52h, 52v) für die horizontale und vertikale Absolutposition in Abhängigkeit von den horizontalen bzw. vertikalen Synchronisiersignalen (HSYNC VSYNC),

mit den Zählern (52h, 52v) für die horizontale und die vertikale Absolutposition verbundene horizontale und vertikale Steuereinrichtungen (53h, 53v) für die Einstellung der horizontalen und vertikalen Adressenzähleinrichtungen (55h, 55v) auf voreingestellte Zählerstände, wenn die Zähler für die horizontale und die vertikale Absolutposition vorbestimmte Zählerstände erreichen,

mit den horizontalen und vertikalen Adressenzähleinrichtungen (55h, 55v) und den Zählern (52h, 52v) für die horizontale und die vertikale Absolutposition verbundene Einrichtungen (54h, 54v) zur Bestimmung des horizontalen und vertikalen Bildbereichs für die Aktivierung des Auslesens der graphischen Bilddaten aus der adressierbaren Speichereinrichtung (13), wenn die Zählerstände der Zähler für die horizontale und die vertikale Absolutposition innerhalb eines effektiven horizontalen und vertikalen Bildbereichs von Adressen (2 bis x-2, 2 bis y-1) liegen, die den effektiven Bildbereich (Höhe und Breite) eines aus dem genannten Videosignal abgeleiteten Videobildes entsprechen und die Zählerstände der horizontalen und vertikalen Adressenzähleinrichtung (55h, 55v) in einem den graphischen Bilddaten entsprechenden horizontalen und vertikalen Bereich liegen,

eine Verschiebungseinrichtung (56) zur Änderung eines oder mehrerer der voreingestellten Zählerstände um eine vorbestimmte Zahl bei jeweils m Wiederholungsperioden, um einen Bildlauf des graphischen Bildes über den Bildbereich herbeizuführen, wobei m eine ganze Zahl ist und die Wiederholungsperioden entvveder vertikale Halbbildintervalle oder vertikale Vollbildintervalle des Videosignals sind,

eine Bildsignalerzeugungseinrichtung (15) zur Erzeugung graphischer Bildsignale aus den aus der Speichereinrichtung (13) ausgelesenen graphischen Bilddaten,

eine mit dem Videosignal und den graphischen Bildsignalen gespeiste Überlagerungseinrichtung (5, 6, 7, 57) zur Überlagerung der graphischen Bildsignale über das Videosignal,

sowie eine von der horizontalen und vertikalen Zählsteuereinrichtung (54h, 54v) aktivierte Ausgabeeinrichtung (51) zur Lieferung von aus der adressierbaren Speichereinrichtung (13) ausgelesenen graphischen Bilddaten an die Bildsignalerzeugungseinrichtung (15), wodurch ein aus dem von der Überlagerungseinrichtung (5, 6, 7, 57) ausgegebenen Videosignal abgeleitetes Videobild ein graphisches Bild repräsentiert, das einen Bildlauf über die effektive Bildfläche ausführt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, die ferner eine Datenerzeugungseinrichtung (1) zur Erzeugung graphischer Titelbilddaten sowie eine Schreibeinrichtung zum Einschreiben der so erzeugten graphischen Titelbilddaten in die adressierbare Speichereinrichtung (13) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Datenerzeugungseinrichtung (1) einer Bildaufnahmeeinrichtung (1) zur Aufnahme eines Bildes graphischer Daten und zur Erzeugung der graphischen Titelbilddaten aus letzteren aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der die Schreibeinrichtung die horizontale und vertikale Adressenzähleinrichtung (55h, 55v) zur Erzeugung aufeinanderfolgender Schreibadressensignale für das Einschreiben der graphischen Titelbilddaten an durch die Schreibadressensignale adressierten Stellen der adressierbaren Speichereinrichtung (13) enthält.

5. Vorrichtung nach einem der vorgehenden Ansprüche, bei der die Ausgabeeinrichtung (51) aufweist:

eine Torschalteinrichtung (51),

eine horizontale Torschaltungsaktivierungseinrichtung zum Zuführen eines horizontalen Torschaltungsaktivierungssignals zu der Torschalteinrichtung (51), wenn die Adresse der horizontalen Adressenzähleinrichtung (55h) innerhalb des genannten effektiven Bereichs liegt,

eine vertikale Torschaltungsaktivierungseinrichtung zum Zuführen eines vertikalen Torschaltungsaktivierungssignals zu der Torschalteinrichtung (51), wenn die Adresse der vertikalen Adressenzähleinrichtung (55v) innerhalb des genannten effektiven Bereichs liegt,

eine mit der adressierbaren Speichereinrichtung (13) verbundene Registereinrichtung (50) zur Aufnahme der aus der adressierbaren Speichereinrichtung (13) ausgelesenen graphischen Bilddaten und zur Zuführung dieser graphischen Bilddaten zu der Torschalteinrichtung (51) zur Durchschaltung durch diese, wenn die Torschalteinrichtung (51) durch das horizontale und vertikale Torschaltungsaktivierungssignal aktiviert ist,

sowie eine Farbauswahleinrichtung (71 bis 79) zur Auswahl von Farbmodulationssignalen zum Modulieren der von der Torschalteinrichtung (51) durchgeschalteten graphischen Bilddaten.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Farbauswahleinrichtung (71 bis 79) Schaltmittel (77 bis 79) und Einrichtungen (74 bis 76) zur Erzeugung von Primärfarben aufweist, wobei diese Schaltmittel (77 bis 79) selektiv so betätigbar sind, daß die von der Torschalteinrichtung (51) durchgeschalteten graphischen Bilddaten wenigstens einem ausgewählten Exemplar der Einrichtungen (74 bis 76) zur Erzeugung von Primärfarben zugeführt werden, um ein entsprechendes graphisches Farbbildsignal zu erzeugen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Bildsignalerzeugungseinrichtung (15) ein mit der Farbauswahleinrichtung (71 bis 79) verbundene Umwandlungseinrichtung (15) zur Umwandlung der farbmodulierten graphischen Bilddaten in Luminanz- und Farbdifferenz-Videosig nale aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der die Überlagerungseinrichtung (5, 6, 7, 57) aufweist:

einen Überlagerungssteuersignalgenerator (57) zur Erzeugung eines Überlagerungssteuersignals, wenn graphische Bilddaten von der Torschalteinrichtung (51) durchgeschaltet werden,

sowie eine Mehrzahl von Überlagerungseinrichtungen (5, 6, 7), denen jeweils eine entsprechende Luminanz- und Farbdifferenzkomponente des Eingangsvideosignals sowie ein entsprechendes, von der Umwandlungseinrichtung (15) erzeugtes Luminanz- und Farbdifferenz-Videosignal zugeführt werden und die auf das Überlagerungssteuersignal in der Weise reagieren, daß sie die Luminanz- und Farbdifferenzkomponenten des Videosignals durch die Luminanz- und Farbdifferenz-Videosignale aus der Umwandlungseinrichtung (15) substituieren.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, bei der das Videosignal von einer Videokamera (30) erzeugt wird.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, bei der die Videokamera (30) eine CCD-Bildaufnahmeeinrichtung (1) zur Erzeugung des Videosignals enthält.

11. Vorrichtung nach Anspruch 8, bei der die Verschiebungseinrichtung (56) eine Bildlaufeinrichtung (56) umfaßt, die der horizontalen Zählsteuereinrichtung (53h) selektiv horizontale Bildlaufsignale zuführt, um den voreingestellten Zählwert der horizontalen Adressenzähleinrichtung (55h) zu ändern und dadurch einen horizontalen Bildlauf der graphischen Bilddaten in dem Videobild herbeizuführen.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, bei der die horizontale Adressenzähleinrichtung (55h) auf eine vorbestimmte Adresse zurückstellbar ist, um den Anfang des effektiven Bildbereichs in horizontaler Richtung festzulegen, und bei der die horizontale Zählsteuereinrichtung (53h) auf ein horizontales Bildlaufsignal anspricht, um die horizontale Adressenzähleinrichtung (55h) auf eine geänderte Adresse voreinzustellen, wodurch die vorbestimmte Adresse an einer gegenüber dem Anfang verschobenen Stelle innerhalb des effektiven Bildbereichs erzeugt wird.

13. Vorrichtung nach Anspruch 8, bei der die Verschiebungseinrichtung (56) eine Bildlaufeinrichtung (56) umfaßt, die der vertikalen Zählsteuereinrichtung (53v) selektiv vertikale Bildlaufsignale zuführt, um den voreingestellten Zählwert der vertikalen Adressenzähleinrichtung (55v) zu ändern und dadurch einen vertikalen Bildlauf der graphischen Bilddaten in dem Videobild herbeizuführen.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, bei der die vertikale Adressenzähleinrichtung (55v) auf eine vorbestimmte Adresse zurückstellbar ist, um den Anfang des effektiven Bildbereichs in vertikaler Richtung festzulegen, und bei der die vertikale Zählsteuereinrichtung (53v) auf ein vertikales Bildlaufsignal anspricht, um die vertikale Adressenzähleinrichtung (55v) auf eine geänderte Adresse voreinzustellen, wodurch die vorbestimmte Adresse an einer gegenüber dem Anfang verschobenen Stelle innerhalb des effektiven Bildbereichs erzeugt wird.

15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der m gleich 1 ist.

16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer Hauptstromversorgungsquelle (+V), wobei die adressierbare Speichereinrichtung (13) ein statt sches RAM (13) und eine mit diesem verbundene Stromversorgung (14) aufweist, um den darin gespeicherten Inhalt zu erhalten, wenn die Hauptstromversorgung aus der Hauptstromversorgungsquelle (+V) unterbrochen ist.