DE69017691T2 - Bildumkehrvorrichtung. - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine Bildrasterumkehrvorrichtung für Videosignale. Wenn auch nicht darauf beschränkt, so liegt eine Anwendung von Zeilenumkehr im Bereich von Videotelefonoder Videokonferenzschaltungen, wo dem Benutzer sein eigenes (d. h. das übermittelte) Bild gezeigt werden soll. Es ist subjektiv akzeptabler, wenn dieses Bild seitenverkehrt ist, da der Benutzer gewöhnt ist, dieses Bild von sich im Spiegel zu sehen. Wenn diese Wirkung auf einem Kathodenstrahlröhrenbildschirm auch einfach durch Umkehren der Polarität der Zeilenablenkspulen erreicht werden kann, bringt dies doch ein Umschalten hoher Spitzenspannungen mit sich. Überdies ist eine Umkehrung auf modernen Festkörper-Anzeigegeräten nicht immer leicht durchzuführen.
• Die Erfindung beschäftigt sich mit einer Vorrichtung, die das Videosignal so verarbeitet, daß das sich ergebende Signal zu einer seitenverkehrten Anzeige auf einem Standardmonitor führt. Eine Vorrichtung dieser Art wurde vorher in US-A- 47 27 441 und US-A-42 20 965 beschrieben. Dabei werden besonders Videosignale betrachtet, bei denen Luminanz- und Chrominanzabtastwerte verschachtelt sind, wobei die gewünschte Abtastwertsequenz nicht einfach die Umkehrung der Eingangszeile ist.
• Die Erfindung ist in den nachfolgenden Patentansprüchen definiert.
• Es werden nun einige Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, von denen
• Figur 1 das Blockdiagramm einer Form der erfindungsgemäßen Bildumkehrvorrichtung ist,
• Figur 2 ein Zeitsteuerungsdiagramm für die Vorrichtung nach Figur 1 ist,
• Figur 3 den Inhalt des Speichers 1 der Vorrichtung nach Figur 1 am Ende der ersten Zeile eines ankommenden Bildes zeigt,
• Figur 4 die Besetzung der vorgenannten Stellen in jeder Taktperiode zeigt und
• Figur 5 schematisch ein die Erfindung enthaltendes Benutzerendgerät für die Videodatenübermittlung veranschaulicht.
• Die in Figur 1 gezeigte Bildrasterumkehrschaltung ist, zur leichteren Veranschaulichung, dafür ausgelegt, ein digitales Fernsehsignal mit acht Bildelementen je Zeile zu verarbeiten.
• Ein tatsächliches System wird natürlich beträchtlich mehr Elemente als dieses haben. Jedes Paar von Bildelementen n, n+1 wird mittels jeweiliger Luminanzwerte Yn, Yn+1 und gemeinsamer Chrominanzwerte (Farbdifferenzwerte) Un und Vn dargestellt - d. h. die horizontale Auflösung der Chrominanz ist halb so groß wie die der Luminanz.
• Jede Zeile des Eingangssignals besteht aus einer Sequenz von sechzehn digitalen Werten, nämlich der Reihe nach:
• Y0 U0 Y1 V0 Y2 U2 Y3 V2 Y4 U4 Y5 V4 Y6 U6 Y7 V6, denen eine Zeilenaustastperiode folgt.
• Der Hauptteil der Vorrichtung ist ein Lese-Schreib-Speicher 1 mit ausreichend vielen Stellen, um eine gesamte Zeile des Bildes unterzubringen - d. h. in diesem Beispiel mit sechzehn Stellen a0...a15. Seine Adressen werden von einem Adressengenerator 2 bereitgestellt, und die Zeitsteuerung des Systems wird von einem Zweiphasen-Taktgeber 3 synchron mit den ankommenden digitalen Werten versorgt - d. h die Taktfrequenz ist zweimal die Video-Pixelfrequenz. Während jeder Taktperiode erzeugt er Taktimpulse R und W, während derer in dem Speicher gelesen bzw. geschrieben wird.
• Aufgabe dieser Anordnung ist es, jede Zeile in den Speicher zu schreiben, während die vorhergehende Zeile in einer solchen Reihenfolge ausgelesen wird, daß das sich ergebende Bild für den Betrachter seitenverkehrt ist. Es ist zu beachten, daß das betrachtete YUYV-Format bedeutet, daß die Auslesereihenfolge nicht die Umkehrung der Schreibreihenfolge ist. Die Lösung dieses Problem ist am besten aus der folgenden Beschreibung der Wirkungsweise der Vorrichtung erkennbar. Es ist zu beachten, daß sich die von dem Adressengenerator 2 erzeugte Adressenfrequenz alle zwei Zeilen wiederholt.
• Während der ersten Zeile eines Rasters erzeugt der Adressengenerator Adressen a0 bis a15 in numerischer Reihenfolge, wie durch das Zeitsteuerungsdiagramm in Figur 2 veranschaulicht wird, und die ankommenden Werte Y0, U0, Y1, V0 etc. werden in der obengenannten Reihenfolge eingetragen, gesteuert von (aktiv Tiefen) Schreib-Taktimpulsen W während der zweiten Hälfte eines jeden Taktzyklus.
• Der Inhalt des Speichers nach dem Ende der ersten Zeile ist in Figur 3 dargestellt.
• Damit die Zeile, an der eine Bildrasterumkehrung vorgenommen wurde, dem oben beschriebenen Format (YUYV) entspricht, muß die Auslesereihenfolge folgendermaßen sein:
• Y7 U6 Y6 V6 YS U4 Y4 V4 etc
• und deshalb ist die benötigte Adressensequenz von dem Adressengenerator 2:
• a14 a13 a12 a15 a10 a9 a8 a11 etc.
• Das Auslesen beginnt am Anfang der nächsten Zeilenperiode mit dem Auslesen des Wertes Y7 an der Stelle a14 während des ersten Teils der Taktperiode. Sobald eine Stelle ausgelesen worden ist, ist es möglich, einen digitalen Wert für die zweite Zeile einzutragen. Obgleich jedoch der offensichtliche Weg, die zweite Zeile zu bechreiben, darin besteht, Y0, U0, Y1, V0 etc. in Stellen mit absteigender numerischer Reihenfolge beginnend mit der Stelle a15 zu schreiben, ist dies nicht möglich, da diese Stelle noch nicht frei ist.
• Es wäre natürlich möglich, diese Schwierigkeit zu umgehen, indem vor Abschluß der Zeilenaustastperiode mit dem Auslesen begonnen würde, aber dies würde zusätzliches Puffern zum Verzögern der Ausgabe nötig machen. Bei dieser Vorrichtung werden deshalb aufeinanderfolgende Werte für die zweite Zeile so in die Speicherstellen geschrieben, wie sie frei werden -d.h.
• Y0 nach a14
• U0 nach a13
• Y1 nach a12
• V0 nach a15 usw.
• Dies erlaubt die Verwendung einer einzigen Adresse für Lesen und Schreiben. Überdies bedeutet es, wie im folgenden deutlich wird, daß die Daten für die zweite Zeile in der Reihenfolge eingelesen werden, daß sie in der richtigen Reihenfolge ausgelesen werden können, indem die Stellen in derselben Reihenfolge (a0, a1, a2, a3, a4 .... a15) wie in der ersten Zeile adressiert werden.
• Figur 4 ist ein Diagramm, das für drei Zeilenperioden die Besetzung der Speicherstellen in jeder Taktperiode zeigt.
• Diese Erfindung ist, wie im Vorangehenden erwähnt wurde, zum Einbau in ein Videotelefon- oder Videokonferenzgerät geeignet. Die Einzelheiten eines solchen Geräts gehören nicht zu der vorliegenden Erfindung, sondern sind in der CCITT-Norm Standard H261 on Flexibel Hardware for P*64 kbit/sec-Video und im British Telecom Technology Journal, Bd. 8, Nr. 3, Juli 1990, Seiten 28-35, "Video Codec Hardware to realise a new World Standard" (M.D. Carr) erörtert.
• In Figur 5 wird bei einem Benutzerendgerät für solche Anwendungen das von einer Kamera 10 abgezweigte verschachtelte Farbvideosignal zur Übertragung in ein YUYV-Format formatiert 11, mittels einer in dem Endgerät befindlichen erfindungsgemäßen Einheit 12 wird eine Bildumkehr vorgenommen, und es wird auf einem lokalen Monitor VDU 13 innerhalb des Endgeräts angezeigt. Alternativ dazu kann es auf herkömmliche Weise mit dem ankommenden Videosignal von einem weiteren Endgerät gemischt werden, um einen Bildeinsatz vom Benutzer in dem Bild von dem anderen Endgerät zur Darstellung auf einem einzigen Monitor (VDU) zu liefern.

Claims (3)

1. Vorrichtung für die Zeilenumkehr eines Fernseheingangssignals, das in jeder Zeile eine Zeitmultiplexsequenz von miteinander verschachtelten Luminanzabtastwerten und ersten und zweiten Chrominanzabtastwerten enthält,

mit einem Speicher, der einen Adressengenerator aufweist, der dazu dient, während einer jeden Zweizeilenperiode erste und zweite Adressensequenzen jeweils von der Dauer einer Einzeilenperiode zu erzeugen, sowie mit einer Lese/Schreib- Steuereinrichtung, die während einer ersten Zeile des Eingangssignals betriebsbereit ist, um die Abtastwerte dieser Zeile des Eingangssignals in der Reihenfolge des Empfangs an die Stellen zu schreiben, die mittels der erzeugten Sequenz für diese Zeile bezeichnet sind, um während der folgenden Zeilen des Eingangssignals Abtastwerte auszulesen aus den und um die Abtastwerte dieser Zeile des Eingangssignals in der Reihenfolge des Empfangs zu schreiben in die Stellen, die mittels der erzeugten Sequenz für diese Zeile bezeichnet sind, wobei die beiden Sequenzen so beschaffen sind, daß die ausgegebenen Luminanzabtastwerte in der gegenüber dem Empfang umgekehrten Reihenfolge ausgelesen werden, daß die ausgegebenen ersten und zweiten Chrominanzabtastwerte, getrennt betrachtet, in der gegenüber dem Empfang umgekehrten Reihenfolge ausgelesen werden und daß das Verschachtelungsformat der ausgelesenen Abtastwerte gleich dem des Eingangssignals ist.

2. Datenendgerät für Video-Datenübermittlung, das eine Vorrichtung, die ein Fernseheingangssignal des Endgerät- Benutzers bereitstellt, eine Vorrichtung nach Anspruch 1 für die Zeilenumkehr desselben und eine Anzeigevorrichtung enthält, die das dadurch abgeleitete umgekehrte Bild darstellt.

3. Verfahren zur Zeilenumkehr eines Fernseheingangssignals, das in jeder Zeile eine Zeitmultiplexsequenz von miteinander verschachtelten Luminanzabtastwerten und ersten und zweiten Chrominanzabtastwerten enthält, bei dem eine erste Zeile von Abtastwerten in einer ersten vorbestimmten Adressensequenz in einen Speicher geschrieben wird, sie in einer zweiten vorbestimmten Adressensequenz so ausgelesen wird, daß die ausgegebenen Luminanzabtastwerte in der gegenüber dem Empfang umgekehrten Reihenfolge ausgelesen werden, daß die ausgegebenen ersten und zweiten Chrominanzabtastwerte, getrennt betrachtet, gegenüber dem Empfang umgekehrten Reihenfolge ausgelesen werden und daß das Verschachtelungsformat der ausgegelesenen Abtastwerte gleich dem des Eingabesignals ist, die nächste Zeile von Abtastwerten in der zweiten Sequenz in den Speicher geschrieben wird und sie in der ersten Sequenz ausgelesen wird.