DE69215405T2

DE69215405T2 - Videosignalumschaltgerät

Info

Publication number: DE69215405T2
Application number: DE1992615405
Authority: DE
Inventors: Sigeharu Kawamoto; Ichiro Okamoto
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1991-03-04
Filing date: 1992-03-02
Publication date: 1997-03-27
Anticipated expiration: 2012-03-03
Also published as: EP0502673B1; JPH04275784A; DE69215405D1; EP0502673A3; EP0502673A2

Description

1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Videosignal-Umschaltvorrichtung, welche eine Auswahl aus einer Mehrzahl von eingegebenen Videosignalen vornimmt, um das resultierende Signal auszugeben, und welche für eine Anwendung auf Video-Umschalteinrichtungen, Video-Mischeinrichtungen und Bildsynchronisiereinrichtungen geeignet ist.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Fig. 1 zeigt eine Videosignal-Umschaltvorrichtung des Standes der Technik.
In den Figuren 1, 1a, 1b, 1c und 1d bezeichnen Bildsynchronisiereinrichtungen (nachfolgend mit FS abgekürzt) zum Erzielen einer Synchronisierung. Bezugszeichen 2 bezeichnet eine Videosignal-Wahleinheit, und Bezugszeichen 3 bezeichnet eine Referenzsignal-Erzeugungsschaltung.
Falls diese Videosignal-Umschaltvorrichtung eine Auswahl aus Eingangs-Videosignalen vornimmt, welche zueinander asynchron sind, wie beispielsweise von Videobandrecordern gelieferte Videosignale, ist es erforderlich, eine Bildstörung zu verhindern, welche durch die Tatsache bewirkt ist, daß das im Moment des Umschaltens ausgegebene Videosignal nicht mit dem vor dem Umschalten ausgegebenen Videosignal synchron laufen kann. Daher werden jeweils Eingangs-Videosignale an die FS 1a, 1b, 1c und 1d angelegt, bei denen alle Eingangs-Videosignale mit einem Referenzsignal, das von der Referenzsignal-Erzeugungsschaltung 3 geschickt wird, synchronisiert werden und dann werden diese Eingangs-Videosignale in der Videosignal-Wahleinheit umgeschaltet.
Sogar bei einer herkömmlichen Videosignal-Umschaltvorrichtung ist es somit möglich, Eingangs-Videosignale ohne Bildstörung umschalten.
In der oben beschriebenen herkömmlichen Videosignal-Umschaltvorrichtung ist es jedoch erforderlich, die FS 1a, 1b, 1c und 1d für die jeweiligen Eingangs-Videosignale vorzusehen. Falls die Anzahl der Eingangs-Videosignale groß ist, steigt daher der Preis der Vorrichtung an, was zu einem Problem führt.
US-A-4 231 063 beschreibt eine Bild-Synchronisiereinrichtung für einen Fernsehempfänger, in welchem das hereinkommende Fersehsignal digitalisiert und in einem Speicher gespeichert wird. Bei Erfassung des Umschaltens von einem ersten Fernsehsignal auf ein zweites Fernsehsignal, welches mit dem ersten nicht synchronisiert ist, wird das Schreiben des Fernsehsignals in den Speicher unverzüglich gesperrt, bis ein vollständiges Bild (frame) des zweiten Fernsehsignals anfangt.
In einem Artikel von S. Kubota et al. mit dem Titel "High-Quality Frame-Synchronisation and Encryption for Satellite Video Signal Transmission" (IEEE International Conference of Communication - ICC'90, Conference Record, Band 3, April 1990, Atlanta, USA, Seiten 1064 bis 1068), wird eine Bild-Synchronisiereinrichtung für das Umschalten eines Videosignals beschrieben, bei der bei Erfassung des Umschaltens eines hereinkommenden Videosignals das momentan empfangene Vollbild (frame) davon abgehalten wird, ausgegeben zu werden, und stattdessen das vorhergehende Vollbild ausgegeben wird, wodurch ein "Einfrieren" ("freezing") des vorhergehenden Vollbildes bewirkt wird.
In jedem der beiden obigen Systeme scheint das Umschalten des hereinkommenden Fernsehsignals automatisch durch Charakteristiken des hereinkommenden Videosignals erfaßt zu werden.

INHALT DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, das oben beschriebene Problem zu lösen. Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist, eine exzellente Videosignal-Umschaltvorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, eine Mehrzahl von Eingangs-Videosignalen umzuschalten, ohne eine Synchronisierungs-Störung im Ausgangs-Videosignal zu verursachen, und dies bei verringerten Kosten.
Um das oben beschriebene Ziel zu erreichen, wird eine Videosignal-Umschaltvorrichtung, wie definiert durch Anspruch 1, bereitgestellt.
Durch Verwendung der oben beschriebenen Konfiguration besitzt die vorliegende Erfindung folgende Wirkungsweise. Und zwar wird ein Umschalten des Eingangs-Videosignals in einem Vertikalaustast-Intervall durchgeführt, nachdem das Halbbild (field) des Eingangs-Videosignals, das gerade geschrieben wird, geendet hat. Gleichzeitig damit wird ein Schreiben von Signalen in die Speichereinrichtung während eines einzigen Halbbildes gesperrt. Während dieser Zeit werden Horizontal- und Vertikal-Synchronisiersignale der Eingangs-Videosignale der Umschaltseite verriegelt. Danach wird ein Schreiben von Signalen in die Speichereinrichtung im nächsten Austast-Intervall des Eingangs-Videosignals der Umschaltseite begonnen. Auf diese Weise wird eine Synchronisierungs-Störung des aus der Speichereinrichtung ausgelesenen Ausgangs-Videosignals verhindert, wenn ein Umschalten von einem Eingangs-Videosignal auf ein anderes Eingangs-Videosignal durchgeführt wird.

KURZE BESCRREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, welches die Konfiguration einer Videosignal-Umschaltvorrichtung des Standes der Technik zeigt;
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, welches die Konfiguration eines Ausführungsbeispiels einer Videosignal-Umschaltvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt; und
Fig. 3 ist ein Flußdiagramm; welches den Funktionsablauf im Ausführungsbeispiel von Fig. 2 zeigt.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Die Konfiguration eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend bezugnehmend auf die Zeichnungen beschrieben.
In Fig. 2 bezeichnet das Bezugszeichen 11 Schalttasten für eine Videoumschalt-Anweisung und das Bezugszeichen 12 bezeichnet einen Mikrocomputer für die Taktsteuerung. Weiter bezeichnet das Bezugszeichen 13 eine Vertikal (V)-Synchronisiersignal-Erfassungsschaltung und Bezugszeichen 14 bezeichnet eine Speicher-Steuereinrichtung zum Schreiben von Signalen in einen Speicher. Bezugszeichen 15 bezeichnet eine Eingangs-Umschaltwahleinrichtung zum tatsächlichen Umschalten der Eingangs-Videosignale, und Bezugszeichen 16 bezeichnet einen Halbbildspeicher zum Speichern von Bildern (images) eines einzigen Halbbildes (frame).
Die Funktionsweise der oben beschriebenen Konfiguration wird nachfolgend beschrieben.
Fig. 3 zeigt ein Flußdiagramm, welches der Umschaltprozedur des Eingangs-Videosignals entspricht. In diesem Fall wurde ein Eingangs-Videosignal A eingegeben und die Umschalttaste 11 wird heruntergedrückt, um ein Umschalten zu einem Eingangs-Videosignal B durchzuführen. Dieses Umschalten gesteuert durch den Mikrocomputers 12 durchgeführt.
Der Mikrocomputer 12 erfaßt eine Eingabe vom Tastenschalter 11. Falls die Antwort "Nein" ist, d.h. falls keine Eingabe erfaßt werden kann, wird zurückgegangen, um diese Erfassung abzuwarten (Schritt (S)100). Falls eine Eingabe erfaßt wird, d.h falls die Antwort "Ja" ist, geht der Ablauf zum nächsten Schritt weiter.
Es wird dann bestimmt, ob das V-Synchronisiersignal des Eingangs-Videosignals A in der V-Synchronisiersignal-Erfassungsschaltung 13 erfaßt wurde (Schritt 101). Dies zielt darauf ab, ein gemischtes Vorhandensein des alten Bildes und des neuen Bildes auf dem Halbbild-Speicher 16 zu verhindern.
Wenn das V-Synchronisiersignal erfaßt wird, d.h. wenn die Antwort bei Schritt 101 "Ja" ist, wird ein Schreiben von Signalen in den Halbbild-Speicher 16 unverzüglich gesperrt (Schritt 102). Und dann wird ein Umschalten zum Eingangs-Videosignal B in der Eingangs-Umschalt-Wahleinrichtung 15, gesteuert durch den Mikrocomputer 12, durchgeführt (Schritt 103). Falls das V-Synchronisiersignal nicht erfaßt wird, d.h. falls die Antwort bei Schritt 101 "Nein" ist, wird dieser Schritt 101 wiederholt, um dort eine Erfassung des V-Synchronisiersignals abzuwarten.
Danach wird gewartet, bis der Speicher-Schreibtakt in der Speicher-Steuereinrichtung 14 auf das Horizontal-Synchronisiersignal des Eingangs-Videosignals 13 verriegelt ist (Schritt 104). In vorliegendem Ausführungsbeispiel wird für die Dauer eines einzigen Halbbildes gewartet.
Während dieser Zeit wird dasselbe Bild wiederholt als Ausgangs-Videosignal ausgelesen, was zu einem für einen Moment stehenden Bild führt. Da das stehende Bild für lediglich ungefähr ein oder zwei Halbbilder andauert, wird es jedoch kaum vom menschlichen Auge wahrgenommen.
Um das Eingangs-Videosignal B vom Kopfende eines Halbbildes aus zu schreiben, wird dann bestimmt, ob das V-Synchronisiersignal in der V-Synchronisiersignal-Erfassungsschaltung 13 erfaßt wurde (Schritt 105). Falls die Antwort "Ja" ist, was anzeigt, daß das V-Synchronisiersignal erfaßt wurde, wird der Speicher-Steuereinrichtung eine Anweisung zugeführt, um ein Schreiben von Signalen in den Speicher zu erlauben (Schritt 106). Wenn die Antwort "Nein" ist, was anzeigt, daß das V-Synchronisiersignal nicht erfaßt wurde, wird dieser Schritt wiederholt, um eine Erfassung des V-Synchronisiersignals abzuwarten.
Auf diese Weise werden für ein effektives Videointervall Signale in stabiler Weise in den Halbbild-Speicher 16 hineingeschrieben. Daher wird das aus dem Halbbild-Speicher ausgelesene Ausgangs-Videosignal von dem Eingangs-Videosignal A auf das Eingangs-Videosignal B umgeschaltet, ohne in der Synchronisierung gestört zu werden.
Auch wenn der Halbbild-Speicher (field memory) 16 im oben beschriebenen Ausführungsbeispiel verwendet wurde, kann in gleicher Weise ebenso ein Vollbild-Speicher (frame memory) verwendet werden.
Auch wenn eine Mehrzahl von asynchronen Eingangs-Videosignalen zu jedem möglichen Zeitpunkt umgeschaltet und ausgegeben werden, wird auf diese Weise eine Synchronisierung erreicht, und die Bilder (images) sind nicht gestört.
Falls beispielsweise eine Mehrzahl von Videobandrecordern einem Mischen unterzogen werden, wird es daher unnötig, die FS an deren Ausgangsseite vorzusehen was zu verringerten Kosten führt.
Weiter können, wenn die vorliegende Erfindung auf eine Umschalteinrichtung zum Umschalten einer Mehrzahl von On-line-Videokameras angewandt wird, Signale eingegeben werden, während sie noch asynchron sind, ohne eine Gesamtverriegelungs-Verbindung (genlock connection) durchzuführen. Als Ergebnis wird die Verbindung einfach, und eine umständliche Phasenanpassung wird ebenfalls unnötig.

Claims

1. Videosignal-Schaltvorrichtung aufweisend:

eine Schaltanweisungs-Erfassungseinrichtung (11) zum Erfassen einer Eingangsvideosignal-Schaltanweisung;

eine Schaltwahleinrichtung (15) zum Schalten von Eingangsvideosignalen;

eine Vertikalsynchronisiersignal-Erfassungseinrichtung (13) zum Erfassen eines Vertikalsynchronisiersignals, das in einem neuen Eingangsvideosignal ausgebildet ist welches durch die Schaltwahleinrichtung geschaltet ist;

eine Speichereinrichtung (16) zum Eingeben und Ausgeben von Eingangsvideosignalen, die durch die Schalteinrichtung asynchron geschaltet sind; und

eine Steuereinrichtung (14) zum Steuern einer Schreiboperation der Speichereinrichtung, wobei die Steuereinrichtung bewerkstelligt, reagierend auf eine erfaßte Schaltanweisung das Schreiben von Signalen in die Speichereinrichtung zu sperren und gleichzeitig Eingangsvideosignale in Übereinstimmung mit der Anweisung in einem Vertikalaustast-Intervall nach Beendigung des Schreibens eines Halbbildes eines Eingangsvideosignals zu schalten und gleichzeitig die horizontalen und vertikalen Synchronisiersignale des neuen Eingangsvideosignals zu verriegeln, und die Steuereinrichtung bewerkstelligt, im nächsten Austastungsintervall das neue Eingangsvideosignal in die Speichereinrichtung zu schreiben.

2. Videosignal-Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Schreibsperrzeit der Speichereinrichtung (16) zum Zeitpunkt des Schaltens des Eingangsvideosignals so festgelegt ist, daß sie zwischen einem und zwei Halbbildern beträgt.

3. Videosignal-Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Speichereinrichtung (16) einen Halbbildspeicher aufweist.

4. Videosignal-Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Speichereinrichtung (16) einen Vollbildspeicher aufweist.