Спосіб відображення телевізійних і комп’ютерних зображень на мультиекрані і пристрій, що його реалізує

Изобретение относится к области телевизионной техники и к области устройств управления выводом цветных изображений на большой экран модульного типа. В области отображения информации с применением больших экранов наибольшее применение получили модульные экраны, построенные на базе матричных панелей, электронно-лучевых трубок или проекционных (рирпроекционных) блоков. При этом размеры таких экранов, составленных из таких элементов, кажется, не имеют предела, и, отображаемая на них цветная широкоформатная информация, обладает большой силой воздействия на аудиторию. Поэтому диапазон применения таких видеостенок очень широк: выставочные залы, супермаркеты, трансляция уникальных событий для многочисленной аудитории, концертные залы и т.п. Разработанные на данное время устройства управления такими мультиэкранами в основном предназначены для отображения цветной телевизионной информации. Практически во всех известных устройствах при разбиении целого изображения видеоисточника на отдельные фрагменты, отображаемые на соответствующи х мониторах модульного экрана, приходится решать такую проблему, как преобразование стандарта развертки. Под преобразованием стандарта развертки понимают создание информации со скоростью, отличной от скорости, при которой ее получают. При этом решение этой задачи невозможно без применения запоминающих устройств. Известен способ отображения телевизионного изображения, реализованный в видеопроекционной системе (Патент США №734779 от 29.03.88), где использована общая память для всех мониторов. Задачу преобразования стандарта развертки в этой видеопроекционной системе решили путем использования конвейера из трех запоминающих устройств, объемом, равном половине кадра, т.е. размеру одного поля. Весь кадр передается в чересстрочном формате (система SECAM, NTSC, PAL) последовательностью двух полей. Пока информация считывается из двух статических полей данных, то очередное входное поле кадра записывается в третье ЗУ поля. Это вводит задержку на 1/60 (система NTSC) секунды (одно поле) между входящей и отображаемой информацией, а на выходе устройства информация отображается в чересстрочном формате. Так как частота считывания видеоинформации из общего ЗУ не совпадает с частотой регенерации, то в известном устройстве в каждом контроллере монитора используются два буферных ЗУ сегментов строки, одно из которых принимает сегмент строки, а другое считывает ранее полученный сегмент строки, что вводит дополнительную задержку на длительность одной строки между входным и выходным потоком видеоинформации. В известной системе управления модульным экраном ПИКБЛОК (Programmable Image Controller) ("ПИКБЛОК - гибкий метод управления видеостенками" / Смит П., Симпсон Р. Image Tegnology. 1987, №9, p.409 - 411) удалось решить аналогичные проблемы, используя распределенную память общим объемом в один кадр. Каждое ЗУ, принимающее и выдающее видеоданные одного фрагмента изображения на соответствующий монитор, состоит из двух частей: ЗУ поля 1 и ЗУ поля 2. Пока записывается видеоинформация в ЗУ поля 1, то из ЗУ поля 2 выводится ранее записанная видеоинформация. Устройство обеспечивает чересстрочную развертку на видеомониторах, при этом задержка между входным и выходным потоком видеоданных также составляет длительность одного поля. В известном устройстве для воспроизведения видеоизображения на телевизионном табло (Патент ФРГ №39271234 от 17.08.89) информация на мониторах видеостенки отображается с использованием прогрессивной развертки. Однако этого удалось достичь путем использования общей для всех мониторов памяти и общим объемом на два кадра видеоинформации. Пока входная видеоинформация объемом в один кадр записывается в первое ЗУ кадра в чересстрочном формате, то в течении этого же периода кадра, составляющего 40мс, из второго ЗУ кадра считывается ранее записанный кадр, используя время импульсный метод кодирования записываемого и считываемого потока видеоданных. Таким образом, задержка выходного потока видеоданных от входного потока составляет длительность одного кадра. Известна также мультивизионная система ("Мультивизионная система" / Асао М., Катики Н., Узямо Х. / Санъе дэнки гихо, 1990, июнь. - Т.22. №2. - С.26 - 37), в которой используется распределенная память. Однако общий объем ЗУ также соответствуе т объему двух кадров видеоинформации. Такого объема ЗУ было бы достаточно, чтобы сформировать на выходе устройства прогрессивную развертку. Однако в этом устройстве использовали двойное преобразование формата развертки видеоданных (чересстрочная - прогрессивная - чересстрочная). Это было сделано для того, чтобы адаптировать систему под стандартные телевизионные приемники, работающие в чересстрочном формате (система NTSC). Известные до настоящего времени управляющие устройства модульными экранами объединяет общий недостаток - зависимость от внешних сигналов синхронизации. При отображении видеоинформации от внешних источников в реальном масштабе времени в известных устройствах система синхронизируется сигналами строчной и кадровой синхронизации от внешнего видеоисточника. Эта зависимость от внешней синхронизации объясняется тем, что в известных устройства х управления реализован общий подход: разделение во времени процессов записи и процессов регенирации видеоданных по принципу "мигалки", используя период следования полей или кадров видеоинформации внешнего видеоисточника. В один и тот же период происходит одновременно процесс и записи и регенерации видеоданных, однако в разных запоминающих устройствах. Отсюда вытекает и второй недостаток известных систем - избыточная память. В некоторых системах память превышает объем кадра в 1,5 раза, а в некоторых - и два раза. При этом прогрессивную развертку обеспечивают лишь системы, использующие память объемом на два кадра видеоизображения. Обычно известные системы имеют возможность подключения к нескольким источникам видеосигнала. Трудно представить что все источники сигнала имеют общую синхронизацию. Поэтому при переключении источников видеосигнала система вынуждена "перестроиться" под другие синхросигналы, что вызывает помехи на экранах мониторов. В случае, если внешняя синхронизация теряется, или просто отключается, система должна перейти на внутреннюю синхронизацию. При переходе на внутреннюю задающую частоту синхронизации на экране также возникает помеха. Большинство известных на данное время видеосистем модульного типа имеют чересстрочную развертку. Поэтому отображение графических источников информации в этих системах сопровождается заметным для наблюдателя 25-герцовым дрожанием изображения. Особенно оно заметно, если графический источник содержит множество линий, расположенных горизонтально или под небольшим углом к горизонтали. Известное устройство отображения видеоинформации на телевизионном табло и реализованный в нем способ представления изображения (Патент ФРГ №P3927.123.4 от 17.08.89) используют при выводе данных прогрессивную развертку, что дает выгодные преимущества по отношению к чересстрочным системам при отображении графических источников информации. Однако эта система содержит память объемом на два кадра, предназначенную для отображения изображений видеоисточника. Поэтому эта память может быть использована для вывода графических данных только в альтернативном режиме. Для организации одновременного вывода компьютерного изображения и изображения видеоисточника потребуется дополнительная память, и это касается всех известных на данное время видеосистем модульного типа. В связи с тем, что в большинстве известных систем используется избыточная память, превышающая объем кадра видеоисточника в 1,5 - 2 раза, организация параллельно работающей плоскости памяти графических данных приведет к удорожанию этих систем. Кроме этого ввод компьютерных данных в свое графическое ОЗУ должен учитывать зависимость этих устройств от внешних сигналив синхронизации. Т.е. доступ к ОЗУ гра фической информации должен быть организован практически по принципу "мигалки", как и доступ к видеопамяти видеоисточника, что неоправданно увеличивает объем дополнительной графической памяти, или обращение к графической памяти должно происходить во время прохождения бланкирующих импульсов внешнего видеосигнала, что снижает быстродействие компьютерного канала ввода/вывода. При этом вывод компьютерных изображений в подобного рода синхронных системах зависит от наличия внешних синхроимпульсоа. При сбое или исчезновении внешней синхронизации устройство вынуждено перейти на собственную внутреннюю синхронизацию, что сопровождается помехами на экране мониторов. Таким образом, в синхронных видеосистемах отображение компьютерной графики одновременно с отображением видеоисточника можно считать неустойчивым. В основе настоящего изобретения лежит задача создать способ и устройство для отображения телевизионных и компьютерных изображений в прогрессивном формате развертки на модульном экране (применительно к мониторным, видеопроекционным(рирпроекционным) табло), используя память для телевизионной информации объемом на один кадр, и, используя дополнительную память для отображения компьютерной графики, которые обеспечивают одновременный ввод в память как компьютерных видеоданных, так и телевизионной видеоинформации в реальном масштабе времени и альтернативный вывод на экран компьютерных данных либо данных видеоисточника, а также одновременный вывод на экран компьютерной графики и видеоизображения видеоисточника по заданному закону смешения или наложения независимо и асинхронно по отношению к сигналам синхронизации внешнего видеоисточника. Второй задачей, положенной в основу данного изобретения является расширение функциональных возможностей устройства управления модульным экраном путем реализации компьютерной графики. В отличие от известных устройств управления модульным экраном предлагаемое устройство путем использования дополнительной памяти для графических изображений и фоновой стратегии формирования компьютерной графики, а также путем повышения быстродействия обмена информацией между управляющим компьютером и устройством управления и, благодаря встроенному в устройство графическому процессору, позволяет отображать на экране графические изображения, сгенерированные компьютером, вплоть до компьютерной мультипликации, как в альтернативном режиме, так и в режиме наложения компьютерной графики на видеоинформацию, поступающую от внешни х видеоисточников. Поставленные задачи реализуются с помощью способа и устройства, отличительные признаки которых сформулированы в пунктах 1 11 формулы изобретения, а структурная схема представлена на чертеже (фиг.). Предлагаемые способ и устройство для решения поставленных задач использует принцип "прозрачного" доступа к ОЗУ. Принцип "прозрачного" доступа к ОЗУ предусматривает, что ОЗУ в любое время, независимо от того считываются ли данные с этого ОЗУ для вывода на экран, что делается во время прямого хода пуча по экрану монитора, или не считываются (обратный ход по строке или по кадру), готово обслужить запрос от внешнего источника на запись или чтение видеоданных. То есть предлагаемое устройство реализует такой принцип доступа к ОЗУ, при котором возможен как бы одновременно доступ и на запись видеоданных (возможен также доступ на чтение и от компьютера) от внешнего источника и на чтение видеоданных с целью их вывода на экран. В известных устройствах эти процессы разделены во времени по принципу "мигалки" с периодом повторения полей или кадров. Принцип "прозрачного" доступа к ОЗУ позволяет организовать прогрессивную развертку при минимальном объеме ОЗУ, так как ОЗУ в данном устройстве в состоянии обслужить запрос на запись/чтение от внешнего источника в любое время независимо от сигналов синхронизации как внутренних, так и внешних. Т.е. предлагаемая система является асинхронной по отношению к сигналам синхронизации внешнего видеоисточника. Принцип "прозрачного" доступа к ОЗУ удалось реализовать путем распараллеливания потоков видеоданных и, соответственно, путем использования распараллеленной архитектуры памяти. Память уст роена таким образом, что одновременно из ОЗУ считываются несколько пикселов, количество которых соответствует коэффициенту распараллеливания - k. Запросы на считывание k точек из ОЗУ с целью их вывода на экран формирует блок синхронизации. Эти запросы на регенерацию поступают на специальный арбитр, который входит в состав блоков управления ОЗУ и который отрабатывает запрос на регенерацию в любом случае и формирует необходимые сигналы управления для ОЗУ с целью одновременного считывания этих k точек. Считанные пикселы фиксируются в сдвиговом регистре. С частотой регенерации видеоданных считанные точки разворачиваются на экране в течении k тактов. Временные ресурсы устройства можно распределить таким образом, что, к примеру, в последнем из k тактов при прямом ходе луча происходит считывание k пикселов для вывода их на экран. Остальные незадействованные такты, пока происходит разворачивание считанных пикселов, можно использовать для доступа к ОЗУ со стороны други х внешни х источников. Запросы на доступ к ОЗУ от внешних источников также поступают на арбитр, задача которого обслужить запрос от внешнего источника, не вклиниваясь в цикл регенерации, который происходит в каждом последнем из k тактов при прямом ходе луча. Арбитр устроен таким образом, что запрос от внешнего источника, пришедший на него до того, как поступил запрос на регенерацию от блока синхронизации, обслуживается непосредственно по поступлению, а запрос от внешнего источника, пришедший во время отработки цикла регенерации, запоминается и отрабатывается сразу же по окончании цикла регенерации. Доступ к ОЗУ со стороны компьютера реализуется более просто, чем от видеоисточника, т.к. скорость передачи видеоданных от компьютера или в компьютер можно "притормозить" путем использования сигнала готовности, выдаваемого тем же арбитром на системную шину компьютера. При записи видеоинформации от видеоисточника поток видеоданных непрерывный. Поэтому очень важно правильно выбрать коэффициент распараллеливания видеоданных и тип применяемой в ОЗУ памяти необходимым быстродействием. В одном из вариантов исполнения устройства видеоданные, оцифрованные в блоке АЦП, накапливаются в буферных регистрах по пять точек. После записи в буферные регистры каждых пяти точек формируется запрос на запись накопленных точек. Если частота оцифровки будет, к примеру, составлять 14,32МГц, то запросы на запись видеоданных будут формироваться каждые 350нсек. В случае поступления запроса на запись видеоданных во время обратного хода луча в мониторе видеостенки накопленные пикселы будут записаны в ОЗУ непосредственно по поступлению на арбитр, т.к. запросы на регенерацию видеоданных в это время отсутствуют. Во время прямого хода луча в мониторе блок синхронизации формирует запросы на регенерацию видеоданных. Цикл регенерации не обязательно должен совпадать с длительностью вывода одной точки на экран. Цикл регенерации желательно задать как можно меньше, исходя, конечно, из быстродействия применяемых компонентов памяти. Цикл доступа к ОЗУ от внешних видеоисточников целесообразно задать по длительности таким же, как и цикл регенерации. Т.е. отработку любого запроса на доступ к ОЗУ будем определять как цикл ОЗУ одной и той же длительности. В предлагаемом способе и устройстве запрос на регенерацию данных формируется с запасом по времени (по отношению к самому-циклу регенерации), равным одному циклу ОЗУ. Это сделано с целью, чтобы не вклиниваться в цикл регенерации в том случае, если запрос на доступ к ОЗУ пришел в непосредственной близости к запросу на регенерацию, но идентифицированный арбитром, как "запрос на доступ, пришедший раньше запроса на регенерацию". При этом запрос будет отработан непосредственно по поступлению на арбитр. В случае поступления запроса на доступ к ОЗУ от внешнего источника также в непосредственной близости к запросу на регенерацию, но идентифицированного арбитром как "запрос па доступ, пришедший позже запроса на регенерацию", этот запрос будет отработан после окончания цикла регенерации, т.е. через время равное, как максимум, двум циклам ОЗУ. С учетом того, что отработка этого запроса также составляет один цикл ОЗУ, то получаем, что в самом критичном случае, происходящем в асинхронных сие гемах, следующий запрос на доступ к ОЗУ от внешнего источника должен прийти не раньше промежутка времени, составляющего три цикла ОЗУ. Таким образом, минимальный период поступления запросов на доступ к ОЗУ составляет три цикла ОЗУ. Т.е. скорость поступления запросов на запись видеоданных должна соответствова ть следующему неравенству где - период поступления запросов на запись видеоданных, длительность цикла ОЗУ. В действительности период поступления видеоданных зависит от частоты дискретизации видеоданных в блоке АЦП и от коэффициента распараллеливания потока видеоданных. Поэтому формулу (1) можно переписывать в следующем виде где - коэффициент распараллеливания; частота дискретизации. Используя соотношение (2) и задаваясь любыми двумя параметрами, можно вычислить третий параметр. Если выполняется неравенство (2), то схема арбитража, входящая в состав блоков управления ОЗУ, в состоянии обслужить все запросы от внешнего источника, не нарушая процесса регенерации данных. В предлагаемом устройстве имеется возможность независимо от сигналов синхронизации внешнего видеоисточника записывать и отображать в реальном масштабе времени оцифрованный видеосигнал, используя одно и то же запоминающее устройство, чем достигается экономия памяти. Данному устройству от внешнего видеоисточника требуется лишь аналоговые сигналы видеоисточника и "окна" в которых они оцифровываются, то есть строчные и кадровые гасящие импульсы. Схема арбитража, обслуживающая запросы от компьютера или от аппаратного расширителя (графического процессора) может быть устроена аналогично, как и схема, обслуживающая запросы от видеоисточника. При этом арбитр может формировать сигналы готовности. Во время обратного хода луча в мониторах мультиэкрана запросы на регенерацию отсутствуют, и арбитр обслуживает запросы непосредственно по поступлению, чем достигается максимальное быстродействие. Согласно структуре, представленной на фиг., предлагаемое устройство, состоит из устройства управления 4, по входу связанного с системной шиной управляющего компьютера 2 посредством интерфейса связи с управляющим компьютером 3 и входным интерфейсом связи с различными источниками видеосигнала 12, и по выходу - с внутрисистемной шиной 15, включающей в свой состав шину ОЗУ графической информации 13 и шину ОЗУ фоновой информации 14, к которым подключены контроллеры мониторов 16. Контроллеры мониторов 16 включают в свой состав ОЗУ фоновой информации 17, куда записывается оцифрованная видеоинформация от видеоисточников или видеоданные, представленные в RGB-формате, от управляющего компьютера, ОЗУ графической информации 18, к которому имеет доступ компьютер или графический процессор 5, и блок преобразования видеоданных 19, куда стекается видеоинформация от двух блоков ОЗУ (17 и 18) и где происходит ее обработка, микширование и цифроаналоговое преобразование. В состав устройства управления 4 входят графический процессор 5, блок управления ОЗУ графической информации 7, генератор адреса доступа к ОЗУ гра фической информации 6, блок синхронизации 8, блок управления ОЗУ фоновой информации 9, генератор адреса доступа к ОЗУ фоновой информации 10 и блок АЦП 11. Благодаря тому, что каждый контроллер монитора содержит два блока памяти (ОЗУ графической информации и ОЗУ фоновой информации), а устройство управления 4 имеет два независимых блока управления этими ОЗУ (7, 9), а также благодаря наличию независимых шин ОЗУ фоновой информации и ОЗУ графической информации, то имеется возможность одновременного доступа по независимым каналам, включая шину данных, шину адреса и шину управления к обоим ОЗУ от двух источников одновременно: от компьютера или графического процессора - к ОЗУ графической информации и от внешнего видеоисточника - к ОЗУ фоновой информации, что позволяет на мультиэкране одновременно отображать два динамически меняющиеся изображения в режиме наложения. Имеется возможность также отображать содержимое блоков ОЗУ в альтернативном режиме. При этом содержимое памяти блоков ОЗУ регенерируется под управлением общего блока синхронизации 8. ОЗУ фоновой информации 17 может также загружаться и со стороны компьютера. При этом устанавливается признак канала доступа к ОЗУ фоновой информации (канал ЭВМ или канал внешнего видеоисточника). Это дает возможность отображать на экране цветонасыщенные изображения, т.к. одна точка ОЗУ фоновой информации представляется двумя или гремя байтами, что составляет (формат ) или цветовых оттенков. Кроме этого, по специальной команде "стопкадр" от компьютера изображение, вводимое от видеоисточника, может быть "заморожено" и считано в компьютер с целью создания библиотеки видеокадров или преобразования видеоизображения программными средствами управляющего компьютера. Устройство управления 4 посредством входного интерфейса связи с различными источниками видеосигнала 12 может быть подключено к различным типам видеоисточников, которые могут работать в различных системах цветного телевидения включая видеомагнитофон, телевизионный приемник, телекамера, дисковый видеопроигрыватель). Интерфейсный блок 12 позволяет адаптироваться под любую систему кодирования телевизионных сигналов, и с помощью "стандартных схем селекции и декодирования выдает в устройство управления 4 аналоговые сигналы трех основных цветов а также "окна", в пределах которых эти сигналы должны оцифровываться (кадровые и строчные гасящие импульсы КГИ и СГИ). Кроме этого с целью преобразования чересстрочной развертки в прогрессивную блок 12 выдает сигнал идентифицирующий номер поля передаваемого кадра. С точки зрения прогрессивной развертки, этот сигнал соответствует младшему адресу развертки изображения по вертикали. Интерфейс связи с различными видеоисточниками 12 может быть подключен к N источникам видеосигналов, где N - количество мониторов мультиэкрана. Это позволяет квазиодновременно отображать несколько (максимальное количество N) разных видеокадров на нескольких или всех мониторах. Устройство также позволяет отображать один видеокадр от одного видеоисточника на одном, нескольких или всех мониторах, что обычно соответствует масштабу уменьшения изображения. В масштабе вывода изображения 1 : 1 изображение видеоисточника может быть отображено на нескольких смежных мониторах в любом месте мультиэкрана. При выводе изображения видеоисточника на весь мультиэкран используется масштаб увеличения. Масштабирование изображения осуществляется путем манипуляций как с форматом записи видеоданных в ОЗУ, так и с форматом считывания видеоданных из ОЗУ. Например, если предотвратить поступление в ОЗУ каждого второго отсчета каждого элемента видеоизображения в видеостроке, то в результате, когда каждая строка считывается из ОЗУ обычным образом, получим горизонтальное сжатие. Аналогичным образом, если предотвратить поступление в ЗУ каждой второй строки (практически оцифровывая только одно поле полного кадра), то в результате получим вертикальное сжатие при считывании из ОЗУ. Поэтому в данном примере, если записанные отсчеты последовательно считываются из ОЗУ нормальным образом, то исходное изображение будет уменьшено в четыре раза от его начального размера. Для увеличения изображения обычно меняется частота считывания (регенерации) видеоданных, которые записаны в ОЗУ в обычном формате записи. Если из ОЗУ считывать видеоданные в два раза медленнее по отношению к обычной частоте регенерации, то изображение в строке растянется в два раза. Точно так же, если адреса развертки изображения по вертикали будут меняться в два раза, медленней, то изображение на экране растянется по вертикали в два раза. В конечном итоге на экране будет отображено видеоизображение, увеличенное в четыре раза по отношению к исходному. При отображении видеоинформации в масштабе увеличения в ОЗУ освобождается часть памяти, т.к. объем ОЗУ рассчитан на отображение видеоданных, отображаемых монитором с максимальным разрешением. Свободная часть памяти может быть задействована под дополнительные страницы памяти для хранения "замороженных" кадров видеоисточника. ОЗУ графической информации содержит два банка ОЗУ, соответствующие двум плоскостям изображения. Это значит, что видеоданные этих банков ОЗУ регенерируются одновременно и могут отображаться на экране либо в режиме наложения либо альтернативно, при этом задается приоритет наложения этих плоскостей или выбирается соответствующая плоскость графического ОЗУ. Каждая плоскость изображения может иметь по две альтернативные страницы памяти. Блок управления и генератор адреса доступа к ОЗУ графической информации позволяет аппаратными средствами манипулировать содержимым страниц памяти блока ОЗУ графической информации. Имеется возможность переписать выбранный участок одной страницы памяти в ту же страницу или в любую иную страницу памяти. Блок управления ОЗУ графической информации позволяет также осуществить аппаратное заполнение заданным, цветом выделенную область памяти. Кроме этого, отображение графического изображения может происходить на фоне изображения, поступающего от ОЗУ фоновой информации. Таким образом устройство позволяет отображать на экране в режиме наложения с программируемым приоритетом три плоскости изображений. Имеется возможность также поменять формат видеоданных и количество плоскостей памяти. Например две плоскости графического ОЗУ с байтовым представлением одного пиксела, могут объединится в одну плоскость с представлением пиксела в формате RGB. Видеоинформация от двух блоков ОЗУ графической и фоновой информации поступает в блок обработки и преобразования видеоданных, включающий в свой состав блок обработки графических видеоданных, блок обработки фоновых видеоданных, блок микширования видеоданных, поступающи х от эти х блоков обработки видеоданных, и блок цифроаналогового преобразования. Блок обработки графических видеоданных содержит два ОЗУ цвета для двух плоскостей графического ОЗУ. Соответственно каждое ОЗУ цвета имеет две альтернативные страницы. Загрузка ОЗУ цвета происходит во время обратного хода луча по экрану монитора, чтобы не вызывать помех на экране. Объем каждой страницы ОЗУ цвета составляет 256 ´ 24 бит (по 8 бит на каждый основной цвет В случае представления пиксела в графической плоскости в RGB-формате ОЗУ цвета используется для хранения передаточной функции видеоданных (яркостный срез, контрастирование, инверсия, линейная и нелинейная трансляция, цветовые смещения и др.). Видеоданные, поступающие от видеоисточника, также поступают а свой блок обработки фоновых видеоданных, где может осуществляться преобразование видеоданных по программируемой функции преобразования с помощью цветового табличного преобразователя. Если видеоданные выводятся в масштабе увеличения, то фоновые видеоданные поступают в интерполятор видеоданных, где осуществляется субпиксельная интерполяция видеоданных. Субпиксельная интерполяция видеоданных основана на формировании промежуточных значений пикселов по трем основным цветам в направлении строк и столбцов. Для осуществления интерполяции по строкам и столбцам интерполятор использует буферное запоминающее устройство строк, считываемых из ОЗУ. В основу осуществления механизма интерполяции заложен конвейерный принцип преобразования информации. Пока осуществляется запись очередной строки в буферное устройство строк, то другие строки, ранее записанные в буфер, преобразуются с помощью аппаратных средств, включающи х сумматоры и сдвиговые регистры, и поступают в блок микширования видеоданных и далее на цифроаналоговый преобразователь. Преобразование строк предусматривает вычисление средних значений пикселов между двумя соседними как по строке, так и по столбцам. Для реализации механизма интерполяции требуется задержка выходного потока видеоданных на две строки по отношению к строкам, считываемых из ОЗУ. Если интерполяция производится только в направлении строк, то требуется задержка выходного потока данных на два пиксела по отношению к потоку данных, считываемых из ОЗУ, С выхода блока обработки фоновых данных и блока обработки графических данных видеоинформация поступает о блок микширования видеоданных. В блоке микширования видеоданных осуществляется коммутация и/или смешение видеоданных, поступающи х от различных плоскостей памяти. Блок микширования видеоданных может работать в трех основных режимах: альтернативный вывод выбранной плоскости памяти, режим наложения видеоданных и режим смешения видеоданных. В режиме наложения могут выводиться две или три плоскости видеоданных, при этом каждой плоскости задается свой приоритет наложения. Кроме этого задается также условие наложения. Например, может быть задано условие выводить все цвета отличные от черного цвета (нулевой цвет), что является наиболее часто используемым условием наложения. При этом, в случае обнаружения в потоке видеоданных пиксела черного (нулевого) цвета, коммутатор видеоданных подключает пиксел той плоскости, у которой меньше приоритет наложения. В режиме смешения видеоданных блок микширования преобразует видеоданные выбранных плоскостей памяти по заданной логической функции. С выхода блока микширования общий цифровой 24-разрядный видеосигнал (по одному байту на каждый основной цвет) поступает на цифроаналоговый преобразователь и, далее с выхода цифроаналогового преобразователя сигнал (в аналоговой форме) на соответствующий монитор. Так как все контроллеры мониторов имеют выход на интерфейс связи с управляющим компьютером, то имеется возможность с помощью заданной компьютером маски выбора номера монитора селективно устанавливать для каждого монитора или для любой группы мониторов необходимые параметры отображения видеоинформации (выбор плоскости и страницы, приоритеты и условия наложения, функции смешения и преобразования видеоданных, форматы видеоданных). В предлагаемом устройстве реализован механизм переконфигурации системы на различные форматы мультиэкрана: 2 ´ 2; 3 ´ 3; 4 ´ 4; 5 ´ 5; 6 ´ 6. Э то осуществляется путем увеличения емкости ОЗУ за счет "сшивки" страниц памяти в одну единую плоскость, если используются мониторы с более высоким разрешением, или за смет уменьшения объема страниц памяти, если применяются мониторы с меньшим разрешением. При этом во втором случае освободившаяся память может быть использована для формирования дополнительных страниц памяти. Данное устройство способно управлять мониторами прямого видения, проекционного и рирпроекционного типа.