专利名称：视频切换特技字幕机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电视图像处理器，具体地说是视频切换、特技处理、字幕添加三位一体的机器。
国外的视频特技种类繁多，功能齐全，但价格昂贵，而使中小单位的用户无法问津。例如日本索尼公司生产的SEQ－2000型视频特技机有四路输入，内部由中央处理器和大规模开关集成块以及振荡器、延时锁相电路等组成，它的功能较齐全，但经常要应用的仅仅是视频信号的切换和叠加以及字幕的叠加。这种专业用机虽属低档产品，然而售价也在五万元以上。
本实用新型的目的在于设计一种主要功能齐全的、成本低廉的，安装使用方便的视频切换特技字幕机。
本实用新型的实施例结合
如下图1为视频切换特技字幕机原理方框图。
图2为视频开关电路图。
图3为视频同步放大器电路图。
图4为视频放大器电路图。
图5为视频混合电路图(相加混合)。
图6为视频混合电路图(非相加混合)。
图7为消隐脉冲电路图。
图8为电源电路图。
图9为外形结构图。
图10为背面板结构图。
图11为内部结构立体示意图。
如图1所示，1为视频放大器，VIDEO IN 1－4为1－4号摄像机输入端，2为视频同步放大器，TOUT 2－4为2－4号摄像机同步锁相输出。3为视频监视放大电路VIDEO OUT监2－4号输出。4为视频切换器，VIDEO IN 1－4为经放大的1－4号摄像机视频信号输入端。5为视频混合电路，将切换的S、N两路信号进行混合。6为非相加混合电路，VIDEO OTU为完成信号输出。7为字幕摄像机，8为电源。
如图2所示，视频切换器由CD4017和CD4011集成块组成互锁开关、BG1－BG8(3DK4)组成的视频开关矩阵电路以及D1、D2(IN4148)组成的消隐脉冲开关电路所构成。
CD4011振荡器的频率约为2MHZ左右。当CD4011输入门(B点)为高电位时，电路处于稳定状态，CD4017保持不变。当1K－8K任一开关闭合，B点电位即受A点消隐脉冲控制，消隐0电位到来时CD4011起振，同时CD4017计数器的Q0－Q3以5μs的周期依次出现高电平，并在20μs之内转到闭合开关的那一档位，同时高电平随即通过开关使CD4011输入端升为高电平，电路停振。与之对应的R5－R8，R16－R19和三极管BG1－BG8中的一组随即导通饱合，即可让这一路视频信号VIDEO IN通过。3DK4作为开关三极管在饱合时导通电阻约为3欧姆，对视频信号几乎没有衰减。其它几路开关的基极均为低电位，处于截止状态。截止时3DK4集电极与发射极间的正向电阻在视频电压为1V时都在100兆欧以上，可以完全阻止其它视频信号的混入。又因本电路切换画面在消隐场进行，因此对画面无干扰。A点输入消隐低电位同步信号，是本电路的设计关键。
如图3所示，视频同频放大器由五路型号及参数相同的3DG30三极管及其相应的偏置电阻、发射极输出负载电阻及输出偶合电容串联而成，其作用是把1号摄像机的视频信号毫不失真的分成五路输出，其中三路作为2、3、4号摄像机的锁相同步源。另两路作为1号机的视频输出和监视信号。各级静电流为0.3－0.5mA。
如图4所示，所述的视频放大器电路结构与视频同步放大器相同，其作用是把每一路视放信号分成切换信号和监视信号两路其要求与同步放大器相同。
如图5所示，所述的视频相加混合器由四只3DK4开关晶体管构成，同轴电位器分别控制BG1、BG2、BG3、BG4的导通、饱合或截止，以控制由视频开关选择的N、S两路视频的输出信号大小，其中BG1和BG2用信号选择输出，BG3和BG4用于对输出信号剩余部分对地泄放。
如图6所示，所述的视频非加混合器由BG1(3DK4)、BG2(3DK4)及BG3(3DG6)及其相应的电阻电容所组成。BG1基极是图象输入端，BG2基极是字幕输出端，当信号电压高的一端为输出端时，另一端截止。正是利用这一特性，将字幕部分的强电平输出与另一部分信号叠加。BG3是视频放大器，用来保证总输出在标准视频电压1V。
如图7所示，所述的消隐脉冲器由三极管3DG6、振荡器CD4069及二极管1N4148及相应电阻电容构成。其作用是视频从VIDEO IN输入，由三极管发射极输出其场同步信号，控制振荡器CD4069的振荡频率，使之与其同步，由CD4069下部的阻容元件控制脉宽和时基并在A′与A之间倒相成为平时高电平。同步脉冲时为低电平的脉冲电位由A点输出，控制视频切换时的时基。
如图8所示，电源由通用全波整流滤波电路构成，二极管为1N4100，三端稳压器7812，输出稳定电压正12伏。
如图9所示，本实用新型外形结构为方盒状，操作面板向操作者的方向倾斜，面板上设有特技叠加旋转扭(12)、电压开关(11)、功能选择键(10)以及切换开关键(9)。
如图10所示，本实用新型的背面由交流电源接头(19)、字幕深度调接扭(13)、录象机插孔(15)、视频监视器插孔(14)、1－4号摄象机视频输入孔(18)、2－4号摄象机视频输孔(17)构成。
如图11所示，本实用新型的机壳内部由视频同步放大器线路板(20)、视频放大器线路板(21)、电源变压器(22)、电源电路板(23)、视频开关、混合电路板(24)所构成。
试用表明，本实用新型完全可以满足现场录制摄象制作的一般要求，可以很方便地进行切换和叠加，可同时加入字幕。经本机录制的现场节目图象清晰稳定，色彩鲜明，特技效果较好，图象可达四级标准，满足了专业制作要求，达到了专业水平。最主要的优点是由于采用了分立元件，安装调试简单，成本极为低廉，其成本仅有同类专业用低档机的百分之一左右。
样机自1991年7月开始使用，经十几个月十几场文艺节目和公开课的录制，证明质量可靠，连续工作五小时以上，无任何不良现象发生，目前样机一切正常，随时可以投入使用。
权利要求1.一种视频切换特技字幕机，其特征在于它由四路视频放大器1、视频放大器2、视频监视同步放大器3，视频切换器4、视频混合器5、非相加混合器6、字幕摄像机8和电源6所构成，从四台摄像机得到四路视频信号VIDEOIN1、2、3、4经视频放大器1放大后将第一路信号输入同步放大器2，信号放大后分成五路，其中三路作为同步信号输出(即OUT2、3、4)并与第2、3、4路信号锁相，其他二路，一为监视信号，一为输入视频切换机4的信号，从视频放大器输出的第2-4路视频信号进入视频监视放大器3，它将第2-4路信号分为两路，一路为输入视频切换器4的信号，一路为2-4路信号的监视信号，视频切换器4把接收的1-4路信号进行选择切换，切换器为N、S两个独立的互锁开关，可以各选一个信号由S和N输出到视频混合器5，将切换的N和S两路信号进行混合、叠加、合成，信号向非相加混合器6输出，字幕摄像机7的信号也输入非相加混合器，两种信号叠加，产生字幕效果，电源8分别向上述各电路供给12伏电压。
2.如权利要求1所述的特技术字幕机，其特征在于所述的视频切换器由CD4017和CD4011集成块组成的互锁开关、BG1－BG8(3DK4)组成的视频开关矩阵电路以及D1和D2(IN4148)组成的消隐脉冲开关电路构成。
专利摘要一种视频切换特技字幕机，由四路视频输入切换器1、视频同步放大器2、视频放大器3、视频切换器4视频混合器5、电源6、非相加混合器7和字幕摄像机8所构成。它可以完成视频信号的切换和叠加以及字幕的叠加。经本机现场录制的节目图像清晰稳定、色彩鲜明、特技效果好，图像可达四级标准。它采用分立原件，安装调试简单，成本极为低廉，仅为同类专业进口低档产品的1％。
文档编号H04N5/262GK2134010SQ9222319
公开日1993年5月19日 申请日期1992年5月27日 优先权日1992年5月27日
发明者高延山 申请人:高延山