CN1112337A - 内装光盘设备的电视装置 - Google Patents

Abstract

一种电视装置，其内装有光盘设备，用于复制记 录在光盘上的视频信号，以便进行显示。使光盘设备 的位置远离电视装置的高压工作部分和阴极射线管 的阳极，并且将光盘设备屏蔽，从而减少灰尘和噪声 的影响。同时，读出视频信号和与其有关的信息，并 且适当地控制视频信号的电视显示，以便进行设定， 从而在显示静止图象时减少闪烁现象，并在显示运动 图象时使方框噪声和蚊式噪声变得不明显。这样就 能以令人满意的质量显示出由光盘提供的电视影 象。

Description

本发明涉及内装视频复制设备，用于从记录介质上复制视频信号的电视装置，特别是涉及一种内装光盘设备的电视装置，该光盘设备适合复制和播放记录在光盘上的视频信号。

内装使用磁带作为视频信号记录介质的录象机的电视装置已被制成了产品，并且能容易地复制和显示视频信号。另一方面，近年来出现了光盘设备，即把数字视频信号记录在诸如CD只读存储器（CD-ROM）或磁光盘（MO）上，用来代替磁带，并采用光传感器读出数字视频信号，并对数字信号进行处理，产生视频信号。

作为光盘，现存的光盘有光电CD（photo    CD），称为CD图形（CD    graphic）的光盘，以及称为视频CD的光盘。对光电CD来说，把自然图象作为静止图象来记录，并把自然图象作为静止图象读出和显示在电视装置上，并且用电子学方法储存。对CD图形来说，图形数据被记录在音乐CD的空余区内，并被读出而产生声音和图形视频影象。对视频CD来说，其上记录了运动图象的视频信号（以下称为运动图象信号），且在读出时把运动图象显示在电视装置上。特别是在视频CD中，运动图象信号是以数据压缩数字信号的形式记录的。

在惯用的VTR中，由于是采用磁带作为视频信号的记录介质，不必特别地考虑灰尘的问题。另一方面，在使用光盘时，由于采用了光传感器，就需要充分考虑到灰尘的问题。另外，在使用光盘时，由于采用了数字信号处理电路，还需要考虑到噪声问题。

此外，在复制光电CD并显示静止图象的情况下，采用的电视显示方法如图1所示，即沿着每两行排列一次的第一扫描行61和第二扫描行62交替地扫描一个显示屏60。这样，静止图象按照第一扫描行61和第二扫描行62交替扫描的周期而闪烁。在这种情况下，行闪烁变得很明显。另外，在为了显示运动图象而读出采用MPEG（运动图象专家组）标准进行数据压缩的运动图象信号时，会产生明显的方框噪声和蚊式噪声，并使影象质量明显劣化。这些噪声产生的原因是，运动图象信号已经过了数字化和数据压缩，并且在显示运动图象时对运动图象信号进行了数字处理，以及随后在视频信号处理电路中象接收到的视频信号一样经过了信号处理。蚊式噪声出现在影象的轮廓部位，而方框噪声出现在余下的浅的亮度部位。

例如，在汽车70朝图2中箭头所示方向运动的场景中，格状方框噪声72出现在具有浅的图形的背景71的部位上，而看上去象是飞虫的蚊式噪声73出现在汽车70与背景71的边界之间。

在MPEG标准中，视频信号经过数据压缩处理，以便通过分割屏幕分别获得多个区。每个区构成一个方框。如果把方框作为数据压缩的单位，在对各个方框进行恢复原始数据值的数据扩展处理时，在相邻的方框之间就会出现与其原始值稍有不同的数据值差。在显示屏上，排列成一帧的格状影象会轻微地显示出各个方框，这种格状影象就是方框噪声。

本发明的主要目的是提供一种电视机，其内装有的光盘设备可以解决有关的灰尘和噪声问题。

本发明的另一目的是提供一种电视机，其内装设有光盘设备，可以根据光盘设备所提供的视频信号的有关信息适当地显示各种类型的视频影象，例如CD图形，光电CD或是视频CD。

按照本发明，为了实现上述主要目的，光盘设备与阴极射线管的高压工作部分和对噪声敏感的调谐电路是分开设置的。

另外，按照本发明的上述主要目的，光盘设备是屏蔽的。

按照本发明，为了实现上述另一目的，需要从光盘设备中读出视频信号及其有关的信息，以便适当地控制视频信号的电视显示。

高压工作部分会吸附灰尘。由于光盘设备远离高压工作部分，灰尘不会进入光盘设备。

在作为数字信号被记录的视频信号从光盘设备中的视频CD上被读出的情况下，通常会在对读出的数字视频信号进行数字处理时产生噪声。调谐电路对噪声是很敏感的，因为它要处理接收到的微弱信号。然而，由于光盘设备远离调谐电路，即使把光盘设备装入电视装置内，仍可以减少噪声对调谐电路的影响。

此外，由于光盘设备是屏蔽的，可使其免于接触灰尘。因此，即使把光盘设备安置在高压工作部分附近，也不会出现特殊的问题。通过使用导电的屏蔽板，光盘设备的数字处理器产生的噪声不会泄漏到光盘设备外面。因此，甚至可以把光盘设备装在调谐电路附近。这样做的结果是，光盘设备在电视装置中的位置限制可以明显地放松。

除了视频信号之外，与视频信号有关的信息也被提供给显示部分。从而可以适当地显示视频信号。其结果是可以设定显示状态，从而在静止图象显示时可以防止闪烁，并且在运动图象显示为主时防止方框噪声和蚊式噪声。可以以令人满意的质量显示出由光盘提供的视频影象。

以下结合附图说明本发明的最佳实施例，其中：

图1是说明静止图象中的行闪烁的示意图;

图2是说明蚊式噪声和方框噪声的示意图;

图3是按照本发明的装有光盘设备的电视机第一实施例的正视图;

图4是按照本发明的内装光盘设备的电视机第二实施例的正视图;

图5是按照本发明的内装光盘设备的电视机第三实施例的正视图;

图6是按照本发明的内装光盘设备的电视机第四实施例的正视图;

图7是按照本发明的内装光盘设备的电视机第五实施例的正视图;

图8A和8B是按照本发明第六实施例的内装光盘设备的电视装置，其中的图8A是正视图，而图8B是沿着图8A中ⅧB-ⅧB线方向的剖视图;

图9是按照本发明的内装光盘设备的电视装置第七实施例的正视图;

图10是一个框图，示出了在图9所示实施例中用于复制光盘信号的信号处理系统的一个实施;

图11是一个电路图，示出了图10的视频信号处理电路中所用的一个仿形电路的实例;

图12是一个波形图，示出了图11中各个位置上的信号;

图13是另一个仿形电路的实例，该电路用在图10的视频信号处理电路中;以及

图14是一个波形图，示出了图13中各位置上的信号。

以下参照附图说明本发明的实施例。

图3示出了按照本发明第一实施例的内装光盘设备的电视装置的正视图。标号1代表本实施例中内部装有光盘设备的电视装置。标号2代表电视接收和显示部分，3代表光盘设备，4代表阴极射线管的高压工作部分，而5代表阴极射线管的阳极。

在图3中，轮廓与普通电视接收机类似的电视接收和显示部分2与光盘设备3被装入同一壳内。在电视接收和显示部分2中，由高压工作部分4产生的高压被加到阴极射线管的阳极5上。因此，这些部分会吸附灰尘。因此，在本例中，对灰尘敏感的光盘设备3被设置在远离高压工作部分4和阴极射线管的阳极5的下部位置。

借助于上述的结构，可以减少灰尘对光盘设备3的影响。

图4是按照本发明第二实施例的具有内装光盘设备的电视装置的正视图。与图3中对应的部件采用了相同的标号，因此无需再重复说明。

在图4中，光盘设备3位于顶部，一个垂直面V从内装光盘设备的电视装置1的电视接收和显示部分2的中间穿过，光盘设备设在垂直面V的一侧（B侧），与其相对的另一侧（A侧）包括了高压工作部分4和阴极射线管的阳极5。采用这种方法可以减少灰尘对光盘设备的影响。

图5是按照本发明第三实施例的内装光盘设备的电视装置的正视图。与图3中对应的部件采用了相同的标号，因此无需再重复地说明。

在图5中，光盘设备位于侧壁附近，从而远离高压工作部分4和阴极射线管的阳极5。与图3所示实施例的方式相同，也可以减少灰尘对光盘设备的影响。

图6是按照本发明第四实施例的一个内装光盘设备的电视装置的正视图。标号6代表调谐电路。与图3中对应的部件仍用相同的标号表示，因此无需重复地说明。

在图6中，由于调谐电路要处理微弱的信号，它对噪声的影响很敏感。另一方面，由于在光盘设备3中要进行数字信号处理，其易于产生噪声。因此使光盘设备3远离调谐电路6。这样，可以按照图3所示第一实施例中的相同方式减少灰尘对光盘设备3的影响。此外还可以减少噪声对调谐电路6的影响。

在图6所示实施例中，光盘设备3可以按照如图4或图5的方式设置，并且可以获得同样的效果。

图7是按照本发明第五实施例的内装光盘设备的电视装置的一个正视图。标号7代表一个屏蔽部件。与图6中对应的部件采用相同的标号，因此无需重复地说明。

在图7中，光盘设备3由屏蔽部件7屏蔽。屏蔽部件7可以采用非导体材料或导体材料。无论用哪种材料，屏蔽部件7都可以挡住由高压工作部分4和阳极5吸附的灰尘，使其不会进入光盘设备3。因此，即使把光盘设备3设在高压工作部分4和阳极5附近，也不会出现需要特殊处理的问题。更进一步，如果屏蔽部件7是导电的并且连接到地，屏蔽部件7就可以防止光盘设备3所产生的噪声发射到其外部。因此，即使把光盘设备3设在调谐电路6的附近也不需要特殊的处理。

在本例中，在内装光盘设备的电视装置1中，可以把光盘设备设置在任意位置。对光盘设备安装位置的限制可以明显地放松。

图8A和8B是按照本发明第六实施例的内装光盘设备的电视装置的示意图。图8A是一个正视图。图8B是沿着图8A中ⅧB-ⅧB线方向的剖视图。符号7表示一屏蔽部件，50表示电路板，51是光盘，52是光盘电机，53是一个激光传感器，与图7中对应的部件采用了相同的标号，因此无需重复地说明。

在图8A和8B中，光盘51上记录有诸如视频影象和话音的数字数据，光盘电机52用于驱动和转动光盘51，激光传感器53利用光学技术读出记录在光盘51上的数字数据，这些部件均由屏蔽部件7屏蔽。更进一步，采用屏蔽部件7′屏蔽整个光盘设备3，在光盘设备3中包括对来自由屏蔽部件7屏蔽的光盘上的复制信号进行处理的电路。

采用这种结构，光盘设备3被屏蔽部件7和7′双重屏蔽。屏蔽部件7和7′可以采用非导体材料或导电材料。屏蔽部件7和7′可以挡住高压工作部分4和阳极5吸附的灰尘，使其不能进入光盘设备3。因此，即使把光盘设备3设在高压工作部分4和阳极5附近，也不会出现需要特殊处理的问题。更进一步，如果使用导电的屏蔽部件7和7′，光盘设备3内产生的噪声不会发射到外部。因此，即使把光盘设备3设在调谐电路6的附近，也不会出现需要特殊处理的问题。

更进一步，双重屏蔽的构造是由屏蔽部件7和7′构成的。这样就有可能进一步防止灰尘粘到激光传感器53的透镜面上。这样可以在读出记录在光盘上的数字数据时显著地减少读出误差。如果采用导电的屏蔽部件7和7′，还有可能防止光盘电机52产生的电磁噪声及电视电路产生的噪声对电路板50造成的影响。

另外，与第五实施例的方式相同，在内装光盘设备的电视装置1内可以把光盘设备3设置在任意位置。对光盘设备3安装位置的限制被明显地放松了。

图9是按照本发明第七实施例的一个内装光盘设备的电视装置的正视图。标号8代表从光盘设备3中被读出的视频信号。标号9代表被读出的与视频信号8有关的信息。与图3中对应的部件均采用相同的标号，因此无需重复说明。

本实施例有可能以很高的图象质量显示出从光盘上复制出的视频影象。

在普通的电视装置中，仅仅从光盘设备3读出图9所示的视频信号8，并且仅在电视接收和显示部分2的阴极射线管显示屏上显示出视频影象。既没有采用根据视频信号8内容的显示控制，也不能根据输入的视频信号作出判断。因此，在普通电视装置中无法实现精确的控制。

然而，在本实施例中，光盘设备3采用数字信号处理技术复制视频信号8。因此可以精确地判断视频信号8的内容。在信息9的基础上，可以最佳地控制显示在电视接收和显示部分2中的视频影象。

信息9指示出提供给电视接收和显示部分2的视频信号8是静止图象信号或是运动图象信号。例如，在从光盘上读出的视频影象是静止图象的情况下，行闪烁是明显的，因此需使屏幕变暗，从而使行闪烁变得不很明显。在运动图象的情况下，需使屏幕变暗并且减弱对轮廓的处理，以便使方框噪声和蚊式噪声变得不很明显。对于由调谐电路接收到的视频信号的电视影象来说，不会出现上述问题，因此可以增加屏幕的亮度，以便有效地对影象进行调制，并且增强对轮廓的处理。因此，通过对显示屏的亮度和图象质量的调节进行控制，可以显示出高质量的电视影象。

图10是一个方框图，示出了本实施例中从光盘上复制出的信号的一个信号处理系统的实例。标号10代表光盘，11是CD信号处理器，12是MPEG解码器，13是视频编码器，14是同步器，15是视频信号处理器，16是阴极射线管，以及17是光盘识别器。标号18和19代表微型计算机。

在图10中的光盘10是记录了数字话音信息的CD盘，顺序记录了动画片静止图象及其相关的话音信息从而构成一个故事片的CD图形，把自然图象作为摄影胶片那样的静止图象加以记录的光电CD，或者是具有按照MPEG标准进行数字压缩并且记录的数字化运动图象视频信号及话音信号的视频CD。

采用光传感器从光盘10上复制出的信号在CD信号处理器11中经过处理之后被送到MPEG解码器12。此处假定光盘10是一个符合MPEG标准的视频CD，提供给MPEG解码器12的信号在解码器12中经过数据扩展处理，恢复成具有其原始数据值的数字视频信号，并且把同步器14产生的水平同步信号和垂直同步信号加到其上。这种视频信号包括一个亮度信号和一个色差信号。该视频信号在视频编码器13中被转换成复合彩色视频信号，在其中组合了亮度信号和色差信号，并且被转换成与接收的复合彩色视频信号具有相同信号形式的模拟信号。

由视频编码器13输出的复合彩色视频信号被提供给用于对接收的复合彩色视频信号进行处理的视频信号处理器15，经过亮度信号放大及轮廓处理等等处理程序，并且经过色差信号的调制处理。由视频信号处理器15输出的信号被提供给阴极射线管16。电视影象被显示在阴极射线管16的屏幕上。

对于每种CD，CD图形及光电CD来说，均设有一个处理电路。复制信号由CD信号处理器11提供，然后在一个对应的处理器中处理。在CD的情况下，处理后的信号被提供给一个未说明的话音电路。在CD图形和光电CD的情况下，处理后的信号被提供给视频信号处理器15。

另一方面，在上述的光盘10上，表示光盘种类的信息被记录在记录区的顶部作为光盘识别信息。在开始复制一个光盘10时，总会读出这一识别信息。来自CD信号处理器11的复制信号同时也提供给光盘识别器17。采用这种方式来提取光盘识别信息，并且识别出正在复制的光盘10的种类。识别的结果被供给微型计算机18。微型计算机18根据这一识别结果向微型计算机19发送一个控制指令。微型计算机19是装在普通电视接收机中用来控制调谐电路的那种电视专用的微型计算机。在本实施例中，微型计算机19还控制着亮度信号对比和视频信号处理器15中的轮廓处理。

假定目前所用的光盘10是光电CD，光盘识别器17识别出光电CD。根据来自微型计算机18的控制指令，微型计算机19控制视频信号处理器15，降低对比度，并使阴极射线管16的屏幕比正常状态时变暗。这样，显示在阴极射线管16屏幕上的静止图象的行闪烁就变得不明显了。

假定光盘10是采用了视频CD，光盘识别器17就识别出视频CD。根据来自微型计算机18的控制指令，微型计算机19控制视频信号处理器15，令其降低对比度，使阴极射线管16的屏幕比正常状态时变暗，并且相对于正常状态使轮廓淡化。其结果是使得方框噪声和蚊式噪声变得不明显了。

图11是一个电路图，示出了视频信号处理器15中所用的仿形电路的一个实例。在图11中20a和20b代表延迟电路，21是加法器，22是减法器，23是可变增益放大器，24是加法器，25是输入端子。

图12是一个波形图，示出了图11中各位置处的信号。与图11中对应的成分用相同的符号表示。

参见图11和12，输入的亮度信号SO在延迟电路20a和20b中依次被延迟一个精确的时间t。被延迟了2t的亮度信号S2和输入的亮度信号SO在加法器21中被相加。在减法器22中，从延迟了t并且由延迟电路20a输出的亮度信号S1中减去加法器21的输出信号SA。所得的轮廓信号SB的波形是通过从延迟的亮度信号S1推导出轮廓的二阶导数并且所得波形反相后获得的。

这一轮廓信号SB被供给可变增益放大器23。可变增益放大器的增益是由通过输入端25从图10的微型计算机19提供的增益控制信号来控制的。当光盘10是视频CD时，相对于光盘10不是视频CD的条件把增益设定为较小值。因此，在光盘10是视频CD时，与光盘10不是视频CD的条件下相比，轮廓信号的幅值较小。

经过这种幅值调节后的轮廓信号被加到来自延迟电路20a的亮度信号S1上。结果就获得了轮廓加重的亮度信号SC。

在这一实例中，当光盘10是视频CD时，轮廓的作用被降低了。因此，屏幕上的方框噪声和蚊式噪声变得不很明显。

图13示出了视频信号处理器15中采用的仿形电路的另一实例。标号26代表一输入端，27和28是延迟电路，29和30是减法器，31和32是可变增益放大器，33是加法器，34是可变增益放大器，35是加法器，36是输出端，37是微分器，38是增益控制器，39和40输入端。

图14示出了图13中各部分的信号波形。与图13中对应的成分采用了相同的符号来表示。

参见图13和14，从输入端26输入的亮度信号SO在延迟电路27和28中依次被延迟精确的时间t。从延迟电路27输出的亮度信号S1被供给减法器29和30。在减法器29中，从亮度信号S1中减去由延迟电路28延迟了时间t的输出亮度信号S2。在减法器30中，从亮度信号S1中减去领先了时间t的输入亮度信号SO。从减法器29获得轮廓信号SA。在刚刚出现亮度信号S1的轮廓时，轮廓信号SA的上升轮廓的极性为正，而下降轮廓的极性为负。从减法器30获得轮廓信号SB。在刚刚出现亮度信号S1的轮廓时，轮廓信号SB的上升轮廓极性为负，而下降轮廓的极性为正。这些轮廓信号分别被供给可变增益放大器31和32。

进一步把输入的亮度信号SO提供给微分器37进行微分处理。从而由微分器37输出一微分信号S3，其上升轮廓的极性为正，而下降轮廓的极性为负。这种微分信号S3被提供给增益控制器38。增益控制器38通常把可变增益放大器31和32的增益设定为一致的相等值。如果图10中的光盘10是视频CD，并且图10中的光盘识别器17识别出了这一视频CD，图10中所示用于电视的微型计算机19就向输入端39提供一个控制信号，并使增益控制器38按下述方式控制可变增益放大器31和32的增益。

也就是说，在可变增益放大器31中，在微分信号S3极性为正的间隔期间把增益设定到较小值，而在微分信号S3极性为负的间隔期间把增益设定为大值。微分信号S3极性为正的间隔和极性为负的间隔在时间上分别与轮廓信号SA的正极性部分和负极性部分相吻合。这样，从可变增益放大电路31输出的轮廓信号SC中正极性部分的幅值被压缩，而其负极性部分的幅值则被扩展。在可变增益放大器32中，在微分信号S3极性为正的间隔期间把增益设定为大值，而在微分信号S3极性为负的间隔期间把增益设定为小值。微分信号S3极性为正的间隔和其极性为负的间隔分别与轮廓信号SB的负极性部分和正极性部分在时间上相吻合。这样，从可变增益放大电路32输出的轮廓信号SD中负极性部分的幅值被扩展，而其正极性部分的幅值则被压缩。

这些轮廓信号SC和SD在加法器33中相加。所得的信号经由增益可调的可变增益放大器34被提供给加法器35，并被加到由延迟电路27输出的轮廓部分的亮度信号S1上，放大器34的增益是由来自输入端40的信号调节的。

在本实施例中，在电视影象轮廓信号白色电平一侧的闪光峰值受到抑制，从而使黑色电平一侧的闪光变大。因此，在不妨碍轮廓部分清晰度的条件下，由白色电平一侧的闪电造成的“模糊”可以受到抑制。

如上所述，在复制除视频CD之外的其他光盘时，可变增益放大器31和32的增益值被设定为相等的恒定值。如图12中的SC所表示的，从加法器35所得的亮度信号在轮廓中被加重。然而，在从视频CD上复制亮度信号的情况下，分别从可变增益放大器31和32输出的轮廓信号SC和SD的正极性部分通过改变可变增益放大器31和32的增益值而被压缩了。因此，在紧接着上升轮廓前、后的位置上，从加法器35提供给输出端36的亮度信号SF被稍稍地加重。因此，与复制除视频CD之外的其他光盘时的轮廓相比，加重作用被降低了，从而使方框噪声和蚊式噪声变得不再明显。

按照本发明，如上所述，光盘设备被设置在远离高压工作部分和调谐电路的位置，从而能减少灰尘和噪声的影响。

按照本发明，进一步可以对光盘设备加以屏蔽。因此，当灰尘被吸附到高压工作部分时，灰尘不会进入光盘设备。此外，由光盘设备产生的噪声也不会影响到调谐电路。这样就可以大大地放松对光盘设备安装位置的限制。

更进一步，除了视频信号之外，与视频信号有关的信息也被提供给显示部分。结果，视频信号可以受到适当的控制，并且能显示出高质量的电视影象。

Claims (10)

1、一种电视装置，其内装有光盘设备，用于读出作为数字信息记录在光盘上的视频信号，复制上述视频信号，并且把上述复制出的视频信号影象显示在电视显示屏上，上述电视装置的特征是：

光盘设备设在远离高压工作部分和阴极射线管阳极的位置上。

2、按照权利要求1的内装光盘设备的电视装置，其特征是上述光盘设备被设置在穿过电视显示屏中心的一个垂直平面的一侧（B），与装设上述高压工作部分的另一侧（A）相对。

3、按照权利要求1的内装光盘设备的电视装置，其特征是接收系统的调谐电路设在远离上述光盘设备的位置。

4、一种电视装置，其内装有光盘设备，用于读出作为数字信息记录在光盘上的视频信号，复制上述视频信号，并且把上述复制出的视频信号影象显示在电视显示屏上，上述电视装置的特征是：

光盘设备是屏蔽的。

5、按照权利要求4的内装光盘设备的电视装置，其特征是上述光盘设备是由导电屏蔽部件屏蔽的，并且上述屏蔽部件被连接到地。

6、一种电视装置，其内装有光盘设备，用于读出作为数字信息记录在光盘上的视频信号，复制上述视频信号，并且把上述复制出的视频信号影象显示在电视显示屏上，上述电视装置的特征是包括有：

用于从光盘设备中读出视频信号及与视频信号有关的信息读出装置;

用于把上述视频信号的影象显示在上述电视显示屏上的装置;以及

按照上述信息使上述电视显示屏的显示状态不同的装置。

7、按照权利要求6的内装光盘设备的电视装置，其特征是，在上述电视显示屏上显示一个静止图象，并且根据上述信息使上述电视显示屏的亮度变暗。

8、按照权利要求6的内装光盘设备的电视装置，其特征是在上述电视显示屏上显示一个静止图象，并且根据上述信息来控制微型计算机，以便调节上述电视显示屏的图象质量，并使亮度变暗。

9、按照权利要求6的内装光盘设备的电视装置，其特征是上述视频信号是运动图象信号，并且运动图象被显示在上述电视显示屏上;以及

根据上述信息使上述电视显示屏的亮度变暗，并且在对上述运动图象信号进行信号处理时降低轮廓的效果。

10、按照权利要求6的内装光盘设备的电视装置，其特征是上述视频信号是运动图象信号，并且运动图象信号被显示在上述电视显示屏上;以及

根据上述信息控制微型计算机，以便调节图象质量，使上述电视显示屏的亮度变暗，并且在对上述运动图象信号进行信号处理时降低其轮廓的效果。

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