CN1161683C - 图形接口设备、遥控设备及包含上述设备的系统 - Google Patents
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Abstract
一种通过屏幕上的图形显示控制信息的系统包括:含有屏幕(E)的设备,图形接口设备(D),图形接口设备的遥控设备(T)及用于播放信息介质的至少一个视频和/或音频外设。图形接口设备包含允许把已调制信号发送到遥控设备的装置。遥控设备包括允许接收由图形接口设备输出的已调制信号的装置以分析该信号并在分析之后向外设发送允许启动与显示在屏幕上的信息项有关的控制动作的信号。本发明应用于允许用电视屏幕上的显示来控制信息的交互式家用系统。
Description
技术领域
本发明涉及根据屏幕上的图形显示使对视频和/或音频装置的各项有关信息的控制成为可能的系统。
本发明尤其涉及根据电视屏幕上的图形显示来控制如上述之类的信息的系统。
背景技术
视频和/或音频装置可以是例如录象机、数字视盘读出机、激光唱盘播放机或电视节目接收机。
可在屏幕上显示的信息可以是与视频和/或音频装置处理的数据有关的信息和/或与该视频和/或音频装置本身有关的信息。
作为非限定实例,与视频和/或音频装置处理的数据有关的信息可以是记录在磁带播放机或数字视盘播放机的视频介质上的节目名称,或者是在电视接收机可接收的一组电视频道上可得到的收视指南。
与视频和/或音频装置本身有关的信息涉及该装置的操作。作为非限定实例,在视频装置是录象机的情况下,这种信息涉及录象机的记录、播放、快进、倒带和停止。
按照先有技术,上述类型的系统包括显示器屏幕、图形接口设备、该图形接口设备用的遥控设备以及一台视频和/或音频装置。
在说明书的下文中,任何视频和/或音频装置都通称为视频和/或音频外部设备。
为了允许在屏幕上显示与外设上可获得节目有关的信息及显示这些节目本身,通过视频连接,图形接口设备、各种外设和屏幕被互相连接。
图形接口设备可以例如是PC型终端(PC代表“个人计算机”)、允许在因特网上接收和发送数字信息的解码器、或者是允许接收远距离广播视频数据的解码器。
通常,图形接口设备涉及允许产生可在屏幕上显示的信息项目的任何类型的设备。
按照先有技术,在图形接口设备的遥控设备的作用下,该图形接口设备一方面允许在屏幕上形成光标和把光标放到适当位置,另一方面允许规定与图形接口设备和/或音频和/或视频外设所起的作用相对应的诸屏幕区。然后指定每个屏幕区显示一个或更多个上述的信息项目。
为了启动用户感兴趣的信息的显示,显示系统包括允许启动含有该信息的外设的及把相关外设输出的视频信息切换到屏幕上的设备。
通常借助于对外设本身的遥控或借助于控制图形接口设备本身的设备来启动该外设。
在后一情况下,一种连接系统允许把每个外设连接到图形接口设备。这些允许把各种外设连接到图形接口设备的连接属于计算机型、电气型或光学型的连接。
这些连接传送用于控制显示器屏幕及控制音频和/或视频外设的信号。
在光学型连接的情况下,由图形接口设备(光纤或发光二极管)控制的红外源置于红外接收器之前,每个外设都含有这种红外接收器,用于通过与该外设有关的摇控而接收命令。该红外接收器使得把它接收的红外信号变换为电气信号成为可能,以便把由图形接口设备输出的命令加到该外设。
先有技术的显示系统,不论它们采用何种实施例,都是昂贵和笨重的系统,它们需要使用好几个遥控器,或者要求在各种外设之间有复杂的接线。
发明内容
本发明不具有这些缺点。
这是因为本发明的一个目的是提供提供一种允许在屏幕(E)上显示与至少一个视频和/或音频外设(X)有关的至少一项信息的可由遥控设备(T)遥控的图形接口设备(D),其特征在于:所述图形接口设备(D)包括把第一信号(IRT)通过空中发送到所述遥控设备(T)的装置(7),所述第一信号包括用于控制所述遥控设备(T)产生第二信号的信息,所述第二信号由所述遥控设备(T)直接发送到另一个外设(A,PA1,Paj,PAm),所述第二信号包含用于启动与显示在所述屏幕(E)上的所述至少一项信息有关的命令动作的信息。
本发明还涉及一种允许在屏幕(E)上显示与至少一个外设(X)有关的至少一项信息的图形接口设备(D)用的遥控设备(T),其特征在于:它包括:接收从所述图形接口设备(D)输出的第一信号(IRT)的装置(R、EM1、...、EMk、...、EMq),所述第一信号包含用于控制所述遥控设备(T)产生第二信号的信息;以及直接向另一个外设(A,PA1,Paj,PAm)发送所述第二信号(IRMk)的装置,所述第二信号包含用于启动与显示在所述屏幕(E)上的所述至少一项信息有关的命令动作的信息。
本发明还一种允许通过在屏幕(E)上的图形显示对与至少一个视频和/或音频外设有关的至少一项信息进行控制的系统,所述系统包括图形接口设备(D)、和该图形接口设备(D)用的遥控设备(T),其特征在于,所述图形接口设备(D)是由遥控设备(T)控制,所述图形接口设备(D)包括把第一信号(IRT)通过空中发送到所述遥控设备(T)的装置(7),所述第一信号包括用于控制所述遥控设备(T)产生第二信号的信息,所述第二信号由所述遥控设备(T)直接发送到另一个外设(A,PA1,Paj,PAm),所述第二信号包含用于启动与显示在所述屏幕(E)上的所述信息项有关的命令动作的信息,还在于所述遥控设备(T)包括:接收从所述图形接口设备(D)输出的第一信号(IRT)的装置(R、EM1、...、EMk、...、EMq);以及直接向其它外设(A,PA1,Paj,PAm)发送所述第二信号(IRMk)的装置。
按照本发明的用于图形接口设备的遥控设备最好包括允许该遥控设备把从该图形接口设备接收的命令引导到适当的外设的装置。
附图说明
在阅读参考附图给出的优选实施例中将显露出本发明的其他特征和优点。
图1表示按照本发明优选实施例的允许在屏幕上显示与各种视频和/或音频外设有关的信息的系统;
图2表示按照本发明与伴随的遥控设备相互作用的图形接口设备的详图;
图3表示图1所示系统的改进。
在所有各图中,相同的标记表示相同的单元。
具体实施方式
图1表示按照本发明优选实施例的允许在屏幕上显示与各种视频和/或音频外设有关的信息的系统。
图1所表示的系统包括显示器屏幕E、一组数目为n个的视频外设PV1、...、PVi、...、PVn、其中n为大于或等于1的整数、m个音频外设PA1、...、PAj、...、PAm、其中m为大于或等于1的整数、音频放大器A、图形接口设备D以及对设备D遥控用的设备T。
对设备D遥控用的设备应理解是这样的设备,它发送信号,最好是在红外频率范围内发送,以便对设备D待实施的动作进行控制。
图1所示的系统包括诸视频外设和诸音频外设。然而,本发明也涉及只包括一个或更多个视频外设的系统,或者,作为另一种选择,只包括一个或更多个音频外设的系统。
各种视频外设和屏幕E通过视频连接系统C连接到图形接口设备D。
同样,每个音频外设PAj(j=1、...、m)通过电气连接CAj连接到放大器A。
在图1中,连接系统C各组成单元以连锁的形式连接各种视频外设。但是其他把每个外设连接到设备D的结构形式也是可能的。例如,可采用星形结构形式。
按照图1所示的本发明实施例,在屏幕E与放大器A之间建立连接L。该连接允许放大与出现在屏幕E上的视频节目相关联的声音数据。按照本发明的另一些实施例,在放大器A和屏幕E之间没有连接。
如前所述,按照本发明,遥控设备T不仅发送允许对设备D进行控制的信号,也接收来源于设备D的信号。如此,可以把频率最好在红外范围内的信号IRT从图形接口设备D发送到设备T。
按照本发明的优选实施例,所述遥控设备T包括处理它从设备D接收的信息的设备和包括使包含用于启动一外设作希望的动作的信息项的信号能转而指向该适当外设的设备。
使设备T能在外设PVi(i=1、...、n)或PAj(j=1、...、m)的任何一个或者在设备D、A或E的任何一个上触发所希望的动作的信息因此包含在信号IRT中,并且在信号IRT的作用下适当地包含在由设备T再发送的信号IRVi、IRAj、IRD、IRA或IRE的任何一个中。
按照本发明,信号IRT由另一信号调制,该另一信号的格式使规定设备T必须向适当的目的外设再发送的信号成为可能。因此图形接口设备D包含允许对信号IRT进行调制的设备。按照本发明的优选实施例,信号IRT由数字信号调制。
由设备T再发送到各种外设的信号受又一信号的调制,该又一信号与对信号IRT进行调制的信号相同或者不同。
最好,在对由设备T再发送的信号进行调制的信号不同于对信号IRT进行调制的信号的情况下,按照本发明的显示系统D能适应诸外设,对这些外设遥控的信号的格式与信号IRT的调制不兼容,也与允许对设备D遥控的信号的格式不兼容。
按照本发明的一简化实施例,控制设备T的路由功能只是通过再发送红外信号IRT来实现。涉及对设备T所接收的信息进行处理以便产生控制适当外设的信号的功能就不必要了。
按照本发明的优选实施例,对设备D进行遥控的设备T也是对视频外设PV1、...、PVi、...、PVn的每一个、对音频外设PA1、...、PAj、...、PAm的每一个、对包括屏幕E的设备、以及对放大器A进行遥控的设备。
因此,各项设备PV1、...、PVi、...、PVn、PA1、...、PAj、...、PAm、D、A、E可借助信号IRV1、...、IRVi、...、IRVn、IRA1、...、IRAj、...、IRAm、IRD、IRA和IRE由设备T分别进行控制。
最好,所有各外设都不再需要用前述的计算机型、电气型或光学型的连接系统连接到图形接口设备。
根据用户通过对设备T的操作而向图形接口设备D作出的请求,必须能通过设备T建立起源于设备D指向待控外设的控制通信。
如果在此控制通信阶段中设备T的视线达不到待控制的外设,设备D就不可能把控制信息传送给该外设。
因此,按照本发明的改进,采取措施把设备D发出的命令存储在设备T的存储器电路中。通过简单地把设备T指向待启动的外设,用户就能在他希望的时刻再次发出执行如上所述已存储的希望动作的命令。
图2表示本发明的与关联的遥控设备相互作用的图形接口设备的详图。
图形接口设备D包括发送器/接收器电路7、微处理器6、存储器电路5以及使能够根据包含在存储器5的一区域内的信息产生视频信号的图形外设4。
对图形接口设备D进行遥控的设备T包括接收器电路R、q个发送器电路EM1、...、EMk、...、EMq、微处理器3、存储器电路2以及例如小键盘或游戏操纵杆之类的用户控制设备1。
发送器电路EMk(k=1、2、...、q)是允许发送信号IRMk的电路。信号IRMk是信号IRVi、IRAj、IRD、IRA或IRE中任何一个的通称。为了方便起见,图1提及的信号IRD在这里称作IRM1,与该信号有关的发送器称作EM1。
按照本发明,对信号IRT进行调制的数字信号的格式一方面规定要把包含在信号IRT中的信息项目引导到哪个发送器电路EMk,另一方面规定要把哪个调制数据加到发送器电路EMk所必须发送的信号IRMk上。
对信号IRT的调制借助于包含在发送器/接收器电路7中的调制电路,而对信号IRMk的调制则借助于包含在发送器电路EMk中的调制电路。接收器电路R包括对信号IRT进行分析并允许提取包括在该信号IRT中的数字信息的设备。因此该信息可由微处理器3读出并引导到合适的发送器电路EMk。
即使包含在信号IRMk和信号IRT中的信息可以完全相同,对信号IRMk的调制仍可不同于对信号IRT的调制。
因此由设备T再发送的信号IRMk可以由设备T再格式化和进行转换编码以便适应于待遥控的外设。
在由微处理器3执行程序的控制下,可以把对信号IRT进行调制的数字信号和对信号IRMk进行调制的数字信号存储在存储器2中。在由微处理器3执行的且由作用于用户控制设备1的用户所触发的程序的控制下,接着可以再读取和再发送对信号IRMk进行调制的数字信号。
按照本发明一特定实施例,对信号IRMk的调制与对信号IRT的调制完全相同。因而遥控设备T相当于信号IRT的转发器。在由微处理器3执行的程序的控制下,可以把对信号IRT进行调制的数字信号存储在设备2中。在由微处理器3执行的且由作用于用户控制设备1的用户所启动的程序的控制下,该存储的调制信号可由发送器EMk再读取和再发送。
按照对本发明上述实施例的一种改进,对IRT进行调制的数字信号的格式一方面规定了一索引,该索引的数值使能够根据存储在设备T的存储器2中的且可由微处理器3执行的微程序一览表选择并启动一微程序,另一方面规定了必须由这些微程序解释的数据。
如本领域技术人员所知,微程序是指令以二进制码编写的且可由微处理器直接利用的一种程序。
在该格式下,每个存储在存储器2中的微程序由一索引表示,该索引包含在保持所有微程序的程序起始地址的表格中。因此通过在该表格中读取由接收的索引所定位的单元,就能启动一特定的微程序。最好,随后能简单地大大扩充控制设备T的操作方式。
在信号IRT的帮助下,通过把设备D和设备T之间通信的适当协议装入设备T的软件中,设备D可把存储器2置于其控制下并且能把使存储器2中存在的软件参数化的新微程序和/或新数据下载到该存储器中。因此设备D就能扩充、或重新构造或对设备T中的功能重新编程。
通过建立合适微程序的一览表,还可能构成一控制语言解释器以便使设备T在设备D的控制下执行与不同单元1、2、3、R、EM1、...、EMk、...、EMq有关的程序。
因此,设备D能借助信号IRT完全控制设备T,而且通过扩充能借助各信号IRMk控制所有外设。
图形接口设备D一方面受存储在存储器5中的图形接口描述信息Igr的控制,另一方面受存储器5中的并且可由微处理器6执行的一组程序的控制。
信息Igr描述的内容例如有图形对象、这些图形对象所代表的控制动作,还有这些图形对象在屏幕页面上的布局。
存储在存储器5中的程序主要包括三种功能。
第一种功能涉及象素阵列的图形生成。该功能包括例如页面背景的显示、字母数字符号的定位和显示、基本图案的元素(直线段、三角形、直角四边形、椭园、各种曲线、等等)的定位和显示、以及象素阵列的定位和显示。
按照该功能,通过使用上述诸图案元素或者直接通过图形外设4,可以把一光标定位和显示在屏幕页面上。然后图形外设4读取已产生的象素阵列并将其变换成视频信号。
第二种功能涉及借助信号IRD来控制图形接口4。经由信号IRD,设备T发送与光标在屏幕上的定位有关的信息以及发送能够用光标所指的图形对象来启动表示在屏幕上的动作的信息项。
这些信息项由发送器/接收器电路7接收,并由微处理器6执行的程序来判读。微处理器6一方面控制把光标定位在存储器5中的图形阵列上,另一方面启动执行如图形接口描述信息Igr规定的、与光标位置所在的图形对象有关的命令动作的那个程序。
第三种功能涉及借助设备T来进行设备D对各音频和/或视频外设的控制。
执行各命令动作的程序由图形接口4启动。在存储器5中存储与一个设备X(X=PV1、...、PVi、...、PVn、PA1、...、PAj、...、PAm、D、A、E)有关的至少一个命令程序DrX。
设备X用的每个命令在一览表中索引。每个命令程序DrX取与待启动命令相应的索引作为参数。因此,在设备D的软件中,设备X的命令动作的描述靠:与设备X有关的识别号码、待启动命令的索引,还可能靠与该命令有关的一些附加数量参数的索引。附加参数可以例如是指示用户希望的音量的号码。
上述命令既用作控制各外设的程序调用参数,也用作使命令与图形对象关联的图形接口说明信息Igr。
按照本发明,通过设备7,命令程序DrX把各调用参数转换成对IRT进行调制的数字信号的格式。
在设备D正加电的同时,必须捕捉与各音频和/或视频外设有关的信息,该信息允许在存储器5中建立和参数化各外设的命令程序DrX。为了进行设备T的通信协议的初始化,当设备T初次操作时,设备D必须对该设备T进行配置。所有配置信息存储在存储器5内的永久性重新编程的存储器中。
当设备D初次启动时,通过允许设备D输入各种外设的特征,例如外设的牌子或型号,用特定图形屏幕来输入配置信号。因此,一程序允许从一组预先定义的配置中选择与各申报外设相应的那些配置。
按照启动阶段的更先进的实施例,使用对不同外设的不同遥控来保证设备T捕获可能要使用的不同调制。因而设备T或设备D可捕获这些调制的特征,同时,借助设备D把这些特征与显示的图形对象相关联。在对设备D进行初始化的特定程序的控制下,把如此获得的信息置于电路5中的存储器中。
当设备T作为图形接口设备D的遥控器工作时,在用户的特定操作下,用户控制设备1产生允许移动在屏幕上显示的光标的信息。用户对用户控制设备1进行另一特定操作而产生的信号启动与显示在屏幕上的而且光标位置所在的那个图形对象有关的动作。用存储在存储器2中的微程序对该产生的信号进行适当的编码。然后用适当的发送器EMk对发送到设备D的信号进行调制。
如稍早所述,设备D根据它检索的信息来执行诸图形显示控制程序和获得用于待启动外设的命令程序。后一程序通过设备T的上述第二功能方式来执行。
图3表示图1所示系统的改进。
图3所示的系统包括数目为n个的一组视频外设PV1、...、PVi、...、PVn(其中n为大于或等于1的整数)、m个音频外设PA1、...、PAj、...、PAm(其中m为大于或等于1的整数)、音频放大器A、图形接口设备D、以及对设备D遥控用的设备T。
如同图1表示的系统,按照图3实施例的发明还涉及一种只包括一个或更多个视频外设的系统或者,作为另一选择,只包括一个或更多个音频外设的系统。
按照图3所示的对发明的改进,至少为一个的设备X(X=PV1、...、PVi、...、PVn、PA1、...、PAj、...、PAm、D、A、E)不但包括允许接收由设备T发送的红外信号的设备,也包括允许设备X向设备T发送信号的设备。因此包括屏幕E在内的设备可包括向遥控设备T发送信号的设备。
允许在设备X和设备T之间进行联络的信号用IRX,T来表示。
最好,各种外设因此能通过设备T向设备D发送与将要存储的各视频和/或音频节目有关的信息(节目数量、节目名称、记录在介质或诸介质中的或在可得到的接收频道的空间中的节目的所在坐标)。
通过视频连接C,图形接口设备D把从各外设接收的信息铸成图形并使其能在屏幕E上显示。因此通过观看显示的图形信息就可控制外设。作为非限制性例子,可根据电视屏幕上的菜单来选择光盘的各个光道。更一般地说,所有能在各外设正面的显示设备上看到的信息都可以通过设备T发送到设备D,以便在屏幕E上观看。同样,所有命令都可由与图形接口D交互的用户发出。
为了实现信息的上述路由,每个外设必须执行一连接协议。因而每个外设与制造者事先定义的特定识别号码相关联。当使用遥控器T上的按钮启动各外设时,就通过设备T把这些特定识别号码发送到设备D以便确定这些设备是处于哪种配置中。
按照对上述启动协议的改进,设备T可把一新的识别号码指派给一个或更多个外设,该外设或这些外设将该号码存储起来。然后由设备T执行的通信协议和路由协议在每次通信中直接使用该识别号码以便确定哪个外设在发送信息。
设备T按以下方法编程,以便复用它能从各种外设X的接收信号。对各外设X和设备T之间连接的复用功能是在设备T主动情况下实现的。设备T发送信号以允许通过设备T选择能与设备D通信的外设X及允许给外设X规定最大时限,超过此最大时限通信将自动中断。因此,设备T在开通从外设X到设备D的通信的临时电路方面是主动设备。因此外设X可在如此限定的临时通信电路上发送信息。
设备T的编程方法使得能根据源地址和目的地址执行待发送信息的路由选择。如前所述,起源于设备D的通信规定了调制类型和调制信号格式。
因此,设备T把适当的信号返回到能正确判读其接收的信号的唯一目的地X。按照对本发明的改进,通过使用与上述的把信息从设备D返回到外设X的机制相彷的信息返回机制,把起源于外设X的通信经过设备T迳直引向设备D。
借助于设备T的通信可能是不可靠的。这是因为由于在发送器与接收器之间可能存在各种障碍物,正确的传送不总能得到保证。
因此以本质上已知的方式来采取措施,提供一种对通信的端对端控制的机制,以便能向发送器保证所发送的数据已被正确接收及向接收器保证所接收的数据就是此前发送的数据。
在另一实施例中,可以建立从任一外设X1到任一其他外设X2的通信。这种通信假定包含在外设中的每个发送器在启动阶段捕获和存储其他外设的数字调制特征。于是这些调制特征使对由任一外设发送的数字调制进行格式化成为可能,从而设备T可正确产生待由目的外设接收的信号。
Claims (12)
1.允许在屏幕(E)上显示与至少一个视频和/或音频外设(X)有关的至少一项信息的可由遥控设备(T)遥控的图形接口设备(D),其特征在于:所述图形接口设备(D)包括把第一信号(IRT)通过空中发送到所述遥控设备(T)的装置(7),所述第一信号包括用于控制所述遥控设备(T)产生第二信号的信息,所述第二信号由所述遥控设备(T)直接发送到另一个外设(A,PA1,Paj,PAm),所述第二信号包含用于启动与显示在所述屏幕(E)上的所述至少一项信息有关的命令动作的信息。
2.按照权利要求1所述的图形接口设备(D),其特征在于:它包括存储器电路(5),所述存储器电路(5)包含与至少一个外设(A,PA1,Paj,PAm)有关的至少一个控制程序模块。
3.按照权利要求1所述的图形接口设备(D),其特征在于,为了由微处理器(3)和包含可由该微处理器(3)执行的至少一个程序的存储器(2)组成的遥控设备(T)的需要,所述图形接口设备(D)包括把微程序和/或把所述可执行程序参数化用的数据发送到遥控设备(T),以存储在存储器(2)中的设备。
4.允许在屏幕(E)上显示与至少一个外设(X)有关的至少一项信息的图形接口设备(D)用的遥控设备(T),其特征在于:它包括:接收从所述图形接口设备(D)输出的第一信号(IRT)的装置(R、EM1、...、EMk、...、EMq),所述第一信号包含用于控制所述遥控设备(T)产生第二信号的信息;以及直接向另一个外设(A,PA1,Paj,PAm)发送所述第二信号(IRMk)的装置,所述第二信号包含用于启动与显示在所述屏幕(E)上的所述至少一项信息有关的命令动作的信息。
5.按照权利要求4所述的遥控设备(T),其特征在于所述第二信号是通过重复所述第一信号而产生的。
6.按照权利要求4所述的遥控设备,其特征在于第二信号的调制不同于第一信号的调制和/或在于包含在第二信号中的所述信息是通过遥控设备将包含在第一信号中的信息施加到将被遥控的外设的处理结果。
7.按照权利要求4所述的遥控设备,其特征在于:它包括微处理器(3)和存储器电路(2),所述存储器电路(2)包含借助由图形接口电路(D)输出的第一信号(IRT)来下载的至少一个微程序。
8.允许通过在屏幕(E)上的图形显示对与至少一个视频和/或音频外设有关的至少一项信息进行控制的系统,所述系统包括图形接口设备(D)、和该图形接口设备(D)用的遥控设备(T),其特征在于,
所述图形接口设备(D)是由遥控设备(T)控制,所述图形接口设备(D)包括把第一信号(IRT)通过空中发送到所述遥控设备(T)的装置(7),所述第一信号包括用于控制所述遥控设备(T)产生第二信号的信息,所述第二信号由所述遥控设备(T)直接发送到另一个外设(A,PA1,Paj,PAm),所述第二信号包含用于启动与显示在所述屏幕(E)上的所述信息项有关的命令动作的信息,
还在于所述遥控设备(T)包括:接收从所述图形接口设备(D)输出的第一信号(IRT)的装置(R、EM1、...、EMk、...、EMq);以及直接向其它外设(A,PA1,Paj,PAm)发送所述第二信号(IRMk)的装置。
9.如权利要求8所述的系统,所述系统还可包括包含所述屏幕(E)的设备、以及至少一个视频和/或音外设(X)。
10.按照权利要求9所述的系统,其特征在于至少一个外设(X)包括把第三信号发送到所述遥控设备(T)的装置。
11.按照权利要求9所述的系统,其特征在于包含所述屏幕(E)的所述设备包括把第四信号发送到所述遥控设备(T)的装置。
12.按照权利要求9所述的系统,其特征在于包含所述屏幕(E)的所述设备是电视接收机。
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