CN1224248C - 具有画中画功能的视频设备 - Google Patents

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Abstract

一种视频设备，例如视频播放机，包括第一视频数字流的第一数字源(例如媒体播放机24)以及用于根据所述第一视频数字流生成模拟视频信号的视频编码器(30)。该视频设备还具有用于接收包含同步信号的第一模拟视频信号的输入端(6)。第二数字源(22)生成第二视频数字流，并且根据该第二视频数字流视频编码器(30)可以由第一模拟视频信号的同步信号进行同步生成第二模拟视频信号以将其叠加在第一模拟视频信号上。

Description

具有画中画功能的视频设备
                               技术领域
本发明涉及一种具有画中画功能的视频设备。
                               背景技术
现在的视频设备使用从数字源来的视频信息。例如，视频播放机从其中事先数字地记录了信息的数字媒体读取视频信息。这种数字媒体为，例如根据D-VHS标准录制的磁带、硬盘驱动器(HDD)或其中记录了程序流的光盘(如DVD)。(作为具有数字源的视频设备的另一个例子，机顶盒从包括调谐器和解调器的数字前端接收数字流。)
这种视频播放机主要包括从媒体读取(或重现)视频数字流的媒体播放机(数字源)和从视频数字流生成模拟视频信号(即根据如CVBS-PAL、SECAM或NSTC、S-视频或RGB的公知标准将数字流转换成模拟信号)的视频解码器。然后模拟视频信号准备好由例如传统电视机进行显示。例如在美国专利号为No.6 229 951的专利中描述了这种视频设备的一个例子。
一些视频设备可以以画中画(PIP)方式同时显示两个视频序列：第一个视频序列显示在屏幕的第一部分，一般在整个屏幕上(第一个视频序列因此称为父图像)，以及第二个视频序列显示在屏幕的第二部分，一般在屏幕的有限部分叠加在第一个视频序列之上(因此第二个视频序列称为子画面)。
为实现这种PIP功能，公知的视频设备具有两个视频源以及至少一个用于减小用作第二个视频序列(子画面)的视频源的大小的特定视频电路，如在专利申请EP 0 406 698中所述。
                            发明内容
本发明特别地试图提供一种视频设备，如美国专利号为6 229 951的专利所公开的，具有PIP功能且无需额外的特定视频电路。
本发明提出一种视频设备，包括：第一视频数字流的第一数字源和用于根据所述第一视频数字流生成模拟视频信号的视频编码器，其特征为用于接收包含同步信号的第一模拟视频信号的输入以及第二视频数字流的第二数字源，该视频编码器具有根据所述第二视频数字流并由所述同步信号进行同步生成第二模拟视频信号的装置。
根据优选实施例：
-输出所述第二模拟视频信号用于叠加在所述第一模拟视频信号上；
-所述第一模拟视频信号在多引线连接器的CVBS引线上输出并且所述第二模拟视频信号在该多引线连接器的RGB引线上输出；
-所述第一数字源为媒体播放机；
-视频编码器包括用于将所述视频数字流按比例缩减成所述第二模拟视频信号的装置；
-所述第二数据源为数字编码器；
-所述数字编码器将模拟视频信号转换成所述第二视频数字流；
-所述数字编码器从DV摄像机或机顶盒接收数字流；
-微控制器提供所述第二数字源；
-该微控制理器根据从调制解调器或串行总线接收的数据生成所述第二视频数字流。
因此本发明特别地提出一种视频播放机包括：生成第一视频数字流的媒体播放机和用于根据所述第一视频数字流生成模拟视频信号的视频编码器，其特征为用于接收包含同步信号的第一模拟视频信号的输入，数字开关(26)选择性地连接视频编码器(30)的输入与第一数字源(24)或者第二数字源(22)的输出，其CVBS引线连接到所述输入的多引线连接器，以及第二视频数字流的第二数字源，数字开关(26)选择性地连接视频编码器(30)的输入与第一数字源(24)或者第二数字源(22)的输出，其中该视频编码器具有根据所述第二视频数字流并由所述同步信号进行同步生成第二模拟视频信号的装置，并且其中所述第二模拟视频信号在多引线连接器的RGB引线上输出，其中将所述第二模拟视频信号输出以将其叠加在所述第一模拟视频信号上。
                           附图说明
图1表示根据本发明的描述实现的视频设备。
                         具体实施方式
根据下面参照附图进行的描述将会理解本发明及其其它功能，其中图1表示根据本发明的说明实现的视频设备。
图中箭头的意思为表示信息流的方向。
图1的视频设备为视频播放机和录像机，一般指视频录像机，例如DVD-录像机。该视频设备包括第一输入引线2和第二输入引线4。每个输入引线2、4都得接收模拟视频信号，例如根据CVBS格式。
“输入引线”或“输入”一词意为代表视频设备接收视频信号的一部分；但是，须知出这些视频信号可以从视频设备中的其它电路中得来，例如调谐器和解调器统一体(有时称为前端)，以及通过连接器从外部系统来。
第一输入选择器6连接到第一输入引线2和第二输入引线4。第一输入选择器6为根据用户发出的指令由微处理器(没有示出)控制的开关，用于选择性地从第一输入引线2或从第二输入引线4输出信号作为主模拟视频信号。
第二输入选择器8相似地连接到每一个输入引线2、4，以便选择性地从两引线中的一个输出视频信号作为辅助模拟视频信号。
为了说明清楚起见使用了“主”和“辅助”两词，但应当理解它们与视频信号本身的功能特征不相关。
第一输入选择器6的输出通过插入其间的模拟开关34连接到多引线连接器10的CVBS输出引线(在图1中标号为19，多引线连接器引线的标号为标准化标号)。结果，当将显示器(例如电视机)插入到(标准化的)多引线连接器时，由主模拟视频信号表示的视频序列显示在显示器的整个屏幕上。
第二输入选择器8的输出连接到数字编码器22的输入。数字编码器22生成对应于辅助模拟视频信号的数字流。这意味着根据数字编码器22的输入端的模拟格式(例如CVBS)以及根据数字编码器22的输出端的数字格式(例如MPEG-II)表示同一个视频序列。可以指出包含在辅助模拟视频信号中的同步信息在数字流中进行编码。数字编码器22由Philips SAA7118视频解码器和NEC μPD61050 MPEG-II编码器的串联组合实现。数字编码器22因此为视频数字流的可能来源。
数字编码器22的输出一方面连接到媒体接口24并且另一方面连接到数字开关26的第一输入。
媒体接口24需将它接收到的数字(MPEG-II)流转换成已准备好记录在媒体28，例如硬盘驱动器(HDD)、可录光盘或磁带(例如D-VHS磁带)上的位流。该媒体接口24可以由用于D-VHS VCR的Philips SAA6700H位流处理器实现。
当读取媒体28时，数字开关26在第二输入接收从媒体接口24输出的数字流。因此数字开关26连接到两个可能的数字源：
-包括媒体接口24的第一数字源并且可以更一般地认为它是媒体播放机；
-作为数字编码器22的输出的第二数字源。
数字开关26将数字流从选定数字源，即从其输入中的一个发送到视频编码器30，例如Sti5500(它还包括MPEG-II解码器和微控制器)。该视频编码器允许根据接收到的视频数字流生成模拟视频信号，这里当MPEG-II从D-VHS磁带读取时称为传输流并且当从HDD或光盘来时称为程序流。
视频编码器一般地可以根据多个格式，特别是CVBS、S-视频和RGB(各自带有地线的三根线上的红、绿、蓝)提供模拟视频信号。为方便起见图1中仅表示了CVBS和RGB输出。CVBS输出通过模拟开关34的插入连接到多引线连接器10的引线19。视频编码器30的每个R-输出、G-输出及B-输出连接到多引线连接器10的对应引线(分别为图1中的15、11、7)。相似地，将由视频编码器30生成的快速消隐信号在FB-输出端上发送到多引线连接器10的引线16。
视频编码器30具有从其接收的视频数字流生成根据RGB格式编码的视频序列的能力，该视频序列仅覆盖显示屏的缩减后部分。(这意味着视频编码器30可以生成视频数字流的按比例缩减RGB信号。)
同步分离器32从第一输入选择器6接收主模拟视频信号，从主模拟视频信号抽取同步信号(准确地说包括水平同步信息和垂直同步信息的复合同步信号)并将该同步信号发送到视频编码器30。
上述视频设备可以工作在各种模式下，其中一些在下面进行详述。
在第一种模式下，从媒体播放机(即通过媒体接口24从媒体28)来的视频数字流(MPEG程序流)通过数字开关26发送到视频编码器30。视频编码器30生成其同步信息为从编码在视频数字流中的同步信息获得的CVBS信号。将CVBS信号经模拟开关34送到多引线连接器10的引线19从而在连接到多引线连接器10的另一个装置(例如电视机)上进行观看。该第一种模式因此允许将从数字媒体28来的视频序列重现在电视机的整个屏幕上。(由于对多引线连接器的CVBS引线19的使用)。
在第二种模式下，还是从媒体播放机读取视频数字流，并将其通过数字开关26发送到视频编码器30；但是，视频编码器30在其R、G、B、及FB输出端上生成对应的模拟视频信号，有可能为按比例缩减的，这些模拟视频信号与由前面指出的同步分离器32从主模拟视频信号中抽取的同步信息同步。同时，模拟开关34将主模拟视频信号(由第一输入选择器6输出)引到多引线连接器10的引线19。
由媒体播放机重现的视频序列因此可以叠加在由输入选择器6选定的主模拟视频信号上，如果按比例缩减的话以画中画(PIP)形式。
在第三种模式下，当正在记录从第二输入选择器8来的视频序列(辅助模拟视频信号)时，数字开关26可以由微处理器控制(在用户指令下)将记录的数字视频流(由数字编码器22生成)送到视频编码器30，其中将视频序列按比例缩减并与主模拟视频信号同步(如第二种模式)作为RGB信号发送到多引线连接器10，从而容易地叠加在由主模拟视频信号表示的视频序列上。
当不进行记录时这种将子画面插入到父画面的方式也可以在第四种模式下使用：将由第二输入选择器8选为辅助模拟视频信号的信号通过数字编码器22、数字开关26及视频编码器30发送，其中对该信号进行按比例缩减并与主模拟视频信号同步(如前所述)发送到多引线连接器以叠加在由第一输入选择器6选定的主模拟视频信号上。忽略媒体接口24接收到的数字流。本发明因此利用了视频录像机/播放机的电路提供PIP功能即使在不进行播放/记录时。
应该注意更多的数字源可以用作数字视频源：例如DV摄像机可以通过标准化IEEE1394连接器连接到NEC μPD61050 MPEG编码器；相似地，机顶盒可以连接到IEEE1394；USB(通用串行总线)连接器也可以将JPEG(或任何数字编码的)画面提供给包括在Sti5500 IC中的微控制器，该微控制器然后根据该画面生成数字视频流；调制解调器也可以连接到微控制器从而可以接收从远程位置(例如从互联网)来的信息并且由微控制器将其以视频数字流的形式转换为图形。
由于本发明由这些各种数字源表示的视频序列因此可以容易地叠加在主模拟视频信号上而无需额外的专用电路。
本发明不限于上述实施例。例如，可以使用在两根线上的垂直同步信号和水平同步信号而不是复合同步信号。
同样地，RGB信号也不是必须送到多引线连接器：可以使用其它类型的连接器；又或者，可以发送RGB信号以直接叠加到CVBS信号上，而无需插入连接器，如例如在所谓的TV-DVD合成体中(既包括电视机又包括DVD机的装置)。

Claims (11)

1.一种视频设备，包括：
-第一视频数字流的第一数字源(24)；
-视频编码器(30)，用于根据所述第一视频数字流生成模拟视频信号；
其特征为
-输入端(6)，用于接收包括同步信号的第一模拟视频信号，
-同步分离器(32)，用于将同步信号(Csync)与所述第一模拟视频信号分离，并且用于向视频编码器(30)提供同步信号(Csync)，
-第二视频数字流的第二数字源(22)，
-数字开关(26)，用于选择性地连接视频编码器(30)的输入与第一数字源(24)或者第二数字源(22)的输出，
-所述视频编码器(30)具有根据它的输入视频数字流并由所述同步信号进行同步生成第二模拟视频信号的装置，其中将所述第二模拟视频信号输出以将其叠加在所述第一模拟视频信号上。
2.如权利要求1所述的视频设备，其中所述第一模拟视频信号在多引线连接器(10)的CVBS引线(19)上输出并且其中所述第二模拟视频信号在多引线连接器(10)的RGB引线(15，11，7)上输出。
3.如权利要求1所述的视频设备，其中所述第一数字源为媒体播放机(28，24)。
4.如权利要求1至3的任何权利要求所述的视频设备，其中视频编码器(30)包括用于将所述视频数字流按比例缩减到所述第二模拟视频信号的装置。
5.如权利要求1至3的任何权利要求所述的视频设备，其中所述第二数字源为数字编码器(22)。
6.如权利要求5所述的视频设备，其中所述数字编码器将模拟视频信号(8)转换成所述第二视频数字流。
7.如权利要求5所述的视频设备，其中所述数字编码器(22)从DV摄像机或机顶盒接收数字流。
8.如权利要求1所述的视频设备，其中微控制器提供所述第二数字源。
9.如权利要求3所述的视频设备，其中微控制器提供所述第二数字源。
10.如权利要求8或9所述的视频设备，其中微控制器根据从调制解调器或串行总线接收到的数据生成所述第二视频数字流。
11.一种视频播放机，包括：
-媒体播放机(28，24)，生成第一视频数字流；
-视频编码器(30)，用于根据所述第一视频数字流生成模拟视频信号；
其特征为
-输入端(6)，用于接收包括同步信号的模拟视频信号，
-同步分离器(32)，用于将同步信号(Csync)与所述第一模拟视频信号分离，并且用于向视频编码器(30)提供同步信号(Csync)，
-多引线连接器(10)，其CVBS引线(19)连接到所述输入端(6)，
-第二视频数字流的第二数字源(22)，
-数字开关(26)，用于选择性地连接视频编码器(30)的输入与第一数字源(24)或者第二数字源(22)的输出，
-视频编码器(30)，具有根据所述第二视频数字流并由所述同步信号进行同步生成第二模拟视频信号的装置，
-所述第二模拟视频信号在多引线连接器(10)的RGB引线(15，11，7)上输出，其中将所述第二模拟视频信号输出以将其叠加在所述第一模拟视频信号上。
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