DE19518367A1 - Verfahren zum Abspeichern und Wiedergeben von festen Bildschirmtexten - Google Patents
Verfahren zum Abspeichern und Wiedergeben von festen BildschirmtextenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abspeichern und Wiederge
ben eines Vorrats von festen Bildschirmtexten, bei dem der Bild
schirmtext zeichenweise in digitaler Form in einem elektronischen
Speicher abgespeichert wird.
Für manche Anwendungsfälle ist es erforderlich oder zweckmäßig,
feste Bildschirmtexte auf einem Fernsehbildschirm zu generieren,
um beispielsweise eine senderunabhängige Bedienerführung zu ermög
lichen. Eine solche Bedienerführung ist insbesondere für die
- manchmal relativ komplizierte - Bedienung eines Videorecorders
oder sonstiger Peripheriegeräte eines Fernsehgeräts von Bedeutung
und kann mit Vorteil auf dem Bildschirm selbst vorgenommen werden.
Hierdurch wird die sonst bestehende Notwendigkeit beseitigt, ein
mehr oder weniger aufwendiges Display an dem Peripheriegerät, ins
besondere Videorecorder, selbst zu realisieren. Die Bedienerfüh
rung auf dem Bildschirm selbst (on screen display - OSD) bietet
naturgemäß die Möglichkeit, einen größeren Informationsinhalt in
verständlicher Form zu übermitteln.
Da die auf dem Bildschirm wiedergegebenen Texte senderunabhängig
generiert werden müssen, besteht die Notwendigkeit, diese Texte
abzuspeichern. Die Abspeicherung in üblichen elektronischen Spei
cherbausteinen setzt jedoch Grenzen für die Menge der abgespei
cherten Daten. Üblicherweise werden Buchstaben in 8-Bit-Form ko
diert und digital abgespeichert. Hieraus ergibt sich bei einer
maximalen Anzahl von Buchstaben pro Bildschirm und dem maximalen
Speichervolumen eines Speicherbausteins eine Höchstzahl von Text
bildschirmen, die im allgemeinen für eine komfortable Bedienerfüh
rung nicht ausreichend ist.
Die Anwendung herkömmlicher Kompressionsverfahren zur Reduzierung
der abzuspeichernden Datenmenge verbietet sich regelmäßig, da die
Bildschirme für eine komfortable Bedienerführung ohne merkliche
Wartezeit für den Benutzer aufgebaut werden müssen. Änderungen des
Bildschirms müssen quasi in "Echtzeit" erfolgen. Dies ist mit der
Dekompression herkömmlich komprimierter Texte nicht möglich.
Die Erfindung geht somit von der Problemstellung aus, eine mög
lichst große Textmenge abspeichern zu können, wobei die Wiedergabe
der abgespeicherten Bildschirmtexte praktisch ohne Wartezeit mög
lich sein muß.
Ausgehend von dieser Problemstellung ist ein Verfahren der ein
gangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß
zusätzlich zu den Zeichen Positionszeichen abgespeichert werden
und daß für wiederkehrende gleiche Zeichenfolgen größerer Länge
statt der Zeichenfolge ein Hinweis auf den Ort der bereits abge
speicherten Zeichenfolge abgespeichert wird.
Die vorliegende Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß abzu
speichernde Bildschirmtexte häufige Wiederholungen enthalten und
teilweise sogar übereinstimmen. Solche Übereinstimmungen können
sich auf ganze Teile des Bildschirmtextes, auf Textzeilen sowie
auf gewisse Phrasen beziehen, die erfindungsgemäß nicht erneut ko
diert werden, sondern eine Kodierung durch einen Hinweis auf den
Ort erfahren, an dem der entsprechende Textteil bereits abgespei
chert ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist in mehreren Abstufungen reali
sierbar, die vorzugsweise in Kombination miteinander verwirklicht
werden.
Eine wesentliche Datenreduzierung wird dadurch erreicht, daß der
Vorrat von festen Bildschirmtexten in Form von Textabschnitten
abgespeichert wird, wobei jeweils eine Zuordnung der zu einem
Bildschirmtext gehörenden Textabschnitte ebenfalls abgespeichert
wird. Geeignete Textabschnitte sind Textzeilen. Gemäß dieser Aus
führungsform werden daher in allen Bildschirmtexten vorkommende
Textzeilen abgespeichert und mit einer Zeilennummer versehen. Ein
Bildschirmtext Nr. XY wird dann aus dem Vorrat der abgespeicherten
Textabschnitte (Textzeilen) zusammengesetzt. Hierzu gehört zu dem
Bildschirmtext Nr. XY eine abgespeicherte Zuordnung der Zeilen
dieses Bildschirmtextes zu den abgespeicherten Zeilen. Der Bild
schirmtext Nr. XY wird somit in Form von Zeilen-Steuerzeichen ab
gespeichert, die auf abgespeicherte Textzeilen verweisen. Auf die
se Weise werden in mehreren Bildschirmtexten vorkommende gleiche
Zeilen nicht erneut abgespeichert, sondern sind durch Hinweis auf
die abgespeicherte Zeile für den betreffenden Bildschirmtext ver
wendbar.
Von Vorteil ist dabei, daß die Zeichen aller möglichen festen
Bildschirmtexte als ein Text abgespeichert werden und daß die Hin
weise auf den Ort einer im Text bereits abgespeicherten Zeichen
folge über den gesamten Text vorgenommen werden. Dies ist insbe
sondere von Bedeutung, wenn nicht (nur) gleiche Textzeilen durch
Bezug auf eine einmal abgespeicherte Textzeile aufrufbar sind,
sondern wenn (auch) im Text vorkommende gleiche Phrasen oder Wör
ter (z. B. "EXIT") durch Verweis auf den Ort abgespeichert werden,
an dem diese Phrase bereits abgespeichert worden ist. Die ent
sprechende Phrase wird dabei beim erstmaligen Auftauchen in norma
ler Form kodiert abgespeichert. Beim wiederholten Auftreten dieser
Phrase findet keine erneute Kodierung der Phrase statt, sondern
statt der kodierten Phrase wird der Hinweis auf die Textstelle
abgespeichert, an der die Phrase bereits vorher abgespeichert wor
den ist.
Auch mit dieser Maßnahme lassen sich die abzuspeichernden Daten
erheblich reduzieren, ohne daß eine zeitaufwendige Dekompression
erforderlich wäre.
Ein weiterer Schritt zur Reduzierung der abzuspeichernden Daten
menge besteht darin, für jeden Bildschirmtext Bildschirm-Steuer
zeichen abzuspeichern, die angeben, welche Teile des Bildschirm
textes sich von einem möglichen vorhergehenden Bildschirmtext un
terscheiden und daher neu geschrieben werden müssen. Dieses Ver
fahren zur Verringerung der abzuspeichernden Daten beruht auf der
Erkenntnis, daß bei einer Bedienerführung mit Bildschirmtexten ein
bestimmter Bildschirmtext (Tafel) häufig zwangsläufig nach einem
anderen bestimmten Bildschirmtext (Tafel) auftreten muß. Soweit
die beiden Bildschirmtexte übereinstimmen, muß ein erneutes
Schreiben des nachfolgenden Bildschirmtextes gar nicht erfolgen.
Für den nachfolgenden Bildschirmtext kann daher bei einem Aufbau
dieses Textes mit abgespeicherten Zeilen ein u. U. wesentlicher
Teil der Zeilen-Steuerzeichen entfallen.
Insbesondere eine Kombination der genannten Maßnahmen zur Daten
reduzierung ermöglicht, daß in praktischen Fällen die abzuspei
chernden Daten halbiert werden, ohne daß komplizierte und zeit
aufwendige Textsynthesen erforderlich wären, die in der gewünsch
ten "Echtzeit" nicht realisierbar wären.
Eine zusätzliche Datenreduzierung läßt sich dadurch erreichen, daß
die Abspeicherung der Zeichen nicht in der üblichen Form mit Zei
chenwörtern fester Bitlänge erfolgt, sondern nach einer häufig
keitsorientierten, bitlängenvariablen Kodierung. Eine derartige
Kodierung, die beispielsweise nach einem für den Anwendungsfall in
an sich bekannter Weise erstellten Huffman-Baum erfolgt, sieht
vor, daß die am häufigsten vorkommenden Zeichen mit den geringsten
Bitlängen kodiert werden und daß mit abnehmender Häufigkeit den
Zeichen zunehmende Bitlängen zugeordnet werden. Eine Textkodierung
nach einem Huffman-Baum verwendet Zeichenkodierungen zwischen 3
und 15 Bit und resultiert in einer durchschnittlichen Bitlänge von
etwas über 6 Bit, so daß eine Reduzierung der Datenmenge auf etwa
75% erfolgt. Da bei einer derartige Huffman-Kodierung der Text
zusammenhang nicht gestört wird, ist die Dekodierung (Dekompres
sion) in "Echtzeit" ohne weiteres möglich.
Die vorliegende Erfindung soll im folgenden anhand eines in der
Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert wer
den. Es zeigen:
Fig. 1 ein Ablaufdiagramm für die Kompression und Dekom
pression des Bildschirmtextes
Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel für drei verschiedene Bild
schirmtexte und die zugehörigen Speicher.
In der als Ablaufdiagramm dargestellten Fig. 1 wird die Kom
pression des Bildschirmtextes, der in 8 Bit-digitalisierter Form
vorliegt, zunächst mit Hilfe einer Huffman-Kodierung vorbereitet.
Dies geschieht durch Bestimmung der Anzahl und Häufigkeit der Zei
chen und dem Aufbau eines Huffman-Baumes in für den Fachmann be
kannter Weise. Die Abspeicherung der so kodierten OSD-Bildschirm
texte geschieht unter gleichzeitiger Abspeicherung von Bildschirm-Steuerzeichen,
Zeilen-Steuerzeichen, wiederholte sprachenunabhän
gige Texte, wiederholte sprachenabhängige Texte und der Kompres
sions-/Dekompressionstabelle.
Die in dem Ablaufdiagramm dargestellte Abspeicherung der Bild
schirmsteuerzeichen, der Zeilensteuerzeichen, der sprachunabhängi
gen Texte und der sprachabhängigen Texte wird anhand eines in
Fig. 2 dargestellten Beispiels im folgenden erläutert:
In Fig. 2 sind drei Bildschirmaufbauten ("Bildschirm 1", "Bild
schirm 2" und "Bildschirm 3") dargestellt, wobei jeweils eine oder
zwei Zeilen gegenüber einem vorhergehenden Bildschirm neu zu
schreiben sind. So ist im Bildschirm 1 die Zeile 2 als "Auto clock
setting is failed" zu schreiben, im Bildschirm 2 die Zeilen 4 und
5 als "MENU: automatic setting" bzw. "EXIT: manual setting" und im
Bildschirm 3 die Zeile 5 als "STORE: setting" zu schreiben.
In dem Speicher für die Bildschirmsteuerzeichen ("Bildschirm
steuerzeichen-Array") werden unter der bestimmten Adresse (z. B.
"Bildschirm 1") für den Aufruf des jeweiligen Bildschirms Steuer
bits abgespeichert, die Informationen zur Farbe des Hintergrunds,
Farbe der Textzeichen sowie der Art der Bildschirmdarstellung als
Vollbild oder als Fenster, enthalten. Ferner enthält dieses Array
einen Zeilensteuersatz für die fünf möglichen Zeilen, in dem "0"
angibt, daß die betreffende Zeile nicht neu geschrieben werden
muß, während eine "1" für das erforderliche Neuschreiben der be
treffenden Zeile steht. So zeigt der Zeilensteuersatz "01000" für
den Bildschirm 1 an, daß die zweite Zeile neu geschrieben werden
muß, wie dies oben auch angegeben worden ist.
Die neu zu schreibende Zeile ergibt sich dann aus dem Speicher der
Zeilen-Steuerzeichen ("Zeilensteuerzeichen-Array"), der vom Bild
schirmsteuerzeichen-Array mit einer Adresse (z. B. "Adresse 1")
adressiert wird und Adressen für sprachenunabhängige (SU . . ) und
sprachenabhängige (SA . . ) Textteile aufweist, aus denen sich die
Zeilen zusammensetzen.
Jede Zeile beginnt mit dem Aufruf einer Adresse aus dem sprachen
unabhängigen Array, da nur in dem sprachenunabhängigen Array Posi
tionsinformationen in Form von Spaltenziffern enthalten sind, die
angeben, an welcher Position die jeweils neu zu schreibende Zeile
beginnt. Für den Bildschirm 1 ist die entsprechende Adresse SUXI,
die angibt, daß die betreffende Zeile in Spalte 6 begonnen wird.
Die im Bildschirm 1 enthaltene Zeile "Auto clock setting is
failed" ergibt sich nun aus den Adressen SAY1, SAY2 und SAY3, wo
bei SAY1 "Auto clock", SAY2 "setting" und SAY3 "is failed" ent
spricht. Die Zusammensetzung aus den drei sprachenabhängigen Be
standteilen ist hier erfolgt, weil der Begriff "setting" häufig
verwendet wird und daher einen immer wiederkehrenden Bestandteil
darstellt, der nicht neu codiert abgespeichert werden sollte.
Dies ergibt sich auch aus der Zusammensetzung der Zeilen 4 und 5
im Bildschirm 2, wo der Bestandteil "setting" durch dieselbe
Adresse SAY2 aufrufbar ist.
In ähnlicher Weise wird der Bildschirm 3 durch Neuschreiben der
Zeile 5 mit dem sprachunabhängigen Bestandteil "STORE", beginnend
in Spalte 4 (SUX4) und dem sprachenabhängigen Bestandteil
"setting" (SAY2) zusammengesetzt.
Die hier vorgenommene Unterscheidung in sprachenabhängige und
sprachenunabhängige Texteile beruht darauf, daß eine Bedienerfüh
rung, beispielsweise für einen Videorecorder, auf mehrere Sprachen
(englisch, deutsch, französisch, schwedisch in Fig. 2) ausgelegt
sein kann, daß aber trotz der Mehrzahl der Sprachen bestimmte
Phrasen in allen Sprachen in gleicher Form auftreten (vgl. "MENU",
"EXIT" und "STORE" in Fig. 2). Viele Phrasen sind hingegen
sprachenabhängig und müssen für jede Sprache gesondert bestimmt
und abgespeichert werden.
Der rechte Teil der Fig. 1 zeigt die Dekompression des Bild
schirmtextes durch Auswertung der Bildschirm-Steuerzeichen und der
Zeilen-Steuerzeichen zum Aufbau des entsprechenden Bildschirmtex
tes, wobei die abgespeicherten sprachenunabhängigen und sprachen
abhängigen Texte durch die abgespeicherten Hinweise gesteuert aus
gelesen und in die Texte eingefügt werden. In einfacher Form ge
lingt dies durch Bildung geeigneter Offsets, so daß diese Textzu
sammenstellung - einschließlich der Huffman-Dekompression - unpro
blematisch in "Echtzeit" erfolgt. Nach der Dekompression liegt der
Text in der üblichen 8-Bit-Kodierung vor und ist somit von einem
üblichen Teletext IC lesbar, der den Text in geeignete Steuersi
gnale für den Fernsehbildschirm umsetzt und so auf dem Bildschirm
sichtbar macht.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß zwar
keine immens hohe, jedoch eine in der Praxis bedeutsame Kompres
sionsrate erzielt wird und daß der Bildschirmaufbau durch die de
komprimierten Daten ohne merkbare Zeitverzögerung (in "Echtzeit")
möglich ist.
Claims (7)
1. Verfahren zum Abspeichern und Wiedergeben eines Vorrats von
festen Bildschirmtexten, bei dem der Bildschirmtext zeichen
weise in digitaler Form in einem elektrischen Speicher abge
speichert wird, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu den
Zeichen Positionszeichen abgespeichert werden und daß für
wiederkehrende gleiche Zeichenfolgen größerer Länge statt der
Zeichenfolge ein Hinweis auf den Ort der bereits abgespei
cherten Zeichenfolge abgespeichert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Vorrat an festen Bildschirmtexten in Form von Textabschnitten
und eine Zuordnung der zu einem Bildschirmtext gehörenden
Textabschnitte abgespeichert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als
Textabschnitte Textzeilen verwendet werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Zeichen aller möglichen festen Bildschirm
texte als ein Text abgespeichert werden und daß die Hinweise
auf den Ort einer im Text bereits abgespeicherten Zeichenfol
ge über den gesamten Text vorgenommen werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß für einen Bildschirmtext nur Zuordnungen zu
solchen Textteilen abgespeichert werden, die sich von einem
möglichen vorhergehenden Bildschirmtext unterscheiden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Abspeicherung der Zeichen zur Verminderung
der abzuspeichernden Bits nach einer häufigkeitsorientierten
bitlängenvariablen Kodierung erfolgt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur
bitlängenvariablen Kodierung ein Huffman-Baum erstellt wird.
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