DE19533767A1 - Anordnung zur Darstellung von mindestens zwei Bildfolgen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Darstellung von mindestens zwei Bildfolgen durch eine Anzeigeeinrichtung.

Zur Darstellung von zwei Bildfolgen auf dem Bildschirm eines Fernsehgeräts werden bisher Einrichtungen zur sogenannten Bild-im-Bildeinblendung verwendet, beispielsweise wie in der europäischen Offenlegungsschrift EP-A-0 471 871 beschrieben. Die Zeilen eines einzublendenden Bildes werden dort in den für die Einblendung vorgesehenen Zeilenabschnitte der Bild­ zeilen eines Hauptbildes eingeblendet. Das einzublendende Bild wird verkleinert und muß gegebenenfalls auf die Raster­ lage des Hauptbildes umgesetzt werden. Hierdurch wird die Auflösung verringert. Außerdem wird Bildinformation des Hauptbilds durch das einzublendende Bild verdeckt.

Darüber hinaus ist bekannt, zwei Bilder nebeneinander im For­ mat 4 : 3 auf einem Bildschirm für das Format 16 : 9 jeweils ver­ kleinert darzustellen, wobei wiederum die Bildinformation in verschiedenen Abschnitten der gleichen Bildzeilen dargestellt wird. Durch die Bildverkleinerung und eine in Abhängigkeit von der Phasenlage von erstem zu zweitem Bild gegebenenfalls durchzuführende Rasterlagenumsetzung wird die Bildauflösung für beide Bilder verringert.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Anordnung zur Darstellung von mindestens zwei Bildfolgen an­ zugeben, bei der die Bilder in voller Bildgröße und ohne Auf­ lösungsverlust betrachtet werden können.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Günstige Ausge­ staltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung ist keine Umsetzung von Bildern auf die Wiedergaberasterlage mehr notwendig. Bei der Verarbeitung von zeilenverkämmten Halbbildern werden diese zweckmäßigerweise in je einem dem Bildkanal zugeordneten Bildspeicher zwischengespeichert. Bei geeigneter Auswahl des Auslesebeginns für die beiden Bildkanäle ist für jeden Kanal nur eine Speicherkapazität von einem Halbbild notwendig.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung dargestellten Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Prinzipschaltbild der Anordnung und

Fig. 2 (a) bis (f) Zeilenablaufdiagramme zur Veranschauli­ chung der Ein- und Auslesevorgänge an den Bildspei­ chern, Signaldiagramme der Steuersignale für die op­ tischen Filtermittel und Angaben über die Bildinhal­ te.

In der Fig. 1 sind ein Fernsehgerät zum Empfang von minde­ stens zwei Sendern gezeigt, die gleichzeitig an einem Bild­ schirm darstellbar sind, sowie symbolisch zwei Beobachter, die den Bildschirm über eine vom Gerät angesteuerte geeignete Brille betrachten. Das Fernsehgerät enthält für den ersten Empfangskanal eine Signalverarbeitungseinrichtung 1, der ein erstes Bildsignal zugeführt wird und die daraus ein digitali­ siertes Videosignal im Basisband, z. B. im Format YUV, und geeignete Steuersignale erzeugt. Für den zweiten Bildkanal ist eine entsprechende Einrichtung 2 vorgesehen. Am Ausgang der Einrichtung 1 liegen für den ersten Bildkanal zeilenver­ kämmte Halbbilder vor. Dies bedeutet, daß erste Halbbilder A1, A2, . . . die ungeradzahligen Zeilen enthalten, zweite Halbbilder B1, B2, . . . die geradzahligen Zeilen. Am Ausgang der Einrichtung 1 liegt dann die Halbbildfolge A1, B1, A2, B2, . . . vor. Am Ausgang der Verarbeitungseinrichtung 2 liegen zeilenverkämmte Halbbilder für den zweiten Bildkanal mit der Folge C1, D1, C2, D2, . . . vor. Die Halbbilder werden in je einer Speichereinrichtung 3, 4 zwischengespeichert. Die Spei­ chereinrichtungen dienen dazu, die im allgemeinen asynchron empfangenen Bilder zu puffern, so daß sie in der erforderli­ chen zeitlichen Reihenfolge anschließend synchron dargestellt werden können. Eine Steuerungseinrichtung 5 sorgt für das zeitgerechte Auslesen aus den Bildspeichern 3, 4, indem sie die zeitliche relative Lage der eingelesenen Halbbilder aus­ wertet und deren Rasterlage, d. h. sie stellt fest, ob ein Halbbild mit geradzahligen Zeilen/ungeradzahligen Zeilen vor­ liegt. Hierzu werden der Steuerungseinrichtung 5 Horizontal- und Vertikalsynchronimpulse über Leitungen 6, 7 zugeführt. Die Halbbilder werden aus den Speichern 3, 4 mit verdoppelter Zeilenfrequenz ausgelesen, digital-analog-gewandelt und einem Bildschirm 8 zur Anzeige zugeführt. Aus den Speichern 3, 4 wird dabei abwechselnd je ein vollständiges Halbbild ausgele­ sen. Über eine Leitung 9 wird dem Bildschirm 8 von der Steue­ rungseinrichtung 5 mitgeteilt, welchem Raster das gerade aus­ gelesene Halbbild angehört, so daß die Ablenkeinrichtungen des Bildschirms 8 die gleiche Rasterlage bereitstellen.

Am Bildschirm werden abwechselnd Halbbilder unterschiedlicher Programme dargestellt. Ein Beobachter würde mit bloßem Auge keinen der Bildinhalte der beiden Kanäle erkennen können. Zwei Beobachter 10, 11 betrachten deshalb den Bildschirm 8 über je ein optisches Filtermittel 12, 13. Die Filtermittel werden von der Steuerungseinrichtung 5 derart gesteuert, daß eines der Filtermittel, z. B. 12, dann durchlässig ist, wenn gerade ein Halbbild des ersten Kanals dargestellt wird, und daß das andere der Filtermittel, z. B. 13, dann durchlässig ist, wenn gerade ein Halbbild des zweiten Kanals dargestellt wird. Während der jeweils anderen Darstellungszeitabschnitts sind die optischen Filter 12, 13 für Licht nicht durchlässig. Die Filter 12, 13 werden also zueinander komplementär gesteu­ ert. Einem Betrachter werden demnach nur die Halbbilder eines Empfangskanals über das dem Betrachter zugeordnete optische Filtermittel sichtbar gemacht. Der Betrachter kann das Bild ohne Auflösungsverlust wie bei normaler Darstellung wahrneh­ men. Zweckmäßigerweise wird den Betrachtern der jeweils ent­ sprechende Tonkanal per Kopfhörer übermittelt.

Als optische Filtermittel 12, 13 eignen sich sogenannte Shut­ terbrillen, die in Form einer Brille für jedes Auge einen LCD-Schirm enthalten, der elektronisch lichtdurchlässig und nicht lichtdurchlässig steuerbar ist. Darüber hinaus sind auch mechanische Mittel denkbar, die für jedes Auge eine me­ chanische Linse vorsehen, die von der Steuerungseinrichtung 5 im Bildanzeigerhythmus für den vom Beobachter gewünschten Bildkanal geöffnet und geschlossen wird. Prinzipiell ist aber jedes optische Filtermittel geeignet, das durch ein von der Steuerungseinrichtung 5 abgegebenes Signal mit der Halbbild­ wiedergabefrequenz lichtdurchlässig und nicht lichtdurchläs­ sig geschaltet werden kann. Die Dämpfung zwischen durchlässi­ gem Zustand und nichtdurchlässigem Zustand ist dabei abhängig vom Anzeigemedium zu optimieren, so daß sich möglichst wenig Übersprechen zwischen den beiden Kanälen ergibt.

Der Zeitverlauf von Zuständen und Signalen in der Anordnung der Fig. 1 wird anhand von Fig. 2 (a) bis (f) dargestellt. In Fig. 2 (a) und (b) sind die Verläufe der eingelesenen und ausgelesenen Bildzeilen an den Speichern 3, 4 gezeigt. Bei­ spielsweise stellt der Strahl 20 den Einlesezeiger für das erste eingelesene Halbbild A1 am Speicher 3 für den ersten Bildkanal dar. Der Einlesestrahl 21 entspricht dem Einlesen des Halbbilds B1 etc. In entsprechender Weise sind in Fig. 2 (b) die Einlesezeiger für die Halbbilder C1, D1, C2, D2 dar­ gestellt. Darüber hinaus enthalten die beiden Diagramme die jeweiligen Auslesezeiger für die Speicher 3, 4. Beispielswei­ se stellt der Zeiger 22 das Auslesen des vorher eingelesenen Halbbilds A1 dar, welches mit A1′ bezeichnet ist. Der Zeiger 22 hat im Vergleich zum Zeiger 20 die doppelte Steigung, da das Auslesen mit doppelter Zeilenfrequenz erfolgt. Das Ausle­ sen des Halbbilds C1′ beginnt dann, wenn das Auslesen des Halbbilds A1′ beendet ist. Der einfacheren und übersichtli­ cheren Darstellung wegen bleibt die Vertikalaustastlücke un­ berücksichtigt.

Der Beginn des Auslesens für das Halbbild A1′, also der An­ fang des Strahls 22, muß derart liegen, daß sich an keinem der Halbbildspeicher 3, 4 ein Überschneiden von Einlese- und Auslesevorgang ergibt. Dadurch wird erreicht, daß in einem wiedergegebenen Bild nur eine Bewegungsphase dargestellt wird und kein störender Bildschnitt auftritt. Die zulässigen Be­ reiche für den Beginn des Auslesevorgangs an den Bildspei­ chern 3, 4 ist in der Fig. 2 mit dem Zeitabschnitt 24 bzw. 25 bezeichnet. Die gestrichelt gezeichneten Zeiger 22a, 22b und 23a, 23b zeigen die frühest- und spätestmöglichen Ausle­ sezeiger für das Auslesen an den Speichern 3 bzw. 4. Da das Auslesen mit verdoppelter Zeilengeschwindigkeit erfolgt, liegt der frühestmögliche Beginn für das Auslesen an den Halbbildspeichern 3, 4 dann, wenn die Hälfte der Zeilen des nachfolgend auszulesenden Halbbildes bereits in den jeweili­ gen Speicher eingeschrieben sind.

Durch Logikschaltungsmittel in der Auslesesteuerung 5 kann ohne weiteres ermittelt werden, welcher Auslesezeitpunkt not­ wendig ist, so daß ein Überkreuzen von Ein- und Auslesezeiger an den Speichern 3, 4 vermieden wird, wobei das Auslesen des Halbbilds eines Bildkanals unmittelbar an das Ende des Ausle­ sens des Halbbilds des anderen Kanals anschließt. In der praktischen Ausführung ist noch die Vertikalaustastlücke zu berücksichtigen. Die Steuerungseinrichtung 5 wertet hierzu die den Bildspeichern 3, 4 zugeordneten Adreßzähler für das Einlesen am jeweiligen Bildspeicher aus, die von den Verti­ kalsynchronimpulsen gesteuert werden. Durch die Einhaltung der eben genannten Bedingung genügt es, daß die Bildspeicher 3, 4 jeweils die Speicherkapazität für nur ein einziges Halb­ bild aufweisen.

Dem Bildschirm 8 wird bei den in der Fig. 2 (a) und (b) ge­ zeigten Phasenlage die in Fig. 2 (c) dargestellte Halbbild­ folge zugeführt. Damit die Halbbilder in dem ihnen jeweils entsprechenden Zeilenraster dargestellt werden, wird diese Zeilenrasterinformation dem Bildschirm 8 über die Leitung 9 mitgeteilt. Wie in Fig. 2(d) wird das Halbbild A1′ im Zei­ lenraster α für die ungeradzahligen Zeilen dargestellt, ebenso das Halbbild C1′. Das Halbbild B1′ wird im Raster β für die geradzeiligen Zeilen dargestellt etc. In Fig. 2(e) und (f) sind die Ansteuersignale S1, S2 für die Filtermittel 12 bzw. 13, beispielsweise Shutterbrillen, dargestellt. Die Shutterbrillen sind lichtdurchlässig, wenn das jeweilige Steuersignal S1 bzw. S2 einen logischen H-Pegel aufweist. Die Shutterbrille 12, die vom Signal S1 angesteuert wird, ist jeweils dann lichtdurchlässig, wenn ein zum ersten Kanal gehörendes Bild am Bildschirm 8 dargestellt wird, also A1′, B1′, . . . Die Shutterbrille 13 wird dann lichtdurchlässig geschaltet, wenn ein Halbbild des zweiten Bildkanals C1′, D1′, . . . dargestellt wird.

Als Anzeigemittel kann eine übliche Katodenstrahlbildschirm­ röhre verwendet werden. Bei einer derartigen Bildröhre wird eine Leuchtsubstanz durch einen Elektronenstrahl zum Leuchten angeregt, so daß der Bildpunkt auch nach dem Weiterschreiten des Elektronenstrahls noch nachleuchtet. In der erfindungsge­ mäßen Anordnung bieten Projektionsbildschirme den Vorteil, daß ein Nachleuchten nicht auftritt. Bei einem Projektions­ bildschirm wird die Bildinformation dadurch sichtbar gemacht, daß sie auf einem reflektierenden, nicht nachleuchtenden Me­ dium mittels optischer Strahlen, beispielsweise Lasern, pro­ jiziert wird. Wenn in einem Bildkanal eine sehr helle Bildin­ formation dargestellt wird und im anderen Bildkanal eine dunkle Bildinformation, wird durch einen nicht nachleuchten­ den Projektionsbildschirm eine Übersprechen zwischen beiden Kanälen vermieden. Prinzipiell ist die Erfindung auf jeden Projektionsschirm, also jegliche Projektion von Bildfolgen auf einem Schirm, anwendbar. Insbesondere ist sie auch im Zu­ sammenhang mit Kinofilmprojektionen anwendbar. Dort werden durch Beleuchtung eines Filmstreifens Bilder auf eine Kino­ leinwand projiziert, die von einer Vielzahl von Kinobesuchern betrachtet werden. Für die erfindungsgemäße Ausgestaltung muß der Filmstreifen abwechselnd ein Bild der ersten Folge und ein Bild der zweiten Folge aufweisen. Die Shutterbrillen werden dann entsprechend dem dargestellten Bild vom Projekti­ onsgerät angesteuert. Die Kinobesucher können entweder den einen oder den anderen Film betrachten.

Claims (8)

1. Anordnung zur Darstellung von mindestens zwei Bildfolgen durch eine Anzeigeeinrichtung umfassend eine Verarbeitungs­ einrichtung (1 . . . 7) zur Bereitstellung der Bildfolgen und eine Anzeigeeinrichtung (8), durch die Bilder der ersten und der zweiten Bildfolge bildweise abwechselnd darstellbar sind, und umfassend mindestens eine erste und eine zweite optische Filtereinrichtung (12, 13) zum Betrachten der Anzeigeeinrich­ tung durch je einen Beobachter, die durch die Verarbeitungs­ einrichtung gesteuert werden und von denen jede nur während der Darstellung der Bilder einer der Bildfolgen optisch durchlässig ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Videosignalverarbeitungseinrichtung (1 . . . 7) vorgesehen ist, in die ein erstes Videosignal (Q1) einspeisbar ist mit der Bildinformation für die erste Bildfolge (A1, B1, . . . ) und ein zweites Videosignal (Q2) mit der Bildinformation für die zweite Bildfolge (C1, D1, . . . ), und daß die Bildinformation für die erste und die zweite Bildfolge bildweise abwechselnd der Anzeigeeinrichtung zur Darstellung zugeführt wird.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Videosignale (Q1, Q2) die Bildinformation für jeweils in Zeilen aufgeteilte und zeilenverkämmte Halbbilder (A1, B1, . . . ; C1, D1, . . . ) enthalten, daß die Videosignalverarbei­ tungseinrichtung Mittel enthält, durch die die Halbbilder je­ des der Videosignale (Q1, Q2) abwechselnd dargestellt werden, wobei je ein Halbbild des ersten und des zweiten Videosignals (A1, C1, A2, C2, . . . , B1, D1, B2, D2, . . . ) abwechselnd darge­ stellt wird.

4. Anordnung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch je einen Speicher (3, 4) für mindestens ein Halbbild für jedes der Videosignale und eine Auslesesteuerung (5), durch die abwechselnd aus den Speichern ein Halbbild vollständig ausgelesen wird.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslesesteuerung (5) derart ausgeführt ist, daß die Halb­ bilder mit verdoppelter Zeilenfrequenz ausgelesen werden, daß nach dem Ende des Auslesens eines der Halbbilder des einen Videosignals das Auslesen eines der Halbbilder des anderen Videosignals aus dem jeweiligen Bildspeicher begonnen wird und daß das Auslesen des ersten und des zweiten Videosignals erst beginnt, nachdem das auszulesende Halbbild mindestens zur Hälfte in den jeweiligen Bildspeicher bereits eingelesen ist.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedem der Halbbilder ein Zeilenraster (α, β) zugeordnet ist und daß die Videosignalverarbeitungseinrichtung derart ausge­ führt ist, daß während der Darstellung eines der Halbbilder der Anzeigeeinrichtung dasjenige Zeilenraster bereitgestellt wird, das dem Halbbild entspricht.

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung (8) ein Projektionsbildschirm ist.

8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Filtereinrichtungen (12, 13) je eine Brille für einen der Beobachter sind, deren Lichtdurchlässigkeit in Abhängigkeit von einem von der Verarbeitungseinrichtung erzeugten Steuersignal (S1, S2) steuerbar ist.