DE19834446A1 - Bildschirmvorrichtung und schnelles Bilddurchlaufverfahren für eine Internet-Set-Top-Box - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Bild­ schirmvorrichtung oder ein Bildschirmgerät und ein schnelles vertikales Bildverschiebungs- oder Bilddurchlaufverfahren für eine Internet-Set-Top-Box und insbesondere eine Vorrich­ tung mit einem Speicher mit reduzierter Speicherkapazität zum Speichern von auf einem Bildschirm darzustellenden Pi­ xeldaten und ein Verfahren zum Erzeugen einer Zeigeradres­ sentabelle im Speicher. Die Zeigeradressentabelle besteht aus Anfangsadressen, die jeweils eine Bildzeile eines Fern­ sehsignals anzeigen, und ein Zeiger, der in der Zeigeradres­ sentabelle zuerst ausgelesen werden soll, wird sequentiell und periodisch ausgewählt, wodurch erreicht wird, daß wäh­ rend eines vertikalen Bilddurchlaufs nach oben (Vorrollmo­ dus) oder unten (Zurückrollmodus) nur eine minimale Datenbe­ wegung oder -verschiebung im Speicher erforderlich ist.

Weil in zunehmendem Maße Kommunikationen über das In­ ternet stattfinden und eine zunehmende Anzahl von Personen das Internet für die Suche nach verschiedenartigen Informa­ tionen verwenden, wurde mit der Entwicklung von mit dem In­ ternet verbindbaren Fernsehgeräten, sogenannten Internet-TV- Geräten, begonnen, und einige Produkte sind bereits auf dem Markt erhältlich. Außer, daß sie die gleichen Merkmale auf­ weisen wie herkömmliche Fernsehgeräte, kann das Internet-TV- Gerät auch als Set-Top-Box-Internet-Datenendgerät dienen.

Um eine Internet-Kommunikationsfunktion zu erhalten, werden in herkömmlichen Internet-Set-Top-Boxen VGA-Karten verwendet, die normalerweise in Personalcomputern verwendet werden, um vom Internet empfangene Informationen auf einem Fernsehbildschirm darzustellen. Das Bildschirmgerät für her­ kömmliche Internet-Set-Top-Boxen weist, wie in Fig. 1 darge­ stellt, auf: einen Bildspeicher 60 zum Speichern von Pixel­ daten, die an einen Fernseh(TV)-bildschirm ausgegeben und auf diesem dargestellt werden sollen, eine Graphiksteue­ rungseinrichtung 10 zum Steuern der Ein-/Ausgabe des Bild­ speichers 60 und einen Bildsignalwandler 70 zum Umwandeln der von der Graphiksteuerungseinrichtung 10 ausgegebenen Pi­ xeldaten in RGB-Signale.

Im Bildschirmgerät für herkömmliche Set-Top-Boxen wer­ den Bildinformationen, die der Größe des Bildspeichers 60 entsprechen, z. B. eine Größe von 256 kB (64 kB × 4) aufwei­ sen, an die Graphiksteuerungseinrichtung 10 übertragen und dann in Pixeldaten umgewandelt und im Bildspeicher 60 ge­ speichert. Durch die durch die Graphiksteuerungseinrichtung ausgeführte Steuerung werden die gespeicherten Pixeldaten sequentiell ausgelesen und an den Bildsignalumwandler 70 übertragen, in dem die Pixeldaten in RGB-Signale umgewandelt werden. Die RGB-Signale werden wieder in ein Fernsehbildsi­ gnal umgewandelt, d. h. in ein zusammengesetztes Bildsignal, und schließlich auf einem Fernsehbildschirm dargestellt.

Wie vorstehend erwähnt, wird im Bildschirmgerät für herkömmliche Internet-Set-Top-Boxen zum Verarbeiten von Bildsignalen eine ursprünglich für Personalcomputer entwic­ kelte VGA-Karte verwendet. Für VGA-Karten ist normalerweise ein für Bilddaten geeigneter Speicher mit einer Kapazität von mehr als 256 kByte erforderlich. Der zum Darstellen von Bildern (Videobildern) auf einem Fernsehbildschirm erforder­ liche Bildspeicher hat jedoch eine wesentlich geringere Speicherkapazität als eine für ein stehendes Bild mit hoher Auflösung konstruierte VGA-Karte, weil ein Fernsehbild­ schirm eine geringere Auflösung hat als ein Computerbild­ schirm und ein Fernsehsignal bewegte Bilder darstellt, was bedeutet, daß es nicht erforderlich ist, einen Speicher be­ reitzustellen, der in der Lage ist, Bilddaten zu speichern, die einer Vollbildschirmanzeige entsprechen. Infolgedessen bestand bei der Verwendung einer VGA-Karte in einem Bild­ schirmgerät für herkömmliche Internet-Set-Top-Boxen ein Pro­ blem durch höhere Herstellungskosten.

Daher ist es eine primäre Aufgabe der vorliegenden Er­ findung, eine Bildschirmvorrichtung für eine Internet-Set- Top-Box bereitzustellen, die einen Bildspeicher aufweist, in dem nur die einer Bildzeile des Fernsehsignals entsprechen­ den Bilddaten gespeichert sind, wodurch die erforderliche Größe des Bildspeichers reduziert wird.

Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Bilddurchlaufverfahren für das Bildschirmgerät bereit zu­ stellen, durch das bei minimaler Größe des Bildspeichers ein schneller Bilddurchlauf erhalten wird.

Das erfindungsgemäße Bildschirmgerät weist auf: eine Datenleseeinrichtung zum Auslesen von einer einzelnen Bild­ zeile des Fernsehsignals entsprechenden Pixeldaten aus einem Speicher, der vom Internet empfangene Bilddaten speichert, und zum Zwischenspeicher der gelesenen Pixeldaten, eine Syn­ chronisiereinrichtung zum Erzeugen von Synchronisiersignalen zum zeitlichen Steuern der Darstellung der zwischengespei­ cherten Pixeldaten auf einem Fernsehbildschirm und eine Si­ gnalumwandlungseinrichtung zum sequentiellen Umwandeln der gespeicherten, ausgelesenen Pixeldaten in ein Fernsehsignal in Synchronisation mit den erzeugten Synchronisiersignalen.

Das erfindungsgemäße Bilddurchlaufverfahren weist die Schritte auf: Ändern einem Zeigervariablen, wenn ein Bild­ durchlauf angefordert wird, so daß sie auf die Anfangsadres­ se der zuerst darzustellenden Bildzeilendaten zeigt, sequen­ tielles und periodisches Auslesen der der durch die geänder­ te Zeigervariable angezeigten Anfangsadresse folgenden An­ fangsadressen, während die jede Bildzeile darstellenden Pi­ xeldaten unter Bezug auf jede der gelesenen Anfangsadressen sequentiell abgerufen und dargestellt werden.

Im erfindungsgemäßen Bildschirmgerät liest die Datenle­ seeinrichtung die der ersten Bildzeile des Fernsehsignals entsprechenden Pixeldaten aus dem Speicher aus, in dem die durch eine Internet-Set-Top-Box empfangenen Bilddaten ge­ speichert sind, und speichert die Pixeldaten vorübergehend. Am Ende eines durch die Synchronisiereinrichtung erzeugten vertikalen Synchronisiersignals werden die gespeicherten Pi­ xeldaten durch die Signalumwandlungseinrichtung sequentiell in das Fernsehsignal umgewandelt und auf einem Fernsehbild­ schirm dargestellt. Wenn die Darstellung der Pixeldaten für die erste Bildzeile abgeschlossen ist, liest und speichert die Datenleseeinrichtung die der zweiten Bildzeile entspre­ chenden Pixeldaten, und die Signalumwandlungseinrichtung wandelt die Pixeldaten erneut um und stellt sie dar. Das Verfahren wird wiederholt ausgeführt, bis die letzte Bild­ zeile ausgegeben und auf dem Fernsehbildschirm dargestellt wird.

Bei dem erfindungsgemäßen Bilddurchlaufverfahren wird eine Adressentabelle zum Speichern der Anfangsadresse jeder Bildzeile, die im Speicher gespeicherte Pixeldaten enthält, und einer Zeigervariablen zum Anzeigen der Anfangsposition in der Adressentabelle erzeugt. Die Anfangsadresse in der durch die Zeigervariable angezeigten Anfangsposition ist die erste Adresse von zuerst darzustellenden Bildzeilendaten. Wenn ein Bilddurchlauf angefordert wird, wird die Zeigerva­ riable aktualisiert, so daß sie auf die Anfangsadresse der einer neuen ersten Bildzeile entsprechenden Pixeldaten zeigt, woraufhin die der aktualisierten Anfangsadresse in der Adressentabelle folgenden Anfangsadressen sequentiell und periodisch ausgelesen werden. Die jede der Bildzeilen darstellenden Pixeldaten werden unter Bezug auf die jeweili­ gen Anfangsadressen ausgelesen und auf dem Fernsehbildschirm dargestellt. Dadurch wird ein schneller Bilddurchlauf ohne Bilddatenbewegung oder -verschiebung im Speicher erreicht.

Die vorstehenden Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachstehenden ausführlichen Be­ schreibung von zur Veranschaulichung dienenden Ausführungs­ formen der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen verdeutlicht; es zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Bildschirmgeräts für herkömmliche Internet-Set-Top-Boxen;

Fig. 2 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bildschirmgeräts für eine Internet-Set- Top-Box;

Fig. 3 ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Bild­ durchlaufverfahrens für eine Internet-Set-Top-Box; und

Fig. 4 ein Diagramm zum Darstellen eines gemäß dem in Fig. 3 dargestellten Bilddurchlaufverfahren ausgeführten Vorrollvorgangs für eine Textzeile.

Nachstehend wird die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben.

Fig. 2 zeigt ein Blockdiagramm einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Bildschirmgeräts für eine Internet- Set-Top-Box mit einem Speicher 100, einer Datenverarbei­ tungseinrichtung 400 zum Umwandeln empfangener Bildinforma­ tionen in Pixeldaten und zum Speichern der Pixeldaten im Speicher 100, einer aus vier FIFO-Speichern 601 bis 604 zum Zwischenspeichern von jeweils einer einzelnen Bildzeile ei­ nes Fernsehsignals entsprechenden Pixeldaten bestehenden FIFO-Speichereinheit 600, einem Multiplexer 300 zum sequen­ tiellen Auswählen eines der FIFO-Speicher 601 bis 604 und zum Ausgeben der Pixeldaten vom ausgewählten FIFO-Speicher, einem RGB-Umwandler 700 zum Umwandeln der vom Multiplexer 300 ausgegebenen Pixeldaten in RGB-Signale, einem Y/C-Um­ wandler 710 zum Umwandeln der RGB-Signale in ein zusammenge­ setztes Signal, das aus Luminanz- und Chrominanz (Y/C) -si­ gnalen besteht, und einer Steuerungseinrichtung 200 zum Steuern der Datenübertragung vom Speicher 100 zur FIFO- Speichereinheit 600 und der Auswahl des Datenweges im Multi­ plexer 300 basierend auf darin erzeugten Synchronisiersigna­ len.

Fig. 3 zeigt ein Ablaufdiagramm zum Darstellen eines erfindungsgemäßen schnellen Bilddurchlaufverfahrens für eine Internet-Set-Top-Box. Nachstehend wird eine bevorzugte Aus­ führungsform eines erfindungsgemäßen Bildschirmgeräts für eine Internet-Set-Top-Box unter Bezug auf die in Fig. 3 dar­ gestellten Schritte beschrieben.

Die Datenverarbeitungseinrichtung 400 wandelt die vom Internet empfangenen Informationen in Pixeldatenströme um und speichert sie im Speicher 100. Außerdem teilt sie die Pixeldatenströme in entsprechende Bildzeilen auf und veran­ laßt, daß in einer Adressentabelle die Anfangsadresse jeder Pixeldatengruppe, die einer einzelnen Bildzeile entspricht, gespeichert wird (S11). Unter Bezug auf die Adressentabelle beginnt die Steuerungseinrichtung 200, nachdem ein vertika­ les Synchronisiersignal zugeführt wurde, Pixeldaten gruppen­ weise aus dem Speicher 100 auszulesen, und überträgt die Pi­ xeldatengruppe in die FIFO-Speicher 601 bis 604, die jeweils eine Größe von 640 Byte aufweisen. Die Pixeldaten werden je­ weils in Einheiten von 32 Bit ausgelesen, und die 32-Bit- Pixeldaten werden in die vier FIFO-Speicher 601 bis 604 ver­ teilt, die parallele 8-Bit-Daten-Ein-/Ausgabeleitungen auf­ weisen.

Die in die FIFO-Speichern 601 bis 604 verteilten und darin gespeicherten Pixeldaten werden an den Multiplexer 200 übertragen und darin folgendermaßen umgeordnet. Einer der FIFO-Speicher wird aus den vier FIFO-Speichern 601 bis 604 gemäß dem Auswahlsteuerungssignal von der Steuerungseinrich­ tung 200 ausgewählt. Die von jedem der FIFO-Speicher 601 bis 604 sequentiell ausgegebenen 8-Bit-Pixeldaten werden im Mul­ tiplexer 200 in originale 32-Bit-Daten umgeordnet und im 32- Bit-Pixeldatenformat an den PGB-Umwandler 700 übertragen.

Der RGB-Umwandler 700 wandelt die empfangenen 32-Bit- Pixeldaten in Rot-, Grün- und Blau- (RGB) Signale um. Die RGB-Signale werden durch den Y/C-Umwandler 710 wieder in ein aus Luminanz- und Chrominanz- (Y/C) Signalen bestehendes, zusammengesetztes Bildsignal umgewandelt und schließlich auf einem Fernsehbildschirm dargestellt.

Wenn ein Bilddurchlauf angefordert wird (S12), wird festgestellt, ob ein Vor- oder ein Zurückrollvorgang ange­ fordert wurde (S13). Im Fall eines Vorrollvorgangs erhöht die Steuerungseinrichtung 200 eine Zeigervariable, um in der Adressentabelle eine nächste Anfangsadresse anzuzeigen, die die zweite Bildzeile anzeigt (S14). Während die Steuerungs­ einrichtung 200 die der neu angezeigten, nächsten Anfangs­ adresse folgenden Anfangsadressen aus der Adressentabelle sequentiell und periodisch ausliest, ruft sie Pixeldaten, die ausgehend von der unmittelbar zuvor ausgelesenen An­ fangsadresse in aufeinanderfolgenden Zellen des Speichers 100 gespeichert sind, auf und überträgt sie sequentiell an die FIFO-Speichereinheit 600. Gemäß dem vorstehend erwähnten Verteilungs-, Umordnungs- und Bilddarstellungsvorgang werden die Pixeldatenströme in der FIFO-Speichereinheit 600 nach­ einander bildzeilenweise auf dem Fernsehbildschirm darge­ stellt (S15).

Dadurch wird das Bild der ersten Bildzeile auf dem Fernsehbildschirm gelöscht, werden die restlichen Bildzeilen um eine Zeile vorgerollt, und wird die letzte Zeile zu einer Leerzeile. Die Datenverarbeitungseinrichtung 400 speichert neue Pixeldaten, die in der letzten Leerzeile dargestellt werden sollen, in den Bereich des Speichers 100, wo die der ersten Bildzeile entsprechenden Pixeldaten vor dem Vorrollen gespeichert waren. Gemäß dem vorstehend erwähnten Bilddar­ stellungsvorgang werden die neuen Pixeldaten in der letzten Zeile dargestellt (S16), wodurch der Vorrollvorgang mit ei­ ner minimalen Datenbewegung oder -verschiebung abgeschlossen wird.

Im Fall eines durch die Steuerungseinrichtung 200 ange­ wiesenen Zurückrollvorgangs speichert die Datenverarbei­ tungseinrichtung 400 neue Pixeldaten, die in der ersten Zei­ le dargestellt werden sollen, in den Bereich des Speichers 100, wo die der letzten Bildzeile entsprechenden Pixeldaten vor dem Zurückrollvorgang gespeichert waren (S22). Die Steuerungseinrichtung 200 vermindert die Zeigervariable, um in der Adressentabelle eine vorangehende Anfangsadresse an­ zuzeigen, die die der ersten Bildzeile vorangehende letzte Bildzeile anzeigt. Nachdem in den der vorangehenden Anfangs­ adresse folgenden Zellen neue Pixeldaten einer Bildzeile ge­ speichert wurden, liest die Steuerungseinrichtung 200 An­ fangsadressen von der Adressentabelle sequentiell und peri­ odisch aus, während sie in aufeinanderfolgenden Zellen des Speichers 100 gespeicherte Pixeldaten ausgehend von der un­ mittelbar zuvor ausgelesenen Anfangsadresse abruft und sie sequentiell an die FIFO-Speichereinheit 600 überträgt. Da­ durch wird der Zurückrollvorgang durch Darstellen der zur FIFO-Speichereinheit 600 übertragenen Pixeldaten gemäß dem vorstehend erwähnten Bilddarstellungsvorgang ausgeführt (S23).

Anders als das vorstehend beschriebene Bilddurchlauf­ verfahren, bei dem der Bilddurchlauf bildzeilenweise ausge­ führt wird, wird, wenn der Bilddurchlauf textzeilenweise ausgeführt wird, die Zeigervariable um die der Höhe eines Buchstabens auf dem Bildschirm entsprechende Anzahl von Bildzeilen erhöht oder vermindert. Beispielsweise beträgt, vorausgesetzt, daß auf dem Bildschirm 25 Textzeilen darge­ stellt sind, die Anzahl der der Höhe eines Buchstabens ent­ sprechenden Bildzeilen 21 (=525 Bildzeilen/25 Textzeilen). Um eine Buchstabenzeile vorzurollen, muß daher die Zeigerva­ riable um 21 erhöht werden, und Pixeldaten, die 21 Bildzei­ len entsprechen, müssen durch die Datenverarbeitungseinrich­ tung 200 aktualisiert werden.

Fig. 4 zeigt ein Diagramm zum Beschreiben eines Vor­ rollvorgangs für eine Textzeile, wobei die Zeigervariable, die die Anfangsadresse einer Textzeile 1 anzeigte (Bildzei­ len 0 bis 20) aktualisiert wird, um die Anfangsadresse der Textzeile 2 (Bildzeilen 21 bis 41) anzuzeigen. Die in den entsprechenden Bildzeilen 21 bis 41 enthaltenen Pixeldaten werden beginnend von der durch die Zeigervariable neu ange­ zeigten Anfangsadresse sequentiell ausgegeben, in den der Textzeile 1 entsprechenden Speicherbereich werden neue Pi­ xeldaten geladen, und die neuen Pixeldaten werden schließ­ lich dargestellt, wodurch eine Textzeile vorgerollt wird.

Die Erfindung kann innerhalb des Umfangs der Erfindung auf verschiedene andere Weisen ausgeführt werden. Die vor­ liegende Ausführungsform dient lediglich zur Erläuterung, und durch ihre Darstellung soll die Erfindung nicht einge­ schränkt werden.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Darstellen eines Bildsignals in einer Internet-Set-Top-Box, mit:
einer Einrichtung zum bildzeilenweisen Auslesen von Pixeldaten aus einem Speicher;
einer Einrichtung zum Erzeugen von Synchronisier­ signalen zum zeitlichen Steuern der Bilddarstellung; und
einer Einrichtung zum sequentiellen Umwandeln der bildzeilenweise ausgelesenen Pixeldaten in ein Fernseh­ signal in Synchronisation mit den Synchronisiersigna­ len.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Größe der durch die Datenleseeinrichtung ausgelesenen Pixeldaten einer Bildzeile kleiner ist als 700 Byte.

3. Schnelles Bilddurchlaufverfahren für ein Bildsignal in einer Internet-Set-Top-Box, das ausgeführt wird, wenn ein Bilddurchlauf angefordert wird, mit den Schritten:
Ändern eines Zeigers, der eine Anfangsadresse von in der ersten Bildzeile des Bildschirms darzustellenden Pixeldaten anzeigt;
sequentielles und periodisches Auslesen der An­ fangsadressen der Daten jeder Bildzeile, immer wenn die einer Bildzeile entsprechenden aufeinanderfolgenden Pi­ xeldaten beginnend von der unmittelbar zuvor ausgelese­ nen Anfangsadresse vollständig aufgerufen wurden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei der Zeiger, der eine Anfangsadresse einer Bildzeile anzeigt, geändert wird, um eine neue Anfangsadresse einer anderen Bildzeile an­ zuzeigen, die von der einen Bildzeile um eine der Höhe eines Buchstabens entsprechende Anzahl von Bildzeilen beabstandet ist.

5. Schnelles Bilddurchlaufverfahren für ein Bildsignal in einer Internet-Set-Top-Box, das ausgeführt wird, wenn ein Vorrollvorgang angefordert wird, mit den Schritten:
Ändern eines Zeigers, um eine zweite Anfangsadres­ se von Pixeldaten anzuzeigen, die in der ersten Bild­ zeile auf dem Bildschirm dargestellt werden sollen; und
Aktualisieren der durch eine erste Anfangsadresse angezeigten Zeile durch neue Pixeldaten und sequentiel­ les und periodisches Auslesen der Anfangsadressen aus­ gehend von der zweiten Anfangsadresse, während die auf­ einanderfolgenden Pixeldaten beginnend von der unmit­ telbar zuvor ausgelesenen Anfangsadresse auf einer Bildzeile eines Fernsehbildschirms dargestellt werden.

6. Schnelles Bilddurchlaufverfahren für ein Bildsignal in einer Internet-Set-Top-Box, das ausgeführt wird, wenn ein Zurückrollvorgang angefordert wird, mit den Schrit­ ten:
Ändern eines Zeigers, um eine letzte Anfangsadres­ se von Pixeldaten anzuzeigen, die in der ersten Bild­ zeile auf dem Bildschirm dargestellt werden sollen; und
Aktualisieren der durch die letzte Anfangsadresse angezeigten Zeile durch neue Pixeldaten und sequentiel­ les und periodisches Auslesen der Anfangsadressen aus­ gehend von der letzten Anfangsadresse, während die auf­ einanderfolgenden Pixeldaten beginnend von der unmit­ telbar zuvor ausgelesenen Anfangsadresse auf einer Bildzeile eines Fernsehbildschirms dargestellt werden.