DE3851068T2 - Videoverarbeitung. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übertragung eines Breitwandfernsehsignales und zur Auswahl eines Ausschnittes des genannten Breitwandfernsehsignales in einem Fernsehempfänger ohne breiten Bildschirm.
• WO-A-86105644 beschreibt ein Verfahren zur Anzeige eines ausgewählten Teiles eines Fernsehsignales für breites Bildformat auf einem Bildschirm mit Standardbildformat. Ein Bediener wählt manuell das Interessenzentrum aus und bewirkt, daß ein Signal erzeugt wird, das mit dem Bild übertragen wird. Wenn kein Auswahlsignal gesendet wird, erzeugt der Dekoder ein Standardauswahlsignal.
• Es gibt jedoch Bildinhalte, bei denen eine kontinuierliche manuelle Auswahl schwierig ist. Außerdem kann es vorkommen, daß das vom Dekoder erzeugte Standardsignal nicht der optimalen Mittenstellung entspricht.
• Gegenstand der Erfindung ist es, die Ausschnittauswahl zu verbessern. Dieses Ziel wird durch das in Patentanspruch 1 offenbarte Verfahren erreicht.
• Weitere vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den entsprechenden abhängigen Ansprüchen.
• Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfaßt einen Fernsehempfänger, der eine Schaltung enthält, die Mittel zur Dekodierung eines übertragenen Bildsignales umfaßt, Mittel zur Bildformatverarbeitung der gesendeten Bildsignale, um einem Bildschirm ein anderes Bildformat, als das des gesendeten Bildsignales zu liefern, wobei die Bildformatverarbeitungsmittel auf einen Abschnitt in den gesendeten Bildsignalen ansprechen, der Bildformatdaten enthält.
• Vorzugsweise umfaßt der Empfänger Mittel zur Bearbeitung eines Bildsignales, wobei in dem Teil des Bildsignales, der dem gesendeten Bild entspricht, der Abschnitt der Bildformatdaten den Ausschnitt des Bildes angibt, der angezeigt werden soll. So kann beispielsweise der Abschnitt den Anfang dieses Bildes angeben, wenn es im anderen Bildformat angezeigt wird. Es kann in irgendeiner Form eine Angabe am Ende des Abschnittes geben, die das Ende des Bildes bei Anzeige im anderen Bildformat angibt, und/oder das Ende kann durch ein besonderes Intervall nach dem Anfang definiert werden, und/oder der Abschnitt kann angeben, wie groß in diesem Beispiel das Intervall ist (wodurch die Möglichkeit verschiedener Bildformate gegeben wird).
• Die Bildformatdaten können diesen anzuzeigenden Ausschnitt einer vorbestimmten Anzahl benachbarter (vorzugsweise folgender) Bilder angeben; so kann beispielsweise ein Abschnitt angeben, welcher Ausschnitt der nächsten zehn Bilder zu verwenden ist.
• Alternativ oder zusätzlich kann der Abschnitt der Bildformatdaten diesen anzuzeigenden Teil einer im Bildsignal spezifizierten Anzahl benachbarter (vorzugsweise folgender) Bilder angeben; die aktuelle Anzahl kann durch den Abschnitt spezifiziert werden, die diese Anzahl an Bildern angibt, auf die sie sich bezieht, oder sie kann dadurch spezifiziert werden, daß der Inhalt dieses Abschnittes bis zu dem Zeitpunkt verwendet wird, zu dem ein anderer Abschnitt eingeht, der angibt, daß er den vorliegenden ersetzen soll.
• Vorzugsweise liegt die Schaltung in integrierter Form vor. Vorteilhafterweise befinden sich die Mittel zur Bildformatverarbeitung in einem integrierten Schaltkreis, der von den Decodermitteln getrennt ist. Dementsprechend können sich die Mittel zur Bildformatverarbeitung in einer Bildformatkonvertiereinheit befinden, die vom Fernsehempfänger physisch getrennt, aber mit diesem elektrisch verbunden ist, beispielsweise kann die Einheit neben oder auf dem Empfänger stehen.
• Vorzugsweise enthält der Empfänger Mittel zur Anzeige eines vorher festgelegten (beispielsweise Durchschnitts- oder Mittel-) Ausschnittes des Bildes, für den Fall, daß die Verarbeitungsmittel in keiner anderen Form die Anzeige einer Auswahl aus dem gesendeten Bildsignal bewirkt. Vorzugsweise weist der Empfänger eine Schaltung auf, die bestimmt, was der vorher festgelegte Ausschnitt ist; diese Schaltung kann derart ausgebildet sein, daß sie imstande ist, nach Bedarf verschiedene vorher festgelegte Ausschnitte zu schaffen.
• Vorzugsweise enthält der Fernsehempfänger extern erzeugte Taktgebemittel und Mittel zur Zeilensynchronisierung der Taktgebemittel.
• Die vorliegende Erfindung umfaßt auch Geräte, die die hier definierten Haupteigenschaften ausführen, um einen herkömmlichen Fernsehempfänger in einen zu ändern, der die vorliegende Erfindung ausführt. Die vorliegende Erfindung führt auch ein Verarbeitungsverfahren aus, das mit den hier definierten Eigenschaften übereinstimmt.
• Somit betrifft die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auch eine Bildformatkonvertiereinheit zur Verwendung mit einem Fernsehempfänger, die Mittel zur Bildformatverarbeitung eines gesendeten Bildsignales umfaßt, um einem Bildschirm ein anderes Bildformat zu liefern, als das des Bildsignales im gesendeten Format, wobei die Mittel zur Bildformatverarbeitung auf einen Abschnitt des gesendeten Bildsignales ansprechen, der Bildformatdaten enthält.
• Vorzugsweise enthält die Einheit Mittel zur Bearbeitung eines Bildsignales, wobei in dem Teil des Bildsignales, der einem übertragenen Bild entspricht, der Abschnitt der Bildformatdaten den Ausschnitt des Bildes angibt, der anzuzeigen ist.
• Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren, wie es in Patentanspruch 1 beansprucht wird.
• Vorzugsweise umfaßt das Verfahren die Bearbeitung eines Bildsignales, wobei in dem Teil des Bildsignales, der einem übertragenen Bild entspricht, der Abschnitt der Bildformatdaten den Ausschnitt des Bildes angibt, der anzuzeigen ist.
• Die vorliegende Erfindung kann eine Technik zur Verarbeitung von Bildsignalen mit einem Breitwandbildformat schaffen, derart, daß sie danach auf einem Bildschirm mit normalem Bildformat verwendet werden können. Die vorliegende Erfindung ist insbesondere anwendbar auf Sendungen von Bildsignalen, die der MAC-Norm entsprechen.
• In der vorliegenden Erfindung werden Zeilenspeicher verwendet, um Information im normalen Bildformat aus gesendeter Bildinformation im Breitwandformat zu gewinnen, wobei Abschnitte mit Bildformatdaten verwendet werden, beispielsweise Pan-Vektoren.
• Die vorliegende Erfindung schafft eine Dehnung eines Teiles eines empfangenen MAC-Norm-Bildes, so daß ein Zwei-Norm- Sende-/Empfangssystem kompatibel ist, wenn ein Steuersignaldecoder mit einer Anzeigevorrichtung mit normalem Bildformat verwendet wird.
• Der anzuzeigende Teil der Bildinformation kann durch einen "Pan- Vektor" (eine Markierung "Auslesen Anfang", die sich üblicherweise zwischen einzelnen Bildern oder Gruppen von Bildern ändern) oder einen Festwertvektor (üblicherweise mit konstantem Wert) definiert werden, der beispielsweise die Verwendung des Mittelteiles angibt. Vorzugsweise erfordert die Erfindung die Sendung dieses Pan-Vektors mit der Breitwandbildinformation durch die Sendeanstalten, sie könnte aber ohne diese Information irgendeinen festen Ausschnitt bilden.
• Die Zeitdehnungsschaltungen in einer Decodereinheit können gegebenenfalls geändert werden, um mit der erforderlichen Ausgangstaktfolge zu arbeiten. Wenn die Decodereinheit nur imstande ist, das gesamte Bild zu decodieren, könnte alternativ ein separates Modul am Farbkomponentenvideoausgang (RGB oder YUV) der Decodereinheit unter Verwendung eines extern erzeugten Taktes verwendet werden, der zum Auslesen zeilensynchronisiert sein muß.
• Eine die vorliegende Erfindung verkörpernde Ausrüstung kann in einen Fernsehempfänger eingebaut sein, um eine Anzeige eines gesendeten Signales im Breitwandbildformat im normalen Bildformat zu ermöglichen. Der Fernsehempfänger kann zur Anwendung der Ausrüstung auf jeden Empfang von Signalen im Breitwandbildformat eingerichtet sein oder er kann einen durch den Benutzer zu bedienenden Schalter zur Betätigung der Ausrüstung auf Wunsch aufweisen.
• Zum besseren Verständnis der Erfindung wird jetzt eine nur als Beispiel angegebene Beschreibung gemacht, die auf die beigefügten Zeichnungen Bezug nimmt. Es zeigen:
• Fig. 1 ein Blockdiagramm eines die vorliegende Erfindung ausführenden Systems;
• Fig. 2 ein Diagramm des Systems der Fig. 1;
• Fig. 3 ein Blockdiagramm eines anderen die vorliegende Erfindung ausführenden Systems;
• Fig. 4 und 5 sind Diagramme für RGB bzw. YUV des Systems der Fig. 3.
• Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm eines Systems, das interne geänderte Dehnungseinheiten verwendet, während Fig. 2 das erforderliche interne Prinzipschaltbild detailliert darstellt.
• Die Zeilenspeicher können analog (CCD) oder digital sein und aus Analog-Digital-Wandlern (ADC), digitalem RAM- oder FIFO- Speicher und Digital-Analog-Wandler (DAC) bestehen. Die beiden Speichergruppen werden mit dem Zusatz A oder B bezeichnet.
• Die relativen Y- und U/V-Ausgangstaktfolgen (Takt 2 oder Takt 3) stehen unter anderem mit dem Kompressionsverhältnis in Beziehung.
• Die Auswirkung auf die rückgewonnene Bildbandbreite ist eine Verringerung des Standardsignales mit dem Faktor Takt 3:Takt 2.
• Im Folgenden wird auf Fig. 2 Bezug genommen. In einem Schritt wird das komprimierte Bildsignal unter Verwendung des Taktes 1 in den Zeilenspeicher A geschrieben (der Pan-Vektor wird an den Anfang des Speichers gesetzt), während des Luminanzteiles (Y) der eingehenden Zeile in den Y-Teil und das zugehörige U- oder V-Signal (Farbdifferenzsignal) während des U/V-Teiles der Zeile.
• Gleichzeitig werden während der ganzen Zeilendauer die B- Speicher ausgelesen, und zwar je nach der gesendeten Bildformatinformation entweder mit der normalen Frequenz (Takt 2) oder der Dehnungsfrequenz (Takt 3). Die Y-Speicher werden mit der halben Zeilenfrequenz umgeschaltet und die U/V-Speicher mit einem Viertel der Zeilenfrequenz, wobei die U- und V- Ausgangsdaten vor dem Matrizieren interpoliert werden. Diese Folge erstreckt sich über vier Zeilen. Bei Vertikalaustastung wird erneut initialisiert.
• Fig. 3 zeigt ein Blockdiagramm eines System, das zusätzliche Dehnungseinheiten verwendet, die für eine Bildformatkonvertiereinheit geeignet sind, die mit dem Fernsehempfänger elektrisch verbunden werden kann, von ihm aber physisch getrennt bleibt. Die Fig. 4 und 5 stellen schematisch mehr Details der externen RGB-/YUV-Zusätze dar.
• Im in Fig. 4 dargestellten RGB-Zusatz wird das Signal in die Zeilenspeicher RA, GA, BA (Pan-Vektor A ist auf den Anfang des Speicher gesetzt) unter Verwendung von Takt 1 geschrieben, während die Zeilenspeicher RB, GB, BB unter Verwendung des Pan-Vektors B als Anfangsadresse und Takt 3 als Ausgabetakt gelesen werden. Takt 2 wird als Ausgabetakt gewählt, wenn die Bildformatinformation keine Sendung im Breitwandbildformat angibt. Die Zeilenspeicher werden mit der halben Zeilenfrequenz umgeschaltet, so daß jetzt die Speicher RA, GA, BA ausgelesen werden, während in RB, GB, und BB geschrieben wird. Der Pan- Vektor wird jetzt an den Anfang des RAM/FIFO des Zeilenanfangs gesetzt und Pan-Vektor A wird für den Anfang der Dehnungsdauer gesetzt. Die Folge wird bei den folgenden abwechselnden Zeilen zurückgeschaltet. Die Adressierung wird bei Vertikalaustastung initialisiert.
• Der in Fig. 5 dargestellte YUV-Zusatz unterscheidet sich von der vorangehenden Beschreibung vor allem darin, daß YUV statt RGB verwendet wird. Auch hier wechselt der Zeilenanfang mit der halben Zeilenfrequenz und erfolgt die Initialisierung bei Vertikalaustastung.

Claims (3)

1. Verfahren zur Sendung eines Breitwandfernsehsignales und Auswahl eines Ausschnittes des genannten Breitwandfernsehsignales in einem Fernsehempfänger ohne breiten Bildschirm derart, daß dieser Ausschnitt ohne geometrische Verzerrung im Fernsehempfänger ohne breiten Bildschirm ausgewertet wird, wobei Information, die die Stelle dieses Ausschnittes im Breitwandfernsehsignal angibt, als Teil dieses Breitwandfernsehsignales gesendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß diese Information ein Pan-Vektor ist, der für jede vorbestimmte Gruppe aufeinanderfolgender Bilder gilt, oder daß diese Information einen Pan- Vektor enthält und die Anzahl der Bilder angibt, auf die er sich bezieht.

2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Information - insbesondere der Pan-Vektor - für alle folgenden Bilder gilt, bis zu dem Zeitpunkt, an dem eine neue Information ankommt, die die vorliegende ersetzt.

3. Verfahren nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Information - insbesondere der Pan-Vektor

- den Anfang und das Ende des genannten Ausschnittes angibt und dadurch die Auswertung verschiedener Bildformate erlaubt.

In den Figuren bedeuten

Fig. 1:

line pulse Horizontalimpuls

transmitted pan vector gesendeter Pan-Vektor

compressed video komprimiertes Bildsignal

time decompression Zeitdehnung

horizontal expansion Horizontaldehnung

clock Takt

standard decompression Erzeugung des Taktes 2 für Standarddehnung

clock 2 gen

output clock Ausgabetakt

output clock select Auswahl des Ausgabetaktes

transmitted aspect ratio gesendete Bildformatdaten

data

VCO spannungsgeregelter Oszillator

line pulse reference Referenz für Horizontalimpuls

PLL Phasenverriegelungsschleife

DC control Gleichspannungsregelung

matrix only present, if Matrix nur bei RGB-Ausgabe

R,G,B output used vorhanden

Fig. 2:

line pulse input Eingang Horizontalimpuls Y in Y-Eingang

clock Takt

U/V in U/V-Eingang

pan vector Pan-Vektor

line store Zeilenspeicher

Y out Y-Ausgang

clock 2 or clock 3 Takt 2 oder Takt 3

interpolation & matrix Interpolation und Matrix

Fig. 3:

part of signal decoder Teil eines Signaldecoders

transmitted pan vector gesendeter Pan-Vektor

line pulse Horizontalimpuls

compressed video komprimiertes Bildsignal

time decompression unit Zeitdehnungseinheit

horizontal expansion unit Horizontaldehnungseinheit

video component outputs Videokomponentenausgang

clock Takt

output clock Ausgabetakt

standard decompression Erzeugung des Taktes 2 für normale

clock 2 gen Dehnung

output clock select Auswahl des Ausgabetaktes

VCO spannungsgeregelter Oszillator

transmitted aspect ratio gesendete Bildformatdaten

data

line pulse reference Referenz für Horizontalimpuls

PLL Phasenverriegelungsschleife

DC control Gleichspannungsregelung

matrix only present, if Matrix nur bei RGB-Ausgabe

R,G,B output used, vorhanden, sonst wären

otherwise R+,G+,B+ R+,G+,B+ und R'+,G'+,B'+

and R'+,G'+,B'+ would Y,U,V und Y',U',V'

be Y,U,V and Y',U',V'

Fig. 4:

half line frequency halbe Zeilenfrequenz

R in R-Eingang

clock Takt

G in G-Eingang

B in B-Eingang

pan vector Pan-Vektor

line store Zeilenspeicher

R out R-Ausgang

output clock Ausgabetakt

(clock 2 or clock 3) (Takt 2 oder Takt 3)

G out G-Ausgang

B out B-Ausgang

Fig. 5:

half line switch frequency halbe Zeilenschaltfrequenz

Y in Y-Eingang

clock Takt

U in U-Eingang

V in V-Eingang

pan vector Pan-Vektor

switched line stores geschaltete Zeilenspeicher

Y out Y-Ausgang

output clock Ausgabetakt

(clock 2 or clock 3) (Takt 2 oder Takt 3)

U out U-Ausgang

V out V-Ausgang