DE4012520A1 - Fernsehsystem mit zoom-moeglichkeit fuer mindestens ein nebenbild - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Fernsehsysteme, in denen Vorkehrungen für "Bild-im-Bild"-Darstellung und/oder für "Mehrbild"-Darstellung getroffen sind.

Manche handelsüblichen Fernsehgeräte und Videokassettenre­ corder enthalten Vorkehrungen zur Ermöglichung der Darstel­ lung eines Bildes innerhalb eines anderen (Bild-im-Bild- Technik oder abgekürzt BIB) und zur Darstellung mehrerer Bilder gleichzeitig (sogenannte Mehrbild-Technik).

Eine Form der Mehrbild-Technik besteht im wesentlichen darin, mehrere "stillstehende" Bilder (Standbilder), die aus derselben Videosignalquelle (z.B. einem Kanal) nachein­ ander zu unterschiedlichen Zeiten "entnommen" worden sind, gleichzeitig in einer matrixartigen Rechteckaufteilung wiederzugeben und anschließend periodisch und nacheinander auf den jeweils neuesten Stand zu bringen. Dies liefert eine Art statischer stroboskopischer Wiedergabe, die dazu verwendet werden kann, den Ablauf einer Tätigkeit wie etwa das Schwingen eines Golfschlägers zu studieren.

Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Erkenntnis, daß es wünschenswert sei, einzelne Exemplare der Mehrzahl der kleinen Einzel- oder Nebenbilder einer solchen Mehrbild-Darstellung auf eine größere, z.B. den vollen Bildschirm einnehmende Ausdehnung zu vergrößern (d.h. zu "zoomen"), um die Tätigkeit in einer sogenannten "Momentwiederholung" zu "reanimieren".

Ein weiterer Aspekt der Erfindung, speziell was die hier zu beschreibende Ausführungsform angeht, befaßt sich mit der Einrichtung zur Vergrößerung mindestens einer Bildeinfü­ gung, insbesondere im Zusammenhang mit einer Mehrbild- Speicheranordnung. Diese Einrichtung enthält im einzelnen in Kaskadenschaltung eine Unterabtasteinheit, die für eine gegebene Anzahl N eingangsseitiger Videoabtastproben jeweils eine Abtastprobe erzeugt, einen Speicher zur Speicherung dieser Unterabtastproben und einen Interpolator zur Erzeugung interpolierter Abtastproben aus den gespei­ cherten Unterabtastproben. Der Speicher wird so betrieben, daß die Unterabtastproben mit einer ersten Geschwindigkeit eingeschrieben und mit einer anderen Geschwindigkeit ausge­ lesen werden, um eine Bildgrößenänderung zu bewirken.

Um die obenerwähnte "Momentwiederholung" zu produzieren, wird der Speicher in einer Vielzahl von Speicherabschnitten mit jeweils zugeordneten unterabgetasteten Teil- oder Einzelbildern eines Videosignals geladen. Jeder Abschnitt des Speichers wird, einer nach dem anderen, mit einer Geschwindigkeit ausgelesen, die geringer ist als die Einschreibgeschwindigkeit, und die gespeicherten Unterab­ tastproben werden interpoliert, um die interpolierten Abtastproben zu erzeugen. Die ausgelesenen Unterabtastpro­ ben und die interpolierten Unterabtastproben werden kombi­ niert, um resultierende ausgangsseitige Videoabtastproben zu erhalten, die auf ein Bildwiedergabegerät gekoppelt werden. Das wiedergegebene Bild besteht aus einer Folge vergrößerter Bilder, deren jedes einem kleineren, jeweils einem gesonderten Abschnitt des Speichers zugeordneten Bild entspricht.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel anhand von Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 ist ein Blockschaltbild eines Bild-im-Bild- Prozessors, der eine bevorzugte Ausführungsform der vorlie­ genden Erfindung enthält;

Fig. 2a und 2b zeigen Bilddarstellungen zur Erläuterung verschiedener Betriebsarten des in Fig. 1 dargestellten Prozessors;

Fig. 3a und 3b veranschaulichen Speicheranordnungen zur Erläuterung verschiedener Betriebsarten des in Fig. 1 dargestellten Prozessors.

Der in Fig. 1 gezeigte Bild-im-Bild-Prozessor kann z. B. in einem Fernsehsystem enthalten sein, das eine Bildwiederga­ beeinrichtung wie etwa ein Fernsehgerät oder ein Monitor enthält, oder in einem Fernsehsystem, das keine Bildwieder­ gabeeinrichtung enthält, z. B. in einem Gerät zur Aufnahme und Wiedergabe von Videokassetten (Videokassettenrecorder). Im ersteren Fall wird das Ausgangssignal des Bild-im-Bild- Systems auf den Treiber für die Wiedergabeeinrichtung wie z. B. eine Bildröhre gegeben. Im zweitgenannten Fall ist das Ausgangssignal des Systems dazu ausersehen, über einen Ausgangssignalverbinder auf ein Fernsehsystem mit Bildwie­ dergabeeinrichtung wie z. B. ein Fernsehgerät gekoppelt zu werden, entweder als Videosignal im Basisband oder als modulierter HF-Träger.

Die verschiedenen Operationen werden jeweils auf Komponen­ tenbasis durchgeführt, wobei für jede Signalkomponente jeweils ein Prozessor wie der in Fig. 1 dargestellte Prozessor verwendet wird. Die Komponenten können das Leuchtdichtesignal (Y) und zwei Farbdifferenzsignale sein (z. B. R-Y und B-Y oder I und Q), oder es können drei Farbdifferenzsignale sein. Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich auf die Leuchtdichtekomponente (Y), sie gilt aber in gleicher Weise für die Farbdifferenzsignale, wobei jedoch bemerkt sei, daß dort niedrigere Abtast- und Taktfrequenzen verwendet werden und weniger Speicherkapazi­ tät erforderlich ist.

Der in Fig. 1 dargestellte Bild-im-Bild-Prozessor enthält eine erste Videosignalquelle 10, die z. B. der Tuner/Demodulator-Teil des den Prozessor benutzenden Fernsehsystems sein kann, und eine zweite Videosignalquelle 12, die z. B. ein Eingangsanschluß für Basisband- Videosignale ist.

Die von den Quellen 10 und 12 gelieferten Basisband- Videosignale werden auf eine erste Schalteinheit 14 (abgekürzt: SW 1) gekoppelt. Die erste Schalteinheit 14 und auch andere Teile des Bild-im-Bild-Prozessors werden durch eine Mikroprozessor-Steuereinheit (µP) 16 gesteuert. Die Mikroprozessor-Steuereinheit 16 erzeugt Steuersignale für den Bild-im-Bild-Prozessor abhängig von einer gespeicherten Menge an Instruktionen, z. B. aus einem Computerprogramm, und aufgrund von Befehlen, die von einer benutzerbetätigten Befehlseingabeeinheit 18 her empfangen werden, welche typischerweise eine Tastatur (nicht dargestellt) enthält.

Der Bild-im-Bild-Prozessor hat verschiedene Betriebsarten, die vom Benutzer durch eingegebene Befehle gewählt werden. Teilweise werden diese Betriebsarten durch die Schaltzu­ stände der ersten Schalteinheit 14 einer zweiten Schaltein­ heit 20 (SW 2), einer dritten Schalteinheit 22 (SW 3) und einer vierten Schalteinheit 24 (SW 4) bestimmt.

Die erste Schalteinheit 14 hat einen ersten Eingang IN1 und einen zweiten Eingang IN 2 zur Einkopplung des ersten bzw. zweiten Videoeingangssignals, zwei Ausgänge OUT 1 und OUT 2, und ist unter Steuerung durch die Mikroprozessor-Steuer­ schaltung 16 in der Lage, folgende Anschlußkonfigurationen herzustellen:

OUT 1
OUT 2
IN 1
IN 1
IN 2	IN 1
IN 1	IN 2
IN 2	IN 2

Der Ausgang OUT 2 der ersten Schalteinheit 14 ist mit der Kaskadenschaltung eines Analog/Digital-Wandlers (A/D- Wandler) 26, einer Unterabtasteinheit 28 und einem ersten Eingang IN 1 der zweiten Schalteinheit 20 gekoppelt. Die zweite Schalteinheit 20 hat einen mit dem Ausgang des A/D- Wandlers 26 gekoppelten zweiten Eingang IN 2 und einen Ausgang OUT. Die zweite Schalteinheit wirkt als einpoliger Umschalter, d. h. sie verbindet entweder den Eingang IN 1 oder den Eingang IN 2 mit dem Ausgang OUT, wie es das Schaltersymbol innerhalb des Blockes 20 veranschaulicht.

Der Ausgang OUT der zweiten Schalteinheit 20 ist mit der Kaskadenschaltung eines Speichers 30, einer Interpola­ toreinheit 32 und eines ersten Eingangs IN 1 der dritten Schalteinheit 22 gekoppelt. Die dritte Schalteinheit 22 hat einen zweiten Eingang IN 2, an den der Ausgang des Speichers 30 angeschlossen ist, und wirkt ähnlich wie die zweite Schalteinheit 20 als einpoliger Umschalter.

Der Ausgang OUT der dritten Schalteinheit 22 ist mit der Kaskadenschaltung eines Digital/Analog-Wandlers (D/A- Wandler) 34 und eines ersten Eingangs IN 1 der vierten Schalteinheit 24 verbunden. Die vierte Schalteinheit 24 hat einen zweiten Eingang IN 2, an den der erste Ausgang OUT 1 der ersten Schalteinheit 14 angeschlossen ist, und wirkt ebenfalls als einpoliger Umschalter. Das Ausgangssignal des Bild-im-Bild-Prozessors wird am Ausgang OUT der vierten Schalteinheit 24 entwickelt.

Ein Taktgeber 36 erzeugt Takt- und Zeitsteuersignale für verschiedene Teile des Bild-im-Bild-Prozessors.

Eine Schreib/Lese-Steuereinheit 38 erzeugt unter Steuerung durch die Mikroprozessor-Steuereinheit 16 Adressensignale sowie Schreib- und Lesetaktsignale für den Speicher 30. Die Schreib/Lese-Steuereinheit 38 empfängt von jeder der beiden Videosignalquellen jeweils ein Paar von Horizontal- und Vertikalsynchronsignalen (H 1, V 1 und H 2, V 2), um den Schreib- und Lesebetrieb des Speichers 30 in verschiedenen Betriebsarten zu synchronisieren.

Mit der Anordnung nach Fig. 1 sind verschiedene Hauptbe­ triebsarten möglich. Diese sind:

1. "Normal" = Ganzschirmwiedergabe aus der einen oder anderen Videosignalquelle;

2. "Zoom" = vergrößerte Wiedergabe aus der einen oder der anderen Videosignalquelle;

3. "Bild-im-Bild" = kleines Bild aus irgendeiner der beiden Videosignalquellen als Nebenbild innerhalb einer Ganzschirmwiedergabe aus der jeweils anderen Videosignal­ quelle;

4. "Mehrbild" = Wiedergabe einer Vielzahl kleiner "Standbilder" in rechtwinkliger Matrixaufteilung (die "Standbilder" werden periodisch und nacheinander auf den jeweils neuesten Stand gebracht);

5. "Momentwiederholung" = aufeinanderfolgende und wieder­ holte Vergrößerung (z. B. auf den ganzen Schirm) kleiner "Standbilder", um eine reanimierte Form einer entsprechen­ den Mehrbild-Matrix zu bilden.

Diese Betriebsarten entsprechen verschiedenen Konfiguratio­ nen, die durch Steuerung der verschiedenen Schalteinheiten und anderer Teile hergestellt werden und weiter unten ausführlicher beschrieben sind. Die nachstehende Tabelle zeigt die Zuordnung zwischen den verschiedenen Betriebsar­ ten und den verschiedenen Konfigurationen, wobei für die Schalteinheiten der Kürze halber die auch in den Zeichnun­ gen verwendete Abkürzung SW mit nachgestellter Ordnungszahl benutzt ist:

Die Betriebsarten 2, 3, 4 und 5 seien nun im einzelnen be­ schrieben. Die Betriebsart 1 (normal) dürfte aus der obigen Tabelle genügend klar sein. Es sei lediglich erwähnt, daß hier die Umwandlungen in die und aus der Digitalform nicht notwendig sind, weil der Normalbetrieb nur die Wahl einer Videosignalquelle und keine digitalen Operationen beinhal­ tet.

Zoom-Betriebsart

Der Zweck der Zoom-Betriebsart besteht darin, das ganze vom jeweils gewählten Videosignal erzeugte Bild zu vergrößern ("aufzublasen"). Weil das Bildwiedergabegerät eine feste Bildfläche (d.h. Abtastfläche) hat, sind natürlich diejeni­ gen Teile des vergrößerten Bildes, die außerhalb der Wiedergabefläche liegen (wegen der Vergrößerung), nicht sichtbar. Somit wird nur ein Teil des Bildes effektiv vergrößert. In anderen Worten, der Betrachter nimmt ein "Herzoomen" eines Teils des Originalbildes wahr.

Der A/D-Wandler 25 wird in allen Betriebsarten mit Ausnahme des Normalbetriebs benutzt.

Der A/D-Wandler 26 wandelt das gewählte analoge Videosi­ gnal, das ihm von der ersten Schalteinheit 14 zugeführt wird, in digitale Videoabtastproben um, die mit der vom Taktgeber 36 bestimmten Abtast- oder Probenrate erscheinen. Die Abtastfrequenz oder -rate für die Leuchtdichtekompo­ nente kann z. B. eine Übersetzung des Farbhilfsträgers oder ein Vielfaches der Horizontalabtastfrequenz sein. Die vom A/D-Wandler 26 gelieferten Videoabtastproben werden auf die Unterabtasteinheit 28 und auf den zweiten Eingang IN 2 der zweiten Schalteinheit 20 gekoppelt.

Die Unterabtasteinheit 28 wird bei der Bild-im-Bild- Betriebsart, bei der Mehrbild-Betriebsart und bei der Momentwiederholung verwendet. In der Zoom-Betriebsart jedoch wird die zweite Schalteinheit 20 veranlaßt, den zweiten Eingang IN 2 mit dem Ausgang OUT zu verbinden, wodurch die Unterabtasteinheit 28 überbrückt und der Ausgang des A/D-Wandlers 26 direkt mit dem Eingang des Speichers 30 gekoppelt wird.

Der Speicher 30 wird bei allen außer der normalen Betriebs­ art verwendet. Der Speicher 30 ist in der Lage, Abtastpro­ ben für ein ganzes Einzelbild vollständiger (also nicht unterabgetasteter) Videoinformation zu speichern, also für die Leuchtdichte beispielsweise 512 Proben (oder Bildele­ mente) pro Zeile und 256 Zeilen.

Bei der Zoom-Betriebsart wird, wie oben erwähnt, die Unterabtasteinheit 28 durch die zweite Schalteinheit 20 überbrückt, und daher speichert der Speicher 30 ein ganzes Einzelbild vollständiger (nicht unterabgetasteter) Videoin­ formation. Die 512 Abtastproben einer jeden Zeile und die 526 Zeilen eines jeden Einzelbildes werden sequentiell Probe für Probe z. B. von links nach rechts und Zeile für Zeile z. B. von oben nach unten mit der Abtastrate (3 f _sc) des A/D-Wandlers 26 in den Speicher eingeschrieben und sequentiell in der gleichen Reihenfolge ausgelesen, aber mit einer langsameren Geschwindigkeit. Diese geringere Lesegeschwindigkeit bewirkt, daß die Abtastproben und Zeilen in größerem Zeitabstand aufeinanderfolgen und daher in einem wiedergegebenen Bild räumlich entsprechend weiter auseinanderliegend erscheinen. Die Leserate wird durch die Mikroprozessor-Steuereinheit 16 gesteuert, um das Maß der Vergrößerung zu bestimmen.

Beim Zoom-Betrieb ist der Ausgang des Speichers 30 mit der Interpolatoreinheit 32 gekoppelt. Die Interpolatoreinheit 32 wird bei der Bild-im-Bild-Betriebsart und bei der Mehrbild-Betriebsart nicht verwendet; in diesen beiden Betriebsarten wird sie durch die dritte Schalteinheit 22 überbrückt.

Die Interpolatoreinheit 32 liefert in Verbindung mit der Schreib/Lese-Speichersteuereinheit 38 fehlende Zwischen- Abtastproben und Zwischenzeilen.

Die Interpolatoreinheit 32 liefert nacheinander die "realen" und die "interpolierten" Abtastproben sequentiell in zusammengeschachtelter Form an die dritte Schalteinheit 22 und damit an den D/A-Wandler 34. Das vom D/A-Wandler 34 erzeugte Analogsignal wird über die vierte Schalteinheit 24 zum Ausgang des Bild-im-Bild-Prozessors gegeben. Der D/A- Wandler 34 wird ebenso wie der A/D-Wandler 26 (und der Speicher 30) in allen Betriebsarten außer der normalen Betriebsart verwendet, weil der Bild-im-Bild-Prozessor in allen außer der normalen Betriebsart in Digitalform arbeitet.

Andere mögliche Zoom-Funktionen sind in einer gleichzeitig schwebenden US-Patentanmeldung (Anmelder-Aktenzeichen RCA 84 282) beschrieben, die den Titel "Apparatus And A Method For Automatically Centering A Video Zoom and Pan Display" trägt und gleichzeitig mit der Prioritätsanmeldung zur vorliegenden Anmeldung am 20. April 1989 auf die Namen B. A. Canfield, D. J. Duffield und D. L. McNeely eingereicht wurde.

Bild-im-Bild-Betriebsart

Der Zweck der Bild-im-Bild-Betriebsart besteht darin, ein kleines oder Nebenbild, das einem der beiden Videoeingangs­ signale entspricht, innerhalb des dem jeweils anderen Videoeingangssignal entsprechenden Ganzschirmbildes wieder­ zugeben (vgl. Fig. 2a). Für das Nebenbild kann entweder das eine oder das andere Videosignal ausgewählt werden, und beide können unter Steuerung durch den Benutzer miteinander vertauscht werden.

Bei der Bild-im-Bild-Betriebsart ist die Unterabtasteinheit 28 nicht durch die zweite Schalteinheit 20 überbrückt.

Die Unterabtasteinheit reduziert die Anzahl der von ihr während jeder Horizontalzeile empfangenen Videoabtastproben um einen Faktor N und reduziert außerdem die Anzahl von Abtastzeilen pro Einzelbild um einen Faktor N. Somit wird für jeweils N Eingangssignalproben eine Ausgangssignalprobe und für jeweils N Abtastzeilen eine Abtastzeile erzeugt. Der Faktor N wird durch die Mikroprozessor-Steuereinheit 16 gesteuert, um die Größe (Breite und Höhe) des kleinen Nebenbildes beim Bild-im-Bild-Betrieb zu bestimmen (und auch die Größe und somit die Anzahl der Einzelbilder in der Mehrbild-Darstellung zu bestimmen).

Die Unterabtasteinheit 28 kann z. B. eine Abtastproben- Mittelungseinrichtung zur Mittelwertbildung über N-Proben und eine nachfolgende Zeilen-Mittelungseinrichtung zur Mittelung von N Zeilen aufweisen.

Die unterabgetasteten Teil- oder Einzelbilder der Videoin­ formation, welche dem kleinen oder Nebenbild entsprechen, werden in einen vorbestimmten Bereich des Speichers 30 unter Steuerung durch die Mikroprozessor-Steuereinheit 16 eingeschrieben. Da ein unterabgetastetes Einzelbild weniger Abtastproben und Zeilen (bestimmt durch den Faktor N) enthält als ein vollständiges Einzelbild, wird nur ein Teil des Speichers 30 durch die Proben des unterabgetasteten Einzelbildes belegt, und der Rest des Speichers 30 kann als leer angesehen werden.

Wie z. B. in der Fig. 3a gezeigt, beginnt bei der hier beschriebenen Ausführungsform das Einschreiben des unterab­ getasteten Einzelbildes am Speicherplatz "links oben" (durch den Punkt angezeigt) entsprechend der Abtastprobe Nr. 1 in der Zeile Nr. 1 des vollständigen Einzelbildes und endet an irgendeinem Speicherplatz (durch Kreuz X angezeigt) abhängig vom Faktor N, so daß nur der obere linke Abschnitt "gefüllt" wird. Der kleine Kreis bezeichnet den Speicherplatz, wo die Auslesung beginnt. Durch Änderung der Adresse des Speicherplatzes, wo die Auslesung beginnt, werden horizontale und vertikale Zeitverzögerungen eingeführt, bevor die Information des Neben-Einzelbildes ausgelesen wird. Diese Verzögerungen entsprechen räumli­ chen Horizontal- und Vertikalverschiebungen des Nebenbildes im wiedergegebenen Bild.

In der Bild-im-Bild-Betriebsart ist die Einschreibgeschwin­ digkeit langsamer als die Auslesegeschwindigkeit (abhängig vom Unterabtastungsfaktor N), wobei sich die Größenvermin­ derung des Nebenbildes als Folge der Unterabtastung ergibt.

Wie oben erwähnt, wird bei der Bild-im-Bild-Betriebsart die dritte Schalteinheit 22 durch die Mikroprozessor-Steuerein­ heit 16 so gesteuert, daß sie ihren zweiten Eingang IN 2 mit dem Ausgang OUT verbindet, wodurch die Interpolatoreinheit 32 überbrückt und der Ausgang des Speichers 30 direkt an den D/A-Wandler 34 angekoppelt wird. Somit steht die Inter­ polatoreinheit 32 zur Steuerung der Größe des Nebenbildes bei der vorliegenden Ausführungsform nicht zur Verfügung, die betreffende Funktion wird durch Steuerung des Unterab­ tastungsfaktors N der Unterabtasteinheit 28 realisiert.

Das anologe Ausgangssignal des D/A-Wandlers 34 und das nicht-umgewandelte Analogsignal am ersten Ausgang OUT 1 der ersten Schalteinheit 14 werden auf den ersten Eingang IN 1 bzw. den zweiten Eingang IN 2 der vierten Schalteinheit 24 gekoppelt. Die vierte Schalteinheit 24 ersetzt unter Steuerung durch die Mikroprozessor-Steuereinheit 16 das Haupt-Videosignal durch das Nebenbild-Videosignal (erzeugt am Ausgang des D/A-Wandlers 34) im passenden Zeitintervall entsprechend dem gewünschten Ort des Nebenbildes innerhalb des Hauptbildes. In dieser Hinsicht wird der Betrieb der vierten Schalteinheit 24 mit dem Lesebetrieb des Speichers 30 synchronisiert.

Andere Merkmale betreffend die Positionierung und Größenbe­ messung des Nebenbildes sind in einer gleichzeitig schwe­ benden US-Patentanmeldung mit dem Anmelder-Aktenzeichen RCA 85 551 beschrieben, die unter dem Titel "Inset Picture Centering in a Pix-in-Pix-System" gleichzeitig mit der Prioritätsanmeldung zur vorliegenden Anmeldung am 20. April 1989 auf die Namen B. A. Canfield und D. J. Duffield eingereicht wurde.

Mehrbild-Betriebsart

Der Zweck der Mehrbild-Betriebsart besteht darin, eine Gruppe kleiner Bildeinsätze in einer Anordnung entsprechend einer rechtwinkligen Matrix wiederzugeben. Die kleinen Bilder können verschiedenen Einzelbildern desselben Videosignals entsprechen, oder sie können verschiedenen Einzelbildern aus verschiedenen Videosignalen entsprechen, wie sie von verschiedenen Kanälen geliefert werden.

Wie bei der Bild-im-Bild-Betriebsart werden die von der Unterabtasteinheit 28 gelieferten Unterabtastproben mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten am Speicher 30 einge­ schrieben und ausgelesen, wobei die Schreibgeschwindigkeit langsamer als die Lesegeschwindigkeit ist. Anders als bei der Bild-im-Bild-Betriebsart werden jedoch die Unterabtast­ proben aus aufeinanderfolgenden Einzelbildern nicht in denselben Bereich des Speichers eingeschrieben, sondern unter Steuerung durch die Mikroprozessor-Steuereinheit 16 in zugeordnete verschiedene Speicherabschnitte, wie in Fig. 3b veranschaulicht. Neben der Steuerung der Speicherstelle für die verschiedenen Einzelbilder innerhalb des Speichers 30 bestimmt die Mikroprozessor-Steuereinheit 16 außerdem die Geschwindigkeit, mit welcher unterabgetasteter Einzel­ bilder in die jeweiligen Speicherabschnitte eingeschrieben werden. Die Anzahl keiner Bilder in der rechtwinkligen Matrix steht in Beziehung zur Größe der Bilder und daher zum Unterabtastungsfaktor N.

Wenn die Abtastrate des Einzelbildes relativ klein ist, erscheinen die kleinen Bilder ale Standbilder. Falls verschiedene Einzelbilder desselben Videosignals mit einer langsamen Geschwindigkeit abgetastet werden, erscheinen die kleinen Bilder als stroboskopische "Schnappschüsse" eines Ereignisses, die zu verschiedenen Zeiten aufgenommen sind (vgl. Fig. 2a), und können daher nützlich sein, die verschiedenen Zustände des Ereignisses im Detail zu studieren.

Wenn die Einzelbilder aus verschiedenen Videosignalquellen wie z. B. verschiedenen Fernsehkanälen abgeleitet werden sollen, hat die Mikroprozessor-Steuereinheit 16 die zusätzliche Funktion, die Kanaländerungen zu koordinieren, und ist daher mit dem Kanalwähl-Steuereingang des Tuners in der betreffenden Videosignalquelle gekoppelt, wie es in Fig. 1 gezeigt ist.

Die gespeicherten unterabgetasteten Teil- oder Einzelbilder werden nacheinander aus den zugeordneten Abschnitten des Speichers 30 zwischen den jeweiligen Teilbildabtastinter­ vallen ausgelesen und über die dritte Schalteinheit 22 auf den D/A-Wandler 34 gekoppelt. Wie im Falle der Bild-im- Bild-Betriebsart ist die Interpolatoreinheit 32 überbrückt. Bei der Mehrbild-Betriebsart koppelt die vierte Schaltein­ heit 24, anders als bei der Bild-im-Bild-Betriebsart, ständig den Ausgang des D/A-Wandlers 34 mit dem Ausgang des Bild-im-Bild-Prozessors.

Momentwiederholung

Die Fähigkeit des Bild-im-Bild-Prozessors, die Unterabta­ steinheit 28, den Speicher 30 und die Interpolatoreinheit 32 in Kaskade miteinander zu verbinden, gestattet sowohl die oben erwähnte Betriebsart "Momentwiederholung" als auch eine künstlerische "Mosaik"-Betriebsart, die bisher noch nicht erwähnt wurde.

Die Betriebsart "Momentwiederholung" hat mit der Mehrbild- Betriebsart die Weise gemeinsam, in welcher verschiedene Einzelbilder in zugeordneten Abschnitten des Speichers 30 gespeichert werden (vgl. Fig. 3b). Anders als bei der Mehrbild-Betriebsart ist jedoch, daß 1) die Auslesege­ schwindigkeit die gleiche wie die Einschreibgeschwindigkeit ist und daß 2) die Interpolatoreinheit 32 nicht überbrückt sondern statt dessen durch die dritte Schalteinheit 22 zwischen den Ausgang des Speichers 30 und den Eingang des D/A-Wandlers 34 gekoppelt ist.

Außerdem wird bei der Betriebsart "Momentwiederholung" die Schreiboperation nach dem Laden jedes Speicherabschnitts gestoppt, und anschließend werden die Abschnitte nacheinan­ der und wiederholt ausgelesen. Die Geschwindigkeit, mit der die Abschnitte zur Auslesung adressiert werden, kann vom Benutzer gesteuert werden, um unterschiedliche Wiedergabe­ geschwindigkeiten in einem Bereich zwischen Zeitlupe und Zeitraffer zu ermöglichen. Außerdem kann unter Steuerung durch den Benutzer die Reihenfolge geändert z. B. umgekehrt werden. Die Geschwindigkeit, mit der die Abtastproben und die Zeilen aus einem adressierten Speicherabschnitt ausge­ lesen werden, bestimmt die Ausdehnung.

Die Folge ist, daß die unterabgetasteten Einzelbilder, wenn sie sequentiell aus den betreffenden Abschnitten des Speichers 30 ausgelesen werden, vergrößert werden, so daß eine Folge vergrößerter, vorzugsweise nahezu die volle Schirmgröße füllender "Schnappschüsse" wiederholt wiederge­ geben wird. Dies ändert die vorherige, im wesentlichen standbildartige Mehrbildwiedergabe und schafft ein beleb­ tes, in kontinuierlicher Schleife arbeitendes Mittel zu Studieren des vorher gespeicherten Ergeignisses.

Eine Arbeitsweise des gleichen Typs kann benutzt werden, wenn die in den Abschnitten des Speichers 30 gespeicherten Einzelbilder verschiedenen Kanälen entsprechen.

Mosaik-Betriebsart

Die wählbare Konfiguration von Unterabtasteinheit 28, Speicher 30 und Interpolatoreinheit 32 gestattet auch eine sogenannte Mosaik-Betriebsart, bei welcher ein Ganzschirm­ bild erzeugt wird, worin Bildbereiche von jeweils der Höhe und Breite mehrerer Bildelemente eine einzige Farbe haben. Bei dieser Betriebsart ist die Konfiguration die gleiche wie bei der Zoom-Betriebsart, nur daß die Unterabtastein­ heit 28 nicht überbrückt, sondern stattdessen zwischen den Ausgang des A/D-Wandlers 26 und den Eingang des Speichers 30 gekoppelt ist. Dies hat zur Folge, daß unterabgetastete Einzelbilder des Videoeingangssignals gedehnt werden, wobei jede Abtastprobe und Zeile des unterabgetasteten Einzelbil­ des wiederholt wird (durch die Interpolatoreinheit 32).

Claims (4)

1. Bild-im-Bild-Fernsehsystem mit einem Speicher (30) zur Speicherung komprimierter Versionen einzelner Eingangs-Einzelbilder eines Fernsehsignals in jeweils zugeordneten Speicherabschnitten, wobei die in den Speicherabschnitten gespeicherten komprimierten Einzelbil­ der jeweiligen Bildabschnitten einer Mehrbilddarstellung entsprechen, die während einer "Mehrbild"-Betriebsart erzeugt werden, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (16, 32, 38) zum Auslesen und Dehnen des Inhalts der besagten Speicherabschnitte in einer sich wiederholenden Folge, um eine Folge gedehnter Fernseh- Einzelbilder zu erzeugen, entsprechend jeweils zugeordneten Bildern, die größer sind als die Bildabschnitte, während einer "Momentwiederholungs"-Betriebsart.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtung (30) den Inhalt aller Exemplare der vorbestimmten Anzahl von Speicherabschnitten unverän­ dert läßt.

3. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die komprimierende Einrichtung (28) eine Einrich­ tung zur Auslöschung von Zeilen und Bildelementen der Eingangs-Einzelbilder enthält, und
daß die dehnende Einrichtung (32) eine Einrichtung zur Interpolierung von Zeilen und Bildelementen der komprimier­ ten Einzelbilder enthält.

4. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtung (30) eine Kapazität entspre­ chend einem der besagten Eingangs-Einzelbilder hat.