DE4224380A1 - Videobildumschalter fuer edtv-signale fuer breite bildschirme - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Videobildumschalter für ein Videoanzei­ gegerät zum Darstellen von EDTV (Extended Definition TV = Fernsehen mit erweiterter Auflösung)-Signalen auf einem Bildschirm.

Das Seitenverhältnis für ein derzeit übliches Fernsehbild ist 4 : 3 wie in Fig. 9(A) dargestellt. Neuerdings steht das EDTV-System als Fern­ sehsystem im Vordergrund des Interesses, mit dem sich ein detailreiches oder hochaufgelöstes Bild wiedergeben läßt. Beim EDTV-System werden ohne Zeilensprung 525 horizontale Rasterzeilen dargestellt.

Ein EDTV-System mit breitem Schirm wird in der nächsten Genera­ tion von EDTV-Systemen ins Rampenlicht treten. Bei diesem System der nächsten Generation erfolgt das Abrastern ohne Zeilensprung mit 525 ho­ rizontalen Rasterzeilen, ähnlich wie beim aktuellen EDTV-System. Das Schirm-Seitenverhältnis für diese nächste Generation beträgt 16 : 9, ähnlich wie bei einem HDTV (High Definition TV = hochauflösendes Fern­ sehen)-System.

Wegen der verschiedenen Seitenverhältnisse der Bilder bei derzeiti­ gem Fernsehsignal bzw. bei einem EDTV-Signal für einen breiten Schirm, ist es schwierig, Kompatibilität zu erzielen. Es wurde jedoch bereits das sogenannte "Briefkasten"-System für Breitschirm-EDTV-Signale als ein Verfahren zum Erreichen von Kompatibilität vorgeschlagen.

Wenn ein Bild mit einem Seitenverhältnis von 16 : 9 auf einem Schirm mit einem Seitenverhältnis von 4 : 3 wiedergegeben wird, entstehen beim "Briefkasten"-System obere und untere Schirmbereiche, auf denen kein Bild dargestellt wird, wie in Fig. 9C dargestellt. In dieser Zeichnung reprä­ sentieren schräg schraffierte Bereiche die bildfreien Bereiche.

Es sei angenommen, daß ein Hauptschirm SM mit einem gemeinsa­ men Schirmbereich für beide Schirme mit den unterschiedlichen Seiten­ verhältnissen vorhanden ist, und daß ein Hauptschirmsignal (durch SM gekennzeichnet) in diesem Hauptschirmbereich SM dargestellt wird. In diesem Fall ist es für das Breitschirm-EDTV-Signal erwünscht, daß eine Komponente mit relativ niedriger Frequenz im Breitschirm-EDTV-Signal dem Hauptschirmsignal SM zugeordnet wird und Horizontal- und Verti­ kal-Hochfrequenzkomponenten (für die Darstellung mit hoher Auflösung) einem Kompensationsschirmsignal SC zugeordnet werden. Dann erzeugt das Kompensationsschirmsignal die Nichtbildbereiche 1 und 2, wie sie in Fig. 9C dargestellt sind.

Das Kompensationsschirmsignal wird nur für den EDTV-Empfänger verwendet. Das hochauflösende Bild wird sowohl durch das Kompensa­ tionsschirmsignal als auch durch das Hauptschirmsignal erzeugt. Das Hauptschirmsignal kann von einem herkömmlichen Empfänger als nor­ males Fernsehsignal verwendet werden. Der obere und der untere bild­ freie Bereich 1 bzw. 2 werden dadurch erhalten, daß das Breitschirm- EDTV-Signal auf den herkömmlichen Empfänger gegeben wird. Wenn das Kompensationsschirmsignal in den oberen und unteren bildfreien Bereich 1 bzw. 2 eingefügt wird, wird das Breitschirm-EDTV-Videosignal vom her­ kömmlichen Empfänger wiedergegeben. Es ist zu beachten, daß das Kom­ pensationsschirmsignal für den herkömmlichen Empfänger nicht erfor­ derlich ist, da es dort nicht zum Erzeugen eines Bildes verwendet wird. Da­ her kann Kompatibilität zwischen den, Breitschirm-EDTV-Signal und dem derzeit üblichen Fernsehsignal erzielt werden.

Auf diese Weise kann das Breitschirm-EDTV-Signal in ein Format ge­ wandelt werden, bei dem das Hauptschirmsignal SM im mittleren Bereich des Rasters und das Kompensationsschirmsignal SC im oberen und unte­ ren bildfreien Bereich positioniert ist. Danach kann das umgewandelte Signal übertragen werden.

Das Kompensationsschirmsignal beinhaltet Hochfrequenzkomponenten oder dergleichen in horizontaler und vertikaler Richtung und diese Kom­ ponenten wirken als Hochfrequenz-Kompensationssignal. In diesem Fall wird zum Beispiel das Horizontal-Kompensationsschirmsignal SCH in den oberen bildfreien Bereich 1 und das Vertikal-Kompensationsschirmsignal SCV in den unteren bildfreien Bereich 2 eingefügt.

Jedes der Kompensationssignale kann abgetrennt und in den oberen und unteren bildfreien Bereich eingefügt werden. Wie Fig. 10 zeigt kann jeder der bildfreien Bereiche 1 und 2 in horizontaler Richtung zweigeteilt werden. Darüber hinaus können sowohl das Horizontal-Kompensations­ schirmsignal SCH als auch das Vertikal-Kompensationsschirmsignal SCV abgetrennt und in bildfreie Bereiche eingefügt werden.

Beim Einsetzten wird das Kompensationsschirmsignal horizontal oder vertikal komprimiert und dann eingefügt. Da die Anzahl horizontaler Zeilen in einem bildfreien Bereich, in den das Kompensationsschirmsignal eingefügt wird, etwa einem Drittel der Anzahl horizontaler Zeilen des Hauptschirmbereichs entspricht, entspricht eine horizontale Zeile des Kompensationsschirmsignals drei horizontalen Zeilen des Hauptschirm­ signals. Für ein unkomprimiertes Kompensationsschirmsignal ist ein grö­ ßerer, bildfreier Bereich erforderlich.

Das übertragene Breitbild-EDTV-Signal kann auf einem herkömmli­ chen Empfänger dadurch dargestellt werden, daß das Signal in der vorste­ hend beschriebenen Weise verarbeitet wird. Andererseits kann ein speziel­ ler Breitbild-EDTV-Empfänger das Breitbild-EDTV-Signal in einer Be­ triebsart mit hoher Auflösung unter Verwendung des Kompensations­ schirmsignals darstellen.

Wenn in einer Sendestation viele Fernsehkameras für Breitbild- EDTV-Signale verwendet werden, ist es erforderlich, die Ausgangssignale dieser Fernsehkameras umzuschalten. Das Umschalten der Ausgangs­ signale erfolgt sowohl zum Umschalten zwischen den Videokameras als auch zum Erzielen spezieller Effekte, z. B. beim Teilsubstitutionsbetrieb.

Beispiele für spezielle Effekte sind in Fig. 11 dargestellt. Im darge­ stellten Fall wird in horizontales Teilsubstituierbild (Fig. 11b) oder ein ver­ tikales Teilsubstituierbild (Fig. 11c) unter Verwendung des Bildes einer Kamera A (Fig. 11a) und des Bildes einer Kamera B (Fig. 11a′) erzielt.

Man kann daran denken, in diesem Fall, einen Videobildumschalter zu verwenden, wie er in Fig. 12 dargestellt ist. Diese Zeichnung gibt das Blockdiagramm eines Zweikanal-Videobildumschalters zum Umschalten zwischen zwei Kameras wieder. Zum Beispiel liegt an einem Anschluß 11 das Breitbild-EDTV-Signal "a" von Fig. 11a und an einem Anschluß 12 das Breitbild-EDTV-Signal "a" von Fig. 11a′. Vorschaltungen 13 und 14 besor­ gen eine komplementäre Durchschaltung in Abhängigkeit von einem Teil­ substituiersignal (Auftastsignal) an einem Anschluß 15. Ein Mischer 6 mischt die teilzusubstituierenden Breitbild-EDTV-Signale miteinander und gibt die in den Fig. 11b oder 11c durch Teilsubstitution gebildeten EDTV-Signale "b" oder "c" an einen Anschluß 17 ab.

Damit der Umschaltvorgang richtig abläuft, sollten die Eingangs­ signale "a" und "a". In ihrer räumlichen Lage zum Teilsubstituiersignal passen.

Wie vorstehend erörtert, wird das Breitbild-EDTV-Signal dadurch er­ zeugt, daß das Kompensationsschirmsignal SC und das Hauptschirm­ signal SM in ein Raster eingefügt werden, wobei die räumliche Positionsbe­ ziehung zwischen ihnen modifiziert wird. Da das Hauptschirmsignal SM und das Kompensationsschirmsignal SC gleichzeitig teilsubstituiert wer­ den, wird der Schirm zum Beispiel in eine linke und eine rechte Hälfte un­ terteilt, wenn eine Teilsubstitution in horizontaler Richtung erfolgt.

Für den Hauptschirm besteht keine besondere Schwierigkeit. Die Hochfrequenzkomponenten im Hauptschirmsignal SM in der linken Hälfte L des in Fig. 11b dargestellten Schirms können jedoch nicht nur durch das Kompensationsschirmsignal SC in dieser linken Hälfte L kompensiert wer­ den. Ähnlich können die Hochfrequenzkomponenten im Hauptschirm­ signal SM der rechten Hälfte R nicht nur durch das Kompensationsschirm­ signal SC in dieser rechten Hälfte kompensiert werden.

Das Kompensationsschirmsignal kann so eingefügt werden, daß die Hochfrequenzkomponenten des Hauptschirmsignals dann kompensiert werden können, wenn ein Kompensationsschirmsignal verwendet wird das in alle bildfreien Bereiche 1 und 2 eingefügt wird. Wenn komprimiert wird, ist das Hochfrequenz-Kompensationssignal instabil und läßt sich kaum verwenden.

Bei Vertikal-Teilsubstitution besteht eine Schwierigkeit. Wie in Fig. 11c gezeigt, besteht das Kompensationsschirmsignal im oberen Schirm U nur aus den Horizontal-Hochfrequenzkomponenten im Hauptschirm des oberen Schirms U, nachdem die Teilsubstitution erfolgt ist. Nach der Teil­ substitution besteht das Kompensationsschirmsignal im unteren Schirm L nur aus der Vertikal-Hochfrequenzkomponente im Hauptschirm des un­ teren Schirms L. Das resultierende Signal unterscheidet sich also völlig vom idealen Signal.

Diese Schwierigkeiten treten auf, wenn die Schirmeinfügeposition des Kompensationsschirmsignals keine Beziehung zu der des Haupt­ schirmsignals hat.

Um diese Schwierigkeiten zu lösen, sollten RDTV-Decoder am Ein­ gangsanschluß des Videobildumschalters vorhanden sein, die Anzahl von EDTV-Decodern sollte mit der Anzahl der Eingänge übereinstimmen, das Hauptschirmsignal und das Kompensationsschirmsignal sollten zum Er­ zeugen eines einzigen EDTV-Signals gemischt werden. Erst dann sollte die Videobildumschaltung erfolgen. Anders gesagt, sollte das hochauflösende Schirmsignal für den breiten Schirm auf einmal wiederhergestellt werden.

Der vorstehend erläuterte Aufbau erfordert jedoch viele Decoder an der Eingangsseite des Videobildumschalters und ist sehr teuer. Da in ei­ ner Sendestation die Videobildumschalter dazu geeignet sein müssen, in Kaskade geschaltet zu werden, ist der diskutierte Aufbau unrealistisch.

Das decodierte EDTV-Signal ist im allgemeinen wegen des hochquali­ tativen Bildes des EDTV-Signales eines in Zeilenfolge. Daher sollte der Vi­ deobildumschalter, der das decodierte Signal empfängt, für Zeilenfolge­ schaltung geeignet sein. Infolgedessen ist es unmöglich, die derzeit übli­ chen Umschalter zu verwenden, da die Geräte sehr aufwendig und teuer werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Videobildumschal­ ter anzugeben, der ohne Decoder auskommt und dennoch einen einwand­ freien Videobild-Umschaltbetrieb gewährleistet.

Bei einem erfindungsgemäßen Videobildumschalter, der mehrere Breitbild-EDTV-Signale verarbeitet, bestehen diese jeweils aus einem Hauptschirmsignal und einem Kompensationsschirmsignal für eine Hochfrequenzkompensation des Hauptschirms. Das Kompensations­ schirmsignal wird in einen bildfreien Bereich eines Schirms eingefügt, auf dem ein Bild gemäß dem Breitbild-EDTV-Signal dargestellt wird, wobei sich das Seitenverhältnis des Bildschirms von demjenigen des Bilds ge­ mäß dem Breitbild-EDTV-Signal unterscheidet. Nachdem die Darstel­ lungsposition des Hauptschirmsignals mit derjenigen des Kompensa­ tionsschirmsignals übereinstimmt, wird die Signalumschaltung bewirkt.

Signaltrennschaltungen unterteilen Eingangs-EDTV-Signale in Hauptschirmsignale und Kompensationsschirmsignale. Kompensations­ bild-Modifizierschaltungen modifizieren die räumliche Position und die Größe der Kompensationsschirmsignale. Im Ergebnis werden Kompensa­ tionsschirmsignale an den selben räumlichen Positionen wie der Haupt­ schirm wiedergegeben und die Größen der Kompensationsschirm- und Hauptschirmbilder stimmen miteinander überein.

Frequenz-Multiplexschaltungen multiplexen die Frequenzen des modifizierten Kompensationsschirmsignals und des Hauptschirmsignals. Diese Multiplex-Signale werden auf ein Teilsubstituiersignal hin durchge­ schaltet und ein Mischer mischt die durchgeschalteten Signale. Eine zu­ sätzliche Frequenzabtrennschaltung unterteilt das Mischsignal im Fre­ quenzbereich in ein Hauptschirmsignal und ein Kompensationsschirm­ signal. Ein Kompensationsschirmsignal-Wiedergewinnungsschaltung lie­ fert, bezogen auf das ursprüngliche Kompensationsschirmsignal, das fre­ quenzmäßig abgetrennte Kompensationsschirmsignal. Ein zusätzlicher Mischer mischt dieses Kompensationsschirmsignal und das Haupt­ schirmsignal, um ein Breitbild-EDTV-Signal mit Teilsubstitution zu er­ zeugen.

Auf diese Weise werden gemäß der Erfindung Signale erzeugt unter der Bedingung daß die räumlichen Positionen der Eingangssignale (Haupt- und Kompensationsschirmsignale), die zu schalten sind, und das Teilsubstituiersignal miteinander zur Übereinstimmung gebracht sind wodurch ein Signal mit dem gewünschten räumlichen Effekt erzeugt wer­ den kann, ohne daß ein Decoder oder dergleichen benötigt wird.

Die Funktionsweise und Vorteile aufgrund der Erfindung gehen aus der beigefügten, durch Figuren veranschaulichten Beschreibung von Aus­ führungsbeispielen hervor.

Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Videobildumschalters für Breitbild-EDTV-Signale;

Fig. 2 zeigt Schirmbilder zum Erläutern eines Videobildum­ schaltbetriebs;

Fig. 3 zeigt ein Beispiel für ein Frequenzmultiplexspektrum;

Fig. 4 zeigt ein Blockdiagramm eines anderen Ausführungs­ beispiels eines erfindungsgemäßen Videobildumschal­ ters für Breitbild-EDTV-Signale;

Fig. 5 zeigt Schirmbilder zum Erläutern des Videobildum­ schaltbetriebs;

Fig. 6 zeigt ein Blockdiagramm eines dritten Ausführungsbei­ spiels eines erfindungsgemäßen Videobildumschalters für Breitbild-EDTV-Signale;

Fig. 7 zeigt Schirmbilder zum Erläutern von Videobildum­ schaltbetrieb;

Fig. 8 zeigt ein zeitkorreliertes Diagramm zum Erläutern von Videobildumschaltbetrieb;

Fig. 9 zeigt Schirmbilder zum Erläutern der Beziehung zwi­ schen einem aktuell verwendeten Schirm und einem Breitbildschirm;

Fig. 10 zeigt Schirmbildbeispiele für ein kompatibles Breit­ bild-EDTV-Signal;

Fig. 11 zeigt Schirmbilder zum Erläutern einer Verarbeitung für einen Spezialeffekt; und

Fig. 12 zeigt ein Blockdiagramm eines herkömmlichen Video­ bildumschalters.

Die beigefügten Figuren beziehen sich auf Ausführungsbeispiele mit Umschaltbetrieb zwischen zwei Kanälen.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Video­ bildumschalters. Bei einem zu verarbeitenden Breitbild-EDTV-Signal handelt es sich um ein Ausgangs-Schirmsignal SM, das im Mittenbereich eines Rasters angeordnet ist, und um ein Kompensationsschirmsignal SC, das zwei bildfreien Bereichen 1 und 2 zugeordnet ist, die oben und unten im Rasterbereich angeordnet sind. Anders gesagt, handelt es sich beim zum verarbeitenden Signal um ein Fernsehsignal vom "Briefkasten"-Typ (letter box type).

Das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel der Erfindung bringt eine besondere Position des Bildkompensationssignals eines Eingangs- Breitbild-EDTV-Signals mit derjenigen eines Hauptschirmsignals zur Übereinstimmung, und führt den Videobild-Umschaltbetrieb aus, um gleiche Anzeigepositionen für das Haupt- und das Kompensationsschirm­ signal zu erzielen.

Dieses Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme auf die in Fig. 2 dargestellten Videobild-Umschaltmodelle beschrieben. Um dieses Aus­ führungsbeispiel leichter verstehen zu können, repräsentieren Bild­ schirmbezugsangaben "a", "b", "c" in Fig. 2 die Schirme, die auf Signalen beruhen, die in Fig. 1 dieselben Bezeichnungen tragen. In Fig. 2 entspricht ein schräg schraffierter Bereich (nach rechts oben oder links oben schräg schraffierter Bereich) einem Bereich, in dem ein Signal vorhanden ist oder ein Bild dargestellt wird.

Ein Anschluß 11 empfängt das Breitbild-EDTV-Signal "a". Der breite Schirm besteht aus einem Hauptschirm und einem Kompensations­ schirm. Der Hauptschirm ist in der Mitte des Schirm positioniert und wird durch das Hauptschirmsignal SM erzeugt. Der Kompensationsschirm ist an der oberen und unteren Seite des mittleren Schirms angeordnet, um Hochfrequenzkomponenten entsprechend den Kompensationsschirm­ signalen SC (SCH und SCV) zu kompensieren.

Die Kompensationssignale werden, wie dies weiter oben erörtert wur­ de, dann dargestellt, wenn ein derzeit übliches Bild mit einem Seitenver­ hältnis von 4 : 3 dargestellt wird. Wenn ein Breitbild mit dem Seitenver­ hältnis 16 : 9 dargestellt werden soll, wird das Hochfrequenz-Kompensa­ tionssignal in das Hauptschirmsignal eingefügt, um eine Bilddarstellung mit hoher Auflösung zu erhalten. Im Fall des derzeit üblichen Schirmtyps kann der Kompensationsschirm zum Beispiel ein grauer oder schwarzer Anzeigeschirm sein, um ein optisch unattraktives Aussehen des Kompen­ sationsschirms zu vermeiden.

Eine Signalabtrennschaltung 20 unterteilt das EDTV-Signal in das Hauptschirmsignal "b" und das Kompensationsschirmsignal "c". Eine Kompensationsbildmodifizierschaltung 21 verändert die besondere Posi­ tion und die Größe des Kompensationsschirmsignals in solcher Weise, daß die Anzeigeposition des Bildes auf der Grundlage des Kompensations­ schirmsignals zu den entsprechenden Größen des Hauptschirms paßt. Demgemäß erzeugt die Schaltung 21 Horizontal- und Vertikal-Kompensa­ tionsschirmsignale "d" und "e", deren besondere Positionen und Größen der Anzeigeposition angepaßt sind.

Eine Frequenzmultiplexschaltung 22 multiplexiert die Frequenzen des Horizontal-Kompensationsschirmsignals "d", des Vertikal-Kompen­ sationsschirmsignals "e" und des Hauptschirmsignals "b". Ein Beispiel für diese Art Frequenzmultiplexbetrieb ist in Fig. 3 dargestellt.

Ein weiterer Kanal ist ähnlich dem ersten Kanal aufgebaut. Eine Signalabtrennschaltung 25 trennt ein Hauptschirmsignal "b′" von einem Breitbild-EDTV-Signal "a′" ab, wie es an einem Anschluß 12 zugeführt wird. Eine Kompensationsbildmodifizierschaltung 26 erzeugt ein Horizon­ tal-Kompensationsschirmsignal "d′" und ein Vertikal-Kompensations­ schirmsignal "d′" und ein Vertikal-Kompensationsschirmsignal "e′". Diese Signale werden auf Frequenzebene einem Multiplexvorgang durch eine Fre­ quenzmultiplexschaltung 27 unterzogen.

Torschaltungen 23 und 25 schalten aus der Frequenzmultiplexverar­ beitung erhaltenen EDTV-Signale auf ein Teilsubstitutionssignal hin­ durch, das an einem Anschluß 30 zugeführt wird. Im Fall von Fig. 2, die ei­ nen Horizontal-Teilsubstituierbetrieb zeigt, führen die Torschaltungen 23 und 28 komplementäre Durchschaltprozesse aus. Demgemäß emp­ fängt die Torschaltung 28 das Teilsubstituiersignal über einen Inverter 31. Im Ergebnis erzeugt die Torschaltung 23 das Teilsubstituier-EDTV-Sig­ nal "f" und die Torschaltung 28 erzeugt das Teilsubstituier-EDTV-Sig­ nal "f′".

Ein Mischer 33 mischt diese EDTV-Teilsubstitutions-Signale "f" und "f′", um ein Misch-EDTV-Signal "g" zu erzeugen. Eine Frequenzabtrenn­ schaltung 34 unterteilt das Misch-EDTV-Signal "g" in ein Misch-Haupt­ schirmsignal "h", ein Misch-Horizontalkompensationsschirmsignal "i" und ein Misch-Vertikal-Kompensationsschirmsignal "j".

Da das gemischte Hauptschirmsignal "h" durch Mischen der Haupt­ schirmsignale SM und SM′ nach der Teilsubstitution gebildet wird, ist das auf dem Hauptschirmsignal SM aufbauende Bild der linken Hälfte des Schirms und das auf dem Hauptschirmsignal SM′ aufbauende Bild der rechten Hälfte zugeordnet, wie in Fig. 2h dargestellt.

Das Misch-Horizontal-Kompensationsschirmsignal "i" besteht aus den teilsubstituierten Horizontal-Kompensationsschirmsignalen SCH und SCH′. Demgemäß entspricht die linke Hälfte des Schirms, wie in Fig. 2i dargestellt, dem Hochfrequenz-Kompensationsschirm, der auf dem Hori­ zontal-Kompensationsschirmsignal (SCHF) für die linke Hälfte im Hori­ zontal-Kompensationsschirmsignal SCH beruht. Die rechte Hälfte des Schirms entspricht dem Hochfrequenz-Kompensationsschirm, der durch das Horizontal-Kompensationsschirmsignal (SCH′B) für die rechte Hälfte gemäß dem Horizontal-Kompensationsschirmsignal SCH′ belegt wird.

In ähnlicher Weise besteht das Misch-Vertikal-Kompensations­ schirmsignal "j" aus den teilsubstituierten Vertikal-Kompensations­ schirmsignalen SCV und SCV′. Demgemäß wird die linke Hälfte des Schirms, wie in Fig. 2j dargestellt, vom Hochfrequenz-Kompensations­ schirm eingenommen, der auf dem Vertikal-Kompensationsschirmsignal (SCVF) für die linke Hälfte gemäß dem Vertikal-Kompensationsschirm­ signal SCV beruht. Die rechte Hälfte des Schirms wird vom Hochfrequenz- Kompensationsschirm eingenommen, der auf dem Vertikal-Kompensa­ tionsschirmsignal (SCV′B) für die rechte Hälfte entsprechend dem Verti­ kal-Kompensationsschirmsignal SCV′ aufbaut.

Eine Kompensationsschirmsignal-Wiedergewinnungsschaltung 35 übernimmt das Misch-Horizontal-Kompensationsschirmsignal "i" und das Misch-Vertikal-Kompensationsschirmsignal "j". Diese Schaltung 35 gewinnt darüber hinaus das Ausgangssignal "k" wieder zurück, dessen Signaltyp mit dem des Eingangssignals übereinstimmt. Dieses Kompensa­ tionsschirmsignal "k" wird wegen der Rückumsetzung in den gegenüber dem Hauptschirm oben liegenden bildfreien Bereich bzw. den unten lie­ genden bildfreien Bereich 2 eingefügt.

Eine Signalmischschaltung 36 mischt das Kompensationsschirm­ signal "k" mit dem Misch-Hauptschirmsignal "h", wie dies in Fig. 2 darge­ stellt ist, um ein EDTV-Signal "l" mit Teilsubstitution an einem Anschluß 37 abzugeben.

Wie aus dem endgültigen EDTV-Signal "l" erkennbar, sind alle Signalkomponenten, die auf dem EDTV-Signal "a" beruhen, in der linken Hälfte des Schirms vorhanden. Anders gesagt, liegt der auf dem Haupt­ schirmsignal SM beruhende Hauptschirm im mittleren Bereich des Schirms. Darüber hinaus sind die Kompensationsschirmsignale SCHF und SCVF für die Horizontal- und Vertikal-Hochfrequenzkompensation in den oberen und unteren bildfreien Bereichen 1 und 2 angeordnet. Die Kompensationsschirmsignale SCHF und SCVF beziehen sich auf die linke Hälfte des Hauptschirms.

Auf ähnliche Weise sind alle Signalkomponenten in der rechten Hälf­ te des Schirms vorhanden, die auf dem EDTV-Signal "a" beruhen. Anders gesagt, ist der vom Hauptschirmsignal SM′ beaufschlagte Hauptschirm im mittleren Bereich des Schirms angeordnet. Darüber hinaus sind die Kom­ pensationsschirmsignale SCH′B und SCV′B für die Horizontal- und Verti­ kal-Hochfrequenzkompensation dem oberen und unteren bildfreien Be­ reich zugeordnet. Die Kompensationsschirmsignale SCHB und SCV/B be­ ziehen sich auf die rechte Hälfte des Hauptschirms.

Im Ergebnis können teilsubstituierte rechte und linke Halbbilder mit hoher Auflösung auf dem breiten Schirm dargestellt werden, während le­ diglich der Hauptschirm auf dem derzeit üblichen Schirm dargestellt wird.

In Fig. 1 kann das EDTV-Frequenzmultiplex-Signal durch einen Vi­ deobandrecorder 38 oder dergleichen aufgezeichnet werden. Eingangsan­ schlüsse 24 und 29 sind durch externe EDTV-Signale, deren Signaltyp mit dem des Frequenzmultiplex-Signals übereinstimmt, beaufschlagt.

Fig. 4 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem das Misch-EDTV-Signal nach dem Teilsubstituierablauf ohne Frequenz­ multiplexbearbeitung erzeugt wird. Blöcke, die mit solchen von Fig. 1 übereinstimmen, werden nicht weiter erörtert. Fig. 5 zeigt Videobild-Um­ schaltmodelle.

Das dem Anschluß 11 zugeführte EDTV-Signal "a" wird wie folgt ver­ arbeitet: Eine Torschaltung 40 empfängt das vom EDTV-Signal "a" abge­ trennte Hauptschirmsignal "b" und Torschaltungen 41 und 42 sind durch die Kompensationsschirmsignale "d′" und "e′" beaufschlagt, deren räumli­ che Positionen und Größen mit den entsprechenden Werten des Haupt­ schirms übereinstimmen. Auf ähnliche Weise empfängt eine Torschaltung 43 das vom EDTV-Signal "a′" abgetrennte Hauptschirmsignal "b′" und Tor­ schaltungen 44 und 45 übernehmen die Kompensationsschirmsignale "d′" und "e′", deren räumliche Positionen und Größen mit den entsprechenden Größen des Hauptschirms übereinstimmen.

Das Horizontal-Teilsubstituiersignal wird dem Anschluß 30 zuge­ führt. Die Torschaltungen 40, 41 und 42 erzeugen jeweils das teilsubstitu­ ierte Hauptschirmsignal "i", das Horizontal-Kompensationsschirmsignal "g" und das Vertikal-Kompensationsschirmsignal "h", die nur in der linken Hälfte des Schirms vorhanden sind, wie in Fig. 5 dargestellt. Auf ähnliche Weise erzeugen die Torschaltungen 43, 44 und 45 im anderen Kanal je­ weils das teilsubstituierte Hauptschirmsignal "f′", das Horizontal-Kom­ pensationsschirmsignal "g′", das Vertikal-Kompensationsschirmsignal "h′", die nur in der rechten Hälfte des Schirms vorhanden sind, wie in Fig. 5 dargestellt.

Ein Mischer 36 mischt die Hauptschirmsignale "f und "f′", um das Misch-Hauptschirmsignal "i" zu erzeugen. Ein Mischer 47 mischt die Hori­ zontal-Kompensationsschirmsignale "g" und "g′", um das Misch-Horizon­ tal-Kompensationsschirmsignal "j" zu erzeugen. Ein Mischer 48 mischt die Vertikal-Kompensationsschirmsignale "h" und "h′", und liefert aus­ gangsseitig das Misch-Vertikal-Kompensationsschirmsignal "k".

Eine Kompensationsschirmsignal-Wiedergewinnungsschaltung 35 übernimmt das Misch-Horizontal-Kompensationsschirmsignal "j" und das Misch-Vertikal-Kompensationsschirmsignal "k" und wandelt sie in das Signal "l" um, dessen Signaltyp mit demjenigen des Eingangssignals übereinstimmt. Der Signalmischer 36 mischt das umgesetzte Kompensa­ tionsschirmsignal "l" und das Misch-Hauptschirmsignal "i", um das EDTV-Signal "m" mit Teilsubstitution am Ausgangsanschluß 37 abzuge­ ben.

Gemäß dieser Signalverarbeitung kann ein EDTV-Signal erzeugt werden, bei dem es sich um das anhand der Fig. 1 erörterte Signal handelt. Dieses EDTV-Signal ist mit dem derzeit üblichen Schirmtyp kompatible und kann auf einem breiten Schirm als Bild hoher Auflösung mit Teilsub­ stitution dargestellt werden.

Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen die Be­ ziehung zwischen dem Hauptschirmsignal und dem Kompensations­ schirmsignal durch Verarbeiten des EDTV-Signals ein. Jedoch kann die vorstehend erörterte Verarbeitung auch ausgeführt werden, wie es durch Fig. 6 veranschaulicht wird, ohne daß das EDTV-Signal zu verarbeiten.

Gemäß Fig. 6 ist jeweils eine Torschaltung 51 und 52 in jedem der Ka­ näle der Übertragungsleitungen für das EDTV-Signal vorhanden. Ein Mi­ scher 53 mischt die Ausgangssignale der Torschaltungen 51 und 52. Eine Bezugsziffer 55 kennzeichnet eine Substituiersignal-Erzeugungsschal­ tung zum Erzeugen von Substituiersignalen WA und WA′ (Videobild-Um­ schaltsignale). Eine Bezugsziffer 54 kennzeichnet einen Inverter zum Er­ zeugen eines komplementären Teilsubstituiersignals.

Fig. 7 zeigt Schirme zum Erläutern des Video-Umschaltbetriebs ge­ mäß Fig. 6, und Fig. 7a zeigt das auf der Grundlage des EDTV-Signals "a" erzeugte Schirmbild.

Ein Beispiel für einen Vertikal-Teilsubstituierprozeß wird beschrie­ ben, um die Erläuterung zu vereinfachen. Das Hauptschirmsignal SM be­ steht aus den Hauptschirmsignalen SMU und SML für den oberen und den unteren Schirmteil. Auf ähnliche Weise besteht das Horizontal-Kompen­ sationsschirmsignal SCH aus Horizontal-Kompensationsschirmsignalen SCHO und SCHL für den oberen und unteren Schirmteil.

Ein Horizontal-Kompensationsschirmsignal SCHO kompensiert die Horizontal-Hochfrequenzkomponenten des durch das Hauptschirmsignal SMU gebildeten Bildes. Das andere Horizontal-Kompensationsschirm­ signal SCHL kompensiert die Horizontal-Hochfrequenzkomponenten des Bildes, wie es durch das Hauptschirmsignal SML erzeugt wird. Die Verti­ kal-Kompensationsschirmsignale SCVU und SCVL wirken ähnlich wie die Horizontal-Kompensationsschirmsignale.

Das Vertikal-Kompensationsschirmsignal SCV besteht aus den Ver­ tikal-Kompensationsschirmsignalen SCVU und SCVL, die den oberen und unteren Teil des Schirms bilden. Das EDTV-Signal "a′", das dem anderen Kanal zugeführt wird, ist ähnlich wie das EDTV-Signal "a" aufgebaut. Die­ sen Signalaufbau zeigt die Fig. 7B.

Beim vorstehend erörterten Schirmaufbau wird das in Fig. 7A darge­ stellte Teilsubstituiersignal WA dazu verwendet, das EDTV-Signal "a" durchzuschalten, und das Teilsubstituiersignal WA′, wie es in Fig. 7B dar­ gestellt ist, wird dazu verwendet, das EDTV-Signal "a′" durchzuschalten. In diesem Fall wird das einem Kanal zugeführte EDTV-Signal "a" durchge­ schaltet, um die Signale (SMU, SCHU und SCVU) für die obere Hälfte des Hauptschirmsignals SM und des Kompensationsschirmsignals SC auf das Teilsubstituiersignal WA hin zu erzeugen.

Auf ähnliche Weise wird das dem anderen Kanal zugeführte EDTV-Sig­ nal "a′" durchgeschaltet, um die Signale (SM′L, SCH′L und SCV′L) für die untere Hälfte des Hauptschirmsignals SM und des Kompensations­ schirmsignals SC beim Auftreten des Teilsubstituiersignals WA′ zu erzeu­ gen.

Im Ergebnis kann das in Fig. 7C dargestellte EDTV-Signal "b" mit Teilsubstitution dadurch gewonnen werden, daß nur die durchgeschalte­ ten Ausgangssignale beider Kanäle gemischt werden. Die spezielle Posi­ tion des Kompensationsschirmsignals in Bezug auf das teilsubstituierte Hauptschirmsignal, wie in Fig. 7C dargestellt, entspricht der Schirmposi­ tion des Hauptschirmsignals. Demgemäß kann das EDTV-Signal von Fig. 7C Kompatibilität aufrechterhalten, so daß sich ein Bild hoher Auflösung auf einem breiten Schirm wiedergeben läßt.

Um den vorstehend erörterten Durchschaltprozeß durch die in Fig. 6 dargestellte Teilsubstituiersignal-Erzeugungsschaltung 55 zu gewährlei­ sten, besteht die Schaltung 55 aus einer zweiten Auftastsignal-Erzeu­ gungsschaltung 57 und einem ODER-Glied 58. Ein Anschluß 56 empfängt ein erstes Auftastsignal "K" (Hauptauftastsignal), das dem Hauptschirm entspricht, wie in Fig. 8 dargestellt. Dieses erste Auftastsignal "K" wird der zweiten Auftastsignal-Erzeugungsschaltung 57 zugeführt, die ein zweites Auftastsignal "M" erzeugt, das den bildfreien Bereichen 1 und 2 ent­ spricht, wie in Fig. 8 dargestellt. Das ODER-Glied 58 führt eine logische ODER-Verknüpfung der Auftastssignale "K" und "M" aus, um das Teilsub­ stituiersignal WA zu erzeugen, wie in Fig. 8 dargestellt.

Der Aufbau der zweiten Auftastsignal-Erzeugungsschaltung 57 ist demjenigen der Kompensationsschirmsignal-Wiedergewinnungsschal­ tung 35 von Fig. 1 ähnlich. Die Schaltung 57 erzeugt das zweite Auftast­ signal "M", das sich auf die bildfreien Bereiche 1 und 2 bezieht, und es weist eine Signalform zum Durchschalten auf, die dem benannten Teilsub­ stituierschirm entspricht. Die Teilsubstituiersignale WA und WA′ können durch eine beliebige Einrichtung erzeugt werden, zu der hier keine Be­ schreibung gegeben wird.

Wie oben erörtert, wird durch die vorliegende Erfindung die besonde­ re Position des umzuschaltenden Eingangssignals (Haupt- und Kompen­ sationsschirmsignale) mit derjenigen des Teilsubstituiersignals zur Deckung gebracht. Damit läßt sich jedes gewünschte Signal für einen be­ stimmten Sondereffekt gewinnen, ohne daß ein Decoder oder dergleichen benötigt wird.

Darüber hinaus kann bei Anwendung des erfindungsgemäßen Prin­ zips ein Videobildumschalter mit herkömmlicher Videosignal-Umschalt­ technologie aufgebaut werden. Da das Misch-EDTV-Signal nicht für zwi­ schenbildfreien Betrieb (aufeinanderfolgendes Abrastern) vorverarbeitet ist, ist es nicht erforderlich, das aufeinanderfolgende Abrasterverfahren für den Aufbau des Videobildumschalters zu berücksichtigen. Dadurch wird ein Gerät mit erfindungsgemäßen Merkmalen kostengünstig herstell­ bar.

Wichtig ist, daß die Erfindung die besondere Position des Kompensa­ tionsschirmsignals mit dem Hauptschirm zur Deckung bringt. Selbst wenn das Hauptschirmsignal und das Kompensationsschirmsignal fre­ quenzmäßig multiplexiert werden, erfolgt der Multiplexvorgang in ver­ schiedenen Frequenzbändern. Dadurch stören das Hauptschirmsignal und das Kompensationsschirmsignal einander nicht und die Bildqualität wird nicht verschlechtert.

Die Erfindung kann gegenüber den Ausführungsbeispielen in vielfäl­ tiger Weise abgeändert werden. Zum Beispiel kann die in Fig. 6 dargestell­ te Teilsubstituiersignal-Erzeugungsschaltung dazu verwendet werden die in den Fig. 1 und 2 verwendeten Teilsubstituiersignale zu erzeugen. In den Ausführungsbeispielen wurde ein Vertikal-Teilsubstituierprozeß er­ örtert, jedoch ist die Signalart für die Teilsubstitution nicht hierauf be­ schränkt. Die Erfindung kann auch auf andere spezielle Effekte als Teil­ substitution angewendet werden.

Claims (3)

1. Videobildumschalter für mehrere Breitbild-EDTV-Sig­ nale, dadurch gekennzeichnet, daß das EDTV-Signal aus einem Hauptschirmsignal (SM) und einem Kompensationsschirmsignal (SC) zum Kompensieren von Hochfrequenzkomponenten im Hauptschirmsignal be­ steht, daß das Kompensationsschirmsignal in einen bildfreien Bereich (1, 2) eines Schirms eingefügt wird, wenn ein auf dem Breitbild-EDTV-Sig­ nal beruhendes Bild auf einem Schirm mit einem anderen Seitenver­ hältnis dargestellt wird, und daß eine Videobildumschaltung erfolgt nachdem die Schirmanzeigepositionen des Hauptschirmsignals und des Kompensationsschirmsignals miteinander zur Deckung gebracht wurden.

2. Videobildumschalter nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine besondere Position eines Bildqualität-Kompen­ sationssignals für das eingegebene Breitbild-EDTV-Signal so eingestellt wird, daß sie zur besonderen Position des Hauptschirmsignals paßt und, daß anschließend das Videobildumschalten erfolgt, um die Schirmbildpo­ sition des Hauptschirmsignals mit derjenigen des Kompensationsschirm­ signals zur Deckung zu bringen.

3. Videobildumschalter nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Videobildumschalten, ausgelöst durch ein Videoumschaltsignal, durch Umschalten des Hauptschirm­ signals und des Kompensationsschirmsignals erfolgt, wenn die Zeilenpo­ sition des Kompensationsschirmsignals derjenigen des Hauptschirm­ signals entspricht.