DE69022665T2 - Speichereffizientes Gerät und Verfahren für eine Bild-im-Bild-Anzeige. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur laufenden Anzeige von zwei Videobildern, die von entsprechenden asynchronen Quellen abgeleitet werden, und auf eine speichereffiziente Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens.
• Bei einem Fernsehempfänger mit der Möglichkeit einer Bild- in-Bild-Anzeige (pix-in-pix) wird ein kleines Videobild, das von einer Hilfsquelle abgeleitet wird, als eine Einfügung in einem von einer Hauptquelle abgeleiteten Bild voller Größe angezeigt. Die Haupt- und Hilfsquelle können beispielsweise zwei unabhängige Fernsehfunksignale sein. Da diese Signale unabhängig sind, sind sie wahrscheinlich asynchron. Dies bedeutet, daß Phasen- und Frequenzunterschiede im Horizontal-Ablenktakt und im Vertikal-Ablenktakt der beiden Signale und auch bei ihren Farb-Hilfsträgersignalen auftreten können.
• Diese Taktunterschiede zwischen dem Haupt- und Hilfssignal können Verzerrungen in dem Hilfsbild verursachen, wenn dieses unter Verwendung der von dem Hauptbild abgeleiteten Taktsignale angezeigt wird. Eine durch die unterschiedlichen Chrominanzsignalphasen bewirkte Bildverzerrung führt zu fehlerhaften oder veränderten Farben in dem wiedergegebenen Bild. Diese Art der Verzerrung wird allgemein durch unabhängige Demodulierung der Chrominanzsignalkomponenten der Haupt- und Hilfs-Videosignale überwunden. Eine von den unterschiedlichen Horizontal- und Vertikal-Abtastsignalphasen verursachte Verzerrung kann durch Abtastung des Hilfssignals synchron mit Taktsignalen für das Hilfsbild und anschließende Anzeige der gespeicherten Abtastungen synchron mit den Taktsignalen für das Hauptbild überwunden werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
• Fig. 1a, 1b und 1c sind grafische Darstellungen von rasterabgetasteten Bildern, die zur Beschreibung der vorliegenden Erfindung nützlich sind.
• Fig. 2 ist eine grafische Darstellung von Rasterabtastzeilen, die zur Beschreibung der Arbeitsweise einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nützlich ist.
• Fig. 3 ist eine grafische Darstellung eines rasterabgetasteten Bildes, die zur Beschreibung der Arbeitsweise einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nützlich ist.
• Fig. 4 ist ein Blockschaltbild eines Fernsehempfängers, das eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält,
• Fig. 5 ist ein Blockschaltbild eines Speicheradressengenerators, der für die Verwendung in dem in Fig. 4 dargestellten Fernsehempfänger geeignet ist.
• Fig. 6 ist ein Blockschaltbild eines Halbbild-Typ-Wählers, der für die Verwendung in dem in Fig. 5 dargestellten Speicheradressengenerator geeignet ist.
• Fig. 7 ist ein Blockschaltbild einer Pufferschaltung, die für die Verwendung in dem in Fig. 4 dargestellten Fernsehempfänger geeignet ist.
• Eine bestimmte Art von Verzerrung, die in dieser Anmeldung von Interesse ist, tritt auf, wenn die ein Halbbild abtastenden Signale der Haupt- und Hilfs-Videosignale nicht ausgerichtet sind. Fig. 1a bis 1c zeigt diese Art von Verzerrung. Fig. 1a stellt ein Videobild einer Rautenform dar, das auf einer üblichen Anzeige mit Zeilensprung wiedergegeben wird. Bei einer Zeilensprung-Wiedergabe besteht jedes Vollbild aus zwei zeitsequentiell verschachtelten Halbbildern, einem oberen Halbbild und einem unteren Halbbild. In Fig. 1a stellen die Kreise Pixel eines oberen Halbbildes dar, und die Kreuze stellen Pixel eines unteren Halbbildes dar. Die Begriffe "oberes" und "unteres" werden verwendet, um die zwei Halbbilder zu beschreiben und hervorzuheben, daß für eine geeignete Rekonstruktion des Bildes jede Zeile des unteren Feldes unter einer entsprechenden Zeile des oberen Feldes angezeigt werden sollte. In Fig. 1a haben die Zeilenziffern des oberen Halbbildes alle einen Zusatz U, und die Zeilenziffern des unteren Halbbildes alle einen Zusatz L.
• Fig. 1b stellt eine vertikale Kompression des in Fig. 1a dargestellten Bildes in einem Verhältnis von 3:1 dar. Bei einem üblichen Pix-in-pix-System wird das eingefügte Bild sowohl horizontal als auch vertikal komprimiert. Um jedoch eine unnötige Verwirrung zu vermeiden, sind die in Fig. 1b, 1c und 3 dargestellten Bilder nur vertikal komprimiert. Das in Fig. 1b gezeigte Bild stellt eine vertikale Kompression des Bildes dar, wenn zwei kleine Halbbilder in einem Speicher gespeichert und in geeigneter Ausrichtung mit dem Hauptbild angezeigt werden. Dies bedeutet, daß die oberen und unteren Halbbilder des komprimierten Hilfsbildes als Teile des oberen bzw. unteren Halbbildes des Hauptbildes angezeigt werden.
• Wenn der Speicher einen Speicherraum für nur ein Halbbild von Videoabtastungen enthält, wird das beispielsweise in Fig. 1b gezeigte Bild nur erzeugt, wenn die Vertikal-Halbbild-Synchronsignalkomponenten der beiden Signale richtig ausgerichtet sind. Bei dieser Ausrichtung wird ein vollständiges Halbbild des Hilfssignals empfangen und gespeichert, bevor das kleine Bild angezeigt wird, und das gespeicherte Halbbild ist vom selben Typ (oberer oder unterer) wie das angezeigte Haupt-Halbbild. Allgemeiner gesagt sind die Haupt- und Hilfssignale so ausgerichtet, daß bei Anzeige des komprimierten Bildes das gespeicherte Hilfssignal Teile von zwei aufeinanderfolgenden Halbbildern, eines oberen Halbbildes und eines unteren Halbbildes, enthält. Dieses Bild kann verzerrt sein, weil in einem Teil des Bildes die relativen Positionen der oberen und unteren Halbbilder umgekehrt sind.
• Eine Fehlausrichtung dieser Art tritt auf, wenn das komprimierte Hilfsbild aus dem Speicher für eine Anzeige zur selben Zeit ausgelesen wird, in der neue Daten, die in der nächsten Halbbildperiode angezeigt werden sollen, in den Speicher eingeschrieben werden. Wenn beispielsweise die Lese-Schreib-Überlappung für den Speicher bei Zeile 5 des Hilfsbildes auftritt, kann ein verzerrtes komprimiertes Bild, wie es beispielsweise Fig. 1c zeigt, erzeugt werden. Bei diesem Bild werden die unteren Halbbildzeilen 7, 10, 13 und 16 irrtümlich an Positionen oberhalb der oberen Halbbildzeilen 6, 9, 12 und 15 angezeigt und verzerren den unteren Teil des komprimierten Bildes.
• US-A-4,249,213 zeigt einen Pufferspeicher, durch den alle Videosignale für eine neue zeitliche Festlegung des Videosignals verlaufen, um das Einschreiben zu erleichtern, wenn der Hauptspeicher nicht ausgelesen wird, jedoch wird das oben beschriebene Problem der Lese-Schreib-Überlappung im Speicher nicht angesprochen.
• Die vorliegende Erfindung ist in einem Videosignalspeichersystem verkörpert, dessen Speicherelement in der Lage ist, mehr als ein Halbbildintervall aber weniger als ein Vollbildintervall eines Hilfssignals zu halten. Dieses Speicherelement ist als Hauptpuffer organisiert, der eine ausreichende Speicherung hat, um ein Halbbildintervall des Hilfssignals zu halten, und als Lese-Schreib-Überlappungs-Puffer, der eine ausreichende Speicherung hat, um weniger als ein Halbbildintervall des Hilfssignals zu halten. Das System enthält eine Verarbeitungsschaltung, die Daten in das Speicherelement einschreibt, wenn sie empfangen werden und Daten aus dem Speicherelement synchron mit einem weiteren Videosignal ausliest. Das System enthält eine Schaltung, die die in die Haupt-Pufferspeichereinheit eingeschriebenen und daraus ausgelesenen Daten überwacht. Wenn eine überlappung zwischen den eingeschriebenen Daten und den ausgelesenen Daten festgestellt wird, konditioniert die Überwachungsschaltung die Verarbeitungsschaltung, um einen Teil der verarbeiteten Daten in den Lese-Schreib-Überlappungs-Puffer zu leiten.
• Die vorliegende Erfindung ist in Verbindung mit einer digitalen Schaltung beschrieben, die ein Pix-in-pix-Merkmal für einen Heimfernsehempfänger verwirklicht. Es ist jedoch in Betracht zu ziehen, daß die Erfindung eine breitere Anwendung haben kann. Sie kann beispielsweise in anderen Systemen verwendet werden, bei denen zwei Bilder laufend angezeigt werden, und sie kann analoge Schaltungen, z.B. ladungsgekoppelte Vorrichtungen anstelle von digitalen Speicherschaltungen verwenden.
• Bei einer Pix-in-pix-Anzeige wird ein vertikal und horizontal komprimiertes Bild, das von einer Hilfsquelle, z.B. einem ersten Fernsehfunksignal abgeleitet ist, als Einsatz in einem Bild mit voller Größe angezeigt, das von einer Hauptquelle, z.B. einem zweiten Fernsehfunksignal abgeleitet ist. Wie oben erwähnt wurde, kann das eingefügte Bild, wenn das Pix-in-pix-System nur ein Halbbild des komprimierten Videosignals speichert, aufgrund von Phasen- und Frequenzunterschieden zwischen den Vertikal- Halbbild-Synchronsignalkomponenten des Haupt- und Hilfssignals verzerrt werden.
• Man kann annehmen, daß diese Art von Verzerrung zwei Komponenten hat. Eine erste Komponente bezieht sich auf die relativen Halbbildtypen des Haupt- und Hilfssignals. Selbst wenn die Vertikal-Halbbild-Synchronsignale der beiden Signale richtig ausgerichtet sind, kann das wiedergegebene komprimierte Bild verzerrt sein, wenn obere und untere Halbbilder des komprimierten Bidles während entsprechender oberer und unterer Halbbildintervalle des Hauptbildes angezeigt werden. Um diese Art von Signal-Fehlausrichtung zu überwinden, ist die weiter unten in Verbindung mit Fig. 4 bis 7 beschriebene Schaltung in der Lage, Signale zu erzeugen, die komprimierte obere oder untere Halbbildzeilen von jedem Halbbild des Hilfssignals darstellen. Dies kann betrachtet werden, als wenn zwei vertikal unterabgetastete Signale von dem Halbbild unter Verwendung von zwei unterschiedlichen Unterabtastphasen erzeugt werden.
• Fig. 2 zeigt wie diese Signale erzeugt werden. Fig. 2 enthält zwei Abtastzeilendiagramme, die entsprechende obere und untere Halbbilder eines Hilfsbildes mit voller Größe veranschaulichen. In jedem dieser Diagramme werden Zeilen, die mit dem Buchstaben U bezeichnet sind, in dem Unterabtastprozeß für ein oberes Halbbild ausgewählt und Zeilen, die mit dem Buchstaben L bezeichnet sind, werden für ein unteres Halbbild des komprimierten Bildes ausgewählt. Wenn somit ein oberes Halbbild des Hilfsbildes empfangen wird und in dem Speicher als unteres Halbbild zur Anzeige in einem unteren Halbbild des Hauptbildes gespeichert werden soll, werden die Zeilen 2, 5, 8, 11, 14, 17 und 20 durch die Unterabtastschaltung ausgewählt. Wenn ein unteres Halbbild empfangen wird und ein oberes Halbbild gespeichert werden soll, werden die Zeilen 0, 3, 6, 9, 12, 15 und 18 gespeichert.
• Wenn eine Zeilenzahl in dem komprimierten Bild durch den Buchstaben N dargestellt wird, veranschaulicht die folgende Tabelle alle möglichen Transformationen zwischen empfangenen Eingangs-Halbbildtypen und angezeigten Ausgangs-Halbbildtypen. In dieser Tabelle zeigt der Ausdruck "3N" eine Zeilenzahl in dem Hilfsbild mit der vollen Größe an, die das Dreifache der entsprechenden Zeilenzahl in dem komprimierten Bild ist. TABELLE Ausgangs-Halbbildtyp Eingangs-Halbbildtyp unteres oberes
• Diese Tabelle nimmt an, daß die ausgewählten Zeilenzahlen zur Erzeugung einer oberen Halbbildzeile in dem Ausgangsbild von Halbbild zu Halbbild fest bleiben, und daß die zur Erzeugung der unteren Halbbilder ausgewählten Zeilenzahlen sich ändern. Ein alternatives Schema zur Auswahl von Zeilen von dem Hauptbild würde darin bestehen, die unteren Halbbild-Zeilenzahlen festzuhalten und die zur Erzeugung des oberen Halbbildes von Halbbild zu Halbbild des Eingangssignals verwendeten Zeilenzahlen zu ändern.
• Eine zweite Komponente dieser Art von Verzerrung ist eine Fehlausrichtung der Halbbild-Synchronisations-Abtastsignalkomponenten der Haupt- und Hilfs-Videosignale, die zu einem einzelnen Halbbild führen, das Zeilen von zwei unterschiedlichen Halbbildtypen enthält. Dieses Problem ist in Fig. 1c dargestellt. Die beiden Spalten von Zahlen unmittelbar rechts von Fig. 1 veranschaulichen die Zeilen der Hilfsbild-Halbbilder mit der vollen Größe, die ausgewählt wurden, um das vertikal komprimierte Bild zu erzeugen. Wie in Fig. 1c gezeigt ist, sind die ersten beiden Zeilen des ersten Halbbildes obere Halbbildzeilen und die letzten vier Zeilen untere Halbbildzeilen. Die entgegengesetzten Zustände treten für das zweite angezeigte Halbbild auf. Dieser Unterschied bei dem wiedergegebenen Halbbildtyp tritt auf, wenn eine Überlappung zwischen den Lese- und Schreibadressen auftritt, die für den Speicher für das komprimierte Halbbild verwendet werden.
• Die nachfolgend beschriebene Vorrichtung stellt fest, wenn eine Überlappung auftritt und schaltet automatisch Halbbildtypen um, die von einem gegebenen ankommenden Halbbild erzeugt werden, um die Verzerrung in dem komprimierten Bild zu vermindern. Das Ergebnis eines Schalters dieser Art ist in Fig. 3 veranschaulicht. In Fig. 3 werden die ersten beiden Zeilen des ausgehenden oberen Halbbildes von einem ankommenden oberen Halbbild abgeleitet, und die letzten drei Zeilen des ausgehenden oberen Halbbildes werden von einem ankommenden unteren Halbbild des Hilfssignals abgeleitet. Alle diese Zeilen sollen jedoch als obere Halbbildzeilen angezeigt werden, was durch die Buchstaben an den Rändern des Abtastzeilendiagramms von Fig. 2 angegeben ist. Unter Verwendung derselben Technik sollen alle Zeilen des ausgehenden unteren Halbbildes als untere Halbbildzeilen angezeigt werden, selbst wenn sie teilweise von einem ankommenden unteren Halbbild und teilweise von einem ankommenden oberen Halbbild des Hilfssignals abgeleitet werden.
• Wenn eine Überlappung in den Lese- und Schreibadressen auftritt, die als Zugriff zu dem komprimierten Halbbildspeicher verwendet werden, ist es möglich, daß eine einzelne wiedergegebene Zeile Abtastungen von Zeilen von zwei ankommenden Halbbildern enthält, die von unterschiedlichem Halbbildtyp sind. Wenn beispielsweise die Überlappung in der Mitte einer Zeile auftritt, kann die erste Hälfte der wiedergegebenen Zeile von einer oberen Halbbildzeile, z.B. der Zeile 0 stammen, während die zweite Hälfte der wiedergegebenen Zeile von einer unteren Halbbildzeile, z.B. der Zeile 1 stammen kann. Daten, die in den Rest des Halbbildspeichers eingeschrieben werden, werden als Teil des nächsten Halbbildes des anzuzeigenden Hilfsbildes angezeigt.
• Eine Überlappung dieser Art kann eine merkliche Diskontinuität in der wiedergegebenen Zeile erzeugen, in der sie auftritt, weil die Teile des in den beiden Teilen der Zeile angezeigten Bildes einen unterschiedlichen vertikalen Versatz haben. Zusätzlich können die unterschiedlichen Teile der Zeile unterschiedliche Chrominanzsignalphasen haben, die an der Diskontinuität zu einem hellen Funkeln führen. Diese Diskontinuität erscheint an etwa derselben Stelle in dem wiedergegebenen Bild bei jedem angezeigten Vollbild.
• Um dieses Problem zu überwinden unterteilt die nachfolgend beschriebene Vorrichtung den Speicher in einen Haupt-Halbbild- Speicherbereich und zwei Überlappungs-Pufferbereiche. Bei Zeilenintervallen, in denen Überlappungsereignisse auftreten, leitet die unten beschriebene Schaltung die Pixeldaten für die Überlappungszeile zu dem einen oder dem anderen dieser Überlappungspuffer.
• Bei der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung wird dieses Leiten durch eine Speicher-Adressierungserzeugungs-Schaltung durchgeführt. Wenn ein Halbbild eines Bildes angezeigt wird, wird ein Überlappungsereignis bei seinem Auftreten festgestellt und die Speicheradresse, die dem Start des horizontalen Zeilenintervalls entspricht, in dem die Überlappung auftritt, bewahrt. Die nächsten Zeitdaten, die in die Speicherzellen entsprechend der bewahrten Zeilenadresse eingeschrieben werden sollen, werden statt dessen in einen ersten der Lese-Schreib-Überlappungs-Puffer geschrieben. Während des nächsten Halbbildintervalls werden Signale, die die Überlappungszeile darstellen, in den zweiten - Lese-Schreib-Überlappungs-Puffer geschrieben, während Daten von dem ersten Lese-Schreib-Überlappungs-Puffer ausgelesen werden. Für alle nachfolgenden Halbbilder werden die Puffer abgewechselt, um Konflikte zwischen dem Lesen und dem Schreiben des komprimierten Videosignals zu vermeiden.
• Obwohl bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung die Lese-Schreib-Überlappungs-Puffer in demselben physikalischen Speicherelement sind wie der Halbbildspeicher, kann in Betracht gezogen werden, daß getrennte Speicherelemente für den Halbbildspeicher und jeden der Überlappungs-Puffer verwendet werden. Ferner ist denkbar, daß ein System der oben beschriebenen Art unter Verwendung nur eines Lese-Schreib-Überlappungs-Puffers ausgeführt wird. Bei diesem alternativen System würde die Zeile in dem Halbbildspeicher und dem Lese-Schreib-Überlappungs-Puffer abwechselnd zum Einschreiben und Auslesen von Daten aus dem Horizontal-Zeilenintervall verwendet werden, in dem die Überlappung auftritt.
• In den Zeichnungen stellen breite Pfeile Signalwege zur Zuführung von Multi-Bit-Signalen dar. Linienförmige Pfeile stellen Verbindungen zur Zuführung von analogen oder digitalen Einzel- Bit-Signalen dar. In Abhängigkeit von der Verarbeitungsgeschwindigkeit der Vorrichtungen können in bestimmten Signalwegen kompensierende Verzögerungen erforderlich sein. Der in der Entwicklung von digitalen Signalverarbeitungsschaltungen erfahrere Fachmann weiß, wo solche Verzögerungen in einem bestimmten System benötigt werden.
• Fig. 4 ist ein Blockschaltbild eines Fernsehempfängers mit einem Pix-in-pix-Merkmal, das eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält. In Fig. 4 wird ein von einem Haupt-Tuner 410 geliefertes zusammengesetztes Haupt-Fernsehsignal MCV einer üblichen Synchronsignal-Abtrennschaltung 412 zugeführt. Die Schaltung 412 erzeugt Signale MHS und MVS, die jeweils die Horizontal-Ablenk- und die Vertikal-Ablenk-Synchronsignalkomponenten des Signals MCV darstellen. Die Schaltung 412 liefert ferner ein zusammengesetztes Haupt-Austastsignal MCB, ein Haupt- Burst-Gate-Signal MBG und ein Signal MU, das anzeigt, wenn das Signal MCV das obere Halbbild eines Bildes ist.
• Das Signal MCV wird ferner einem Eingangsanschluß eines Multiplexers 414 zugeführt. Ein anderer Eingangsanschluß des Multiplexers 414 ist so angeschlossen, daß er ein Videosignalgemisch ACV empfangen kann, das ein komprimiertes Hilfsbild darstellt.
• Der Multiplexer 414 wird von einem Signal DM' gesteuert, das von einer Pix-in-pix-Einfügungsschaltung 420 und einer Taktübertragungsschaltung 446 geliefert wird, um das Signal ACV für das Signal MVC in einem Teil jedes Halbbildes zu ersetzen, wenn das Signal DM' eine logische Null ist. Das Ausgangssignal des Multiplexers 414 ist ein zusammengesetztes Videosignalgemisch CCV, das das Hauptbild mit einem eingesetzten Hilfsbild darstellt. Die Schaltung, die das Signal ACV erzeugt, wird nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 4 bis 7 beschrieben.
• Die Pix-in-pix-Einfügungsschaltung 420 spricht auf die Haupt-Horizontal- und Vertikal-Synchronsignale MVS und MHS und auf den Systemtakt an, um das Signal DM zu erzeugen. Bei der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung wird das komprimierte Hilfsbild während 69 aufeinanderfolgender Zeilenintervalle in jedem Halbbild des Hauptsignals angezeigt. Jede angezeigte komprimierte Zeile belegt etwa ein Viertel des entsprechenden horizontalen Zeitintervalls des Haupt-Signals.
• Der Ausgangsanschluß des Multiplexers 414 ist mit einem üblichen Analog-Decoder und einer Matrixschaltung 416 verbunden, die beispielsweise die Luminanz- und Chrominanzsignalkomponenten des Signals CCV abtrennt, die Chrominanzsignalkomponenten in um 90º in der Phase verschobene Farbdifferenzsignalkomponenten demoduliert und aus den Luminanz- und Farbdifferenzsignalen Rot (R), Grün (G) und Blau (B) primäre Farbsignale zur Anwendung bei einer Kathodenstrahlröhre (CRT) 418 erzeugt. Das von dem Signal CCV dargestellte Bild wird auf der CRT 418 wiedergegeben.
• Ein Hilfs-Videosignalgemisch XCV, von dem das Signal ACV erzeugt wird, wird durch einen üblichen Fernseh-Tuner 422 erzeugt. Das Signal XCV wird einem Analog/Digital-Konverter 424 zugeführt, der von einem Abtast-Taktsignal MCK getaktet wird. das Signal MCK wird durch eine PLL-Schaltung (Phase-locked-loop- Schaltung) 440 erzeugt. Die
• Die Schaltung 440, die eine übliche Burst-locked-PLL-Schaltung sein kann, spricht auf die Haupt-Chrominanzsignalkomponente MC und auf das Haupt-Burst-Gate-Signal MBG an, um das Taktsignal MCK zu erzeugen, das eine Frequenz von 4 fc hat, die viermal so groß wie die Frequenz fc der Farb-Hilfsträgerkomponente des Signals MCV ist. Das Signal MCK wird in der Phase mit der Farbsynchron-Burst-Signalkomponente des Hauptsignals MCV verriegelt.
• Das Farb-Burst-Signal ist ein Bezugssignal, das eine vorgegebene Phasenbeziehung zu der Farb-Hilfsträgersignalkomponente eines Videosignalgemisches hat. Somit erzeugt der ADC 422 Abtastungen des Hilfssignals XCV, die synchron mit der Chrominanz- Hilfsträgersignalkomponente des Hauptsignals MCV abgetastet werden.
• Die von dem ADC 424 gelieferten Abtastungen werden einer Hilfs-Zeitgeberschaltung 426 zugeführt, die in Abhängigkeit von dem Signal MCK Signale AVS, ABG, AU, AS und NL erzeugt. Das Signal AVS ist das Vertikal-Halbbild-Synchronsignal für das Hilfs- Videosignal. Das Signal ABG ist das Hilfs-Burst-Gate-Signal. Das Signal AU zeigt an, wenn die Hilfsabtastungen von einem oberen Halbbild oder einem unteren Halbbild stammen. Die Signale AS und NL sind Impulssignale, die anzeigen, welche Pixel bzw. Zeilen des Hilfssignals verwendet werden können, um das komprimierte Bild zu bilden. Diese Signale eliminieren einige Linien oben und unten in dem Bild und einige Pixelpositionen an der linken und rechten Seite des Bildes. Diese Teile des Bildes werden beseitigt, um die Speichermenge zu vermindern, die dazu verwendet wird, das Bild zu speichern und die Größe des kleinen Bildes zu verringern.
• Die von dem ADC 424 erzeugten Abtastungen werden einer Luminanz-Chrominanz-(Y/C)-Abtrennschaltung und einem Chrominanzsignal-Demodulator 428 zugeführt, der auch das Signal ABG empfängt, das von der Hilfs-Zeitgeberschaltung 426 geliefert wird. Der Y-C-Abtrennteil der Schaltung 428 verwendet beispielsweise eine Tiefpaß- und Bandpaß-Filteranordnung, um die Luminanzsignal- und die Chrominanzbandsignale von dem Hilfs-Videosignal abzutrennen. Der Chrominanzsignal-Demodulatorteil dieser Schaltung trennt das Chrominanzbandsignal in zwei um 90º phasenverschobene bezogene Farbdifferenzsignale auf, beispielsweise (R- Y), und (B-Y). Da das Signal XCV synchron mit dem Farb-Hilfsträgersignal des Hauptsignals abgetastet wird, können die Farbdifferenzabtastungen, die von der Schaltung 428 geliefert werden, in der Phase verschoben werden müssen, um Phasenunterschiede zwischen den Farb-Hilfsträgersignalen des Haupt- und Hilfs-Videosignals zu korrigieren. Insoweit empfängt die Schaltung 428 das Hilfs-Burst-Gate-Signal ABB, das von der Zeitgeberschaltung 426 geliefert wird. Ansprechend auf dieses Signal überwacht die Schaltung 428 die Farb-Burst-Signalkomponente des abgetasteten Daten-Hilfssignals und korrigiert die Phase des demodulierten Farbdifferenzsignals, um die Phase des Hilfs-Bursts auf die Burst-Bezugsphase [d.h. -(B-Y)] einzustellen.
• Das Ausgangssignal der Y/C-Abtrennschaltung und des Chrominanzdemodulators 428 wird einem Abtast-Formatbilner 430 zugeführt. Der Formatbildner 430 spricht auf das Signal AS an, um das abgetastete Luminanz-Datensignal horizontal in einem Verhältnis von 6:1 unterabzutasten und jedes der abgetasteten Daten-Farbdifferenzsignale unterabzutasten, um zwei Farbdifferenz- Abtastwerte in 36 Taktperioden zu erzeugen. Diese Unterabtastung komprimiert horizontal das Hilfsbild in einem Verhältnis von 3:1, wenn die Luminanzabtastungen mit einer Abtastrate von CK/2 und die Farbdifferenzabtastungen mit einer effektiven Rate von CK/12 angezeigt werden. Für jede 6 Luminanzabtastungen, die erzeugt werden, wird ein Paar von Farbdifferenzsignalabtastungen erzeugt. Der Formatbildner 430 vermindert die Luminanz- und Farbdifferenzabtastungen jeweils auf 6 Bits von Bedeutsamkeit und kombiniert die Luminanz- und Farbdifferenzabtastungen so, daß 6 Bits je 8-Bit-Abtastung die Luminanzinformation darstellen, und von den verbleibenden zwei Bits stellt jeweils ein Bit eine der entsprechenden Farbdifferenz-Signalabtastungen dar. Diese Technik spreizt jedes Paar von Farbdifferenzabtastungen über 6 aufeinanderfolgende Luminanzabtastungen. Der Abtast-Formatbilder 430 liefert diese 8-Bit-Abtastungen an einen Puffer 432.
• Dem Puffer 432 zugeführte Abtastungen werden in einem First- in-first-out-(FIFO)-Speicher (in Fig. 7 dargestellt) gespeichert, der sich innerhalb des Puffers 432 befindet. Vom Puffer 432 werden die gespeicherten Abtastungen zu einem Speicher 436 unter Steuerung der Speicheradressen-Erzeugungschaltung 434 überführt. Die Schaltung 434 steuert ferner das Auslesen der Abtastungen aus dem Speicher 436 für die Anzeige. Beim Einschreiben von Abtastungen in den Speicher 436 führt die Schaltung 434 eine vertikale Unterabtastung des horizontal unterabgetasteten Hilfssignals durch, um Abtastungen zu erzeugen, die ein vertikal und horizontal komprimiertes Bild darstellen. Der Puffer 432 ist weiter unten unter Bezugnahme auf Fig. 7 beschrieben, und die Speicheradressen-Erzeugungsschaltung 434 ist weiter unten unter Bezugnahme auf Fig. 5 und 6 beschrieben. Der bei dieser Ausführungsform der Erfindung verwendete Speicher 436 hat 8,192 (8 K) 8-Bit-Speicherstellen. Der Speicher ist als Hauptabschnitt mit 7,451 8-Bit-Speicherzellen organisiert. Dieser Abschnitt hält 69 Zeilen von Abtastungen, von denen jede 108 Bytes enthält. Diese 69 Zeilen von Abtastungen definieren ein Halbbild des komprimierten Bides. Zusätzlich enthält der Speicher 436 zwei Lese- Schreib-Überlappungspuffer, von denen jeder 108 8-Bit-Speicherzellen hat. Die Lese-Schreib-Überlappungspuffer werden verwendet, um sicherzustellen, daß jede angezeigte Zeile Abtastungen von einem Halbbildtyp enthält.
• Abtastungen werden aus dem Speicher 436 mit einer 2 fc-Rate in Abhängigkeit von den Adressensignalen ausgelesen, die von dem Speicheradressengenerator 434 erzeugt werden. Diese Abtastungen werden durch die nachfolgend beschriebene Schaltung verarbeitet, um das zusammengesetzte Videosignal ACV zu erzeugen, das mit dem Signal MCV wie oben erwähnt kombiniert wird, um das zusammengesetzte Pix-in-pix-Bild zu erzeugen. Die aus dem Speicher 436 ausgelesenen Abtastungen werden einem Abtast-Formatbildner 438 zugeführt. Der Formatbildner 438 kehrt den von dem Formatbildner 430 durchgeführten Prozeß um, um getrennte abgetastete Luminanz- und Farbdifferenz-Datensignale zu erzeugen, die jeweils mit einer 4 fc-Abtastrate auftreten. Jedoch ändern bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung die Luminanzabtastungen ihren Wert bei einer maximalen Rate von 2 fc, und die Farbdifferenz-Abtastungen ändern sich bei einer maximalen Rate von fc/3. Die abgetasteten Farbdifferenz-Datensignale (R-Y) und (B-Y) werden einem Chrominanzsignalcodierer 450 zugeführt, der die Farbdifferenzabtastungen verschachtelt, interpoliert und wahlweise invertiert, um ein abgetastetes Chrominanz-Datensignal zu erzeugen. Das wirksame Farb-Hilfsträgersignal dieses abgetasteten Chrominanz- Datensignals hat dieselbe Frequenz und Phase wie der Farb-Hilfsträger des Signals MCV, da das Taktsignal MCK, das von dem Codierer 450 verwendet wird, mit dem Hauptsignal burstverkoppelt ist.
• Ein von der Pix-in-pix-Einfügungsschaltung 420 geliefertes signal DM ist mit der MSB-Position des abgetasteten Luminanz-Datensignals YA verknüpft, das durch den Formatbildner 438 erzeugt wird, und die kombinierten Signale werden der Takt-Transferschaltung 446 zugeführt. Die Schaltung 446 ändert den Zeitablauf des Signals DM und der Luminanzabtastungen, um entsprechende Signale DM' und YA' zu erzeugen, die synchron mit dem Taktsignal YCK sind. Wie oben ausgeführt wurde, steuert das Signal DM' die Einfügung der Hilfsbild-Information in ausgewählte Zeilenintervalle des Hauptsignals. Das Signal YCK ist in der Phase mit einem horizontalen Abtastsignal ausgerichtet, das dazu verwendet wird, das Hauptbild auf der Kathodenstrahlröhre 418 anzuzeigen. Diese Ausrichtung der Signale DM' und YA' verhindert Schrägfehler, die dazu führen können, daß vertikale Kanten in dem komprimierten Bild gezackt ercheinen. Die Taktphasen-Schiebeschaltung 442 erzeugt das Taktsignal YCK, indem Mehrfachphasen des Signals MCK vorgesehen werden und dann eine dieser Phasen als das Signal YCK ausgewählt wird. Die ausgewählte Phase ist diejenige, die am besten mit einem Horizontal-Zeilenabtast-Bezugssignal ausgerichtet ist, das von dem Signal MCB abgeleitet wird. Wie oben ausgeführt wurde, wird das Signal MCB durch die Synchronsignal-Abtrennschaltung 412 erzeugt.
• Das Signal YA', das von der Takt-Transferschaltung 446 geliefert wird und das Signal CA, das von dem Chrominanzsignal-Codierer 450 geliefert wird, werden entsprechenden Digital/Analog- Konvertern 448 und 452 zugeführt, die analoge Signale erzeugen, die den entsprechenden abgetasteten digitalen Datensignalen entsprechen. Diese analogen Signale werden in einer Summierungsschaltung 454 kombiniert, um das analoge zusammengesetzte Videosignal ACV zu erzeugen, das für einen Teil des Hauptsignals MCV ersetzt wird, um das zusammengesetzte Videosignal CCV zu erzeugen.
• Statt die Signale MCV und ACV zu multiplexen, um Signale zu entwickeln, die das zusammengesetzte Bild darstellen, wird ins Auge gefaßt, daß die Schaltung in den analogen Decoder 416 eingefügt werden kann, um die Signale YA' und CA mit entsprechenden getrennten Haupt-Luminanz- und Chrominanzsignalen zu multiplexen. Ferner wird in Erwägung gezogen, daß andere Komponentensignale wie z.B. YA' und (R-Y) A und (B-Y) A oder primäre Hilfs- Farbsignale R, G und B mit entsprechenden Signalen gemultiplext werden, die von dem Haupt-Videosignal abgeleitet werden, um Signale zu erzeugen, die das zusammengesetzte Bild darstellen.
• Wie oben ausgeführt wurde, kann das komprimierte eingefügte Bild aufgrund vom Zeitablaufdifferenzen zwischen demnVertikal- Halbbild- und den Horizontal-Zeilen-Synchronsignalkomponenten der Haupt- und Hilfs-Videosignale verzerrt werden. Die Speicheradressen-Erzeugungsschaltung 434 kompensiert diese Zeitablaufunterschiede, um die Verzerrung des komprimierten Bildes zu vermindern.
• Fig. 5 und 6 sind Blockschaltbilder einer beispielsweisen Speicheradressen-Erzeugungsschaltung 434. Die Schaltung 434 erzeugt sowohl die Schreib- als auch die Leseadressensignale für den Speicher 436. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist der Speicher 436 ein statischer 8 K x 8-Bit-Speicher mit willkürlichem Zugriff (SRAM), der einen einzelnen Adressen-Eingangsanschluß und einen einzelnen Daten-Eingangs/Ausgangsanschluß (I/O) hat. Demzufolge werden die Lese- und Schreibadressen über einen einzelnen Bus geliefert, und jegliche Lese-Schreib-Konflikte werden in der Adressenerzeugungsschaltung 434 gelöst.
• Die durch diese Schaltung 434 ausgeführte Funktion kann wie folgt zusammengefaßt werden. Für jedes Halbbild des Hilfssignals wird ein primärer Halbbildtyp und ein sekundärer Halbbildtyp bezeichnet. Zeilen des primären Halbbildtyps (entweder oberer oder unterer) werden in dem ersten Teil des Halbbildspeichers 436 gespeichert, und wenn dort eine Lese-Schreib-Überlappung während des Einschreibens des komprimierten Halbbildes auftritt, werden Zeilen des sekundären Halbbildtyps in den übrigen Zellen des Speichers gespeichert.
• Im Idealfall tritt keine Lese-Schreib-Überlappung auf, und der primäre Halbbildtyp ist an den Halbbildtyp des Hauptbildes angepaßt, in dem das komprimierte Bild angezeigt wird. Wenn jedoch eine Lese-Schreib-Überlappung auftritt, bestimmt die Adressenerzeugungsschaltung 434 die Zeilenadresse in jedem Halbbildintervall, in dem eine Lese-Schreib-Überlappung wahrscheinlich auftritt, und erzeugt für die Abtastungen dieser Zeile getrennte Lese- und Schreibadressen, die entsprechenden Lese- Schreib-Überlappungspuffern entsprechen. Die Lese-Schreib-Überlappungspuffer, die zum Lesen und Schreiben verwendet werden, ändern sich von Halbbild zu Halbbild.
• Fig. 5 ist ein Blockschaltbild einer Schaltung, die für die Verwendung als Adressenerzeugungsschaltung 434 geeignet ist. Begrifflich enthält diese Schaltung vier Hauptkomponenten: einen Halbbild-Typwähler 510, einen primären Schreibadressenzähler 516, einen sekundären Schreibadressenzähler 518 und einen Leseadressenzähler 520. Der Halbbild-Typwähler bestimmt aus den Signalen NL, AVS, AU und MU die Halbbildtypen der primären und sekundären Halbbilder des komprimierten Bildes und erzeugt Signale, die anzeigen, wenn Zeilen der Hilfsabtastungen des geeigneten Halbbildtyps verfügbar sind. Die primären und sekundären Schreibadressenzähler liefern Schreibadressen, die zeitlich so ausgerichtet sind, daß sie mit Abtastungen der primären und sekundären Halbbildtypen übereinstimmen. Der Leseadressenspeicher liefert Speicheradressen, die zeitlich so abgestimmt sind, daß sie mit dem Anzeigeintervall für das komprimierte Bild übereinstimmen.
• In Fig. 5 spricht der Halbbild-Typwähler 510 auf die Signale NL, AU und MU als auch auf das Hilfs-Vertikal-Halbbild-Synchronsignal AVS an, um Signale PFT und SFT zu erzeugen, die anzeigen, wenn der primäre Halbbildzähler 516 und der sekundäre Halbbildzähler 518 zu aktivieren sind. Das Signal NL zeigt den Beginn einer neuen Zeile in dem Teil des ankommenden Hilfsbildes an, das angezeigt werden soll. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel entspricht dieser Teil den mittleren 207 Zeilen der 243 aktiven Zeilen in jedem Halbbild des Hilfsbildes.
• Eine beispielsweise Schaltung für den Halbbild-Typwähler 510 ist in Fig. 6 dargestellt. In Fig. 6 wird das Signal NL einem Modulo-drei-Zähler 610 zugeführt. Drei Decoder 612, 614 und 616 sind mit dem Ausgangsanschluß des Zählers 610 verbunden. Diese Decoder erzeugen Ausgangssignale mit einer logischen 1, die ein Horizontal-Zeilenintervall überspannen, wenn der von dem Zähler 610 gelieferte Wert null, eins bzw. zwei ist. Die Decoder 614 und 616 sind mit einem Multiplexer 618 verbunden, der durch das Signal AU gesteuert wird. Wenn das signal AU den Wert einer logischen 1 hat, was anzeigt, daß das Hilfssignal für ein oberes Feld gilt, wird der Multiplexer 618 so konditioniert, daß er das von dem Decoder 616 gelieferte Signal durchläßt. Andernfalls läßt der Multiplexer 618 das von dem Decoder 614 gelieferte Signal durch. Der Multiplexer 618 liefert eine Anzeige dafür, welche Zeile der Drei-Zeilen-Gruppe verwendet werden soll, um ein unteres komprimiertes Halbbild zu erzeugen. Der Ausgang des Decoders 612 zeigt an, welche Zeile ausgewählt werden soll, um ein oberes komprimiertes Halbbild zu erzeugen. Die von dem Multiplexer 618 und dem Decoder 612 gelieferten Signale sind gültig, wenn das empfangene Hilfs-Halbbild ein oberes Halbbild oder ein unteres Halbbild ist. Dieses Verfahren zur Auswahl von Zeilen, die für obere und untere Halbbilder des komprimierten Bildes verwendet werden sollen, ist in Fig. 2 veranschaulicht.
• Die Ausgangssignale des Decoders 612 und des Multiplexers 618 werden entsprechenden ersten und zweiten Eingangsanschlüssen eines Multiplexers 622 und entsprechenden ersten und zweiten Eingangsanschlüssen eines Multiplexers 624 zugeführt. Die Multiplexer 622 und 624 werden durch das Ausgangssignal eines Flip- Flop 620 vom D-Typ gesteuert, dessen Dateneingangsanschluß das Signal MU, und dessen Takteingangsanschluß das Signal AVS zugeführt wird. Das Signal MU hat den Wert einer logischen 1, wenn das Hauptsignal ein oberes Halbbildsignal ist und sonst den Wert einer Logischen 0. Der Zustand des Flip-Flops 620 wird am Beginn eines Hilfs-Halbbildes bestimmt und ändert sich nicht bis zum Beginn des nächsten Hilfs-Halbbildes. Das Ausgangssignal des Flip-Flop 620 bestimmt die primären und sekundären Halbbild-Typen.
• Wenn der Flip-Flop 620 den Zustand einer logischen 1 hat, (d.h. wenn das primäre Halbbild vom oberen Typ ist), werden die Multiplexer 622 und 624 so konditioniert, daß sie die von dem Decoder 612 bzw. dem Multiplexer 618 gelieferten Signale durchlassen. Diese Signale werden umgekehrt, wenn der Flip-Flop 620 den Zustand einer logischen 0 hat (d.h. wenn das primäre Halbbild vom unteren Typ ist). Das Ausgangssignal PFT des Multi-plexers 622 hat den Zustand einer logischen 1 nur, wenn Zeilen von Abtastungen des primären Hilfs-Halbbild-Typs am Ausgang des Abtast-Formatbildners 430 verfügbar sind. Umgekehrt hat das Ausgangssignal SFT des Multiplexers 624 nur den Wert einer logischen 1, wenn Zeilen von Abtastungen des sekundären Halbbild- Typs verfügbar sind.
• Gemäß Fig. 5 wird das Signal PFT einem Eingangsanschluß eines UND-Tors 512 zugeführt, und das Signal SFT wird einem Eingangsanschluß eines UND-Tores 514 zugeführt. Zweite Eingangsanschlüsse der UND-Tore 512 und 514 sind so angeschlossen, daß sie ein Signal INCLK empfangen, das von dem weiter unten anhand von Fig. 7 beschriebenen Puffer 432 erzeugt wird. Das Signal INCLK wird jedesmal gepulst, wenn eine Abtastung in dem Puffer 432 zur Übertragung zum Speicher 436 verfügbar ist. Wenn Abtastwerte aus dem Speicher 436 ausgelesen werden, wird das Signal INCLK unwirksam gemacht.
• Die Ausgangssignale der UND-Tore 512 und 514 werden den Takt-Eingangsanschlüssen von entsprechenden 13-Bit-Zählern 516 und 518 zugeführt. Der Zähler 516 erzeugt ein Ausgangssignal ADP, das ein Strom von Adressenwerten ist, die dazu verwendet werden können, Abtastungen des primären Halbbild-Typs in den Speicher 436 einzuschreiben. Der Zähler 518 liefert ein Ausgangssignal ADS, das ein Strom von Adressenwerten ist, die dazu verwendet werden können, Abtastungen des sekundären Halbbild- Typs in den Speicher 436 zu schreiben. Diese Signale werden getrennten Eingangsanschlüssen eines Multiplexers 560 zugeführt. Ein drittes, dem Multiplexer 560 zugeführtes Eingangssignal ist ein Lese-Schreib-Überlappungs-Schreibadressensignal ADWC, das von einem Zähler 540, einem Inverter 541 und einer Quelle 542 mit digitalem konstantem Wert erzeugt wird, was weiter unten beschrieben wird.
• Der Lese-Adressenzähler 520 ist ein 13-Bit-Zähler, der durch das logische UND einer invertierten Version des Signals DM und eines Signals getaktet wird, das durch Halbierung der Frequenz des Taktsignals MCK erzeugt wird. Das Ausgangssignal des Zählers 520 ist ein Lese-Adressensignal ADR. Der Zähler 520 wird durch das Haupt-Halbbild-Vertikal-Synchronsignal MVS zurückgestellt. Das Signal ADR und ein Lese-Schreib-Überlappungs-Leseadressensignal ADRC werden einem Multiplexer 562 zugeführt, der ein Leseadressen-Ausgangssignal erzeugt. Das Lese-Schreib-Überlappungs-Leseadressensignal ADRC wird durch einen Zähler 544 und eine Digitalwertquelle 546 erzeugt, was weiter unten beschrieben wird.
• Das von dem Multiplexer 560 gelieferte Schreib-Adressensignal und das von dem Multiplexer 562 gelieferte Leseadressensignal werden unterschiedlichen Signal-Eingangsanschlüssen eines Multiplexers 564 zugeführt. Der Multiplexer 564 wird von dem Signal DM gesteuert, das von der Pix-in-pix-Einfüge-Zeitvorgabeschaltung 420 erzeugt wird, um Leseadressen zu liefern, wenn das komprimierte Bild angezeigt werden soll und sonst Schreibadressen zu liefern.
• Wie oben erläutert wurde, tritt eine Lese-Schreib-Überlappung auf, wenn der Leseadressenwert zu dem Schreibadressenwert paßt. Abtastungen in dem Speicher, die Adressen haben, die weniger als die Lese-Schreib-Überlappungsadresse sind, werden in einem Halbbild angezeigt, und Abtastungen, die größere Adressen haben als die Lese-Schreib-Überlappungsadresse, werden in dem nächstfolgenden Halbbild angezeigt. Das Bild kann verzerrt sein, wenn die Halbbild-Typen dieser Abtastungen nicht gesteuert werden, oder wenn Abtastungen von zwei unterschiedlichen Halbbild- Typen in einer einzelnen Zeile gemischt werden.
• Um sicherzustellen, daß alle Abtastungen in einer gegebenen Zeile von einem Halbbild-Typ sind, enthält diese Ausführungsform der Erfindung zwei Lese-Schreib-Überlappungspuffer. Wie oben erwähnt wurde, bilden diese Puffer einen Teil des Speichers 436. Die beginnenden Adressen des ersten und zweiten Puffers sind 8064 (1F80 hexadezimal) und 7936 (1F00 hexadezimal). Die Adressensignale zum Einschreiben in die Lese-Schreib-Überlappungspuffer werden durch den Zähler 540 und die Digitalwertquelle 542 erzeugt. Der Zähler 540 ist ein 7-Bit-Zähler, der durch das neue Zeilensignal NL zurückgestellt wird und durch das Signal INCLK getaktet wird. Das Ausgangssignal dieses Zählers bildet die sieben am wenigsten bedeutsamen Bits (LSB's) des Schreib-Adressensignals. Das nächste bedeutsamere Bit des Adressensignals ist eine invertierte Version des Signals MU, das von dem Inverter 541 geliefert wird. Die fünf bedeutsamsten Bits (MSB's) der Lese-Schreib-Überlappungspuffer-Schreibadresse sind logische Einsen, die von der Digitalwertquelle 542 geliefert werden. Das Signal MU schaltet das Lese-Schreib-Überlappungs-Adressensignal zwischen den beiden Lese-Schreib-Überlappungspuffern für abwechselnde Felder des Hauptsignals hin und her. Eine ähnliche Schaltung wird verwendet, um das Lese-Überlappungs-Adressensignal ADRC zu erzeugen. Die einzigen Unterschiede zwischen dieser Schaltung und der oben beschriebenen Schaltung bestehen darin, daß das Signal MU unmittelbar dazu verwendet wird, das achte Bit des Adressensignals zu bilden, und daß der Zähler 544, der dem Zähler 540 entspricht, durch das Signal DM zurückgestellt und durch das Taktsignal für den Zähler 520 getaktet wird.
• Die in Fig. 5 dargestellte Schaltung benutzt die Lese- Schreib-Überlappungspuffer dazu, zuerst die Startadresse der Überlappungszeilen in jedem Halbbild des Signals zu bestimmen. Für ein gegebenes Halbbild konditioniert die Adressenerzeugungsschaltung 434 den Speicher 436, die gesamte Zeile, in der die Überlappung auftritt, in einem der Lese-Schreib-Überlappungspuffer zu speichern, während die Überlappungszeile für das vorangehende Halbbild aus dem anderen Puffer ausgelesen wird.
• Die Lese-Schreib-Überlappungs-Zeilenadresse für ein Halbbild wird wie folgt bestimmt. Ansprechend auf die Signale NL und PFT, die einem UND-Tor 529 zugeführt werden, werden die sieben bedeutsamsten bits (MSB) der Startadresse jeder primären Zeile in einem Register 528 gespeichert. Das UND-Tor 529 wird durch ein Lese-Schreib-Überlappungssignal unwirksam gemacht, das von einem Inverter 527 geliefert wird. Die Erzeugung dieses Signals wird nachfolgend beschrieben. Wenn das UND-Tor 529 unwirksam gemacht wird, werden keine neuen Adressenwerte in dem Register 528 gespeichert. Demzufolge hält das Register am Ende jedes Halbbildes die sieben MSB's der Startadresse der primären Halbbildzeile, in der die Überlappung aufgetreten ist.
• Das Register 528 ist das erste von drei in Kaskade geschalteten 7-Bit-Paralleleingang-Parallelausgang-Registern. Das Register 528 wird durch das Ausgangssignal des UN D-Tors 529 getaktet, während die beiden anderen Register 530 und 532 durch das Signal AVS getaktet werden. Bei dieser Konfiguration ist der in dem Register 530 gehaltene Wert die Lese-Schreib-Überlappungs- Zeilenadresse von dem vorangehenden Halbbild, und der in dem Register 532 gehaltene Wert ist die Lese-Schreib-Überlappungs-Zeilenadresse von zwei Halbbildern vorher (1 Vollbild). Diese Werte werden als die um ein Halbbild bzw. um ein Vollbild verzögerten Lese-Schreib-Überlappungs-Adressen bezeichnet.
• Das Überlappungsereignis, das das UND-Tor 529 unwirksam macht, wird dadurch festgestellt, daß in einer Latch-Vergleichsschaltung 526 die acht MSB's des vom Zähler 520 gelieferten Lese-Adressen-Wertes mit den acht MSB's des primären Schreibadressen-Wertes ADP, der von dem Zähler 516 geliefert wird, verglichen werden. Wenn diese Lese- und Schreibadressen gleich sind, ändert sich ein Ausgangssignal OV der Vergleichsschaltung 526 von einer logischen 0 in eine logische 1 und verbleibt auf einer logischen 1, bis die Vergleichsschaltung durch das Signal AVS zurückgestellt wird. Ansprechend auf das Signal OV macht der Inverter 527 das UND-Tor 529 - wie oben beschrieben - unwirksam.
• Da die Vertikal-Halbbild-Abtastsignalkomponente eines Fernsehsignals nominell eine feste Frequenz hat (beispielsweise 59, 94 Hz beim NTSC-System), sollte die Lese-Schreib-Überlappungs- Adresse, die ein Maß der Phasendifferenz zwischen den Vertikal- Abtastsignalkomponenten der Haupt- und Hilfssignale ist, sich von Vollbild zu Vollbild nicht nennenswert ändern. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung wird die von dem Register 532 gelieferte um ein Vollbild verzögerte 7-Bit-Lese-Schreib-Überlappungs-Zeilenadresse mit den sieben MSB's der primären Adresse ADP durch eine Vergleichsschaltung 552 verglichen, um zu bestimmen, wenn eine Zeile von Abtastungen unter Verwendung des Lese- Schreib-Überlappungs-Schreibadressensignals ADWC eingeschrieben werden soll. Das Ausgangssignal der Vergleichsschaltung 552 wird dem Setzeingang eines S-R-Flip-Flop 554 zugeführt. Der Rückstelleingang des Flip-Flop 554 empfängt das Signal AVS. Bei dieser Konfiguration ist das Ausgangssignal des Flip-Flop 554 von dem Beginn eines Hilfs-Halbbildes eine logische 0, bis der primäre Schreibzähler-Wert die um ein Vollbild verzögerte Überlappungsadresse überschreitet, und es ist von dann an eine logische 1 bis zum Ende des Hilfs-Halbbildes.
• Das sekundäre Adressensignal-ADS wird in einer Vergleichsschaltung 534 mit der um ein Halbbild verzögerten, von dem Register 530 gelieferten Überlappungsadresse verglichen. Das Ausgangssignal der Vergleichsschaltung 534 wird in einem Flip-Flop 536 am Beginn jeder Zeile von komprimierten Abtastungen gespeichert. Das Ausgangssignal CO des Flip-Flop 536 wird dem Setz- Eingangsanschluß eines S-R-Flip-Flop 537 zugeführt, der durch das Signal AVS zurückgestellt wird. Das Ausgangssignal CO des Flip-Flop 536 ist während der Dauer der sekundären Überlappungszeile eine logische 1 und sonst eine logische 0. Das Ausgangssignal LCO des Fkip-Flop 537 ist vom Beginn eines Hilfs-Halbbildes eine logische 0, bis die sekundäre Überlappungs-Zeilenadresse auftritt, und es ist eine logische 1 vom Beginn der sekundären Lese-Schreib-Überlappungszeile bis zum Ende des Hilfs-Halbbildes.
• Die Signale CO, LCO, PFT und SFT werden dem Multiplexer 560 zugeführt, um eines der Adressensignale ADP, ADS oder ADWC als das Schreib-Adressensignal für die Zuführung zum Speicher 436 auszuwählen. Das primäre Adressensignal ADP wird ausgewählt, wenn das Signal PFT eine logische 1 ist und das Signal LCO eine logische 0 ist. Das sekundäre Adressensignal ADS wird ausgewählt, wenn die Signale SFT und LCO beide eine logische 1 sind. Das Signal ADWC wird ausgewählt, wenn das Signal CO eine logische 1 ist.
• Dieses Verfahren zum Umschalten zwischen den Signalen ADP, ADS und ADWC kann unter gewissen Umständen fehlerhafte Schreib- Adressenwerte erzeugen. Dies tritt auf, wenn der um ein Vollbild verzögerte (primäre) Überlappungs-Adressen-Wert kleiner ist als der um ein Halbbild verzögerte (sekundäre) Wert. In diesem Fall kann das primäre Adressensignal ADP während des primären Lese- Schreib-Überlappungs-Zeilenintervalls erzeugt werden, d.h. nachdem der primäre Überlappungsfall aufgetreten ist, aber bevor der sekundäre Überlappungsfall auftritt. Wie oben erwähnt wurde, werden während des primären Lese-Schreib-Überlappungs-Zeilenintervalls keine Abtastungen unter Verwendung von ADP geschrieben. Dieser Fehler wird - wie nachfolgend beschrieben wird - dadurch korrigiert, daß ein Schreib-Auslösesignal WE während des primären Lese-Schreib-Überlappungs-Zeilenintervalls in einem logischen Null-Zustand gehalten wird, um eine Schreiboperation in den Speicher 436 während dieses Intervalls unwirksam zu machen.
• Das Signal WE wird durch einen Inverter 555, zwei UND-Tore 556 und 558 und ein ODER-Tor 559 erzeugt. Dieses Signal ist eine logische 1, wenn eine Zeile von einem primären Halbbild geliefert wird (PFT ist eine logische 1) und die primäre Überlappung nicht aufgetreten ist, oder wenn eine Zeile von einem sekundären Halbbild geliefert wird (SFT ist eine logische 1) und die sekundäre Überlappung stattgefunden hat. Andernfalls ist das Signal WE eine logische 0.
• Die Speicher-Lese-Adresse wird zwischen dem von dem Zähler 520 gelieferten Lese-Adressen-Signal ADR und einem Überlappungs- Lese-Adressen-Signal ADRC, das von dem Zähler 544 und der Digitalwertquelle 546 geliefert wird, umgeschaltet. Der Lese-Überlappungsfall wird von einer Vergleichsschaltung 548 festgestellt, die die sieben MSB's des Signals ADR mit dem von dem Register 532 gelieferten um ein Vollbild verzögerten 7-Bit-Überlappungs-Adressenwert vergleicht. Die Vergleichsschaltung 548 erzeugt ein Ausgangssignal mit einer logischen 1, wenn diese beiden Signale gleiche Werte haben. Das von der Vergleichsschaltung 548 erzeugte Signal wird in einem Flip-Flop 550 synchron mit einem positiv verlaufenden Übergang des Signals DM gespeicher.
• Das Ausgangssignal des Flip-Flop 550 konditioniert den Multiplexer 562 so, daß er das Signal ADR für jede Zeile mit Ausnahme der Überlappungszeile liefert. Während des Überlappungs- Zeilenintervalls wird der Multiplexer 562 so konditioniert, daß er das Signal ADRC als das Lese-Adressen-Signal liefert. Bei irgendeinem gegebenen Halbbild werden um ein Halbbild verzögerte Daten aus einem der Überlappungs-Puffer ausgelesen, während Daten von dem laufenden Halbbild in den anderen Puffer eingeschrieben werden.
• Das von dem Multiplexer 560 gelieferte Schreib-Adressen-Signal und das von dem Multiplexer 562 gelieferte Lese-Adressensignal werden entsprechenden Eingangsanschlüssen eines Multiplexers 564 zugeführt. Der Multiplexer 564 wird durch das Signal DM gesteuert, das von der Bild-in-Bild-Einfügungs-Zeitgeberschaltung 420 erzeugt wird. Wenn das Signal DM eine logische 0 ist, wird das komprimierte Hilfssignal in das Hauptsignal eingefügt, und der Multiplexer 564 wird so konditioniert, daß er Lese- Adressenwerte liefert. Wenn das Signal DM eine logische 1 ist, kann das Hilfssignal in den Speicher 436 eingeschrieben werden, und der Multiplexer 564 wird so konditioniert, daß er Schreib- Adressenwerte liefert.
• Gemäß Fig. 4 werden Schreib-Adressenwerte von dem Speicher- Adressengenerator 434 in Abhängigkeit von dem Signal INCLK geliefert, das von der Pufferschaltung 432 erzeugt wird. Jeder Impuls des Signals INCLK schaltet einen oder mehrere der Zähler 516, 518 und 540 gemäß Fig. 5 weiter, die die Schreib-Adressensignale erzeugen, die dem Speicher 436 zugeführt werden. Fig. 7 ist ein Blockschaltbild einer Schaltung, die für die Verwendung als Puffer 432 geeignet ist
• In Fig. 7 werden die horizontal komprimierten und formatierten abgetasteten Video-Datensignale, die von dem Abtast-Formatierer 430 erzeugt werden, dem Eingangsanschluß eines FIFO-Speichers 710 zugeführt. Der FIFO 710 hat einen Eingangs-Taktanschluß IC, der das Pixel-Taktsignal AS empfängt. Wie oben erwähnt wurde, hat das Signal AS eine nominale Frequenz von 2/3 fc, zwei Dritteln der Frequenz fc des Farbhilfsträgersignals, ein Sechstel der Frequenz des 4 fc-Taktsignals MCK. Das Signal AS definiert die Rate, mit der Abtastungen in den FIFO 710 eingeschrieben werden. Abtastungen werden aus dem FIFO 710 in Abhängigkeit von dem Taktsignal INCLK ausgelesen, das von einer Frequenzteilerschaltung 716 erzeugt wird. Ein Rückstell-Eingangsanschluß R der Schaltung 716 empfängt das logische NAND des Signals TM und ein von dem FIFO 710 erzeugtes Ausgangs-Bereitschaftssignal OR. Wenn dieses Rückstellsignal eine logische 0 ist, hat das Signal INCLK eine Frequenz fc, die ein Viertel der Frequenz des Signals MCK ist. Wenn dem Rückstelleingang eine logische 1 zugeführt wird, wird das Signal INCLK unwirksam gemacht. Der Frequenzteiler 716 wird durch ein Signal zurückgestellt, das durch ein NAND-Tor 714 geliefert wird.
• Das Ausgangs-Bereitschaftssignal R, das von dem FIFO 710 geliefert wird, ist eine logische 1 nur dann, wenn der FIFO gültige Abtastungen enthält, d.h. wenn die Abtastungen in den FIFO synchron mit dem Signal AS eingeschrieben worden sind aber noch nicht aus dem FIFO ausgelesen worden sind. Abtastungen werden dem FIFO 710 mit einer Rate zugeführt, die ein Sechstel der Frequenz des Signals MCK ist. Wenn das Signal DM eine logische 1 ist und das Hilfs-Bild nicht angezeigt wird, werden diese Abtastungen aus dem FIFO so schnell ausgelesen, wie sie geliefert werden. Somit ist in diesem Fall die wirksame Frequenz der Signals INCLK ebenfalls ein Sechstel der Frequenz des Signals MCK. Wenn jedoch das Signal DM eine logische 0 ist, wird das Signal INCLK unwirksam gemacht, und es dürfen Abtastungen in dem FIFO 710 angesammelt werden. Am Ende einer angezeigten Zeile des komprimierten Bildes wird das Signal DM erneut eine logische 1, wodurch das Signal INCLK wirksam gemacht wird. Das Signal INCLK überträgt dann die gehaltenen Daten aus dem FIFO 710 zum Speicher 436 mit einer Rate, die ein Viertel der Frequenz des Signals MCK beträgt, bis der FIFO leer ist. Dieser Übertragungsmechanismus reicht aus, um sicherzustellen, daß alle Abtastungen, die in dem FIFO gehalten werden, während der Speicher 436 ausgelesen wird, vor dem Start des nächsten Hilfs-Zeilenintervalls in den Speicher eingeschrieben werden können.
• Da die Schreib-Adressenwerte, die von dem Adressengenerator 34 geliefert werden, sich synchron mit dem Signal INCLK ändern, folgen diese Schreib-Adressenwerte den Frequenzänderungen im Signal INCLK, so daß die geeigneten Abtastwerte in die geeigneten Speicherstellen eingeschrieben werden.
• Die Lese-Adressenwerte, die von dem Adressengenerator 434 erzeuget werden, ändern sich mit einer Frequenz, die halb so groß wie die Frequenz des Signals MCK ist. Abtastwerte aus dem Speicher 436 werden jedoch synchron mit dem Signal MCK gelesen. Somit wird jede von dem Speicher 436 gelieferte Abtastung zweimal angezeigt. Dies erzeugt ein wirksames horizontales Kompressiopnsverhältnis von 3:1 in dem angezeigten Bild, wodurch eine Anpassung an das von dem Adressengenerator 434 erzeugte Vertikal-3:1-Kompressionsverhältnis erfolgt.

Claims (8)

1.) System zur laufenden Anzeige erster und zweiter Videobilder, die von entsprechenden ersten und zweiten zueinander asynchronen Videosignalen abgeleitet werden, wobei jedes der Videosignale in eine Folge von Halbbildintervallen unterteilt wird, wobei jedes Halbbildintervall eine Folge von Zeilenintervallen enthält, und wobei das System Mittel zur Synchronisierung der Anzeige des zweiten Videosignals mit dem ersten Videosignal enthält, gekennzeichnet durch:

Signalspeichermittel (436) mit:

Haupt-Speichermitteln, die eine ausreichende Speichermenge haben, um ein Halbbildintervall des zweiten Videosignals zu speichern;

Lese-Schreib-Überlappungs-Speichermitteln, die eine ausreichende Speichermenge haben, um ein Zeilenintervall des zweiten Videosignals zu speichern;

Signalverarbeitungsmitteln (434) zum Speichern des zweiten Videosignals in den Signalspeichermitteln und zum Wiedergewinnen des gespeicherten Videosignals aus den Signalspeichermitteln enthaltend:

Überwachungsmittel (526, 552) zur Erzeugung eines Steuersignals, wenn eine Überlappung zwischen dem in den Haupt-Speichermitteln gespeicherten Signal und dem aus den Haupt-Speichermitteln wiedergewonnenen Signal festgestellt wird, und um zu bestimmen, in welchem Zeilenintervall des zweiten Signals die Überlappung stattfindet; und

Signalleitmittel (516, 518, 540, 560, 564) zum Einschreiben des zweiten Videosignals in die Haupt-Speichermittel, die auf das Steuersignal ansprechen, um wenigstens einen Teil des Zeilenintervalls des zweiten Videosignals, das von den Überwachungsmitteln bestimmt wurde, in die Lese-Schreib-Überlappungs- Speichermittel einzuschreiben.

2.) System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

die Übergangs-Speichermittel (436) erste und zweite Lese- Schreib-Überlappungs-Puffermittel (432) enthalten, die jeweils eine ausreichende Speichermenge aufweisen, um ein Zeilenintervall des zweiten Videosignals zu speichern;

die Signalleitmittel Mittel (560) zum Einschreiben des bestimmten Zeilenintervalls des zweiten Videosignals abwechselnd in die ersten und zweiten Lese-Schreib-Überlappungs-Puffermittel während entsprechender abwechselnder Halbbild-Intervalle des zweiten Videosignals enthalten; und

die Signalverarbeitungsmittel Mittel (562) zur Wiedergewinnung von Zeilen des gespeicherten zweiten Videosignals aus den Haupt-Speichermitteln und abwechselnd von den entsprechenden zweiten und ersten Lese-Schreib-Überlappungs-Puffermitteln während entsprechender abwechselnder Halbbildintervalle des ersten Videosignals enthalten.

3.) System zur Anzeige eines zusammengesetzten Bildes, das erste und zweite Bewegungsbilder voller Größe darstellt, die von entsprechenden ersten und zweiten, voneinander unabhängigen Videosignalen abgeleitet sind, wobei jedes erste und zweite Videosignal in eine Folge von Halbbildintervallen unterteilt ist und aufeinanderfolgende Halbbildintervalle abwechselnd einen oberen bzw. unteren Halbbildtyp darstellen, und wobei jedes Halbbild eine Folge von Zeilenintervallen des Signals enthält, wobei das System gekennzeichnet ist durch:

Speichermittel (436) zum Einschreiben und Auslesen eines dritten Videosignals und zum Synchronisieren des dritten Videosignals mit dem ersten Videosignal;

Mittel (510), die auf das erste und zweite Videosignal ansprechen, um ein Signal zu erzeugen, das den Halbbildtyp anzeigt, den das erste Videosignal aufweisen wird, wenn ein Signal, das laufend in die Speichermittel eingeschrieben wird, anschließend aus den Speichermitteln ausgelesen wird;

Mittel (432, 434), die auf das zweite Videosignal ansprechen, um das dritte Videosignal von einer ersten Untergruppe von Zeilenintervallen des zweiten Videosignals abzuleiten, wenn das erzeugte Signal den ersten Halbbildtyp anzeigt und das zweite Videosignal den ersten Halbbildtyp aufweist, und von einer zweiten Untergruppe von Zeilenintervallen, wenn das erzeugte Signal den zweiten Halbbildtyp anzeigt und das zweite Videosignal den ersten Halbbildtyp aufweist; und

Mittel (414) zum Kombinieren des dritten Videosignals von den Speichermitteln mit dem ersten Videosignal, um ein Signal zu bilden, das das zusammengesetzte Bild darstellt.

4.) System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (432, 434), die auf das zweite Videosignal ansprechen, um das dritte Videosignal abzuleiten, ferner das dritte Signal von einer dritten Untergruppe von Zeilenintervallen des zweiten Videosignals ableiten, wenn das erzeugte Signal den zweiten Halbbildtyp anzeigt und das zweite Videosignal den zweiten Halbbildtyp aufweist, und von einer vierten Untergruppe von Zeilenintervallen, wenn das erzeugte Signal den ersten Halbbildtyp anzeigt und das zweite Videosignal den zweiten Halbbildtyp aufweist.

5.) System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Videosignal dem zweiten Videosignal komprimiert in einem Verhältnis von 3:1 entspricht;

die Zeilenintervalle in jedem Halbbild des zweiten Videosignals von Null bis M beziffert sind, wobei M eine positive ganze Zahl ist;

die erste und zweite Untergruppe Zeilenintervalle des Halbbildes des oberen Typs mit den Ziffern 3N bzw. (3N + 2) enthalten, wobei N eine positive ganze Zahl nicht größer als M/3 ist; und

die dritte und vierte Untergruppe Zeilenintervalle des Halbbildes des unteren Typs mit den Ziffern 3N bzw. (3N + 1) enthalten.

6.) System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Videosignal ein abgetastetes Datensignal ist, und das dritte Signal einer vertikal komprimierten Version des zweiten Signals entspricht;

die Speichermittel (436) Videosignal-Speichermittel mit einer ausreichenden Zahl von Zellen enthalten, um ein Halbbildintervall des vertikal komprimierten zweiten Videosignals zu speichern, und Mittel, die auf das erste Videosignal ansprechen, um Abtastungen aus den ersten Abtast-Speichermitteln auszulesen, und um ein horizontal komprimiertes Videosignal von den ausgelesenen Abtastungen zu erzeugen; und

die Mittel (430, 434), die auf das zweite Videosignal ansprechen, um das dritte Videosignal abzuleiten, Abtast-Leitmittel enthalten, die auf das erste Videosignal, das einen oberen Halbbildtyp hat, ansprechen, um in den Videosignal-Speichermitteln Abtastungen von der ersten oder dritten Untergruppe zu speichern, und die auf das erste Videosignal, das einen unteren Halbbildtyp hat, ansprechen, um in den Videosignal-Speichermitteln Abtastungen von der zweiten oder vierten Untergruppe zu speichern.

7.) System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß:

die Speichermittel (436) Haupt-Speichermittel mit einer ausreichenden Zahl von adressierbaren Zellen enthalten, um ein Halbbildintervall des dritten Videosignals zu speichern, sowie Lese-Schreib-Überlappungs-Puffermittel mit einer ausreichenden Zahl von Zellen, um wenigstens ein Zeilenintervall aber beträchtlich weniger als ein Halbbild des dritten Videosignals zu speichern; und

die Abtast-Leitmittel enthalten:

Mittel (518, 560) zum Speichern aufeinanderfolgender Abtastungen des dritten Videosignals in aufeinanderfolgende adressierbare Zellen und Mittel (520, 562) zum Auslesen aufeinanderfolgender gespeicherter Abtastungen aus aufeinanderfolgenden adressierbaren Zellen;

Überwachungsmittel (526, 552), die mit den Speichermitteln verbunden sind, um die Koinzidenz in den zwei verwendeten adressierbaren Zellen festzustellen, um Abtastungen in die Haupt- Speichermittel einzuschreiben und um Abtastungen aus den Haupt- Speichermitteln auszulesen, und um ein Steuersignal bei Feststellung einer solchen Koinzidenz zu erzeugen; und

Mittel (536, 537, 554), die auf das Steuersignal ansprechen, um die Speichermittel zu veranlassen, ein Zeilenintervall von Abtastwerten in den Lese-SchreibÜberlappungs-Puffermitteln zu speichern.

8.) Verfahren zur Anzeige eines zusammengesetzten Bildes, das ein maßstabsgetreues, bewegungsgetreues erstes Bild und ein vertikal komprimiertes, bewegungsgetreues zweites Bild darstellt, das von entsprechenden ersten und zweiten voneinander unabhängigen Videosignalen abgeleitet ist, wobei das erste und zweite Videosignal jeweils in eine Folge von Halbbildintervallen unterteilt ist, und aufeinanderfolgende Halbbildintervalle abwechselnd obere und untere Halbbildtypen haben, wobei das Verfahren zur vertikalen Unterabtastung des zweiten Videosignals durch die Schritte gekennzeichnet ist:

Erzeugung von ersten und zweiten abgeleiteten Videosignalen von jedem Halbbildintervall des zweiten Videosignals, die entsprechende erste und zweite vertikale Unterabtastphasen darstellen, die jeweils den oberen bzw. unteren Halbbildtypen entsprechen; und

Kombinieren des ersten abgeleiteten Videosignals mit dem ersten Videosignal während Halbbildintervallen des ersten Videosignals vom oberen Typ und Kombinieren des zweiten abgeleiteten Videosignals mit dem ersten Videosignal während Halbbildintervallen des ersten Videosignals vom unteren Typ, um ein Signal zu erzeugen, das das zusammengesetzte Bild darstellt.