FI80977B - Televisionssystem vid bildruta. - Google Patents

Description

1 80977

Laa jakuvainen televisiojärjestelmä Tämä keksintö liittyy laajakuvaisiin televisiojärjestelmiin, joissa yhteensopivuus tavanomaisten televisio-5 vastaanottimien kanssa aikaansaadaan supistamalla tai "puristamalla" laajakuvaisen kuvan reunoja.

US-patenttijulkaisussa 4 552 754 on esitetty, että laajakuvainen televisiosignaali voidaan tehdään yhteensopivaksi tavanomaisten televisiovastaanottimien kanssa supis-10 tamalla tai "puristamalla" laajakuvaisen kuvan vasenta ja oikeaa reunaa. Näytettynä tavanomaisella televisiovastaan-ottimella kuvan puristetut reunat suureksi osaksi jäävät peittoon katsojalta vastaanottimen ylipyyhkäisyn johdosta. Näytettynä laajakuvaisella vastaanottimella, puristetut 15 reunat palautetaan alkuperäiseen leveyteensä aikalaajennus-piirien avulla. Dischert ja muiden järjestelmän yhdessä suoritusmuodossa kuvan reunan puristus on aikaansaatu muuttamalla vaakaohjaussignaalia kameralle. Toisessa suoritusmuodossa kuvan entistäminen ("puristuksen poisto") on ai-20 kaansaatu muistin avulla, joka tallentaa videosignaalin riippuvaisesti vakiotaajuisesta kirjoituskellosta ja palauttaa tallennetun signaalin riippuvaisesti muuttuvataa-juisesta lukukellosta. Lukukellotaajuden muuttaminen muuttaa kuvaelementtien suhteellista ajoitusta vaakajuovan si-25 säliä mahdollistaen siten näytetyn kuvan puristettujen reunojen laajentamisen.

Jotta aikaansaadaan sekä laajakuvaisten että normaalin kuvasuhteen (ts. 4:3) omaavien kuvien näyttö kaksi-toimisessa vastaanottimessa Dischert ja muut ehdottavat, 30 että koodattu signaali summataan yhteensopivan (reunoistaan puristetun) laajakuvaisen signaalin pystysammutusaikavä-liin, jotta identifioidaan signaalin edustavan laajakuvais-ta kuvaa. (Tässä käytettynä termi laajakuvainen tarkoittaa mitä tahansa kuvasuhdetta, joka on suurempi kuin 4:3, jota 35 käytetään tavanomaisissa televisionäytöissä.) Koodattu signaali ilmaistaan kaksitoimisessa vastaanottimessa ja sitä 2 80977 käytetään ohjaamaan näyttörasterin leveyttä ja reunanlaa-jennuspiiriä. Kun koodi on läsnä, reunanlaajenninpiirien toiminta sallitaan ja rasterin leveys laajennetaan laajaku-vaisen kuvaputken täyteen leveyteen. Kun vastaanotetaan ta-5 vanomaisia televisiosignaaleja, koodin poissaolo ilmaistaan ja sitä käytetään vähentämään rasterin leveyttä 4:3 kuva-suhteen aikaansaamiseksi ja reunanlaajennuspiirien toiminta on estettynä (ohitettuna).

Samanlaisia reunanlaajennus- ja rasterinleveysoh-10 jausjärjestelyitä on kuvattu myös US-patenttijulkaisussa 4 556 906. Rasterin leveyden muuttamistekniikka vastaanot-timessa laajan ja tavanomaisen kuvasuhteen omaavien kuvien näyttämiseksi käy edelleen ilmi projektiotelevisiojärjes-telmästä, jota Shioda ja muut ovat ehdottaneet US-patentti-15 julkaisussa 4 385 324, jossa koodattua signaalia myös käytetään rasterin koon automaattiseksi ohjaamiseksi kaksitoi-misessa vastaanottimessa.

Toista yhteensopivan laajakuvaisen järjestelmän esimerkkiä on selitetty K.H. Powersin US-patenttihakemuk-20 sessa sarjanumero 504 374, joka on jätetty 14.7.1983 osittaisena jatkohakemuksena hakemukselle sarjanumero 485 446, joka oli jätetty 14.4.1983. Powersin järjestelmässä kuvan keskiosa on kevyesti puristettu (n. 2,5 %) ja kuvan reunojen puristus nousee lineaarisesti n. kertoimella 3:1 ulko-25 reunoissa. Reunanpuristus on aikaansaatu Powersin järjestelmässä käyttämällä analogisen videosignaalin muuttuvakel-lotaajuista näytteenottoa. Näytteenottotaajuutta muutetaan syöttämällä erittäin korkeataajuisen (4,374 GHz) oskillaattorin ulostulo ohjelmoitavalle jakajalle, jonka jakokertoi-30 met on tallennettu ohjelmoitavaan lukumuistiin (ROM).

ROM:ia osoitetaan laskurilla, jota ajastetaan kunkin juova-jakson aikana muuttaen siten jakokertoimia ja siten näytteenottotaajuutta näytteytetyn videosignaalin reunapuris-tuksen ohjaamiseksi.

35 Tästä havaitaan, että esiintyy tarve yhteensopivaa laajakuvaista televisiojärjestelmää varten, joka ei vaadi

II

3 80977 joko erittäin korkeataajuisten (ts. GHz:ien taajuisten) oskillaattorien tai taajuudeltaan muuttuvien oskillaattorien käyttöä ja jossa oleellisesti samoja piirielementtejä voidaan käyttää aikaansaamaan joko kuvien puristus- tai laa-5 jennus. Jälkimmäinen pyrkii varmistamaan tarkan komplemen taarisen käsittelyn. Esillä oleva keksintö on suunnattu näiden tarpeiden täyttämiseen.

Tämä saavutetaan televisiojärjestelmällä, jolle ovat pääasiallisesti tunnusomaisia patenttivaatimuksessa 1 10 esitetyt tunnusmerkit.

Keksintöä luonnehtiva yhteensopiva laajakuvainen televisiojärjestelmä sisältää ensimmäisen lähteen video-ulostulosignaalin muodostamiseksi, joka edustaa kuvaa, jonka reuna-alueita on puristettava tai laajennettava ja toi-15 sen lähteen lukukellosignaalin ja kirjoituskellosignaalin muodostamiseksi molempien kellosignaalien ollessa vakiotaa-juisia. Muistiväline, joka on kytketty lähteisiin, tallentaa vähintään yhden videosisääntulosignaalin juovan riippuvaisesti kirjoituskellosignaalista ja vastakkaisesti pa-20 lauttaa ainakin yhden aiemmin tallennetun videosisääntulosignaalin juovan riippuvaisesti lukukellosignaalista video-ulostulosignaalin muodostamiseksi. Kellopulssin poistojärjestely, joka on kytketty toiseen lähteeseen ja muistivälineeseen, poistaa ennalta määrätyn lukumäärän pulsseja vali-25 tusta kellosignaalista muistivälineen saamiseksi puristamaan tai laajentamaan videoulostulosignaalilla esitetyn kuvan reunaalueita poistettujen kellopulssien lukumäärän funktiona.

Keksinnön toisen piirteen mukaisesti poistokuvion 30 muuttamisväline on kytketty kellopulssin poistamisjärjestelyyn poistettujen kellopulssien kuvion muuttamiseksi jaksoittain esimerkiksi juovalta juovalle pohjalla.

Keksintöä esitetään oheisessa piirustuksessa, jossa samoille elementeille on annettu samat nimitykset ja jossa: 35 Kuvio 1 on lohkokaavio yhteensopivasta laajakuvai- sen videosignaalin kehittävästä järjestelmästä, Joka luonnehtii keksinnön piirteitä; 4 80977

Kuviot 2 ja 3 ovat kaavioita, jotka esittävät kuvion 1 järjestelmän toimintaa;

Kuvio 4 on lohkokaavio, joka esittää kuvion 1 järjestelmän puristuselementtien yksityiskohtia; 5 Kuviot 5 ja 6 ovat taulukoita, jotka listaavat kuvion 1 järjestelmässä käytetyn ROM:in sisällön;

Kuvio 7 on lohkokaavio keksintöä havainnollistavasta laajakuvaisesta vastaanotinjärjestelmästä;

Kuvio 8 on lohkokaavio reunanlaajentimesta, joka on 10 sovelias käytettäväksi kuvion 7 vastaanottimessa;

Kuvio 9 on kaavio, joka esittää kuvion 8 vastaanottimen toimintaa;

Kuvio 10 on keksintöä luonnehtivan kaksitoimisen televisiovastaanottimen lohkokaavio; 15 Kuvio 11 on lohkokaavio kuvanlaajentimesta, joka so veltuu käytettäväksi kuvion 10 kaksitoimisessa vastaanottimessa ;

Kuviot 12 ja 13 ovat taulukoita, jotka listaavat kuvion 11 laajentimen ROM-muistin sisällön; ja 20 Kuvio 14 on lohkokaavio kytkettävästä interpolaat- torista, joka soveltuu käytettäväksi kuvion 10 kaksitoimisessa vastaanottimessa.

Kuvion 1 yhteensopiva laajakuvainen videosignaalin kehittävä järjestelmä käsittää kameran (tai filmikanavako-25 neen) 10 kytkettynä studioajoitussignaaligeneraattoriin 12, joka muodostaa tavanomaisen NTSC-ajoitussignaalin kameran juova- ja kenttätaajuuksien ohjaamiseksi. Tuotettaessa laa-jakuvaisia yhteensopivia signaaleja PAL- tai SECAM-vastaanottimia varten, tulisi käyttää sopivaa ajoitussignaaligene-30 raattoria. Kamera 10 on rakenteeltaan tavanomainen, mutta se on sovitettu muodostamaan videoulostulosignaali S1 RGB-muodossa, jolla on laaja kuvasuhde (esim. n. 5:3). Sovitus on tehty muuttamalla pystysuuntaisen pyyhkäisysignaalin amplitudia, joka on syötetty kameran kuvaimelle tai, jos 35 on käytettävissä riittävä kohde elektrodin pinta-ala lisäämällä vaakapyyhkäisysignaalin amplitudia. Samanlaisia

II

5 80977 sovituksia voidaan tehdä tavanomaiseen filmikanavakoneeseen laajakuvaisen videosignaalin S1 aikaansaamiseksi.

Laajakuvainen videosignaali S1 muutetaan Y-, I- ja Q-komponenteiksi matriisin 14 avulla. I- ja Q-komponentit 5 alipäästösuodatetaan valetoistamattomilla alipäästösuoti-milla 16 ja 18 vastaavasti ja muutetaan digitaaliseen muotoon analogia-digitaalimuuttimilla (A/D) 20 ja 22 vastaavasti. Luminanssisignaalia Y viivästetään yksikössä 24 (jotta kompensoidaan viive, joka on aiheutunut I- ja Q-10 signaaleihin johtuen alipäästösuodatuksesta) ja muutetaan digitaaliseen muotoon muuntimessa 26.

Muuntimet 20, 22 ja 26 on kaikki ajastetut kello-signaalilla FW taajuudella, joka on 1 100 x videosignaalin S1 vaakajuovataajuus. Kellosignaali FW muodostetaan 15 kirjoituskellogeneraattorilla 30, joka on ajoitusväylän 13 kautta kytketty studioajoitussignaaligeneraattoriin 12 vaakajuovataajuisen ajoitussignaalin FH vastaanottamiseksi. Edullisesti generaattori 30 on toteutettu vaihelukittuna silmukkana sen varmistamiseksi, että videosignaalin 20 S1 kullakin juovalla on kokonaislukumäärä kellopulsseja (1 100 keksinnön tässä esimerkissä). Vaihtoehtoisesti muitakin taajuudenkertomistekniikoita voidaan käyttää kirjoi-tuskellosignaalin FW kehittämiseksi.

Digitalisoidut Y-, I- ja Q-videosignaalit syötetään 25 vastaaviin yhden juovan (1—H) kaksoismuisteihin 40, 42 ja 44. Muistien luku- ja kirjoitusoperaatioita ohjataan ohjausyksiköllä 50, jossa on sisääntulot kirjoituskellosignaalin FW vastaanottamiseksi kellolta 30, juovataajuisen (vaaka-tahti-) signaalin FH vastaanottamiseksi ajoitusväyIältä 13 30 ja lukukellosignaalin FR vastaanottamiseksi lukukellogene-raattorilta 32. Lukukellosignaalin taajuus on 910 x juova-taajuus FH. Kello 32 on myös edullisesti vaihelukittu signaaliin FH, jotta siten varmistetaan, että lukukellopuls-sien lukumäärän (910) ja kirjoituskellopulssien lukumäärän 35 (1 100) välinen erotus videosignaalin S1 juovaa kohden on 6 80977 vakio. Muistit 40-44 ja ohjausyksikkö 50 voidaan toteuttaa, kuten on esitetty kuviossa 4, jota seuraavassa selitetään.

Muistit 40-44 yhdessä kellojen 30 ja 32 ja ohjausyksikön 50 kanssa aikaansaavat laajakuvaisen videosignaa-5 Iin reunojen puristustoiminnon, kuten kuvataan yksityiskohtaisesti seuraavassa. Reunojen puristuksen jälkeen kompo-nenttisignaalit (Y1, 1' ja Q') muutetaan yhdistettyyn muotoon syötettäväksi nauhurille tai lähettimelle 60. Erityisesti I'- ja Q'-signaalit alipäästösuodatetaan kais-10 tanleveyksille 1,5 ja 0,5 MHz vastaavasti suotimien 62 ja 64 avulla vastaavasti ja syötetään modulaattorille 66, joka kvadratuuriamplitudimoduloi signaalit standardivä-riapukantoaallolle värisignaalin C muodostamiseksi. Vii-veyksiköt 70 ja 72 lisäävät viiveen signaaleihin Y' ja 15 1' suotimen 64 signaaliin Q' aikaansaaman viiveen sovit tamiseksi, jotta varmistetaan komponenttisignaalien oikea kohdistus. Krominanssisignaali C ja luminanssisignaa-li Y' yhdistetään summaimessa 74 ja tuloksena oleva signaali syötetään yksikölle 74, joka lisää tavanomaiset 20 NTSC-purske- ja sammutussignaalit samoin kuin "lippusig-naalin" (pystysammutusaikavälissä), jotta identifioidaan käsitellyn signaalin olevan yhteensopiva laajakuvainen signaali. Kuten aiemmin on mainittu, tätä lippusignaalia (lisättynä videosignaaliin) on alunperin käytetty kaksi-25 toimisessa vastaanottimessa laajan ja standardin kuvan suhteen mukaisen toiminnan automaattista valintaa varten.

Tahtisignaalin, sammutussignaalin ja lippusignaalin lisäämisen jälkeen digitaalinen signaali muutetaan analogiseen muotoon digitaali-analogiamuuntimessa 76, alipääs-30 tösuodatetaan yksikössä 78 kaistanleveyden rajoittamiseksi 4,2 MHz:iin (standardi NTSC-yleisradioarvo) ja syötetään nauhurille tai lähettimelle 60 jakeluvahvistimen 80 kautta.

Käsitelty signaali S2 on NTSC-yleisradiostandardien mukainen kaikissa muissa suhteissa lukuun ottamatta kuvan 35 vasemman ja oikean reuna-alueen puristusta. Kuvan puristus, kuten on esitetty kuviossa 2, on aikaansaatu 25, 50 ja 7 80977 75 %:n askelina molempia vasenta (L) ja oikeaa (R) reinaa varten alkuperäiselle 5:3 kuvasuhteiselle laajakuvaiselle kuvalle. Molemmat reuna-alueet vastaavat noin 20 % kuvasta ennen puristusta ja noin 10 % kuvasta puristuksen jälkeen.

5 Tämän mukaisesti, kun yhteensopiva (puristettu) signaali näytetään tavanomaisella televisiovastaanottimella (jossa on n. 5 %:n ylipyyhkäisy molemmilla reunoilla) n. puolet kuvan puristetusta osasta on näkymättömissä ylipyyhkäisys-tä johtuen. (Näkymättömissä oleva puolisko sisältää suu-10 rimman puristuksen. Näkyvä puolisko sisältää vähiten puristusta ja sen on havaittu olevan havaitsematon.) Laa-jakuvaisessa vastaanottimessa komplementaariset laajen-nuspiirit palauttavat kuvan reunat alkuperäiseen leveyteensä .

15 Toiminnassa laajakuvaisella videosignaalilla S1, joka on aikaansaatu kameralla 10, on NTSC-standardin mukaiset juova- ja kenttätaajuudet. Kuten on esitetty kuviossa 3A, yhden juovan kesto on n. 63,5 yus (10,9 ^us:n sammutus ja 52,6 ^us:n aktiivinen osa). Signaalin S1 ak-20 tiivisen video-osan on esitetty käsittävän 10,5 ^us mik-rosekuntia molempia reunoja varten ja 31,6 ^us kuvan keskiosaa varten. Tämä vastaa likimain tekijöitä 20 %, 60 % ja 20 % laajakuvaisen kuviossa 2 esitetyn kuvan vasenta, keski- ja oikeaa osaa varten. Puristamalla molemmat reuna-25 osat on supistettu kattamaan noin 10 % (5,25 ^us, kuvio 3E) aktiivisesta videoaikavälistä poistamalla joukko, 190 kirjoituskellopulsseja, kuten seuraavassa selitetään.

Laajakuvaiset digitalisoidut komponenttisignaalit Y, I ja Q on tallennettu vastaaviin muisteihin 40-44. Kul-30 lakin muistilla on kahden juovan muistikapasiteetti. Kun yksi juova on tallennettu riippuvaisesti 1 100 FH kirjoi-tuskellosignaalista FW, aikaisemmin tallennettu juova palautetaan riippuvaisesti 910 FH lukukellosignaalista FR. Koska A/D-muuntimet 20, 22 ja 26 on ajastettu 1 100 FH 35 kirjoituskellolla, laajakuvainen videosignaali (Y, I ja Q) käsittää 1 100 kuvaelementtiä (kuva-alkiota) juovaa 8 80977 kohden digitaaliseen muotoon muuttamisen jälkeen. Kuva-alkiot on jaettu kunkin juovan sammutuksen, keskiosan ja reunojen välille, kuten on esitetty kuviossa 3B. Yksikkö 50 aikaansaa kuva-alkioiden jättämisen huomiotta kultakin 5 juovalta lukumäärinä, jotka on esitetty kuviossa 3C poistamalla vastaavat kellopulssit kirjoituskellosta. Tuloksena tallennetaan harvempia kuva-alkioita muisteihin kuin mitä oli läsnä alkuperäisessä signaalissa, kuten on esitetty kuviossa 3D. Tämän mukaisesti, kun muisti on luettu 10 910 FH lukukellolla (kuvio 3E) reunaosat, joista kirjoitus- kellopulssit on poistettu puristuvat poistettujen pulssien lukumäärän funktiona muuttamatta käsitellyn signaalin kertakaikkista vaakajaksoa (63,5 ^us).

Poistettujen kuva-alkioiden tietty lukumäärä, joka 15 on esitetty kuviossa 3C, on valittu aikaansaamaan muuttuvat puristustekijät (25, 50 ja 75 %) kuviossa 2 esitettyjen reuna-alueiden sisällä. 25-%risen puristuksen aikaansaamiseksi yksi kustakin neljästä kellopulssista poistetaan. 50-%:ista ja 75-%:ista puristustekijää varten kaksi 20 neljästä ja kolmesta neljästä peräkkäisestä kellopulssista poistetaan vastaavasti.

Kuva-alk^ita poistetaan sammutusaikavälistä puristamatta aikaväliä. Tämä seuraa poistettujen kuva-alkioiden lukumäärän tietystä valinnasta luku- ja kirjoituskellotaa-25 juuksien suhteen. Erityisesti 190 kuva-alkion edustama aikaväli 1 100 FH kirjoituskellotaajuudella (10,9 ^us) on sama kuin 156 kuva-alkioita ajastettuna 910 FH lukukello-taajuudella. Siten 34 kuva-alkion poistaminen sammutus-aikavälillä ei johda muutokseen. Useampien pulssien pois-30 taminen lyhentää aikaväliä. Harvempien pulssien poistaminen pidentää sitä. Jos sammutusaikavälin pituus muuttuu, niin aktiiviin videoaikaväliin tulisi tehdä muutos siten, että kokonaisjuovajakso pysyy NTSC-standardin arvossa (n. 63,5 yus). Esimerkkinä, jos sammutusaikaväliä lisätään 35 poistamalla vähemmän kuin 34 kirjoituskellopulssia, niin useampia pulsseja tulisi poistaa aktiivisesta

II

9 80977 videoaikavälistä kasvaneen sammutusajan kompensoimiseksi. Suhde, joka täyttää nämä kriteerit, on että poistettujen kirjoituskellopulssien lukumäärä on valittu samaksi kuin luku- ja kirjoituskellopulssien lukumäärien välinen erotus 5 yhdessä juova-aikavälissä. Tässä keksinnön esimerkissä on 1 100 kirjoituskellopulssia ja 910 lukukellopulssia, siten yhteensä 190 kirjoituskellopulssia poistetaan käsitellyn ulostulosignaalin juovajakson muuttumisen estämiseksi.

Kuvio 4 on yksityiskohtainen lohkokaavio kuvion 1 10 muisti- ja ohjauselementeistä 40-50 ja se esittää keksinnön lisäpiirteen käsitellyn kuvan ulkonäön parantamiseksi, kun se lopullisesti näytetään vastaanottimessa. Lyhyesti kellopulssikuviota, joka on poistettu, muutetaan juovalta toiselle. Tämän on havaittu olevan tehokasta vähennettäes-15 sä näkyviä vikoja, jotka pyrkivät esiintymään johtuen laa-jakuvaisen signaalin desimaatiosta käyttämättä tavanomaista kapeakaistaista esisuodatusta.

Toisin sanoen reunojen puristamista kuvaelementtejä poistamalla voidaan pitää eräänlaisena alinäytteenottopro-20 sessina. Tavanomainen tapa minimoida virheet, jotka ovat luonteenomaisia elinäytteytetyille tai "desimoiduille" näytteytetyille datajärjestelmille, on rajoittaa signaalin kaistanleveyttä ennen näytteiden vähentämistä. Tämä kuitenkin edustaa oleellisia ongelmia reunapuristetussa 25 järjestelmässä, koska näytteiden vähentäminen muuttuu useita kertoja kunkin juovan aikana. Erityisesti 75 %:n puristuksessa kolme neljästä näytteestä poistetaan. Tämä muuttuu kahteen neljästä ja yhteen neljästä puristusta-soilla 50 ja 25 % ja nollaan neljästä kun puristusta ei 30 käytetä (keskialueella). Siten optimaalisen esidesimoin-tisuotimen täytyisi muodostaa neljä erilaista kaistanleveyttä riippuen puristustekijästä. Tämä puolestaan monimutkaistaa viivetasausta, koska suotimen viive on kaistanleveyden funktio.

35 Kuten yllä on mainittu ratkaisu, jonka on havaittu olevan tehokas, on olla käyttämättä kapeakaistaisia 10 80977 esidesimointisuotimia ja sen sijaan muuttaa kuva-alkioiden poistamiskuviota jaksoittaisesti. Tätä on sovellettu kuviossa 4 tallentamalla kaksi kuva-alkioiden poistokuviota ROM:iin 402. Toista kuviota käytetään parillisille juovil-5 le ja toista parittomille juoville. Kumpikin kuvio poistaa saman kuva-alkioiden (kellopulssien) kokonaislukumäärän ja siten puristustekijät ovat samat. Ainoastaan tiettyjen poistettavien pulssien valintaa on muutettu. Kuviot 5 ja 6 ovat taulukoita, jotka listaavat ROM:in 402 sisällön esit-10 täen kaksi kuviota.

Yksityiskohtaisemmat kukin muisteista 40-44 käsittää parin 1-H muisteja (40Ά, 40B, 42A, 42B jne.). Signaalit Y, I ja Q syötetään muisteihin ja palautetaan muisteista 8-napaisen kytkimen kuudella lohkolla (43A-43F). Lohkot 15 43G ja 43H syöttävät luku/kirjoituskellosignaalit muis teihin. Kutakin esitettyä kytkimen asentoa varten signaalit Y, I ja Q syötetään muisteihin 40A, 42A ja 44A lohkojen 43A, 43C ja 43E kautta ja tallennetaan riippuvaisesti kirjoituskellosignaaleista, jotka on kehitetty JA-portis-20 sa 401 ja kytketty kytkinlohkon 43H kautta. Vastakkaisesti Y, I ja Q signaalien juova, joka on aiemmin tallennettu muisteihin 40B, 42B ja 44B palautetaan riippuvaisesti 910 FH lukukellosignaaleista, jotka on muodostettu liittimelle 412 ja valittu kytkinlohkolla 43G. Lohkot 43B, 43D ja 43F 25 kytkevät luettujen muistien ulostulot ulostuloliittimille. Kun yksi juova on palautettu, kytkimen 43 asentoa muutetaan B-muistien saattamiseksi kirjoitustilaan ja A-muis-tien saattamiseksi lukutilaan ja prosessi toistuu.

1 100 FH kirjoituskellopulssien poistaminen on muo-30 dostettu JA-portilla 410 jota ROM 402 ohjaa seuraavasti.

1 100 FH kellopulssit liittimellä 416 syötetään veräjälle 410 ja 11-bittiseen laskuriin 406. Laskuri 406 laskee FW pulssit osoitebittien A1-A11 kehittämiseksi ROM:ilta 402. Laskuri palautetaan kunkin juovan alussa juovataajuisilla 35 pulsseilla FH liittimeltä 418. Korkeimman osoitteinen bitti (A12) muodostetaan kiikulla 404, jota ajastetaan pulsseilla 11 80977 PH. Tämän mukaisesti kuviodatabitti (D1), joka on tallennettu ROM:iin 402, otetaan alemmasta muistista (osoitteet 0-2047) kunkin juovan aikana ja korkeammasta muistista (osoitteet 2408-4095) seuraavan juovan aikana. Kuvio 5 5 listaa koko alemman muistikuvion sisällön ja kuvio 6 listaa ylemmän muistin kuvion sisällön. "1" kuviossa sallii JA-portin 410 päästää läpi 1 100 FH pulssi. "0" saa JA-portin 410 poistamaan pulssin. Kuten on esitetty, poistettujen pulssien kokonaislukumäärä on sama (190) molem-10 missä kuvioissa, mutta tietyt poistetut pulssit muuttuvat. Esimerkkinä neljästä yhteen puristusalueella (alkaen osoitteesta 910) alemmassa muistissa poistokuvio on "1000". Tämä merkitsee, että ensimmäinen pulssi (osoite 190) päästetään läpi ja seuraavat kolme poistetaan. Tämä neljän 15 bitin jakso toistetaan, kunnes osoite 242, missä kuvio muuttuu arvoon 1010 vastaten 50 %:n puristustekijää. Kuviossa 6 vastaavat poistokuviot ovat "0010" ja "0101" vastaavasti. Siten poistokuvio muuttuu juovalta toiselle vähentäen siten näkyviä vikoja aiemmin selitetyistä syistä.

20 Kuvion 7 laajakuvasuhteinen vastaanotin sisältää antenniliittimen 702 laajakuvasuhteisen videosisääntulo-signaalin vastaanottamiseksi, joka oletetaan kehitetyksi, kuten on kuvattu kuvioiden 1-6 yhteydessä. Vaihtoehtoisesti muitakin välineitä voidaan käyttää laajakuvasuh-25 teisen signaalin kehittämiseksi, kuten on selitetty edellä mainitussa Dischertin ja muiden patenttihakemuksissa. Oletetaan, että olivat sitten miten tahansa kehitettyinä, reunapuristustekijät ovat 25, 50 ja 75 %. Jos muita tekijöitä käytetään, niin sopivat muutokset tulisi tehdä 30 ohjausyksikön 750 ROM:iin. Vastaanottimen piirtteenä on, kuten tullaan näkemään, että oleellisesti samaa laitteistoa ja ohjelmistoa, jotka aikaansaavat reunapuristuksen kuvion 1 järjestelmässä, voidaan käyttää aikaansaamaan reunapuristuksen poisto vastaanottimessa.

35 Laajakuvasuhteinen yhteensopiva signaali syötetään virittimelle, välitaajuusvahvistin- ja ilmaisinyksikölle 12 80977 704, jotka ovat tavanomaisia rakenteeltaan ja jotka muodostavat peruskaistaisen yhdistetyn NTSC-videoulostulosignaa-lin S3 analogiselle dekooderiyksikölle 706 ja tahti-ilmaisimelle 708. Yksikkö 706 muuttaa signaalin S3, H, G, B kom-5 ponenttimuotoon. Vaihtoehtoisesti muuntaminen voi tapahtua Y, I, Q tai johonkin muuhun komponenttimuotoon (esimerkiksi Y, R-Y, B-Y). RGB-signaalit digitalisoidaan sitten kolminkertaisella A/D-muuntimella 710, joka on ajastettu taajuudella 910 FH, jonka on muodostanut kirjoituskello 712. Sit-10 ten digitalisoitujen signaalien juovaa kohden on 910 kuva-alkiota.

Digitalisoidut signaalit on tallennettu vastaaviin muisteihin 714-718 riippuvaisesti 910 FH kirjoituskello-pulsseista, jotka kello 712 on muodostanut. Kunkin kompo-15 nentin kaikki 910 näytettä on tallennettu. Samanaikaisesti juova, joka oli aiemmin tallennettu, palautetaan riippuvaisesti 1 100 FH lukukellosta 720, jossa valikoidut pulssit on poistettu ohjausyksikön 750 avulla. Lukukellopuls-sien poistamisella on se vaikutus muistioperaatioon, että 20 venytetään tallennettua näytettä suhteessa ajan pituuteen, jona lukukello on "pysäytettynä” tai oikeammin "tauolla". "Puristuksen poiston" jälkeen muisteissa 714-718 laajaku-vaiset RGB-videosignaalit muutetaan takaisin analogiseen muotoon kolminkertaisessa D/A-muuntimessa (ts. sisältäen 25 kolme D/A-muunninlohkoa) 722, alipäästösuodatetaan suotimilla 724-728 ja syötetään 5x3 kuvasuhteiselle näytölle (esim. laajakuvainen kuvaputki tai projektiolaite) 730, joka on tahdistettu tavanomaisille NTSC-juova- ja kenttä-taajuuksille pyyhkäisygeneraattorin 731 avulla.

30 Yhteensopivan laajakuvaisen signaalin reunan laa jennus (puristuksen poisto) kuvion 7 vastaanottimessa, on analoginen kuvion 1 järjestelmässä käytetylle reunanpuris-tekniikalle. Itse asiassa, kuten on esitetty kuviossa 8, identtinen laitteisto ja ohjelmisto, jota on käytetty pu-35 ristukseen kuviossa 4, aikaansaa laajennuksen kuviossa 8 13 80977 yksinkertaisesti kääntämällä luku- ja kirjoituskellotaajuu-det ja kääntämällä yhteydet kytkinlohkoihin 43H ja 43G.

Toiminnassa yhden juovan muistit toimivat kuten on aiemmin kuvattu tallentaen ja palauttaen kunkin videosi-5 sääntulosignaalin (R, G ja B tässä tapauksessa) juovan. Ohjausyksikkö 750 on suoraan analoginen yksikölle 50 lukuun ottamatta sitä, että lukukellopulssit poistetaan kirjoi-tuskellopulssien sijasta ja luku- ja kirjoituskellotaajuu-det on käännetty. ROM:iin tallennetut poistokuviot ovat sa-10 mat kuin puristusjärjestelmässä (ks. kuviot 5 ja 6) ja niitä on vuoroteltu juovalta toiselle vikojen vähentämiseksi, kuten aiemmin on yksityiskohtaisesti selitetty.

Kuvio 9 tuo esiin yksityiskohtaisen listauksen kuva-alkioiden suhteellisesta jakautumisesta tahti- ja aktiivi-15 silla videoalueilla ja lukukellopulssien poistamisesta. Kuten on esitetty, toiminta on vastakkaista kuviossa 3 esitetyn dekooderin toiminnalle. Kuvio 9A esittää videosisääntu-losignaalin ajoituksen ja on sama kuin kuvio 3E. Kuvion 9B ja 9C esittävät laajakuvaisen muistiin tallennetun signaa-20 Iin 910 kuva-alkion suhteellisen jakautumisen. Kuvio 9D listaa poistettujen lukukellopulssien lukumäärän reuna-alueiden laajentamiseksi. Lukukellopulssien poistamisella, kuten aiemmin on mainittu, on vaikutuksena viimeisen kuva-alkion venyttäminen tai toistaminen suhteessa poistettujen 25 lukukellopulssien lukumäärään. Kuvio 9E esittää puristuksesta vapautetun ulostulosignaalin lopullisen muodon kuva-alkioiden ja ajoituksen muodossa ja, kuten nähdään, signaali on palautettu alkuperäiseen laajakuvaiseen muotoonsa, joka on esitetty kuvioissa 3A ja 3B.

30 Kuvio 10 esittää kuvion 7 vastaanottimen modifikaa tion kaksitilaisen toiminnan aikaansaamiseksi normaalin kuvasuhteen (4:3) omaavien kuvien ja laajan kuvasuhteen (5:3) omaavien kuvien näyttämiseksi näyttöyksiköllä 730. Tärkeää on, että modifioitu vastaanotin välttää konver-35 genssiongelmat, joita voi syntyä aiemmin kuvatun kaltaisissa kaksitoimisissa vastaanottimissa, jotka muuttavat 14 80977 rasterin leveyttä näytön kuvasuhteen muuttamiseksi. Rasteri, joka on oikein konvergoitu laajakuvasuhteista kuvaa varten, voi vaatia uudelleen konvergoinnin, kun leveyttä pienennetään.

5 Tämä ongelma vältetään kuvion 10 vastaanottimessa käyttämällä näyttöyksikköä 730 vakiovaakapoikkeutuksella ja muuttamalla näkyvää rasterin kokoa sammuttamalla rasterin reuna-alueet, kun näytetään 4:3 kuvasuhteen omaava kuva. Edullisesti sama signaali, joka aikaansaa reunojen sammu-10 tuksen standardin mukaisen kuvasuhteen vallitessa myös aikaansaa interpolaattorin ohjauksen laajan kuvasuhteen vallitessa. Interpolaattori parantaa laajakuvasuhteisen kuvan laajennettujen reuna-alueiden visuaalista laatua, mutta sen toiminta täytyy estää kuvan keskiosan (puristamaton) aikana 15 resoluution menettämisen välttämiseksi.

Kuviossa 10 esitetyn vastaanottimen modifikaatiot käsittävät lippuilmaisimen 1002, kiikun 1004 ja interpolaattorin 1006 lisäämisen ja ohjausyksikön 750 korvaamisen modifioidulla ohjausyksiköllä 1008, kuten on esitetty 20 kuviossa 11. Ilmaisin 1002 voi olla rakenteeltaan tavanomainen (esimerkiksi tasoilmaisin tai jokin sopivan tyyppinen digitaalinen koodi- tai pulssi-ilmaisin) ja on kytketty yksikön 704 ulostuloon SET-signaalin syöttämiseksi kiikulle 1004, kun lippusignaali on läsnä pystysammutusjak-25 sossa. Kiikku 1004 vastaanottaa RESET-signaalin tahti-ilmaisimelta 708 kunkin pystysammutusaikavälin alussa. Tämän mukaisesti, jos lippusignaali on läsnä, kiikku 1004 on asetettu yhtä kenttää varten. Käänteisesti, jos lippusignaali ei ole läsnä, kiikku 1004 on palautettu yhtä kenttä-30 aikaväliä varten. Kiikun 1004 ulostulosignaali (S4) siten identifioi signaalin olevan laajakuvasuhteinen tai stan-dardikuvasuhteinen kentältä toiselle pohjalta. Jos tätä automaattista ilmaisupiirrettä ei haluta, kiikku 1004 ja ilmaisin 1002 voidaan jättää pois ja korvata käyttäjän 35 käyttämällä vipukytkimellä. Vaihtoehtoisesti manuaalinen is 80977 kuvasuhteen ohjauskytkin voidaan kytkeä kiikkuun 1004 aikaansaamaan sekä manuaalinen että automaattinen kuvasuhteen ohjaus.

Interpolaattori 1006 voi olla rakenteeltaan tavan-5 omainen, mutta se tulisi varustaa ohjaussisääntulolla joko sen ohittamista tai sen toiminnan estämistä varten riippuvaisesti ohjaussignaalista. Kuvio 14 antaa sopivan esimerkin kytketystä kaksipisteistä lineaarisesta interpolaatto-rista. Syy interpolaattorin ohjaamiseen on, että yhteenso-10 pivan laajakuvasuhteisen kuvan keskialue on joko puristama-ton tai niin vähäisesti puristettu (esim. 2,5 %, kuten Powersin järjestelmässä), että interpolaatio heikentäisi laajakuvasuhteisen kuvan resoluutiota tällä alueella. Interpolaatio on erääntyyppinen keskiarvoistusprosessi ja 15 siten pyrkii luontaisesti pehmentämään kuvaa. Jos interpolaattorin sallittaisiin toimia kuvan puristamattomien osien aikana, tuloksena olisi tarpeeton resoluution menetys. Interpolation on havaittu olevan edullinen maksimipuristuk-sen omaavissa reuna-alueissa, joissa kolme neljästä kuva-20 alkiosta on poistettu. Tämän mukaisesti on suotavaa ohjata interpolaattoria vastaanottimen toimintatavan mukaisesti ja puristustekijän funktiona laajakuvasuhteisessa tilassa.

Erityisesti tässä keksinnön esimerkissä interpolaattori on sammutettu ohjausyksiköllä 1008, kun näytetään 25 standardin kuvasuhteen omaavia kuvia. Interpolaattori on myös sammutettu laajakuvasuhteisten kuvien keskiosien (puristamattomia tai kevyesti puristettuja) aikana. Interpolation toiminta sallitaan ainakin laajakuvasuhteisen signaalin aikoina, jotka vastaavat maksimaalista kuvan 30 laajennusta.

Sen lisäksi, että kehitetään sammutussignaali näyttöä 730 varten ja ohjaussignaali interpolaattoria 1006 varten, ohjausyksikkö 1008 aikaansaa myös modifioidun kello-pulssipoistokuvion muisteja 714-718 varten. Tätä modifioi-35 tua kuviota käytetään, kun näytetään standardin mukaisen kuvasuhteen omaavia kuvia kuvamuistin koordinoimiseksi ie 80977 sammutuksen kanssa. Kuvio 11 esittää modifikaatiot yksikköön 1008, kuvio 12 on ohjelmalistaus ROM-datasta kello-pulssien poistoa varten standardin kuvasuhteen omaaville kuville ja kuvio 13 on ohjelmalistaus ROM-datasta inter-5 polaattorin 1006 ohjausta ja näytön 730 sammutusta varten.

Kuvion 11 ohjausyksikkö 1108 on identtinen kuvion 8 ohjausyksikköön nähden lukuun ottamatta kahden lisäohjel-malistauksen sisältymistä ROM:iin 402, jotka on esitetty kuvioissa 12 ja 13 ja kytkimen 1102 lisäystä. Kuvion 12 10 ohjelma listaa lukukellopulssien kuvion, jotka poistetaan JA-portilla 410, kun vastaanotetaan standardin kuvasuhteen omaavia kuvia. Kytkintä 1102 ohjataan kuvasuhteen valinta-signaalilla kiikulta 1104. Kuten on esitetty kuviossa 12, kaikki lukukellopulssit poistetaan osoitteista, jotka vas-15 taavat laajakuvasuhteisen kuvan reuna-alueita, kun vastaanotetaan standardin kuvasuhteen omaava kuva. Tätä poisto-kuviota ei muuteta juovalta toiselle (ts. ylempään muistiin tallennettu kuvio on identtinen sille mitä on tallennettu alempaan muistiin). Koska standardin signaalin 20 kaikki kuva-alkiot on tallennettu muistiin kirjoituskel-lolla, lukukellon pysäyttäminen osoitteiden aikana, jotka vastaavat reuna-alueita, johtaa siihen, että ei tuoteta videoulostulosignaalia näiden alueiden aikana eikä menetetä 4:3 kuvadataa.

25 Kuviosta 12 huomataan, että 4;3 kuvasuhteisen sig naalin aktiivin videon 754 kuva-alkiota on viivästetty tah-tisignaalin päättymisen suhteen 1 100 FH lukukellon 78 jaksoa. Tämä erityinen viive keskittää 4:3 kuvan 5:3 kuvasuh-teiselle näytölle. Lisäämällä viivettä 4:3 kuva näytetään 30 5:3 näytön keskikohdan oikealla puolella. Viiveen pienen tämisellä on vastakkainen vaikutus. Täten voidaan ohjata näytettyjen 4:3 kuvasuhteisten kuvien vaakapaikkaa erilaisilla kuvapulssien viivästyskuvioilla sellaisia eri-tyisefektejä varten, kuten 4:3 kuvan siirtäminen vasemmal-35 ta oikealta tilan muodostamiseksi lisäkuvaa tai merkkiä varten 5:3 näytöllä.

i7 80977

Sen varmistamiseksi, että ruutu on täysin sammutettu reuna-alueiden aikana, sammutus ulottuu osoitteeseen 285 asti ja siten hivenen limittyy aktiivisen videosignaalin kanssa, joka alkaa osoitteesta 268. Tätä on esitetty 5 kuviossa 13, josta nähdään, että ”1" (sammutuksen sallinta) tuotetaan vasemman reunan osoitteesta 910 osoitteeseen 285, kun taas kuviossa 12 aktiivinen video alkaa osoitteesta 286. Kuvion 13 data D3 syötetään kytkimen 1102 kautta sam-mutusnäytölle 730, kun standardin kuvasuhteen omaavat sig-10 naalit vastaanotetaan ja syötetään interpolaattorille 1108 interpolaattorin toiminnan sallimiseksi, kun vastaanotetaan laajakuvasuhteisia signaaleja.

Kuvion 13 ohjelmalistaus (kuvion 11 data D3) ohjaa sammutusta ja interpolointia seuraavasti. Kun vastaanote-15 taan laajakuvasuhteisia signaaleja, kytkin 1102 on sijoitettu esitettyyn asentoon reunanlaajennusohjelmadatan D1 syöttämiseksi JA-portille 410 sammutusignaalin maadoitta-miseksi (estämiseksi), joka on syötetty näytölle 703 ja kuvion 13 ohjelmadatan D3 syöttämiseksi interpolaattorin 20 1106 toiminnan sallimiseksi. Interpolaattorin toiminta sallitaan reuna-aikaväleissä (osoitteissa 190 ja 285 ja 1004-1099). Kun vastaanotetaan standardin kuvasuhteen omaa-via signaaleja, kytkin 1103 on vaihdettu syöttämään kuvion 12 lukukellotaukodata JA-portille 410 interpolaattorin 1106 25 toiminnan estämiseksi ja ohjelmadatan D3 syöttämiseksi näytölle 730 näytön sammuttamiseksi reuna-alueilta. Vaihtoehtoisesti näytön sammuttamisen sijasta dataa D3 voidaan käyttää syöttämään sopivia "täytevideosignaaleita" reuna-alueille (esimerkiksi videosignaaleja, jotka edustavat harmaata-30 soa tai jonkin sopivan väristä reunusta) tai sallimaan toisen kuvan syöttäminen reuna-alueille.

Kytketty interpolaattori 1006 voidaan toteuttaa, kuten on esitetty kuviossa 14. Kuten on esitetty, kutakin R-, G- ja B-signaalia viivästetään yhdellä juovalla vastaavassa 35 viive-elementissä 1402-1406. Viivästetyt ja viivästämättömät ie 80977 R-/ G- ja B-signaalit summataan summaimilla 1410-1414 kak-sipisteisesti lineaarisesti interpoloitujen ulostulosignaalien muodostamiseksi. Päälle/poisohjaus on aikaansaatu kytkimien 1420-1424 avulla, joita ohjataan yksiköllä 1008, ku-5 ten on aiemmin selitetty.

Il

Claims (7)

1. Laajakuvainen televisiojärjestelmä, joka käsittää: 5 videosignaalilähteen (Y sisään), joka käytössä muo dostaa videosignaalin, joka edustaa kuvaa, jonka reuna-alueet (L, R, kuvio 2) on puristettava tai laajennettava suhteessa keskialueeseen (C); kellosignaalilähteen (12, 30, 32) lukukellosignaa-10 Iin ja kirjoituskellosignaalin muodostamiseksi; ja muistivälineen (40) kytkettynä mainittuihin lähteisiin ainakin yhden videosignaalin juovan tallentamiseksi lukukellosignaalista riippuvaisesti ja vastakkaisesti ainakin yhden aiemmin tallennetun videosisääntulosignaalin juo-15 van palauttamiseksi lukukellosignaalista riippuvaisesti vi-deoulostulosignaalin (Y ulos) muodostamiseksi; tunnettu siitä, että kukin kellosignaali on vakiotaajuinen ja kellopulssien poistojärjestely (406, 404, 402, 410) on kytketty kellosignaalilähteeseen ja muistivä-20 lineeseen (40) ennalta määrätyn pulssilukumäärän poistamiseksi toisesta mainitusta kellosignaalista mainittuja reuna-alueita vastaavien aikavälien aikana muistivälineen saamiseksi suorittamaan videoulostulosignaalin edustaman kuvan reuna-alueiden suhteellisen puristamisen tai laajentamisen 25 poistettujen kellopulssien lukumäärästäriippuvaisesti.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että kirjoituskellosignaalin taajuus (kohdassa 416, kuvio 4) on suurempi kuin lukukellosig-naalin taajuus (kohdassa 412, kuvio 4) ja että kellopuls- 30 sien poistojärjestely on kytketty poistamaan kirjoituskel-lon pulsseja muistivälineen (40) saamiseksi puristamaan kuvan reuna-alueet.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että lukukellosignaalin taajuus 35 (kohdassa 416, kuvio 8) on suurempi kuin kirjoituskellosignaalin taajuus (kohdassa 412, kuvio 8) ja että kirjoitus-kellopulssin poistoväline on kytketty poistamaan lukukello- 20 8 0 9 7 7 signaalin pulsseja muistivälineen (714) saamiseksi laajentamaan kuvan reuna-alueet.

4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että kellopulssien poisto- 5 järjestely poistaa kellopulssit ennalta määrättynä kuviona ja sisältää kuvion modifiointivälineen (404) mainitun kuvion jaksoittaiseksi modifioimiseksi.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että kuvion modifiointiväline modi- 10 fioi kuviota juovalta toiselle pohjalta.

6. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että kellopulssien poistojärjestely sisältää kuviomuistivälineen (402) informaation tallentamiseksi, joka edustaa ainakin yhden videosisääntu- 15 lo- tai ulostulosignaalin vaakajuova-aikavälin aikana poistettavia tiettyjä kellopulsseja ja että informaatio on valittu siten, että kuvan laajennus tai puristus muuttuu ennalta määrättyinä lisäyksinä (esimerkiksi 25 %, 50 %, 75 %) reuna-alueiden (L, R) sisällä. 20

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että kuviomuistiväline (402) tallentaa informaation ainakin kahdessa eri kuviossa (kuvio 5, kuvio 6) ja edelleen käsittää välineen (404), joka on kytketty kuviomuistivälineeseen kuvion vaihtoehtoiseksi valit- 25 semiseksi kellopulssien poistamisen ohjaamiseksi. 2i 80977 Patentkrav s