KR950005052B1 - 광역 스크린 텔레비젼 시스템 - Google Patents

광역 스크린 텔레비젼 시스템 Download PDF

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KR950005052B1 KR1019860007241A KR860007241A KR950005052B1 KR 950005052 B1 KR950005052 B1 KR 950005052B1 KR 1019860007241 A KR1019860007241 A KR 1019860007241A KR 860007241 A KR860007241 A KR 860007241A KR 950005052 B1 KR950005052 B1 KR 950005052B1
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Abstract

내용 없음.

Description

광역 스크린 텔레비젼 시스템
제1도는 본 발명을 구현하는 겸용식의 광역 스크린 비디오 신호 발생 시스템의 블록도.
제2 및 3도는 제1도의 시스템 작동을 설명한 도면.
제4도는 제1도 시스템의 압축 소자에 대해 상세히 설명한 블록도.
제5 및 6도는 제1도의 시스템에 이용된 ROM의 내용을 나열한 표의 도면.
제7도는 본 발명을 구현하는 광역 스크린 수상기 시스템의 블록도.
제8도는 제7도 수상기의 이용에 적합한 가장자리 확장기의 블록도.
제9도는 제8도 수상기의 동작을 설명하는 도면.
제10도는 본 발명을 구현하는 이중 모드 텔레비젼 수상기의 블럭도.
제11도는 제10도의 이중 모드 수상기에 사용하기 적합한 영상 확장기의 블록도.
제12 및 13도는 제1의 확장기의 ROM 메모리 내용을 나열할 표의 도면.
제14도는 제10도의 이중 모드 수상기에 사용하기 적합한 스위치 가능한 보간기의 블록도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
76 : D/A 변환기 80 : 분배 증폭기
268: 어드레스 702 : 안테나 단자
708 : 동기 검출기 710 : 트리폴 A/D 변환기
730 : 가로세로비 디스플레이 장치 750 : 제어장치
1004,1104 : 플립플롭 1006,1106,1108 : 보간기
1102 : 스위치
본 발명은 광역(wide) 스크린 영상의 가장자리(edge)를 "압축(compressing or squeezing)"함으로써 종래 텔레비젼 수상기와 겸용할 수 있는 형태의 광역 스크린 텔레비젼 시스템에 관한 것이다.
디스처트 등에 의해 허여된 미합중국 특허출원번호 제350,088호(특허 제 4551754호)에서, 광역 스크린 텔레비젼신호는 광역 스크린 영상의 좌우 가장자리를 "압축(compressing or squeezing)"함으로써 종래 텔레비젼 수상기와 겸용 가능하게 이용되는 것을 알 수 있다. 종래 텔레비젼 수상기상에 디스플레이될 경우, 영상의 압축된 가장자리 부분은 수상기의 과도 주사(overscan)로 인하여 대부분 보이지 않게 된다. 광역스크린 수상기상에 디스플레이될 경우, 압축된 가장자리 시간 확장 회로에 의해 본래의 폭으로 복원된다. 디스처트 등의 시스템의 한 실시예에 있어서, 화상 가장자리 압축은 수평 구동 신호를 조절함으로써 카메라에 제공된다. 다른 실시예에서, 영상 복원("압축 해제(de-squeezing)")은 일정한 주파수 기록 클럭에 응답하여 비디오 신호를 저장하고, 가변 주파수 판독 클럭에 응답하여 저장된 신호를 복원하는 메모리에 의해 제공된다. 판독 클럭 주파수 변경은 수평선내의 화상 소자의 상대적 타이밍을 변경함으로써 디스플레이된 영상의 압축된 가장자리에 대한 확장을 용이하게 한다.
이중 모드 수상기내의 광역 스크린 및 표준 가로세로비(즉, 4:3) 영상 양쪽 모두의 디스플레이를 제공하기 위하여, 디스처트 등은 광역 스크린 영상을 나타내는 신호를 식별하도록 코드화 신호가 겸용식의(가장자리 압축된) 광역 스크린 신호의 수직 블랭킹 간격 사이에 가산되는 것을 제안하였다(여기에 이용되는, 용어, "광역 스크린"은 종래 텔레비젼 디스플레이에 이용된 4:3보다 더 큰 소정의 종횡비 스크린을 의미한다). 코드화 신호는 이중 모드 수상기에서 검출되며, 디스플레이 래스터 폭과 가장자리 확장 회로를 제어하는데 이용된다. 코드가 제공될 때, 가장자리 확장기 회로는 인에이블되고, 래스터 폭은 광역 스크린 키네스코프의 전체 폭으로 확장된다. 표준 텔레비젼 신호가 수신될 때에는 코드의 부재(absence)가 검출되어, 4:3 가로세로비를 제공하도록 래스터 폭을 감소시키는데에 이용되며, 가장자리 확장 회로는 디스플레이(바이패스)된다.
유사한 가장자리 확장 및 래스터 폭 제어 장치가 "광역 가로세로비 텔레비젼용 키네스코프 블랭킹 구조"라는 제목으로 디스처트 등에 의해 허여된 미합중국 특허출원번호 제 551,918호(특허 제 4556906호)에 기술 되어 있다. 광역 및 표준 가로세로비 영상을 디스플레이하기 위해 수상기내의 래스터 폭을 변경시키는 기술은 미합중국특허 제 4,385,324호에서 시오다 등에 의해 제안된 프로젝션 텔레비젼 시스템에서 예시되는데, 거기에서 코드화 신호는 이중 모드 수상기의 래스터 크기를 자동적으로 제어하기 위해 이용된다.
겸용가능한 광역 스크린 시스템에 대한 다른 실시예는 1983년 4월 14일 출원된 출원번호 제 485,446호의 연속인 1983년 6월 14일 출원된 케이. 에이취. 파우어에 의한 미합중국 출원번호 제 504,374호에 기술되어 있다. 파우어 시스템에 있어서, 영상의 중심부는 약간(약 2.5%만큼) 압축되며, 영상 가장자리의 압축은 맨 가장자리에서 약 3:1의 비율로 선형적으로 램프(ramp)된다. 가장자리 압축은 아날로그 비디오 신호의 가변 클럭 발생률 샘플링을 이용함으로써 파우어 시스템내에 제공된다. 샘플링 레이트는 고주파(4.374 기가 헤르쯔) 발진기의 출력을 프로그램 가능한 판독 전용 메모리(ROM)내에 기억된 제수(divisor coefficients)를 갖는 프로그램 가능한 분할기에 인가함으로써 변경된다. 각각의 라인 간격동안에 클럭되어 제수를 변하게 함으로써 샘플된 비디오 신호의 가장자리 압축을 제어하도록 샘플링 주파수를 변하게 하는 계수기에 의해 상기 ROM은 어드레스된다.
여기에서는, 초고주파(즉, 기가-헤르쯔) 발진기 또는 가변 주파수 발진기를 사용하지 않고, 실제로 동일한 회로 소자가 영상을 압축하거나 확장하는데에 이용될 수 있는 겸용가능한 광역 스크린 텔레비젼 시스템이 요구된다. 후자는 매우 정확한 처리를 실행하게 한다. 본 발명은 이러한 요구에 부합되는 것이다.
본 발명을 구현하는 겸용식의 광역 스크린 텔레비젼 시스템은 압축되거나 확장될 가장자리 영역을 갖는 영상을 나타내는 비디오 입력신호를 제공하기 위한 제1소스와, 판독 클럭 신호 및 기록 클럭 신호를 제공하기 위한 제2소스를 포함하며, 상기 각 클럭 신호는 일정한 주파수로 이루어진다. 소스에 결합된 메모리 수단은 기록 클럭 신호에 응답하여 적어도 한 라인의 비디오 입력 신호를 기억시키는 동시에, 비디오 출력신호를 제공하도록 판독 클럭 신호에 응답하여 앞서 기억된 적어도 한 라인의 비디오 입력 신호를 복원시킨다. 제2소스 및 메모리 수단에 결합된 클럭 펄스 삭제 장치는 삭제된 클럭 펄스의 수의 함수로서 비디오 출력 신호로 나타낸 영상의 가장자리 영역을 메모리 수단이 압축하거나 확장하게 하기 위해 클럭 신호중 선택된 클럭 신호의 예정된 펄스수를 삭제한다.
본 발명의 다른 견지에 따르면, 삭제 패턴 변형 수단은 예를들어 한 라인씩을 기준으로 삭제된 클럭 펄스의 패턴을 주기적으로 변하게 하기 위해 클럭 펄스 삭제 장치에 결합된다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본원 명세서를 더욱 상세히 설명하며, 동일 소자는 동일 번호로 디스플레이된다.
제1도의 겸용식 광역 스크린 비디오 신호 발생 시스템은 카메라의 라인 및 필드 레이트를 제어하기 위해 표준 NTSC 타이밍 신호를 제공하는 스튜디오 타이밍 신호 발생기(12)에 결합된 카메라(또는 영화 텔레비젼 장비)(10)를 구비한다. PAL 또는 SECAM 수상기에 대한 광역 스크린 겸용 신호를 발생시킬 때에는 적당한 타이밍 신호 발생기가 이용된다. 카메라(10)는 종래의 디자인이지만 광역 가로세로비(예를들어, 약 5:3)를 갖는 RGB형의 비디오 출력 신호를 제공하도록 조정된다. 이러한 조정은 카메라 영상기에 공급된 수직 스위프(vertical sweep) 신호의 진폭을 감소시킴으로써 행해지거나, 충분한 타겟 영역이 이용가능한 경우는 수평 스위프 신호의 진폭을 증가시킴으로써 행해질 수 있게 된다. 유사한 조정이 광역 스크린 비디오 신호 S1를 제공하도록 종래 영화 텔레비젼 장비에 대해 이루어진다.
광역 스크린 비디오 신호 S1은 매트릭스(14)에 의해 Y, I 및 Q성분으로 변환된다. I 및 Q성분은 앤티-얼라이징(anti-aliasing) 저역필터(low pass filter; 16 및 18)에 의해 각각 저역 필터되어, 아날로그/디지탈(A/D) 변환기(20 및 22)에 의해 각각 디지털 형태로 변환된다. 휘도 신호 Y는(저역 필터링에 따라 I 및 Q신호에 부과된 지연을 보상하기 위해) 장치(24)에서 지연되어, 변환기(26)에서 디지털 형태로 변환된다.
변환기(20),(22) 및 (26)는 모두 비디오 신호 S1의 수평 라인 주파수의 1100배인 주파수로 클럭 신호 FW에 의해 클럭된다. 클럭 신호 FW는 수평 라인 레이트 타이밍 신호 FH를 수신하기 위해 타이밍 버스(13)를 통하여 스튜디오 타이밍 신호 발생기(12)에 결합된 기록 클럭 발생기(30)에 의해 제공된다. 양호하게는, 상기 발생기(30)는 위상 고정 루프로서 실행되어, 비디오 신호 S1의 각 라인내의 클럭 펄스가 확실히 정수(본 발명의 실시예에서는 1100)가 되도록 한다. 대안적으로, 다른 주파수 증배 기술이 기록 클럭 신호 FW를 발생시키는 데에 이용된다.
디지털화된 Y, I 및 Q비디오 신호는 제각기 이중의 한 라인(1-H) 메모리(40),(42) 및 (44)에 인가된다. 메모리의 판독 및 기록 동작은 클럭(30)으로부터 기록 클럭 신호 FW를 수신하고, 타이밍 버스(13)로부터 라인 레이트(수평 등기) 신호 FH를 수신하며, 판독 클럭 발생기(32)로부터 판독 클럭 신호 FR를 수신하는 입력을 갖는 제어 장치(50)에 의해 제어된다. 판독 클럭 신호의 주파수는 라인 주파수 FH의 910배이다. 클럭(32)은 양호하게 신호 FH에 역시 위상 고정되어, 비디오 신호 S1의 라인당 기록 클럭 펄스의 수(1100)와 판독 클럭 펄스의 수(910) 사이의 차가 일정하게 한다. 메모리(40 내지 44) 및 제어 장치(50)는 이어서 설명되는 제4도에 도시된 바와같이 설치된다.
클럭(30 및 32) 및 제어장치(50)와 조합하여 메모리(40 내지 44)는 이후 상세히 기술되는 바와같이 광역 스크린 비디오 신호의 가장자리를 압축하는 기능을 제공한다. 가장자리가 압축된 후에, 성분 신호 Y', I' 및 Q'는 테이프 레코더 또는 전송기(60)에 적용되는 합성 형태로 변환된다. 특히, I' 및 Q' 신호는 필터(62 및 64) 각각에 의해 1.5 및 0.5MHz의 대역폭으로 각각 저역 필터되어, 색도 신호 C를 제공하도록 표준 칼라 부반송파상의 신호를 직각 진폭 변조하는 변조기(66)에 인가된다. 지연장치(70 및 72)는 신호 Y' 및 I'에 대한 지연을 부가하여, 성분 신호를 정확하게 기록하도록 필터(64)에 의해 신호 Q'에 부과된 지연과 일치시킨다. 색도 신호 C 및 휘도 신호 Y'는 가산기(74)내에서 결합되며, 그 결합 신호는 겸용식의 광역 스크린 신호로서 처리된 신호를 식별하기 위해(수직 블랭킹 간격내의) "플래그(flag)" 신호와 표준 NTSC버스크 및 블랭킹 신호를 삽입한 장치(74)에 인가된다. 전술된 바와같이(비디오 신호내의 삽입된), 상기 플래그 신호는 궁극적으로 광역 또는 표준 가로세로비 동작을 자동적으로 선택하기 위한 이중 모드 수상기에 이용된다.
동기, 블랭킹 및 플래그 삽입 후에, 디지털 신호는 디지털/아날로그 변환기(76)에서 아날로그 형태로 변환되어, 대역폭을 4.2MHz(표준 NTSC 방송치)로 제한하도록 장치(78)에서 저역 필터되며, 분배 증폭기(80)를 통해 레코더나 전송기(60)에 인가된다.
처리된 신호 S2는 화상의 좌우 가장자리 영역의 압축을 제외한 모든점에서 NTSC 방송 표준에 적합하다. 제2도에 도시된 바와같이, 영상 압축은 최초 5:3인 가로세로비의 광역 스크린 영상의 좌(L) 우(R) 가장자리 각각에 대해 25, 50 및 75퍼센트의 단계로 제공된다. 각각의 가장자리 영역은 압축전 영상의 약 20퍼센트와 압축후 영상의 약 10퍼센트에 상응한다. 따라서, 겸용식(압축된) 신호가(각각의 가장자리상에서 약 5퍼센트의 초과 주사를 갖는) 표준 텔레비젼 수상기상에 디스플레이될 때, 영상의 압축된 부분의 약 절반은 초과 주사로 볼 수 없게 된다(볼 수 없는 절반은 최고의 압축을 포함하고, 볼 수 있는 절반은 최하의 압축을 포함하여, 무시될 수 있는 것으로 밝혀졌다). 광역 스크린 수상기에서, 보상 확장 회로는 그의 최초 폭으로 가장자리 영역을 복원시킨다.
동작에 있어서, 카메라(10)에 의해 제공된 광역 스크린 비디오 신호 S1는 NTSC 표준라인 및 필드 레이트를 갖는다. 제3a도에 도시된 바와같이, 한 라인의 주기는 약 63.5마이크로초(블랭킹의 10.9마이크로초, "유효" 비디오의 52.6마이크로초)이다. 신호 S1의 유효 비디오부는 각각의 가장자리에 대한 10.5마이크로초와, 영상의 중심부에 대한 31.6마이크로초로 구성되는 것으로 설명된다. 이것은 제2도에 설명된 광역 스크린 영상의 좌측, 중심 및 우측부에 대해 각각 20%, 60% 및 20% 정도의 성분에 대응한다. 압축에 의해, 각 가장자리 영역은 아래에 기술되는 바와 같이 기록 클럭 펄스의 수(190)을 삭제함으로써 유효 비디오 간격에 대해 약 10% 만을 차지하도록(제3e도에서 5.25마이크로초) 감소된다.
디지털화된 광역 스크린 성분 신호 Y, I 및 Q는 메모리(40 내지 44)중 한 메모리에 기억된다. 각각의 메모리는 2라인의 기억 용량을 갖는다. 한 라인이 1100 FH 기록 클럭 신호 FW에 응답하여 기억됨에 따라 앞서 기억된 한 라인은 910 FH 판독 클럭 신호 FR에 응답하여 복원된다. A/D 변환기(20),(22) 및 (26)가 1100 FH 기록 클럭에 의해 클럭됨에 따라, 광역 스크린 비디오 신호(Y, I 및 Q)는 디지털 형태로 변환된 후에 라인당 1100 화상 소자(픽셀)를 구비하게 된다. 픽셀은 제3b도에 도시된 바와 같이 각각의 라인에 대한 블랭킹, 중심부 및 가장자리 사이에 분배된다. 기록 클럭으로부터 상응하는 클럭 펄스를 삭제함으로써 장치(50)는 픽셀이 제3c도에 표시된 수로 각각의 라인으로부터 제거되게 한다. 결과적으로, 제3d도에 도시된 바와 같이 최초 신호에 존재했던 것보다 적은 픽셀이 메모리에 기억되게 된다. 따라서, 메모리가 910 FH 판독 클럭(제3e도)으로 판독될 때, 기록 클럭 펄스가 삭제되는 가장자리 영역은 처리된 신호의 전체 수평 주기(63.5마이크로초)를 대체하지 않고서 삭제된 펄스의 수에 따라 압축된다.
제3c도에 도시된 삭제된 픽셀의 특정수가 제2도에 도시된 가장자리 영역내의 가변 압축 인자(25, 50 및 75퍼센트)를 제공하도록 선택된다. 25%의 압축을 제공하기 위하여, 매 4클럭 펄스중 한 클럭 펄스가 삭제된다. 50% 및 75%의 압축 비율에 대하여는, 4연속 클럭 펄스 중 2펄스 및 3펄스가 각각 삭제된다.
픽셀은 간격을 압축하지 않고서 블랭킹 간격으로부터 삭제된다. 이것은 판독 및 기록 클럭 주파수에 대해 삭제된 픽셀수의 특정 선택으로 인해 발생한다. 특히, 1100 FH 기록 클럭 주파수(10.9마이크로초)에서의 190 픽셀로 디스플레이된 시간 간격은 910 FH 판독 클럭 주파수에서 클럭된 156 픽셀의 시간 간격과 동일하다. 따라서, 블랭킹 간격에서의 34픽셀 삭제는 변화가 없다. 보다 많은 펄스를 삭제하면 간격은 짧게 되며, 보다 적은 펄스의 삭제는 간격을 길게한다. 블랭킹 간격의 길이가 변경될 경우, 전체라인 주기가 NTSC 표준값(약 63.5마이크로초)에서 유지되도록 유효 비디오 간격의 변경이 있어여 한다. 실시예로서, 블랭킹 간격이 34기록 클럭 펄스보다 더욱 적게 삭제됨으로써 증가될 경우, 보다 많은 펄스가 증가된 블랭킹 시간을 보상하도록 유효 비디오 간격으로부터 삭제된다. 이러한 기준에 부합하는 관계는 삭제된 기록 클럭 펄스의 수가 한 라인 간격의 판독 및 기록 클럭 펄스수간의 차와 동일하게 선택된다는 것이다. 이러한 본 발명의 실시예에 있어서, 1100 기록 클럭 펄스와 910 판독 클럭 펄스가 있게됨에 따라 전체 190 기록 클럭 펄스가 처리된 출력 신호의 라인 주기의 변경을 저지하도록 삭제된다.
제4도는 제1도의 메모리 및 제어 장치(40 내지 50)를 상세히 설명한 블록도이며, 궁극적으로 수상기에 디스플레이될 때 처리된 신호의 형태를 개량시키기 위한 본 발명의 다른 특징을 설명하고 있다. 즉, 삭제된 클럭 펄스의 패턴은 라인간에서 변경된다. 이것은 종래 협대역폭 사전-필터링(pre-filtering)을 이용하지 않고서 광역 스크린 신호의 데이메이션(decimation)에 의해 발생하게 되는 가시적 인조잡상(artifact)을 줄이는데 효과적인 것으로 밝혀졌다.
다른 식으로 나타낸 다면, 화상 소자의 삭제에 의한 가장자리 압축은 서브-샘플링 처리로서 생각될 수 있다. 서브-샘플링된 또는 "데시메이트된" 샘플 데이터 시스템의 인조잡상 특성을 최소화 하는 종래 방식은 샘플을 감소시키기에 앞서 신호의 대역폭을 제한한다. 그러나, 이러한 방식은 샘플의 감소가 각각의 라인 전체를 통해 여러번 변하기 때문에 가장자리 압축 시스템내에 실질적인 문제점을 주게된다. 특히, 75%인 3/4샘플의 압축 영역은 삭제된다. 이것은 50 및 25퍼센트의 압축 레벨에서의 2/4 및 1/4로 변하며(중심 영역 내에서의), 비압축에 대해서는 4중 0으로 변한다. 이와 같이, 최적의 사전-데시메이션 필터는 압축 비율에 따라 4개의 서로 다른 대역폭을 제공해야만 한다. 필터의 지연은 대역폭의 함수 이므로, 이러한 것은 지연의 균등화를 복잡하게 한다.
전술된 바와 같이, 효과적인 것으로 밝혀진 해결책은 협대역 사전-데시메이션 필터를 이용하는 것이 아니라 주기적으로 픽셀 삭제 패턴을 변경시키는 것이다. 이것은 제4도에서 ROM(402)내에 두 픽셀 삭제 패턴을 기억시킴으로써 구현된다. 한 패턴은 짝수선에 이용되며, 다른 패턴은 홀수선에 이용된다. 각 패턴은 동일한 전체수의 픽셀(클럭 펄스)을 삭제하므로, 압축 비율은 동일하며, 단지 삭제될 특정 펄스의 선택만이 변경된다. 제5 및 6도는 두 패턴을 나타낸 ROM(402)의 내용을 나열한 표이다.
더욱 상세히 기술하면, 각각의 메모리(40 내지 44)는 한쌍의 1-H 메모리(40A,40B,42A,42B 등)를 구비한다. 신호 Y, I 및 Q는 메모리에 인가되어, 8개의 전극 스위치의 6개의 섹션(45A 내지 43F)에 의해 메모리로부터 복원된다. 섹션(43G 및 43H)은 판독/기록 클럭 신호를 메모리에 인다한다. 도시된 스위치 부분에 대해, 신호 Y, I 및 Q는 섹션(43A0,(43C) 및 (43E)을 통해 메모리 (40A),(42A) 및 (44A)에 인가되고, AND 게이트(410)에서 발생된 기록 클럭 신호에 응답하여 기억되며, 스위치 섹션(43H)를 통해 결합된다. 그와 동시에, 메모리(40B),(42B) 및 (44B)에 앞서 기억된 Y, I 및 Q 신호의 라인은 단자(412)에 제공된 910 FH 판독 클럭 신호에 응답하여 복원되며, 스위치 섹션(43G)에 의해 선택된다. 섹션(43B),(43D) 및 (43F)는 판독되는 메모리의 출력을 출력 단자에 결합시킨다. 한 라인이 복원했을 때, 스위치(43) 위치는 B메모리를 기록 모드에, A메모리를 판독 모드에 위치시키도록 변경되며, 이러한 처리는 반복된다.
1100 FH 기록 클럭 펄스의 삭제는 아래와 같이 ROM(402)으로 제어된 AND 게이트(410)에 의해 제공된다. 단자(416)에서의 1100 FH 클럭 펄스는 게이트(410)의 11비트 계수기(406)에 인가된다. 계수기(406)는 모든 ROM(402)에 대한 어드레스 비트 A1을 발생하도록 FW 펄스를 계수한다. 계수기는 단자(418)로부터의 라인 레이트 펄스 FH에 의해 각 라인 개시점에서 리세트 된다. 최상위 어드레스 비트(A12)는 펄스 FH에 의해 클럭된 플립플롭(404)에 의해 제공된다. 따라서, ROM(402)내에 기억된 패턴 데이터 비트(D1)는 한 라인 동안에 하위 메모리(어드레스 0 내지 2047)로부터 얻어지고, 다음 라인 동안에는 상위 메모리(어드레스 2048 내지 4095)로부터 얻어진다. 제5도는 하위 메모리 패턴의 전 내용을 나열한 것이고, 제6도는 상위 메모리 패턴의 내용을 나열한 것이다. 패턴의 "1"은 AND 게이트(410)가 펄스를 삭제하게 한다. 도시된 바와 같이, 삭제된 펄스의 전체수는 두 패턴내에서 동일(190)하지만 삭제된 특정 펄스는 변한다. 실시예로서, 하위 메모리내의(어드레스 190에서 개시하는) 4 내지 1압축 영역내에서, 삭제 패턴은 "1000"이 된다. 이것은 제1펄스(어드레스 190)가 통과되고, 후행하는 3개의 펄스는 삭제된다는 것을 의미한다. 이러한 4비트 순차는 패턴이 50% 압축 비율에 상응하는 1010으로 변할때의 어드레스(240)까지 반복된다. 제6도에서, 삭제의 상응하는 패턴은 각각 "10" 및 "101"이 된다. 이와 같이, 삭제 패턴은 라인간에 변함으로써(교번함으로서) 전술된 이유로 가시적 인조잡성을 감소시킨다.
제7도의 광역 가로세로비 수상기는 제1 내지 6도와 관련하여 설명된 바와 같이 발생된 광역 가로세로비 비디오 입력 신호를 수신하기 위해 안테나 단자(702)를 포함한다. 대안적으로, 다른 수단이 전술된 디스처트 등에 의한 특허출원에서 공개된 바와 같이 광역 가로세로비 신호를 발생시키는데에 이용될 수 있다. 그러나, 가장자리 압축 비율은 25, 50 및 75퍼센트로 가정되며, 다른 비율이 이용될 경우, 적절한 변경이 제어 장치(750)의 ROM에서 이루어져야 한다. 기술되는 바와 같이, 제1도의 시스템에서 가장자리 압축을 제공하는 동일한 하드웨어 및 소프트웨어 소자가 수상기에서 가장자리 압축 해제(de-squeezing)를 제공할 수 있는 것이 본 수상기의 특징이다.
광역 가로세로비 겸용신호는 기저대 합성 NTSC 비디오 출력 신호 S3를 아날로그 검출 장치(706) 및 동기 검출기(708)에 제공하는 종래 디자인의 튜너, IF 증폭기 및 검출장치(704)에 인가된다. 장치(706)는 신호 S3를 R.G.B성분 형태로 변환시킨다. 대안적으로, Y, I, Q 또는 어떤 다른 성분형태(예를 들어, Y, R-Y, B-Y)로서 변환이 될 수 있다. 다음에 RGB 신호는 기록 클럭(712)에 의해 제공된 910 FH 주파수로 클럭된 트리플 A/D 변환기(710)에 의해 디지털화 된다. 이와 같이, 디지털화된 신호에는 라인당 910 픽셀이 있게 된다.
디지털화된 신호는 클럭(712)에 의해 제공된 910 FH 기록 클럭 펄스에 응답하여 메모리(714 내지 718)중 한 메모리에 기억된다. 각 성분의 모든 910 샘플은 기억되며, 동시에, 앞서 기억된 라인이 선택된 펄스가 제어 장치(750)에 의해 삭제되는 1100 FH 판독 클럭(720)에 응답하여 복원된다. 판독 클럭의 펄스 삭제는 판독 클럭이 "정지"되거나, 더욱 정확히 말한다면 "일시 정지"되는 시간의 길이에 비례하여 기억된 샘플을 확장하는 메모리 동작에 영향을 미친다. 메모리(714 내지 178)에서의 "압축해제"후에, 광역 스크린 RGB 비디오 신호는(세개의 D/A 변환기 섹션을 포함하는) 트리플 D/A 변환기(722)내에서 아날로그 형태로 다시 변환되어, 필터(724 내지 728)에 의해 저역 필터되며, 그리고 스위프 발생기(731)에 의해 표준 NTSC 라인 및 필드 레이트로 동기화된 5×3 가로세로비 디스플레이(예를 들면, 광역 스크린 키네스코프 또는 투사용 장치)(730)에 인가된다.
제7도 수상기의 겸용식 광역 스크린 신호의 가장자리 확장(압축해제)은 제1도 시스템에 이용된 가장자리 압축 기술과 유사하다. 사실상, 제8도에 도시된 바와 같이, 제4도의 압축에 이용된 동일한 하드웨어 및 소프트 웨어는 판독 및 기록 클럭 주파수를 간단히 전환하고, 스위치 섹션(43H 및 43G)의 연결을 전환시킴으로써 제8도의 확장을 제공하게 된다.
작동시에 있어서, 한 라인 메모리는 비디오 입력 신호(이 경우에서는 R, G 및 G)의 각 라인을 기억하고 복원시키도록 전술된 바와 같은 기능을 한다. 제어 장치(750)는 기록 클럭 펄스보다는 오히려 판독 클럭 펄스가 삭제되고, 판독 및 기록 클럭 주파수가 전환되는 것을 제외하면, 장치(50)와 유사하다. ROM에 기억된 삭제 패턴은 압축 시스템의 패턴과 같으며(제5 및 6도를 참조)상세히 전술된 바와 같이, 인조잡상을 감소시키도록 한 라인씩 교번된다.
제9도는 동기 및 유효 비디오 영역의 픽셀 분배와, 판독 클럭 펄스의 삭제를 상세히 나열한 표이다. 도시된 바와 같이, 작동은 제3도와 같은 인코더의 작동과 상보적이다. 제9a도는 비디오 입력 신호의 타이밍을 도시하며, 제3e도와 동일하다. 제9b 및 9c도는 메모리에 기억된 광역 스크린 신호의 910 픽셀에 대한 분배를 도시한 것이다. 제9d도는 가장자리 영역을 확장하기 위해 삭제된 판독 클럭 펄스의 수를 나열한 것이다. 전술된 바와 같이, 판독 클럭 펄스의 삭제는 삭제된 판독 펄스의 수에 비례하는 최종 픽셀을 확장하거나 반복하는 효과를 갖고 있다. 제9e도는 픽셀 및 타이밍에 의한 압축해제된 출력 신호의 최종 포맷을 도시한 것이며, 도시된 바와 같이, 신호는 제3a 및 3b도에 도시된 최초 광역 스크린 포맷으로 복원된다.
제10도는 표준 가로세로비(4:3) 및 광역 가로세로비(5:3) 영상을 디스플레이(730)상에 디스플레이하기 위해 이중 모드 작동을 제공하도록 제7도의 수상기를 수정한 것이다. 다행히도, 수정된 수상기는 디스플레이 가로세로비를 변경시키도록 래스터 폭을 변경하는 전술된 종류의 이중 모드 수상기에서 발생할 수 있는 수렴 문제점을 해소시킨다. 광역 가로세로비 영상에 대해 적합하게 수렴되는 래스터는 폭이 감소될 경우 재수렴을 필요로 할 수 있다.
이러한 문제는, 일정한 수평 편차로 디스플레이(730)를 작동시키고, 4:3 가로세로비 화상이 디스플레이 될 때 래스터의 가장자리 영역을 블랭킹함으로써 래스터 크기를 변경시킴에 의해 제10도의 수상기에서 해소된다. 표준 가로세로비 모드에 역시 가장자리 블랭킹을 제공하는 동일 신호는 또한 광역 가로세로비 모드의 보간기의 제어를 제공하는 잇점이 있다. 보간기는 광역 가로세로비 화상의 확장된 가장자리 영역의 시각적 특성의 질을 개선하지만, 해상도의 손실을 방지하도록 화상의(압축되지 않은) 중심 영역중에는 억제 되어야 한다.
제10도에 도시된 수상기에 대한 변형은 플래그 검출기(1002), 플립플롭(1004) 및 보간기(1006)의 부가로 이루어지며, 제11도에 도시된 바와 같이 제어 장치(750)를 변형된 제어 장치(1008)로 대체한다. 검출기(1002)는 종래의 디자인(예를 들어, 레벨 검출기 또는 소정의 적합한 형태의 디지털 코드 또는 펄스 검출기)일 수 있으며, 플래그 신호가 수직 블랭킹 간격내에 존재할 때 세트 신호를 플립플롭(1004)에 공급하기 위해 장치(704)의 출력에 결합된다. 플립플롭베1004)은 각각의 수직 블랭킹 간격의 개시점에서 동기 검출기(708)로부터 리세트 신호를 수신한다. 따라서, 플래그 신호가 존재한다면, 플립플롭(1004)은 한 필드 동안 세트된다. 반대로, 플래그 신호가 제공되지 않을 경우, 플립플롭(1004)은 한 필드 간격동안 리세트 된다. 이와 같이, 플립플롭(1004)의 출력 신호(S4)는 한 필드씩을 기준으로 광역 또는 표준인 가로세로비로서의 신호를 식별한다. 이러한 자동 검출 특징이 요구되지 않을 경우, 플립플롭(1004) 및 검출기(1002)는 삭제될 수 있으며, 사용자 작동 토글 스위치로 대체될 수 있다. 대안 적으로, 수동식의 가로세로비 제어 스위치가 수동 및 자동 가로세로비 제어 양쪽 모두를 제공하기 위해 플립플롭(1004)에 접속될 수 있다.
보간기(1006)는 종래 형태일 수 있지만, 제어 신호에 응답하여 보간기를 바이패스 하거나 억제 하기 위한 제어 입력이 설비되야 한다. 제14도는 스위치된 2점 선형 보간기에 대한 적절한 실시예이다. 보간기를 제어하는 이유는 겸용식의 광역 가로세로비 화상의 중심부가 압축되지 않거나 약간 압축되어(예를 들어, 전력 시스템내에서 2.5%) 보간이 상기 영역내에서 광역 가로세로비 영상의 해상도를 낮추기 때문이다. 어떤점에 있어서 보간은 평균 처리가 되어, 화상을 부드럽게 한다. 보간기가 화상의 압축되지 않은 부분 중에서 작동 될 경우, 쓸데없이 해상도의 손실을 유발한다. 4개의 픽셀중 3개가 삭제되는 최대 압축의 가장자리 영역내에서는 보간이 유익한 것으로 밝혀졌다. 따라서, 광역 가로세로비 모드의 압축 비율에 의해서, 수상기 작동 모드에 따라 보간기를 제어하는 것이 바람직하다.
특히, 이러한 본 발명의 실시예에 있어서, 보간기는 표준 가로세로비 화상이 디스플레이 될 때 제어 장치(1008)에 의해 턴 오프된다. 보간기는 또한 광역 가로세로비 영상의(압축되지 않거나 약간 압축된) 중앙 영역에서 턴 오프 된다. 이 보간기는 적어도 최대 영상 확장에 대응하는 광역 스크린 신호시에 인에이블 된다.
디스플레이 장치(730)에 대한 블랭킹 신호와 보간기(1006)에 대한 제어 신호를 발생시키는 것 이외에, 제어 장치(1008)는 또한 메모리(714 내지 718)에 대한 변형된 클럭 펄스 삭제 패턴을 제공한다. 이러한 변형된 패턴은 블랭킹에 따라 화상 저장을 조정하도록 표준 가로세로비 화상이 디스플레이 될 때 이용된다. 제11도는 장치(1008)에 대한 변형을 도시한 것이며, 제12도는 표준 가로세로비 화상에 대한 클럭 펄스 삭제용 ROM 데이터를 나열한 프로그램이다.
제11도의 제어 장치(1108)는 제12 및 13도에 도시된 ROM(402)에 나열된 두 개의 부가 프로그램과 스위치(1102)의 부가를 제외하면 제8도의 장치와 동일하다. 표준 가로세로비 화상이 수신될 때, 제12도의 프로그램은 AND 게이트(410)에 의해 삭제된 판독 클럭 펄스의 패턴을 나열한 것이다. 스위치(1102)는 플립플롭(1104)으로부터의 가로세로비 선택 신호에 의해 제어된다. 제12도에 도시된 바와 같이, 표준 가로세로비 화상이 수신될 때 모든 판독 클럭 펄스는 광역 가로세로비 화상의 가장자리 영역에 상응하는 어드레스에서 삭제된다. 이러한 삭제 패턴은 라인간에서 변경되지 않는다(즉, 상위 메모리내에 기억된 패턴은 하위 메모리내에 기억된 것과 동일하다). 표준 신호의 모든 픽셀이 기록 클럭에 의해 메모리에 기억되므로, 가장자리영역에 상응하는 어드레스중의 판독 클럭의 일시 정지는, 상기 영역에서 비디오 출력 신호가 발생되지 않게 하며, 그리고 4:3 화상 데이터 손실도 없게 된다.
제12도에서, 4:3 가로세로비 신호의 유효 비디오의 754 픽셀은 1100 FH 판독 클럭의 78 사이클만큼 동기의 단부에 관련되어 지연된다는 것을 알 수 있다. 이러한 특정 지연은 5:3 가로세로비 디스플레이상에서 4:3 영상을 중심에 둔다. 지연을 증가시킴으로써, 4:3 영상은 5:3 디스플레이 장치상에서 중심의 오른쪽으로 디스플레이 된다. 지연의 감소는 반대의 결과를 유발한다. 이와 같이, 5:3 디스플레이상의 다른 영상이나 문자를 위한 룸을 제공하도록 4:3 영상을 좌우로 시프트 하는 바와 같은 특정 효과에 대해 상이한 클럭 펄스 삭제 패턴에 의해 디스플레이된 4:3 가로세로비 영상의 수평 위치를 제어할 수 있다.
스크린이 가장자리 영역에서 완전히 블랭킹되게 하기 위하여, 블랭킹은 어드레스(285)로 확장되며, 어드레스(268)에서 시작하는 유효 비디오 신호와 약간 중복하게 된다. 이러한 것이 제13도에서 설명되며, 여기에서, "1"(블랭킹 인에이블)이 좌측 가장자리의 어드레스(190 내지 285)사이에 발생되는 반명에 제12도에서는 유효 비디오가 어드레스(286)에서 시작된다는 것을 알 수 있다. 제13도의 데이터 D3은 표준 가로세로비 신호가 수신될 때 스위치(1102)를 통해 블랭크 디스플레이 장치(730)에 인가되며, 광역 가로세로비 신호가 수신될 때에는 보간기를 인에이블 하기 위해 보간기(1108)에 공급된다.
제13도의 프로그램(제11도의 데이터 D3)은 아래와 같이 블랭킹 및 보간을 제어한다. 넓은 가로세로비 신호가 수신될 때, 가장자리 확장 프로그램 데이터 D1를 AND 게이트(410)에 인가하고, 디스플레이(703)에 공급돈 블랭킹 신호를 접지(억제)시키며, 그리고 보간기(1106)를 인에이블 시키도록 제13도의 프로그램 데이터 D3를 인가하기 위해, 스위치(1102)는 도시된 위치에 위치된다. 보간기는 가장자리 간격(어드레스 190 내지 285 및 1004 내지 1099)에서 인에이블 된다. 표준 가로세로비 신호가 수신될 때, 제11도의 판독 클럭 일시정지 데이터를 AND 게이트(410)에 인가하고, 보간기(1106)를 억제시키며, 가장자리 영역의 디스플레이를 블랭킹 하도록 프로그램 데이터 D3를 디스플레이(730)에 공급하기 위해, 스위치(1102)는 변경된다. 대안적으로, 디스플레이를 블랭킹 하는 것보다는, 데이터 D3이 적당한 "보충(fill)" 비디오 신호(예를 들어, 회색도(gray level) 또는 적절한 색상의 경제를 나타내는 비디오 신호)를 가장자리 영역에 공급하거나, 가장자리 영역에 다른 화상의 삽입을 맞추는데 이용될 수 있다.
스위치된 보간기(1006)는 제14도에 도시된 바와 같이 실행될 수 있다. 도시된 것처럼, 각각의 R, G 및 B 신호는 각각의 지연 소자(1402 내지 1406)의 한 라인에 의해 지연된다. 지연된 또는 지연되지 않은 R, G 및 B 신호는 2-점의 선형적 보간된 출력 신호를 제공하도록 가산기(1410 내지 1414)에 의해 가산된다. 온/오프 제어는 전술된 바와 같이 장치(1008)에 의해 제어된 스위치(1420 내지 1424)에 의해서 제공된다.

Claims (7)

  1. 겸용식 광역 스크린(compatible wide screen) 텔레비젼 시스템에 있어서, 영상의 중앙 영역에 대하여 압축되거나 확장돌 가장자리 영역(제2도, L, R)을 갖는 영상을 나타내는 비디오 입력 신호를 제공하는 제1소스(Y1N); 판독 클럭 신호 및 기록 클럭 신호를 제공하는 제2소스로서, 각각의 클럭 신호는 일정한 주파수를 가지며 상기 클럭 신호 주파수는 상기 비디오 입력 신호와는 다른 배수의 주기 성분을 갖게 되는, 상기 제2소스(12,30,32)와; 상기 소스에 연결되어, 상기 기록 클럭 신호에 응답하여 적어도 한 라인의 상기 비디오 입력 신호를 기억하며 동시에 비디오 출력 신호를 제공하도록 상기 판독 클럭 신호에 응답하여 앞서 기억된 적어도 한 라인의 상기 비디오 입력 신호를 복원하는 메모리 수단(40)과; 상기 제2소스 및 상기 메모리 수단에 연결되어, 삭제된 클럭 펄스의 수에 따라 상기 비디오 출력 신호로 나타나게 되는 상기 영상의 상기 가장자리 영역을 상기 메모리 수단이 압축하거나 확장하게 하도록 상기 클럭 신호중 선택된 신호의 소정의 펄스수를 삭제하는 클럭 펄스 삭제 수단(406,404,402,410)을 구비하며, 상기 배수는 상기 비디오 입력 신호의 라인당 삭제된 상기 소정의 펄스수가 상기 배수간의 차이에 비례하도록 선택되어지는 것을 특징으로 하는 겸용식 광역 스크린 텔레비젼 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 기록 클럭 신호(제4도의 416)의 주파수는 상기 판독 클럭 신호(제4도의 412)의 주파수보다 더 크며, 상기 클럭 펄스 삭제 수단은 상기 메모리 수단(40)이 상기 영상의 가장자리 영역을 압축하도록 상기 기록 클럭의 삭제 펄스에 결합되는 것을 특징으로 하는 겸용식 광역 스크린 텔레비젼 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 판독 클럭 신호(제8도의 416)의 주파수는 상기 기록 클럭 신호(제8도의 412)의 주파수보다 더 크며, 상기 클럭 펄스 삭제 수단은 상기 메모리 수단이 상기 영상의 상기 가장자리 영역을 확장하도록 상기 판독 클럭 신호의 삭제 펄스에 결합되는 것을 특징으로 하는 겸용식 광역 스크린 텔레비젼 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 클럭 펄스 삭제 수단은 상기 비디오 입력 또는 출력 신호의 적어도 한 수평 라인 간격중에 삭제될 특정 클럭 펄스를 나타내는 정보를 기억하는 패턴 기억 수단(402)을 포함하며, 상기 정보는 상기 영상의 확장 또는 압축이 상기 가장자리 영역(L,R)내에서 소정 증대분(예를들어, 25%, 50%, 75%)으로 변경되는 것을 특징으로 하는 겸용식 광역 스크린 텔레비젼 시스템.
  5. 겸용식 광역 스크린 텔레비젼 시스템에 있어서, 압축되거나 확장될 가장자리 영역을 갖는 영상을 나타내는 비디오 입력 신호를 제공하는 제1소스(Y1N); 각각의 클럭 신호가 일정한 주파수를 갖는, 판독 클럭 신호(32) 및 기록 클럭 신호(30)를 제공하는 제2소스(12)와; 상기 소스에 연결되어, 상기 기록 클럭 신호에 응답하여 적어도 한 라인의 상기 비디오 입력 신호를 기억하며 동시에 비디오 출력 신호를 제공하도록 상기 판독 클럭 신호에 응답하여 앞서 기억된 적어도 한 라인의 상기 비디오 입력 신호를 복원하는 메모리 수단(40)과; 상기 제2소스 및 상기 메모리 수단에 연결되어, 삭제된 클럭 펄스의 수에 따라 상기 비디오 출력 신호로 나타나게 되는 상기 영상의 상기 가장자리 영역을 상기 메모리 수단이 압축하거나 확장하게 하도록 상기 클럭 신호중 선택된 신호의 소정 패턴의 소정의 펄스수를 삭제하는 클럭 펄스 삭제 수단(402,406,410); 및 상기 클럭 펄스 삭제 수단에 연결되어, 상기 패턴을 주기적으로 변형하는 삭제 패턴 변형 수단(404)을 구비하는 것을 특징으로 하는 겸용식 광역 스크린 텔레비젼 시스템.
  6. 겸용식 광역 스크린 텔레비젼 시스템에 있어서, 압축되거나 확장될 가장자리 영역을 갖는 영상을 나타내는 비디오 입력 신호를 제공하는 제1소스(Y1N); 각각의 클럭 신호가 일정한 주파수를 갖는 판독 클럭 신호(32) 및 기록 클럭 신호(30)를 제공하는 제2소스(12)와; 상기 소스에 연결되어, 상기 기록 클럭 신호에 응답하여 적어도 한 라인의 상기 비디오 입력 신호를 기억하며 동시에 비디오 출력 신호를 제공하도록 상기 판독 클럭 신호에 응답하여 앞서 기억된 적어도 한 라인의 상기 비디오 입력 신호를 복원하는 메모리 수단(40)과; 상기 제2소스 및 상기 메모리 수단에 연결되어, 삭제된 클럭 펄스의 수에 따라 상기 비디오 출력 신호로 나타나게 되는 상기 영상의 상기 가장자리 영역을 상기 메모리 수단이 압축하거나 확장하게 하도록 상기 클럭 신호중 선택된 신호의 소정 패턴의 소정의 펄스수를 삭제하는 클럭 펄스 삭제 수단(402,406,410); 및 상기 클럭 펄스 삭제 수단에 연결되어, 한 라인씩을 기준으로 상기 패턴을 주기적으로 변형하는 삭제 패턴 변형 수단(404)을 구비하는 것을 특징으로 하는 광역 스크린 텔레비젼 시스템.
  7. 겸용식 광역 스크린 텔레비젼 시스템에 있어서, 압축되거나 확장될 가장자리 영역을 갖는 영상을 나타내는 비디오 입력 신호를 제공하는 제1소스(Y1N); 각각의 클럭 신호가 일정한 주파수를 갖는 판독 클럭 신호(32) 및 기록 클럭 신호(30)를 제공하는 제2소스(12)와; 상기 소스에 연결되어, 상기 기록 클럭 신호에 응답하여 적어도 한 라인의 상기 비디오 입력 신호를 기억하며 동시에 비디오 출력 신호를 제공하도록 상기 판독 클럭 신호에 응답하여 앞서 기억된 적어도 한 라인의 상기 비디오 입력 신호를 복원하는 메모리 수단(40)과; 상기 제2소스 및 상기 메모리 수단에 연결되어, 삭제된 클럭 펄스의 수에 따라 상기 비디오 출력 신호로 나타나게 되는 상기 영상의 상기 가장자리 영역을 상기 메모리 수단이 압축하거나 확장하게 하도록 상기 클럭 신호중 선택된 신호의 소정의 펄스수를 삭제하는 클럭 펄스 삭제 수단(406,410)과; 상기 비디오 입력 또는 출력 신호의 적어도 한 수평라인 간격중에 삭제될 특정 클럭 펄스를 나타내는 정보를 기억하는 패턴 기억 수단으로서, 상기 정보는 상기 영상의 압축 또는 확장이 상기 가장자리 영역내에서 소정의 증대분(increments)으로 변경되도록 선택되며, 적어도 두 개의 다른 패턴으로 상기 정보를 기억하는 상기 패턴 기억 수단(402); 및 상기 패턴 기억 수단에 연결되어, 상기 클럭 펄스의 삭제를 제어하도록 상기 패턴을 번갈아 선택하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 겸용식 광역 스크린 텔레비젼 시스템.
KR1019860007241A 1985-08-30 1986-08-30 광역 스크린 텔레비젼 시스템 KR950005052B1 (ko)

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