PT97808B - Aparelho de televisao com compressao de imagem assimetrica - Google Patents

Description

O invento refere-se ao campo de televisões, e em particular, às televisões que têm uma relação de formato de visionamento de écran largo. Hoje a maior parte das televisões têm uma relação de formato de visionamento, de entre a largura horizontal e a altura vertical, de 4:3. Uma relação de formato de visionamento largo corresponde exactamente à relação de formato de visionamento de filmes, por exemplo 16:9. 0 invento é aplicável tanto a televisões de visão directa como a televisões de projecção.

As televisões tendo uma relação de formato de visionamento de 4:3, referidas muitas vezes como de 4x3, estão limitadas, na medida em que podem ser visionadas fontes de sinal video simples e múltiplas. As transmissões de sinal de televisão das estações emissoras comerciais, excepto para material experimental, são emitidas com uma relação de formato de visionamento de 4x3. Muitos espectadores consideram o formato de visionamento de 4x3 pouco agradável do que a relação de formato de visionamento mais larga associada aos filmes. Televisões com uma relação de formato de visionamento largo fornecem não apenas um visionamento mais agradável, mas são capazes de exibirem fontes de sinal de formato de visionamento largo num correspondente formato de visionamento largo. Filmes parecem semelhantes a filmes, e suas versões não são cortadas ou distorcidas. A fonte de video não necessita de ser cortada, quer quando convertida de filme para video, por exemplo, com um dispositivo de telecinema, quer por processadores na televisão.

As televisões com uma relação de formato de visionamento largo são também apropriadas para uma grande variedade de visores, tanto para sinais de formato convencional como para sinais de formato de visionamento largo, bem como suas combinações em visionamentos de imagem múltipla. Contudo, a utilização de um écran de relação de formato de visionamento largo impõe numerosos problemas. Mudando as relações de formato de visionamento de fontes de sinal múltiplo, desenvolvendo sinais de temporização consistentes a partir de fontes assíncronas mas

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visionadas simultaneamente, comutando entre fontes múltiplas para gerar visores de imagem múltipla, e fornecendo imagens de alta resolução a partir de sinais de dados comprimidos são as principais categorias de tais problemas. Tais problemas são resolvidos numa televisão de écran largo, de acordo com este invento. Uma televisão de écran largo de acordo com várias disposições do invento é capaz de proporcionar alta resolução, visores de imagem simples e múltipla, a partir de fontes simples e múltiplas tendo relações de formato semelhantes ou diferentes, e com relações de formato de visionamento seleccionáveis.

As televisões com uma relação de formato de visionamento largo podem ser implementadas nos dispositivos de televisão visionando sinais video tanto em velocidades de exploração horizontal básico ou padrão como em seus múltiplos, bem como por exploração tanto entrelaçado como não entrelaçado. Sinais video padrão NTSC, por exemplo, são visionados entrelaçando-se os campos sucessivos de cada quadro de video, cada campo sendo gerado por uma operação de exploração do quadro numa velocidade de exploração horizontal básica ou padrão aproximadamente de 15,734 Hz. A velocidade de exploração básica para sinais video é variavelmente designada como f_H, lf_H, e ÍH. A frequência actual de um sinal lf_H variará de acordo com padrões video diferentes. De acordo com esforços para aumentar a qualidade de imagem dos aparelhos de televisão, têm sido desenvolvidos dispositivos para visionar progressivamente sinais video, de uma maneira não entrelaçada. A exploração progressiva necessita, que cada quadro visionado deva ser explorado no mesmo período de tempo concedido para explorar um de dois campos do formato entrelaçado. Visores AA-BB livres de oscilações necessitam que cada campo seja explorado duas vezes, consecutivamente. Em cada caso, a frequência de exploração horizontal deve ser duas vezes a da frequência padrão horizontal. A velocidade de exploração para tal visor progressivamente explorado ou livre de oscilação é variavelmente designada como 2f_H e 2H. uma frequência de exploração de 2f_H de acordo com padrões nos Estados Unidos, por exemplo, é aproximadamente de 31,468 Hz.

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Os aparelhos de televisão com relações de formato de visionamento convencionais podem ser equipados para visionarem imagens múltiplas, por exemplo de duas fontes de vídeo. As fontes de video podem ser o sintonizador da televisão, um sintonizador num gravador de cassetes de video, uma câmara de video, e outras. Num modo muitas vezes designado como imagem em imagem (PIP), o sintonizador da televisão fornece uma imagem que enche a maior parte do écran, ou zona de visionamento, e uma fonte de video auxiliar fornece uma imagem inserida pequena geralmente dentro dos contornos da imagem maior. Um modo de visionamento PIP num aparelho de televisão de écran largo está mostrado na figura l(c). Em muitos casos, a imagem inserida pode ser posicionada numa pluralidade de localizações diferentes. No aparelho de televisão de écran largo, é possível um outro modo de visionamento, e é designado como imagem fora de imagem (POP). Neste modo, inúmeras imagens inseridas auxiliares podem compartilhar um contorno comum com a imagem principal. Um modo de visionamento POP num aparelho de televisão de écran largo está mostrado na figura l(f). Um outro modo de visionamento é muitas vezes designado como exploração de canal, em que um grande número de imagens pequenas, cada uma de uma fonte de canal diferente, enchem o écran numa montagem de quadro de imobilização. Não há imagem principal, pelo menos em termos de dimensão. Um modo de visionamento de exploração de canal num aparelho de televisão de écran largo está mostrado na figura l(i).

A exploração horizontal é efectuado num aparelho de televisão de écran largo na mesma quantidade de tempo que a de um aparelho de televisão convencional. Contudo, a distância da exploração horizontal é maior na televisão de écran largo. Isto estirará a imagem horizontalmente, criando significativa distorção da relação de aspecto das imagens na imagem visionada. Consequentemente, podem ser encontrados problemas quando se visiona um sinal video que tem uma relação de formato de visionamento convencional de 4x3, num aparelho de televisão de écran largo, por exemplo um que tenha uma relação de formato de visionamento de 16:9, designado também como 16x9. Estas relações de formato de visionamento particulares resultariam num

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esticamento horizontal ou expansão por um factor de 4//3. Isto é um problema para visionar imagens que têm uma relação de formato de visionamento de 4x3 como uma imagem principal e como uma imagem auxiliar, tal como um PIP ou POP. Isto também é um problema para modos PIP e POP mesmo se a imagem principal provém de uma fonte de video que tem uma relação de formato de visionamento de 16x9 que combina com os meios de visionamento do aparelho de televisão.

Estão disponíveis circuitos digitais, algumas vezes designados geralmente como processadores de imagem em imagem, que podem implementar os modos PIP e de exploração de canal num aparelho de televisão convencional. Um tal processador de imagem em imagem é designado como uma pastilha CPIP e está disponível da Thomsom Consumer Electronics, Inc. A pastilha CPIP está descrita mais detalhadamente numa publicação com o título The CTC 140 Picture in Picture (CPIP) Technical Training Manual”, [Manual de Treino Técnico de Imagem dentro de Imagem CTC 140], disponível da Thomson Consumer Electronics, Inc, Indianapolis, Indiana. Tais processadores de imagem em imagem não são apropriados para implementar modos de visionamento especiais, tais como PIP, POP e exploração de canal, em aparelhos de televisão de écran largo. Se uma imagem auxiliar desenvolvida por um tal processador de imagem em imagem de uma fonte de video auxiliar for visionada num aparelho de televisão de écran largo sem um circuito externo de aceleração, a imagem auxiliar, ou imagens, seriam distorcidas geometricamente como acima descrito. A imagem auxiliar exibiria uma expansão horizontal de um factor de 4x3 devido à mais larga exploração horizontal do tubo de imagem mais largo, quer de visão directa quer de projecção. Se um circuito externo de aceleração for utilizado, a imagem auxiliar apareceria sem distorção da relação de aspecto, mas não encheria o écran ou encheria a porção do écran destinada por outro lado para o visionamento auxiliar.

É uma disposição do invento proporcionar um aparelho de televisão de écran largo que possa implementar modos de visionamento especiais como são agora possíveis nos aparelhos de televisão convencionais, tais como PIP e exploração de canal, bem

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como POP. De acordo com este aspecto do invento, uma televisão de écran largo é fornecida com um processador para distorcer um sinal video, por exemplo um sinal video auxiliar, tal que no visionamento subsequente a imagem auxiliar não exibirá distorção de relação de aspecto. A distorção é geralmente implementada como uma compressão assimétrica. Os factores de compressão dependerão das relativas relações de formato de visionamento do sinal video auxiliar e do aparelho de televisão de écran largo. A fim de visionar um sinal video auxiliar que tem uma relação de formato de visionamento de 4:3 num aparelho de televisão que tem uma relação de formato de visionamento de 16:9, a imagem auxiliar será comprimida horizontalmente por um factor de 4:1 e comprimida verticalmente por um factor de 3:1. Num aparelho de televisão que tem uma relação de formato de visionamento diferente, por exemplo 2:1, o factor de compressão horizontal seria 1,5 vezes maior do que o factor de compressão vertical. A compressão assimétrica produz imagens distorcidas geometricamente que podem então ser armazenadas numa memória video associada a um processador de imagem em imagem. Quando é lida da memória a imagem auxiliar comprimida assimetricamente, de acordo com a operação normal do processador de imagem em imagem, o visionamento auxiliar resultante não exibe distorção da relação de aspecto e é da dimensão apropriada para os seus efeitos pretendidos, quer PIP, POP, exploração de canal quer caso contrário. A expansão horizontal realizada por exploração no tubo de televisão mais largo cancela exactamente a compressão extra, isto é, a parte assimétrica, feita antes de armazenar na memória video.

Um aparelho de televisão, por exemplo um aparelho de televisão de écran largo, de acordo com esta disposição do invento compreende um visor video que tem uma primeira relação de entre largura e altura. O visor video pode ser, por exemplo, um tubo de imagem de visão directa ou um tubo de imagem de projecção utilizado com um écran. Um primeiro sintonizador ou tomada fornece um primeiro sinal video, que representa uma primeira imagem. Um segundo sintonizador ou tomada fornece um segundo sinal video, que representa uma segunda imagem que tem uma segunda relação de entre largura por altura diferente da primeira

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relação de formato de visionamento. Um primeiro circuito de processamento de sinal digitaliza o segundo sinal video e distorce assimetricamente a segunda imagem subamostrando horizontalmente e verticalmente o sinal digitalizado a frequências diferentes. Uma memória video armazena as linhas video subamostradas da imagem distorcida assimetricamente antes da combinação com as porções de linha do primeiro sinal video. Um segundo circuito de processamento de sinal combina porções de linhas video no primeiro sinal video com linhas video da segunda imagem comprimida assimetricamente para visonamento simultâneo das primeira e segunda imagens, a segunda imagem distorcida assimetricamente sendo visionada sem distorção da relação de aspecto.

É uma outra disposição do invento proporcionar um processador de imagem em imagem que possa proporcionar factores seleccionáveis de compressão horizontal e vertical, para sinais video auxiliares. Um tal processador de imagem em imagem pode ser utilizado com aparelhos de televisão que tenham relações de formato de visionamento diferentes, e com aparelhos de televisão que pode ter modos de operação que não utilizam necessariamente o tamanho total de um écran larqo. Compressão assimétrica de acordo com este aspecto do invento pode ser completamente implementada numa pastilha, e pode ser implementada modificando-se as pastilhas de processamento de imagem em imagem existentes.

Um processador de sinal video para um aparelho de visionamento video, por exemplo um aparelho de televisão de écran largo, de acordo com esta disposição do invento compreende ura circuito para digitalizar um sinal video que define uma imagem que tem uma relação de formato de imagem de entre largura por altura e um circuito para mudar selectivamente a largura e a altura da imagem pelos primeiro e segundo factores respectivamente para controlar a distorção da relação de aspecto da imagem. O circuito de mudança selectiva subamostra horizontalmente e verticalmente o sinal video digitalizado respectivamente nas primeira e segunda velocidades. Um circuito de saída gera a imagem de relação de aspecto controlada como uma

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saída para visionamento pelo aparelho de visionamento vídeo. Um circuito de memória armazena as linhas video da imagem de relação de aspecto controlada antes de geração da saída. Um circuito de multiplexação combina porções de linhas video num segundo sinal video com as linhas video da imagem de relação de aspecto controlada para visionamento simultâneo das imagens. Os primeiro e segundo factores são fornecidos ao circuito de mudança selectiva, por exemplo por um microprocessador.

As figuras l(a)-l(i) são úteis para explicar os formatos de visionamento diferentes de uma televisão de écran largo.

A figura 2 é um diagrama de blocos de uma televisão de écran largo de acordo com aspectos deste invento e adaptado para operação a exploração horizontal 2f_H.

A figura 3 é um diagrama de blocos do processador de écran largo mostrado na figura 2.

A figura 4 é um diagrama mostrando detalhes adicionais do processador de écran largo mostrado na figura 3.

A figura 5 é um diagrama de blocos do processador de imagem em imagem mostrado na figura 4.

A figura 6 é um diagrama de blocos da disposição de portas mostrada na figura 2 e que ilustra os percursos de sinal principal, auxiliar e de saída.

As figuras 7 e 8 são diagramas de temporização úteis para explicar a geração do formato de visionamento mostrado na figura l(d), utilizando sinais totalmente aparados.

A figura 9 é um diagrama de blocos da secção de temporização e controlo do processador de imagem em imagem da figura 5.

As figura 10, 11 e 12 são diagramas de blocos da secção de dizimação da secção de temporização e controlo mostrada na figura

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A figura 13 é uma tabela de valores utilizada para controlar a secção de dizimação mostrada nas figuras 10-12.

A figura 14 é um bloco de combinação e diagrama de circuito para o circuito de deflexão mostrado na figura 2.

A figura 15 é um diagrama de blocos da interface RGB mostrada na figura 2.

As figuras 16 e 17 são diagramas de blocos de circuitos de dizimação de aplicação corrente totalmente programáveis, para controlar respectivamente as relações de compressão horizontal e vertical.

As várias partes da figura 1 ilustram algumas, mas não todas das várias combinações dos formatos de visionamento de imagem simples e múltipla que podem ser implementadas de acordo com as diferentes disposições do invento. As seleccionadas para ilustração pretendem facilitar a descrição de circuitos particulares que compreendem televisões de écran largo de acordo com as disposições do invento. Para efeitos de conveniência na ilustração e explicação aqui, uma relação de formato de visionamento convencional de entre largura por altura para uma fonte video ou sinal é julgada ser geralmente de 4x3, enquanto que uma relação de formato de visionamento de écran largo de entre largura por altura é julgado ser geralmente de 16x9. As disposições do invento não estão limitadas por estas definições.

A figura l(a) ilustra uma televisão, de visão directa ou de projecção, que tem uma relação de formato de visionamento convencional de 4x3. Quando uma imagem de relação de formato de visionamento de 16x9 é transmitida, como um sinal de relação de formato de visionamento de 4x3, aparecem barras pretas no topo e no fundo. Isto é usualmente designado como formato letra de forma. Neste exemplo, a imagem visionada é um pouco mais pequena relativamente à área de visionamento total disponível.

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Alternativamente, a fonte de relação de formato de visionamento de 16x9 é convertida antes da transmissão, para que ela encha a extensão vertical de uma superfície de formato de visionamento de 4x3. Contudo, muita informação será cortada dos lados esquerdo e/ou direito. Como uma alternativa adicional, a imagem letra de forma pode ser expandida verticalmente mas não horizontalmente, pelo que a imagem resultante evidenciará distorção por alongamento vertical. Nenhuma das três alternativas é particularmente atraente.

A figura l(b) mostra um écran de 16x9. Uma fonte video de relação de formato de visionamento de 16x9 será totalmente visionada, sem cortes e sem distorção. Uma imagem letra de forma de relação de formato de visionamento de 16x9, que está ela própria num sinal de relação de formato de visionamento de 4x3, pode ser progressivamente explorada por duplicação de linha ou adição de linha, de modo a proporcionar um visionamento mais largo com suficiente resolução vertical. Uma televisão de écran largo de acordo com este invento pode visionar um tal sinal de relação de formato de visionamento de 16x9 quer da fonte principal, da fonte auxiliar quer de uma fonte externa RGB.

A figura l(c) ilustra um sinal principal de relação de formato de visionamento de 16x9 no qual é visionada uma imagem inserida de relação de formato de visionamento de 4x3. Se tanto o sinal video principal como o auxiliar forem fontes de relação de formato de visionamento de 16x9, a imagem inserida pode também ter uma relação de formato de visionamento de 16x9. A imagem inserida pode ser visionada em posições muito diferentes.

A figura l(d) ilustra um formato de visionamemto, em que os sinais video principal e auxiliar são visionados com a imagem da mesma dimensão. Cada zona de visionamento tem uma relação de formato de visionamento de 8x9, que é com certeza diferente tanto da de 16x9 como da de 4x3. A fim de exibir uma fonte de relação de formato de visionamento de 4x3 numa tal zona de visionamento, sem distorção horizontal ou vertical, o sinal deve ser cortado nos lados esquerdo e/ou direito. A maior parte da imagem pode ser

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exibida, com menos cortes, se for tolerada alguma distorção da relação de aspecto por compressão horizontal da imagem. Compressão horizontal resulta no alongamento vertical de objectos na imagem. A televisão de écran largo de acordo com este invento pode proporcionar qualquer mistura de corte e distorção de relação de aspecto a partir de corte máximo com nenhuma distorção de relação de aspecto a nenhum corte com máxima distorção de relação de aspecto.

Limitações de amostragem de dados no percurso de processamento do sinal video auxiliar complicam a geração de uma imagem de alta resolução a qual é tão larga em dimensão quanto o visionamento do sinal video principal. Podem ser desenvolvidos vários processos para superar estas complicações.

A figura l(e) é um formato de visionamento em que uma imagem de relação de formato de visionamento de 4x3 é visionada no centro de um écran de relação de formato de visionamento de 16x9. Barras escuras são evidentes nos lados esquerdo e direito.

A figura l(f) ilustra um formato de visionamento em que são visionadas simultaneamente uma imagem grande de relação de formato de visionamento de 4x3 e três imagens mais pequenas de relação de formato de visionamento de 4x3. Uma imagem mais pequena fora do perímetro da imagem grande é algumas vezes designada como uma POP, isto é uma imagem fora de imagem, em vez de um PIP, uma imagem em imagem. Os termos PIP ou imagem em imagem são utilizados nisto aqui para ambos os formatos de visionamento. Nas circunstâncias, em que é fornecida televisão de écran largo com dois sintonizadores quer ambos internos quer um interno e um externo, por exemplo, num gravador de cassetes video, duas das imagens visionadas podem visionar movimento em tempo real de acordo com a fonte. As restantes imagens podem ser visionadas no formato de quadro de imobilização. Será apreciado que a adição de sintonizadores adicionais e percursos de processamento de sinal auxiliar adicionais podem proporcionar mais do que duas imagens em movimento. Será também apreciado que a imagem grande por um lado, e as três imagens pequenas por outro

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·: #8' lado, podem ser comutadas em posição, como mostrado na*íigi Kg).

A figura l(h) ilustra uma alternativa em que a imagem de relação de formato de visionamento de 4x3 está centrada, e seis imagens mais pequenas de relação de formato de visionamento de 4x3 são visionadas em colunas verticais em ambos os lados. Como no formato anteríormente descrito, uma televisão de écran largo fornecido com dois sintonizadores pode proporcionar duas imagens em movimento. As restantes onze imagens estarão em formato de quadro imóvel.

A figura l(i) mostra um formato de visionamento que tem uma grelha de doze imagens de relação de formato de visionamento de 4x3. Um tal formato de visionamento é particularmente apropriado para um guia de selecção de canal, em que cada imagem é pelo menos um quadro de imobilização de um canal diferente. Como antes, o número de imagens em movimento dependerá do número de sintonizadores disponíveis e percursos de processamento de sinal.

Os vários formatos mostrados na figura 1 são ilustrativos, e não limitativos, e podem ser implementados por televisões de écran largo mostrado nos restantes desenhos e descrita em detalhe mais abaixo.

Um diagrama de blocos global para uma televisão de écran largo de acordo com as disposições do invento, e adaptado para operar com exploração horizontal 2f_H, é mostrada na figura 2 e designado geralmente por 10. A televisão 10 compreende geralmente uma secção de entrada de sinais video 20, uma base ou microprocessador TV 216, um processador de écran largo 30, um conversor de lf_H a 2f_H 40, um circuito de deflexão 50, uma interface RGB 60, um conversor de YUV para RGB 240, um accionador de cinescópio 242, tubos de projecção ou de visão directa 244 e uma fonte de energia 70. 0 agrupamento de vários circuitos em diferentes blocos funcionais é feita para efeitos de conveniência na descrição, e não pretende ser limitador da posição física relativa de tais circuitos entre si.

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*3^

A secção de entrada de sinais video 20 está adaptada para receber uma pluralidade de sinais video compostos de diferentes fontes video. Os sinais video podem ser comutados selectivamente para visionamento como sinais video principais e auxiliares. Um comutador RF 204 tem duas entradas de antena ANTI e ANT2. Estas representam entradas para a recepção tanto por antena aérea distante como por cabo. O comutador RF 2004 controla qual a entrada de antena que é fornecida a um primeiro sintonizador 206 e a um segundo sintonizador 208. A saída do primeiro sintonizador 206 é uma entrada para uma monopastilha 202, que executa um número de funções relativas à sintonia, deflexão horizontal e vertical e controlos video. A monopastilha particular apresentada é designada industrialmente como do tipo TA7730. O sinal video de banda de base VIDEO OUTPUT (saída video) desenvolvido na monopastilha e que resulta do sinal do primeiro sintonizador 206 é uma entrada tanto para o comutador video 200 como para a entrada TV1 do processador de écran largo 30. Outras entradas video de banda de base para o comutador video 200 são designadas por AUX1 e AUX2. Estas podem ser utilizadas para câmaras video, reprodutores de discos laser, reprodutores de cassetes video, jogos video e semelhantes. A saída do comutador video 200, que é controlada pelo base ou microprocessador TV 216 é designado por SWITCHED VIDEO (video comutado), 0 SWITCHED VIDEO é uma outra entrada para o processador de écran largo 30.

Com referência adicional à figura 3, um processador comutador SW1 de écran largo selecciona entre os sinais TV1 e SWITCHED VIDEO, como sinal video SEL COMP OUT (saída composta seleccionada) que é uma entrada para um descodificador Y/C 210. 0 descodificador Y/C 210 pode ser implementado como um filtro pente em linha adaptativo. Duas fontes video adicionais SI e S2 são também entradas para o descodificador Y/C 210. Cada um dos SI e S2 representam diferentes fontes S-VHS, e cada uma consiste de sinais de luminância e crominância separados. Um comutador, que pode ser incorporado como parte do descodificador Y/C, ou que pode ser implementado como um comutador separado, responde ao microprocessador TV 216 para seleccionar um par de sinais de luminância e crominância como saídas designadas por Y_M e C_IN

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respectivamente. O par seleccionado dos sinais de luminância e crominância é consequentemente considerado o sinal principal e é processado ao longo de um percurso de sinal principal. As designações do sinal incluindo _M ou _MN referem-se ao percurso de sinal principal. 0 sinal de crominância C_IN é redireccionado pelo processador de écran largo de volta à monopastilha, para desenvolver sinais de diferença de cor U_M e V_M. Neste contexto, U é uma designação equivalente para ((R-Y) e V é uma designação equivalente para (B-Y). Os sinais Y_M, U_M, e V__M são convertidos para o formato digital no processador de écran largo para processamento de sinal adicional.

segundo sintonizador 208, definido funcionalmente como parte do processador de écran largo 30, desenvolve um sinal video de banda de base TV2. Um comutador SW” selecciona entre os sinais SWITCHED VIDEO e TV2 como uma entrada para um descodificador Y/C 220. 0 descodificador Y/C 220 pode ser implementado como um filtro pente em linha adaptativo. Os comutadores SW3 e SW4 seleccionam entre as saídas de luminância e crominância do descodificador Y/C 220 e os sinais de luminância e crominância de uma fonte video externa Y_EXT e C_EXT respectivamente. Os sinais Y_EXT e C_EXT correspondem à entrada S-VHS Sl. 0 descodificador Y/C 220 e os comutadores SW3 e SW4 pode estar combinados como em alguns filtros pente em linha adaptativos. A saída dos comutadores SW3 e SW4 é consequentemente considerada o sinal auxiliar e é processado ao longo de um percurso de sinal auxiliar. A saída de luminância seleccionada é designada Y_A. As designações de sinal incluindo _A, _AX e _AUX referem-se ao percurso de sinal auxiliar. A crominância seleccionada é convertida para sinais de diferença de cor U_A e V_A. Os sinais Y_A, U_A e V_A são convertidos para formato digital para processamento de sinal adicional. A disposição de fonte de sinal video que comuta nos percurso de sinal principal e auxiliar, maximiza flexibilidade gerindo a selecção da fonte para as diferentes partes dos diferentes formatos de visionamento de imagem.

Um sinal de sincronização composto COMP SYNC, correspondendo

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a Y_M é fornecido pelo processador de écran largo a um separador síncrono 212. Os componentes de sincronização horizontal e vertical H e V respectivamente são entradas para um circuito de contagem decrescente vertical 214. O circuito de contagem decrescente vertical desenvolve um sinal de VERTICAL RESET (restabelecimento vertical) que é dirigido para dentro do processador de écran largo 30. O processador de écran largo gera um sinal de saída de restabelecimento vertical interno INT VERT RST OUT dirigido para a interface RGB 60. Um comutador na interface RGB 60 selecciona entre o sinal de saída de restabelecimento vertical interno e o componente de sincronização vertical da fonte externa RGB. A saída deste comutador é um componente de sincronização vertical seleccionado SEL_VERT_SYNC dirigido para o circuito de deflexão 50. Os sinais de sincronização horizontal e vertical do sinal video auxiliar são desenvolvidos pelo separador síncrono 250 no processador de écran largo.

conversor de lfjj para 2fjj 40 é responsável por converter sinais video entrelaçados para sinais não entrelaçados explorados progressivamente, por exemplo um em que cada linha horizontal é gerada por interpolação das linhas horizontais adjacentes do mesmo campo. Em alguns casos, a utilização de uma linha anterior ou a utilização de uma linha interpolada dependerá do nível de movimento que é detectado entre campos adjacentes ou quadros. 0 circuito conversor 40 funciona em conjunto com uma RAM (memória apenas de leitura) video 420. A RAM video pode ser utilizada para armazenar um ou mais campos de um quadro para possibilitar o visionamento progressivo. Os dados video convertidos como sinais Y_2fjj, U_2fjj e V_2fjj são fornecidos à interface RGB 60.

A interface RGB 60, mostrada mais detalhadamente na figura 15, possibilita a selecção dos dados video convertidos ou dados video externos RGB para visionamento pela secção de entrada de sinais video. 0 sinal RGB externo é julgado ser um sinal de relação de formato de visionamento largo adaptado para exploração 2f_H. A componente de sincronização vertical do sinal principal é fornecido à interface RGB pelo processador de écran largo como

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-17INT VERT RST OUT, possibilitando que uma sincronização vertical seleccionada (fy_m ou fy_ext) esteja disponível ao circuito de deflexão 50. 0 funcionamento da televisão de écran largo possibilita a selecção pelo utilizador de um sinal RGB externo, gerando-se um sinal de controlo interno/externo INT/EXT. Contudo, a selecção de uma entrada de sinal RGB externo, na ausência de um tal sinal, pode resultar no colapso vertical do quadro, e danos no tubo de raios catódicos ou tubos de projecção. Consequentemente, o circuito interface RGB detecta um sinal de sincronização externo, a fim de anular a selecção de uma entrada externa RGB não existente. O microprocessador WSP 340 fornece também controlos de cor e matiz para o sinal RGB externo.

processador de écran largo 30 compreende uma imagem em imagem 320 para processamento de sinal especial do sinal video auxiliar. 0 termo imagem em imagem é algumas vezes abreviado como PIP ou pix-in-pix. Um disposição de portas 300 combina os dados de sinal principal e auxiliar num grande variedade de formatos de visionamento, como mostrado pelos exemplos das figuras de l(b) a l(i). 0 circuito de imagem em imagem 320 e a disposição de portas 300 estão sob o controlo de um microprocessador de écran largo (WSP μΡ) 340. 0 microprocessador 340 responde ao microprocessador TV 216 através de um bus série. 0 bus série inclui quatro linhas de sinal, para dados, sinais de relógio, sinais de autorização e sinais de restabelecimento. 0 processador de écran largo 30 gera também um sinal vertical composto de apagamento/restabelecimento, como um sinal castelo de areia de três níveis. Alternativamente, os sinais de apagamento e restabelecimento verticais podem ser gerados como sinais separados. Um sinal de apagamento composto é fornecido à interface RGB pela secção de entrada de sinal video.

O circuito de deflexão 50, exposto com maior detalhe na figura 14, recebe um sinal de restabelecimento vertical do processador de écran largo, um sinal de sincronização horizontal 2fjj seleccionado a partir da interface RGB 60 e sinais de controlo adicional a partir do processador de écran largo. Estes sinais de controlo adicional dizem respeito ao faseamento

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horizontal, ajustamento de dimensão vertical e ajustamento de cavilha este-oeste. O circuito de deflexão 50 fornece impulsos de retorno 2f_H ao processador de écran largo 30, o conversor de lf_H para 2f_H 40 e o conversor de YUV para RGB 240.

As tensões de funcionamento para toda a televisão de écran largo são geradas por uma fonte de energia 70 que pode ser alimentada por uma fonte principal de corrente alternada.

processador de écran largo 30 está mostrado com maior detalhe na figura 3. Os principais componentes do processador de écran largo são uma disposição de portas 300, um circuito de imagem em imagem 301, conversores de analógico para digital e de digital para analógico, o segundo sintonizador 208, um microprocessador processador de écran largo 340 e um codificador de saída de écran largo 227. Detalhes adicionais do processador de écran largo, que são comuns tanto à base lf_H como ao 2f_H, por exemplo o circuito PIP, estão mostrados na figura 4. Um processador de imagem em imagem 320, que constitui uma parte significativa do circuito PIP 301, é mostrada com maior detalhe na figura 5. A disposição de portas 300 está mostrada com mais detalhe na figura 6. Uma pluralidade dos componentes mostrados na figura 3, que constituem partes dos percursos de sinal principal e auxiliar, foram já descritos em detalhe.

segundo sintonizador 208 tem associado nele um andar IF 224 e um andar audio 226. 0 segundo sintonizador 208 opera também em conjunção com o WSP μΡ 340. O WSO μΡ 340 compreende uma secção de entrada saída 1/0 340A e uma secção de saída analógica 340B. A secção I/O 340B fornece sinais de controlo de matiz e cor, o sinal INT/EXT para seleccionar a fonte video RGB externa e sinais de controlo para os comutadores de SW1 a SW6. A secção 1/0 controla também o sinal EXT SYNC DET da interface RGB para proteger o circuito de deflexão e tufoo(s) de raios catódicos. A secção de saída analógica 340B fornece sinais de controlo para dimensão vertical, ajustamento este-oeste e fase horizontal, através dos respectivos circuitos de interface 254, 256 e 258.

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A disposição de portas 300 é responsável para combinar informação video dos percursos de sinal principal e auxiliar para implementar um visionamento de écran largo composto, por exemplo por um dos mostrados nas diferentes partes da figura 1. A informação de relógio para a disposição de portas é fornecida por circuito fechado de bloqueio de fase 374, que funciona em conjunção com filtro de passagem de baixas frequências 376. 0 sinal video principal é fornecido ao processador de écran largo no formato analógico, e formato Y U V, como sinais designados por Y_M, U_M e V_M. Estes sinais principais são convertidos do formato analógico para o formato digital por conversores de analógico para digital 342 e 346, mostrados com mais detalhe na figura 4.

Os sinais de componente de cor são designados pelas designações genéricas U e V, que pode ser atribuídos quer aos sinais R-Y ou B-Y, quer aos sinais I e Q. A largura de banda da luminância amostrada está limitada a 8 MHz porque a frequência do dispositivo de relógio é de lO24f_H, que é aproximadamente de 16 MHz. Um conversor simples de analógico para digital e um comutador analógico podem ser utilizados para amostrar os dados de componente de cor porque os sinais U e V estão limitados a 500 kHz, ou 1,5 MHz para a largura I. A linha seleccionada UV_MUX para o comutador analógico, ou dispositivo de multiplexação 344, é um sinal de 8 MHz derivado dividindo-se o relógio do dispositivo por 2. Um início largo mono relógio de impulso de linha SOL restabelece sincronizadamente este sinal a zero no começo de cada linha video horizontal. A linha UV_MUX varia então de estado em cada ciclo de relógio através da linha horizontal. Dado gue o comprimento de linha é um número ímpar de ciclos de relógio, o estado do UV_MUX, uma vez iniciado, variará consistentemente 0, 1, 1, 1, ..., sem interrupção. Os fluxos de dados Y e UV fora dos conversores de analógico para digital 342 e 346 estão deslocados porque os conversores de analógico para digital têm cada um 1 ciclo de relógio de atraso. A fim de se adaptar a esta mudança de dados, a informação do acesso relógio do percurso de processamento de sinal principal 304 deve ser atrasado de maneira semelhante. Se a informação do acesso relógio

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-20.-4’ não fosse atrasada, os dados UV não seriam correctamente emparelhados quando apagados. Isto é importante porque cada par UV representa um vector. Um elemento U de um vector não pode ser emparelhado com um elemento V de um outro vector sem originar uma mudança de cor. Em vez disso, uma amostra V de um par anterior seria apagado juntamente com a amostra corrente U. Este processo de multiplexação UV é referido como 2:1:1, dado que há duas amostras de luminância para todos os pares de amostras de componente de cor (U,V). A frequência Nyquist tanto para U como para V é efectivamente reduzida para um meio da frequência Nyquist de luminância. Consequentemente, a frequência Nyquist da saída do conversor de analógico para digital para o componente de luminância é de 8 MHz, enquanto que a frequência Nyquist da saída do conversor analógico para digital para o componente de cor é de 4 MHz.

circuito PIP e/ou a disposição de portas podem incluir também meios para aumentarem a resolução dos dados auxiliares não opondo-se à compressão de dados. Uma pluralidade de esquemas de redução de dados e de restauração de dados foram desenvolvidos, incluindo por exemplo compressão de pixel (ponto) emparelhada e excitação e não excitação. Além do mais, são contempladas diferentes sequências de excitação envolvendo diferentes números de bits e diferentes compressões de pixel (ponto) emparelhados envolvendo números diferentes de bits. Um de uma pluralidade de esquemas de redução e restauração de dados particulares pode ser seleccionado pelo WSP μρ 340 a fim de maximizar a resolução do video visionado para cada tipo particular de formato de visionamento de imagem.

A disposição de portas inclui interpoladores que funcionam em conjunção com memórias de linha, que podem ser implementados como FIFO 356 e 358. O interpolador e as FIFO são utilizados para reamostrar o sinal principal como desejado. Um interpolador adicional pode reamostrar o sinal auxiliar. Circuitos de sincronização e de relógio na disposição de portas controlam a manipulação dos dados de ambos os sinais principal e auxiliar, incluindo a sua combinação num único sinal video de saída tendo

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componentes Y_MX, U_MX e V_MX. Estes componentes de saída são convertidos para o formato analógico pelos conversores de digital para analógico 360, 362 e 364. 0 formato analógico dos sinais, designados Y, U e V, são fornecidos ao conversor de lf_H para 2f_H 40 para conversão para exploração não entrelaçada. Os sinais Y, U e V são também codificados para o formato Y/C pelo codificador 227 para definir um sinal de saída de relação de formato largo Y_OUT_EXT/C_OUT_EXT disponível nas tomadas do painel. 0 comutador SW5 selecciona um sinal de sincronização para o codificador 227 quer da disposição de portas, C_SYNC_MN, quer do circuito PIP, C_SYNC_AUX. 0 comutador SW6 selecciona entre Y_M e C_SYNC_AUX como sinal de sincronização para a saída de painel de écran largo

Pode ser desejável visionar por outro lado sinais video entrelaçados num formato explorado progressivamente para aumentar a resolução do visionamento. Uma tal conversão pode ser tentada de acordo com as regras de arte anteriores para visionamentos de relação de formato de visionamento convencional de 4x3. Com referência outra vez à figura 2, a televisão de écran largo 10 é fornecida com um conversor de lf_R para 2f_R 40, para gerar os sinais de temporização necessários para converter um visionamento NTSC entrelaçado num visionamento explorado progressivamente. Num visionamento explorado progressivamente por exemplo, uma RAM video 420 é utilizada para armazenar campos sucessivos, para que as linhas de campos sucessivos possam ser visionadas sucessivamente no tempo, ou ser interpolados para formar linhas novas.

circuito de deflexão 50 é mostrado com mais detalhe na figura 14. Um circuito 500 é fornecido para ajustar a dimensão vertical do quadro, de acordo com uma quantidade desejada de sobreexploração vertical necessário para implementar formatos de visionamento diferentes. Como ilustrado diagramaticamente, uma fonte de corrente constante 502 fornece uma quantidade constante de corrente Ip^Mp gue carrega um condensador de rampa vertical 504. Um transístor 506 está acoplado em paralelo ao condensador de rampa vertical, e periodicamente descarrega o condensador, que

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-22X4'-.....jr' responde ao sinal de restabelecimento vertical. Na ausência de qualquer ajustamento, a corrente fornece a dimensão vertical máxima disponível para o quadro. Isto devia corresponder à extensão do sobreexploração vertical necessária para encher o visonamento de écran largo por uma fonte de sinal de relação de formato de visionamento expandido de 4x3, como mostrado na figura l(a). Para a extensão em que é necessário menor dimensão vertical do quadro, uma fonte de corrente ajustável 508 divide uma quantidade variável de corrente I^dj ^RAMP' P^{ara <}3^ue ° condensador de rampa vertical 504 carregue mais lentamente e para um menor valor de pico. A fonte de corrente variável 508 responde a um sinal de ajuste de dimensão vertical, por exemplo no formato analógico, gerado por um circuito de controlo de dimensão vertical. Ajustamento de dimensão vertical 500 é independente de um ajustamento de dimensão vertical manual 510, que pode ser implementado por um potenciómetro ou botão de ajustamento no painel posterior. Em qualquer dos casos, a bobina(s) de deflexão vertical 512 recebe(m) corrente de accionamento da grandeza apropriada para traçar a imagem sobre o visor. A deflexão horizontal é fornecida pelo circuito de ajustamento de fase 518, circuito de correcção de cavilha este-oeste 514, um circuito fechado de bloqueio de fase 2f_H 520 e circuito de saída horizontal 516.

circuito interface RGB 60 está mostrado com mais detalhe na figura 15. O sinal que está para ser finalmente visionado será seleccionado entre a saída do conversor de lf_H para 2f_H 40 e uma entrada RGB externa. Para efeitos da televisão de écran largo descrita nisto aqui, a entrada RGB externa é presumida ser uma fonte explorada progressivamente de uma relação de formato de visionamento largo. Os sinais externos RGB e um sinal de apagamento composto a partir da secção de entrada de sinais video 20 são entradas para um conversor de RGB para Y U V 610. 0 sinal de sincronização composto externo 2f_H para o sinal externo RGB é uma entrada para um separador de sinal de sincronização externo 600. A selecção do sinal de sincronização vertical é implementada pelo comutador 608. A selecção do sinal de sincronização horizontal é implementado pelo comutador 604. A selecção do

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·· · sinal video é implementada pelo comutador 606. Cada ura dos comutadores 604, 606 e 608, responde a um sinal de controlo interno/externo gerado pelo WSP μΡ 340. A selecção de fontes video internas ou externas é uma selecção do utilizador. Contudo, se um utilizador selecciona inadvertidamente uma fonte RGB externa, quando nenhuma de tal fonte está ligada ou sintonizada, ou se a fonte externa cai fora, o quadro vertical entrará em ruptura, e podem resultar sérios danos ao tubo(s) de raios catódicos. Consequentemente, um detector de sincronização externa 602 verifica a presença de um sinal de sincronização externa. Na ausência de um tal sinal, um sinal de cancelamento de comutação é transmitido a cada um dos comutadores 604, 606 e 608, para evitar a selecção da fonte externa RGB se o sinal daquilo não está presente. 0 conversor de RGB para YUV 610 recebe também sinais de controlo de cor e matiz do WSP μΡ 340.

Uma televisão de écran largo de acordo com as disposições do invento pode ser implementada com exploração horizontal lf_H em vez de exploração horizontal 2f_H, apesar de um tal circuito não estar ilustrado. Um circuito lf_H não requereria o conversor de lf_R para 2f_R e a interface RGB. Consequentemente, não haveria disposição para visionar um sinal RGB externo de relação de formato de visionamento largo numa frequência de exploração de 2f_H. O processador de écran largo e o processador de imagem em imagem para um circuito lf_H seria muito semelhante. A disposição de portas seria substancialmente idêntica, apesar de que nem todas as entradas e saídas seriam utilizadas. Os vários processos de aumento de resolução aqui descritos podem ser geralmente aplicados sem ter em atenção se a televisão funciona com exploração de lf_R ou 2_R.

A figura 4 é um diagrama de blocos que mostra detalhes adicionais do processador de écran largo 30 exposto na figura 3 o qual seria o mesmo tanto para uma base lf_H como para um 2f_H. Os sinais Y_A, U_A e V_A são uma entrada para o processador de imagem em imagem 320 , que pode incluir um circuito de processamento de resolução 370. A televisão de écran largo de acordo com os aspectos deste invento pode expandir e comprimir ssolB»

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video. Os efeitos especiais caracterizados pelos vários formatos de visionamento compostos ilustrados em parte na figura 1 são gerados pelo processador de imagem em imagem 3 20, que pode receber sinais de dados processados de resolução Y_RP, U_RP e V_RP a partir do circuito de processamento de resolução 370. 0 processamento de resolução não necessita de ser utilizado todas as vezes, mas durante os formatos de visionamento seleccionados. O processador de imagem em imagem 320 está mostrado com maior detalhe na figura 5. Os componentes principais do processador de imagem em imagem são uma secção do conversor de analógico para digital 322, uma secção de entrada 324, uma secção de comutador rápido (FSW) e bus 326, uma secção de temporização e controlo 328 e uma secção de conversor de digital para analógico 330. A secção de temporização e controlo está mostrada com mais detalhe na figura 9.

processador de imagem em imagem 320 pode ser caracterizado como uma variação melhorada de uma pastilha cpip básica desenvolvida por Thomson Consumer Electronics, Inc. São possíveis uma pluralidade de características especiais ou efeitos especiais, sendo ilustrativo o que se segue. O efeito especial básico é um imagem grande que tem uma imagem pequena cobrindo uma sua porção como mostrado na figura l(c). Será apreciado que a pastilha básica CPIP não está adaptada para utilização com uma televisão de écran largo e não é apropriada para utilização com uma televisão de écran largo. As imagens grande e pequena podem resultar do mesmo sinal video, de sinais video diferentes e podem ser permutadas ou trocadas. Falando de uma maneira geral, o sinal audio é comutado para corresponder sempre à imagem grande. A imagem pequena pode ser movida para qualquer posição sobre o écran ou pode avançar um número de posições predeterminadas. Uma característica de ampliação aumenta e diminui a dimensão da imagem pequena, por exemplo para qualquer uma de uma pluralidade de dimensões prefixadas. Em algum ponto, por exemplo o formato de visionamento mostrado na figura l(d), as imagens grande e pequena são de facto da mesma dimensão.

Num modo de imagem simples, por exemplo os mostrados nas

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figuras l(b), l(e) ou l(f) um utilizador pode ampliar o conteúdo da imagem simples, por exemplo, em passos de uma relação de 1,0:1 para 5,0:1. Embora no modo de ampliação um utilizador possa procurar ou tornar panorâmico em direcção ao conteúdo de imagem possibilitando a imagem do écran a mover através de zonas diferentes da imagem. Em qualquer caso, quer a imagem pequena quer a imagem grande ou a imagem ampliada pode ser visionada em quadro de imobilização (ainda em formato de imagem). Esta função possibilita um formato estroboscópio, em que os últimos nove quadros de video podem ser repetidos no écran. A velocidade de repetição de quadro pode ser mudada a partir de trinta imagens por segundo para zero imagens por segundo.

processador de imagem em imagem utilizado na televisão de écran largo de acordo com uma outra disposição do invento difere da presente configuração da pastilha básica CPIP acima descrita. Se a pastilha básica CPIP for utilizada por uma televisão que tem um écran de 16x9, e sem um circuito video de aceleração, as imagens inseridas exibiriam distorção da relação de aspecto, devido à 4/3 vezes a expansão horizontal efectiva que resulta da exploração através do écran mais largo de 16x9. Os objectos na imagem seriam alongados horizontalmente. Se for utilizado um circuito externo de aceleração, não haveria distorção da relação de aspecto, mas a imagem não encheria todo o écran.

processador de imagem em imagem 320, de acordo com uma disposição do invento e diferente da pastilha básica CPIP, está adaptado para comprimir assimetricamente os dados video num de uma pluralidade de modos de visionamento seleccionáveis. A compressão da dimensão horizontal é diferente da compressão da dimensão vertical. Num exemplo deste modo de funcionamento, as imagens são comprimidas horizontalmente de 4:1 e verticalmente de 3:1. Os dados video comprimidos assimetricamente são armazenados numa RAM video, que serve como uma memória de campo utilizada, em parte, para sincronizar o sinal auxiliar ao sinal principal. Este modo assimétrico de compressão produziria imagens de relação de aspecto distorcidas se^fos dados da RAM video forem lidos normalmente para visionamento por uma televisão convencional. Os

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£ * objectos nas imagens pareceriam estar horizontalmente comprimidos. Contudo, se estes, dados são lidos normalmente para visionamento por uma televisão de écran largo, particularmente por uma com um écran de relação de formato de visionamento de 16x9, os objectos nas imagens parecem correctos. A imagem enche o écran e não há distorção da relação de aspecto da imagem. 0 modo de compressão assimétrica de acordo com este aspecto do invento torna possível gerar formatos de visionamento especiais num écran de 16x9 sem o conjunto de circuitos externos de aceleração.

A figura 9 é um diagrama de blocos da secção de temporização e controlo 328 do processador de imagem em imagem, por exemplo uma versão modificada da pastilha CPIP acima descrita, que inclui um circuito de dizimação 328C para implementar a compressão assimétrica. 0 circuito de dizimação 328C é mostrado mais detalhadamente nas figuras 10-12.

A figura 10 é um diagrama de blocoss do circuito para implementar a compressão horizontal. O circuito utiliza um circuito de dizimação formado por um contador 850, designado MOD_N_CMTR1. O valor numérico na entrada N é um factor N horizontal HOR_N_FACTOR. 0 factor horizontal N refere-se à extensão a que a imagem representada pelos dados video do sinal auxiliar será reduzida em dimensão para visionamento como um PIP ou POP, e consequentemente, é também uma medida da frequência a que são amostrados os pixels (pontos) dentro de uma linha. A entrada numérica para a entrada do valor de carga é ajustado para O”. A saída de execução da ondulação RCO é um sinal que possibilita uma amostra de linha horizontal, a figura 11 é um diagrama de blocos do circuito para implementar a compressão vertical. Este circuito é baseado num circuito de dizimação formado por um contador 858 designado M0DNCNTR2. O valor numérico na entrada N é um factor N vertical VERT_N_FACTOR. O factor N vertical refere-se também à extensão a que a imagem representada pelos dados video do sinal auxiliar serão reduzidos em dimensão para visionamento como um PIP ou POP, mas neste caso, é uma medida de como muitas linhas horizontais são seleccionadas para subamostragem. A entrada numérica para a entrada do valor de

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RCA 86 061 carga é determinado por um cálculo numérico sobre o factor vertical N. 0 factor vertical N é adicionado a ”2, a soma resultante é dividida por 2, e o resultado da divisão é bloqueado por um sinal do tipo campo superior/inferior U/L_FIELD_TYPE adicionado a 2. A saída do contador 858 é um sinal que possibilita a amostra de linha vertical.

Os factores horizontal e vertical N são gerados por um circuito 859 mostrado na figura 12. A saída é um valor N_FACTOR que varia de 0 a 7. Cada valor N corresponde a pares de relações de compressão horizontal e vertical, como mostrado na tabela da figura 13. Os factores N são fornecidos pelo WSP μΡ 340. 0 circuito 859 compreende dispositivos de multiplexação 862 e 864 e um circuito de comparação a ⁿ6 860. Para cada factor N diferente de ”6, as relações de compressão horizontal e vertical são simétricas, resultando de entradas ”0 dos dispositivos de multiplexação. Quando o factor N é 6”, as entradas 1” dos dispositivos de multiplexação são bloqueados como as saídas. Estas entradas resultam na compressão assimétrica de 4:1 horizontalmente e de 3:1 verticalmente.

Os contadores nos circuitos da função dizimação estão mostrados como dizimadores de números integrais. Contudo, o processamento não tem de ser limitado à compressão das imagens em incrementos inteiros, atendendo a que o factor de compressão horizontal é 4/3 vezes o factor de compressão vertical. A compressão assimétrica não está também limitada às aplicações de écran largo que têm uma relação de formato de visionamento de 16x9. Se a relação de formato de visionamento for 2:1, por exemplo, o factor de compressão horizontal seria 3/2 vezes o factor de compressão vertical.

A televisão de écran largo pode também ter modos de funcionamento que requerem compressão simétrica dos dados video auxiliares pela pastilha CPIP. Um tal modo de funcionamento pode ser referido como modo de letra de forma, em que a altura da deflexão vertical é aumentada para acomodar uma fonte video tal como mostrado na figura l(a). A exploração vertical atinge

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-28Λ 1·:

aproxímadamente 4/3 da altura vertical padrão ou nominal, para uma fonte de letra de forma de 4x3 de um filme de 16x9. Além disso, aproxímadamente 1/3 da imagem é efectivamente cortado, aproxímadamente 1/6 no topo e 1/6 no fundo, se o quadro está verticalmente centrado. As barras limites escuras de um sinal de letra de forma, na relação de formato de visionamento de 4x3, compreendem aproxímadamente 1/3 da imagem, aproxímadamente 1/6 no topo e 1/6 no fundo. Ao mesmo tempo, a deflexão horizontal mais larga necessária pelo visionamento de écran largo estira a imagem horizontalmente, por um factor aproxímadamente de 4/3. 0 visionamento de écran largo estira a imagem horizontalmente aproxímadamente o mesmo factor que o do sobreexploração vertical de 4/3 que estira a imagem verticalmente. A expansão substancialmente simétrica da imagem assegura que substancialmente não ocorrerá distorção da relação de aspecto da imagem. Ao mesmo tempo, as partes da imagem que são cortadas pelo sobreexploração vertical comprovam substancialmente corresponderem às barras escuras do sinal de letra de forma. 0 resultado é uma imagem de um sinal de relação de formato de visionamento convencional que enche um écran de relação de formato de visionamento largo, essencialmente sem perda do conteúdo de imagem e essencialmente sem distorção da relação de aspecto da imagem. Nesta circunstância, PIP ou POP podem ser processados com compressão simétrica pela pastilha CPIP porque a expansão vertical pelo sobreexploração vertical conjuga em proporção com a expansão horizontal pela exploração de deflexão horizontal de écran largo.

controlo das relações de compressão pode também ser implementado pelos circuitos de dizimação de utilização comum, totalmente programáveis, sob o controlo do WSP μΡ 340, como mostrado nas figuras 16 e 17. Os factores de compressão horizontal são gerados pelo circuito da figura 16, que compreende uma junção de adição 866, um arranjo 868 de oito portas OU e um trinco 870. Cada bit da saída de oito bits do arranjo 868 é Hl quando ocorre o H_RESET, Quando o sinal H_RESET é baixo, a saída do arranjo 868 iguala a entrada do arranjo, que é a saída da junção de adição 866. Os factores de compressão vertical são

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gerados pelo circuito da figura 17, que compreende uma gufoção adição 872, um dispositivo de multiplexação 874 e um trinco 876. Em cada circuito, a entrada CI de levar para dentro do circuito de adição é confinado a uma tensão por um sinal lógico elevado fixo. Em cada circuito, a saída de execução CO do circuito de adição é o respectivo sinal que possibilita a amostra. No circuito da figura 17, a entrada 1 para o dispositivo de multiplexação está confinada à terra por um sinal lógico baixo fixo. Os factores de compressão horizontal e vertical podem ser fornecidos pelo WSP μΡ 340.

Nos modos de écran completo, o processador de imagem em imagem em conjunção com um oscilador de funcionamento livre 348 tomará a entrada Y/C de um descodificador, por exemplo um filtro pente em linha adaptativo, descodificam o sinal nos componentes de cor Y, U, V e geram impulsos de sincronização horizontais e verticais. Estes sinais são processados no processador de imagem em imagem para os vários modos de écran cheio tal como aplicação, imobilização e exploração de canal. Durante o modo de exploração de canal, por exemplo, os impulsos de sincronização horizontal e vertical presentes da secção de entrada de sinais video terá muitas descontinuidades porque os sinais amostrados (canais diferentes) terão impulsos de sincronização não referidos e serão comutados sem dizerem respeito à sincronização entre fontes. Além disso, o relógio de amostra e o relógio de RAM video de leitura/escrita são determinados pelo oscilador de funcionamento livre 348. Para os modos de imobilização e ampliação, o relógio de amostra estará bloqueado aos impulsos de sincronização horizontal do video de entrada, que nestes casos especiais é o mesmo que o da frequência do relógio de visionamento.

Referindo-se outra vez à figura 4, as saídas Y, U, V e C_SYNC (sincronização composta) do processador de imagem em imagem no formato analógico podem ser recodifiçados nos componentes Y/C pelo circuito de codificação 366, que funciona em conjunção com um oscilador de 3,58 MHz 380. Este sinal Y/C_PIP_ENC pode ser ligado a um comutador Y/C, não mostrado, que possibilita aos componentes recodifiçados Y/C serem substituídos

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pelos componentes Y/C do sinal principal. A partir deste ponto, os sinais codificados PIP Y, U, V e de sincronização seriam a base para a temporização horizontal e vertical no resto da base. Este modo de funcionamento é apropriado para implementar um modo de ampliação para o PIP baseado no funcionamento do interpolador e a FIFO no percurso de sinal principal.

Com referência adicional à figura 5, o processador de imagem em imagem 320 compreende a secção de conversão de analógico para digital 322, secção de entrada 324, secção de controlo de comutador rápido FSW e bus 326, secção de temporização e controlo 328 e secção de conversão de digital para analógico 330. Geralmente, o processador de imagem em imagem 320 digitaliza o sinal video em sinais de luminância (Y) e diferença de cor (U,V), subamostrando e armazenando os resultados numa RAM video de 1 megabit 350 como acima exposto. A RAM video 350 associada com o processador de imagem em imagem 320 tem uma capacidade de memória de 1 megabit, que não é suficientemente grande para armazenar um campo completo de dados video com amostras de 8 bits. 0 aumento da capacidade de memória tende a ser cara e pode necessitar de conjuntos de circuitos de gestão mais complexos. 0 menor número de bits por amostra no canal auxiliar representa uma redução na resolução de quantificação, ou largura de banda, relativa ao sinal principal, que é processado do começo ao fim com amostras de 8 bits. Esta redução efectiva da largura de banda não é usualmente um problema quando a imagem visionada auxiliar é maior, por exemplo a mesma dimensão que a da imagem visionada principal. O circuito de processamento de resolução 370 pode implementar selectivamente um ou mais processos para aumentar a resolução de quantização ou largura de banda dos dados video auxiliares. Uma pluralidade de processos de redução de dados e de restauração de dados têm sido desenvolvidos, incluindo por exemplo, compressão de pixel emparelhado e excitação e desexcitação. Um circuito de excitação seria disposto operativamente a jusante da RAM video 350, por exemplo no percurso de sinal auxiliar da disposição de portas, como explicado com maior detalhe mais abaixo. Além do mais, são contempladas sequências diferentes de excitação e não excitação

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envolvendo diferentes números de bits e diferentes compressões de pixel emparelhados envolvendo diferentes números de bits. Um de uma pluralidade de processos particulares de redução e restauração de dados pode ser seleccionado pelo WSP μΡ a fim de maximizar a resolução do video visionado para cada tipo particular do formato de visionamento de imagem.

Os sinais de diferença de cor e luminância são armazenados de um maneira de seis bits de 8:1:1 Y, U, V. por outras palavras, cada componente é quantizada em amostras de seis bits. Há oito amostras de luminância para cada par de amostras de diferença de cor. 0 video de entrada é amostrado por um relógio 640f_H que está bloqueado para o sinal de sincronização horizontal da fonte video principal. Por outras palavras, os dados armazenados na RAM video 350 não são amostrados perpendicularmente em relação à fonte video auxiliar de entrada. Isto é uma limitação fundamental do processo básico CPIP de sincronização de campo. A natureza não perpendicular da velocidade de amostragem de entrada resulta em erros de inclinação dos dados amostrados. A limitação é um resultado da RAM video, que deve utilizar o mesmo relógio para escrever e ler dados. Quando dados da RAM video 350 são visionados os erros de inclinação são vistos como instabilidade aleatória ao longo das arestas verticais da imagem e são geralmente considerados totalmente sujeitos a objecções.

A fim de superar este problema de acordo com as disposições do invento o processador de imagem em imagem 320 é operado num modo em que os dados video de entrada são amostrados por uma frequência de relógio de 640f_H bloqueada por sua vez para o sinal de sincronização video auxiliar de entrada. Neste modo, os dados armazenados na RAM video são amostrados perpendicularmente. Quando os dados são lidos da RAM video 350 de processador de imagem em imagem, eles são lidos utilizando-se o mesmo relógio 640f_H bloqueado ao sinal video auxiliar de entrada. Contudo, mesmo apesar de estes dados serem amostrados perpendicularmente e armazenados, e poderem ser lidos perpendicularmente, eles não podem ser visionados perpendicularmente directamente da RAM video 350, devido à natureza assíncrona das fontes principal e

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auxiliar. As fontes video principal e auxiliar deviam ser esperadas ser síncronas apenas nos casos em que elas estivessem a visionar sinais da mesma fonte video.

Processamento adicional é necessário a fim de sincronizar o canal auxiliar, isto é a saída de dados a partir da RAM video 350, para o canal principal. Com referência outra vez à figura 4, dois trincos de quatro bits 352A e 352B são utilizados para recombinar os blocos de dados de 8 bit do acesso de saída da RAM video de 4 bits. Os trincos de quatro bits reduzem também a frequência do relógio de dados de 1280fjj a 640fjj.

Geralmente, o visionamento video e o dispositivo de deflexão são sincronizados pelo sinal video princial. O sinal video principal deve ser acelerado, como acima exposto, para encher o visonamento de écran largo. 0 sinal video auxiliar deve ser sincronizado verticalmente com o primeiro sinal video e com o visionamento video. 0 sinal video auxiliar pode ser visionado por uma fracção de um período de campo numa memória de campo, e expandido então numa memória de linha. A sincronização dos dados video auxiliares com os dados video principal é alcançada utilizando-se a RAM video 350 como uma memória de campo e um dispositivo de memória de linha primeiro a entrar primeiro a sair (FIFO) 354 para expandir o sinal. A dimensão da FIFO 354 é de 2048 x 8. A dimensão da FIFO refere-se à mínima capacidade de armazenagem de linha considerada ser razoavelmente necessária para evitar colisões do ponteiro de leitura/escrita. As colisões do ponteiro de leitura/escrita ocorrem quando dados antigos são lidos da FIFO antes de novos dados terem uma oportunidade de serem escritos na FIFO. As colisões do ponteiro de leitura/escrita ocorrem também quando novos dados cancelam a memória antes de os dados antigos terem uma oportunidade de serem lidos da FIFO.

Os blocos de dados de 8 bits DATA_PIP da RAM video 350 são escritos na FIFO 354 de 2048 x 8 pelo mesmo relógio 640f_H de processador de imagem em imagem que está bloqueado para o sinal auxiliar, em vez do sinal principal. A FIFO 354 é lida

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utilizando-se ο relógio de visionamento de 1024fjj, que está bloqueado para a componente de sincronização horizontal do canal video principal. A utilização de uma memória de linha múltipla (FIFO) que tem relógios de acesso de leitura e escrita independentes que possibilitam que dados que foram amostrados perpendicularmente numa primeira frequência sejam visionados perpendicularmente numa segunda frequência. A natureza assíncrona dos relógios de leitura e escrita, contudo, não necessita que sejam garantidos passos para evitar colisões do ponteiro de leitura/escrita.

A disposição de portas 300 é comum a ambos os processadores de écran largo 30 e 31. 0 percurso do sinal principal 304, percurso do sinal auxiliar 306 e percurso do sinal de saída 312 estão mostrados na forma de diagrama de blocos na figura 6. A disposição de portas compreende também um circuito de sincronização/relógios 320 e um descodificador WSP μΡ 310. Linhas de saída de dados e endereços do descodificador WSP μΡ 310, identificados como WSP DATA, são fornecidos a cada um dos circuitos principais e percursos acima identificados, bem como ao processador de imagem em imagem 320 e circuito de processamento de resolução 370. Será apreciado que de qualquer forma certos circuitos são, ou não são, definidos como sendo parte da disposição de portas é grandemente uma matéria de conveniência para facilitar a explicação das disposições do invento.

A disposição de portas é responsável por expandir, comprimir e cortar dados video do canal video principal, guando e se necessário, para implementar diferentes formatos de visionamento de imagem. 0 componente de luminância Y_MN está armazenado numa memória de linha primeiro a entrar primeiro a sair (FIFO) 356 para um período de tempo dependente da natureza da interpolação do componente de luminância. Os componentes de crominância combinada U/V_MN estão armazenados na FIFO 358. Os componentes de luminância e crominância do sinal auxiliar Y_PIP, U_PIP e V_PIP são desenvolvidos pelo dispositivo de desmultiplexação 355. O componente de luminância submete-se ao processamento de resolução, como pretendido, no circuito 357, e é expandido quanto

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necessário pelo interpolador 359, gerando o sinal Y_AUX como uma saída.

Nalguns casos, o visionamento auxiliar será tão grande como o visionamento do sinal principal, como mostrado por exemplo na figura l(d). As limitações de memória associadas ao processador de imagem em imagem e RAM video 350 podem proporcionar um número insuficiente de pontos de dados, ou pixels para encher uma tão grande área de visionamento. Nestas circunstâncias, o circuito de processamento de resolução 357 pode ser utilizado para recuperar pixels para o sinal video auxiliar para substituir os perdidos durante a compressão ou redução de dados. 0 processo de resolução pode corresponder ao processamento de resolução empreendido pelo circuito 370 mostrado na figura 4. Como um exemplo, o circuito 370 pode ser um circuito de excitação e o circuito 357 pode ser um circuito de não excitação.

canal auxiliar é amostrado à frequência de 640f_H enquanto o canal principal é amostrado a uma frequência de 1024f_H. O canal auxiliar FIFO 354 converte os dados da velocidade de amostra do canal auxiliar para a frequência de relógio do canal principal. Neste processo o sinal video suporta uma compressão de 8/5(1024/640). Esta é maior do que a compressão de 4/3 necessária para visionar correctamente o sinal do canal auxiliar. Além disso, o canal auxiliar deve ser expandido pelo interpolador 359 para visionar correctamente uma imagem pequena de 4x3. 0 interpolador 359 é controlado pelo circuito de controlo do interpolador 371, responde ele próprio a WSP μΡ 340. A quantidade da expansão do interpolador necessária é de 5/6. o factor de expansão X é determinado como se segue:

X = (640/1024) * (4/3) = 5/6

Os componentes de crominância U_PIP e V_PIP são atrasados pelo circuito 367 por um período de tempo dependente da natureza da interpolação do componente de luminância, gerando sinais U_AUX e V_AUX como saídas. Os respectivos componentes Y, U e V dos sinais principal e auxiliar são combinados nos respectivos

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-35dispositivos de multiplexação 315, 317 e 319 no percurso do sinal de saída 312, controlando-se os sinais que possibilitam a leitura das PIFO 354, 356 e 358. Os dispositivos de multiplexação 315, 317 e 319 respondem ao circuito de controlo de dispositivo de multiplexação de saída 321. 0 circuito de controlo do dispositivo de multiplexação de saída 321 responde ao sinal de relógio CLK, ao início do sinal de linha SOL, ao sinal H_COUNT, ao sinal de restabelecimento de apagamento vertical e à saída do comutador rápido do processador de imagem em imagem e WSP μΡ 340. Os componentes de luminância e crominância multiplexados Y_MX, U_MX e V_MX são fornecidos aos respectivos conversores de digital para analógico 360, 362 e 364 respectivamente. Os conversores de digital para analógico são seguidos por filtros de passagem de baixas frequências 361, 363 e 365 respectivamente, mostrados na figura 4. As várias funções do processador de imagem em imagem, a disposição de portas e o circuito de redução de dados são controlados por WSP μΡ 340. 0 WSP μΡ 340 responde ao TV μΡ 216, sendo ligado por um bus série. O bus série pode ser um bus de quatro fios como mostrado, tendo linhas para dados, sinais de relógio, sinais de capacitação e sinais de restabelecimento. 0 WSP μΡ 340 comunica com os diferentes circuitos da disposição de portas através de um descodificador WSP μΡ 310.

Num caso, é necessário comprimir o video NTSC de 4x3 por um factor de 4/3 para evitar a distorção da relação de aspecto da imagem visionada. No outro caso, o video pode ser expandido para executar operações de ampliação horizontal acompanhadas geralmente por ampliação vertical. As operações de ampliação horizontal até 33% podem ser alcançadas reduzindo-se as compressões para menos do que 4/3. Um interpolador de amostra é utilizado para recalcular o video de entrada para umas novas posições de pixel porque a largura da banda video de luminância, até a 5,5 MHz para o formato S-VHS, ocupa uma grande percentagem da sobrefrequência do arquivo Nyquist, que é de 8 MHz para um relógio de 1024f_H.

Como mostrado na figura 6, os dados de luminância Y_MN são encaminhados através de um interpolador 337 no percurso do sinal

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RCA 86 061 —36— principal 304 que recalcula os valores da amostra baseado na compressão ou na expansão do video. A função dos comutadores ou selectores de encaminhamento 323 e 331 é inverter a topologia do percurso do sinal principal 304 relativamente às posições relativas da FIFO 356 e do interpolador 337. Em particular, estes comutadores seleccionam se o interpolador 337 precede a FIFO 356, como requerido para compressão, ou se a FIFO 356 precede o interpolador 337, como requerido para expansão. Os comutadores 323 e 331 respondem ao circuito de controlo de encaminhamento 335, que é ele próprio responsivo ao WSP μΡ 340. Será recordado que o sinal video auxiliar é comprimido para armazenamento na RAM video 350, e que para efeitos práticos apenas é necessário a expansão. Consequentemente, não é necessária nenhuma comutação comparável no percurso do sinal auxilar.

A fim de implementar as compressões video através da utilização de uma FIFO, por exemplo, toda a quarta amostra pode ser inibida de ser escrita na FIFO 356. Isto constitui uma compressão de 4/3. A função do interpolador 337 é recalcular as amostras de luminância que são escritas na FIFO para que a leitura dos dados da FIFO seja alisada, em vez de recortada. As expansões podem ser executadas de maneira exactamente oposta das compressões. No caso das compressões o sinal que possibilita a escrita tem a informação do acesso do relógio a ele ligada na forma de impulsos de inibição. Para a expansão de dados, a informação do acesso de relógio é aplicada ao sinal que possibilita a leitura. Isto fará uma pausa nos dados que estão a ser lidos da FIFO 356. Neste caso função do interpolador 337, que segue a FIFO 356 durante este processo, é recalcular os dados amostrados do recortado ao alisado. No caso da expansão os dados devem fazer uma pausa enquanto estão a ser lidos da FIFO 356 e enquanto estão a ser registrados no interpolador 337. Isto é diferente no caso da compressão onde os dados são continuamente registrados através do interpolador 337. Para ambos os casos, compressão e expansão, as operações do acesso de relógio podem ser facilmente executadas de uma maneira síncrona, isto é, os acontecimentos podem ocorrer baseados nas arestas de suspensão do relógio do arranjo 1024f_H.

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A interpolação do sinal auxiliar tem lugar no percurso do sinal auxiliar 306. 0 circuito PIP manipula uma memória de campo de 6 bits Y, U, V de 8:1:1, RAM video 350, para armazenar os dados video de entrada. A RAM video 359 suporta dois campos de dados video numa pluralidade de localizações de memória. Cada localização de memória suporta oito bits de dados. Em cada localização de 8 bits há uma amostra (luminância) Y de 6 bits (amostrados em 640f_H) e outros 2 bits. Estes outros dois bits suportam quer dados de comutador rápido quer parte de uma amostra U ou V (amostrada em 80f_H). Os valores dos dados de comutador rápido indicam que tipo de campo foi escrito na RAM video. Visto que há dois campos de dados armazenados na RAM video 350, e que toda a RAM video 350 é lida durante o período de visionamento, ambos os campos são lidos durante a exploração do visionamento. 0 circuito PIP 301 determinará que campo será lido da memória para ser visionado através da utilização dos dados de comutador rápido. 0 circuito PIP lê sempre o tipo de campo oposto que está sendo escrito para superar um problema de movimento rápido de deslocação. Se o tipo de campo que está a ser lido é do tipo oposto ao do que está a ser visionado, então o mesmo campo armazenado na RAM video é invertido apagando-se a linha de topo do campo quando o campo é lido da memória. 0 resultado é que a imagem pequena mantém um entrelaçamento correcto sem um movimento rápido de desloscação.

O circuito de relógio/sincronismo 320 gera sinais que possibilitam leitura e escrita, necessários para operarem as FIFO 354, 356 e 358. Os FIFO para os canais principal e auxiliar são apropriados para escrever dados no armazenamento para as porções de cada linha video que são necessárias para o visionamento subsequente. Os dados são escritos a partir de um dos canais principal ou auxiliar, mas não ambos, quando necessários para combinar os dados de cada fonte na mesma linha video ou linhas do visionamento. A FIFO 354 do canal auxiliar é escrita sincronizadamente com o sinal video auxiliar, mas é lido da memória sincronizadamente com o sinal video principal. Os componentes do sinal video principal são lidos nas FIFO 356 e 358 sincronizadamente com o sinal video principal, e são lidos da

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-38memória sincronizadamente com o video principal. Quantas vezes a função de leitura é comutada de um lado para outro entre os canais principal e auxiliar é uma função do efeito especial particular escolhido.

A geração de efeitos especiais diferentes, tais como imagens cortadas de lado-a-lado, é alcançada através da manipulação dos sinais de controlo que possibilitam a leitura e escrita para as FIFO da memória de linha. O processo para este formato de visionamento está ilustrado nas figuras 7 e 8. No caso de imagens visionadas cortadas de lado-a-lado, o sinal de controlo que possibilita a escrita (WRENAX) para a FIFO 354 de 2048 x 8 do canal auxiliar está activo para (1/2) * (5/2) = 5/2 ou aproximadamente 41% do período de linha activa do visionamento (após aceleração), ou 67% do período de linha activo do canal auxiliar (antes de aceleração), como mostrado na figura 7. Isto corresponde a cortar aproximadamente 33% (aproximadamente 67% da imagem activa) e a expansão do interpolador do sinal de 5/6. No canal video principal, mostrado na parte superior da figura 8, o sinal de controlo que possibilita a escrita (WR_EN_MN_Y) para as FIFO 356 e 358 de 918 x 8 está activo para (1/2) * (4/3) = 0,67 ou 67% do período de linha activo do visionamento. Isto corresponde a cortar aproximadamente 33% e uma relação de compressão de 4/3 sendo executada no video de canal principal pelas FIFO de 910 x 8.

Em cada uma das FIFO, os dados video são armazenados num acumulador intermédio para serem lidos num ponto particular no tempo. A zona activa de tempo onde os dados podem ser lidos de cada FIFO é determinada pelo formato de visionamento escolhido. No exemplo do modo cortado de lado-a-lado mostrado, o video de canal principal que está sendo visionado na metade do lado esquerdo do visor e o video de canal auxiliar é visionado na metade do lado direito do visor. As porções video arbitrárias das formas de onda são diferentes para os canais principal e auxiliar tal como ilustrado. 0 sinal de controlo que possibilita a leitura (RD_EN_MN) das FIFO de canal principal 910 x 8 está activo para 50% do período de linha activo de visionamento, do visionamento

-3972 639

RCA 86 061 que começa com o início do video activo, seguindo imediatamente o acesso video posterior. 0 sinal de controlo que possibilita a leitura do canal auxiliar (RD_EN_AX) está activo para os outros 50% do período de linha activa de visionamento que começa com a aresta de queda do sinal RD_EN_MN e terminando com o início do acesso video frontal do canal principal. Pode ser notado que os sinais de controlo que possibilitam a escrita são síncronos com os seus respectivos dados de entrada da FIFO (principal ou auxiliar) enquanto que os sinais de controlo que possibilitam a leitura são síncronos com o video canal principal.

formato de visionamento mostrado na figura l(d) é particularmente desejável dado que ela possibilita que sejam visionadas duas imagens de campo quase cheio num formato de ladoa-lado. O visionamento é particularmente efectivo e apropriado para um visor de relação de formato de visionamento largo, por exemplo 16x9. A maior parte dos sinais NTSC são representados num formato 4x3, que corresponde certamente a 12x9. Duas imagens de NTSC de relação de formato de visionamento de 4x3 podem apresentar-se no mesmo visor de relação de formato de visionamento de 16x9, quer cortando-se as imagens de 33% quer estirando as imagens de 33% e introduzindo distorção da relação de aspecto. Dependendo da preferência do utilizador, a relação do corte de imagem para a distorção da relação de aspecto pode ser ajustada a qualquer valor entre os limites de 0% e 33%. Como um exemplo, duas imagens lado-a-lado podem ser apresentadas como 16,7% estiradas e 16,7% cortadas.

tempo de visionamento horizontal para um visor de relação de formato de visionamento de 16x9 é o mesmo que para um visor de relação de formato de visionamento de 4x3, porque ambos têm o comprimento de linha nominal de 62,5 microssegundos. Consequentemente, um sinal video NTSC deve ser acelerado por um factor de 4/3 para preservar uma relação de aspecto correcta, sem distorção. 0 factor 4/3 é calculado como a relação de dois formatos de visionamento:

4/3 = (16/9) / (4/3)

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Interpoladores variáveis são utilizados de acordo com os aspectos deste invento para acelerar os sinais video. No passado, foram utilizadas FIFO tendo frequências de relógio diferentes nas entradas e nas saídas, para executar uma função similar. Por meio de comparação, se dois sinais NTSC de relação de formato de visionamento de 4x3 são visionados num visor simples de relação de formato de visionamento de 4x3, cada imagem deve ser distorcida ou cortada, ou alguma sua combinação, de 50%. Uma aceleração comparável à necessária para uma aplicação de écran largo não é desnecessária..

Geralmente, o visionamento video e o dispositivo de deflexão são sincronizados com o sinal video principal. 0 sinal video principal deve ser acelerado, como acima explicado, para encher o visionamento de écran largo. 0 sinal video auxiliar deve ser sincronizado verticalmente com o primeiro sinal video e com o visionamento video. 0 sinal video auxiliar pode ser atrasado por uma fracção de um período de campo num campo de memória, e então acelerado numa memória em linha. A sincronização dos dados video auxiliares com os dados video principais é alcançada utilizandose a RAM video 350 como uma memória de campo e um primeiro dispositivo de memória em linha primeiro a entrar primeiro a sair (FIFO) 354 para acelerar o sinal.

Claims (28)

1. REIVINDICAÇÕES

   -ϊ*

   V-íi

   1 - Aparelho de televisão, caracterizado por compreender:

   meios de visionamento video tendo uma primeira relação entre a largura e a altura de formato de visionamento;

   meios para receberem um primeiro sinal video, representando uma primeira imagem;

   meios para receberem um segundo sinal video, representando uma segunda imagem, tendo uma segunda relação entre a largura e a altura diferente da dita primeira relação;

   meios para alterarem a dita relação entre a largura e a altura da dita segunda imagem; e meios para combinarem uma porção da dita primeira imagem com uma porção da dita segunda imagem alterada para visionamento simultâneo das ditas primeira e segunda porções de imagem.
2. 2 - Aparelho de televisão, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente meios para armazenarem a dita segunda imagem alterada, antes da dita combinação com a dita primeira imagem.
3. 3 - Aparelho de televisão, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a dita alteração ser a compressão tanto em largura como em altura.
4. 4 - Aparelho de televisão, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a dita primeira relação de formato de visionamento dos ditos meios de visionamento video ser maior do que 4:3.
5. 5 - Aparelho de televisão, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a dita primeira relação de formato de visionamento, dos ditos meios de visionamento video ser, aproximadamente de 16:9 e a dita segunda relação de formato de visionamento ser,

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   RCA 86 061 aproximadamente, 4:3.
6. 6 - Aparelho de televisão, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a dita primeira relação de formato de visionamento dos ditos meios de visionamento video ser, aproximadamente, 16:9 e a dita segunda relação de formato de visionamento ser, aproximadamente, 2:1.
7. 7 - Aparelho de televisão, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a dita segunda imagem formar uma pequena imagem inserida dentro da primeira imagem.
8. 8 - Aparelho de televisão, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por as ditas primeira e segunda imagens terem uma dimensão substancialmente comparável.
9. 9 - Aparelho de televisão, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por os ditos meios de alteração assimétricos compreenderem:

   meios para digitalizarem o dito segundo sinal video;

   meios para subamostrarem horizontal e verticalmente o dito segundo sinal video numa primeira e numa segunda relações, respectivamente; e meios para armazenarem as ditas subamostras do dito segundo sinal video.
10. 10 - Dispositivo de visionamento video, caracterizado por compreender:

    meios de visionamento video, tendo uma primeira relação entre a largura e a altura de formato de visionamento;

    meios para receberem um primeiro sinal video definindo uma . imagem com uma segunda relação entre a largura e a altura de formato de visionamento mais pequena do que a dita ;

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    RCA 86 061 meios para receberem um segundo sinal video representando uma segunda imagem, tendo uma segunda relação entre a largura e a altura diferente da dita primeira relação de formato de visionamento;

    meios para comprimirem assimetricamente a dita largura e altura da dita imagem; e meios para mapearem a dita imagem comprimida assimetricamente para os ditos meios de visionamento.
11. 11 - Dispositivo, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por compreender adicionalmente meios para armazenarem a dita imagem comprimida assimetricamente.
12. 12 - Dispositivo, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por a dita primeira relação de formato de visionamento ser, aproximadamente, 16x9 e a dita relação formato de visionamento ser, aproximadamente, 4x3.
13. 13 - Dispositivo, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por compreender adicionalmente meios para combinarem a dita imagem com uma outra imagem, para visionamento simultâneo de ambas as ditas imagens nos ditos meios de visionamento.
14. 14 - Dispositivo, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por os ditos de compressão comprimirem a dita imagem de um factor de, aproximadamente, 4:1 horizontalmente, e de um factor de, aproximadamente, 3:1 verticalmente.
15. 15 - Dispositivo, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por a dita imagem formar uma pequena imagem inserida dentro de uma outra imagem.
16. 16 - Dispositivo, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por os ditos meios de compressão assimétrica compreenderem:

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    -44meios para digitalizarem o dito sinal video;

    meios para subamostrarem horizontal e verticalmente o dito sinal video numa primeira e numa segunda frequências, respectivamente; e meios para armazenarem as ditas subamostras do dito sinal video.
17. 17 - Dispositivo, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por a dita imagem ser uma combinação de imagens múltiplas de mais de uma fonte.

    J
18. 18 - Dispositivo, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por a dita imagem ser uma combinação de imagens múltiplas de uma fonte.
19. 19 - Processador de sinal video para um aparelho de visionamento video, caracterizado por compreender:

    meios para digitalizarem um sinal video definindo uma imagem, tendo uma relação entre a largura e a altura de formato de visionamento; e meios para alterarem selectivamente a dita largura e altura da dita imagem de primeiro e segundo factores, respectivamente, para controlar a distorção de relação de aspecto da dita imagem; e meios para gerarem a dita imagem com relação de aspecto controlada como uma saída para visionamento pelo dito aparelho de visionamento video.
20. 20 - Processador de acordo com a reivindicação 19, caracterizado por compreender adicionalmente meios para armazenarem a dita imagem com relação de aspecto controlada antes de gerar a dita saída.

    -4572 639

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21. 21 - Processador de acordo com a reivindicação 19, caracteri zado por os ditos primeiro e segundo factores serem diferentes um do outro.
22. 22 - Processador de acordo com a reivindicação 19, caracterizado por os ditos primeiro e segundo factores serem o mesmo.
23. 23 - Processador de acordo com a reivindicação 19, caracterizado por a dita imagem ser comprimida assimetricamente.
24. 24 - Processador de acordo com a reivindicação 19, caracterizado por os ditos meios de alteração seleetiva compreenderem meios para subamostrarem horizontal e verticalmente o dito sinal video digitalizado para as ditas primeira e segunda frequências, respectivamente.
25. 25 - Processador de acordo com a reivindicação 19, caracteri zado por compreender adicionalmente meios para combinarem uma porção de uma segunda imagem com uma porção da dita imagem, com relação de aspecto controlada, para visionamento simultâneo das duas imagens.
26. 26 - Processador de acordo com a reivindicação 19, caracterizado por compreender adicionalmente meios para alimentarem os ditos primeiro e segundo factores aos ditos meios de alteração.
27. 27 - Processador de acordo com a reivindicação 21, caracterizado por os ditos meios de alteração compreenderem meios para subamostrarem horizontal e verticalmente o dito sinal video digitalizado para as ditas primeira e segunda frequências, respectivamente .
28. 28 - Processador de acordo com a reivindicação 27, caracterizado por compreender adicionalmente meios para combinarem uma porção de uma segunda imagem com uma porção da dita imagem, com relação de aspecto controlada, para visionamento simultâneo da dita imagem.

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    -4629 - Processador de acordo com a reivindicação 28, caracterizado por compreender adicionalmente meios para alimentarem os ditos primeiro e segundo factores para os ditos meios de alteração.