專利名稱：用于并排圖象的獨(dú)立水平全景顯示的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能顯示來自不同信號源的尺寸大致一樣的并排圖象的電視領(lǐng)域，特別涉及具有寬的顯示格式比屏幕的電視。目前大多數(shù)電視的格式顯示比，即水平寬度與垂直高度之比，為4∶3。寬格式顯示比更接近于電影的顯示格式比，例如16∶9。本發(fā)明既可用于直視電視，亦可用于投影電視。
具有寬顯示格式比的電視適于對傳統(tǒng)的和寬顯示格式的信號進(jìn)行各種寬格示顯示，及其在多畫面顯示中的種種組合。然而，用寬顯示比屏幕卻存在許多問題。這類問題通常有改變多種信號源的顯示格式比；產(chǎn)生來自不同步但又要同時顯示的信號源一致的定時信號；在多個信號源之間進(jìn)行切換以產(chǎn)生多個圖象顯示；以及提供來自壓縮數(shù)據(jù)信號的高解析度圖象。例如1991年12月12日公開的WO91/19397(相應(yīng)于PCT/US91/03746)和同日公開的WO91/19395(相應(yīng)于PCT/US91/03742)，其中每一個都公開了一種寬熒幕電視，能提供高解析度的來自單一信號源或多信號源的具有相同或不同格式比的單畫面顯示或多畫面顯示，并且其顯示格式比是可加以選擇的。
如WO91/19397和WO91/19395所揭示的這類電視裝置同時顯示多個畫面，例如來自兩個視頻源的圖象。視頻源可以是電視中的多個調(diào)諧器，如磁帶錄象機(jī)中的調(diào)諧器、攝象機(jī)、和其他裝置。特別用于寬熒幕電視的顯示模式是來自不同視頻源例如兩個不同信道的尺寸大致相同的并排圖象。在具有16∶9(寬∶高)顯示格式比的寬熒幕電視中，兩個全屏幕顯示的相同尺寸的并排圖象中的每一個，其格式顯示比應(yīng)為8∶9。為使一幅4∶3的圖象整合到8∶9的范圍，該圖象必須作水平裁剪或水平壓縮，或者對兩者進(jìn)行某種組合。
可以選擇每一并排圖象的中央部分進(jìn)行顯示，以作為保留其特征的無缺陷顯示模式。但是，對圖象作相當(dāng)大量的剪裁可能會裁掉其中一幅或兩幅并排圖象的重要部分。這取決于每個圖象的特定主題和內(nèi)容，并且這將會改變圖象的變化過程。例如，其中任一圖象顯示為一項(xiàng)運(yùn)動比賽，觀看者可能只看到了比賽場地的中央部分，并有可能把所有的目標(biāo)全裁剪掉了。
寬熒幕電視中主畫面的全景顯示(panning)已為5287188號美國專利所公開。插在寬熒幕電視中的畫中畫(PIP)全景顯示也已為DE OS4300043A1所公開。當(dāng)對一PIP進(jìn)行全景顯示時，被顯示的輔助影象保持不變，但其顯示位置卻是變化的。PIP在顯示器上的水平位置是被顯示的一水平線起點(diǎn)與讀自輔助信號路徑中的一先入先出行寄存器(first-in first-out line memory，即FIFO)的起點(diǎn)之間延遲時間的函數(shù)。為了操縱PIP的水平位置，可通過例如一個微處理器來改變每一行的起點(diǎn)(SOL)與讀取輔助的FIFO的起點(diǎn)之間的延遲時間。在并排模式中，必須通過反襯方法使輔助影象的位置保持不變，但要使在該位置上所顯示的視頻信號部分改變。
由于輔助影象在顯示器上所定位置在并排模式情況下并不改變，因此在行的起點(diǎn)與讀取輔助FIFO的起點(diǎn)之間的延遲時間必須保持恒定。為了改變所顯示的輔助影象部分，行的起點(diǎn)與寫入輔助的FIFO的起點(diǎn)之間的延遲時間須改變，以改變儲存到輔助FIFO中的輔助影象部分。
所提供的并排圖象獨(dú)立水平全景顯示的一種視頻顯示系統(tǒng)包括一個視頻顯示裝置，例如一個寬熒幕電視設(shè)備；第一信號處理裝置，用以裁剪表示第一圖象的第一視頻信號；第二信號處理裝置，用以裁剪表示第二圖象的第二視頻信號；耦合裝置，與第一和第二信號處理裝置耦合，以在視頻顯示裝置上產(chǎn)生第一和第二圖象的各未裁剪部分的并排顯示；以及全景顯示控制裝置，響應(yīng)全景顯示指令信號，以獨(dú)立地控制第一和第二信號處理裝置去選擇第一和第二圖象的哪些部分來形成并排顯示?？梢酝ㄟ^按壓例如遙控器上的一些按鈕來發(fā)出這些全景顯示指令信號。
在第一信號處理路徑上的第一存儲器具有寫入和讀出端口，該存儲器并對全景顯示控制裝置作出響應(yīng)。根據(jù)從第一視頻信號的每一水平線周期開始的第一可變?nèi)帮@示延遲，將第一視頻信號寫入第一存儲器中；并根據(jù)從第一視頻信號的每一水平線周期開始的第一固定延遲，由第一存儲器中讀出該第一視頻信號。第一固定延遲使第一圖象定位在并排顯示的第一橫邊上，而與第一可變?nèi)帮@示延遲無關(guān)。
在第二信號處理路徑上的第二存儲器具有寫入和讀出端口，該存計(jì)器并對全景顯示控制裝置作出響應(yīng)。根據(jù)從第二視頻信號的每一水平線周期開始的第二可變?nèi)帮@示延遲，將第二視頻信號寫入第二存儲器中，而與第一可變?nèi)帮@示延遲無關(guān)；并根據(jù)從第一視頻信號的每一水平線周期開始的第二固定延遲(不同于第一固定延遲)，由第二存儲器中讀出該第二視頻信號。第二固定延遲使第二圖象定位在并排顯示的第二邊上，而與第二可變?nèi)帮@示延遲無關(guān)。
上述存儲器可以是具有不同步的寫入和讀出端口的先入先出(FIFO)行存儲器。根據(jù)使用者的輸入而產(chǎn)生全景顯示指令信號的裝置可包括一個遙控器。


圖1是采用2fH水平掃描工作的寬熒幕電視的方框圖。
圖2是圖1的門陣列的方框圖，示出主信號路徑、輔助信號路徑和輸出信號路徑。
圖3是一方框圖，更詳細(xì)示出了圖2的一些部分。
圖4是寬熒幕電視上的并排顯示圖。
圖5(a)-5(b)、6(a)-6(b)和7(a)-7(c)是一組時序圖，用以說明利用完全象幅限制信號產(chǎn)生的圖4所示顯示格式。
圖8(a)-8(b)、9(a)-9(b)和10(a)-10(b)是一組時序圖，用以說明與圖5(a)-5(b)、6(a)-6(b)和7(a)-7(c)的時序圖相關(guān)的獨(dú)立水平全景顯示。
圖1以總標(biāo)號10表示的是根據(jù)WO91/19397和WO91/19395并采用2fH水平掃描工作的寬熒幕電視的總體方框圖。電視10通常包括視頻信號輸入部分20、底盤或電視微處理器(TVμP)216、寬屏處理器30、1fH至2fH轉(zhuǎn)換器40、偏轉(zhuǎn)電路50、RGB接口60、YUV至RGB轉(zhuǎn)換器240、顯象管驅(qū)動器242、直視顯象管或投影管244、和電源70。YUV至RGB轉(zhuǎn)換器240可以是TA7777這一工業(yè)用產(chǎn)品。將其中的各種電路合組成一些不同的功能方框，以方便說明，但并不是要限制這些電路彼此之間的實(shí)際位置。
視頻信號輸入部分20用于接收多個來自不同視頻源的復(fù)合視頻信號?？梢杂羞x擇地切換視頻信號以作為主視頻信號和輔助視頻信號而顯示。RF開關(guān)204有兩個天線輸入端ANT1和ANT2。所示的輸入端既可用于天線的空中電波接收(off-air antenna reception)也可用于有線電視接收(cable reception)。RF開關(guān)204用于控制使哪個天線輸入信號加到第一調(diào)諧器206和第二調(diào)諧器208上。第一調(diào)諧器206的輸出作為一個單晶片202的輸入，該晶片用以完成多種功能，如調(diào)諧、水平及垂直偏轉(zhuǎn)、和視頻控制。專用的單晶片為例如以TA7777標(biāo)示的工業(yè)產(chǎn)品類型。在單晶片中產(chǎn)生的由來自第一調(diào)諧器206的信號所造成的基帶視頻信號VIDEO OUT(視頻輸出)輸入到視頻開關(guān)200和寬屏處理器30的TVI輸入端上。其他的輸入到視頻開關(guān)200的基帶視頻輸入端標(biāo)以AUX1和AUX2。它們可用于攝象機(jī)、激光放影機(jī)、磁帶放影機(jī)、電視游戲機(jī)等。由底盤或電視處理器(TVμP)216控制的視頻開關(guān)200的輸出標(biāo)以SWITCHED VIDEO。SVITCHED VIDEO是寬屏處理器30的另一輸入信號。
開關(guān)SW1的寬屏處理器在TV1和SVITCHED VIDEO兩信號之間進(jìn)行選擇，以作為Y/C譯碼器210輸入的SEL COMP OUT視頻信號。Y/C譯碼器210可作為一個自適應(yīng)的行梳狀濾波器工作。另外兩個視頻源S1和S2也輸入到Y(jié)/C譯碼器210上。S1和S2各表示不同的S-VHS源，其中每一個都由分離的亮度和色度信號組成。一個開關(guān)可作為Y/C譯碼器的一部分而工作、或處于某些自適應(yīng)的行梳狀濾波器中、或作為獨(dú)立的開關(guān)而使用，該開關(guān)在電視微處理器216控制下選取一對亮度和色度信號作為其輸出信號，分別標(biāo)以Y_M和C_IN。然后，被選擇的一對亮度和色度信號被認(rèn)定為主信號，并在沿主信號的路徑中被處理。包含_M或_MN的信號標(biāo)記指的是主信號路徑。由寬屏幕處理器再將色度信號C_IN引回到單晶片，以產(chǎn)生色差信號U_M和V_M。其中U為(R-Y)的等量標(biāo)記(equivalent designation)，而V為(B-Y)的等量標(biāo)記。在寬屏幕處理器中，Y_M、U_M、和V_M信號被轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式，以便作進(jìn)一步的信號處理。
從功能上看作為寬屏幕處理器30一部分的第二調(diào)諧器208產(chǎn)生一個基帶視頻信號TV2。開關(guān)SW2在TV2和SWI TCHED VIDEO兩信號之間進(jìn)行選擇，以作為Y/C譯碼器210的輸入。Y/C譯碼器210可作為一個自適應(yīng)的行梳狀濾波器工作。開關(guān)SW3和SW4在Y/C譯碼器210的亮度及色度信號與一外部視頻信號源的分別標(biāo)有Y_EXT和C_EXT的亮度及色度信號之間進(jìn)行選擇。Y_EXT和C_EXT相應(yīng)于S-VHS的輸入S1。Y/C譯碼器210可以和SW3及SW4組合在一起，正如在某些自適應(yīng)行梳狀濾波器中那樣。然后把開關(guān)SW3和SW4的輸出當(dāng)作輔助信號，并在輔助信號路徑中處理。所選擇的亮度輸出標(biāo)以Y_A。包含_A、_AX和_AUX的信號標(biāo)記指的是輔助信號路徑。將所選的色度信號轉(zhuǎn)換成色差信號U_A和V_A，并將Y_A、U_A和V_A信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式，以便作進(jìn)一步處理。在管理信號源的選擇以用于有不同畫面顯示格式的不同部分時，主、輔信號路徑中視頻信號源切換的方式達(dá)到了最大程度的靈活性。
相應(yīng)于Y_M的復(fù)合同步信號COMP SYNC是由寬屏幕處理器向一個同步分離器212提供的。水平和垂直同步分量H和V分別輸入一個垂直脈沖分頻電路(vertical countdown circnit)214中。該垂直脈沖分頻電路產(chǎn)生一個VERTICAL RESET(垂直復(fù)位)信號并將其送到寬屏幕處理器30。該寬屏幕處理器一內(nèi)部垂直復(fù)位輸出信號INT VERT RST OUT并將其送到RGB接口60上。RGB接口60中的一個開關(guān)在該內(nèi)部垂直復(fù)位輸出信號與外部RGB源的垂直同步分量之間進(jìn)行選擇。該開關(guān)的輸出是一個選擇的垂直同步分量SEL_VERT_SYNC，該信號被送到偏轉(zhuǎn)電路50上。輔助視頻信號的水平和垂直同步信號是由寬屏幕處理器中的同步分離器212產(chǎn)生的。
1fH至2fH轉(zhuǎn)換器40用以將隔行掃描的視頻信號轉(zhuǎn)換成逐行掃描的非隔行信號，其中的一個例子是使每一水平線被顯示兩次，或者是在同一場的相鄰水平線之間進(jìn)行內(nèi)插，以產(chǎn)生一組附加的水平線。在某些情況下，用原先的線或是用插入的線將取決于在相領(lǐng)場或幀之間檢測到的移動程度。轉(zhuǎn)換器40的電路與一視頻RAM420結(jié)合一起工作。視頻RAM420可用于儲存一幀中的一場或多場，使之連續(xù)顯示。已轉(zhuǎn)換的視頻數(shù)據(jù)如Y_2fH、U_2fH和V2fH信號被送到RGB接口60。
RGB接口60可選擇已轉(zhuǎn)換的視頻數(shù)據(jù)或外部的RGB視頻數(shù)據(jù)以供視頻信號輸入部分顯示。該外來RGB信號被視為是適于2fH掃描的一種寬格式顯示比的信號。主信號中的垂直同步分量通過寬屏幕處理器作為INT VERT RST OUT而加到RGB接口上，使一個選擇的垂直同步信號(fVm或fVexT)可用于偏轉(zhuǎn)電路50。寬熒幕電視的工作使用戶能通過發(fā)出一個內(nèi)部/外部控制信號INT/EXT來選擇一個外界的RGB信號。但是，選擇外界RGB信號輸入，在沒有這一信號時，會造成光柵在垂直方向上的破壞，這將損害陰極射線管或投影管。因此，RGB接口電路應(yīng)檢測外來同步信號，以排除對一個不存在的外界RGB輸入的選取。寬屏幕處理(WSP)的微處理器340還對外來RGB信號進(jìn)行色彩和色調(diào)控制。
寬屏幕處理器30包括一個對輔助視頻信號進(jìn)行專門信號處理的畫中畫處理器301。門陣陳300在顯示格式的很寬變動范圍內(nèi)將主、輔視頻信號數(shù)據(jù)組合起來。畫中畫處理器(PIP)301和門陣列300都是在寬屏微處理器(WSPμP)340的控制下工作的。微處理器340通過一條串聯(lián)總線對電視(TV)微處理器216作出響應(yīng)。該串聯(lián)總線包括四條信號線，供數(shù)據(jù)、時鐘信號、啟動信號和復(fù)位信號之用。寬屏幕處理器30還發(fā)出一個復(fù)合垂直消隱/復(fù)位信號，作為一種三電平砂堡信號(three level sand castle)?；蛘撸怪毕[信號和復(fù)位信號也能以獨(dú)立的信號形式產(chǎn)生。復(fù)合消隱信號(未示出)可由視頻信號輸入部分加到RGB接口上。
偏轉(zhuǎn)電路50接收來自寬屏幕處理器的垂直復(fù)位信號、來自RGB接口60的選擇的2fH水平同步信號、以及來自寬屏幕處理器的附加控制信號。這些附加信號涉及到水平定相、垂直尺寸調(diào)整、和東西插腳(east-west pin)調(diào)整。偏轉(zhuǎn)電路50將2fH回掃脈沖加到寬屏幕處理器30、1fH至2fH轉(zhuǎn)換器40和YUV至RGB轉(zhuǎn)換器240上。
供整個寬熒幕電視用的工作電壓是由交流市電供電的電源70提供的。
圖2示出門陣列。門陣列300用以將來自主、輔信號路徑的視頻信息組合一起以完成復(fù)合寬屏顯示。將主視頻信號以模擬形式和YUV格式施加到寬屏處理器上作為標(biāo)以Y_M、U_M和V_M的信號。由一些模數(shù)轉(zhuǎn)換器將主信號由模擬形式轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式。以方框圖的形式示出門陣列300的主信號路徑304、輔助信號路徑306和輸出信號路徑312。該門陣列還包括一個時鐘/同步電路320和一個WSPμP譯碼器310。將識別為WSP DATA的WSPμP譯碼器310的數(shù)據(jù)和地址輸出線接到主電路和上述各路徑的每一路徑上，也接到畫中畫處理器(PIP)301和解析度處理電路357上。PIP處理器301與另一個視頻RAM350結(jié)合工作，如圖3所示。
進(jìn)一步參看圖3，門陣列用以使主視頻信道的視頻數(shù)據(jù)擴(kuò)展、壓縮和剪裁(如果必要)，以實(shí)現(xiàn)不同的畫面顯示格式。將亮度分量Y_MN儲存在一個先入先出(FIFO)行存儲器356中一段時間，時間長短取決于亮度分量的內(nèi)插性質(zhì)。組合的色度分量U/V_MN儲存在FIFO358中。
為簡單起見，圖3中的PIP處理器301只輸入了輔助視頻數(shù)據(jù)信號YUV_AX。輔助信號的亮度和色度分量Y_PIP、U_PIP和V_PIP是由多路信號分離器(demultiplexer)355產(chǎn)生的。如果需要，在電路357中對亮度分量進(jìn)行解析處理，并由內(nèi)插器359按需要擴(kuò)展，產(chǎn)生一輸出信號Y_AUX。
在某些情況下，輔助顯示會大到如主信號顯示一樣。由于與畫中畫處理器301和視頻RAM350相關(guān)聯(lián)的存儲器的限度，可利用一解析度處理電路357來恢復(fù)在數(shù)據(jù)壓縮或縮減過程中輔助視頻信號失去的明顯解析度。作為一個例子，如果視頻信號原來有抖動，則電路357可以是一個解抖顫調(diào)諧電路(dedithering circuit)。
以640fH速率對輔助視頻輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行取樣并將其存入視頻RAM350中。自視頻RAM350中讀出的輔助數(shù)據(jù)標(biāo)以VRAM_OUT。P1P電路301還能以相等的整數(shù)因數(shù)來水平和垂直以及不對稱地減小輔助畫面。用4位元鎖存器352、輔助FIFO354和時鐘/同步電路320使輔助信道數(shù)據(jù)緩沖，并使之與主信道數(shù)字視頻信號同步。用多路信號分離器355將VRAM_OUT數(shù)據(jù)分類成Y(亮度)、U、V(兩彩色分量)、和快速開關(guān)數(shù)據(jù)(未示出)?？焖匍_關(guān)數(shù)據(jù)表示出將哪類場(偶數(shù)場或奇數(shù)場)寫入視頻RAM350。從PIP電路直接接收一個PIP快速開關(guān)信號，并將其加到輸出MUX控制電路321上，以確定由視頻RAM350讀出的哪一場要在小圖象模式期間顯示。
以640fH速率對輔助信道進(jìn)行取樣，而以1024fH速率對主信道進(jìn)行取樣。輔助信道的FIFO354將數(shù)據(jù)從輔助信道取樣速率轉(zhuǎn)換為主信道時鐘速率。在此過程中，視頻信號受到8/5(1024/640)的壓縮。這大于要正確顯示輔助信道信號所必需的4/3壓縮。因此，必須用內(nèi)插器359將輔助信道加以擴(kuò)展，以正確顯示一個4×3的小畫面。內(nèi)插器359通過一內(nèi)插器控制電路(未示出)直接受WSPμP340的控制。所需要的內(nèi)插器擴(kuò)展量是5/6。擴(kuò)展因數(shù)X由下式確定X＝(649/1024)×(4/3)＝5/6色度分量U_PIP和V_PIP由電路367延遲一段時間，時間長度取決于亮度分量的內(nèi)插的性質(zhì)，以產(chǎn)生輸出信號U_AUX和V_AUX。主、輔信號的各分量Y、U和V在輸出信號路徑312中的各多工器315、317和319里被組合起來，其中利用了對讀取的FIFO354、356和358的啟動信號的控制。多工器315、317和319在輸出多工器控制電路321控制下工作，而輸出多工器控制電路321則依據(jù)時鐘信號、線路啟動信號、水平線計(jì)數(shù)信號、垂直消隱復(fù)位信號和快速開關(guān)數(shù)據(jù)信號工作。多路傳輸后的亮度和色度分量Y_MX、U_MX和V_MX加到各數(shù)/模轉(zhuǎn)換器上。數(shù)/模轉(zhuǎn)換器接有低通濾波器。畫中畫處理器、門陣列和數(shù)據(jù)縮減電路的各項(xiàng)功能受WSPμP340的控制。WSPμP340則依據(jù)通過一串聯(lián)總線與其相連的TVμP216而工作。串聯(lián)總線可以是圖示的四芯總線，具有數(shù)據(jù)線、時鐘信號線、啟動信號線和復(fù)位信號線。WSPμP340通過一WSPμP譯碼器310與門陣列的各不同電路聯(lián)系。
在一種情況下，必須以一4/3因數(shù)壓縮4×3NTSC影象，以避免顯示圖象的寬高比失真。在另一情況下，又要擴(kuò)展影象，以完成伴隨通常垂直伸縮的水平伸縮工作。減小到少于4/3的壓縮可完成達(dá)33％的水平伸縮工作。由于亮度視頻帶寬(對S-VHS格式，達(dá)5.5MH)占用了很大百分比的Nyquist起伏頻率(對1024fH時鐘為8MHz)，因此要用一個取樣內(nèi)插器來再次計(jì)算進(jìn)到新象素位置的視頻。
使亮度數(shù)據(jù)Y_MN通過主信號路徑304中的一個內(nèi)插器337，該內(nèi)插器根據(jù)視頻信號的壓縮或擴(kuò)展來重新計(jì)算取樣值。開關(guān)或路線選擇器323和331的功能是翻轉(zhuǎn)主信號路徑304關(guān)于FIFO356和內(nèi)插器337的相對位置的拓?fù)?topology)。特別是，這些開關(guān)要選擇是按壓縮的需要而使內(nèi)插器337先于FIFO356還是按擴(kuò)展的需要而使FIFO356先于內(nèi)插器337。開關(guān)323和331依據(jù)路線控制電路335的控制而工作，而路線控制電路335又依據(jù)WSPμP340而工作。在小圖象模式期間，輔助視頻信號被壓縮，以便儲存在視頻RAM350中，只在特殊需要時才擴(kuò)展。因此，在輔助信號路徑中無需類似的切換。
時鐘/同步電路320產(chǎn)生操作FIFO354、356和358所需要的讀出、寫入和啟動信號。啟動主、輔信道的FIFO，以便將數(shù)據(jù)寫入每一視頻線的這些部分的存儲器中，這項(xiàng)存儲是以后顯示所必需的。按需要從主、輔信道之一中讀出數(shù)據(jù)，以便在同一視頻線或顯示線上組合每一信號源的數(shù)據(jù)。輔助信道的FIFO354與輔助視頻信號同步寫入，但與主視頻信號同步地從存儲器中讀出。主視頻信號分量與主視頻信號同步寫入FIFO356和358，并與主視頻信號同步地自存儲器中讀出。將該讀出功能在主、輔信道之間來回切換是一項(xiàng)特別有效的專用選擇功能。
產(chǎn)生如圖4所示的已裁減的并排圖象這類不同的具有特別效果的方法是通過操縱各行存儲器FIFO的讀出和寫入啟動控制信號而完成的。用于該顯示格式的過程示于圖5(a)-5(b)、6(a)-6(b)和7(a)-7(c)。輔助視頻信號示于圖5(b)。輔助視頻信號的有效視頻部分由一簡單斜坡示出。在裁剪并排顯示圖象的情況下，該輔助信道的2048×8FIFO354的寫入啟動控制信號(WR_EN_AX)有效部分為(1/2)×(4/3)＝0.67，約為輔助信道有效線周期(加速前)的67％，如圖5(a)所示。這相當(dāng)于約33％的裁剪量(約67％的有效圖象)，和對輔助信道視頻信號作了4/3壓縮比的壓縮。在主視頻信道中，如圖6(b)所示，將主視頻信號表示為一簡單的三角形。910×8FIFO356和358的寫入啟動控制信號(WR_EN_MN_Y)有效部分為(1/2)×(4/3)＝0.67或?yàn)橹餍诺烙行Ь€周期的67％，如圖6(a)所示。這相當(dāng)于約33％的裁剪量，和由910×8FIFO對主信道視頻信號完成4/3壓縮比的壓縮。
在每一FIFO中，視頻數(shù)據(jù)被緩沖而在特定時刻按時讀出。數(shù)據(jù)可由每一FIFO中讀出的時間有效區(qū)由所選擇的顯示格式?jīng)Q定。在所示的并排裁剪模式的例子中。主信道的影象示于顯示器上的左半部，而輔助信道的影象示于顯示器上的右半部。所示的主、輔信道波形的任何視頻部分均不相同。主信道910×8FIFO的讀出啟動控制信號(RD_EN_MN)有顯示有效線周期的50％的有效部分，該顯示周期開始于有效視頻信號的起點(diǎn)，緊接著視頻信號后緣，如圖7(b)所示。輔助信道讀出啟動控制信號(RD_EN_AX)有顯示有效線周期的50％的有效部分，以RD_EN_MN信號的下降沿開始，至主信道視頻信號前緣的開始處結(jié)束，如圖7(c)所示。所產(chǎn)生的并排圖象示于圖7(a)。并排圖象的左半部分是主圖象的中心部分。右半部分是輔助圖象的中心部分。左右兩半間的邊界用一條縫表示?？煽闯?，寫入啟動控制信號是與其各自的FIFO輸入數(shù)據(jù)(主、輔數(shù)據(jù))同步的，而讀出啟動控制信號是與主信道視頻信號同步的。
并排式顯示對于寬的格式顯示比顯示(例如16×9)是特別有效和適宜的。大多數(shù)NTSC信號表現(xiàn)為4×3格式，即相當(dāng)于12×9。兩個4×3格式顯示比的NTSC圖象要在同一16×9格式顯示比的顯示器上顯示時，其中每一圖象都要裁剪33％或壓縮33％，這將造成畫面失真。由用戶的愛好決定，畫面剪裁量與寬高比失真量之比可選定在0％至33％之間的任何值。作為一個例子，兩個并排圖象可分別壓縮16.7％和裁剪16.7％。
圖3示出了圖2一些部分的細(xì)節(jié)。時鐘/同步電路320產(chǎn)生供主亮度(Y_MN)FIFO356、主色度(UV_MN)FIFO358、以及輔助亮度和色度(VRAM-OUT)FIFO354用的寫入和讀出啟動信號。主信號路徑的FIFO356和358的寫入和讀出功能是與同主視頻信號同步的顯示同步的。在圖3上這一信號標(biāo)以DISPLAY_CLK。輔助視頻信號很可能與主視頻信號不同步。因此，輔助信號路徑FIFO354的寫入和讀出功能彼此是不同步的。寫入功能與畫中畫(PIP)處理器301的時鐘信號是同步的，標(biāo)以PIP_CLK。這是一個與從一視頻RAM中讀出的數(shù)據(jù)相同的時鐘信號，該視頻RAM與PIP處理器相關(guān)聯(lián)，其讀出信號為VRAM_OUT。如所示的，其讀出功能是與顯示同步的。某些FIFO沒有獨(dú)立的時鐘信號輸入，這些FIFO可參見圖3。用其他類FIFO，例如輔助信號路徑上的FIFO354，可能產(chǎn)生需要讀取功能具有與DISPLAY_CLK信號不同的頻率，并與PIP_CKL信號不同。即使如此，輔助信號路徑處理電路的要求之一通常是要使輔助視頻數(shù)據(jù)與視頻顯示同步。內(nèi)插器359和線延遲器367可用于達(dá)到此目的。
為了避免由于圖象壓縮所造成的影象寬高比失真，如果觀看者需要，必須用另一種方法去示出被裁剪的部分。按照本發(fā)明方案，能使并排圖象中的每一圖象水平全景顯示(pan)，無論是左邊的還是右邊的圖象，都能獨(dú)立地全景顯示。獨(dú)立的全景顯示是可能的，因?yàn)橹?、輔視頻信號各自都包括帶有獨(dú)立的寫入和讀出指示器的FIFO(主信通為356；輔助信道為354)?？梢酝ㄟ^提前或延遲寫入啟動窗(WR_EN_MN，WR_EN_AX)(write enable windows)來完成水平全景顯示。這種對寫入啟動窗的操作過程示于圖8(a)-8(b)和9(a)-9(b)。示于圖8(b)的輔助視頻信號是與示于圖5(b)的輔助視頻信號一樣的。由圖8(a)中WR_EN_AX信號界定的寫入啟動窗已相對于圖5(a)中的相應(yīng)信號提前。于是，將輔助圖象的每一行的第一半部寫入FIFO354，而不是寫入中間半部。同樣，9(b)所示的主視頻信號與圖6(b)所示的主視頻信號也是一樣的。由圖9(a)中WR_EN_MN信號界定的寫入啟動窗已相對于圖6(a)中的相應(yīng)信號延遲。于是，將主圖象的每一行的第二半部寫入FIFO356，而不是寫入中間半部。所產(chǎn)生的多路傳輸后的圖象示于圖10(a)。圖10(b)重復(fù)了圖7(a)的多路傳輸后的圖象，以便與獨(dú)立水平全景顯示的效果作比較。
因此，全景顯示控制裝置必須以適當(dāng)?shù)墓潭ㄑ舆t或可變延遲對主、輔信號處理裝置或路徑的讀出和寫入啟動信號的發(fā)出作出響應(yīng)。在本發(fā)明的最佳實(shí)施例中，這種全景顯示控制裝置可設(shè)想為包括WSPμP340和時鐘/同步電路320。在WSPμP340的控制下，使寫入和讀出啟動信號有必要的延遲，而WSPμP340則接受來自TVμP216的用戶的控制信息。
主信號處理路徑中的一主信號存儲器具有寫入和讀出端口，工作時對全景顯示控制裝置作出響應(yīng)。根據(jù)從主視頻信號每一水平線周期起點(diǎn)的第一可變?nèi)帮@示延遲，將主視頻信號寫入主存儲器；而根據(jù)從主視頻信號每一水平線周期起點(diǎn)的第一固定延遲，從主存儲器讀出主視頻信號。第一固定延遲使主圖象定位在并排顯示的第一橫邊上，例如左邊，而與第一可變?nèi)帮@示延遲無關(guān)。
輔助信號處理路徑中的一個輔助信號存儲器具有寫入和讀出端口，并且也對全景顯示控制裝置作出響應(yīng)。根據(jù)從輔助視頻信號每一水平線周期起點(diǎn)的第二可變?nèi)帮@示延遲(與第一可變?nèi)帮@示延遲無關(guān))，將輔助視頻信號寫入輔助存儲器；而根據(jù)從主視頻信號每一水平線周期起點(diǎn)的第二固定延遲(與第一固定延遲不同)，從輔助存儲器讀出輔助視頻信號。第二固定延遲使輔助圖象定位在并排顯示的第二邊上，例如右邊，而與第二可變?nèi)帮@示延遲無關(guān)。兩幅圖象的畫面位置均與顯示裝置相關(guān)，顯示裝置通常與主視頻信號同步。
全景顯示控制裝置獨(dú)立地控制主、輔存儲裝置。全景顯示控制裝置還可有這樣的特征產(chǎn)生第一可變延遲、第一固定延遲和第二固定延遲，它們都與所述主視頻信號的水平同步信號相關(guān)；并且產(chǎn)生第二可變?nèi)帮@示延遲，它與輔助視頻信號的水平同步信號相關(guān)。如果主、輔圖象位置永遠(yuǎn)不須要改變或調(diào)整，則也可以軟件形式確立第一和第二固定延遲，并且只用WSPμP340產(chǎn)生可變延遲。主、輔圖象采取響應(yīng)第一和第二固定延遲的并排顯示格式，并且獨(dú)立地可全景顯示地響應(yīng)第一和第二可變延遲。更具體說，主、輔存儲裝置可分別根據(jù)第一和第二可變?nèi)帮@示延遲而啟動以供寫入，又可分別根據(jù)第一和第二固定延遲而啟動以供讀出之用。
例如，可通過按壓遙控器上的按鈕來發(fā)出全景顯示指令信號。對上/下或+/-各對按鈕作不同設(shè)定可用來分別控制左和右邊的圖象。“上”或“+”可產(chǎn)生一左全景顯示信號，而“下”或“-”可產(chǎn)生一右全景顯示信號?；蛘?，一對上/下或+/-按鈕可用來與兩個選擇左或右邊圖象的其他按鈕中的任一個連接?；蛘哌M(jìn)一步用一對或多對專用的左/右按鈕。可用一菜單驅(qū)動程序來選擇控制全景顯示按鈕的使用。用TVμP216接收和譯出用戶的指令，再將適當(dāng)?shù)闹噶顐魉徒oWSPμP340，以執(zhí)行用戶的指示。
權(quán)利要求
1.一種視頻顯示系統(tǒng)，具有視頻顯示裝置(244)；第一信號處理裝置(356)，用于裁剪表示第一圖象的第一視頻信號(Y_MN)；第二信號處理裝置(354)，用于裁剪表示第二圖象的第二視頻信號(YUV_AX)；耦合裝置(312)，與所述第一和第二信號處理裝置(356和354)耦合，用以在所述視頻顯示裝置上產(chǎn)生所述第一和第二圖象的未裁剪各部分的相鄰顯示，所述被顯示的各部分其尺寸和形狀是大致類似的；其特征在于，該系統(tǒng)還具有全景顯示控制裝置(340，320)，該裝置響應(yīng)全景顯示指令信號，以獨(dú)立地控制所述第一和第二信號處理裝置(356和354)去選取所述第一和第二圖象的哪些部分來形成所述的并排顯示。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述全景顯示控制裝置(340，320)產(chǎn)生一個第一可變延遲、一個第一固定延遲和一個第二固定延遲，它們都與所述第一視頻信號(Y_MN)的水平同步信號相關(guān)，并且產(chǎn)生一個第二可變延遲，它與所述第二視頻信號(YUV_AX)的水平同步信號相關(guān)，所述第一和第二圖象響應(yīng)所述第一和第二固定延遲而定位為所述相鄰顯示格式，并響應(yīng)所述第一和第二可變延遲而可獨(dú)立地全景顯示。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一和第二信號處理裝置(356和354)都有一存儲器，用以使所述第一和第二可變延遲寫入該存儲器，并用以從該存儲器中讀出所述第一和第二固定延遲。
4.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述視頻顯示裝置(244)具有寬的格式顯示比。
5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述視頻顯示裝置(244)具有寬的格式顯示比。
6.一種視頻顯示系統(tǒng)，包括視頻顯示裝置(244)；第一信號處理裝置(356)，用于裁剪表示第一圖象的第一視頻信號(Y_MN)；第二信號處理裝置(354)，用于裁剪表示第二圖象的第二視頻信號(YUV_AX)；耦合裝置(312)，與所述第一和第二信號處理裝置耦合，用以在所述視頻顯示裝置上產(chǎn)生所述第一第二圖象的未裁剪各部分的并排顯示；其特征在于，該系統(tǒng)還包括全景顯示控制裝置(340，320)，該裝置響應(yīng)全景顯示指令信號，以獨(dú)立地控制所述第一和第二信號處理裝置去選取所述第一和第二圖象的哪些部分來形成所述的并排顯示。
7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一和第二信號處理裝置(356和354)分別具有第一和第二不同步的行存儲器，用于分別裁剪所述第一和第二視頻信號。
8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述行存儲器為先入先出(FIFO)型的器件。
9.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括第一存儲器，設(shè)于所述第一信號處理裝置(356)中，具有寫入和讀出端口(DATA_IN和DATA_OUT)并且對所述全景顯示控制裝置(340，320)作出響應(yīng)，所述第一視頻信號(Y_MN)根據(jù)從該信號的每一水平線周期起點(diǎn)的第一可變?nèi)帮@示延遲被寫入所述第一存儲器中，而根據(jù)從該信號的每一水平線周期所述起點(diǎn)的第一固定延遲由所述第一存儲器中讀出，使所述第一圖象定位在所述并排顯示的第一橫邊上，而與所述第一可變?nèi)帮@示延遲無關(guān)；和第二存儲器，設(shè)于所述第二信號處理裝置(354)中，具有寫入和讀出端口(DATA_IN和DATA_OUT)并且對所述全景顯示控制裝置(340，320)作出響應(yīng)，所述第二視頻信號(YUV_AX)根據(jù)從該信號的每一水平線周期起點(diǎn)的第二可變?nèi)帮@示延遲被寫入所述第二存儲器中，而與所述第一可變?nèi)帮@示延遲無關(guān)，并且根據(jù)從所述第一視頻信號每一水平線周期所述起點(diǎn)的但與所述第一固定延遲不同的第二固定延遲由所述第二存儲器中讀出，使所述第二圖象定位在所述并排顯示的第二邊上，而與所述第二可變?nèi)帮@示延遲無關(guān)。
10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示裝置(244)具有寬的格式顯示比。
11.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示裝置(244)具有寬的格式顯示比。
12.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括響應(yīng)使用者的輸入而發(fā)出所述全景顯示指令信號的裝置(216)。
全文摘要
一種視頻顯示系統(tǒng)，包括視頻顯示器(244)；第一和第二信號處理器(356，354)，用于裁剪表示第一和第二圖象的第一和第二視頻信號(Y-MN，YUV-AX)；用于在顯示器上產(chǎn)生并排顯示圖象的電路(312)；全景顯示控制電路(340，320)，用以依據(jù)全景顯示指令信號使圖象以并排顯示格式定位，并獨(dú)立地對已定位圖象作全景顯示。全景顯示控制電路產(chǎn)生獨(dú)立的固定和可變延遲以控制信號處理器的行存儲器。固定延遲控制圖象位置，而可變延遲控制全景顯示。
文檔編號H04N5/45GK1116794SQ94113258
公開日1996年2月14日 申請日期1994年12月20日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月21日
發(fā)明者T·W·西格, N·H·艾爾索茨, D·H·韋利斯 申請人:湯姆森消費(fèi)電子有限公司