CS277542B6 - Circuit arrangement for image-in-image precessing with variable signal pointing - Google Patents

Description

Oblast techniky

Zapojení pro zpracování obrazu v obraze s proměnným zahrocením signálu, obsahujícího jednak procesor hlavního obrazu a jednak procesor přídavného obrazu, jejichž vstupy jsou přes řízený přepínač volby zdroje vstupního obrazového signálu připojeny jednak ke svorce hlavního obrazového signálu a jednak ke svorce přídavného obrazového signálu, zatímco jasové výstupy procesoru hlavního a přídavného obrazu jsou přes řízený první multiplexorový přepínač a jasový obvod připojeny k jasovému vstupu obrazového procesoru.

Dosavadní stav techniky

Jsou známy televizní přijímače, mající pracovní režim tak zvaného obrazu v obraze, při němž je hlavní obraz zobrazován současně s menším obrázkem, překrývajícím část hlavního obrazu. Příkladné provedení takového televizního přijímače, majícího výše popsané vlastnosti, je popsáno v US patentu ó. 4 890 162, vydaném Mc Nealymu a spol. 26. prosince 1989. Jedním z rysů přijímače, popsaného McNealym a spol. je, že jimi popisovaný procesor obrazu v obraze zahrnuje vstup tuneru pro zajištění hlavního obrazového signálu, přídavný vstup pro zajištění dalšího zdroje obrazového signálu pro vložený obrázek a přepínač obrazu ve vstupu procesoru. Tímto uspořádáním je možné reversovat nebo vzájemně zaměňovat zobrazované hlavní obraz s menším obrázkem.

Bylo zjištěno, že u barevných televizních přijímačů typu zahrnujícího zpracování obrazu v obraze může za určitých podmínek podmínek volby vstupního signálu vzniknout problém, týkající se zkreslení barev. Přesněji, je-li zobrazován obrazový signál dodávaný tunerem a přidruženým mezifrekvenčním zesilovačem spolu s obrazovým signálem dodávaným z vnějšího zdroje, například videomagnetofonu, požadují se typicky pro tyto dva signály dvě různá zahrocování chrominančního signálu. Signál, přiváděný z tuneru, normálně vyžaduje zahrocování chrominančního signálu strmostního typu pro kompenzaci odezvy mezifrekvenčního filtru. Běžný mezifrekvenční obvod má totiž tendenci zeslabit horní postranní pásmo chrominančního signálu vůči dolnímu postrannímu pásmu. Pro korekci tohoto zkreslení postranního pásma se chrominanční signál z tuneru běžně přivádí ke korekčnímu filtru postranního pásma, známému jako strmostní filtr, který zeslabuje dolní postranní pásmo chrominančního signálu vůči hornímu postrannímu pásmu pro zajištění zahroceného chrominančního výstupního signálu, v němž mají obě postranní pásma vyváženou amplitudu. Na druhé straně jsou obrazové signály dodávané obrazovým zdrojem s přídavnými postranními pásmy typicky v rozumné míře vyvážené a vyžadují pouze filtraci pásmovou propustí nebo plochou, nefiltrovanou charakteristiku odezvy pro optimální barevnou věrnost.

Z výše uvedeného je zřejmé, že pro dva různé typy obrazových vstupních signálů jsou na zahrocování kladeny různé požadavky. Toto běžně není problémem pro přijímače, které nemají zpracování obrazu v obraze, nebot u nich lze prostě zvolit vhodné zahrocování pro právě zobrazovaný vstupní signál. Pro přijímače se zpracováním obrazu v obraze však různé požadavky na dva současně zobrazované obrazy mohou mít značné následky. Jsou sice známé obvody »í pro zahrocování chrominančního signálu s přepínatelnými charakteristikami, tyto obvody však nejsou typicky dostatečně rychlé pro zajištění změn zahrocování chrominančního signálu při rychlosti rozmítání obrazového signálu, což znemožňuje volbu různé odezvy zahrocování různých chrominančních signálů pro hlavní obraz a vložený obrázek.

Vynález je určen k uspokojení potřeby účinného snížení viditelnosti chyb zahrocování barvonosného signálu v barevném televizním přijímači majícím schopnost zpracovávat obrázek vložený do hlavního obrazu.

Podstata vynálezu

Popsané nevýhody dosavadního stavu do značné míry odstraňuje zapojení pro zpracování obrazu v obraze obsahující jednak procesor hlavního obrazu a jednak procesor přídavného obrazu, jejichž vstupy jsou přes řízený přepínač volby zdroje vstupního obrazového signálu připojeny jednak ke svorce hlavního obrazového signálu a jednak ke svorce přídavného obrazového signálu, zatímco jasové výstupy procesoru hlavního a přídavného obrazu jsou přes řízený první multiplexorový přepínač a jasový obvod připojeny k jasovému vstupu obrazového procesoru, kde podstatou vynálezu je, že chrominanční výstupy procesorů hlavního a přídavného obrazu jsou přes řízený druhý multiplexorový přepínač připojeny k vstupu obvodu proměnného zahrocování chrominančního signálu, jehož výstup je přes chrominanční obvod připojen na chrominanční vstup obrazového procesoru, přičemž výstup řídicího obvodu přepínačů je připojen k řídicímu vstupu obvodu proměnného zahrocování chrominančního signálu a k řídicímu vstupu přepínače volby zdroje vstupního obrazového signálu.

Ve výhodném příkladném provedení je obvod proměnného zahrocování chrominančního signálu tvořen jednak pásmovým filtrem s plochou charakteristikou a jednak strmostním filtrem s danou strmostí charakteristiky, jejichž výstupy společně tvoří výstup obvodu proměnného zahrocování chrominančního signálu a jejichž vstupy jsou jednotlivě připojeny ke dvěma výstupům přepínače zahrocování, jehož vstup je připojen jednak přes detektor volby zahrocování k řídicímu vstupu přepínače zahrocování a jednak k výstupu součtového obvodu, jehož první vstup je vstupem obvodu proměnného zahrocování chrominančního signálu a jehož druhý vstup je řídicím vstupem obvodu proměnného zahrocování chrominančního signálu a je připojen k výstupu ovladače.

Přehled obrázků na výkrese

Jediný výkres je blokové schéma barevného televizního přijímače, znázorňujícího příkladné provedení obvodu podle vynálezu. Příklady provedení vynálezu

Obvod podle vynálezu, znázorněný na jediném obrázku je opatřen procesorem obrazu v obraze a proměnným zahrocovacím obvodem pro udělení první zahrocovací charakteristiky chrominanční složce zobrazených signálů, když je obrazovým zdrojem zobrazovaného hlavního obrazu tuner, a pro udělení druhé zahrocovací charakteCS 277542 B6 ř>

ristiky chrominanční složce zobrazených signálů, když je obrazovým zdrojem zobrazovaného hlavního obrazu vnější obrazový zdroj, čímž se zajistí účinné snížení viditelnosti zahročovacích chyb chrominančního signálu, když se současně zobrazují obrazy z různých typů zdrojů.

Přijímač, znázorněný na obrázku, obsahuje procesor 10 obrazu v obraze, který je ohraničen čárkovaně a který zahrnuje procesor 12 hlavního obrazu, což je například hřebenový filtr, procesor 14 přídavného obrazu, což je například pamět s libovolným výběrem a řídicí obvod, a multiplexorový spínač 16a, b, připojený k procesorům 12, 14 hlavního a přídavného obrazu proto zajištění multiplexovaných jasových a chrominančních výstupních signálů pro zobrazovací procesor 20 pro zajištění obrazu na obrazovce 22 nebo jiném vhodném zobrazovacím zařízení, které má oblast malého obrázku, zpracovávanou procesorem 14 přídavného obrazu, vloženu do oblasti hlavního obrazu, zpracovávané procesorem 12 hlavního obrazu. Spínač 30 přepínání obrazů v procesoru 10 zajištuje přepínání vstupního signálu pro vzájemnou výměnu hlavního obrazu a přídavného obrazu, které jsou zobrazeny na obrazovce 22. Spínač 30 přepínání obrazů je dvoupólového dvoucestného typu, v němž jsou výstupy spínače připojeny k obrazovým vstupům příslušného procesoru 12 hlavního obrazu nebo procesoru 14 přídavného obrazu.' Ve znázorněné poloze spínače 30 přepínání obrazů přivádí horní sekce spínače 30 přepínání obrazů obrazový signál zajištěný vstupním spínačem 40 k procesoru 12 hlavního obrazu a dolní sekce spínače přivádí obrazový výstupní signál zajišťovaný tunerem 50 a mezifrekvenční procesní jednotkou 52 k procesoru 14 přídavného obrazu. Po reversaci polohy spínač 30 přepínání obrazů vzájemně zamění přiváděné signály a tím vzájemně zamění obsah hlavního obrazu a přídavného obrazu, zobrazených na obrazovce 22. Vstupní spínač 40 volí mezi dvěma přídavnými vstupními signály zajištěnými vstupními svorkami 42 a 44 a tunerem zajištěným obrazovým signálem v základním pásmu pro přivedení ke spínači 30 přepínání obrazů. Řízení spínače 30 přepínání obrazů, multiplexorového spínače 16a, b a procesoru 14 přídavného obrazu je zajištěno dekodérem 18, reagujícím na řídicí signály z ovladače 54, což je například mikroprocesor, reagující na uživatelské vstupy z jednotky 55 dálkového řízení.

Prvky procesoru obrazu v obraze jsou všechny běžné konstrukce a podrobnější popis procesoru je podán ve výše zmíněném US patentu č. 4 890 162 McNealyho a spol., vydaném 26. prosince 1989, který je zde tímto zahrnut jako reference.

Přijímač, znázorněný na obrázku, dále zahrnuje jednotku procesoru 60 jasu a barvy, která zajištuje běžné zpracování jasu a barvy v jednotkách 62 a 64 zpracování jasového a chrominančního signálu, které přivádějí multiplexované jasové a chrominanční signály, přes multiplexorový spínač 16a, b k odpovídajícím vstupům zobrazovací procesní jednotky 20., která zajištuje běžné funkce jako matricování, rozmítání a podobně. Procesor 60 jasu a barvy dále zahrnuje dvojici chrominančních zahrocovacích filtrů 66 a 68 s charakteristikou pásmové propusti, případně strmostní. Přepínač zahrocování 70, řízený detektorem 72 úrovně, selektivně připojuje multiplexovaný chrominanční signál na vstupní svorce 74 ke dvěma zahrocovacím filtrům, reagujícím na změnu stejnosměrCS 277542 B6 né úrovně signálu přivedeného ke svorce 74.. Integrovaný obvod, obsahující výše popsané prvky procesoru 60 jasu a barvy, je integrovaný obvod typu TA 8680. Vhodné jsou i jiné procesory za předpokladu, že zahrnují prostředky pro změnu zahrocování chrominančního signálu.

Řízení zahrocování zajišťovaného procesorem 60 jasu a barvy je řízeno ovladačem 54., který přivádí úroveň stejnosměrného napětí ke svorce 74 prostřednictvím sčítacího obvodu 76,, připojeného k výstupu multiplexovaného chrominančního signálu druhého multiplexorového spínače 16b. Tento způsob řízení zahrocování používá výrobce .výše zmíněného integrovaného obvodu pro snížení počtu kolíků integrovaného obvodu. Používání této formy řízení zahrocování změnami stejnosměrné úrovně však není podsatné. V dané aplikaci může být obvod proměnného zahrocování vytvořen diskrétními obvodovými prvky namísto integrovaným obvodem, a v tomto případě může být zahrocování řízeno přímo spíše než připočítáváním stejnosměrných úrovní k barevnému signálu a detekováním úrovní tak, jak bylo ukázáno.

Účinkem toho, že se zahrocování vždy přizpůsobí zdroji zajišťujícímu hlavní obraz je, že v některých případech bude zahrocování správné pro obraz i vložený obrázek a v případech, kdy zahrocování nebude optimální pro vložený malý obrázek, bude mít větší rozměr správně zahrocovaného velkého obrazu tendenci maskovat chyby v menším obrázku v důsledku právě rozdílu ve velikosti hlavního a přídavného obrazu. Jako první příklad je možno uvážit případ, kdy uživatel aktivuje prostřednictvím dálkového ovládání 55 ovladač 54 pro volbu obrazového signálu z tuneru, přiváděného ke vstupnímu spínači 40.. V tomto případě, bez ohledu na stav spínače 30 přepínání obrazů, budou jak hlavní, tak i přídavný obraz zobrazovat signál z tuneru 50 a proměnný zahrocovací obvod zvolí chrominanční zahrocovací filtr 68 strmostního typu. Takto není v tomto případě žádná chyba zahrocení barvonosného signálu ani pro hlavní ani pro vedlejší obraz. V jiném případě spínač 30 přepínání obrazů volí obrazový signál tuneru 50 pro procesor 12 velkého obrazu a vstupní spínač 40 volí přídavný obrazový signál ze svorky 42 a přivádí ho přes spínač 30 přepínání obrazů k procesoru 14 přídavného obrazu. Pro tento případ bude ovladač 54 aktivovat chrominanční zahrocovací filtr 68 strmostního typu a signál tuneru 50, zpracovávaný procesorem 12 hlavního obrazu, bude správně zahrocen, avšak přídavný obrazový signál zpracovávaný procesorem 14 přídavného obrazu bude zahrocován chrominančním zahrocovacím filtrem 68 strmostního typu, vhodným pro signály z tuneru 50, místo co by byl zpracováván správným filtrem 66 typu pásmové propusti, tedy s plochou odezvou. Pro tento případ bude největší část obrazu správně zahrocena, cóž činí nedostatky v zahrocování malého obrázku relativně neznatelnými. Téhož výsledku se dosáhne, je-li spínač 30 volby obrazu přepnut pro přivedené přídavného obrazu na procesor 12 hlavního obrazu a přivedení obrazu z tuneru k procesoru 14 přídavného obrazu. K tomu dochází proto, poněvadž současně ovladač 54 rovněž přepne přepínač 70 zahrocování a tím zajistí normální zahrocování pro přídavný obrazový signál zpracovávaný procesorem 12 hlavního obrazu a chyby zahrocování, způsobené používáním chrominančního zahrocovacího filtru 66 typu pásmové propusti, tedy s plochou odezvou, pro obrazový signál z tuneru 50, zpracovávaný procesorem 14 přídavného obrazu, budou relativně neznatelné.

Takto bylo na příkladech ukázáno, že optimální zpracovávání signálů velkého a malého obrazu není možné tam, kde jsou signály z různých zdrojů. To je důsledkem toho, jak bylo rovněž popsáno, že spínač 70 volby zahrocování nemůže pracovat na četnosti přepínání obrazového signálu a i kdyby mohl, jednotlivé filtry by mohly zakmitávat, pokud by se učinil pokus o vysokorychlostní spínání. Takto v důsledku omezení spínací rychlosti lze získat nej lepší visuální kompromis volbou typu filtru založenou na zdroji velkého obrazu. Tímto způsobem bude ten obraz, který zaujímá největší plochu, správně zpracován a chyby barvy malého obrazu, zaujímající mnohem menší oblast, nebudou tak viditelné.

Claims (2)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Zapojení pro zpracování obrazu v obraze s proměnným zahrocením signálu, obsahující jednak procesor hlavního obrazu a jednak procesor přídavného obrazu, jejichž vstupy jsou přes řízený přepínač volby zdroje vstupního obrazového signálu připojeny jednak ke svorce hlavního obrazového signálu a jednak ke svorce přídavného obrazového signálu, zatímco jasové výstupy procesoru hlavního a přídavného obrazu jsou přes řízený první multiplexorový přepínač a jasový obvod připojeny k jasovému vstupu obrazového procesoru, vyznačující se tím, že chrominanční výstupy procesorů (12, 14) hlavního a přídavného obrazu jsou přes řízený druhý multiplexorový přepínač (16b) připojeny k vstupu obvodu proměnného zahrocování chrominančního signálu, jehož výstup je přes chrominanční obvod (64) připojen na chrominanční vstup obrazového procesoru (20), přičemž výstup řídicího obvodu (54) přepínačů je připojen jednak k řídicímu vstupu obvodu proměnného zahrocování chrominančního signálu a jednak k řídicímu vstupu přepínače (30, 40) volby zdroje vstupního obrazového signálu.
2. 2. Zapojení podle bodu 1, vyznačující se tím, že obvod proměnného zahrocování chrominančního signálu je tvořen jednak pásmovým filtrem (66) s plochou charakteristikou a jednak strmostním filtrem (68) s danou strmostí charakteristiky, jejichž výstupy společně tvoří výstup obvodu proměnného zahrocování chrominančního signálu a jejichž vstupy jsou jednotlivě připojeny ke dvěma výstupům přepínače (70) zahrocování, jehož vstup je připojen jednak přes detektor (72) volby zahrocování k řídicímu vstupu přepínače (70) zahrocování a jednak k výstupu součtového obvodu (76), jehož první vstup je vstupem obvodu proměnného zahrocování chrominančního signálu a jehož druhý vstup je jednak řídicím vstupem obvodu proměnného zahrocování chrominančního signálu a jednak je připojen k výstupu ovladače (54).