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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf digitales Verarbeiten von
Videosignalen und im besonderen auf eine Bild-Komprimierungs- und
Vergrößerungsschaltung,
die in der Lage ist, ein Bild auf einem Bildschirm darzustellen,
ohne ein Ungleichheitsgefühl
durch Komprimieren und Vergrößern eines
Bildes auf eine gewünschte
Größe zu geben,
um das Längenverhältnis des
Bildschirms einer Anzeige anzupassen, sogar wenn das Längenverhältnis des durch
ein Videosignal erhaltenen Bildes sich vorn Längenverhältnis des Bildschirms der Bildanzeige unterscheidet.
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BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
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Testweises
Senden von hochauflösendem TV
und die Verbreitung von Hein-TV-Geräten mit
einem Bildschirm mit einem Längenverhältnis 16:9
begann in Japan ab 1991. Anpassen von TV-Geräten, welche einen Bildschirm
mit einem Längenverhältnis von
16:9 aufweisen, an herkömmliche
TV-Sendungen ist ein kritischer Faktor der Benutzung. Es stellt ein
großes
Problem dar, wie das Längenverhältnis des
Bildes der Sendung auf 16:9 zu verändern ist. Wenn ein Bild, das
Filmgröße hat,
die häufig
bei einer Zahl von kürzlichen
Film-Softwarepaketen gefunden wird – das sogenannte Briefkasten-Typ-Bild
(die Längenverhältnisse
des Bildes sind unterschiedlich), bei dem das Längenverhältnis des ganzen Bildes 4:3
ist, und wobei es dort freibleibende Flächen auf den oberen und unteren
Seiten eines Bildschirms gibt –,
auf einer Anzeige mit einem Bildschirm dargestellt wird, der ein
Längenverhältnis von
16:9 hat, könnte
ein Längenverhältnis, das
ungefähr
16:9 ist, durch Vergrößern des
Bildes in einer vertikalen Richtung erhalten werden.
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Daher
ist das Vergrößern von
Bildern in einer vertikalen Richtung eine kritische Technologie.
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JP-A-1-194784 offenbart
ein kombiniertes Verfahren, welches ein Verfahren aufweist, um ein Bild,
welches ein Längenverhältnis von
4:3 hat, auf einen Bildschirm, welcher ein Längenverhältnis von 16:9 hat, durch Verändern der
Schreibfrequenz eines Zeilenspeichers und dessen Lesefrequenz anzupassen,
um das Bild in horizontaler Richtung zu komprimieren und ein Verfahren,
um das Bild in vertikaler Richtung durch Verändern der Amplitude eines Ausgangs
der Ablenkschaltung zu vergrößern, um
die oberen und unteren Flächen
des Bildes abzuschneiden.
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JP-A-3-11891 offenbart
eine Technologie zum Vergrößern eines
Bildes in vertikaler Richtung durch digitale Signalverarbeitung.
Die vorgeschlagene Schaltungskonfiguration zum Interpolieren von Abtastlinien,
wobei digitale Signalverarbeitung benutzt wird, um das Bild in einer
vertikalen Richtung zu vergrößern, wird
in
1 gezeigt.
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In 1 bezeichnen
die Bezugszeichen 201 und 202 Eingangs- bzw. Ausgangsanschlüsse des digitalisierten
Videosignals, 203 einen Speicher, welcher eine Kapazität von mindestens
120 Zeilen hat, 204 einen Ein-Zeilen-Speicher, 205 und 206 ROM-Tabellen,
welche zum Multiplizieren eines Eingangssignals mit einem Koeffizienten
benutzt werden, 207 einen Addierer, 208 einen
Eingangsanschluß eines
Steuersignals für
den Speicher 203, 209 einen Eingangsanschluß eines
Steuersignals, um Tabellen der ROMs 205 und 206 zu
schalten.
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In
der offenbarten Erfindung wird der Speicher 203 so gesteuert,
um das Lesen derselben Zeile mehrfach mit einer vorbestimmten Zeilenperiode
entsprechend einem Steuersignal von dem Eingangsanschluß 208 auszuführen. Als
ein Ergebnis der Verzögerung
eines Videosignals um eine Zeile im Ein-Zeilen-Speicher 204,
werden Abtastzeilensignale von benachbarten oberen und unteren Zeilen
an die ROMs 205 und 206 gegeben und werden mit
einem Koeffizienten in einer ROM-Tabelle
multipliziert, welche von einem Steuersignal vom Eingangsanschluß 209 ausgewählt wird.
Ein Signal mit einem geeigneten Schwerpunkt von Abtastzeilen kann
vom Addierer 207 erhalten werden.
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Die
so erhaltenen vergrößerten Bilder
liefern ein mit hoher Qualität
dargestelltes Großbild,
da die Abstände
zwischen Abtastzeilen weniger verändert werden, wenn zunehmende
Abtastsignale benutzt werden, im Vergleich mit einem Fall, in welchem
die Bilder durch Verändern
der Amplitude des Ausgangs der Ablenkschaltung vergrößert werden.
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Auf
diese Art wurden verschiedene Techniken benutzt, um ein Bild, welches
ein Längenverhältnis von
4:3 hat, auf einem Bildschirm, welcher ein Längenverhältnis von 16:9 hat, darzustellen.
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Die
oben erwähnten
zwei Erfindungen sind ausgezeichnete Systeme, um ein Bild, welches
ein Längenverhältnis von
4:3 hat, auf einem Bildschirm, welcher ein Längenverhältnis von 16:9 hat, darzustellen.
Jedoch haben Briefkasten-Typ-Bilder
von Film-Software, welche häufig
in neuesten Softwarepaketen gefunden werden, verschiedene Längenverhältnisse.
Es wurde daher schwieriger, ein Bild, welches verschiedene Längenverhältnisse
hat, zu einer optimalen Größe für Anzeigen,
welche ein Längenverhältnis von
16:9 haben, zu verändern.
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Besonders
bei Projektor-Typ-Anzeigen ist es notwendig, ein Bild-Einstellsignal
darzustellen, wenn die meisten Bilder, welche ein Längenverhältnis von 4:3
haben, komprimiert sind und dargestellt werden. Das Problem des
Hängenbleibens
des Bildschirms oder Unterschiede beim Abklingen der Lumineszenz des
Leuchtstoffs können
auftreten. Entsprechend wird ein Verfahren, das kein Bild-Einstellsignal
darstellt, benötigt.
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BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine Bild-Komprimierungs- und
Vergrößerungsschaltung
zu schaffen, welche in der Lage ist, ein Bild zu liefern, welches
eine Größe hat,
die durch Komprimieren und Vergrößern des
Ganzen des Bildes auf eine gewünschte
Größe an das
Längenverhältnis eines
Bildschirms einer Anzeige angepaßt ist.
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Ein
anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es, eine Bild-Komprimierungs- und Vergrößerungsschaltung
zu schaffen, welche in der Lage ist, ein Bild zu liefern, welches
an das Längenverhältnis eines
Bildschirms einer Anzeige durch teilweises Komprimieren und Vergrößern des
Bildes angepaßt ist.
Die Erfindung ist so wie in den Ansprüchen dargelegt.
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Die
oben erwähnte
Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird gelöst durch einen Fernsehempfänger nach
Anspruch 1. Eine bevorzugte Ausführungsform
ist Gegenstand des abhängigen
Anspruchs.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 stellt
ein Blockdiagramm dar, welches die Konfiguration des Standes der
Technik wiedergibt;
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2 stellt
ein Blockdiagramm dar;
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3 stellt
eine erklärende
Ansicht dar, welche den Betrieb der Schaltung von 1 und
das Prinzip der Bildvergrößerung veranschaulicht;
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4 stellt
ein Blockdiagramm dar, welches die Konfiguration einer Vertikal-Vergrößerungssteuerschaltung
von 1 zeigt;
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5 stellt
ein Blockdiagramm dar, welches ein anderes Beispiel;
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6 stellt
ein Blockdiagramm dar, welches ein weiteres Beispiel;
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7 stellt
ein Blockdiagramm dar, welches die Konfiguration der Vertikal-Vergrößerungssteuerschaltung
in einer Ausführung
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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8A bis 8G stellen
erklärende
Ansichten dar, welche die Anwendungen der Ausführung von 7 zeigen;
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9 stellt
ein Blockdiagramm dar; und
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10A bis 10D stellen
erklärende
Ansichten dar, welche Anwendungen von 9 zeigen.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Nun
werden Beispiele mit Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
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In 2 bezeichnet
ein Bezugszeichen 101 einen Eingangsanschluß für ein digitalisiertes
Videosignal, 102 einen Ausgangsanschluß für das Videosignal, 103 einen
Feldspeicher, 104 eine Vertikal-Interpolations-Vergrößerungsschaltung, 106 eine
Vertikal-Interpolationsschaltung, 107 eine Horizontal-Interpolations-Vergrößerungsschaltung, 108 eine
Bildverzögerungsschaltung, 109 eine
Horizontal-Interpolationsschaltung, 110 eine Vertikal-Vergrößerungssteuerschaltung, 111 eine
Speichersteuerschaltung, 112 eine Vertikal-Interpolations-Koeffizienten-Erzeugungsschaltung, 113 eine
Horizontal-Vergrößerungssteuerschaltung, 114 eine
Bild-Verzögerungssteuerschaltung, 115 eine
Horizontal-Interpolations-Koeffizienten-Erzeugungsschaltung, 116 eine
erste Verzögerungsschaltung, 117 eine
zweite Verzögerungsschaltung, 118 einen
Eingangsanschluß für einen Schreibtakt, 119 eine
Lesetakt-Erzeugungsschaltung, 120 einen Eingangsanschluß für einen
voreingestellten Wert des Vertikal-Vergrößerungsverhältnisses, 121 einen
Eingangsanschluß für einen
voreingestellten Wert des Horizontal-Vergrößerungsverhältnisses und 122 eine
Verbindungsschaltung für ein
Speichersteuersignal.
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In 2 wird
ein Bildsignal, welches von dem Eingangsanschluß 101 eingegeben wird,
durch einen Schreibtakt von dem Eingangsanschluß 118 auf einer Zeile-um-Zeile-Basis gesteuert,
so daß es sequentiell
in den Feldspeicher 103 geschrieben wird. Die Takt-Erzeugungsschaltung 119 erzeugt
einen Lesetakt, welcher eine Frequenz hat, welche ungefähr 4/3-mal
so hoch ist wie die des Eingangsschreibtaktes und liefert ihn an
den Feldspeicher 103 über
die Verbindungsschaltung 122. Entsprechend wird das Videosignal,
in welchem ein Bild in einer horizontalen Richtung komprimiert ist,
vom Feldspeicher 103 gelesen. Die Vertikal-Vergrößerungssteuerschaltung 110 steuert
den Feldspeicher 103 über
die Verbindungsschaltung 122 zum Lesen des Videosignals
vom Feldspeicher 103 mit einer Zeilenperiode entsprechend
einem Vergrößerungsfaktor.
Die Schaltung 110 verhindert das Schreiben des Ein-Zeilen-Speichers 105,
welcher in der Vertikal-Vergrößerungsschaltung 104 enthalten
ist, mit derselben Periode, um eine Zeilen-Verzögerungsausgabe
eines Ausgangssignals des Feldspeichers 103 zu liefern. Die
Art und Weise dieses Funktionsablaufes wird in 3 veranschaulicht.
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3 stellt
eine erklärende
Ansicht dar, welche das Steuern einer Abtastzeile im Fall, in dem
die Abtastzeile 4/3-fach in einer vertikalen Richtung vergrößert ist,
zeigt.
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3(b) zeigt ein Ausgangssignal des Feldspeichers 103.
Dieselbe Abtastzeile wird wiederholt, synchron mit einem Zeilen-Rücksetzen
(3(a)), gelesen, welches durch die
Speichersteuerschaltung 111 ausgeführt wird. Das Ausgangssignal
wird vorn Ein-Zeilen-Speicher 105 geliefert (3(d)), wobei das Schreiben einer Zeile
vor dem Zeilen-Zurücksetzen
(3(a)) gemäß einem Schreib-Verhinderungssteuersignal
des Ein-Zeilen-Speichers 105 verhindert wird. Als ein Ergebnis
werden Signale für zwei
benachbarte obere und untere Abtastzeilen an die Vertikal-Interpolationsschaltung 106 gegeben. Die
in 3(b) und 3(a) gezeigten
Signale sind daher notwendigerweise Signale für benachbarte Abtastzeilen.
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Die
Vertikal-Interpolationsschaltung 106 erzeugt durch eine
Interpolationsoperation (3(e)) entsprechend
einem Steuersignal von der Vertikal-Vergrößerungssteuerschaltung 110 ein
Abtastzeilensignal.
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Die
Konfiguration der Vertikal-Vergrößerungssteuerschaltung 110 wird
in 4 gezeigt. In 4 bezeichnet
das Bezugszeichen 120 einen Eingangsanschluß für einen
voreingestellten Vergrößerungswert,
welcher entsprechend dem Vergrößerungsfaktor
bestimmt wird, 402 einen Ausgangsanschluß für einen
Interpolationskoeffizienten, 403 einen Ausgangsanschluß für ein Speichersteuersignal, 402 einen
Ausgangsanschluß für einen
Impuls, welcher eine Ein-Zeilen-Periode hat, 405 einen
Addierer, um den Interpolationskoeffizienten zum voreingestellten
Eingangswert des Vergrößerungsfaktors
vom Eingangsanschluß 120 zu
addieren, 406 eine Latch-Schaltung für ein Ausgangssignal des Addierers 405, 407 eine
Latch-Schaltung
für ein
Ausführungssignal
des Addierers 405.
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Diese
Schaltungskonfiguration wurde für
8 Bits des Ausgangs-Interpolationskoeffizienten entworfen. Ein neuer
Interpolationskoeffizient in jeder Zeile kann seriell durch wiederholtes
Addieren des voreingestellten Wertes des Vergrößerungsfaktors zum rückgekoppelten
Interpolationskoeffizienten im Addierer 405 entsprechend
der Impulseingabe vom Eingangssanschluß 404 erhalten werden.
In diesem Moment wird das Übertragsignal
für den
Addierer 405 ein Speichersteuersignal, um wiederholt dieselbe
Zeile im Feldspeicher 108 zu lesen. Im Falle eines 8 Bit-Systems
kann die Beziehung zwischen dem voreingestellten Wert X des Vergrößerungsfaktors und
dem wirklichen Vergrößerungsfaktor
Z durch die folgende Formel wiedergegeben werden: Z
= 256/(256 – X)
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Wie
aus oben angeführter
Formel offensichtlich ist, kann der gewünschte Vergrößerungsfaktor theoretisch
durch Erhöhen
der Bit-Präzision
erhalten werden.
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Auf
der anderen Seite wird die Abtastzeile ein Signal, welches einen
Schwerpunkt in einer Position von 3(g),
relativ zum in 3(f) gezeigten Eingangsvideosignal
hat (Videosignaleingabe vom Eingangsanschluß 101). Durch Darstellen
dieses Signals in Position der 3(h) der
wirklichen Abtastzeile, kann ein Vi deosignal, welches ein Bild,
das in einer vertikalen Richtung vergrößert ist, wiedergibt, erhalten
werden.
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Vergrößerungen
in einer horizontalen Richtung können
auf dieselbe Weise wie die Vergrößerung in
einer vertikalen Richtung erreicht werden. Ein Verzögerungssteuersignal,
welches durch die Horizontal-Vergrößerungssteuerschaltung 113 erzeugt wird,
wird an den Feldspeicher 103 über die Verbindungsschaltung 122 gegeben.
Der Feldspeicher ist gesteuert, von ihm dasselbe Pixel wieder mit
einer Periode, welche dem Vergrößerungsfaktor
entspricht, gemäß dem Verzögerungssteuersignal
zu lesen, derart, daß ein
Videosignal, welches ein in einer horizontalen Richtung vergrößertes Bild
wiedergibt, erhalten wird. Die Horizontal-Vergrößerungsschaltung 107 führt eine
Horizontal-Interpolation aus, entsprechend einem Steuersignal von
der Horizontal-Vergrößerungssteuerschaltung 113,
um ein Videosignal zu liefern, welches ein Bild wiedergibt, das
in einer horizontalen Richtung vergrößert ist und im Schwerpunkt
ausgeglichen ist. Verzögerungsschaltungen 116 und 117 werden
eingefügt,
um die Verzögerungszeiten
zwischen der Steuerung des Feldspeichers 103 und der Steuerung
der Pixel-Verzögerungsschaltung 108 und
der Horizontal-Interpolationsschaltung 109 anzupassen.
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Zeitliches
Komprimieren eines Bildes in horizontaler Richtung und Vergrößerung eines
Bildes in vertikalen und horizontalen Richtungen um das Bild, welches
ein Längenverhältnis von
4:3 hat, auf einem Bildschirm, welcher ein Längenverhältnis von 16:9 hat, durch Benutzen
des Feldspeichers 103 und des Ein-Zeilen-Speichers 105,
usw. auf eine solche Weise darzustellen, kann durch eine einfache
Schaltungskonfiguration ausgeführt
werden. Das Verwenden eines Feldspeichers HM 530281, hergestellt
von Hitachi Ltd., z. B. macht es möglich, wiederholt dieselbe
Zeile unter Benutzung einer Zeilen-Rücksetzfunktion zu lesen, um
eine einfache Steuerung zu schaffen.
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Ein
anderes Beispiel wird in 5 gezeigt. In 5 bezeichnet
das Bezugszeichen 501 eine Verzögerungsschaltung, um ein Steuersignal
für den Feldspeicher 103 zu
verzögern, 502 eine
Verzögerungsschaltung
für einen
Interpolationskoeffizienten; die anderen Komponenten sind mit denen
von 2 identisch. Das vorliegende Beispiel unterscheidet sich
vom Beispiel von 2 nur darin, daß die Vergrößerung eines
Bildes in einer vertikalen Richtung ausgeführt wird, nachdem die Vergrößerung in
einer horizontalen Richtung in der Horizontal-Vergrößerungsschaltung 107 ausgeführt wurde.
Die Funktionsausführung
der Schaltung im vorliegenden Beispiel ist mit der von 2 identisch.
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Die
Zeitverzögerungsperioden
der Vergrößerungsschaltungen 116 und 117 sind
viel kürzer
als die von 2. Das Ausmaß der Schaltung kann vorteilhaft
reduziert werden. Die Vergrößerungsschaltungen 501 und 502 werden
auf einer Zeile-um-Zeile-Basis
gesteuert. Entsprechend wird die Notwendigkeit zum Verzögern durch
Berücksichtigen
der zeitlichen Abstimmung der Steuersignalerzeugung der Vertikal-Vergrößerungssteuerschaltung 110 fast eliminiert;
mit anderen Worten, das Übernehmen
der Konfiguration liefert eine Schaltung, welche ein geringeres
Ausmaß hat
und die in der Lage ist, ein Bild auf eine gewünschte Weise zu komprimieren
und zu vergrößern.
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Ein
weiteres Beispiel wird in 6 gezeigt. In 6 bezeichnet
das Bezugszeichen 601 eine zweite Horizontal-Vergrößerungssteuerschaltung, welche
dieselbe Konfiguration hat wie jene der Horizontal-Vergrößerungssteuerschaltung 113.
Die anderen Komponenten sind mit denen von 2 identisch.
Das vorliegende Beispiel unterscheidet sich von dem von 2 dadurch,
daß es
eine zweite Horizontal-Vergrößerungssteuerschaltung 601 aufweist,
welche eine ähnliche
Funktionsweise wie die Horizontal-Vergrößerungssteuerschaltung 113 hat. Die
Funktionsweise der Schaltung des vorliegenden Beispiels ist identisch
mit der des Beispiels von 2.
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Eine
erste Vergrößerungssteuerschaltung 113 steuert
den Feldspeicher 104 entsprechend einem voreingestellten
Vergrößerungsfaktorwert,
welcher von dem Eingangsanschluß 121 eingegeben wird,
um ein Videosignal, welches ein in einer horizontalen Richtung vergrößertes Bild
darstellt, zu liefern. Eine zweite Horizontal-Vergrößerungssteuerschaltung 601 wird
mit einer Zeitverzögerung
zurückgesetzt,
welche zwischen dem Feldspeicher 103 und der Horizontal-Interpolations-Vergrößerungsschaltung 107 relativ
zur zeitlichen Abstimmung des Zurücksetzens der ersten Horizontal-Vergrößerungssteuerschaltung 113 verzögert ist,
um ein Verzögerungssteuersignal
zum Steuern der Pixel-Verzögerungsschaltung 108 in
der Horizontal-Interpolations-Vergrößerungsschaltung 107 und
einen Koeffizientenwert zum Steuern der Horizontal-Interpolationsschaltung 109 zu
liefern.
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Als
ein Ergebnis werden die Verzögerungsschaltungen 116 und 117,
welche in 2 notwendig sind, eliminiert.
Die am besten geeignete Schaltung kann durch Wählen einer Schaltung gebildet
werden, welche ein geringeres Ausmaß gegenüber den Verzögerungsschaltungen 116 und 117 von 2 und der
zweiten Horizontal-Vergrößerungssteuerschaltung 601 in 6 hat.
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In
den oben angeführten
Beispielen kann das Ganze des Bildes durch die Vertikal-Vergrößerungssteuerschaltung 110 und
die Horizontal-Vergrößerungssteuerschaltung 113 sowohl
in vertikaler als auch horizontaler Richtung auf eine gewünschte Größe komprimiert
oder vergrößert werden.
Dieser Ansatz ist für
eine Reduzierung von Leerbereichen (kein Signal) auf einem Bildschirm
vorteilhaft, wenn lateral ausgedehnte Bilder, wie die durch zur
Zeit verfügbare Videosignale
dargestellten Filmbilder vorn Briefkasten-Typ, auf einem Bildschirm
einer Anzeige, welches ein Längenverhältnis von
16:9 hat, dargestellt werden. Jedoch für ein Bild mit dem üblichen
Längenverhältnis 4:3
ist der Bereich des Bildes, der durch die Vergrößerung unsichtbar gemacht wird, groß. Für das Briefkasten-Bild
werden ferner die rechten und linken Seitenbereiche des Bildes durch das
Ausrichten des Bildes mit den oberen und unteren Seiten des Bildschirms
unsichtbar gemacht und Leerbereiche werden in den oberen und unteren
Bereichen des Bildschirms durch das Ausrichten des Bildes mit den
rechten und linken Seiten des Bildschirms gebildet, wodurch ein
Ungleichheitsgefühl er zeugt
wird. Es wird auch berichtet, daß ein Problem des Hängenbleibens
auf dem Bildschirm auftritt.
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Ein
Beispiel, in welchem die oben angeführten Probleme überwunden
wurden, wird mit Bezugnahme auf 7 beschrieben.
Das vorliegende Beispiel unterscheidet sich von dem oben angeführten Beispiel
dadurch, daß die
Vertikal- und Horizontal-Vergrößerungssteuerschaltungen 110 und 113 verbessert
wurden.
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7 stellt
ein Blockdiagramm dar, welches die Konfiguration der Vertikal-Vergrößerungssteuerschaltung 110 zeigt.
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In 7 bezeichnet
das Bezugszeichen 701 einen Vertikalzähler zum Zählen der Anzahl der Zeilen
auf dem Bildschirm, 702 einen Numerischer-Wert-Wandler,
um den Wert oder Zählstand des
Vertikalzählers 701,
entsprechend einer vorbestimmten Funktion, umzuwandeln. Die anderen
Komponenten sind identisch mit jenen in 4. Da der voreingestellte
Wert des Vergrößerungsfaktors
von dem Eingangsanschluß 120 im
Beispiel von 4, entsprechend der Voreinstellung
des Numerischer-Wert-Wandlers 702, welcher von der Lage
auf dem Bildschirm abhängt,
frei konvertiert werden kann, kann ein gewünschter Bereich auf dem Bild
in einem gewünschten
Verhältnis
vergrößert werden. Der
Numerischer-Wert-Wandler
kann aus logischen Schaltungen gebildet werden, wenn seine Funktion einfach
ist. Für
eine komplizierte Funktion kann ein Tabellensystem, welches ROMS,
usw. benutzt, übernommen
werden. Eine Anwendung in diesem Beispiel wird in 8 gezeigt.
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8(A) zeigt ein Bild, welches durch ein
Videosignal des zur Zeit gängigen
Formats dargestellt wird, und welches in einer horizontalen Richtung komprimiert
ist und dann auf einem Bildschirm, welcher ein Längenverhältnis von 16:9 hat, dargestellt wird.
Das Bild vom lateral ausgedehnten Briefkasten-Typ und sein Längenverhältnis wird
mit 2:1 angenommen. Das Ganze des Bildes einschließlich der Leerbereiche
vor der Komprimierung hat ein Längenverhältnis von
4:3.
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8B zeigt
ein Bild von 8A, welches 4/3-fach sowohl
in vertikaler als auch in horizontaler Richtung vergrößert wurde.
Die Größe des Bildes
in horizontaler Richtung ist gleich der des Bildschirms, welcher
ein Längenverhältnis von
16:9 hat, jedoch bleiben Leerbereiche auf der oberen und unteren Seite
des Bildschirms in diesem Fall wie oben angeführt übrig, welche ein Ungleichheitsgefühl vermitteln.
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8C zeigt
eine Funktion des in 7 gezeigten Numerischer-Wert-Wandlers 702.
Die Ordinate bezeichnet einen Wert (Zählstand) des Vertikalzählers 701,
während
die Abszisse einen Vergrößerungsfaktor
bezeichnet. Diese Funktion liefert einen Vergrößerungsfaktor von 4/3 im Zentrum
des Bildschirms und in seiner Umgebung, und erhöht den Vergrößerungsfaktor
in den oberen und unteren Seitenbereichen des Bildschirms und liefert
einen mittleren Vergrößerungsfaktor
von 3/2 in der vertikalen Richtung. Die Definition einer solchen
Funktion im Numerischer-Wert-Wandler 702 liefert ein Bild,
welches auf einem Bildschirm, der ein Längenverhältnis von 16:9 ohne Leerbereiche
hat, dargestellt wird. Da der Vergrößerungsfaktor in horizontaler
Richtung gleich dem in vertikaler Richtung im zentralen Bereich
auf dem Bildschirm ist, wird das Bild mit einer korrekten Rundung
dargestellt. Die Rundung wird nur an den Rändern des Bildschirms verändert. Das
vermittelt kaum mehr ein Ungleichheitsgefühl für das Bild.
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8E zeigt
ein Bild, welches 3/2-fach sowohl in vertikaler als auch horizontaler
Richtung vergrößert wurde.
Die Größe des Bildes
in vertikaler Richtung ist gleich der des Bildschirms mit einem Längenverhältnis von
16:9. Einige Bereiche des Bildes in horizontaler Richtung sind verloren.
In diesem Fall wird das Konzept des oben angeführten Numerischer-Wert-Wandlers 702 bei
der Horizontal-Vergrößerungssteuerschaltung 113 eingeführt. Es
wird ein Eingangssignal des Numerischer-Wert-Wandlers 702,
welches den Zählstand
des Horizontalzählers (nicht
gezeigt) darstellt, und eine Funktion, welche den Vergrößerungsfaktor
bestimmt, welcher auf gegenüberliegenden
Seiten des Bildschirms in horizontaler Richtung abnimmt, gewählt. Wenn
der mittlere Vergrößerungsfaktor
in horizontaler Rich tung zu 4/3-fach voreingestellt ist, kann das
Ganze des Bildes auf einen Bildschirm dargestellt werden, welcher ein
Längenverhältnis von
16:9 hat, wie in 8G gezeigt. Auch in diesem Fall
wird das Bild nur in gegenüberliegenden
Seitenbereichen des Bildschirms in horizontaler Richtung verzerrt,
was fast kein Ungleichheitsgefühl
vermittelt.
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Auf
diese Weise kann das Bild durch Kombinieren des in 7 gezeigten
Numerischer-Wert-Wandlers 702 mit einer Schaltung, welche
in der Lage ist, das in 2 gezeigte Bild auf eine gewünschte Größe in dem
vorliegenden Beispiel zu vergrößern, partiell
komprimiert und vergrößert werden.
Entsprechend kann ein Bild, welches ein Längenverhältnis von 4:3 hat, oder ein
Bild mit Briefkastengröße auf dem
Bildschirm, welcher ein Längenverhältnis von
16:9 hat, dargestellt werden, ohne ein Ungleichheitsgefühl zu vermitteln.
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Ein
weiteres Beispiel wird in 9 gezeigt. In 9 bezeichnet
das Bezugszeichen 901 einen Eingangsanschluß eines
Videosignals, 902 eine Anzeige, welches einen Bildschirm
aufweist, welcher ein Längenverhältnis von
4:3 hat; 903 eine Bild-Verarbeitungsschaltung, um Signalverarbeitung
für ein Eingangsvideosignal,
wie Y/C-Trennung auszuführen,
und das verarbeitete Signal an die Anzeige 902 zu senden; 904 eine
Synchronisations-Verarbeitungsschaltung, um ein Synchronisationssignal
von einem Videosignal aufzunehmen; 905 eine Modus-Voreinstell-Schaltung,
um den Vergrößerungs-/Komprimierungs-Faktor
des Videosignals voreinzustellen; 906 eine Vertikal-Ablenkschaltung,
um einen Vertikal-Ablenkstrom auszugeben, um die Anzeige 902 entsprechend
einem durch die Modus-Voreinstell-Schaltung 905 spezifizierten
Modus, von einem Ausgangssignal der Synchronisations-Verarbeitungsschaltung
zu treiben; 907 eine Horizontal-Ablenkschaltung, um einen Horizontal-Ablenkstrom auszugeben,
um die Anzeige 902 entsprechend dem durch die Modus-Voreinstell-Schaltung 905 vom
Ausgangssignal der Synchronisations-Verarbeitungsschaltung 904 spezifizierten
Modus zu treiben; 908 und 909 erste und zweite
Ablenkstrom-Korrigierschaltungen, welche die Ablenkstromausgaben
der Vertikal- bzw. Horizontal- Ablenkschaltungen 906 bzw. 907 korrigieren;
und 910 eine Hochspannungs-Erzeugungsschaltung.
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Das
vorliegende Beispiel unterscheidet sich von den oben ausgeführten Beispielen
dadurch, daß partielles
Komprimieren und Vergrößern des
Bildes durch die Ablenkschaltungen und die Ablenkstrom-Korrekturschaltung
ausgeführt
werden. Die Vertikal-Ablenkschaltung 906 erzeugt eine Vertikal-Sägezahnwelle,
um die Anzeige 902 entsprechend einem vertikalen Ablenkimpuls
von der Synchronisations-Verarbeitungsschaltung 904 zu
treiben. Ähnlich
erzeugt die Horizontal-Ablenkschaltung 907 eine
Horizontal-Sägezahnwelle,
um die Anzeige 902 entsprechend einem Horizontal-Ablenkimpuls von
der Synchronisations-Verarbeitungsschaltung 904 zu
treiben. In diesem Moment ändern
die Vertikal- und
Horizontalablenk-Schaltungen 906 und 907 den Gradienten
und die Phase der erzeugten Sägezahnwelle;
entsprechend wird das Ganze des Bildes in vertikaler und horizontaler
Richtung vergrößert.
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Andererseits
korrigieren die ersten und zweiten Ablenkstrom-Korrigier-Schaltungen 906 und 909 die
Funktionsausführung
der Vertikal- bzw. Horizontal-Ablenkschaltungen 906 und 907,
um der Sägezahnwelle
eine partielle Verzerrung zu geben. Diese Korrektur ändert partiell
den Gradienten der Sägezahnwelle
derart, daß das
Bild einen Vergrößerungs-/Komprimierungsfaktor
hat, welcher sich in Abhängigkeit
von der Lage auf dem Bildschirm ändert.
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Das
vorliegende Beispiel ist besonders effektiv, um ein Bild vom Briefkasten-Typ auf einem Bildschirm,
welcher ein Längenverhältnis von
4:3 hat, darzustellen. Eine Anwendung wird in 10 gezeigt.
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10A zeigt ein Bild vorn Briefkasten-Typ, welches
auf einem Bildschirm dargestellt wird, welcher ein Längenverhältnis von
4:3 hat. Anzeigen vorn Briefkasten-Typ werden in die zweite Generation
von EDTV-Systemen übernommen
werden und man erwartet, daß sie
populärer
werden. In der zweiten Generation von EDTV-Systemen werden hochaufgelöste Informationen
in oberen und unteren Leerbereichen auf dem Bildschirm dargestellt,
wobei beachtet wird, daß auf
dem Bildschirm, welcher ein Längenverhältnis von
4:3 hat, eine leichte Künstlichkeit
zurückbleibt. 10B zeigt ein Schema, um die Leerbereiche durch
Benutzen der Vertikal- und Horizontal-Ablenkschaltungen 906 und 907,
um das Ganze des Bildes in vertikaler und horizontaler Richtung
zu vergrößern, zu
reduzieren. Jedoch bleibt das Problem bestehen, daß das Bild
in den rechten und linken Seitenbereichen auf dem Bildschirm nicht
sichtbar ist. 10C zeigt ein Bild, welches
durch Verringern des Gradienten der Horizontal-Sägezahnwelle sowohl auf deren
rechter als auch linker Seite mittels der zweiten Ablenkstrom-Korrigier
schaltung 909 komprimiert wird und welches durch Erhöhen des Gradienten
der Sägezahnwelle
auf deren oberen und unteren Seiten, mittels der ersten Ablenkstrom-Korrigierschaltung 908 vergrößert wird.
Entsprechend können
fast alle notwendigen Bilder dargestellt werden. 10D zeigt die Verzerrung des dargestellten Bildes,
wenn das Darstellungsverfahren der 10C übernommen
wird. Keine Verzerrung tritt im Zentralbereich (a) des Bildschirms
auf und die Verzerrung ist am größten in
den Ecken (d) des Bildschirms. Das spielt kaum eine Rolle.
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Der
Ansatz des vorliegenden Beispiels ist auch für den Fall effektiv, in welchem
ein Bild auf einem Bildschirm, welcher ein Längenverhältnis von 16:9 hat, dargestellt
wird. Dieser Ansatz ist vergleichsweise einfacher, im Vergleich
zum Vergrößerungs-/Komprimierungsfaktor-Variablen-Ansatz,
welcher die oben ausgeführte
digitale Verarbeitung nutzt und für Anzeigen des analogen Typs
effektiv ist.
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Da
das Ganze des Bildes komprimiert oder vergrößert werden kann, um das Bild,
welches ein Längenverhältnis von
4:3 hat, auf einem Bildschirm, welcher ein Verhältnis von 16:9 hat, darzustellen, kann
ein Bild, welches an das Längenverhältnis des Bildschirms
angepaßt
wird, erhalten werden und das Bild kann auf dem Bildschirm dargestellt
werden, ohne ein Ungleichheitsgefühl zu vermitteln.
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Da
das Bild partiell komprimiert und vergrößert wird, kann das Problem,
daß das
Bild partiell durch das Vergrößern des
Ganzen des Bildes verloren geht und Leerbereiche übrig bleiben,
gelöst
werden. Ein Bild, welches an das Längenverhältnis des Bildschirms angepaßt ist,
kann erhalten werden. Als ein Ergebnis kann das auftreten des Problems
des Hängenbleibens
verhindert werden.
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In
allen Fällen
kann die Erfindung mit einer Schaltung kleinen Ausmaßes ausgeführt werden.