PT95513A

PT95513A - Sistema de circuitos para a introducao de uma imagem numa outra imagem num aparelho de televisao com um so sintonizador

Info

Publication number: PT95513A
Application number: PT95513A
Authority: PT
Inventors: Rainer Dangschat
Original assignee: Siemens Ag
Priority date: 1989-10-06
Filing date: 1990-10-04
Publication date: 1992-05-29
Also published as: DE58908084D1; ES2057046T3; ATE108967T1; EP0421017A1; KR910009074A; EP0421017B1; US5173777A; JPH03135179A

Description

Descrição referente à patente de in venção de SIEMENS AKTIENGESELLS-CHAFT, alemã, industrial e comercial, com sede em Wittelsbacherplatz 2, D-8000 Múnchen, República Federal Alemã, (inventor: Rainer Dangs chat, residente na República Federal da Alemanha), para: “SISTEMA DE CIRCUITOS PARA A INTRODUÇÃO DE UMA IMAGEM NUMA OUTRA IMAGEM NUM APARELHO DE TELEVISÃO COM UM SÓ SINTONIZADOR".

DESCRICÃO i A presente invenção refere-se a um sistema de circuitos para a introdução de uma imagem noutra ! imagem num aparelho de televisão, com apenas um sintonizador, de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1. É conhecido um sistema de circuitos i

é I deste género da patente DE-OS 24 13 839. Para a introdução ! de uma imagem noutra imagem, completa-se nesse caso a via analógica do sinal, geralmente conhecida num televisor para a representação da imagem (sintonizador, amplificador da fre ; quência intermédia, amplificador de vídeo, andares de deflexão horizontal e vertical e o tubo de imagem) com um dispositivo de memória e comutação, com o qual se memoriza um conteúdo a reproduzir de uma imagem pequena a incluir na 1

imagem grande, que é depois lido. 0 dispositivo de memória i e comutação é comandado pelas saldas do amplificador de frequência intermédia e do andar de deflexão horizontal. 0 ! dispositivo de comutação, por sua vez, comuta o sintonizador, linha por linha, entre duas frequências de sintonização ; de modo tal que, durante determinadas linhas da imagem grande, é recebido um outro programa, que se pretende representar como imagem pequena. Simultaneamente, liga-se o amplificador de vídeo com o dispositivo de memória, de modo que as linhas do outro programa recebido são inscritas, individualmente e sucessivamente, no dispositivo de memória, formada em geral como memória CCD. O dispositivo de memória restitui i de novo a informação nele inscrita para o amplificador de vídeo, quando o feixe electrónico que inscreve a imagem no tubo de imagem chega à zona da secção de imagem para a imagem pequena.

No entanto, a utilização de um dis- ! positivo deste género para a introdução de uma imagem noutra imagem, em especial no que respeita à comutação linha por linha do sintonizador e a velocidade de comutação ligada com j isso, é no mínimo problemática. Não se consegue obter com o j sistema de circuitos conhecido uma qualidade de imagem satisfatória para o observador.

Outras possibilidades para a intro- i dução de uma imagem noutra imagem num aparelho de televisão foram propostas por exemplo nas patentes DE-OS 28 08 188 e US-A 4 249 213. Nesse caso, previram-se para a recepção de \ dois programas de televisão duas vias separadas para o sinal, cada uma das quais apresenta pelo menos um sintonizador que se segue um andar de frequência intermédia. Uma tal solução tem de facto de considerar-se como óptima,no que res peita à introdução de uma imagem noutra imagem, mas devido à complicação técnica devida às duas vias de sinal separadas, ! apenas em televisores de alto preço pode realizar-se. A presente invenção tem por objec-tivo proporcionar um sistema de circuitos para a introdução de uma imagem noutra imagem num televisor com apenas um 2

sintonizador, com o qual pode realizar-se de maneira simples I a introdução de uma imagem noutra imagem.

Este problema resolve-se com as ca-racterísticas da reivindicação 1.

Variantes aperfeiçoadas da presente ; invenção são objecto das reivindicações secundárias. A solução segundo a presente invenção baseia-se portanto essencialmente no facto de que o sinal de imagem, quer da imagem pequena, quer da imagem gran de, são inscritos em dispositivos de memória diferentes e são lidos em comum com a cadência correcta para a introdução da imagem na outra imagem. Ambos os dispositivos de memória são alimentados a partir da mesma via de sinal comum com . apenas um sintonizador, que é comutado entre duas frequências de sintonização de um primeiro e de um segundo programas, depois o qual está ligado um dispositivo de comutação .

Quando o sintonizador estiver ajustado para a frequência de sintonização do programa para representação da imagem grande, então será alimentado com os i sinais de imagem a via do sinal da imagem grande, por meio ; do dispositivo de comutação. Quando, pelo contrário o sin- ' tonizador estiver ajustado para a segunda frequência de sintonização para representação dos segundo programa como imagem pequena, então o sinal de imagem é levado, por meio do dispositivo de comutação, para a via do sinal da imagem pequena. A comutação do sintonizador, bem como do dispositivo de comutação, está então a cargo de um dispositivo de comando.

Os sinais de tempo de cadência do ; dispositivo de comutação são escolhidos de modo tal que, du- j rante a maior parte do tempo, a via do sinal da imagem grande é alimentada com sinais do primeiro programa, e apenas durante intervalos de tempo relativamente pequenos é comutada para a via do sinal da imagem pequena. Durante as pausas da comutação, a imagem grande continua a ser alimentada a partir do próprio dispositivo de memória da imagem grande, isto é, por exemplo a imagem grande é formada por 3 leitura repetida da meia imagem precisamente acabada de ser registada, a partir do dispositivo de memória da imagem gran de. Este lapso de tempo tem de ser suficiente apenas para o sintonizador ser comutado para a segunda frequência de sinto nização, a fim de os sinais de imagem armazenados no dispositivo de memória do sinal pequeno serem apagados por gravação sobreposta com novos sinais de imagem e para que o sintonizador seja de novo comutado para a primeira frequência de sintonização. Como resultado, obtém-se uma imagem grande, que apresenta pequenas interrupções do desenvolvimento do movimento, mas ainda não perturbadoras. Tais interrupções são hoje usuais, quando se faz a conversão de códigos de 50 para 60 Hz, e são toleráveis para o telespectador.

Pelo contrário,a imagem pequena tem uma definição do movimento fortemente reduzida. É constituída por imagens fixas, que são ligadas repetidamente, por exemplo com uma frequência de 5 a 20Hz.

Vai a seguir descrever-se em pormenor a presente invenção, com referência ao desenho anexo, tendo-se prescindido, por razões de melhor clareza na representação, dos dispositivos de deflexão necessários nos televisores. A figura única mostra o esquema de princípio de um sistema de circuitos para a introdução de uma imagem noutra imagem num aparelho de televisão com um sintonizador único (1), que, de uma maneira conhecida em si, está ligado, do lado da entrada, com antena de recepção (13) e, do lado da saída, com um amplificador de frequência intermédia (2) , bem como um descodificador de côr (3) colocado a seguir. No seguimento pode partir-se, como exemplo, da hipótese de que, na saída do descodif icador de côr (3) , o sinal de imagem pode ser obtido sob a forma de sinais de luminância (Y) e de crominância (U,V). Evidentemente que o sinal de imagem poderia estar presente também na forma do sinal FBAS. O sintonizador (1) pode, de acordo com a presente invenção, ser comutado, por exemplo por aplicação de duas tensões de sintonização diferentes, que podem ser memorizadas no dispositivo de comando (9) , que será ain- 4

I i!

ι i li i i: I; V 11 da descrito, entre duas frequências de recepção, de modo tal que na saída do descodificador de côr (3) possam obter-se ou primeiros sinais de imagem (Y1,U1,V1) de um primeiro progra- [ ma, ou segundo sinais de imagem (Y2,U2,V2) de um segundo pro grama, bem como os sinais de sincronização respectivos SYNC 1,2. A saída do descodificador de côr (3) está ligada, segundo a presente invenção, com a entrada de um dispositivo de comutação (4), convenientemente um mul-tiplexador de vídeo, que - conforme a frequência de recepção à qual está ligado o sintonizador (1) nesse momento - liga o primeiro sinal (Y1,U1,V1) a uma via do sinal da imagem grande (10) e o sinal de imagem (Y2,U2,V2) a uma via do sinal da imagem pequena (20). Então, a comutação do sintonizador (1), e do dispositivo de comutação (4) é comandada pelo já referido dispositivo de comando (9) que, para este fim, está em ligação com o dispositivo de comutação (4) e com o sintonizador (l) através de linhas de comando (14) e (15). Quando o sintonizador (1) estiver ligado à frequência de recepção para recepção dos sinais de imagem (Y1,U1,V1) do primeiro programa, e ocupa corresponden temente o dispositivo de comutação (4), a posição do comu- J tador representada na figura, então os sinais de imagem (Y1,U1,V1) chegam à via (10) do sinal da imagem grande, cuja parte componente central é um dispositivo de memória (8) da imagem grande, em especial uma memória de meias imagens, sob a forma de memórias RAM dinâmicas. Ao lado deste dispositivo , de memória (8) da imagem grande previram-se além disso, na via (10) do sinal grande, uma interface de entrada (7) , uma interface de saída (17), bem como um andar de sincronização (13) da memória, que servem essencialmente para as conversões analógico/digital e digital/analógico do sinal de ; imagem (V1,U1,Y1). j , I A constituição e o modo de funcio- ! i namento desta via (10) do sinal de imagem grande consideram- i -se conhecidos em si, estando descritos pormenorizadamente por exemplo em Siemens Components 26, 1988 Heft 6, Pág. 240 a 245, de modo que não se tratam em pormenor aqui. 5

No exemplo de realização representado, na saída da via digital (10) dos sinais da imagem gran de está disponível o sinal de imagem para a imagem grande (A) a representar no tubo de imagem (30) , sob a forma de sinais diferenciais de côr -(B-Y)l, -(R-Y)l.

Λ I y

Quando, pelo contrário, o sintoniza dor (1) for comutado para a segunda frequência de recepção e portanto estiverem presentes na entrada do dispositivo de comutação (4) os segundos sinais (Y2,U2,V2), então o dispositivo de comando (9) , liga estes na via (20) do sinal da imagem pequena, que contém essencialmente um dispositivo de memória (6) da imagem pequena, em especial uma memória de meias imagens. Além disso, a via (20) do sinal da imagem pequena dispõe de um andar de conversão analógico/digital (5), ligado entre o dispositivo de memória (6) da imagem pequena e o dispositivo de comutação (4), por meio do qual os sinais analógicos da imagem (Y1,U1,V1) pertencentes à imagem pequena são digitalizados e podem ser lidos como dados de imagem no dispositivo de memória (6) da imagem pequena. Na saída do dispositivo de memória (6) da imagem pequena previu-se um andar conversor digital/analógico através do qual, por exemplo, se convertem os sinais de imagem memorizados em sinais RGB ou YUV. A via (20) do sinal da imagem pequena está além disso formada de modo tal que o segundo programa pode ser representado sob a forma de uma imagem de dimensões reduzidas. Para isso, previu-se por exemplo uma dizimação dos segundos sinais de imagem (Y2,U2,V2). Uma variante aper feiçoada da via (20) do sinal da imagem pequena prevê a utilização de componentes integrados da Siemens SDA 9087 como andar triplo de conversão digital/analógico e SDA 9088 como processador de imagem na imagem, contendo este último, quer o dispositivo de memória (6) da imagem pequena, quer o conversor digital/analógico.

Além disso, o sistema de circuitos segundo a presente invenção apresenta meios através dos quais a imagem pequena (B) memorizada na via (20) dos sinais de imagem pequena pode ser lida e ser inserida na imagem grande ((A) na válvula de imagem (30) do aparelho de tele- 6

; I .1 i| ! visão. Os sinais de imagem que podem ser captados na saida I da via (20) da imagem pequena, aqui por exemplo (R2), (G2) e |j (B2),bem como o sinal de imagem (Yl) , (-(B-Y) 1 ), ( -(R-Y)l ) aplicada do lado da saida da via do sinal da imagem grande, j chegam para isso, por exemplo, a um processador RGB (11) , !í por exemplo o circuito integrado TDA 4580 (Philips) , atra- i| | vés do qual é possível a inclusão da imagem pequena (B) na || imagem grande (A) . Para isso ã válvula de imagem (3 0) são ij levados os sinais de imagem misturados, sob a forma RGB (ver melho-verde-azul). A sincronização entre a via (10) do ! sinal da imagem grande e da via (20) do sinal da imagem pequena faz-se através de sinais de sincronização,em linhas de comando (16) ligadas entre a via (10) dos sinais da imagem grande e a via (20) dos sinais da imagem pequena. Para isso, as linhas de comando (16) podem conduzir quaisquer impulsos H e impulsos V para sincronização da imagem pequena (B) com a imagem grande (A).

Através de linhas de ligação (21) e (22) , por exemplo uma linha omunibus I2C, o dispositivo de

I comando (9) já mencionado pode activar, quer o dispositivo j de comando (9) , quer o dispositivo de memória (8) de imagem I grande. Adicionalmente, o dispositivo de comando (9) tem a ! seu cargo a comutação nos instantes correctos do dispositivo de comutação (4), bem como do sintonizador (1), mais con-: cretamente de modo tal que uma imagem pequena (B) armazenada no dispositivo de memória (6) da imagem pequena seja, pelo j menos parcialmente sobregravada com novos segundos sinais de ! imagem (Y2,U2,V2) para a representação de uma nova imagem pequena (B) . Convenientemente,increve-se no dispositivo de memória (6) da imagem pequena uma nova meia imagem. Durante jj estes intervalos de tempo, a imagem grande (A) continua a ser fornecida por leitura repetida da última imagem grande | acabada de ser gravada, a partir do dispositivo de memória Ij (8) da imagem grande. O intervalo de tempo no qual o dis- | positivo de comutação (4) está ligado à via (20) da imagem j pequena, escolhe-se precisamente tão grande que o sintonizador (1) salta para a frequência de sintonização do segundo 7 ι:

programa, inscreve-se uma nova meia imagem no dispositivo de i memória (6) da imagem pequena e o sintonizador (1) salta de novo para a frequência de sintonização do primeiro programa. Esse intervalo de tempo tem o valor de 100 ms. ί| i

Pelo contrário, durante o tempo preponderante, o sintonizador (1) está ligado para a primeira frequência de recepção e portanto para o primeiro programa e o dispositivo de comutação (4) para a via (10) dos sinais de imagem grande. Portanto resulta para o teles- ; pectador, na válvula de imagem (30), uma imagem grande (A) , na qual está inserida uma imagem pequena (B), sendo a imagem pequena (B) constituída por imagens sucessivas, que se renovam com uma frequência de, por exemplo, até 20 Hz. Por conseguinte, o resultado é uma imagem grande (A), que apresenta pequenas interrupções de movimento, mas que não causam perturbação, na qual está incluída uma imagem pequena (B) como imagem fixa, cujo conteúdo se renova com uma frequência até 20 Hz.

Quando o dispositivo de comutação (4) for ligado à via (20) da imagem pequena, é evidentemente interrompido o som pertencente à imagem grande (A). Para re j solver o problema que daí resulta, numa forma de realização aperfeiçoada na presente invenção propõe-se a previsão de um circuito digital de processamento do sinal de som (12) no televisor, que faz a ponte do sinal de som durante as referidas interrupções de som.

No entanto admite-se que em geral as interrupções de som são em geral toleradas pelo ouvinte i da televisão, na gama até os 50 ms, devido à inércia do ouvi | do humano.

Com o sistema de circuitos aqui i apresentado é possível, de uma maneira simples, a introdução j de uma imagem noutra imagem nos aparelhos de televisão, com i apenas um sintonizador. Como resultado, o telespectador vê uma imagem grande (A) na qual se inclui uma imagem pequena (B) com uma definição reduzida do movimento. A presente invenção utiliza a capacidade de percepção limitada conhecida do ouvido e olho humanos e portanto já não fornece mais 8

Claims

que aquilo que o utilizador final médio pode efectivamente perceber. Finalmente nota-se ainda que não é obrigatório para formar separadamente o dispositivo de memória (6) da imagem pequena e o dispositivo de memória (8) da imagem grande. Pelo contrário é possível formar o dispositivo de memória da imagem pequena como uma parte do dispositivo de memória (8) da imagem grande, como já é possível no caso das memórias de imagens fixas na imagem grande móvel. REIVINDICAÇÕES - ia - Sistema de circuito para a introdução de uma imagem numa outra imagem num aparelho de televisão com apenas um sintonizador (1) que pode ser comutado na sua frequência de sintonização, comandado por um dispositivo de comando (9) de modo tal que um primeiro sinal de imagem (Y1,U1,V1) de um primeiro programa pode ser usado para representação como imagem grande (A) e um segundo sinal 9 de imagem (Y2,U2,V2) de um segundo programa pode ser usado para representação de uma imagem pequena (B) que pode ser introduzida na imagem grande (A) , e com um dispositivo de í comutação (4), ligado a seguir ao sintonizador (1) e suscep- | I tivel de ser comandado pelo dispositivo do comando (9) , por : meio do qual, alternadamente, pode conduzir-se o primeiro sinal de imagem (Y1,U1,V1) fornecido pelo sintonizador (1) a uma via (10) do sinal da imagem grande e o segundo sinal de imagem (Y2,U2,V2), durante um curto intervalo de tempo, a uma via (20) do sinal da imagem pequena com um dispositivo de memória (6) da imagem pequena, e com meios (11), por meio dos quais a imagem pequena (B) armazenada na via do sinal da imagem pequena (20) pode ser lida e introduzida na imagem grande (A) numa válvula de imagem (30) do aparelho de televisão, caracterizado por a via dos sinais da imagem grande (10) apresentar um dispositivo de memória da imagem grande (8) , previsto para o armazenamento da imagem grande (A) e a partir do qual pode ler-se a imagem grande (A) armazenada para o dispositivo de representação da imagem grande, por durante os intervalos de tempo durante os quais o dispositi- ' I vo de comutação (4) está comutado para a via (20) do sinal da imagem pequena a imagem grande (A) continuar a ser fornecida, pela leitura repetida da última imagem grande (4) precisamente armazenada a partir do dispositivo (8) de memória da imagem grande, e por se escolherem estes intervalos de tempo de modo tal que a imagem pequena (B) armazenada no dispositivo (6) de memória da imagem pequena é susceptível de continuar a ser gravada em sobreposição pelo menos parcialmente por novos segundos sinais de imagem (Y2,U2,V2) para representação de uma nova imagem pequena (B). - 28 - Sistema de circuitos de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o dispositivo (8) de memória da imagem grande ser formada pelo menos como memória de meias imagens. - 3a - 10

Sistema de circuitos de acordo com i as reivindicações l ou 2, caracterizado por o dispositivo I (6) de memória da imagem pequena ser formada pelo menos como memória de meias imagens. - 4a - Sistema de circuitos de acordo com uma qualquer das reivindicações la 3, caracterizado por poderem ser levados ao dispositivo de comutação (4) de sinais de imagem (Y1,U1,V1; Y2,U2,V2) que apresentam uma parte de sinal de luminância (Y1,Y2) bem como partes de sinal de crominância (UI,U2,VI,V2). - 5a - Sistema de circuitos de acordo com uma qualquer das reivindicações la 3, caracterizado por poderem ser levados ao dispositivo de comutação (4) os sinais de imagem sob a forma de sinais FBAS. - 6a - φβ* i I: Sistema de circuitos de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 5, caracterizado por o i dispositivo de comando (9) poder comutar o dispositivo de co mutação (4) para a via (20) do sinal da imagem pequena precisamente durante um tempo tal que o sintonizador (1) pode rapidamente mudar para a frequência de sintonização do segundo programa, inscrever uma nova meia imagem no dispositivo (6) da imagem pequena e regressar ao primeiro programa . i I i - 7a - Sistema de circuitos de acordo com i a reivindicação 6, caracterizado por o dispositivo de comu- j tação (4) ligar os sinais de imagem (Y2,U2,V2) para o segundo programa à via (20) dos sinais do segundo programa, | para representação da imagem pequena no máximo durante 100 j ItlS · I 11

- 8S - Sistema de circuitos de acordo com i uma qualquer das reivindicações 1 a 7, caracterizado por a ! imagem pequena (B) ser formada a partir de imagens fixas sucessivas que são renováveis com uma frequência até 20 Hz. - 9a - I Sistema de circuitos de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 8, caracterizado por para evitar interrupções do som, se prever um circuito de processamento do sinal de som (12) , por meio do qual podem ser vencidos os intervalos de tempo durante os quais o dispositivo de comutação (4) está ligado para a via (20) do sinal da imagem pequena. - 10a - Sistema de circuitos de acordo cora uma qualquer das reivindicações 1 a 9, caracterizado por o sintonizador (1) poder ser atacado por tensões de sintonização, para a comutação entre as frequências de sintonização do primeiro e do segundo programas, as quais estão já armaze nadas no dispositivo de comando (9). - na - Sistema de circuitos de acordo com uma qualquer das reivindicações 1 a 10, caracterizado por o dispositivo (6) de memória da imagem pequena ser formada como fazendo parte do dispositivo (8) de memória da imagem grande. 12 A requerente reivindica a prioridade do pedido de patente europeia, apresentado em 6 de Outubro de 1989, sob ο N2. 89118611.6. Lisboa 4 de Outubro de 1990 0 AOENTE OFICIAI, DA ΐ’ΠΟΡΡΪ*·'' \DF TV^^TRIAL

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