WO2002025924A2

WO2002025924A2 - Method for the transmission of data with a television signal

Info

Publication number: WO2002025924A2
Application number: PCT/DE2001/003652
Authority: WO
Inventors: Matthias Zahn
Original assignee: Matthias Zahn
Priority date: 2000-09-21
Filing date: 2001-09-21
Publication date: 2002-03-28
Also published as: WO2002025924A3; EP1330916A2; AU2002210370A1

Abstract

According to the invention, a data transmission together with a television signal, comprising an image signal and an extraction signal, to a television receiver device may be achieved in a simple and economical manner in a method for transmission of data together with a television signal, whereby the data is transmitted in a region, which lies between the last line or column to be filled by check or data signals and a pre-determined line or column of the image signal.

Description

Verfahren zur Übertragung von Daten mit einem Fernsehsignal Method for the transmission of data with a television signal

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Übertragung von Daten mit einem Fernsehsignal gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The present invention relates to a method for transmitting data with a television signal according to the preamble of patent claim 1.

Im Stand der Technik sind unterschiedliche Fernsehnormen bekannt. Ganz allgemein setzt sich ein Fernsehsignal insbesondere aus einem eigentlichen Bildsignal (B), dem Austastsignal (A) und dem Synchronsignal (S) zusammen. Das Bildsignal weist dabei die zeilenweise gewonnene Information über die Helligkeitsverteilung einer zu übertra- genden Bildvorlage auf. Während des horizontalen und vertikalen Strahlrücklaufs wird das Bildsignal in seinem zeitlichen Verlauf unterbrochen, es wird sozusagen "ausgetastet". Das Austastsignal wird durch zeilenfrequente Horizontal-Austastimpulse und von im Rhythmus des Halbbildwechsels erscheinenden Vertikal- Austastimpulsen,., welche eine kürzere Dauer als die Horizontal-Austastimpulse besitzen, gebilde ^" m empfangs- seitig das auf der Fernsehbildröhre geschriebene Zeilenraster synchron mit dem sende- seitigen Zeilenraster ablaufen zu lassen, ist das Synchronsignal vorgesehen. Es steuert gleichermaßen die Ablenkeinrichtungen beim Aufnahme- und Wiedergabewandler. Daneben wird auch ein Farbartsignal, um eine kompatible Farbbildübertragung zu gestatten, übertragen. Zur Übertragung des Begleittons wird beim Fernseh-Rundfunk zu- meist eine Frequenzmodulation einer hochfrequenten Tonträgerschwingung eingesetzt.Different television standards are known in the prior art. Generally speaking, a television signal is composed in particular of an actual image signal (B), the blanking signal (A) and the synchronizing signal (S). The image signal has the information obtained line by line about the brightness distribution of an image original to be transmitted. During the horizontal and vertical beam return, the temporal course of the image signal is interrupted, it is "blanked out", so to speak. The blanking signal is line-frequency horizontal blanking pulses and appearing in the rhythm of the field change in the vertical blanking pulses., Which have a shorter duration than the horizontal blanking pulses, fabric ^"m reception side, the viewing on the television picture tube line screen in synchronization with the transmission side The synchronous signal is provided to control the deflection devices of the recording and playback converters as well as a chrominance signal to allow compatible color image transmission. Frequency transmission is usually used to transmit the accompanying sound in television broadcasting a high-frequency sound carrier vibration used.

Die gemäß dem Stand der Technik bekannte Fernbildübertragung beansprucht einen breiten und aufwendigen Nachrichtenkanal, welcher aber nicht vollständig ausgenutzt wird. Etwa während eines Viertels der Übertragungszeit wird keine eigentliche Bildin- formation, entsprechend dem oben definierten Bildsignal, gesendet. In den periodisch wiederkehrenden Austastintervallen wird die Synchronisierinformation für die horizontale und vertikale Strahlablenkung übertragen. Dennoch verbleiben, z. B. nach der CIR- 625-Zeilen-Norm, je Halbbild noch volle 17 Zeilen, die mit zusätzlicher Information belegt werden könnten. Allerdings werden gemäß dem Stand der Technik lediglich je Halbbild etwa 12 Zeilen mit Prüf- und Datensignalen belegt. Diese Übertragung zusätz- licher Prüf- und/oder Datensignale tritt für den Fernsehzuschauer nicht störend in Erscheinung, weil sie innerhalb der vertikalen Austastung liegen.The long-distance image transmission known according to the prior art takes up a wide and complex message channel, which is however not fully used. Approximately during a quarter of the transmission time, no actual image information corresponding to the image signal defined above is sent. The synchronization information for the horizontal and vertical beam deflection is transmitted in the periodically recurring blanking intervals. Still remain, for. B. according to the CIR 625-line standard, full 17 lines per field, which could be occupied with additional information. However, according to the prior art, only about 12 lines are occupied with test and data signals per field. This transfer additional Licher test and / or data signals do not interfere with the television viewer because they are within the vertical blanking.

Ein Beispiel für ein derartiges Datensignal stellt der Videotext dar. Durch den Videotext hat ein Fernsehteilnehmer die Möglichkeit, zusätzlich zu dem angebotenen Fernsehprogramm Informationen aus bestimmten Gebieten durch Schriftzeichen und Grafiken auf dem Bildschirm wahrzunehmen. Die redaktionelle Aufbereitung erfolgt bei den Rundfunkanstalten und von ihnen betrauten Institutionen. Angeboten werden, z. B. aktuelle Nachrichten, Verkehrshinweise, Wetterberichte, Sportinformation und dergleichen. Ebenso können aber auch Einblendungen zum laufenden Programm, wie z. B. Untertitel bei fremdsprachigen Sendungen, vorgenommen werden.Teletext is an example of such a data signal. Teletext enables a television subscriber to see information from certain areas on the screen in characters and graphics in addition to the television program offered. The editorial preparation takes place at the broadcasting companies and the institutions entrusted by them. Are offered, e.g. B. current news, traffic information, weather reports, sports information and the like. However, you can also display the current program, such as B. Subtitles for foreign language programs.

Der Stand der Technik weist zum einen den Nachteil auf, daß die zu übertragende mögliche Datenmenge begrenzt ist. Es wäre daher wünschenswert, falls weitere Möglich- keiten vorhanden wären, weitere Information an den Fernsehempfänger zu übertragen.The prior art has the disadvantage that the possible amount of data to be transmitted is limited. It would therefore be desirable, if there were further possibilities, to transmit further information to the television receiver.

Ein weiterer Nachteil des Standes der Technik besteht darin, daß zur Übertragung der bekannten, zusätzlichen Prüf- oder Datensignale, diese aufwendiger Hard- und Software im Sendestudio mit dem Bildsignal zu dem eigentlichen Sendesignal verbunden werden muß. Deshalb ist das Verfahren zur Erzeugung des Sendesignals relativ aufwendig, da bei der Verbindung der Datensignale mit dem eigentlichen „Contents" eine aufwendige Synchronisierung, teilweise auch manuell, sichergestellt werden muß.Another disadvantage of the prior art is that in order to transmit the known additional test or data signals, these complex hardware and software in the broadcasting studio have to be connected to the image signal to form the actual broadcast signal. The method for generating the transmission signal is therefore relatively complex, since complex synchronization, in some cases also manually, has to be ensured when the data signals are connected to the actual “contents”.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden, und insbesondere ein Verfahren anzugeben, welches auf eine einfache und kostengünstige Art und Weise ermöglicht, Daten zusammen mit dem Fernsehsignal an ein Fernsehempfangsgerät zu liefern.It is therefore the object of the present invention to avoid the disadvantages of the prior art, and in particular to provide a method which, in a simple and inexpensive manner, makes it possible to deliver data together with the television signal to a television receiver.

Diese erfindungsgemäße Aufgabe wird beim Verfahren der eingangsgenannten Art durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Der Erfindung liegt der Kerngedanke zugrunde, daß eine Vielzahl von Zeilen je Halbbild aus Gründen der Toleranzreserve nicht mit Datensignalen belegt werden. Dies beruht darauf, daß jedes Fernsehempfangsgerät einen sogenannten "Cache" aufweist und damit nur einen Teil des aktiven Bildsignales für den Anwender sichtbar macht. Da die Größe des Cache je nach Bauart des verwendeten Fernsehgerätes verschieden ist, werden diese Intervalle nicht zur Datenübertragung genutzt, um den Betrachtungskomfort des Fernsehzuschauers nicht zu beeinträchtigen. Der Kerngedanke der vorliegenden Erfindung besteht aber darin, gerade dieses Vorurteil zu überwinden und eben diese bisher nicht genutzten Intervalle zur Datenübertragung einzusetzen. Dem Fall, in welchem die Bildwiedergabe bei einem Fernsehempfangsgerät mit entsprechend großem Cache, verschlechtert ist, wird dadurch Rechnung getragen, daß die übertragenen Daten minimal invasiv für das Fernsehbild ausgebildet sind.This object of the invention is achieved in the method of the type mentioned by the features specified in the characterizing part of patent claim 1. The basic idea of the invention is that a large number of lines per field are not occupied with data signals for reasons of the tolerance reserve. This is due to the fact that each television receiver has a so-called "cache" and thus only makes part of the active image signal visible to the user. Since the size of the cache differs depending on the design of the television set used, these intervals are not used for data transmission in order not to impair the viewing comfort of the television viewer. The core idea of the present invention, however, is to overcome precisely this prejudice and to use precisely these previously unused intervals for data transmission. The case in which the image reproduction in a television receiver with a correspondingly large cache is impaired is taken into account by the fact that the transmitted data are designed to be minimally invasive for the television image.

Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die zu übertragenden Daten nicht in der Austastlücke übertragen werden, sondern zusammen mit dem Bildsignal, also dem eigentlichen Content. Damit vereinfacht sich die stu- dioseitige Aufbereitung des Fernsehsignals, da keine gesonderte Synchronisation durchgeführt werden muß. Ebenso können auf diese Weise die Daten senderunabhängig übertragen werden. Beispielsweise ein Werbespot, in bzw. zusammen mit welchem nach der Erfindung Daten übertragen werden, kann unabhängig von dem ausstrahlenden Sender dieselbe Information an ein Fernsehempfangsgerät liefern.A particular advantage of the method according to the invention is that the data to be transmitted are not transmitted in the blanking interval, but together with the image signal, that is to say the actual content. This simplifies the preparation of the television signal on the studio side, since no separate synchronization has to be carried out. In this way, the data can also be transmitted independently of the transmitter. For example, a commercial, in or together with which data is transmitted according to the invention, can deliver the same information to a television receiving device regardless of the broadcasting station.

Vorteilhafterweise werden die Daten in dem eigentlichen Bildsignal übertragen. Auf diese Weise werden die Daten bei jeglicher Art von Aufzeichnung des Büdsignales, z. B. durch einen herkömmlichen Videorecorder, mitaufgezeichnet, und stehen somit insbesondere auch bei der Wiedergabe der Aufzeichnung zur Verfügung.The data are advantageously transmitted in the actual image signal. In this way, the data is used for any type of recording of the federal signal, e.g. B. recorded by a conventional video recorder, and are thus particularly available when playing the recording.

Zum besseren "Verstecken" werden die Daten vorzugsweise in einem Randbereich des Bildsignals übertragen werden. Dies hat den zusätzlichen Vorteil, neben der minimalenFor better "hiding", the data will preferably be transmitted in an edge area of the image signal. This has the added benefit of being minimal

Störung des übertragenen Fernsehbildes, daß durch den Cache des Fernsehempfangsge- räts verursachten "Abschneide-Effekt" die Daten für einen, insbesondere normalerweise, Fernsehzuschauer vollständig unsichtbar sind.Disturbance of the transmitted television picture that is caused by the cache of the television reception "clipping effect" caused the data to be completely invisible to a television viewer, especially normally.

Ferner ist bevorzugt, daß die Einbindung der Daten in das Bildsignal nach Art eines Strichcodes im Randbereich des Bildsignales erfolgt. Ein linearer Strich- oder Punktcode, d.h. insbesondere ein Signal mit mehreren Helligkeits- oder Farbstufen, entlang einem Rand oder beiden (rechten und linken) Rändern des Fernsehbildes ist dabei in der Lage, ausreichend Information für bestimmte Anwendungen zu codieren und greift nur minimal störend in das Fernsehbild ein.It is further preferred that the data is integrated into the image signal in the manner of a bar code in the edge region of the image signal. A linear bar or dot code, i.e. In particular, a signal with several brightness or color levels along one edge or both (right and left) edges of the television picture is able to encode sufficient information for certain applications and interferes minimally with the television picture.

Vorteilhafterweise ist bzw. sind die Zeile(n) oder Spalte(n), in welcher die Daten übertragen werden, fest vorgegeben. Dadurch kann eine in dem Fernsehempfangsgerät ausgebildete Einrichtung die Daten, deren Position im Sendesignal bekannt, einfach decodieren. Ein besonderer Vorteil der Anordnung des Zusatzsignals in einer vertikalen Spalte am rechten und linken Bildrand besteht darin, daß der an sich "ovale" Cache dabei in seiner Form unbeachtlich ist, solange dieser nur an seinen Seitenrändem die entsprechenden Teile des Zusatzsignales abdeckt.Advantageously, the row (s) or column (s) in which the data are transmitted are or are predefined. As a result, a device embodied in the television receiving device can simply decode the data, the position of which is known in the transmission signal. A particular advantage of arranging the additional signal in a vertical column on the right and left edge of the image is that the shape of the "oval" cache itself is irrelevant as long as it only covers the corresponding parts of the additional signal on its side edges.

Vorteilhaf erweise ist das Signal ein ternäres Signal. Ein derartiges Signal mit drei Zu- ständen besitzt die nötige Einfachheit der Implementierung und erlaubt dabei aber eine ausreichende Datenübertragungsrate. Erfmdungsgemäß ist insbesondere auch ein Signal mit fünf Zuständen bevorzugt.Advantageously, the signal is a ternary signal. Such a three-state signal has the necessary simplicity of implementation and allows a sufficient data transfer rate. According to the invention, a signal with five states is particularly preferred.

Vorzugsweise wird das Fernsehsendesignal durch Verknüpfung eines des die zu über- tragenden Daten enthaltenden Datensignales, welcher das Bildsignal aufweist, und eines separaten Austastsignales gebildet. Somit sind die Daten unmittelbar mit dem Content verbunden und die Bildung des Fernsehsignales wird durch die zusätzlichen Daten nicht erschwert.The television broadcast signal is preferably formed by combining a data signal containing the data to be transmitted, which has the image signal, and a separate blanking signal. Thus, the data is directly connected to the content and the formation of the television signal is not made difficult by the additional data.

Bevorzugt werden die Daten in einem Internet- Standard codiert. Vorzugsweise ist das Internet-Standard, wie z. B. SGML, oder Derivate wie beispielsweise HTML, XML usw. Neben der einfachen Codierung und Decodierung kann insbesondere bei der Übertragung von Daten auf bereits erstellte Inhalte des Internets rückgegriffen werden.The data are preferably encoded in an Internet standard. Preferably, the Internet standard, such as. B. SGML, or derivatives such as HTML, XML etc. In addition to simple coding and decoding, it is possible to fall back on content that has already been created on the Internet, in particular when data is being transmitted.

Ferner ist bevorzugt, daß die Daten Text, Grafiken, Bilder oder Programme und derglei- chen aufweisen. Alle über das Internet zugängliche Datenformen, auch Programme, wie z. B. Java- Applets, welche auf einem eigenen Rechner ausgeführt werden sind dabei als Datenformen möglich.It is further preferred that the data have text, graphics, images or programs and the like. All forms of data accessible via the Internet, including programs such as B. Java applets, which are executed on their own computer, are possible as data forms.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentan- sprächen offenbart.Further preferred configurations of the invention are disclosed in the dependent patent claims.

Die Erfindung, sowie weitere Merkmale, Ziele, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten desselben wird bzw. werden nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Elemente für sich und/oder in beliebig sinnvoller Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, und zwar unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung. Dabei bezeichnen dieselben Bezugszeichen dieselben oder entsprechende Elemente. In den Zeichnungen zeigen:The invention, as well as further features, objectives, advantages and possible uses thereof, will be explained in more detail below using a preferred exemplary embodiment with reference to the accompanying drawings. All of the elements described and / or illustrated represent the subject matter of the present invention individually and / or in any meaningful combination, regardless of how they are summarized in the claims or their relationship. The same reference numerals designate the same or corresponding elements. The drawings show:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der durch die Austastung reduzierten Rasterfläche des sichtbaren Bildes;Figure 1 is a schematic representation of the grid area of the visible image reduced by blanking.

Fig. 2a die erfindungsgemäße Belegung der Vertikal-Austastlücke mit Prüfzeilen- und Videotext-Signalen im ersten Halbbild;2a shows the occupancy of the vertical blanking interval according to the invention with test line and teletext signals in the first field;

Fig. 2b die erfindungsgemäße Belegung der Vertikal-Austastlücke mit Prüfzeilen- und Videotext-Signalen im zweiten Halbbild;2b shows the occupancy of the vertical blanking interval according to the invention with test line and teletext signals in the second field;

Fig. 3 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens; Fig. 4 ein schematisches Blockdiagramm zur Veranschaulichung der Bildung des Sendesignals gemäß der vorliegenden Erfindung;3 shows a schematic illustration to explain the method according to the invention; 4 shows a schematic block diagram to illustrate the formation of the transmission signal according to the present invention;

Fig. 5a den zeitlichen Verlauf eines Ausschnitts eines Fernsehsignals gemäß dem Stand der Technik;5a shows the temporal course of a section of a television signal according to the prior art;

Fig. 5b ein dem Fernsehsignal gemäß Fig. 5a erfindungsgemäß zusätzlich aufgeprägtesFig. 5b an additionally impressed on the television signal according to Fig. 5a according to the invention

Datensignal;Data signal;

Fig. 5c ein weiteres dem in Fig. 5a dargestellten Fernsehsignal zusätzlich aufgeprägtesFig. 5c another one additionally impressed on the television signal shown in Fig. 5a

Signal; undSignal; and

Fig. 5dein Fernsehsignal, welches gemäß der vorliegenden Erfindung durch Überlage- rung der in den Figuren 5a bis 5c gezeigten Signale erhalten wird.5 shows a television signal which is obtained according to the present invention by superimposing the signals shown in FIGS. 5a to 5c.

In Fig. 1 ist schematisch eine Darstellung angegeben, welche die reduzierte Rasterfläche des sichtbaren Bildes 2 veranschaulicht. Das sichtbare Bild, dessen Seitenverhältnis B zu H, z. B. 4 zu 3 ist, weist, z. B. nach der CCIR-Norm Standard B und G 576 Zeilen und 720 Bildpunkte je Zeile auf. Die Erfindung ist aber gleichermaßen auf alle bekannten Fernsehsystem, wie z. B. PAL, NTSC usw., anwendbar. In der Zeichnung ist der Teil des dem gesamten Rasterdurchlauf entsprechenden Bildes 1 , welcher das sichtbare Bild überragt, schraffiert gekennzeichnet. Demgegenüber weist der gesamte Rasterdurchlauf 625 Zeilen auf. Für den Fernsehzuschauer ist jedoch nur ein Teilbereich 3 des "sichtbaren Bildes" 2 wahrnehmbar, da abhängig von dem Typ des Fernsehgeräts dieses einen sogenannten Cache aufweist und damit den Randbereich des Bildsignals nicht wahrnehmbar darstellt. Die Größe des Cache ist typenspezifisch und besitzt daher eine statistische Verteilung entsprechend den auf dem Markt befindlichen Fernsehgeräten. Es ist ein Kerngedanke der vorliegenden Erfindung gerade diesen durch den Cache verdeckten Bereich für die Übertragung zusätzlicher Daten und Informationen zu nutzen. In den Figuren 2a und 2b ist die Belegung der Vertikal-Austastlücke mit Prüfzeilen (PZ)- und Videotext (VT)-Signalen dargestellt. Ebenfalls werden in der Austastlücke Synchronsignalpulse übertragen. Darüber hinaus dient eine sogenannten Datenzeile (DZ) zur Übertragung von Programm- und Steuerinformation zu den Sendern, aber auch für den Fernsehteilnehmer mit den Daten im VPS-System. Ferner werden in der Austastlücke gegebenenfalls spezielle Meßsignale, z. B. in der Zeile 10 ein schmaler Impuls für Reflexionsmessungen, übertragen. Die Zeilen 22 bzw. 335 sind für Rauschmessungen vorgesehen. Es ist nun ein entscheidender Gedanke der vorliegenden Erfindung Daten in dem Bildsignal, d. h. den Zeilen 23 ff. und 336 ff. zu übertragen. Bei einer Vielzahl von Fernsehgeräten wird, wie oben dargelegt wurde, dieser Teil durch den Cache des jeweiligen Typs von Fernsehempfangsgerät nicht sichtbar sein.FIG. 1 shows a diagram which illustrates the reduced raster area of the visible image 2. The visible image, whose aspect ratio B to H, z. B. 4 to 3, z. B. according to the CCIR standard B and G standard 576 lines and 720 pixels per line. The invention is equally applicable to all known television systems, such as. B. PAL, NTSC, etc. applicable. In the drawing, that part of the image 1 which corresponds to the entire raster pass and which projects above the visible image is hatched. In contrast, the entire raster run has 625 lines. However, only a partial area 3 of the "visible picture" 2 is perceptible to the television viewer, since, depending on the type of the television set, this has a so-called cache and thus makes the edge area of the image signal imperceptible. The size of the cache is type-specific and therefore has a statistical distribution according to the television sets on the market. It is a core concept of the present invention to use this area covered by the cache for the transmission of additional data and information. FIGS. 2a and 2b show the occupancy of the vertical blanking interval with test lines (PZ) and teletext (VT) signals. Synchronous signal pulses are also transmitted in the blanking interval. In addition, a so-called data line (DZ) is used to transmit program and control information to the transmitters, but also for the television subscriber with the data in the VPS system. Furthermore, special measurement signals, e.g. B. in line 10, a narrow pulse for reflection measurements. Lines 22 and 335 are intended for noise measurements. It is now a crucial concept of the present invention to transmit data in the image signal, ie lines 23 ff. And 336 ff. In the case of a large number of television sets, as explained above, this part will not be visible through the cache of the respective type of television reception set.

In Fig. 3 ist schematisch das (die) ternäre(n) Signal(e) dargestellt, welche(s) erfindungs- gemäß zur Datenübertragung eingesetzt wird bzw. werden. Im Ausfuhrungsbeispiel ist das ternäre Signal zeilenweise am linken und rechten Rand des Bildsignales, innerhalb des Cache, also für den Betrachter unsichtbar, vorgesehen. Durch die beiden ternären Signale am linken und rechten Rand des Bildes werden neun Zustände definiert, welche es gestatten, in etwa drei Bit pro Zeile zu übertragen. Da pro Sekunde 25 Bilder zu je 576 Zeilen übertragen werden ergibt sich hier somit eine Übertragungsrate von etwa 43.200 Bit pro Sekunde, d. h. 5,4 Kilobyte pro Sekunde. Die an der Bildinformation anhaftende Datenmengeläßt sich beispielsweise für einen 30-sekündigen Werbespot somit zu etwa 160 Kilobyte abschätzen. Selbst wenn nach dieser überschlagsmäßigen Rechnung durch die Verwendung von Techniken zur stabileren Übertragung, z. B. zur Fehlerkorrektur, verwendet werden, stellt dies einen ausreichenden Wert dar, um beispielsweise eine Datenmenge in einem Internetstandard, d. h. eine Website, an das Fernsehempfangsgerät zusammen mit dem Werbespot zu übertragen. Man entnimmt der Fig. 3 ebenfalls einen weiteren bevorzugten Gedanken der Erfindung, welcher darin besteht, daß die Art des Anbringens der zusätzlichen Daten an den Content durch Ein- binden eines Strichcodes erfolgt. Dieser Strichcode ist insbesondere deshalb vorteilhaft, da er für den Anwender relativ unsichtbar bleibt. Die als Strichcode übertragenen Daten können, da sie dem Bildsignal zugehörig sind, auch z. B. von einer herkömmlichen Aufzeichnungseinrichtung, wie z. B. einem Videorecorder, mitaufgezeichnet werden und eröffnen daher besondere Anwendungsmöglichkeiten.3 schematically shows the ternary signal (s) which, according to the invention, are used for data transmission. In the exemplary embodiment, the ternary signal is provided line by line on the left and right edge of the image signal, within the cache, that is to say invisibly to the viewer. The two ternary signals on the left and right edges of the image define nine states which allow approximately three bits to be transmitted per line. Since 25 images with 576 lines each are transmitted per second, this results in a transmission rate of approximately 43,200 bits per second, ie 5.4 kilobytes per second. The amount of data adhering to the image information can, for example, be estimated at about 160 kilobytes for a 30-second commercial. Even if after this rough calculation by using techniques for more stable transmission, e.g. B. used for error correction, this represents a sufficient value, for example, to transmit a quantity of data in an Internet standard, ie a website, to the television receiver together with the commercial. 3 also shows a further preferred concept of the invention, which consists in the way in which the additional data are attached to the content by incorporating a bar code. This barcode is particularly advantageous because it remains relatively invisible to the user. The data transmitted as a barcode can, since they are associated with the image signal, for. B. from a conventional recording device such. B. a video recorder, are also recorded and therefore open up special application possibilities.

Schließlich ist in Fig. 4 schematisch die Bildung des Sendesignals aus Anwenderdaten und Programmdaten gezeigt. Beispielsweise bei der Ausstrahlung eines Werbespots wird der Werbespot von dem Anwender als Programm geliefert. Die sogenannten VBI- Daten (vertical blanking interval), wie z. B. Videotext und dergleichen, werden dem vom Playout-Server gelieferten Programm hinzugefügt, wobei insbesondere die zeitli- ehe Synchronisation eine technisch nicht einfach zu bewältigende Aufgabe darstellt. Insbesondere wenn das Programm an sich variabel ist, wie es z. B. bei Programmen mit nicht vorhersehbarer Laufzeit, wie z. B. einer Live-Sendung, der Fall ist, ist das Problem der zeitlichen Synchronisation besonders gravierend. Durch die vorliegenden Erfindung wird aber gerade dieser Nachteil des Standes der Technik vermieden, indem die zu übertragenden Daten den Bildsignalen zugerechnet werden und somit bereits im Programm enthalten sind und daher für den Sender keine zusätzlichen Arbeitsaufwand bedeuten. Dazu wird die erfindungsgemäße übertragende Zusatzinformation auch im Hinblick auf ihre Art und ihre Qualität von dem ausstrahlenden Sender unabhängig. Anschaulich gesprochen erhält derjenige, welcher einen Sender mit der Ausstrahlung eines Programmes beansprucht sozusagen kostenlos einen zusätzlichen Informationskanal, welcher insbesondere dem herkömmlichen Videotext überlegen ist. Letzeres gilt nicht nur in Bezug auf die Qualität der Bildwiedergabe, sondern auch im Hinblick auf den Bedienungskomfort.Finally, the formation of the transmission signal from user data and program data is shown schematically in FIG. 4. For example, when a commercial is broadcast, the commercial is delivered by the user as a program. The so-called VBI data (vertical blanking interval), such as B. teletext and the like, are added to the program supplied by the playout server, in particular the timely synchronization being a technically difficult task. Especially if the program itself is variable, as it is e.g. B. in programs with unpredictable runtime, such as. B. a live broadcast, the case, the problem of time synchronization is particularly serious. However, this disadvantage of the prior art is avoided by the present invention in that the data to be transmitted are assigned to the image signals and are therefore already included in the program and therefore do not mean any additional work for the transmitter. For this purpose, the additional information transmitted according to the invention is also independent of the emitting transmitter with regard to its type and quality. To put it graphically, those who claim a station with the broadcast of a program receive, as it were, an additional information channel free of charge, which is in particular superior to conventional teletext. The latter applies not only in terms of the quality of the image reproduction, but also in terms of ease of use.

Anhand der Figuren 5a bis d wird im Folgenden ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung näher erläutert. Das in Fig. 5b dargestellte erfindungsgemäße ^' Signal weist fünf Zustände auf. Bezüglich der horizontalen Lage startet der linke Teil des Zusatzsignals direkt nach dem hinteren Abfall („back porch") am Ende des horizontalen Austastintervalls. Es besitzt eine sorgfältig ausgewählte Anstiegszeit und Si- gnalpegel, um mögliche Interferenzen mit dem Videoinhalt zu vermeiden und um mit allen relevanten Videosignalstandards verträglich zu sein. Der rechte Teil des Zusatzsi- gnals wird vor dem Beginn des horizontalen Austastintervalls eingefügt. Es endet gerade vor dem vorderen Anstieg („front porch"). Das Zusatzsignal gemäß Fig. 5b wird innerhalb aller aktiven Videozeilen des Bildes eingefügt. Weil nur die zweite Hälfte der Zeile 23 und nur die erste Hälfte der Zeile 623 für die Übertragung sicher sind, stellt das erfindungsgemäße Verfahren sicher, daß die Signalpegel für den linken Teil der Zeile 23 und im rechten Teil der Zeile 623 Null gewählt werden. Somit gibt es eine Gesamtzahl von 574 Zeilen, welche zwei "Worte" von erfindungsgemäßen Zusatzdaten und zwei Zeilen, welche lediglich ein Wort davon enthalten. In dem bevorzugten Ausfuhrungsbeispiel beträgt der Maximalpegel für das erfindungsgemäße Zusatzsignal 140 mV oder 20 IRE. Auf diese Weise ist es unwahrscheinlich, daß das erfindungsgemäße Zusatzsignal Störungen des Bildes aufgrund von Reflektionen, schlechtem Empfang oder dem unwahrscheinlichen Fall, daß das Fernsehgerät noch Teile des Signales am Rand anzeigen wird, verursacht. Wie man der Fig. 5 entnehmen kann, sind vorzugsweise fünf mögliche Pegel für das Zusatzsignal von 0 IRE bis 20 IRE in Schritten von 5 IRE vor- gesehen. Die Anstiegs- und Abfallseiten des Zusatzsignals sind derart ausgewählt, um sicherzustellen, daß das Spektrum der Signals ausreichend unterhalb der Farbunterträgerfrequenz („color sub carrier frequency") ist, um jedwede Störung aufgrund von Farbartefakten oder schnellen Signaländerungen zu vermeiden. Die Aufprägung des in Fig. 5b gezeigte erfindungsgemäßen Zusatzsignals erfolgt mittels des in Fig. 5c gezeigten Abschwächungssignals (,,fading"-Signals). Auf diese Weise wird ein weicher Übergang von dem Zusatzsignal zu dem ursprünglichen Videosignal sichergestellt. Dies wird auf eine derartige Art und Weise durchgeführt, daß das Überblenden in das ursprüngliche Videosignal mit dem Abfall (oder Anstieg am Ende der Zeile) des Zusatzsignals erfolgt. Vorzugsweise wird dies entweder durch entsprechende Abschwächungsroutinen bzw. - programme in der Software, welche die Zusatzdaten in das Video einfügt oder durch einen analogen Überblender mit einem Inserter durchgeführt. Die Anstiegs-/ Abfallzeit des Überblendungssteuersignals ist im wesentlichen identisch zu den Anstieg- /Abfallzeiten des erfindungsgemäßen Zusatzsignals. Im Hinblick auf die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegenden Spezifikationen wird im Folgenden eine Tabelle wie- dergegeben, welche die wichtigsten bevorzugten Größenordnungen im wesentlichen zusammenfaßt:

A further exemplary embodiment of the present invention is explained in more detail below with reference to FIGS. 5a to d. The ^'signal in Fig. 5b shown according to the invention has five states. Regarding the horizontal position, the left part of the additional signal starts immediately after the back porch at the end of the horizontal blanking interval. It has a carefully selected rise time and signal level in order to avoid possible interference with the video content and with everyone relevant video signal standards. The right part of the additional gnals is inserted before the start of the horizontal blanking interval. It ends just before the front porch. The additional signal according to FIG. 5b is inserted within all active video lines of the image. Because only the second half of line 23 and only the first half of line 623 are safe for transmission , the method according to the invention ensures that the signal levels are chosen for the left part of line 23 and zero in the right part of line 623. Thus there is a total of 574 lines, which are two "words" of additional data according to the invention and two lines which In the preferred exemplary embodiment, the maximum level for the additional signal according to the invention is 140 mV or 20 IRE. In this way, it is unlikely that the additional signal according to the invention will interfere with the image due to reflections, poor reception or the unlikely event that TV will still show parts of the signal on the edge, how to get the fi 5, five possible levels for the additional signal from 0 IRE to 20 IRE in steps of 5 IRE are preferably provided. The rise and fall sides of the additional signal are selected to ensure that the spectrum of the signal is sufficiently below the color sub carrier frequency to avoid any interference due to color artifacts or rapid signal changes 5b, the additional signal according to the invention shown takes place by means of the attenuation signal ("fading" signal) shown in FIG. This ensures a smooth transition from the additional signal to the original video signal. This is done in such a way that the cross-fading into the original video signal occurs with the fall (or rise at the end of the line) of the additional signal. This is preferably done either by appropriate weakening routines or programs in the software, which inserts the additional data into the video, or by an analog cross-fader with an inserter. The rise / fall time of the crossfade control signal is essentially identical to the rise / fall times of the additional signal according to the invention. In view of the specifications on which the present invention is based, a table is reproduced below which essentially summarizes the most important preferred orders of magnitude:

Das erfindungsgemäße Zusatzsignal ermöglicht es auf einfache Weise Daten in analoges und digitales Video einzufügen. Das Signal wird an äußersten linken und rechten horizontal Positionen innerhalb der Videozeile eingefügt. Es wird bei nahezu allen herkömmlich erhältlichen Fernsehgeräten und Videoanzeigeeinrichtungen nicht dargestellt. Durch die erfindungsgemäßen Zusatzsignale wird ein alternatives Verfahren, um Daten an ein Gerät zu übertragen, bereitgestellt. Es ergänzt Verfahren, welche die vertikale oder horizontale Austastlücken zur Datenübertragung verwenden. Ein besonderer Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, daß keine separaten Datenpfade erforderlich sind. Das erfindungsgemäße Zusatzsignal ist innerhalb des Bildes eingefügt und es verbleibt bei dem Programm, und zwar während allen Übertragungs- und Speicherschritten. Dadurch wird insbesondere ein Synchronizität der vorzugsweise zum Videocode komple- mentären Daten sichergestellt. Als Dateninhalt kommen insbesondere Triggerdaten, die Links zu in dem Fernsehgeräte gespeicherten Daten enthalten, in Betracht. Ferner können auch Links auf Dateninhalte des Internets vorgesehen sein. Bei den erfindungsgemäßen Zusatzdaten kann es sich aber auch komplementäre Programmdaten handeln, welche mit dem Programm geliefert werden. Sie können für alle Fernsehzuschauer temporär gespeichert werden, die nach dem Betrachten einer bestimmten Szene oder eines Werbespots die Daten erneut aufrufen möchten.The additional signal according to the invention enables data to be inserted into analog and digital video in a simple manner. The signal is inserted at the far left and right horizontal positions within the video line. It is not shown in almost all conventionally available televisions and video display devices. The additional signals according to the invention provide an alternative method for transmitting data to a device. It supplements methods that use the vertical or horizontal blanking gaps for data transmission. A particular advantage of this method is that no separate data paths are required. The additional signal according to the invention is inserted within the image and remains with the program, namely during all transmission and storage steps. This in particular ensures synchronicity of the preferably complex video code secured mental data. Trigger data which contains links to data stored in the television set are particularly suitable as data content. Links to data content on the Internet can also be provided. However, the additional data according to the invention can also be complementary program data which are supplied with the program. They can be temporarily saved for all TV viewers who want to call up the data again after watching a particular scene or a commercial.

Von der Erfindung wird auch eine Variante zu dem in Fig. 4 dargestellten Verfahren zur Erzeugung des Sendesignals vorgeschlagen. Diese (nicht gezeigten) Variante liegt ein Fernsehsignal zugrunde, bei welchem ein mit dem erfindungsgemäßen Zusatzdaten versehenes Programm beispielsweise auf einem Videoband an einen Sender angeliefert wird. Wie in Fig. 4 gezeigt wird beispielsweise am Ort des Senders Videotextinformation in die Austastlücke des Signals eingefügt und an einen Fernsehempfänger gesandt. Gemäß der vorliegenden, nicht dargestellten Variante der Erfindung werden nun die dem Fernsehsignal aufgeprägten Zusatzdaten, welche im Fernsehbild enthalten sind, am Ort des Senders detektiert und in den Videotext eingefügt. Das vom Fernsehsender analoge oder digital ausgestrahlte Signal enthält dann die erfindungsgemäß im Bild vorgesehenen Zusatzdaten und/oder diese Daten „nochmals" im Videotext. Diese Variante hat mehrere Vorteile. Zum einen wird der Videotext MPEG-2 transparent übertragen. Dies bedeutet insbesondere, das bei einer digitalen Ausstrahlung der Dateninhalt nicht verloren geht bzw. das empfangene Fernsehbild nicht gestört wird. Des weiteren kann somit auch ohne ein besonders ausgestattetes Empfängerfernsehgerät auf die erfindungsgemäßen Zusatzdaten zugegriffen werden. Auf diese Weise können somit die Zu- satzdaten gemäß der vorliegenden Erfindung an Fernsehgeräte mit einer entsprechenden Empfänger- und Decodierungseinrichtung übertragen werden, aber auch Fernsehgeräte, welche über derartige Einrichtungen nicht verfugen können auf die erfindungsgemäß angebotenen Zusatzinformationen zugreifen. Beispielsweise können mit einem herkömmlichen Fernsehgeräte, welches keine zusätzlichen Einrichtungen zur Decodierung der Zusatzdaten verfügt, der Videotext so geändert werden, daß während der Ausstrahlung des Fernsehprogramms oder eines Werbespots ein Hinweis erscheint, daß sich weitere Information auf einer bestimmten Seite des Videotexts, z.B. auf der 555, befindet. Ebenfalls kann bei einem herkömmlichen Fernsehgeräte beispielsweise auf der Seite 100 temporär gleichzeitig zu der Ausstrahlung des entsprechenden Programms die Informationen angezeigt werden. Falls des Fernsehempfangsgerät über eine entspre- chende Decodierungseinrichtung verfügt, kann insbesondere eine Triggerzeile im Tele- text vorgesehen werden, wodurch sichergestellt wird, daß durch einfaches Drücken einer Taste, z.B. der "i"-Taste, sofort die entsprechende Videoseite, auf welcher Zusatzinformation eingestellt ist, angezeigt wird. Selbstverständlich kann grundsätzlich auch das Fernsehempfangsgerät derart sein, daß die erfindungsgemäßen im Bild übertragenen Zusatzdaten lokal am Empfänger in den Teletext eingebaut werden.A variant of the method for generating the transmission signal shown in FIG. 4 is also proposed by the invention. This variant (not shown) is based on a television signal in which a program provided with the additional data according to the invention is delivered to a transmitter, for example on a video tape. As shown in Fig. 4, for example, teletext information is inserted into the blanking interval of the signal at the location of the transmitter and sent to a television receiver. According to the present variant of the invention, not shown, the additional data impressed on the television signal, which are contained in the television picture, are now detected at the location of the transmitter and inserted into the teletext. The signal transmitted analog or digital by the television station then contains the additional data provided according to the invention in the picture and / or this data "again" in teletext. This variant has several advantages. On the one hand, teletext MPEG-2 is transmitted transparently the data content is not lost or the received television picture is not disturbed. Furthermore, the additional data according to the invention can thus be accessed even without a specially equipped receiver television set. In this way, the additional data according to the present invention can also be used on television sets a corresponding receiver and decoding device can be transmitted, but also television sets which cannot have such devices can access the additional information offered according to the invention Additional facilities for decoding the additional data has, the teletext are changed so that during the broadcast of the television program or a commercial appears an indication that further information is located on a specific page of the teletext, for example on the 555. In the case of a conventional television set, for example, the information can also be temporarily displayed on page 100 simultaneously with the broadcast of the corresponding program. If the television receiver has a corresponding decoding device, a trigger line in particular can be provided in the teletext, which ensures that by simply pressing a key, for example the "i" key, the corresponding video page on which additional information is set is displayed. Of course, the television receiver can of course also be such that the additional data according to the invention transmitted in the image are installed locally on the receiver in the teletext.

Die Erfindung wurde zuvor anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Für einen Fachmann ist jedoch offensichtlich, daß unterschiedliche Abwandlungen und Modifikationen gemacht werden können, ohne den der Erfindung zugrundelie- genden Gedanken zu verlassen. The invention was previously explained in more detail using preferred exemplary embodiments. However, it is obvious to a person skilled in the art that different modifications and modifications can be made without departing from the concept on which the invention is based.

Claims

Patentansprüche claims

1. Verfahren zur Übertragung von Daten zusammen mit einem Fernsehsignal, welches ein Bildsignal und ein Austastsignal aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten in einem Bereich übertragen werden, welcher zwischen der letzten durch Prüf- oder Datensignale belegten Zeile oder Spalte und einer vorgegebenen Zeile oder Spalte des Bildsignals liegt.1. A method for transmitting data together with a television signal having an image signal and a blanking signal, characterized in that the data are transmitted in an area which between the last line or column occupied by test or data signals and a predetermined line or Column of the image signal lies.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten in dem Bildsi- gnal übertragen werden.2. The method according to claim 1, characterized in that the data are transmitted in the image signal.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten in einem Randbereich oder beiden vertikalen Randbereichen des Bildsignals, insbesondere in der räumlichen Anordnung nach Art wenigstens einer Spalte, übertragen werden.3. The method according to claim 2, characterized in that the data in one edge area or both vertical edge areas of the image signal, in particular in the spatial arrangement in the manner of at least one column, are transmitted.

4. Verfahren nach Anspruch 3, daß die Einbindung der Daten in das Bildsignal nach Art eines Strichcodes im Randbereich des Bildsignales erfolgt.4. The method according to claim 3, that the integration of the data into the image signal takes place in the manner of a bar code in the edge region of the image signal.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeile(n) oder Spalte(n), in welcher die Daten übertragen werden, fest vorgegeben ist oder sind.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the row (s) or column (s) in which the data are transmitted is or are fixed.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal ein ternäres Signal ist.6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the signal is a ternary signal.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Fernsehsendesignal durch Verknüpfung eines des die zu übertragenden Daten enthaltenden Signales, welcher das Bildsignal aufweist, und eines separaten Austastsignales gebildet wird. 7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the television broadcast signal is formed by combining one of the signals containing the data to be transmitted, which has the image signal, and a separate blanking signal.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten in einem Internet-Standard codiert sind.8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the data are encoded in an Internet standard.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Internet-Standard SGML oder ein Derivat davon, insbesondere HTML oder XML, ist.9. The method according to claim 8, characterized in that the Internet standard is SGML or a derivative thereof, in particular HTML or XML.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten Text, Grafiken, Bilder oder Programme und dergleichen aufweisen.10. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the data have text, graphics, images or programs and the like.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten in einem Bereich des Bildsignals übertragen werden, welcher dem Cache eines Fernsehempfangsgeräts im wesentlichen entspricht oder in diesem im wesentlichen enthalten ist.11. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the data are transmitted in an area of the image signal which substantially corresponds to the cache of a television receiver or is contained therein.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten in einem Bereich des Bildsignals inkorporiert sind, welcher von einem oder beiden vertikalen Randbereichen des ovalen Cache der Fernsehempfangsgeräts unterdrückt wird.12. The method according to claim 11, characterized in that the data are incorporated in an area of the image signal which is suppressed by one or both vertical edge areas of the oval cache of the television receiver.

13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Daten zusätzlich im Austastsignal übertragen werden. 13. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the data are additionally transmitted in the blanking signal.