[发明专利]画面重叠的宽高比控制

说明书

本发明涉及电视技术领域，例如宽屏幕显示格式比的电视。它必须对视频数据进行内插，以实现各种显示格式。现在的大部分电视其显示格式比(即水平宽度与垂直高度比)为4∶3。例如16∶9的宽显示格式比更接近电影的显示格式比。本发明既适用于直观式电视，也适用于投影电视。

显示格式比为4∶3(常称为4×3)的电视在显示单个和多个视频信号源的方面受到限制。商业电视广播台传输的电视信号(实验性资料例外)是用4×3显示格式比播出的。许多电视观众都感到4×3显示格式看起来没有与电影相关的较宽的显示格式比悦目。宽显示格式的电视不仅显示效果更为悦目，而且能以相应的宽显示格式对宽显示格式的信号源信号进行显示。电影“看起来”就应该象电影，不应该是其画幅受到限制或畸变的版本。视频源无论是当例如用电视电影机将影片变换成电视，或者用电视中的处理器进行变换时，其画幅都不应受到限制。

宽显示格式比电视还适用于各式各样的显示，既适用于普通的和宽显示格式的信号，也适用于这两种显示格式在多图象显示形式下的组合显示。但使用宽显示比屏幕带来许多问题。要改变多信号源的显示格式比，要从非同步但同时显示的信号源产生出一致的定时信号，要在多个信号源之间进行切换以产生多图象显示，还要从压缩的数据信号提供高清晰度的图象，这些都属于上述问题的范围。本发明的宽屏幕电视能解决所有这些问题。按照本发明各种方案设计的宽屏幕电视能从相同或不同显示格式比的单个和多个信号源提供高清晰度的单个和多个图象显示，而且显示格式比可加以选择。

宽显示格式比电视可在采取基本或标准水平扫描频率及其倍数扫描频率、并以隔行扫描和非隔行扫描的方式显示视频信号的电视系统中加以实现。例如，标准的NTSC制视频信号就是通过隔行扫描各视频帧的顺次各场进行显示的，各场则由大约15,734赫的基本或标准水平扫描频率的扫描动作形成的光栅产生的。视频信号的基本扫描频率有各种叫法：f_H，1f_H和1H都是。1f_H信号的实际频率随不同的视频标准而异。为提高电视设备的图象质量，目前已研制出以非隔行扫描的方式逐行显示视频信号的电视系统。逐行扫描要求在被配用来扫描隔行扫描格式两个场中的一个场的同样的时间内扫描各显示帧。没有闪烁的AA-BB显示要求接连地扫描各场两次。在各情况下，水平扫描频率必须是标准水平频率的2倍。这种逐行扫描或无闪烁显示的扫描频率有各种不同的叫法：2f_H和2H。2f_H的扫描频率例如按美国标准约为31,468赫。

画中画处理是一个特点，其中，两个电视信号同时显示在一个显示器上。主要的或大的画面填满屏幕的大部分区域，而辅助的或小画面重叠在大画面上或挨着大画面。当两个信号源和该显示器都具有相同的格式显示比，例如4×3时，小画面可以按同一整数定标因数在水平和垂直方向上减小其尺寸。

如果小画面的格式显示比与大画面和显示器的不同，则将小画面重叠在显示器上要求小画面在水平方向上与垂直方向不同地被压缩。这是在这样的情况，例如在试图在16×9显示器显示4×3小画面信号源时。如果4×3源重叠在大画面上以相同方式像它在4×3显示器上那样在16×9显示器上显示，亦即，在水平和垂直两方向上以相同尺寸减少，所得出的小画面大小和小画面内的物体将呈现出正常时宽度的33％。换句话说，小画面的图像宽度比出现33％的畸变。

根据本发明的装置，能够通过在辅助信号处理的视频数据通路里使用一个内插器来校正这种宽高比畸变。该内插器可以通过在水平方向上使小画面压缩33％来正确地显示小画面。这将得出具有在该画面显示的物体的正确的图像宽度高比的4×3小画面。

本发明装置的画面重叠系统保证画面重叠合适的图象宽高比。该系统包括一个视频存储器和一个控制电路，以将视频信号的信息写入和读出该视频存储器，该信息与视频数据有关。一个读电路与另一视频信号显示器同步地从视频存储器提供信息。一个内插器有选择性地压缩和扩展从读电路读出的信息，与任何其他可垂直压缩或扩展所述视频数据的处理无关。一个复用器将瞬时显示的视频信号进行组合。该读电路可包括一个异步的行存储器供视频存储器读出的信息用，它具有一个写入端口，可与该视频存储器的读出同步工作；和一个读出端口，可与其它视频信号的显示同步地工作。

图1(a)-1(i)用以说明宽屏幕电视的不同显示格式。

图2是根据本发明各个方面并且适宜按2f_H进行水平扫描工作的宽屏幕电视的方框图；

图3是图2所示宽屏幕处理器的方框图；