[发明专利]用于副图象的取样模拟视频信号

说明书

本发明涉及视频显示系统，更详细地说是在一数字显示系统的一主显示屏幕上提供诸如一画中画之类的副图象。

许多视频显示系统的一个特性是具有显示一画中画(PIP)的能力，该PIP是在主图象画面之内的一小画面，它通常是来自不同信号的按比例缩小的图象。其它类型的副图象也是可能的。例如，某个显示屏幕是用于一具有16∶9纵横比图象的尺寸。但是，如果这样一种屏幕被用来显示一具有4∶3纵横比的图象时，则在该边上的剩余面积将是用来显示小图象的一″堆栈″。后面的特性有时称之为一画外画(POP)显示。

为了显示这些副图象，一按照主图象而被显示的信号按另一种方式按一小尺寸比例被缩减。副图象尺寸与主图象尺寸的典型比为1∶9和1∶16。对于1∶9的比例，其垂直尺寸和水平尺寸各减小到主图象尺寸的1/3。同样，对于1∶16的比例，其垂直尺寸和水平尺寸各减小到主图象尺寸的1/4。

转证Texas Instruments Incorporated、名为″用于副图象的视频信号处理″的美国专利序号NO.08/221,725的专利申请，描述了提供用于副图象的数据的方法。该申请描述了用于水平和垂直比例的各种技术，允许相同处理器来选择不同的比例系数。

本发明的一个方面是对于在一主图象内或邻近主图象的一副图象提供象素数据的方法。该主图象具有一主图象取样比，该主图象取样比基本上由每行的象素数、每秒的行数来确定的。在显示器件上所显示的该图象具有一参差象素阵列。首先，一模拟色差信号被分离为一亮度分量和至少一个色度分量。这些分量的每一个分量以该主图象取样速率的2/n(h)倍的速率被取样，其中1/n(h)是该副图象的水平比例系数。该取样的结果是一亮度取样流和至少一个色度取样流。从这些取样流中选择出一对于参差象素阵列的偶数行的一第一取样图案。该第一图案的每隔一个取样是一亮度取样和每隔一个取样是色度取样。对于该参差象素阵列的奇数行选样一第二取样图案。该第二取样的每隔一行取样是一亮度取样和每隔一行取样是色度取样，但是对于一取样来说第一图案和第二图案的亮度取样是不重合的。

本发明的另一方面提供了用于逐行扫描的副图象的象素数据。本发明的第三方面是专利设计对于在一参差象素阵列上所显示的逐行扫描的副图象提供象素数据。

本发明的一个技术优点是提供更好的副图象显示。对于具有参差象素阵列的显示系统，该比例处理使具有该象素的数据成为一行。对于逐行扫描显示，该比例处理提供正确的行数而无需另外的插入或另外的行产生步骤。本发明的各种实施例不需要具有一被编程的处理器的副图象数据转换器，并可用较少的昂贵的逻辑器件即可实施。

图1是根据本发明的一具有一副图象数据变换器的显示系统的方框图。

图2是一带有具有一参差象素阵列的显示器件的图1的副图象数据变换器的实施例的方框图。

图2A和2B示出了由图2的多路转换器所选样的偶数行和奇数行图案。

图2C和2D示出了分别对于非逐行和逐行扫描数据的由图2的多路转换器选择出的1∶9行。

图3是使用逐行扫描显示器的图1的副图象数据变换器的另一实施例的一方框图。

图4是用于在具有一参差象素阵列的一显示器件上的逐行扫描显示器的图1的副图象数据变换器的另一实施例的一方框图。

图4A示出了由图4的副图象数据实施的一内插方案。

以下的说明是依据一使用了空间光调制器(SLM)而不是一阴极射线管(CRT)来产生图象的视频显示系统。但是，本发明的各种方面也可使用诸如一具有分别寻址象素的LCD之类的其它象素阵列显示器件而不是一扫描显示器。本发明的逐行扫描方面在为了显示而在将它转换回一模拟信号之前，可进一步使用数字地处理视频数据的一CRT显示系统或其它显示系统。

图1是一显示系统10的一方框图，该系统接收诸如一广播电视信号之类的一模拟视频信号。在本说明的该例子中，假定一NTSC信号是在偶数行和奇数行场中被隔行扫描的。还假定该输入信号具有一亮度分量和色差分量。为了举例的目的，该信号是YUV信号，但是本发明还使用其它的有用色差信号，例如Y、B-Y和R-Y信号。仅仅示出了对主屏幕和第二屏幕数字处理是重要的这些分量。其它分量，例如可用于处理同步和音频信号或用于诸如封闭的加标题(closedcoptionin9)之类的特性，未示出。