[发明专利]图象的不对称压缩装置及含有该装置的电视机

说明书

本发明涉及电视技术领域，特别是涉及宽屏幕显示格式比的电视。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。

普通显示格式比的电视设备可以装备成能显示例如来自两个视频源的多个图象。所说的视频源可以是电视机中的调谐器、盒式录象机中的调谐器、电视摄象机等等。在通常叫做画中画(PIP)的显示方式中，电视机的调谐器提供充满大部分屏幕或显示区的图象，同时有一个辅助视频源提供通常在大图象的边界范围内的小型插图。图1(C)示出了宽屏幕电视机的PIP显示方式。在许多情况下，插图可以配置在一系列不同的位置。在宽屏幕电视设备中还可以采取另一种显示方式，这种显示方式叫做画外画(POP)显示方式。在这种显示方式中，好几个辅助插图可与主图象处有共同的边界范围。图1(f)示出了宽屏幕电视设备的POP显示方式。另一种显示方式通常叫做频道扫描显示方式，这种显示方式是各个来自不同频道源的许多小图象以停帧剪辑画面(freeze framemontage)的形式充满屏幕。至少就画幅方面来说，无所谓主图象。图1(i)示出了宽屏幕电视设备的频道扫描显示方式。

宽屏电视机水平扫描的持续时间与普通电视机的一样。但宽屏电视中水平扫描的行程更长。这会使图象水平拉长，在显示出的图象中产生影象宽高比显著失真的现象。因此在显示格式比例如为16∶9(也叫16×9)的宽屏幕电视机上显示普通4×3显示格式比的视频信号时就会有问题。这些图象显示格式比可能会使图象水平拉长或扩展为4/3倍。这是将显示格式比为4×3的图象以主图象和辅助图象的形式显示(例如以PIP或POP的形式显示)时的一个问题。按PIP和POP方式进行显示时，甚至在主图象系来自显示格式比与电视机的显示装置相适应的16×9的视频源的情况下也会有这个问题。