[发明专利]视频信号处理装置和视频信号处理方法

说明书

本申请相关于流水号为RCA87,686，发明名称为“数字视频信号处理系统的屏幕显示装置”，申请人为B.W.Beyers，Jr的美国专利申请，两件申请在同一天提交，并且转让给同一受让人。

本发明涉及字视频信号处理系统的“屏幕显示”(OSD)装置。

在视频处理系统中采用的屏幕显示(OSD)装置包括一个开关(或“多路复用”)网络，用于在图形图像表示信号和常规视频信号之间进行切换，以便图形图像或者在由视频信号表示的图像的位置或者与图像一起(插入图像之中)显示在图片复制器的屏幕上。图形图像可以是字母数字符号形式，也可以是图画图形，并且可以用于指示状态信息，如频道号或时间，或操作指令。

在用于模拟视频信号处理系统的OSD装置中，多路复用网络通常在要显示图形图像部分的时候在相应于图形图像的相应部分的要求强度的电平下进行切换。在这种装置中，图形图像表示信号具有定时脉冲的形式，它在要显示图形图像部分时发生，并且被用于控制多路复用网络。这种模拟OSD装置也可以用于数字视频处理系统，但要求首先将视频信号转换为模拟形式。由于数字视频信号处理系统通常包括一个数-模转换器部分，在其中将数字视频信号转换为模拟形式，因此将OSD装置与数字视频处理部分合为一体会更加经济。

本发明的目的是提供一种用于数字视频信号处理系统中的数字OSD装置，特别是用于数字视频处理系统中的数字视频信号代表压缩形式的图像信息的数字OSD装置。

更详细地说本发明涉及一种数字视频处理系统的OSD装置，该系统包括一个代表视频图像各分量的数字字序列的发生源。视频图像分量表示数字字是以对应于一个以上的像素的压缩形式的组构成的。例如，所述组可对应于两个像素，并可包括对应于两个像素中相应一个的第一和第二亮度分量，和对应于两个像素中的每个的两个色差信号。一个存储器存储代表图形图像各分量的数字字。图形图像分量表示数字字以对应于各像素的未压缩形式的组构成的。例如，所述组可包括亮度和对应于各像素的一对色差分量。一个转换器将存储在存储器中的图形表示图像组转换为新的图形图像表示组，其具有与视频图像表示组相同的形式，使得多路传输视频图像表示组和图形图像表示组成为可能。例如，转换器产生新的图形表示组，它包括对应于两个像素中的各个的第一和第二亮度分量，和对应于两个像素中的每一个的一对色差信号。一个多路复用器选择视频图像表示组中的若干个或图形图像表示组中的若干个以产生一系列合成图像表示组。

本发明的上述以及其它方面将结合附图来进行描述。附图中：

图1是根据本发明一方面的一个数字卫星电视系统的方框图，该系统包括一个数字信号处理部分，其中有作为一个整体的一个数字OSD装置；

图2的方框图公开了图1所示的数字卫星电视系统的数字视频信号处理部分--数字OSD装置的详细结构；

图3是用于图2所示的OSD装置中的一个转换器的方框图。

在图1所示的卫星电视系统中，发射机1加上相关的发射天线3将包括视频和音频分量的电视信号发射到在与地球同步的轨道上运行的卫星5上。卫星5接收由发射机1发射的电视信号并将它们向地球再发射。由卫星5发射的电视信号由天线设备或“户外单元”7接收。天线设备7包括一个抛物面形天线9和一个频率转换器11。天线9将由卫星5发射的电视信号引导到频率转换器11，将收到的所有电视信号的频率转换为相应的较低频率。频率转换器11常常被称为“分块转换器”，因为它将收到的所有电视信号的频带作为一块来转换。

由分块转换器11产生的电视信号经由一条同轴电缆13耦合到卫星接收机15。卫星接收机15有时被称为“户内单元”，因为它是置于室内的。卫星接收机15调谐、解调以及处理收到的电视信号(对此下面将作详细的描述)，以产生具有某种适合由与之相连的常规电视接收机17进行处理的格式(NTSC、PAL或SECAM)的视频和音频信号。电视接收机17响应视频信号在显示屏19上产生一个图像，响应音频信号由扬声器21a和21b产生一个声音响应。

图1所示的卫星电视系统是一个数字电视卫星系统，其中电视信息是根据预定的数字压缩标准如MPEG以压缩形式发射的。MPEG是由“运动图像专家组”为电影及其相关的音频信息的编码表示制定的一个国际标准。

更详细地说，在发射机1中，模拟视频信号和模拟音频信号被转换为相应的数字信号。该数字视频和音频信号根据MPEG压缩和编码标准进行压缩和编码。产生的编码数字信号具有相应于各个视频和音频分量的包序列或包流形式。包的类型由标题码识别。相应于控制和其它数据的包也可以被加上数据流。