[发明专利]具有用于显示可变尺寸辅助图像的设备的电视系统

说明书

本发明涉及一种具有和主图像一起显示辅助图像的设备的电视系统，尤其是具有能够改变辅助图像的尺寸的设备的电视系统。

许多新式的电视系统包括用来显示对应辅助视频信号源的辅助图像以及对应主视频信号源的主图像的设备。这种设备允许观众在观看另一个节目的同时监视一个节目。辅助图像可以用所谓“画中画”或是“PlP”的格式显示在主图像之内。辅助图像也可以用所谓“画外画”或是“POP”的格式显示在主图像后面。

辅助图像是这样形成的，首先将来自辅助信号源的模拟视频信号转换成数字视频信号，通过消除来自数字视频信号的象素样本和行对数字视频信号进行“亚采样”，将所得的压缩数字视频信号存储在存储器中，以及与来自主视频信号源的视频信号的水平和垂直同步分量同步地提取存储在存储器中的数字。在压缩之前利用一个所谓“抗混淆”滤波器来缩小数字信号的带宽，以免由于亚采样在辅助图像中产生虚象。从存储器中提取的数字信号被转换成模拟视频信号，并且将所得的对应辅助图像的模拟视频信号与对应主图像的模拟信号加以组合，形成一个组合的模拟视频信号。将组合的模拟视频信号耦合到一显示器。组合操作是通过一个切换部分或是“多路转换器”来执行的，它可以在主视频信号的预定的水平扫描线的预定部位期间有选择地从显示器上断开主视频信号，而代之以将辅助视频信号连接到显示器上。

辅助图像通常明显比主图像小。例如，辅助图像可以是主图像尺寸的三分之一。然而，人们可能希望能够有选择地进一步缩小辅助图像的尺寸，例如将尺寸从三分之一缩小到四分之一，这样，辅助图像就不会遮住主图像。一种可行的方式是改变辅助图像的压缩率。但是，这样做需要比较精密和复杂的电路来改变亚采样速率及其相关的抗混淆滤波，并且需要改变用于存储亚采样数字信号的存储器的结构。另外，额外的压缩有可能造成难以看到辅助图像的细节以及插入辅助图像的文本和曲线。

本发明的目的在于，为了有选择地缩小辅助图像的尺寸，从辅助图像中剪切掉固定量的辅助图像，但是不改变用来产生辅助图像的压缩辅助视频信号的压缩率。

以下要参照附图说明本发明的一个实施例，在附图中：

图1A和1B表示电视系统在各种PIP操作模式期间的屏幕；

图2表示一个电视系统的框图，其中包括按照本发明构成的PIP处理部分；

图3表示一个图形，用来表示按照本发明的缩小辅助图像尺寸的方式；

图4表示各种信号波形，同时还表示了按照本发明的缩小辅助图像尺寸的方式；以及

图5表示图2中按照本发明构成的电视系统中的一个PIP处理部分实施方案的局部框图。

图1A表示一种典型的4乘3纵横尺寸比(宽高比)的电视接收机的屏幕，并且在PIP操作模式期间在全尺寸的主图像之内插入了一个对应1／3视频压缩率的较小的辅助图像。这种1／3尺寸的辅助图像有可能遮住主图像。因此，用户希望能有选择地对辅助图像的尺寸进行缩减，例如缩小到1／4尺寸的辅助图像。图1B表示通过将视频压缩率增加到1／4来缩小尺寸时发生的情况。在能够看到更多主图像的同时，辅助图像被压缩到了无法看到辅助图像细节的程度。另外，在演播室中已经插入辅助图像的诸如闭路说明文本等任何文本或是图形或是由接收机本身插入的诸如频道号一类的文本都会变得更加不明显了。

按照本发明，辅助图像的尺寸缩小是通过剪切原始辅助图像的预定部分而产生的，但是不改变其视频压缩率。在图1A中用标明“1／4剪切”的1／4尺寸辅助图像表示了这种结果。由于尺寸的缩小，可以看到更多的主图像。在丢失了某些辅助图像的同时，由于图像并没有被压缩，图像的细节以及文本或是图形仍然是比较清楚的。

另外，在采用剪切方法来缩小辅助图像尺寸时所需的电路比采用压缩方法时需要的电路要简单得多。后者需要用相当数量的复杂电路来改变压缩亚采样率及其有关的抗混淆滤波，并且需要改变用来存储亚采样数字数据的存储器结构。以下要参照图2来说明本发明的结构问题。

简而言之，在图2所示的电视系统的PIP处理部分中，对应着辅助图像的包含亮度分量和色度分量的复合视频信号经过处理后形成了基带分量，例如一个亮度信号和两个色差信号或是三个色差信号。每个分量信号和对应主图像的视频信号同步地被压缩，并且与主视频信号中对应的分量组合成一个组合的分量信号。将组合的分量信号连接到一个显示器，例如是一个显象管。至少就本发明而言，由于各个分量的PIP处理信道都是相似的，在图2中仅仅表示了一个PIP处理信道。在以下说明中使用的术语“辅助视频信号”和“主视频信号”都是对应着其中的一个分量信号。