DE69020486T2

DE69020486T2 - Empfänger für Fernsehsignale.

Info

Publication number: DE69020486T2
Application number: DE69020486T
Authority: DE
Inventors: Laurens Doornhein; Herman Jan Reinier Schmitz; Den Hombergh Petrus Joseph Van
Original assignee: Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1989-10-11
Filing date: 1990-10-05
Publication date: 1996-02-22
Anticipated expiration: 2010-10-06
Also published as: EP0422729B1; ES2076297T3; FI97589C; CA2027054A1; KR910009070A; FI904934A0; JPH03135282A; AU646777B2; EP0422729A1; DE69020486D1; JP3203650B2; US5119200A; NL8902516A; FI97589B; CA2027054C; KR0174536B1; AU6395190A

Description

BEREICH DER ERFINDING

Die Erfindung bezieht sich auf einen Empfänger für Fernsehsignale. Ein derartiger Empfänger kann u.a. ein Fernsehempfänger oder ein Monitor, ein Video- Rekorder, oder ein CD-Video-Spieler sein. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf einen Empfänger für Fernsehsignale, der mit einem Video-Speicher, beispielsweise einem Teilbild-oder Bildspeicher für Funktionen wie Rauschverringerung, Großbereichflimmerverringerung oder Stehbild versehen ist, und der weiterhin mit einer zusätzlichen Bildsignalquelle zur Wiedergabe von beispielsweise Videotext-Seiten oder Bedienungsinformation versehen ist.

BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK

Ein Fernsehempfänger der eingangs erwähnten Art ist aus dem US Patent 4.568.964 bekannt. Die zusätzliche Bildsignalquelle bei diesem bekannten Empfänger wird durch einen Videotext-Decoder gebildet. Dieser Decoder erzeugt ein Hilfsbild mit einer Anzahl Pixel, sowie ein entsprechendes Austastsignal. Der Video-Speicher besteht aus einem Bildspeicher und enthält eine Matrix von Speicherelementen, in der Abtastwerte eines wiederzugebenden Bildsignals auf vorbestimmte Art und Weise gespeichert werden. Insbesondere wird ein Abtastwert des empfangenen Videosignals oder ein Pixel des Videotext-Decoders je Speicherelement in dem Bildspeicher des bekannten Empfängers gespeichert, je nach dem Wert des Austastsignals. Dazu werden das empfangene Videosignal und das Pixelsignal des Video-Textdecoders einem Selektor zugeführt, in dem mittels des Austastsignals mit einem ersten Wert für wiederzugebende zusätzliche Pixel und einem zweiten Wert für wiederzugebende Videosignalabtastwerte eine Selektion durchgeführt wird. Das auf diese Weise selektierte Signal wird mit der Teilbildfrequenz des empfangenen Videosignals gespeichert, beispielsweise 50 Hz. Bei diesem bekannten Empfänger werden die gespeicherten Abtastwerte des Bildsignals danach mit der doppelten Teilbildfrequenz, d.h. 100 Hz, aus dem Speicher ausgelesen und einem Wiedergabeschirm zugeführt. Bei dem bekannten Empfänger wird auf diese Weise das übliche Flächenflimmern wesentlich verringert.
Das entsprechende Austastsignal wird ebenfalls in dem Bildspeicher, beispielsweise mittels nur eines zusätzlichen Bits je Speicherelement gespeichert. Wenn also das gespeicherte Bildsignal wiedergegeben wird, tastet das gespeicherte Austastsignal das Videosignal beim Vorhandensein eines Pixels der Videotext-Seite aus.
Bei dem bekannten Fernsehempfänger werden ein Videosignalabtastwert und ein Pixel des Videotext-Decoders mit dem entsprechenden Wert des Austastsignals gleichzeitig dem genannten Selektor zugeführt zur selektiven Speicherung in einem Speicherelement. In dieser Hinsicht sei bemerkt, daß das empfangene Videosignal eine Teilbildfrequenz von 50 Hz hat, während die Information für eine wiederzugebende Videotext-Seite nur ein Mal oder selten erhalten wird. Der Videotext-Decoder bei dem bekannten Fernsehempfänger ist deswegen mit Mitteln versehen, wie einem Videotext- Wiedergabespeicher und einem schnellen Zeichengenerator zum Erzeugen des Pixelsignals und des entsprechenden Austastsignals, ebenfalls mit einer Teilbildfrequenz von 50 Hz. Diese Mittel steigern den Gestehungspreis eines derartigen Fernsehempfängers.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Eine der Aufgaben der Erfindung ist es nun, einen Empfänger für Fernsehsignale zu schaffen, der mit einer zusätzlichen Bildsignalquelle und einem Videospeicher versehen ist, wobei diese genannten Mittel zum Erzeugen der Pixel der zusätzlichen Bildsignalquelle mit einer vorbestimmten Teilbildfrequenz überflüssig sind.
Nach der Erfindung weist dazu der Empfänger das Kennzeichen auf, daß dabei für jedes Speicherelement der Wert des gespeicherten Austastsignals ausgelesen wird und wobei vermieden wird, daß wenigstens ein Teil eines Videosignalabtastwertes in dem Speicherelement gespeichert wird als Antwort auf den ersten Wert des genannten gespeicherten Austastsignals. Dadurch wird erzielt, daß die wiederzugebenden Pixel durch die zusätzliche Bildsignalquelle nur ein Mal erzeugt und gespeichert zu werden braucht und zwar mit einer geringen Frequenz. Danach wird ein unerwünschtes Überschreiben der gespeicherten Pixel durch weitere zugeführte Videosignalabtastwerte vermieden. Es sei bemerkt, daß es an sich aus dem US Patent 4.628.479 bekannt ist, zu vermeiden, daß einzelne Stellen eines Speichers überschrieben werden. Aber in dieser Veröffentlichung ist es eine einzige Bildquelle, die speichert, ausliest und die genannten geschützten Stellen verarbeitet.
Das Vermeiden der Speicherung von Videosignalabtastwerten in dem Videospeicher läßt sich verschiedenartig verwirklichen. Bei einer effektiven Ausführungsform selektiert der Empfänger zur Speicherung in einem Speicherelement entweder den Videobildsignalabtastwert oder das bereits in dem genannten Element gespeicherte zusätzliche Pixel, wobei die Selektion in Antwort auf den vorbestimmten Wert des gespeicherten Austastsignals durchgeführt wird.
Bei einer anderen Ausführungsform ist der Empfänger mit Mitteln versehen zum Zuführen eines Schreibsignals für jeden Videosignalabtastwert zu einem Schreibeingang des Speichers. Das genannte Schreibsignal wird danach in Antwort auf den vorbestimmten Wert des gespeicherten Austastsignals unterdrückt.
Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Empfängers weist das Kennzeichen auf, daß der Speicher erste Speicherelemente aufweist zum Speichern von Videosignalabtastwerten oder zusätzlichen Pixeln und zweite Speicherelemente zur Speicherung des Austastsignals, wobei die zweiten Speicherelemente mit wenigstens zwei ersten Speicherelementen zusammenarbeiten. Dies führt u.a. zu einem wirtschaftlichen Gebrauch der zur Speicherung des Austastsignals erforderlichen Speicherkapazität.
Eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Empfängers weist das Kennzeichen auf, daß dieser mit Mitteln versehen ist zum Erzeugen eines Löschsignals und daß der Empfänger weiterhin verzichtet auf das Vermeiden der Speicherung des genannten Teils des Videosignalabtastwertes und das gespeicherte Austastsignal in Antwort auf das Löschsignal löscht. Weil ein derartiges Löschsignal beispielsweise während einer Teilbildperiode von 20 ms wiedergegeben wird, werden alle zugeführte Videosignalabtastwerte in dem Videospeicher gespeichert und das vorher gespeicherte Austastsignal wird gleichzeitig gelöscht. Als Ergebnis davon werden alle Pixel einer gespeicherten Videotext-Seite schnell und wirtschaftlich aus dem Videospeicher entfernt. Ohne diese Maßnahmen müßte die Zusatsbildsignalquelle alle betreffenden Speicherelemente in dem Videospeicher einzeln adressieren, damit das gespeicherte Austastsignal gelöscht wird. Dies ist eine zeitaufwendige Aktivität in einem Fernsehempfänger mit einem Videospeicher von beispielsweise 720*280 Speicherelementen.
Ein erfindungsgemäßer Fernsehempfänger ist besonders günstig, wenn man bedenkt, daß trotz eines Speichers, der für Videotext-Wiedergabe herkömmlich ist, der Videospeicher, der bereits in dem Empfänger vorhanden ist, eine Kapazität von beispielsweise 720*280 Speicherelementen hat, die je einzeln adressierbar sind und 12 Bits umfaßt. Dies bietet den wesentlichen Vorteil, daß der Fernsemempfänger sich nicht nur für die Wiedergabe einer Videotext-Seite sondern auch für die Wiedergabe von beispielsweise eines Bedienungsmenus mit hoher Auflösung und 4096 Farbtönen eignet. Die Zusatzabildsignalquelle an sich braucht nicht einen Wiedergabespeicher dazu aufzuweisen.

BESCHREIBUNG DER FIGUREN

Fig. 1 zeigt die allgemeine Struktur einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fernsehempfängers,
Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform eines Teilbildspeichers nach Fig 1,
Fig. 3 zeigt die allgemeine Struktur einer zweiten Ausführungsform desjenigen Teils des Fernsehempfängers nach Fig. 1, das für die Erfindung relevant ist,
Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform eines Teilbildspeichers nach Fig. 3.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN

Fig. 1 zeigt schematisch eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fernsehempfängers. Die an eine Antenne 1 empfangenen Sendersignale werden einer herkömmlichen Abstimm- und Detektionsschaltung 2 zugeführt. Das erhaltene Video-signalgemisch CVBS wird u.a. einer Digitalisierungsschaltung 3 zugeführt. Diese Schaltungsanordnung enthält einen Demodulator 31 zur Umwandlung des Videosignalgemisches in ein Leuchtdichtesignal Y und zwei Farbdifferenzsignale U und V. Das Leuchtdichtesignal wird danach mit einer sogenannten Abtastfrequenz fs von beispielsweise 13, MHz abgetastet und in einem A/D-Wandler 34 in 8 Bits quantiziert. Auf gleiche Weise aber mit einem Viertel der Abtastfrequenz fc werden 8-Bit-Abtastwerte der Farbdifferenzsignale U und V von den A/D-Wandlern 32 bzw. 33 erhalten. Die Abtastwerte dieser Signale U und V werden dem Parallel-Reihe-Wandler 35 bzw. 36 zugeführt zur Umwandlung der 8-Bit-Abtastwerte mit einer Frequenz von fs/4 in 4 aufeinanderfolgende 2-Bit-Teile mit einer Frequenz fs. Auf diese Weise sind an dem Ausgang der Digitalisierungsschaltung 3 12-Bit-Abtastwerte YUV mit einer Frequenz von 13,5 MHz verfügbar. Das auf diese Weise Digitalisieren des Videosignalgemisches CVBS erfolgt nur während einer aktiven Bildzeilenperiode von etwa 53 us. Bei der genannten Abtastfrequenz von 13,5 MHz werden dann 720 Abtastwerte YUV je Bildzeile erzeugt. Ein Video-Teilbild umfaßt 280 dieser Bildzeilen mit Videoinformation.
Bei diesem Ausführungsbeispiel des Fernsehempfängers werden die erhaltenen Abtastwerte YUV einem ersten Eingang einer Rauschverringerungsschaltung 4 zugeführt, die an einem zweiten Eingang entsprechende Abtastwerte YUV(n-1) des bereits wiedergegebenen vorhergehenden Videobildes erhält. In der Rauschverringerungsschaltung 4 wird aus den empfangenen Abtastwerten YUV und den in dem vorhergehenden Videobild n-1 wiedergegebenen entsprechenden Abtastwerten YUV(n-1) der Wert der Abtastwerte YUV(n) für das nächste wiederzugebende Videobild n berechnet. Der betreffende Rechenvorgang ist zum guten Verständnis der Erfindung nicht relevant und wird weiterhin nicht beschrieben. Die erhaltenen Abtastwerte YUV(n) werden daraufhin einem ersten Eingang eines Selektors 5 und über diesen Selektor einem Teilbildspeicher 6 zugeführt. Dabei wird zunächst vorausgesetzt, daß der Selektor 5 durch ein einem Eingang SL zugeführtes Selektionssignal mit dem logischen Wert "0" in der dargestellten Position steht.
In der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform des Fernsehempfängers ist der Teilbildspeicher 6 ein sogenannter "dual port video RAM". Für 1 Bit breite Daten ist ein derartiger Speicher in Fig. 2 schematisch dargestellt. Er umfaßt einen Speicherteil 61 mit beliebigem Zugriff, allgemein bekannt als DRAM, der 280 Reihen und 720 Spalten umfaßt. Dieser DRAM ist mit den üblichen Anschlüßen versehen, wie einem Adresseneingang AD, mit Eingängen RAS und CAS zum Identifizieren einer zugeführten Adresse als Reihen-bzw. Spaltenadresse, einem Schreibeingang WE und einem kombinierten Daten-Ein- und-Ausgang D/Q. Eine adressierte Reihe ist außerdem mittels eines Buses 62 mit einem 720 Bits Schieberegister 63 gekoppelt, das parallel geladen oder gelesen werden kann und ist weiterhin mit einem seriellen Eingang SI, einem seriellen Ausgang SO und einem Takteingang CK versehen. Zugleich umfaßt der Speicher eine Steuerschaltung 64 mit einem Mode-Eingang S/R zum Selektieren einer seriellen oder beliebigen Zugriffsmode. In der beliebigen Zugriffsmode wird der Speicher auf bekannte Weise als DRAM benutzt. In dem Fall wird in einem sogenannten beliebigen Speicherzyklus nacheinander eine Reihe- und eine Spaltenadresse zu dem Adresseneingang AD zugeführt und über den Anschluß D/Q wird je nach dem Schreibeingang WE ein Bit gelesen bzw. geschrieben. In der seriellen Zugriffsmode wird eine Reihen- und eine Spaltenadresse zu dem Adresseneingang AD in einem sogenannten seriellen Speicherzyklus zugeführt. Ist der Schreibeingang WE dabei nicht aktiv, so wird in dieser Mode die ganze adressierte Reihe zu dem Schieberegister 63 übertragen. Die dann in dem Schieberegister verfügbare 720 bits werden daraufhin mittels eines dem Takteingang CK zugeführten Taktsignals nacheinander dem Ausgang SO zugeführt und zwar anfangend bei der adressierten Spaltenadresse. Ist der Schreibeingang WE aktiv, so werden auf entsprechende Weise die über den Eingang SI dem Schieberegister 63 zugeführten 720 Bits zu der adressierten Reihe des Speicherteils 61 übertragen.
In dem Teilbildspeicher des in Fig 1 dargestellten Fernsehempfängers sind dreizehn dieser Speicher zur Speicherung der genannten 12-Bit-Abtastwerte YUV(n) und eines 13.Bit, das weiterhin als Austastbit bezeichnet wird, parallel geschaltet. Das Austastbit hat dabei den Wert des dem Eingang SL des Selektors 5 zugeführten Selektionssignals. Es sei zunächst vorausgesetzt, daß dieses Signal den logischen Wert "0" hat, nachher wird es sich herausstellen, wann dies nicht der Fall ist. Zum Speichern der 720 Abtastwerte YUV(n) einer Bildzeile in dem Teilbildspeicher, sowie zum Wiedergeben der 720 Abtastwerte YUV(n-1) wird durch einen Bildzeilenzähler 7 beim Anfang der betreffenden Bildzeile während eines dazu bestimmten seriellen Speicherzyklus die entsprechende Bildzeilennummer über einen Adressenselektor 8 dem Adresseneingang AD des Teilbildspeichers zugeführt. Der Inhalt der adressierten Speicherreihe wird dadurch zu dem Schieberegister 63 übertragen (siehe Fig. 2). Beim Auftritt jedes Taktimpulses an dem Speichereingang CK wird ein Abtastwert YUV(n-1) an dem seriellen Datenausgang SO des Teilbildspeichers 6 verfügbar. Gleichzeitig wird ein neuer Abtastwert YUV(n) in das Schieberegister 63 aufgenommen. Am Ende der Bildzeile wird in einem seriellen Speicherzyklus für dieselbe Bildzeilennummer der Inhalt des Schieberegisters 63, das nun 720 neue Abtastwerte YUV(n) umfaßt, zu der adressierten Speicherreihe übertragen und dort gespeichert. Es sei bemerkt, daß der Adressenselektor 8 für diese Vorgänge nur während der zwei genannten seriellen Speicherzyklen in der dargestellten Position steht. Während der restlichen Zeit einer Bildzeile steht der Adressenselektor 8 in der nicht-dargestellten Position und zwar zwecks einer noch näher zu beschreibenden Adressierung durch eine andere Quelle. Der Adressenselektor 8 wird dazu beispielsweise von einem Zeilensynchronsignal 1-5 gesteuert. Das Zeilensynchronsignal 1-5 wird zugleich dem Mode-Eingang S/R zum Selektieren der Zugriffsmode zugeführt.
Die an dem seriellen Speicheraüsgang SO erhaltenen 12-Bit-Abtastwerte YUV(n-1) werden einem Videowandler 9 zum Erzeugen der drei für Wiedergabe an einem Bildschirm 11 üblichen roten, grünen und blauen (RGB)-Signale zugeführt. Der Videowandler 9 umfaßt dazu zwei Reihe-Parallel-Wandler 91 und 92 zur Umwandlung von vier aufeinanderfolgenden 2-Bit-Teilen mit einer Frequenz fs in nur einen vollständigen 8-Bit-U- bzw.-V-Abtastwert mit einer Frequenz fs/4, zwei Digital-Analog- Wandler 93 und 94 zum Erhalten analoger Farbdifferenzsignale U' und V', sowie einen Digitai-Analog-Wandler 95 zum Erhalten eines analogen Leuchtdichtesignals Y'. Die genannten Reihe-Parallel-Wandler 91-92 und Digital-Analog-Wandler 93-95 haben dabei die komplementäre Funktion der bereits genannten Parallel-Reihe-Wandler 35-36 und Analog-Digital-Wandler 32-34. Weiterhin umfaßt der Videowandler 9 eine Dematrixschaltung 96 zum Umwandeln des Leuchtdichtesignals Y' und der Farbdifferenzsignale U' und V' in die wiedergebbaren RGB-Signale. Diese RGB-Signale werden über eine Ünterdrückungsschaltung 10 dem Bildschirm 11 zum Wiedergeben des nun rauschverringerten Videobildes dem Bildschirm 11 zugeführt.
In diesem Ausführungsbeispiel wird das empfangene Videosignalgemisch CVBS aus der Abstimm- und Detektionsschaltung 2 ebenfalls einer Videotext-Erfassungsschaltung 12 zugeführt. Diese ist auf bekannte Weise zum Empfangen und Speichern der Bildinformation für ein wiederzugebendes Videotext-Bild eingerichtet. Diese Videotext-Bildinformation umfaßt im allgemeinen für jedes wiederzugebende Zeichen einen entsprechenden 8-Bit-Code. Der Fernsehempfänger ist weiterhin mit einer Bedienungsschaltung 13 versehen. Diese ist eingerichtet zum Empfangen von Bedienungsaufträ en, die der Benutzer mittels einer (Fern-)Bedienungseinheit 14 erzeugt und zum entsprechend diesen Bedienungsaufträgen Regeln der Senderabstimmung, der Bildleuchtdichte, der Tonlautstärke u.dgl. In Fig. 1 ist dies durch geeignete Symbole angegeben. Insbesondere ist die Bedienungsschaltung 13 zum Erzeugen der Bildinformation für sogenannte Bedienungsbilder eingerichtet. Dabei läßt sich nicht nur an einfache Texte wie Kanalnummern, Senderbezeichnungen u.dgl. denken, sondern an aus graphischen Darstellungen aufgebauten Bedienungsmenus. So kann in der Bedienungsschaltung 13 die Bildinformation für ein Bedienungsmenu beispielsweise die nachfolgende Bildbeschreibung umfassen:
- zeichne einen Kreis mit einer Mitte (360, 140) und einem Radium 15 im Farbton 4080;
- fülle den Kreis mit Farbe 240;
- zeichne von der Position (348, 145) die Buchstaben "T" und "V" in Farbe 4095.
Diese Bildbeschreibung definiert einen gelb umkreisten runden grünen Knopf mit weißer Aufschrift "TV" in der Mitte des Bildschirms.
Die Videotext-Bildinformation und die Bedienungsbildinformation werden zur Wiedergabe einem Bildpunktgenerator 15 zugeführt. Dieser ist vorzugsweise als Mikroprozessor ausgebildet und ist dazu eingerichtet, für jeden wiederzugebenden Bildpunkt die Bildschirmlage dieses Bildpunktes sowie einen Farbcode in beispielsweise 4 Bits rot, vier Bits grün und vier Bits blau zu bestimmen. Ein derartiger Bildpunktgenerator ist aus den Figuren 3 und 4 von: "Comparative terminal realizations with alpha-geometric coding", veröffentlicht in "IEEE Transactions on Consumer Electronics", Heft CE-26, August 1980, Seiten 605-616 bekannt. In der in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform des Fernsehempfängers kann beispielsweise ein "Graphics System Processor TMS 34010" von Texas Instruments benutzt werden. Der Bildpunktgenerator 15 erzeugt die Bildpunkte eines wiederzugebenden Videotext- oder Bedienungsbildes einmalig und relativ träge, beispielsweise nicht schneller als 1 Bildpunkt/us. Außerdem ist die Reihenfolge der Bildpunkte in Termen ihrer Position am Bildschirm beliebig.
Die von dem Bildpunktgenerator 15 erzeugten 12-bit Farbcodes, weiterhin als RGB-Bildpunkte bezeichnet, werden über einen bidirektionellen Datenbus dem "beliebigen-Zugriff-Daten-Ein-und-Ausgang" D/Q des Teilbildspeichers 6 zugeführt. Zugleich erzeugt der Bildpunktgenerator dabei als 13. Bit das bereits genannte Unterdrückungsbit. Dies bezeichnet nun mit einem logischen Wert "1", daß der entsprechende 12-Bitcode ein RGB-Bildpunkt ist zu Unterscheidung der bereits genannten 12-Bit UYV-Abtastwerte. Während der Zuführung eines RGB-Bildpunktes zu dem Teilbildspeicher 6 erzeugt der Bildpunktgenerator eine der gewünschten Position am Bildschirm 11 entsprechende Speicheradresse und führt diese über den Adressenselektor 8 dem Adresseneingang AD des Teilbildspeichers 6 zu. Wie bereits erwähnt, steht der Adressenselektor 8 dazu fast immer in der dazu bestimmten (nicht dargestellten) Position. Während eines beliebigen Speicherzyklus wird der RGB-Bildpunkt und das entsprechende Unterdrückungsbit an der adressierten Speicherstelle gespeichert. Es sei bemerkt, daß dabei der bereits genannte Prozess der seriellen Binschreibung und seriellen Auslesung des Schieberegisters 63 nicht gestört wird.
Auf diese Weise sind in dem Teilbildspeicher UYV-Abtastwerte gespeichert, die dem wiederzugebenden Videobild entsprechen, sowie RGB-Bildpunkte, die dem ebenfalls wiederzugebenden Videotext-oder Bedienungsbild entsprechen, wobei je Bildelement des Speichers des Typ der gespeicherten Information durch das Unterdrückungsbit angegeben wird. Dadurch umfaßt das Signal aus dem seriellen Speicherausgang nacheinander Bildpunkte, die entweder Abtastwerte YUV(n-1) oder Bildpunkte RGB(n-1) darstellen, sowie denselben entsprechende Unterdrückungsbits FBL.
Außer dem Videowandler 9 werden die Bildelemente auch drei Digital- Analog-Wandlern 16-18 zugeführt, wobei jedem derselben vier Bits des Bildelementes zugeführt werden. Falls diese Digital-Analog-Wandler einen RGB-Bildpunkt empfangen, sind an dem Ausgang derselben die üblichen RGB-Signale verfügbar zur Wiedergabe dieses Bildpunktes in einem von dem Bildpunktgenerator beabsichtigten Farbton. Ebenso wie die RGB-Signale aus dem Videowandler 9 werden diese RGB-Signale über die Unterdrückungsschaltung 10 dem Bildschirm 11 zugeführt. Der Unterdrückungsschaltung 10 wird weiterhin das jedem Bildelement entsprechende Unterdrückungsbit FBL zugeführt, das die Unterdrückung des aus YUV-Abtastwerten erhaltenen Videobildes herbeiführt, wenn ein RGB-Bildpunkt vorhanden ist, und das Videotext- oder Bedienungsbild unterdrückt, wenn ein YUV-Abtastwert vorhanden ist. Dadurch ist es unwichtig, daß YUV-Abtastwerte auch den Digital-Analog-Wandlern 16-18, und RGB- Bildpunkte auch dem Videowandler 9 zugeführt werden.
Die aus dem Teilbildspeicher erhaltenen aufeinanderfolgenden Unterdrückungsbits FBL werden ebenfalls einem ersten Eingang eines UND-Gatters 19 zugeführt. Vorerst sei vorausgesetzt, daß einem zweiten Eingang dieses UND-Gatters konstant ein logischer Wert "1" zugeführt wird. Beim seriellen Auslesen von Bildelementen aus dem Teilbildspeicher 6 werden die entsprechenden Unterdrückungsbits FBL über das UND-Gatter 19 dem Eingang SL des Selektors 5 zugeführt sowie dem 13.Bit-Eingang des seriellen Speichereingangs SI des Teilbildspeichers 6. Dadurch wird jedes aus dem Teilbildspeicher ausgelesene Unterdrückungsbit abermals und ungeändert gespeichert. Ein einmal vom Bildpunktgenerator 15 erzeugtes Unterdrückungsbit mit dem logischen Wert "1" wird auf diese Weise nach wie vor aufbewahrt. Die übrigen dem Speichereingang SI zugeführten 12 Bits rühren von dem Selektor 5 her. Hat das Unterdrückungsbit den logischen Wert "0", so wird von diesem Selektor, wie obenstehend beschrieben, ein Abtastwert YUV(n) aus der Rauschverringerungsschaltung 4 zur Speicherung selektiert. Hat das Unterdrückungsbit jedoch den logischen Wert "1", so wird von dem Selektor 5 ein einem zweiten Eingang desselben zugeführtes Bildelement RGB(n-1) aus dem Speicherausgang SO abermals zur Speicherung selektiert. Dies ist der Fall, wenn das Bildelement einen von dem Bildpunkt generator erzeugten RGB-Bildpunkt enthält. Auf diese Weise werden die Bildpunkte eines einmalig gespeicherten Videotext- oder Bedienungsbildes gegen Überschreibung durch YUV-Abtastwerte geschützt.
Ein auf diese Weise simultan mit einem Videobild wiedergegebenes Videotext- oder Bedienungsbild kann infolge eines Löschauftrages gelöscht werden, d.h. durch das Videobild ersetzt werden. Dieser Löschauftrag wird im allgemeinen von der Videotext-Erfassungsschaltung 12 (beispielsweise bei Empfang einer neuen Videotext- Seite) oder von der Bedienungsschaltung 13 (beispielsweise durch einen aus der Fernbedienungseinheit 14 erhaltenen Bedienungsauftrag) dem Bildpunktgenerator 15 zugeführt. Dieser adressiert die zu löschenden Bildpunkte in dem Teilbildspeicher 6 und speichert dabei als 13.Bit nun den logischen Wert "0". Wird das entsprechende Bildelement daraufhin wieder über den seriellen Eingang SI geschrieben, so selektiert der Selektor 5 durch das nun in seinem Wert geänderte Unterdrückungsbit nicht länger den bereits gespeicherten Bildpunkt RGB(n-1) sondern einen Abtastwert YUV(n) aus der Rauschverringerungsschaltung 4. Es ist jedoch nicht wirtschaftlich, auf diese Weise relativ große Bedienungsbilder oder sogar bildschirmfüllende Videotext-Bilder zu löschen, da die einzelne Adressierung einer Vielzahl von Bildpunkten durch den relativ trägen Bildpunktgenerator 15 sehr zeitaufwendig ist.
Eine wirtschaftliche Art und Weise ein vollständiges Videotext- oder Bedienungsbild zu löschen wird erzielt mittels eines Löschsignals ER, das von dem Bildpunktgenerator 15 über einen Inverter 20 dem zweiten Eingang des UND-Gatters 19 zugeführt wird. Dieses Löschsignal ER hat für den bisher betrachteten normalen Betriebszustand einen konstanten logischen Wert "0". Infolge eines Löschauftrages wird das Löschsignal jedoch während mindestens einer Video-Teilbildperiode von 20 ms aktiv mit dem logischen Wert "1". Dadurch führt das UND-Gatter 19 den logischen Wert "0" dem 13.Bit Eingang des seriellen Eingangs SI des Teilbildspeichers 6 zu, wodurch alle Unterdrückungsbits in dem Teilbildspeicher 6 den logischen Wert "0" erhalten und folglich gelöscht werden. Zugleich führt das UND-Gatter 19 den logischen Wert "0" dem Selektionseingang SL des Selektors 5 zu, der auf diese Weise gleichzeitig für jedes Bildelement dem Teilbildspeicher 6 einen Abtastwert YUV(n) zuführt.
Das Löschsignal ER kann auf weiterhin bekannte Art und Weise erzeugt werden. So kann der als Mikroprozessor ausgebildete Bildpunktgenerator 15 mittels üblicher Programmschritte eingerichtet sein um an einem Ausgang einen 20 ms dauernden Impuls zu erzeugen durch den Empfang des Löschauftrags der Videotext- Erfassungsschaltung 12 oder der Bedienungsschaltung 13. Es sei bemerkt, daß es auch möglich ist, das Löschsignal während eines selektierten Teils einer Video-Teilbildperiode, beispielsweise während eines Teils, der einem rechteckigen Bildrahmen am Bildschirm entspricht, zu erzeugen.
Eine andere Ausführungsform des für die Erfindung relevanten Teils eines Fernsehempfängers ist in Fig. 3 dargestellt. Die in dieser Figur angegebene Rauschverringerungsschaltung 4, der Teilbildspeicher 6, der Adressenselektor 8 und der Bildpunktgenerator 15 entsprechen den entsprechend numerierten Schaltungsanordnungen in Fig. 1. In Fig. 3 ist der Teilbildspeicher 6 aus üblichen Speichern mit beliebigem Zugriff (RAMs) aufgebaut. In diesem Fall sind der 13-Bit breite Dateneingang D und Ausgang Q einzeln dargestellt. In der Praxis können sie zu einem einzigen Zweirichtungs-Datenbus kombiniert sein.
Zum Speichern von 720 aufeinanderfolgenden Abtastwerten YUV(n) aus der Rauschverringerungsschaltung 4 in dem Teilbildspeicher 6 während der aktiven Bildzeilenperiode sind nun 720 einzelne Speicherzyklen erforderlich. Dies im Gegensatz zu Fig. 1, wo zu diesem Zweck nur zwei Speicherzyklen notwendig waren. Während jedes Speicherzyklus führt eine Speichersteuerschaltung 21 einem Datenselektor 22 und dem Adressenselektor 8 einen vorbestimmten Wert eines Selektionssignals S zu, wobei die Selektoren dadurch in der dargestellten Position stehen. Der Teilbildspeicher wird nun über den Adressenselektor 8 durch die Speichersteuerschaltung 21 adressiert und erhält einen Abtastwert YUV(n) über einen ersten Eingang des Datenselektors 22 aus der Rauschverringerungsschaltung 4, wobei als 13.Bit eine logische "0" zugeführt wird. In Fig. 3 ist jeder der 720 Speicherzyklen zum Speichern von YUV-Abtastwerten ein sogenannter "read-modify-write"-Zyklus der zwei Zeitintervalle umfaßt. In dem ersten Zeitintervall wird das adressierte Bildelement zur Wiedergabe gelesen sowie zum Zuführen zu der Rauschverringerungsschaltung 4. Zugleich wird das dem erhaltenen Bildelement entsprechende Unterdrückungsbild FBL nach Inversion durch einen Inverter 23 einem ersten Eingang eines UND-Gatters 24 zugeführt. In dem zweiten Zeitintervall erzeugt die Speichersteuerschältung 21 ein erstes Schreibsignal W1 mit dem logischen Wert "1" und führt dieses Signal einem zweiten Eingang dieses UND-Gatters 24 zu. Hat das Unterdrückungsbit FBL nun den logischen Wert "0", was, wie bereits erwähnt, bedeutet, daß das ausgelesene Bildelement einen YUV-Abtastwert aufweist, so bekommt der Ausgang des UND-Gatters 24 dadurch einen logischen Wert "1". Dieser Ausgang ist mit einem ersten Eingang eines ODER-Gatters 25 verbunden, dessen Ausgangssignal einem Schreibeingang WE des Teilbildspeichers 6 zugeführt wird. Das adressierte Bildelement erhält dadurch einen neuen Wert YUV(n) aus der Rauschverringerungsschaltung, wobei als 13.Bit eine logische "0" gespeichert wird. Hat das Unterdrükkungsbit FBL jedoch den logischen Wert "1", was bedeutet, daß das Bildelement einen RGB-Bildpunkt aufweist, so wird über den Inverter 23 dem ersten Eingang des UND- Gatters 24 eine logische "0" zugeführt. Damit wird das dem zweiten Eingang des UND- Gatters 24 zugeführte Schreibsignal W1 für das adressierte Bildelement unterdrückt, so daß die Speicherung eines YUV-Abtastwertes fortbleibt und der bereits gespeicherte RGB-Bildpunkt nach wie vorhanden ist.
Wenn die Speichersteuerschaltung 21 nicht den Wert des Selektionssignals S zum Speichern von YUV Abtastwerten dem Datenselektor 22 und dem Adressenselektor 8 zuführt, so stehen diese beiden Selektoren in der anderen Position. In dieser nichtdargestellten Position ist der Teilbildspeicher 6 mit dem Bildpunktgenerator 15 verbunden zur Speicherung von RGB-Bildpunkten und denselben entsprechenden Unterdrückungsbits. Der Schreibeingang WE des Teilbildspeichers 6 wird in diesem Fall durch ein zweites Schreibsignal W2 aktiviert, das von dem Bildpunktgenerator erzeugt und von diesem über einen zweiten Eingang des ODER-Gatters 25 dem Speicher zugeführt wird.
Weiterhin ist der in Fig. 3 dargestellte Fernsehempfänger zum Erzeugen des Löschsignals ER eingerichtet. Zum Löschen eines Videotext- oder Bedienungsbildes wird dieses Löschsignal mit dem logischen Wert "1" einem ersten Eingang eines UND- Gatters 26 zugeführt, das an einem zweiten Eingang das Schreibsignal WI erhält. Der Ausgang dieses UND-Gatters 26 ist mit einem dritten Eingang des ODER-Gatters 25 verbunden, so daß der Schreibeingang WE des Teilbildspeichers für jeden zugeführten Abtastwert YUV(n) und den entsprechenden 13.Bit mit dem logischen Wert "0" unabhängig von dem Wert des über das UND-Gatter 24 empfangenen Unterdrückungsbits FBL aktiviert wird.
In dem in Fig. 3 dargestellten Fernsehempfänger ist der Zugang zu dem Teilbildspeicher 6 durch den Bildpunktgenerator 15 auf denjenigen Teil einer Fernsehteilbildperiode beschränkt, in der keine YUV-Abtastwerte erzeugt werden. Das Selektionssignal S entspricht dazu beispielsweise der Horizontal- und Vertikal-Bildrücklaufperiode des Videosignals. In dem Fall ist zur Speicherung von RGB-Bildpunkten nur ein kleiner Teil der Teilbildperiode verfügbar. Dadurch wird die Geschwindigkeit, mit der ein Videotext- oder Bedienungsbild von dem Bildpunktgenerator 15 erzeugt wird, wesentlich verzögert. Es ist jedoch möglich, innerhalb der aktiven Bildzeilenperiode einen oder mehrere "read-modify-write"-Zyklen zur Speicherung von YUV-Abtastwerten mit einem Speicherzyklus zur Speicherung von RGB-Bildpunkten abzuwechseln. Damit dem Bildpunktgenerator 15 die von dem Datenselektor 22 und dem Adressenselektor 8 eingenommene Position mitzuteilen, wird das Selektionssignal S diesem Bildpunktgenerator zugeführt.
Vollständigkeitshalber sei erwähnt, daß es bei den wiedergegebenen Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Fernsehempfängers sinnvoll ist, Videotext- und Bedienungsbilder in Feldern von vier aufeinanderfolgenden RGB-Bildpunkten aufzubauen. Ist das nämlich nicht der Fall, und sind in vier aufeinanderfolgenden Bildelementen des Teilbildspeichers 6 beispielsweise nur ein RGB-Bildpunkt und drei YUV-Abtastwerte gespeichert, so erzeugt der Video-Wandler 9 für diese vier Bildelemente auf bereits beschriebene Art und Weise nur einen vollständigen 8-Bit U- Abtastwert und nur einen vollständigen 8-Bit V-Abtastwert. Die denselben entsprechenden Werte der Farbdifferenzsignal U' und V' aus den Digital-Analogwandlern 93 und 94 (siehe Fig. 1) sind jedoch von dem gespeicherten RGB-Bildpunkt abhängig und sind nicht mehr auf das ursprünglich wiederzugebende Videosignal bezogen. Auf diese Weise entstehen an den Rändern eines einzelnen RGB-Bildpunktes Farbfehler in dem Videobild. Durch Speicherung von vier RGB-Bildpunkten wird dies vermieden. In Zusammenhang damit ist es auch sinnvoll, für vier aufeinanderfolgende Bildelemente in dem Teilbildspeicher 6 nicht mehr als nur ein Unterdrückungsbit zu speichern. Eine etwaige Ausführungsform des in Fig. 3 dargestellten Teilbildspeichers 6, mit dem dies erreicht wird, ist in Fig. 4 dargestellt. In dieser Figur 4 ist der Teilbildspeicher 6 in einen ersten 12-Bit breiten Speicher 65 zur Speicherung von YUV-Abtastwerten bzw. RGB-Bildpunkten, einen einzelnen zweiten Speicher 66 zur Speicherung der Unterdrückungsbits, und einen Adressenwandler 67 aufgeteilt. Der Speicher 65 ist dabei auf bereits beschriebene Art und Weise in 280 Reihen und 720 Spalten aufgeteilt. Der Speicher 66 ist in 280 Reihen und nur 180 Spalten aufgebaut. Der Adressenwandler 67 ist dabei zum Durchführen einer derartigen Umwandlung der zugeführten Adresse AD eingerichtet, das vier aufeinanderfolgende Spalten in dem Speicher 65 nur einer Spalte in dem Spalte 66 entsprechen, beispielsweise, dadurch daß die zwei am wenigsten signifikanten Bits der zugeführten Adresse unbeabsichtigt gelassen werden. Damit wird zugleich eine wesentliche Einsparung bei dem zur Speicherung von Unterdrückungsbits erforderlichen Speicher erreicht.
Das Auftreten der genannten Farbfehler in dem Videobild läßt sich auch dadurch vermeiden, daß in allen Bildelementen des Teilbildspeichers 6 die 2-Bit U-Teile und die 2-Bit V-Teile eines Abtastwertes YUV(n) (siehe Fig. 1) immer gespeichert werden, unabhängig von dem entsprechenden Unterdrückungsbit. Die übrigen 8 Bits des Bildelementes enthalten dann entweder den 8-Bit Y-Abtastwert, oder den RG-Bildpunkt. Es findet nun keine Störung der Farbdifferenzsignale U' und V' statt. Ein RGB- Bildpunkt umfaßt nun 8 Bits, so daß die Anzahl Farbgradationen in einem Videotext- oder Bedienungsbild auf 256 beschränkt ist.
Zum Schluß sei bemerkt, daß der Bildpunktgenerator 15 in dem erfindungsgemäßen Fernsehempfänger auch zum Erzeugen eines Videotext-oder Bedienungsbildes eingericht sein kann, das aus YUV-Abtastwerten statt aus RGB-Bildpunkten aufgebaut ist. In diesem Fall fallen in Fig. 1 die drei Digital-Analog-Wandler 16-18 und die Unterdrückungsschaltung 10 fort. Ein auf diese Weise erhaltenes Videotext- oder Bedienungsbild hat durch die geringere Bandbreite der Farbdifferenzsignale wesentlich weniger Schärfe. Auch kann der Fernsehempfänger zur Speicherung des Videosignals in Form von RGB-Werten, die dann meistens 24 Bits umfassen werden, eingerichtet sein. Das Unterdrückungssignal ist jedoch nach wie vor notwendig zum Identifizieren von Bildelementen, die dem Videobild entsprechen und Bildelementen, die dem Videotext- oder Bedienungsbild entsprechen.

Claims

1. Empfänger für Fernsehsignale, mit:

Mitteln (3) zum wiederholten Erzeugen von Video-Bildern, wobei jedes Bild eine Anzahl Videosignalabtastwerte aufweist;

einem Speicher (6), bestehend aus adressierbaren Speicherelementen;

einer zusätzlichen Bildsignalquelle (15) zum Erzeugen eines Hilfsbildes, das eine Anzahl zusätzlicher Bildelemente und ein Austastsignal aufweist mit einem ersten Wert für zusätzliche wiederzugebende Bildelemente und einem zweiten Wert für wiederzugebende Videosignalabtastwerte;

Mitteln (5,8;22,8) zum Speichern eines Videosignalabtastwertes oder eines zusätzlichen Bildelementes und des betreffenden Wertes des Austastsignals in jedem Speicherelement, dadurch gekennzeichnet,

daß der Empfänger dazu eingerichtet ist, daß jedes Speicherelement den Wert des gespeicherten Austastsignals (FBL) ausliest und vermeidet (5; 24), daß wenigstens ein Teil eines Videosignalabtastwertes in Antwort auf den ersten Wert des genannten gespeicherten Austastsignale in dem Speicherelement gespeichert wird.

2. Empfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichermittel dazu eingerichtet sind, zu selektieren, ob das bereits in dem genannten Element gespeicherte zusätzliche Bildelement (RGB(n-1)) oder ein Videobildsignalabtastwert (YUV(n)) in einem Speicherelement gespeichert wird, wobei die Selektion in Antwort auf den ersten bzw. zweiten Wert des gespeicherten Austastsignals (FBL) erfolgt.

3. Empfänger nach Anspruch 1, weiterhin mit Mitteln (21) zum Erzeugen eines Schreibsignals (W1) für jeden Videosignalabtastwert und zum Zuführen dieses Schreibsignals zu einem Schreibeingang (WE) des genannten Speichers, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Schreibsignal in Antwort auf den ersten Wert des gespeicherten Austastsignals (FBL) unterdrückt (24) wird.

4. Empfänger nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher erste Speicherelemente (65) aufweist zum Speichern von Videosignalabtastwerten oder von zusätzlichen Bildelementen, und zweite Speicherelemente (66) zum Speichern des Austastsignals, wobei die zweiten Speicherelemente mit wenigstens zwei ersten Speicherelementen zusammenarbeiten.

5. Empfänger nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Bildquelle (15) in Antwort auf einen Löschbefehl ein Löschsignal (ER) erzeugt, wobei der Empfänger verzichtet (19; 26) auf die Vermeidung der Speicherung des genannten Teils des Videosignalabtastwertes und in Antwort auf das Löschsignal den zweiten Wert des Austastsignals speichert.