УСТРОЙСТВО ЭКРАННОЙ ИНДИКАЦИИ ДЛЯ СИСТЕМЫ ОБРАБОТКИ ЦИФРОВОГО ВИДЕОСИГНАЛА Российский патент 2000 года по МПК H04N5/445 H04N9/64 

Эта заявка связана с патентом США N 5534942 "Устройство экранной индикации для системы обработки цифрового видеосигнала".

Изобретение относится к устройству экранной индикации для системы обработки цифрового видеосигнала.

Устройство экранной индикации (устройство для вывода информации на экран), используемое в системах обработки видеосигнала, содержит схему мультиплексирования для переключения сигналов, представляющих графические изображения, и обычных телевизионных видеосигналов так, что на экране устройства для воспроизведения изображения графическое изображение может быть показано или вместо изображения, соответствующего видеосигналу, или совместно с этим изображением (вставлено в него). Графическое изображение может представлять собой алфавитно-цифровые символы или графику в виде рисунков и может быть использовано для выдачи информации о состоянии системы, например номера канала, времени или рабочих инструкций.

В устройствах экранной индикации, предназначенных для использования в системах обработки аналогового видеосигнала, схема мультиплексирования обычно переключается на уровни, соответствующие желаемой интенсивности соответствующих частей графического изображения, в те моменты, когда части графического изображения должны отображаться. В таких устройствах сигналы, представляющие графическое изображение, имеют вид импульсов, которые приходят в те моменты времени, когда должны отображаться части графического изображения, и используются для управления схемой мультиплексирования. Такое аналоговое устройство индикации может быть использовано и в системе обработки цифрового видеосигнала, но при этом требуется, чтобы видеосигналы сначала были преобразованы в аналоговую форму. Поскольку системы обработки цифрового видеосигнала обычно содержат блок цифро-аналогового преобразователя, в котором цифровые видеосигналы преобразуются в аналоговую форму, экономически более целесообразно включить устройство экранной индикации в блок обработки цифрового видеосигнала.

Изобретение относится к цифровому устройству экранной индикации для системы обработки цифрового видеосигнала и, в частности, для системы обработки цифрового видеосигнала, в которой цифровые видеосигналы представляют информацию об изображении в сжатой форме.

Более конкретно изобретение относится к устройству экранной индикации для системы обработки цифрового видеосигнала, которая содержит источник последовательности цифровых слов, представляющих соответствующие компоненты телевизионного изображения. Цифровые слова, представляющие компоненты телевизионного изображения, организованы в группы, представляющие более чем один элемент изображения в сжатой форме. Например, группа может соответствовать двум элементам изображения и может включать первую и вторую компоненты яркости, соответствующие первому и второму элементам изображения соответственно, и два сигнала цветоразности, соответствующие каждому из двух элементов изображения. Запоминающее устройство хранит цифровые слова, представляющие соответствующие компоненты графического изображения. Цифровые слова, представляющие компоненты графического изображения, организованы в группы, которые в несжатом виде представляют соответствующие элементы изображения. Например, группы могут включать компоненту яркости и пару компонент цветоразности, представляющих соответствующие элементы изображения. Конвертер преобразует группы, представляющие графическое изображение, которые хранятся в запоминающем устройстве, в новые группы, представляющие графическое изображение, которые имеют такую же форму, как группы, представляющие телевизионные изображение, что позволяет осуществлять мультиплексирование групп, представляющих телевизионное изображение, и групп, представляющих графическое изображение. Например, конвертер вырабатывает новые группы, представляющие графическое изображение, которые включают первую и вторую компоненту яркости, соответствующие первому и второму элементам изображения соответственно, и пару сигналов цветоразности, соответствующих каждому из двух элементов изображения. Для формирования результирующей последовательности групп, представляющих изображение, мультиплексор выбирает или группу, представляющую телевизионное изображение, или группу, представляющую графическое изображение.

Эти и другие аспекты изобретения будут описаны со ссылками на прилагаемые чертежи, где:
на фиг. 1 изображена блок-схема системы цифрового спутникового телевидения, содержащей блок обработки цифрового сигнала, который включает как составную часть цифровое устройство экранной индикации согласно изобретению,
на фиг. 2 изображена блок-схема, которая раскрывает детали цифрового блока обработки видеосигнала с устройством экранной индикации для системы цифрового спутникового телевидения, показанной на фиг. 1, и
на фиг.3 изображена блок-схема конвертера, используемого в цифровом устройстве экранной индикации, показанном на фиг. 2.

В системе спутникового телевидения, показанной на фиг. 1, передатчик 1 с соответствующей передающей антенной 3 передает телевизионные сигналы, включающие видео- и аудиокомпоненты, на спутник 5, находящийся на геосинхронной орбите. Спутник 5 принимает телевизионные сигналы, переданные передатчиком 1, и ретранслирует их на землю. Телевизионные сигналы, переданные спутником 5, принимаются антенной системой ("наружным блоком") 7. Антенная система 7 включает антенну 9 в форме "тарелки" и преобразователь 11 частоты. С антенны 9 телевизионные сигналы, переданные со спутника 5, подаются в преобразователь 11 частоты, который преобразует частоты всех принятых телевизионных сигналов в соответствующие более низкие частоты. Поскольку преобразователь 11 частоты осуществляет преобразование частотной полосы всей группы принятых телевизионных сигналов, то его часто называют "групповым преобразователем".

Из группового преобразователя 11 телевизионные сигналы по коаксиальному кабелю 13 поступают в приемник 15 сигнала от спутника. Приемник 15 сигнала от спутника называют также "внутренним блоком", потому что он находится в помещении. Приемник 15 сигнала от спутника осуществляет выбор, демодуляцию и другую обработку принятого телевизионного сигнала, как будет подробно описано ниже, с формированием видео- и аудиосигналов в формате (NTSC, PAL или SECAM), пригодном для обработки обычным телевизионным приемником 17, на который эти сигналы подаются. Реагируя на видео- и аудиосигналы, телевизионный приемник 17 формирует изображение на экране 19 и обеспечивает звуковое сопровождение с помощью громкоговорителей 21a и 21b.

Система спутникового телевидения, изображенная на фиг. 1, представляет собой цифровую систему, в которой телевизионная информация передается в сжатой форме в соответствии с заранее заданным цифровым стандартом, например стандартом MPEG. MPEG является международным стандартом для кодированного представления движущихся изображений и соответствующего звукового сопровождения, который разработан Группой экспертов по движущимся изображениям.

Более конкретно в источнике последовательности цифровых слов, выполненном в виде передатчика 1, аналоговые видеосигналы и аналоговые аудиосигналы преобразуются в цифровые сигналы. Цифровые видео- и аудиосигналы сжимаются и кодируются в соответствии со стандартом сжатия и кодирования MPEG. В результате кодированные цифровые сигналы имеют форму последовательности или потока пакетов, соответствующих видео- и аудиокомпонентам. Тип пакета идентифицируется с помощью кода заголовка. В поток данных могут быть добавлены также пакеты, соответствующие данным управления и другим данным.

В стандарте MPEG видеоинформация передается в форме компоненты (Y) яркости и двух цветоразностных компонент (U и V). Например, первая цветоразностная компонента может представлять разность между сигналом, соответствующим красному изображению, и сигналом яркости (R-Y), а вторая цветоразностная компонента может представлять разность между сигналом, соответствующим синему изображению, и сигналом яркости (B-Y). Кроме того, сигналы цветности сжаты, поскольку эти две цветоразностные компоненты сигнала соответствуют более чем одному элементу изображения. Использование цветоразностных компонент и совместное использование различными элементами изображения одних цветоразностных компонент уменьшает ширину полосы частот передаваемого сигнала.

Для того чтобы осуществить коррекцию ошибок, которые могут возникнуть из-за возможных шумов в канале передачи, к пакетам добавляют данные для прямой коррекции ошибок. Предпочтительно использовать известные способы кодирования Витерби и Рида-Соломона для прямой коррекции ошибок. Цифровым сигналом, полученным в результате сжатия, кодирования и добавления данных для коррекции ошибок, модулируют несущую согласно способу, известному в технике передачи цифровой информации как квадратурная фазовая манипуляция.

Приемник 15 сигнала от спутника содержит тюнер 1501 с гетеродином и смесителем (не показаны) для выбора из множества сигналов, принятых антенной системой 7, сигнала с соответствующей несущей и для понижения частоты выбранной несущей с получением сигнала промежуточной частоты. Сигнал промежуточной частоты демодулируется с помощью демодулятора 1503 квадратурной фазовой манипуляции с образованием демодулированного цифрового сигнала. Декодер 1505 декодирует данные прямой коррекции ошибок, содержащиеся в демодулированном цифровом сигнале, и на основании этих данных корректирует демодулированные пакеты, представляющие видео-, аудио- и другую информацию. Например, если в передатчике 1 кодирование с целью коррекции ошибок было выполнено согласно способам Витерби и Рида-Соломона, то декодер 1505 с прямой коррекцией ошибок может работать в соответствии с алгоритмами Витерби и Рида-Соломона. Тюнер 1501, демодулятор 1503 и декодер 1505 могут представлять собой составные части блока, выпускаемого фирмой Hughes Network Systems (Германтаун, Мериленд) или Comstream Corp. (Сан-Диего, Калифорния).

Блок 1507 маршрутизации представляет собой демультиплексор, который через шину данных направляет видеопакеты сигнала после коррекции ошибок в декодер, выполненный в виде видеодекодера 1509, а аудиопакеты - в аудиодекодер 1511, в соответствии с информацией, содержащейся в заголовках пакетов.

Видеодекодер 1509 взаимодействует с запоминающим устройством 1513 с произвольной выборкой, выполненным, например, в виде динамического запоминающего устройства, для декодирования и декомпрессии видеопакетов с формированием потока или последовательности цифровых слов, представляющих соответствующую компоненту (Y) яркости и компоненты (U и V) цветоразности. Последовательность цифровых слов, представляющих видеокомпоненты, подается на второй конвертер, выполненный в виде устройства 1515 кодирования телевизионного сигнала, которое преобразует цифровые слова, представляющие эти компоненты, в последовательность цифровых слов, представляющих сигнал яркости (Y), и последовательности цифровых слов, представляющих сигналы цветности (C), в соответствии с форматом строчной и кадровой развертки обычного телевизионного стандарта, например NTSC, PAL или SECAM. Кодирующее устройство 1515 телевизионного сигнала генерирует сигналы строчной (Н) и кадровой (V) разверток, а также синхронизирующий сигнал (PC) для элементов изображения (пикселов), которые поступают на видеодекодер 1509 для синхронизации последовательности цифровых слов, представляющих компоненты. С помощью соответствующих схем цифро-аналогового преобразователя (ЦАП) 1517 цифровые слова, представляющие сигналы яркости и цветности, преобразуются в аналоговые сигналы яркости и цветности.

Аудиодекодер 1511 декодирует аудиопакеты и осуществляет их декомпрессию, а результирующий цифровой аудиосигнал с помощью цифро-аналогового преобразователя 1519 преобразуется в аналоговый низкочастотный аудиосигнал. Хотя на фиг. 1 изображен только один аудиоканал, понятно, что на практике может использоваться один или более дополнительный аудиоканал, например, для стереофонического воспроизведения, как изображено на чертеже посредством громкоговорителей 21a и 21b.

Низкочастотные аналоговые видео- и аудиосигналы подаются в телевизионный приемник 17 через его низкочастотные входы. Низкочастотные аналоговые видео- и аудиосигналы поступают также в модулятор 1521, который модулирует аналоговым сигналом несущую диапазона радиочастот в соответствии с обычным телевизионным стандартом, например NTSC, PAL или SECAM, для подключения к антенному входу телевизионного приемника без использования низкочастотных входов.

Микропроцессор 1523 выдает на тюнер 1501 данные управления частотной селекцией для настройки тюнера на каналы, выбранные пользователем. Кроме того, микропроцессор 1523 интерактивно взаимодействует с блоком 1507 маршрутизации, чтобы управлять маршрутизацией пакетов данных. Кроме того, через шину управления микропроцессор 1523 выдает данные управления на видеодекодер 1509 и аудиодекодер 1511.

Дополнительно микропроцессор 1523 генерирует данные управления для индикации на экране 19 телевизионного приемника 17 графических изображений, например алфавитно-цифровых символов и/или картинной графики, например, представляющих информацию о состоянии системы или рабочие инструкции. Данные графических изображений определяют цвет и положение каждого отображаемого элемента графического изображения (пиксела). Данные графических изображений пиксел за пикселом представляют карту или "битовое отображение" графического изображения.

Предпочтительно, чтобы остальная часть устройства экранной индикации была объединена с видеодекодером 1509 и соответствующим запоминающим устройством 1513 с произвольной выборкой, которые главным образом используются для декодирования и декомпрессии пакетов видеоданных. Данные графики подаются на видеодекодер 1509 через управляющую шину. В результате такого общего использования видеодекодера 1509 и запоминающего устройства 1513 с произвольной выборкой нет необходимости в отдельном устройстве экранной индикации. Подробнее устройство экранной индикации будет описано со ссылкой на фиг. 2.

Видеодекодер 1509 выполнен в виде одной интегральной схемы. Аналогичные интегральные схемы для декодирования и декомпрессии видеосигнала, за исключением функций экранной индикации, которые будут описаны ниже, имеются в продаже. Например, интегральная схема декодирования и декомпрессии в стандарте MPEG, номер партии ST3240, выпускается во Франции фирмой SGS Thomson. Поскольку для понимания работы экранной индикации нет необходимости в подробном описании тех узлов видеодекодера 1509, которые связаны с декодированием и декомпрессией пакетов видеоданных, то полезным будет лишь краткое описание этих узлов.

Видеодекодер 1509 включает буфер памяти 1509-1 обратного магазинного типа ("первым вошел - первым вышел"), который по запросу принимает из блока 1507 маршрутизации пакеты видеоданных в виде относительно небольших сегментов и направляет их через контроллер 1509-3 памяти в виде относительно более крупных сегментов в блок 1513-1 запоминающего устройства 1513 с произвольной выборкой, зарезервированный для декодирования и декомпрессии сигналов. Адресация в запоминающем устройстве 1513 с произвольной выборкой осуществляется под управлением контроллера 1509-3 памяти. Блок 1513-1 декодирования и декомпрессии запоминающего устройства 1513 с произвольной выборкой содержит буфер 1513-1-3 регулирования скорости данных для хранения принятых пакетов видеоданных и блок 1513-1-2 для хранения кадра видеоинформации во время операций декодирования и декомпрессии. Блок 1509-5 воспроизведения телевизионного изображения осуществляет декодирование и декомпрессию хранимых видеопакетов с формированием последовательности цифровых слов, представляющих компоненты телевизионного изображения (Y, U, V). С этой целью блок 1509-5 воспроизведения телевизионного изображения через контроллер памяти 1509-3 запрашивает требуемые данные из блока 1513-1 декодирования и декомпрессии запоминающего устройства 1513. Генерация цифровых слов, представляющих компоненты видеосигнала, синхронизирована с сигналами строчной (H) и кадровой (V) разверток, а также с синхронизирующим сигналом (PC) для пикселов, генерируемыми устройством 1515 кодирования телевизионного сигнала. Данные управления, генерируемые микропроцессором 1523, принимаются блоком 1509-7 интерфейса микропроцессора и через внутреннюю шину управления направляются в различные блоки видеодекодера 1509.

Количество разрядов в цифровом слове, представляющем компоненту телевизионного изображения, определяет количество возможных уровней и, следовательно, разрешение соответствующей компоненты. Для n-разрядного слова имеется 2ⁿ возможных уровней, соответствующих 2ⁿ возможным двоичным состояниям. Например, в данном варианте выполнения изобретения слово, соответствующее компоненте телевизионного изображения, содержит восемь разрядов и, следовательно, каждая компонента может иметь 2⁸ или 256 возможных уровней. Последовательность цифровых слов, представляющих компоненты телевизионного изображения, организована в группы компонент, причем каждая группа соответствует нескольким пикселам в субдискретизированном или сжатом виде. Более конкретно в настоящем варианте выполнения изобретения каждая группа, представляющая телевизионное изображение, соответствует двум пикселам и включает первое цифровое слово (Y₁), представляющее яркость первого пиксела, второе цифровое слово (Y₂), представляющее яркость второго пиксела, и одну пару цифровых слов, представляющих цветоразности (U_1,2 и V_1,2) как для первого, так и для второго пиксела. В технике обработки цифрового видеосигнала такой формат называют форматом "4:2:2". Субдискретизация или сжатие цветоразностных сигналов представляет собой сжатие данных изображения, которое осуществляется в передатчике 1 с целью уменьшения полосы частот передаваемого сигнала. Более конкретно передаваемые данные изображения имеют формат 4:2:0, в котором слова, представляющие изображение, относятся к четырем пикселам, причем четыре слова представляют соответственно яркость четырех пикселов и одна пара слов представляет цветоразности для каждого из четырех пикселов. В блоке 1509-5 воспроизведения телевизионного изображения группы, представляющие изображение в формате 4:2:0, с помощью интерполяции преобразуются в группы, представляющие изображение в формате 4:2:2. В устройстве 1515 кодирования телевизионного сигнала с помощью интерполяции для каждого пиксела формируется полный набор (4:4:4) компонент.

Часть видеодекодера 1509, предназначенная для экранной индикации, содержит контроллер 1509-9 экранной индикации, который взаимодействует с блоком 1513-3 экранной индикации запоминающего устройства 1513 с произвольной выборкой. Битовое отображение, представляющее графическое изображение, сформированное микропроцессором 1523, через блок 1509-7 интерфейса микропроцессора и контроллер 1509-3 памяти поступает для хранения в блок 1513-3 экранной индикации запоминающего устройства 1513 с произвольной выборкой. Для каждого пиксела графического изображения имеется цифровое слово, представляющее цвет пиксела. Количество разрядов в цифровых словах, представляющих цвет, определяет, сколько различных цветов может иметь каждый пиксел. Если слова, представляющие цвет, содержат n разрядов, то каждый пиксел может иметь любой из 2ⁿ цветов, соответствующих 2ⁿ возможным состояниям n-разрядного слова цветности. Например, в настоящем варианте выполнения изобретения слова, представляющие цвет, содержат два разряда. Соответственно каждый пиксел графики может иметь один из четырех цветов, соответствующий четырем возможным двоичным состояниям (00, 01, 10 и 11) двухразрядного слова цветности. Информация о цвете пиксела организована в форме компонент, в которых для каждого слова цветности имеется уникальная группа цифровых слов, представляющая компоненту. Компоненты выбраны так, чтобы они совпадали с компонентами, используемыми для передачи информации о телевизионном изображении, а именно сигналом яркости (Y) и двумя цветоразностными сигналами (U и V). Выбор одинаковых компонент для телевизионных и графических изображений упрощает устройство экранной индикации, потому что исключается необходимость в преобразовании одного набора компонент в другой. Например, в настоящем варианте выполнения изобретения, который использует двухразрядные слова цветности, имеется следующее соответствие между цифровыми словами, представляющими цвет, и группами цифровых слов, представляющих компоненты:
цвет - группа компонент
00 - Y_A, U_A, V_A
01 - Y_B, U_B, V_B
10 - Y_C, U_C, V_C
11 - Y_D, U_D, V_D
Действительный цвет (представленный в таблице индексами A, B, C и D) графического пиксела зависит от значения цифровых слов, представляющих компоненты из соответствующей группы. Например, в настоящем варианте выполнения изобретения каждое из цифровых слов, представляющих компоненты изображения, содержит четыре разряда. Четырехразрядные слова, представляющие компоненты, обеспечивают 16 возможных уровней для каждой компоненты. Эти четыре разряда представляют собой четыре старших разряда восьмиразрядного слова, которое в конечном счете формируется в блоке 1509-9 воспроизведения графического изображения, как будет описано ниже.

Из микропроцессора 1523 слова, представляющие компоненты графического изображения, передаются для хранения в блок 1513-3 экранной индикации запоминающего устройства 1513 в группы компонент, показанные в таблице, в форме заголовка битового отображения. В настоящем варианте выполнения изобретения, в котором каждое цифровое слово, представляющее компоненту графического изображения, содержит четыре разряда, каждая группа включает двенадцать разрядов. Цвета графического изображения могут быть изменены путем изменения четырех разрядов в одном или нескольких словах заголовка, представляющих компоненту, в зависимости от характера индицируемого графического изображения.

Блок 1509-9 воспроизведения графического изображения обеспечивает чтение битового отображения из блока 1513-3 экранной индикации запоминающего устройства 1513 и преобразует слово, представляющее цвет, для каждого пиксела в соответствующую группу, представляющую компоненту, из заголовка. Для этого блок 1509-9 воспроизведения графического изображения через контроллер 1509-3 памяти запрашивает требуемые данные из блока 1513-3 экранной индикации. Поскольку в настоящем варианте выполнения изобретения слова, представляющие компоненту графического изображения, содержат только четыре разряда, в то время как слова, представляющие компоненту телевизионного изображения, содержат восемь разрядов, блок 1509-9 воспроизведения графического изображения преобразует четырехразрядные слова, представляющие компоненту графического изображения, в восьмиразрядные слова простым добавлением к четырехразрядному слову четырех младших разрядов с двоичными нулями. Генерация блоком 1509-9 воспроизведения графического изображения цифровых слов, представляющих компоненту графического изображения, также синхронизируется сигналами строчной (H) и кадровой (V) разверток и синхронизирующим сигналом (PC) для пикселов, генерируемыми устройством 1515 кодирования телевизионного сигнала.

Как было отмечено выше, группы, представляющие компоненты телевизионного изображения, которые генерируются блоком 1509-5 воспроизведения телевизионного изображения, содержат видеоинформацию в сжатой форме, в которой каждым двум пикселам соответствуют два слова, представляющие яркость, и одна пара слов, представляющих цветоразности, в так называемом формате 4:2:2. С другой стороны, группы, представляющие компоненту графического изображения, хранимые в блоке 1513-3 экранной индикации запоминающего устройства 1513 с произвольной выборкой и генерируемые блоком 1509-9 воспроизведения графического изображения, представляют графическую информацию в несжатой форме, в которой для каждого пиксела имеется одно слово, представляющее яркость, и одна пара слов, представляющая цветоразности (или для каждых двух пикселов имеется два слова, представляющие яркость, и две пары слов, представляющих цветоразности). В технике обработки цифрового видеосигнала последний несжатый формат известен как формат 4:4:4. Для сигналов графического изображения последовательность формата 4:4:4 является желательной, поскольку она позволяет задать с помощью данного количества разрядов максимально возможное количество цветов, так как для каждого пиксела графического изображения она обеспечивает уникальную компоненту яркости и две уникальные компоненты цветоразности. Однако последовательность для графического изображения формата 4:4:4 несовместима с последовательностью для телевизионного изображения формата 4: 2:2 и не может быть легко мультиплексирована с последней так, чтобы вставить графическое изображение в телевизионное изображение.

Для решения этой проблемы видеодекодер 1509 содержит конвертер, выполненный в виде конвертера 1509-11 экранной индикации, для преобразования последовательности формата 4:4:4, используемой для компонент графического изображения, в последовательность формата 4: 2:2, используемую для компонент телевизионного изображения. Как иллюстрируется на фиг.2, для каждых двух графических пикселов конвертер 1509-11 выбирает пару компонент цветоразности первого пиксела и отбрасывает пару компонент цветоразности второго пиксела. Как показано на фиг. 3, конвертер 1509-11 может содержать регистр-защелку 1509-11-1 для хранения двух групп слов, представляющих компоненту графического изображения, и мультиплексор 1509-11-3, который со скоростью, соответствующей частоте выходного сигнала, выбирает из последовательности, хранящейся в регистре-защелке 1509-11-1, соответствующие слова, представляющие компоненты. Желательно, чтобы число групп компонент, представляющих графическое изображение в формате 4:4:4 и приходящихся на одну строку, было четным, так как для формирования каждой новой группы графического изображения, в формате 4: 2: 2 требуется две исходных группы графического изображения в формате 4:4:4.

В то время, как была рассмотрена следующая последовательность компонент: первая компонента яркости (Y) для первого из двух пикселов, первая компонента (U) цветоразности для каждого из двух пикселов, вторая компонента (V) цветоразности для каждого из двух пикселов и вторая компонента яркости для второго из двух пикселов, могут быть использованы и другие выходные последовательности. Например, выходная последовательность может быть сформирована в следующем порядке: первая компонента (U) цветоразности для каждого из двух пикселов, первая компонента яркости (Y) для первого из двух пикселов, вторая компонента (V) цветоразности для каждого из двух пикселов и вторая компонента яркости для второго из двух пикселов.

Выходной мультиплексор 1509-13 выбирает или группы слов, представляющих компоненты телевизионного изображения, выдаваемые блоком 1509-5 воспроизведения телевизионного изображения, или группы слов, представляющие компоненты графического изображения, выдаваемые конвертером 1509-11 экранной индикации под управлением блока 1509-9 воспроизведения графического изображения. В режиме выдачи только телевизионного изображения выходной мультиплексор 1509-13 выбирает только группы, представляющие телевизионное изображение. В режиме выдачи только графического изображения выходной мультиплексор 1509-13 выбирает только группы, представляющие графическое изображение. В режиме "наложения", в котором графическое изображение вставляется в телевизионное изображение, выходной мультиплексор 1509-13 пиксел за пикселом выбирает или группы, представляющие телевизионное изображение, или группы, представляющие графическое изображение. С выхода мультиплексора 1509-13 полученная последовательность слов формата 4:2:2, представляющих компоненты, подается в устройство 1515 кодирования телевизионного сигнала.

Система обработки цифрового видеосигнала принимает кодированные пакеты данных, представляющие информацию о телевизионном изображении в сжатой форме. Для декодирования и декомпрессии видеопакетов с получением групп цифровых слов, представляющих телевизионное изображение, используется видеодекодер с соответствующим запоминающим устройством с произвольной выборкой. Группы слов, представляющих телевизионное изображение, имеют сжатый формат компонент (например Y, U, V в соотношении 4 : 2 : 2), относящийся к таким форматам сжатия компонент телевизионного изображения, в котором пары компонент (U, V), представляющих цвет, соответствуют более чем одному пикселу. Кроме того, видеодекодер содержит блок воспроизведения графического изображения, который преобразует битовое отображение, хранящееся в одной из областей запоминающего устройства, в группы цифровых слов, представляющих графическое изображение. Группы слов, представляющих графическое изображение, имеют несжатый формат компонент (Y, U, V в соотношении 4 : 4 : 4). Связанные с цветом компоненты (U, V) несжатых групп графического изображения удаляются с помощью конвертера так, чтобы сформировать новые группы графического изображения, которые имеют такой же формат, как группы телевизионного изображения, и могут быть легко мультиплексированы с группами телевизионного изображения для вставки графического изображения в телевизионное изображение. Технический результат заключается в повышении качества индикации. 3 с. и 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство экранной индикации для системы обработки цифрового видеосигнала, содержащее источник (1) последовательности цифровых слов, представляющих соответствующие компоненты телевизионного изображения и организованных в повторяющиеся группы телевизионного изображения, причем каждая из указанных групп телевизионного изображения соответствует N элементам изображения, где N больше единицы, и включает N компонент (Y) яркости, которые соответствуют указанным N элементам изображения соответственно, и две компоненты (U, V) цветоразности, которые соответствуют каждому из указанных N элементов изображения, запоминающее устройство (1513) для хранения последовательности цифровых слов, представляющих соответствующие компоненты (Y, U, V) графического изображения и организованных в повторяющиеся группы графического изображения, причем каждая из указанных групп графического изображения соответствует одному элементу изображения и включает компоненту яркости (Y) и две компоненты цветоразности, соответствующие указанному элементу изображения, отличающееся тем, что оно включает конвертер (1509-11), соединенный с указанным запоминающим устройством, для преобразования соответствующих групп графического изображения, которые хранятся в указанном запоминающем устройстве, в новые группы графического изображения путем выбора компонент цветоразности, связанных с некоторыми из N элементов изображения, так, что каждая из указанных новых групп графического изображения соответствует N элементам изображения и включает N компонент (Y) яркости, которые соответствуют указанным N элементам изображения соответственно, и указанные выбранные компоненты (U, V) цветоразности, которые соответствуют каждому из указанных N элементов изображения, мультиплексор (1509-13) для приема указанных групп телевизионного изображения и указанных новых групп графического изображения и для выбора группы из указанных групп телевизионного изображения и указанных новых групп графического изображения с получением последовательности результирующих групп изображения, каждая из которых соответствует N элементам изображения и включает N компонент (Y) яркости, соответствующих N элементам изображения соответственно, и две компоненты (U, V) цветоразности, соответствующие каждому из указанных N элементов изображения. 2. Устройство экранной индикации для системы обработки цифрового видеосигнала, содержащее источник последовательности цифровых слов, представляющих соответствующие компоненты (Y, U, V) телевизионного изображения и организованных в повторяющиеся группы телевизионного изображения, причем каждая из указанных групп телевизионного изображения соответствует двум элементам изображения и включает первую компоненту (Y1) яркости, которая соответствует первому из указанных двух элементов изображения, и вторую компоненту (Y2) яркости, которая соответствует второму из указанных двух элементов изображения, и две компоненты (U1, V1) цветоразности, которые соответствуют каждому из указанных двух элементов изображения, запоминающее устройство (1513) для хранения последовательности цифровых слов, представляющих соответствующие компоненты (Y, U, V) графического изображения и организованных в повторяющиеся группы графического изображения, причем каждая из указанных групп графического изображения соответствует одному элементу изображения и включает компоненту яркости (Y) и две компоненты цветоразности, соответствующие указанному элементу изображения, отличающееся тем, что оно включает конвертер (1509-11), соединенный с указанным запоминающим устройством (1513), для преобразования соответствующих пар последовательных групп графического изображения, которые хранятся в указанном запоминающем устройстве, в новые группы графического изображения путем выбора компонент цветоразности, связанных с одним из двух указанных элементов изображения, так, что каждая из указанных новых групп графического изображения соответствует двум элементам изображения и включает первую компоненту (Y1) яркости, которая соответствует первому из указанных двух элементов изображения, вторую компоненту (Y2) яркости, которая соответствует второму из указанных двух элементов изображения, и две указанные выбранные компоненты (U1, V1) цветоразности, которые соответствуют каждому из указанных двух элементов изображения, и мультиплексор (1509-13) для приема указанных групп телевизионного изображения и указанных новых групп графического изображения и для выбора группы из указанных групп телевизионного изображения и указанных новых групп графического изображения с получением последовательности результирующих групп изображения, каждая из которых соответствует двум элементам изображения и включает две компоненты (Y) яркости, соответствующие двум указанным элементам изображения соответственно, и две компоненты (U, V) цветоразности, соответствующие каждому из указанных двух элементов изображения. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит второй конвертер для формирования в ответ на указанную последовательность результирующих групп изображения последовательности выходных групп изображения, в которых соответствующие результирующие группы изображения преобразованы в соответствующие пары выходных групп изображения, причем каждая из указанных пар выходных групп изображения соответствует одному элементу изображения, первая из указанных выходных групп изображения включает указанную первую компоненту (Y1) яркости и указанные две компоненты (U1, V1) цветоразности из соответствующей результирующей группы изображения, а вторая из указанных выходных групп изображения включает указанную вторую компоненту (Y2) яркости и указанные две компоненты (U2, V2) цветоразности из указанной соответствующей результирующей группы изображения. 4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит цифроаналоговый преобразователь (1517) для преобразования указанной последовательности выходных групп (Y, C) сигналов в соответствующие компоненты аналогового видеосигнала. 5. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что первая из указанных двух компонент (U1, V1) цветоразности представляет разность между соответствующей компонентой (Y1) яркости и первым основным цветом, а вторая из указанных двух компонент (U2, V2) цветоразности представляет разность между соответствующей компонентой (Y2) яркости и вторым основным цветом. 6. Устройство экранной индикации для системы обработки цифрового видеосигнала, содержащее декодер (1509) для формирования последовательности цифровых слов, соответствующих аналоговому видеосигналу, которые представляют соответствующие компоненты телевизионного изображения и организованы в повторяющиеся группы телевизионного изображения, причем каждая из указанных групп телевизионного изображения соответствует двум элементам изображения и включает первую компоненту (Y1) яркости, которая соответствует первому из указанных двух элементов изображения, и вторую компоненту (Y2) яркости, которая соответствует второму из указанных двух элементов изображения, и две компоненты (U1, V1) цветоразности, которые соответствуют каждому из указанных двух элементов изображения, запоминающее устройство (1513) для хранения последовательности цифровых слов, представляющих соответствующие компоненты графического изображения и организованных в повторяющиеся группы графического изображения, причем каждая из указанных групп графического изображения соответствует одному элементу изображения и включает компоненту яркости (Y) и две компоненты цветоразности, соответствующие указанному элементу изображения, отличающееся тем, что она включает конвертер (1509-11), соединенный с указанным запоминающим устройством (1513), для преобразования соответствующих пар последовательных групп графического изображения, которые хранятся в указанном запоминающем устройстве, в новые группы графического изображения путем выбора компонент цветоразности, связанных с одним из двух указанных элементов изображения, так, что каждая из указанных новых групп графического изображения соответствует двум элементам изображения и включает первую компоненту (Y1) яркости, которая соответствует первому из указанных двух элементов изображения, вторую компоненту (Y2) яркости, которая соответствует второму из указанных двух элементов изображения, и две указанные выбранные компоненты (U1, V1) цветоразности, которые соответствуют каждому из указанных двух элементов изображения, и мультиплексор (1509-13) для приема указанных групп телевизионного изображения и указанных новых групп графического изображения и для выбора группы из указанных групп телевизионного изображения и указанных новых групп графического изображения с получением последовательности результирующих групп изображения, каждая из которых соответствует двум элементам изображения и включает две компоненты (Y) яркости, соответствующие двум указанным элементам изображения соответственно, и две компоненты (U, V) цветоразности, соответствующие каждому из указанных двух элементов изображения. 7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит второй конвертер для формирования в ответ на указанную последовательность результирующих групп изображения последовательности выходных групп изображения, в которых соответствующие результирующие группы изображения преобразованы в соответствующие пары выходных групп изображения, причем каждая из указанных пар выходных групп изображения соответствует одному элементу изображения, первая из указанных выходных групп изображения включает указанную первую компоненту яркости и указанные две компоненты цветоразности из соответствующей результирующей группы изображения, а вторая из указанных выходных групп изображения включает указанную вторую компоненту яркости и указанные две компоненты цветоразности из указанной соответствующей результирующей группы изображения. 8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит цифроаналоговый преобразователь (1517) для преобразования указанной последовательности выходных групп (Y, C) сигналов в соответствующие компоненты аналогового видеосигнала. 9. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что первая из указанных двух компонент (U1, V1) цветоразности представляет разность между соответствующей компонентой (Y1) яркости и первым основным цветом, а вторая из указанных двух компонент (U2, V2) цветоразности представляет разность между соответствующей компонентой (Y2) яркости и вторым основным цветом. 10. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что указанное запоминающее устройство (1513) включает блок памяти (1513-1), функционально связанный с указанным декодером (1509).