专利名称：用于视频设备的叠加装置和方法
技术领域：
本发明涉及其中由歌词信号叠加画面信号的卡拉OK系统的叠加装置，尤其涉及便于在外部画面信号和内部画面信号之间进行画面信号交换的视频设备的叠加装置和方法。
叠加指的是将外部信号叠加在内部电视画面信号上的技术。
然而，常规的叠加技术具有一个缺陷，即在叠加期间连续执行叠加处理，与外部画面信号的输入中断无关。
更进一步，与应用到PAL方法不同，当外部画面信号应用到NTSC(全国电视制式委员会)方法时，在叠加期间可能切换显示尺寸和歌词字体尺寸，这样导致使用者混淆。
因此，本发明的目的是提供一种用于能够便于在外部画面信号和内部画面信号之间进行画面信号交换的叠加装置和方法，该装置和方法与外部信号的存在或广播方法无关。
为实现上述目的，提供一种根据本发明用于视频设备的叠加装置，包括用于另外产生作为歌词信号的内部画面信号，和具有歌词位置数据的歌词同步信号的画面信号解码器，用于判断是否存在一外部画面信号及当存在一外部画面信号时是否采用NTSC方法，并执行控制操作的控制器，和用于在不存在一外部画面信号或者存在一外部画面信号，该外部画面信号采用NTSC方法时选择一内部画面信号作为背景画面，而当存在一画面信号时选择从画面信号解码器输出的歌词同步信号和一外部画面信号的第一选择器。
更进一步，为实现上述目的，提供一种根据本发明用于视频设备的叠加装置，包括用于根据第一切换控制信号有选择地输出一对外部画面信号的第一切换单元，用于从第一切换单元选择的画面信号分离垂直同步信号的同步分离器，用于根据垂直同步信号判断是否存在一外部画面信号和当存在一外部画面信号时，该外部画面信号是否采用NTSC方法，并输出各个控制信号的控制器，用于另外产生作为歌词信号的内部画面信号，具有歌词位置数据的歌词同步信号的画面信号解码器，和用于逻辑操作从控制器输出的控制信号和从画面信号解码器输出的歌词同步信号的逻辑电路，以及用于根据从逻辑电路输出的第二切换控制信号输出从第一切换单元选择的画面信号或从画面信号解码器输出的内部背景画面信号的第二切换单元。
再进一步，为实现上述目的，提供一种根据本发明用于视频设备的叠加方法，包括下述步骤当接通背景切换键时检查当前背景画面，在一预定时间计数从外部画面信号检测的垂直同步信号的转变数目，将计数的转变数目与当前转变数目进行比较，并判断外部画面的存在和广播方法，以及当根据判断未存在外部画面信号或者存在一外部画面信号，而该外部画面信号采用NTSC方法时选择一内部画面信号用于背景画面，而在存在一画面信号时选择一外部画面信号用于背景画面。
图1是根据本发明用于视频设备的叠加装置的方框图；图2A到2E是图1电路中的各个信号的定时图；和图3是说明图1电路中的背景画面切换操作的流程图。
如表示根据本发明用于视频设备的叠加装置方框图的图1所示，该装置包括第一切换单元10，用于根据切换控制信号CNT1有选择地输出一对外部画面信号；同步分离器20，用于从第一切换单元10所选择的画面分离垂直同步信号V-SYNC；控制器30，用于判断是否存在外部画面信号或者如果存在外部画面信号，就判断该外部画面信号是否适合NTSC方法，并输出多个控制信号；画面解码器40，用于提供表示歌词的内部画面信号，和具有歌词的位置数据的同步信号；逻辑电路50，用于逻辑操作从控制器30输出的控制信号EN/DIS和从画面解码器40输出的歌词同步信号LYRIC-SYNC，并输出切换控制信号CNT2；和第二切换单元60，用于输出从第一切换单元10选择的画面信号或从画面解码器40输出的内部背景画面信号。
控制器30可以包括一个单一多谐振荡器和微计算机，以及逻辑电路50可以包含一个“或”门。
现在参照附图将描述这样构成的用于视频设备的叠加装置。
在卡拉OK系统中，当使用者按压背景切换键(未示出)时，控制器30识别当前显示的背景画面并确定是否切换一歌曲歌词的背景画面。
同时，借助背景画面提供的一信号，有从第一切换单元10选择的一外部画面信号，和从画面解码器40输出的内部画面信号。该内部画面信号并入歌曲歌词。
因此，控制器30识别当前显示的背景画面，并确定是否存在外部画面信号或者外部画面信号是否采用NTSC方法，从而切换背景画面。现在将描述由此提供的切换操作。
首先，当一内部画面信号施加到当前显示的背景画面，并且不存在输入的外部画面信号时，保持当前状态。
第二，当一内部画面信号施加到当前显示的背景画面，并且输入一外部画面信号时，为该背景画面选择输入的外部画面信号。
第三，当一内部画面信号施加到当前显示的背景画面，并且输入一对外部画面信号时，为该背景画面选择这对外部画面信号。同时，在选择中第一外部画面信号被赋予优先权。
第四，当当前显示的背景画面为第一外部画面信号或者为第二外部画面信号时，必须为该背景画面选择一内部画面信号。
第五，尽管施加一个或两个外部画面信号，当所施加的外部信号适合NTSC方法时，必须为背景画面选择一内部画面信号。
假定当目前显示包括当前歌词的内部画面信号时，由使用者施加一背景切换信号。
当施加一背景切换信号时，控制器30检查(步骤ST10、ST11)该背景画面，如图2E所示，输出切换控制信号CNT1。在这里，当切换控制信号CNT1为高电平时，第一切换单元10输出第一画面信号，而当切换控制信号CNT1为低电平时，第一切换单元10输出第二画面信号。
同是，同步分离器20从第一切换单元10输出的画面信号分离图2A和2C所示这样的垂直同步信号V-SYNC，并且将分离信号V-SYNC施加到控制器30，控制器30将图2A所示的垂直同步信号V-SYNC转换为图2B和2D所示的具有1/2工作方式(duty)并在预定时间T计数(步骤ST12)转变数目n，从而确定是否存在一外部画面信号或者该外部画面信号采用NTSC方法是PAL方法。
即，控制器30将计数值与预置值进行比较，如果预置值大于计数值，就确定施加一外部画面信号，而如果预置值小于计数值，就判断(步骤ST13)不施加外部画面信号。
同时，当判断施加一画面信号时，控制器30用于确定所施加的外部画面信号是关于NTSC方法还是关于PAL(逐行倒相彩色电视)方法。其中，当计数的转变数目n为2×60×T时，外部画面信号判断为采用NTSC方法，而当计数的转变数目n为2×50×T时，外部画面信号判断为采用PAL方法。
此外，在将转变数目n设置为2×60×T和2×50×T之间的中间值的情况下，如果计数值大于中间值，使用的画面信号判断为采用NTSC方法的信号，而如果计数值小于或等于中间值，使用的画面信号判断为采用PAL方法的信号。
因此，当施加一外部画面信号，并且施加的画面信号不是(步骤ST14)采用NTSC方法的信号时，控制器30向逻辑电路50输出起动信号EN以便不从画面解码器40输出歌词同步信号，并且逻辑电路50将起动信号EN和歌词同步信号逻辑相加来由此输出一切换控制CNT2，从而输出由第二切换单元60输出的第一或第二画面信号，并使其能够进行叠加(步骤ST15、ST16)。
同时，当未施加外部画面信号，或者施加的画面信号采用NTSC方法时，控制器30向逻辑电路50输出禁止信号DIS，该逻辑电路将禁止信号DIS和从画面解码器40输出的歌词同步信号逻辑相加，由此输出切换控制CNT2。
第二切换单元60输出包括从画面解码器40输出的歌词信号的内部画面信号，从而启动叠加(步骤ST17、ST16)。
同时，当在叠加处理期间未施加外部画面信号时，在画面解码器40内使用的水平和垂直同步信号与象素时钟信号一起被消除或变为错误的，因此不使用画面解码器40来处理视频信号。
这样，在叠加处理期间当不施加显示为背景信号的外部画面信号时，控制器30返回内部背景画面的状态，从而完成画面解码器40的稳定操作。
此外，根据本发明的用于视频设备的叠加装置起到控制通过被调整到外部画面信号的相位并入歌词信号的彩色同步。
如上所述，根据本发明用于视频设备的叠加装置在叠加处理期间根据存在的外部信号和广播方法便于外部和内部画面信号的切换操作，从而防止视频设备被错误操作，由此提高可靠性。
根据本发明的上述实施例作为一个实例而不是对权利要求的限定，可以清楚地理解，本领域的技术人员有可能对本发明做出多种替换、修改和改进。
权利要求
1.一种用于视频设备的叠加装置，包括画面信号解码器，用于另外产生作为歌词信号的一内部画面信号，和具有歌词位置数据的歌词同步信号；控制器，用于判断是否存在一外部画面信号并且当存在一外部画面信号时，该外部画面信号是否采用NTSC(全国电视制式委员会)方法，并执行控制操作；和第一选择器，用于在不存在外部画面信号或者存在一外部画面信号，而该外部画面信号采用NTSC方法时选择一内部画面信号作为背景画面，而在存在画面信号时选择从画面信号解码器输出的歌词同步信号和外部画面信号。
2.根据权利要求1所述的装置，还包括第二选择器，用于根据控制器的控制操作选择多个外部画面信号。
3.根据权利要求1所述的装置，其中根据是否存在垂直同步信号确定是否存在外部画面信号的判断。
4.根据权利要求1所述的装置，其中通过计数垂直同步信号的转变数目确定NTSC方法。
5.根据权利要求4所述的装置，其中当垂直同步信号的转变数目达到2×60×T时，确定外部画面信号为采用NTSC方法(这里，T表示时间)。
6.根据权利要求4所述的装置，其中当垂直同步信号的转变数目达到2×50×T时，确定外部画面信号为采用PAL(逐行倒相彩色电视)方法(这里，T表示时间)。
7.一种用于视频设备的叠加装置，包括第一切换单元，用于根据第一切换控制信号有选择地输出一对外部画面信号；同步分离器，用于从第一切换单元所选择的画面信号分离垂直同步信号；控制器，用于根据垂直同步信号判断是否存在一外部画面信号并且当存在一外部画面信号时，该外部画面信号是否采用NTSC方法，以及输出各个控制信号；画面信号解码器，用于另外产生作为歌词信号的内部画面信号，和具有歌词位置数据的歌词同步信号；和逻辑电路，用于逻辑操作从控制器输出的控制信号和从画面信号解码器输出的歌词同步信号；以及第二切换单元，用于根据从逻辑电路输出的第二切换控制信号输出从第一切换单元选择的画面信号或从画面信号解码器输出的内部背景画面信号。
8.一种用于视频设备的叠加方法，包括步骤当接通背景切换键时，检查当前背景画面；在一预定时间内计数从外部画面信号检测的垂直同步信号的转变数目；将计数的转变数目与当前的转变数目进行比较，并确定外部画面信号的存在和广播方法；和当根据该确定不存在外部画面信号或者当存在一外部画面信号，而该外部画面信号采用NTSC方法时选择一内部画面信号用于背景画面，而当存在一画面信号时选择一外部画面信号用于背景画面。
全文摘要
一种用于视频设备的叠加装置包括画面信号解码器,用于另外产生作为歌词信号的内部画面信号和具有歌词位置数据的歌词同步信号,控制器,用于判断是否存在外部画面信号和当存在外部画面信号时,是否采用NTSC方法,并完成控制操作,第一选择器,用于当不存在外部画面信号或存在外部画面信号,而采用NTSC方法时,选择内部画面信号作背景画面,当存在画面信号时选择从画面信号解码器输出的歌词同步信号及一外部画面信号。
文档编号H04N5/272GK1178428SQ9711370
公开日1998年4月8日 申请日期1997年6月12日 优先权日1996年6月12日
发明者李广宰 申请人:Lg电子株式会社