专利名称：图像显示设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及图像显示设备，包括-第一接收装置，用于接收代表第一连续输入图像序列的第一视频信号；-第二接收装置，用于接收代表第二连续输入图像序列的第二视频信号；以及-显示设备，用于显示基于第一连续输入图像序列和第二连续输入图像序列的第三序列的接连的输出图像；本发明还涉及显示基于第一连续输入图像序列和第二连续输入图像序列的第三序列的接连的输出图像的方法，包括-接收代表第一连续输入图像序列的第一视频信号的第一接收步骤；以及-接收代表第二连续输入图像序列的第二视频信号的第二接收步骤。
本发明还涉及包括这样的图像显示设备的电视机。
在视频广播中，字幕被利用来传送文本信息给观众。字幕伴随音频/视频广播，以及把从广播中不可感知的补充信息提供给观众。通过将记录在音频声轨中的讲话语言作为书写的语言来显示，字幕例如经常被使用来帮助有听觉障碍的观众。另一个例子是其中以与被记录在音频声轨上的所说的语言不同的语言来显示字幕。此外，字幕可被利用来传送与相应的音频/视频广播的主题无关的重要的信息。在这种情形下，字幕可代表最新的重大新闻，诸如紧急信息、体育比分、天气预报或股票交易信息。经常，信息藉助于信息条(banner)被提供。文本信息相对于显示设备的显示屏幕移动。典型地，移动的方向是水平或垂直方向。
在电视广播或视频重现(诸如从视频磁带或盘)中，字幕或消息条是在以前被叠加在广播上的，并成为所接收的图像的一部分。所以，字幕或消息条的信息的显示与其他视频内容的显示联系在一起。在很多情况下这是不利的。有可能用户对于通过消息条或字幕传送的文本信息感兴趣，但对于与文本信息相联系的图像的其他视频内容不感兴趣。例如，因为用户想要同时观看另一个频道。某些图像显示设备提供一种称为“画中画”的功能。在美国专利US 5,130,800的说明书中，公开了来自不同的视频信号的多个图像被同时显示在一个图像显示设备的显示装置上，然而，在这种情形下，来自至少一个视频信号的图像的尺寸通过次采样被大大地减小。这种次采样对于消息条或字幕的可读性有负面影响。
本发明的一个目的是提供在开头段落中描述的那种图像显示设备，在该设备上，来源于第一输入图像序列的图像部分可以与来自第二输入图像序列的图像同时被显示，而同时通过所述部分被传送的相关的信息的可视性被保持。
本发明的目的之所以能达到，在于该图像显示设备被安排成-把第一连续输入图像序列的图像分割成第一部分和相应的第二部分；-把第二连续输入图像序列的图像分割成第三部分和相应的第四部分；以及-显示包括相应于所述第一部分中的第一图像部分的第一像素块和相应于所述第四部分中的第一图像部分的第二像素块的输出图像中的第一图像。
从输入图像序列选择相关的部分，并把它们组合成要被显示的输出图像。这在通过消息条或字幕传送文本信息的情形下是特别有利的。然后，来源于第一输入图像序列的图像部分与来自第二输入图像序列的图像部分同时被显示，而同时使通过所述部分被传送的文本信息的可读性被保持。
按照本发明的图像显示设备的一个实施例包括用户接口装置，它提供第一部分的位置信息来控制对该连续输入图像序列的图像的分割。假设在图像显示设备的缺省的显示模式中，整个显示装置用来自仅仅一个输入图像序列的图像定期进行更新。然而，如果所接收的输入图像包括不同的部分，则有利的是把这些图像分割成第一部分和第二部分，以及与第二部分无关地控制第一部分的显示。为了分割所接收的输入图像，需要第一部分相对于第二部分的位置信息。第一任选方案是由图像显示设备的用户提供这个信息。例如，通过拉出图形方框，或通过操纵在显示装置上显示的图形线以作为一种覆盖层。确定位置信息的另一个任选方案是输入图像的自动分段。运动估值是用于这种分段的良好的基础。替换地，位置信息可藉助于广播来提供。
按照本发明的图像显示设备的一个实施例包括用于存储位置信息的第一存储器装置。位置信息是相对恒定的。通过存储位置信息，不再需要确定或提供位置信息。任选地，多个位置信息实例作为各个广播频道的预先设置被存储。在这种情形下，图像显示设备的用户可以通过按一次遥控器上的按钮来启动需要的显示模式，即分割显示模式。任选地，图像显示设备从一个其中整个显示装置定期地被更新的缺省显示模式自动切换到该分割显示模式。这种切换可以由“消息条事件”触发，即，检测到消息条的存在。
按照本发明的图像显示设备的一个实施例包括缩放装置，用于缩放第一部分。假设在缺省分割中，第一序列的图像和第二序列的图像根据相同的位置信息被分割，例如，按图像的1/4高度。这意味着，第一部分相应于第一序列的各个输入图像的3/4，第二部分相应于第一序列的各个输入图像的1/4，第三部分相应于第二序列的各个输入图像的3/4，以及第四部分相应于第二序列的各个输入图像的1/4。在这种情形下，第一部分的第一图像部分直接与第四部分的第一图像部分相组合。然而，如果对于不同的序列的图像的分割不是按相同位置信息进行的，则可以对于一组部分实施缩放。例如，如果第二序列的图像的分割按1/6的高度以及第二序列的图像的分割按1/4的高度，则应当对第四部分施加2/3的垂直缩放。这导致输出图像包括第一部分的拷贝和第四部分的垂直缩放版本。对第四和第一部分都进行缩放是一个替换方法。
按照本发明的图像显示设备的一个实施例包括处理装置，用于按照第一像素的原始色彩值分配新的色彩值给第二像素块的第一像素。如果需要把显示模式分割显示模式通知图像显示设备的观众，则对其中一组块的像素进行色彩适配是有利的。换句话说，观众可容易地看到，输出图像是基于不同的输入图像序列。此外，信息的可读性可以藉助于色彩适配被增强。替换地，其中一组块的像素的亮度与另一组块的像素无关地被进行调节。在一个优选实施例中，LUT(查找表)被应用于色彩适配。
本发明的另一个目的是提供在开头段落中描述的那种方法，通过这种方法，来源于第一输入图像序列的图像部分可以与来自第二输入图像序列的图像同时被显示，而同时通过这些部分被传送的相关的信息的可视性被保持。
本发明的这个目的之所以能达到，在于该方法包括-把第一连续输入图像序列的图像分割成第一部分和相应的第二部分的第一分割步骤；-把第二连续输入图像序列的图像分割成第三部分和相应的第四部分的第二分割步骤；以及-显示步骤，用于显示包括相应于该第一部分中的第一图像部分的第一像素块和相应于该第四部分中的第一图像部分的第二像素块的该输出图像中的第一图像。
图像显示设备的修正和改变可以相应于所描述的方法的修正和改变。
通过参照附图和下文描述的实施方案和实施例，将明白和阐述按照本发明的图像显示设备、电视机，和方法的这些和其他方面，其中
图1示意地显示按照本发明的两个输入图像序列和一个输出图像序列；图2示意地显示用于控制分割的用户接口的一个实施例；图3示意地显示图像显示设备的一个实施例；图4A和4B示意地显示重新定位各部分的例子；图5A和5B示意地显示缩放各部分的例子；以及图6示意地显示色彩适配的例子。
相应的参考数字在所有的图上具有相同的或类似的意义。
图1示意地显示按照本发明的两个序列100、102的输入图像142-152和一个序列104的输出图像154-158。图像148-152代表汽车节目的一部分。此外，在图像148-152的下部124-128处提供有文本信息。连续输出图像154-158中的第一图像158包括相应于第一连续输入图像序列142-146中的第一图像146的第一连接的像素块110的第一部分，和相应于第二连续输入图像序列148-152中的第一图像152的第二个连接的像素块128的第二部分140。连续输出图像154-158的第二图像156包括相应于第一连续输入图像序列142-146的第二图像144的第三连接的像素块108的第一部分132，和相应于第二连续输入图像序列148-152的第二图像150的第四连接的像素块126的第四部分138。因此，输出图像154-158包括相应于第一序列的各个输入图像142-146的第一部分106-110的像素块130-134，以及包括相应于第二输出图像序列的各个输入图像148-152的第四部分124-128的像素块136-140。
图2示意地显示用于控制在输入图像148的第一部分112和第二部分124之间的分割的用户接口的一个实施例。在显示设备306上，画出图形线200作为输入图像148的覆盖层。图像显示设备300的用户可以藉助于按压图像显示设备300的遥控器的加或减按钮而调整该线的位置。
显示器的这样的操作可以通过使用显示设备300的OSD(屏幕上显示)功能设施和(或)显示设备300的其他图形功能而达到。线200的位置相应于对于把输入图像序列102的图像148-152分割成为第一部分112-116和第二部分124-128所需要的位置信息。任选地，线200的位置被存储在存储器装置中。优选地，多个实例被存储，例如用于频道1的第一部分、用于频道2的第二部分等等。
图3示意地显示图像显示设备300的实施例，包括-第一接收装置301，用于接收代表第一连续输入图像序列100的输入图像142-146的信号。该信号可以是通过天线或电缆接收的广播信号，但也可以是来自存储装置(如VCR(盒式磁带录像机)或数字通用盘(DVD))的信号。信号在输入连接头308处被提供。第一接收装置被安排成调谐到第一预定频段，以从所提供的信号中提取输入图像142-146。
-第二接收装置302，用于接收代表第二连续输入图像序列102的输入图像148-152的信号。第二接收装置被安排成调谐到第二预定频段，以从所提供的信号中提取输入图像148-152。
-处理装置304，用于根据输入图像142-152制作输出图像154-158。处理装置304包括存储器装置，用于缓存输入的数据(即，输入图像的像素值)。对于制作输出图像154-158所需要的像素值必须以适当的次序从存储器装置读出。
-显示装置，用于显示输出图像110-114。这个显示装置是任选的。也可以通过利用例如机顶盒来配置该功能。在这种情形下，通过电视完成显示并藉助机顶盒完成处理的其它部分。
图4A示意地显示重新定位部分128的例子。图4A显示输出图像406包括位于输出图像406的下部的第一像素块410。这个第一像素块410相应于位于第一输入图像序列100的第一图像142的下部的第一部分404。输出图像406也包括位于输出图像406的上部的第二像素块408。这个第二像素块408相应于位于第二输入图像序列102的第一图像152的下部的第四部分128。这个重新定位可以藉助于存储器装置容易地完成。
图4B示意地显示重新定位部分128和106的例子。图4B显示输出图像414包括位于输出图像414的下部的第一像素块412。这个第一像素块412相应于位于第一输入图像序列100的第一图像142的上部的第一部分106。输出图像414也包括位于输出图像414的上部的第二像素块408。这个第二像素块408相应于位于第二输入图像序列102的第一图像152的下部的第四部分128。
图5A示意地显示缩放部分128的例子。图5A显示输出图像506包括位于输出图像506的下部的第一像素块510。这个第一像素块510相应于位于第一输入图像序列100的第一图像142的下部的第一部分504。输出图像506也包括位于输出图像506的上部的第二像素块508。这个第二像素块508相应于经垂直缩放的位于第二输入图像序列102的第一图像152的下部的第四部分128。第四部分128被放大。
图5B示意地显示缩放部分128和516的例子。图5B显示输出图像512包括位于输出图像512的下部的第一像素块518。这个第一像素块518相应于经垂直缩放的位于第一输入图像序列100的第一图像142的下部的第一部分516。输出图像512也包括位于输出图像512的上部的第二像素块508。这个第二像素块508相应于经垂直缩放的位于第二输入图像序列102的第一图像152的下部的第四部分128。第四部分128被放大，而第一部分516被缩小。
在观众在输出图像的下部或上部看到感兴趣的主题的情形下，用户可通过最小的交互切换到相应的感兴趣的频道。这将通过某些例子来说明。假设观众正在观看具有来自MTV(音乐)的消息条的新闻频道。观众正在来自MTV的消息条上等待感兴趣的歌曲，但同时正在观看新闻。
观众希望从所观看的频道快速切换到带有消息条的频道。这只需要按一次按钮而不是经由逐个频道选择器(zapper)(后者会让你通过多个频道)。类似于以上的例子但稍微更先进。在此情形下，观众正在消息条上等待一首歌曲的，但他不希望移动到观看MTV频道，而希望收听来自该频道的声音。这也可以是一个按钮模式。或者观众可能希望从以分割频道-消息条方式观看频道切换到PIP(画中画)模式，显示器上显示两个频道。
图6示意地显示色彩适配的例子。图6显示输出图像602包括位于输出图像406的下部的第一像素块410。这个第一像素块410相应于第一输入图像序列100的第一图像142的第一部分404。输出图像406也包括位于输出图像406的上部的第二像素块604。这个第二像素块604是从第二输入图像序列102的第一图像152的第四部分128得出的。第二像素块604的像素值藉助于LUT运算被确定，其中第四部分128的像素值作为输入运算对象。色彩适配也可以是以灰度或黑白方式呈现消息条。
应当指出，上述的实施例是说明而不是限制本发明，并且在不背离所附权利要求书的范围的情况下，本领域技术人员将能够设计替换的实施例。在权利要求书中，被放置在括号之间的任何参考符号不应当看作为限制权利要求。单字“包括”并不排除权利要求中未列出的元件或步骤的存在。在元件之前的单字“一个”并不排除多个这样的元件的存在。本发明可以藉助于包括几个不同元件的硬件和藉助于适当地编程的计算机来实施。在枚举几个装置的装置权利要求中几个这些装置可以通过同一个硬件项来实现。
权利要求
1.图像显示设备(300)，包括-第一接收装置(302)，用于接收代表第一序列(100)的连续输入图像(142-146)的第一视频信号；-第二接收装置(301)，用于接收代表第二序列(102)的连续输入图像(148-152)的第二视频信号；以及-显示设备(306)，用于显示基于第一序列(100)的连续输入图像(142-146)和第二序列(102)的连续输入图像(148-152)的第三序列(104)的连续输出图像，其特征在于，图像显示设备(300)被安排来-把第一序列(100)的连续输入图像(142-146)的图像(142-146)分割成第一部分(106-110)和相应的第二部分(118-122)；-把第二序列(102)的输入图像(148-152)的图像(148-152)分割成第三部分(112-116)和相应的第四部分(124-128)；以及-显示包括相应于第一部分(106-110)中的第一图像部分(110)的第一像素块(134)和相应于第四部分(124-128)中的第一图像部分(128)的第二像素块(140)的输出图像(154-158)中的第一图像(110)。
2.如权利要求1中要求的图像显示设备(300)，其特征在于，第四部分(124-128)相应于消息条的各个部分。
3.如权利要求1中要求的图像显示设备(300)，其特征在于，第四部分(124-128)相应于字幕。
4.如权利要求1中要求的图像显示设备(300)，其特征在于，包括用户接口装置(200)，它提供第四部分(124-128)的位置信息以便控制第二序列(102)的连续输入图像(148-152)的图像的分割。
5.如权利要求4中要求的图像显示设备(300)，其特征在于，包括用于存储位置信息的第一存储器装置。
6.如权利要求1中要求的图像显示设备(300)，其特征在于，包括用于缩放第一部分(106-110)的缩放装置。
7.如权利要求1中要求的图像显示设备(300)，其特征在于，包括用于根据第一像素的原始色彩值分配新的色彩值给第二像素块(604)的第一像素的处理装置。
8.一种显示基于第一序列(100)的连续输入图像(142-146)和第二序列(102)的连续输入图像(148-152)的第三序列(104)的连续输出图像(154-158)的方法，包括-第一接收步骤，用于接收代表第一序列(100)的连续输入图像(142-146)的第一视频信号；以及-第二接收步骤，用于接收代表第二序列(102)的连续输入图像(148-152)的第二视频信号，其特征在于，该方法包括-用于把第一序列(100)的连续输入图像(142-146)的图像(142-146)分割成第一部分(106-110)和相应的第二部分(118-122)的第一分割步骤；-用于把第二序列(102)的连续输入图像(148-152)的图像(148-152)分割成第三部分(112-116)和相应的第四部分(124-128)的第二分割步骤；以及-一个显示步骤，用于显示包括相应于第一部分(106-110)中的第一图像部分(110)的第一像素块(134)和相应于第四部分(124-128)中的第一图像部分(128)的第二像素块(140)的输出图像(154-158)的第一图像(158)。
9.包括按照权利要求1的图像显示设备(300)的电视机。
全文摘要
用于显示基于第一序列(100)的连续输入图像(142－146)和第二序列(102)的连续输入图像(148－152)的第三序列(104)的接连的输出图像(154－158)的图像显示设备(300)，它被安排成把第一序列(100)的连续输入图像(142－146)的图像分割成第一部分(106－110)和相应的第二部分(118－122)；把第二序列(102)的连续输入图像(148－152)的图像分割成第三部分(112－116)和相应的第四部分(124－128)；以及显示包括相应于第一部分(106－110)的第一图像部分(110)的第一像素块(134)和相应于第四部分(124－128)的第一图像部分(128)的第二像素块(140)的输出图像(154－158)的第一图像(158)。
文档编号H04N5/445GK1643905SQ03805742
公开日2005年7月20日 申请日期2003年2月12日 优先权日2002年3月11日
发明者K·巴克 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司