PL173671B1 - Sposób oraz układ do dekodowania rozszerzonego sygnału telewizyjnego - Google Patents

Sposób oraz układ do dekodowania rozszerzonego sygnału telewizyjnego

Info

Publication number
PL173671B1
PL173671B1 PL94307241A PL30724194A PL173671B1 PL 173671 B1 PL173671 B1 PL 173671B1 PL 94307241 A PL94307241 A PL 94307241A PL 30724194 A PL30724194 A PL 30724194A PL 173671 B1 PL173671 B1 PL 173671B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
start code
signal
bits
bit
data
Prior art date
Application number
PL94307241A
Other languages
English (en)
Other versions
PL307241A1 (en
Inventor
Johannes Y. Tichelaar
Franciscus H.M. Bergen
Jilles Ultee
Overmeire Philippe A.M. Van
Original Assignee
Philips Electronics Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=8213850&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=PL173671(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Philips Electronics Nv filed Critical Philips Electronics Nv
Publication of PL307241A1 publication Critical patent/PL307241A1/xx
Publication of PL173671B1 publication Critical patent/PL173671B1/pl

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00—Television systems
    • H04N7/01—Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level
    • H04N7/0117—Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level involving conversion of the spatial resolution of the incoming video signal
    • H04N7/0122—Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level involving conversion of the spatial resolution of the incoming video signal the input and the output signals having different aspect ratios
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00—Television systems
    • H04N7/08—Systems for the simultaneous or sequential transmission of more than one television signal, e.g. additional information signals, the signals occupying wholly or partially the same frequency band, e.g. by time division
    • H04N7/081—Systems for the simultaneous or sequential transmission of more than one television signal, e.g. additional information signals, the signals occupying wholly or partially the same frequency band, e.g. by time division the additional information signals being transmitted by means of a subcarrier
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/80—Generation or processing of content or additional data by content creator independently of the distribution process; Content per se
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/44—Receiver circuitry for the reception of television signals according to analogue transmission standards
    • H04N5/445—Receiver circuitry for the reception of television signals according to analogue transmission standards for displaying additional information
    • H04N5/44504—Circuit details of the additional information generator, e.g. details of the character or graphics signal generator, overlay mixing circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00—Television systems
    • H04N7/007—Systems with supplementary picture signal insertion during a portion of the active part of a television signal, e.g. during top and bottom lines in a HDTV letter-box system
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00—Television systems
    • H04N7/025—Systems for the transmission of digital non-picture data, e.g. of text during the active part of a television frame
    • H04N7/035—Circuits for the digital non-picture data signal, e.g. for slicing of the data signal, for regeneration of the data-clock signal, for error detection or correction of the data signal
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00—Television systems
    • H04N7/08—Systems for the simultaneous or sequential transmission of more than one television signal, e.g. additional information signals, the signals occupying wholly or partially the same frequency band, e.g. by time division
    • H04N7/087—Systems for the simultaneous or sequential transmission of more than one television signal, e.g. additional information signals, the signals occupying wholly or partially the same frequency band, e.g. by time division with signal insertion during the vertical blanking interval only
    • H04N7/088—Systems for the simultaneous or sequential transmission of more than one television signal, e.g. additional information signals, the signals occupying wholly or partially the same frequency band, e.g. by time division with signal insertion during the vertical blanking interval only the inserted signal being digital
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00—Television systems
    • H04N7/08—Systems for the simultaneous or sequential transmission of more than one television signal, e.g. additional information signals, the signals occupying wholly or partially the same frequency band, e.g. by time division
    • H04N7/087—Systems for the simultaneous or sequential transmission of more than one television signal, e.g. additional information signals, the signals occupying wholly or partially the same frequency band, e.g. by time division with signal insertion during the vertical blanking interval only
    • H04N7/088—Systems for the simultaneous or sequential transmission of more than one television signal, e.g. additional information signals, the signals occupying wholly or partially the same frequency band, e.g. by time division with signal insertion during the vertical blanking interval only the inserted signal being digital
    • H04N7/0882—Systems for the simultaneous or sequential transmission of more than one television signal, e.g. additional information signals, the signals occupying wholly or partially the same frequency band, e.g. by time division with signal insertion during the vertical blanking interval only the inserted signal being digital for the transmission of character code signals, e.g. for teletext
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00—Television systems
    • H04N7/08—Systems for the simultaneous or sequential transmission of more than one television signal, e.g. additional information signals, the signals occupying wholly or partially the same frequency band, e.g. by time division
    • H04N7/087—Systems for the simultaneous or sequential transmission of more than one television signal, e.g. additional information signals, the signals occupying wholly or partially the same frequency band, e.g. by time division with signal insertion during the vertical blanking interval only
    • H04N7/088—Systems for the simultaneous or sequential transmission of more than one television signal, e.g. additional information signals, the signals occupying wholly or partially the same frequency band, e.g. by time division with signal insertion during the vertical blanking interval only the inserted signal being digital
    • H04N7/0884—Systems for the simultaneous or sequential transmission of more than one television signal, e.g. additional information signals, the signals occupying wholly or partially the same frequency band, e.g. by time division with signal insertion during the vertical blanking interval only the inserted signal being digital for the transmission of additional display-information, e.g. menu for programme or channel selection
    • H04N7/0885—Systems for the simultaneous or sequential transmission of more than one television signal, e.g. additional information signals, the signals occupying wholly or partially the same frequency band, e.g. by time division with signal insertion during the vertical blanking interval only the inserted signal being digital for the transmission of additional display-information, e.g. menu for programme or channel selection for the transmission of subtitles
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N11/00—Colour television systems
    • H04N11/06—Transmission systems characterised by the manner in which the individual colour picture signal components are combined
    • H04N11/12—Transmission systems characterised by the manner in which the individual colour picture signal components are combined using simultaneous signals only
    • H04N11/14—Transmission systems characterised by the manner in which the individual colour picture signal components are combined using simultaneous signals only in which one signal, modulated in phase and amplitude, conveys colour information and a second signal conveys brightness information, e.g. NTSC-system
    • H04N11/16—Transmission systems characterised by the manner in which the individual colour picture signal components are combined using simultaneous signals only in which one signal, modulated in phase and amplitude, conveys colour information and a second signal conveys brightness information, e.g. NTSC-system the chrominance signal alternating in phase, e.g. PAL-system
    • H04N11/167—Transmission systems characterised by the manner in which the individual colour picture signal components are combined using simultaneous signals only in which one signal, modulated in phase and amplitude, conveys colour information and a second signal conveys brightness information, e.g. NTSC-system the chrominance signal alternating in phase, e.g. PAL-system a resolution-increasing signal being multiplexed to the PAL-system signal, e.g. PAL-PLUS-system
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/40—Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
    • H04N21/47—End-user applications
    • H04N21/488—Data services, e.g. news ticker
    • H04N21/4884—Data services, e.g. news ticker for displaying subtitles
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/76—Television signal recording
    • H04N5/91—Television signal processing therefor
    • H04N5/92—Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback
    • H04N5/9201—Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback involving the multiplexing of an additional signal and the video signal
    • H04N5/9206—Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback involving the multiplexing of an additional signal and the video signal the additional signal being a character code signal
    • H04N5/9208—Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback involving the multiplexing of an additional signal and the video signal the additional signal being a character code signal involving the use of subcodes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Graphics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Television Systems (AREA)
  • Time-Division Multiplex Systems (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
  • Electrophonic Musical Instruments (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)
  • Error Detection And Correction (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób oraz układ do dekodowania rozszerzonego sygnału telewizyjnego, zwłaszcza sygnału zawierającego bity sygnalizacyjne do przenoszenia informacji sterującej do sterowania dekoderem rozszerzonego sygnału telewizyjnego.
Tego rodzaju rozszerzony sygnał telewizyjny opisano w niemieckim zgłoszeniu patentowym DE-A-4112712. Dokument ten opisuje sygnał z bitami sygnalizacyjnymi, zawierający rozbiegowe dane informacyjne, startowe dane informacyjne oraz dane informacji użytkowej. Dane informacji rozbiegowej zawierają 8 oscylacji sinusoidalnych, służących do zsynchronizowania pętli synchronizacji fazowej. Dane informacji startowej służą do adresowania danych informacji użytkowej dla określenia początku informacji użytkowych. Dopiero, kiedy odbiornik stwierdzi w sygnale wejściowym obecność danych rozpoznawczych, jest zdolny do przetwarzania danych informacji użytkowej z poprawną fazą. Nie podano dodatkowych stwierdzeń w odniesieniu do danych informacji startowej. Dane informacji użytkowej są na przykład kodowane dwufazowo. Sygnał jest pozbawiony składowej stałej, dla ułatwienia zapisu magnetycznego.
Sposób według wynalazku jest stosowany do dekodowania rozszerzonego sygnału telewizyjnego, zawierającego dane obrazu, bity sygnalizacyjne do przenoszenia informacji sterującej dla sterowania operacjami obróbki danych obrazu oraz sygnał informacji o synchronizacji, przy czym bity sygnalizacyjne obejmują kod startowy i bity danych. W sposobie tym odzyskuje się informację o synchronizacji z rozszerzonego sygnału telewizyjnego. Sposób tego rodzaju charakteryzuje się tym, że wykorzystuje się kod startowy, którego główny obszar energetycznej charakterystyki widmowej znajduje się w dolnej części widma sygnału telewizyjnego pasma podstawowego, przy czym minimalna częstotliwość tej dolnej części widma wynosi 0 Hz, a jej częstotliwość maksymalna jest niższa od 2 MHz i korzystnie wynosi 1,7 MHz, przy czym kod startowy ma uskok amplitudy dla zerowej częstotliwości, a funkcja autokorelacji kodu startowego, znormalizowana do jedności w globalnym maksimum przy zerowym opóźnieniu, wykazuje różnicę między globalnym maksimum a dowolnym minimum lokalnym wynoszącą co najmniej jedna druga, ponadto w kodzie startowym określa się minimalny odstęp bitowy Hamminga względem bitów danych przy jego przesunięciu w stronę, lub na bity danych występujące po kodzie startowym, a następnie wybiera się czasowe okno bitów sygnałowych oraz czasowe okno taktujące kod startowy w zależności od informacji o synchronizacji, po czym przeprowadza się detekcję kodu startowego w czasowym oknie taktującym i wytwarza się sygnał detekcji bitów sygnałowych, a następnie, po odbiorze rozszerzonego sygnału telewizyjnego, przeprowadza się dekodowanie bitów sygnałowych w czasowym oknie bitów sygnałowych, po wytworzeniu sygnału detekcji bitów sygnałowych.
173 671
Układ według wynalazku jest stosowany do dekodowania rozszerzonego sygnału telewizyjnego, zawierającego dane obrazu, bity sygnalizacyjne do przenoszenia informacji sterującej operacjami obróbki danych obrazu, gdzie bity sygnalizacyjne obejmują kod startowy, sygnał informacji o synchronizacji oraz bity danych, zawierający blok odzyskiwania informacji o synchronizacji z rozszerzonego sygnału telewizyjnego. Układ tego rodzaju charakteryzuje się tym, że z blokiem odzyskiwania informacji o synchronizacji są połączone zespoły odbioru sygnału informacji o synchronizacji i wyboru czasowego okna bitów sygnałowych i czasowego okna taktującego kod startowy, oraz zespół detekcji kodu startowego w czasowym oknie taktującym i wytwarzania sygnału detekcji bitów sygnałowych, a także zespół odbioru sygnału telewizyjnego i dekodowania bitów sygnałowych w czasowym oknie bitów sygnałowych po wytworzeniu sygnału detekcji bitów sygnałowych.
Korzystnym jest, że blok odzyskiwania informacji o synchronizacji jest połączony z zespołem detekcji kodu startowego oraz zespołem odbioru sygnału telewizyjnego dekodowania bitów sygnałowych, poprzez filtr dolnoprzepustowy o częstotliwości granicznej równej maksymalnej częstotliwości dolnej części widma sygnału telewizyjnego.
Korzystnym jest, że blok odzyskiwania informacji o synchronizacji jest połączony, z zespołem detekcji kodu startowego oraz zespołem odbioru sygnału telewizyjnego i dekodowania bitów sygnałowych, poprzez filtr dolnoprzepustowy, mający minimum charakterystyki widmowej na częstotliwości odpowiadającej podnośnej koloru, oraz charakterystykę odpowiedzi impulsowej aproksymującą reprezentację w dziedzinie częstotliwości elementarnego impulsu: EP = cos2(p/2 * t/(200ns)), jeśli -200ns < t < +200ns, a w przeciwnym przypadku EP = 0.
Korzystnym jest, że blok odzyskiwania informacji o synchronizacji jest połączony z zespołem detekcji kodu startowego oraz zespołem odbioru sygnału telewizyjnego i dekodowania bitów sygnałowych, poprzez filtr dolnoprzepustowy mający odpowiedź impulsową [1221] albo [234432] przy częstotliwości próbkowania 13,5 MHz.
Zespół detekcji kodu startowego jest w stanie czynnym podczas trwania czasowego okna taktowania kodu startowego, przy tolerancji synchronizacji czasowej przynajmniej ±4 |is oraz jest dostosowany do wykrywania kombinacji kodu startowego i końcowej części rozbiegu, obejmującej bity sygnałowe i poprzedzający kod startowy. Ponadto, zespół detekcji kodu startowego jest dostosowany do wykrywania sekwencji kodu startowego w postaci, w notacji heksadecymalnej, (1E 3C 1F) oraz jest zaopatrzony w zespół określania poprawności odebrania pierwszego zbioru bitów oraz zespoły określenia czy w drugim zbiorze bitów przynajmniej zadana ich liczba jest bezbłędna. Zespół detekcji kodu startowego jest dodatkowo zaopatrzony w zespoły określania czy drugi zbiór bitów zawiera parę bitów, po obu stronach przejścia, w której jej obydwa bity są odwrócone.
Przedmiot wynalazku w przykładach wykonania jest odtworzony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia korzystny rozkład gęstości widmowej PSD (Power Spectral Density) bitów sygnalizacyjnych, fig. 2 - końcową część rozbiegu i kod startowy, fig. 3 do 5 przedstawiają przykłady wykonania dekodera bitów sygnalizacyjnych szerokiego ekranu, fig.· 6 przedstawia schemat blokowy detektora kodu startowego, fig. 7 - pierwszy przykład estymatora bitów danych, w postaci schematu blokowego, fig. 8 - drugi przykład wykonania estymatora bitów danych, w postaci schematu blokowego, fig. 9 - położenie bitów sygnalizacyjnych szerokiego obrazu w linii 23, fig. 10 - przykład kodowania z modulacją dwufazową-L, fig. 11 - uproszczoną tablicę transmisji bitów sygnalizacyjnych szerokiego ekranu, a fig. 12a i 12b przedstawiają przykłady sygnałów typu letterbox z informacjami słownymi i systemem napisów.
Przedstawiony sposób stosowania bitów sygnalizacyjnych szerokiego ekranu, obejmuje propozycję standaryzacji nadawania informacji sygnalizacyjnej do odbiornika TV. Ta informacja sygnalizacyjna obejmuje współczynnik wydłużenia, niektóre funkcje rozszerzone, napisy itp.
Rozwiązanie tego rodzaju zostało opracowane wyłącznie do nadawania programowego (naziemnego, satelitarnego, kablowego itp.), jak również do tego rodzaju nadawania, łącznie z magnetowidami VCR. Nawet w warunkach odtwarzania kopii, nagrania VCR nadanych w transmisji programowej bitów sygnalizacyjnych, te bity sygnalizacyjne powinny się nadawać do niezawodnego kodowania. W celu spełnienia wymagania, aby bity sygnalizacyjne byłe nadawały się do bezbłędnego dekodowania w tak trudnych warunkach VCR, według wynalazku przewi173 671 duje się, że główna energia widmowa bitów sygnalizacyjnych mieści się w dolnej części widma pasma wizyjnego, poniżej 2 MHz, a korzystnie poniżej 1,7 MHz. To ograniczenie częstotliwościowe może być spełnione przy wymaganiu, aby przy prędkości próbkowania wynoszącej 5 MHz, przynajmniej trzy kolejne bity kanałowe za każdym razem były identyczne. Jednocześnie okazało się, że określenie większej liczby kolejnych bitów kanałowych identycznych daje pewną, stosunkowo niewielką poprawę niezawodności detekcji, lecz oczywiście ogranicza liczbę przekazywanych bitów.
Należy zauważyć, że to ograniczenie górnej częstotliwości różnie odbiega zasadniczo od parametrów, na przykład, sygnałów teletekstu lub sygnałów VPS (Video Program System). Obydwa znane sygnały zawierają częstotliwości do 5 MHz, przy czym główny obszar widma VPS znajduje się w pobliżu 2,5 MHz, co uważa się za zbyt wysoką wartością dla kodu startowego bitów sygnalizacyjnych.
Bity sygnalizacyjne obejmują bity kodu startu i danych, korzystnie poprzedzone rozbiegiem. Wynalazek bazuje na stwierdzeniu, że dla realizacji celu wynalazku, to znaczy otrzymania bitów sygnalizacyjnych nadających się do bezbłędnego dekodowania, kod startowy powinien mieć następujące właściwości. Po pierwsze, główny obszar energetycznej charakterystyki widmowej kodu startowego powinien znajdować się w dolnej części widma sygnału wizyjnego pasma podstawowego co jest wymagane również dla bitów danych, poniżej 2 MHz. Na przykład ten dolny obszar widmowy znajduje się między 0 i 1,7 MHz. Poza tym korzystne jest, jeżeli kod startowy ma lokalne minimum widmowe w obszarze składowej stałej. Po drugie, kod startowy powinien mieć dobre właściwości autokorelacyjne. Po trzecie, kod startowy powinien mieć pewien minimalny odstęp, wyrażany w ilości koincydencji bitów, po przesunięciu na bity danych, przekazywane bezpośrednio po kodzie startowym. Można to zapewnić przez zastosowanie do jego kodowania sposobu nieco różnego od kodowania z modulacją dwufazową bitów danych.
Pierwsze ograniczenie, a więc brak wyższych częstotliwości i drugie, czyli dobre właściwości autokorelacyjne, są w praktyce trudne do połączenia. Znaleziono dobre rozwiązanie kompromisowe, w którym kod startowy ma wierzchołek częstotliwościowy przy ok. 900 kHz i główny obszar ML energii widmowej, w obszarze częstotliwości poniżej 1,7 MHz, powyżej którego znajduje się tylko około 6% energii sygnału, patrz wykres widmowej gęstości mocy w funkcji częstotliwości, jak przedstawiono na wykresie z fig. 1. Jak to pokazano na fig. 1, korzystne jest, jeżeli WSS ma minimum widmowe w okolicy 1,7 MHz, co zmniejsza zniekształcenia spowodowane opóźnieniami grupowymi, i wady powodowane przez lokalne stłumienie amplitudy, mogące przekraczać 27 dB występując na częstotliwości maksymalnej (2 - 2,5 MHz), które magnetowidy VHS przenoszą przy sporządzaniu kopii już nagranego oryginału.
Rozszerzony sygnał telewizyjny stosowany w rozwiązaniu według wynalazku zapewnia większą niezawodność detekcji. W przypadku sygnału nie zakłóconego, minimalny odstęp bitowy Hamminga kodu startowego w stosunku do kodu rozbiegowego jest wystarczający, przy czym korzystny minimalny odstęp bitowy Hamminga kodu startowego względem rozbiegowego wynosi 6.
Na fig. 2 zamieszczono dla przykładu zakończenie kodu rozbiegowego RI, jak również kod startowy SC. Zgodnie z wykonaniem według wynalazku, kod startowy bazuje na odwrotnych kodach Barkera o długości 4 i 5, w celu spełnienia drugiego wymagania.
Znane są następujące sekwencje Barkera. B2: 1 0
B3: 1 1 0
B4 : 1 1 0 1
B5: 1 1 1 0 1
B7 : 1 1 1 0 0 1 0
B11 : 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0
B13: 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1
173 671
Odpowiednio do tego, możliwe są również sekwencje bitów odwróconych (z zamienionymi ’0’ i ’ 1’), przestawne sekwencje bitowe (te same sekwencje, co powyżej, czytane z prawa na lewo), oraz sekwencje bitów, będące sekwencjami bitów odwróconych, jak i sekwencjami przestawnymi.
Zamiast kodów Barkera, można stosować kody pseudoszumowe oraz sekwencje cyfrowe otrzymane z macierzy Hadamarda.
Odwrócony kod Barkera o długości 4, to [0010], a o długości 5 - [00010], Przedstawiony przykład wykonania bazuje na stwierdzeniu, że kod Barkera o długości 4 (B4) jest podzbiorem kodu Barkera o długości 5 (B5). Podobnie, sekwencje Barkera o długościach 2, 3 i 4, są podzbiorami sekwencji Barkera o długości, odpowiednio, 3,4 i przestawnej 7. W celu spełnienia pierwszego warunku połączono stosowanie przestawnego kodu Barkera z pewnego rodzaju modulacją fazową w sposób następujący:
[1]---> [1 1 1 0 0 0] [0]---> [0 0 0 1 1 1] .
Po tym kodowaniu modulacyjnym, wynik wygląda następująco:
Moduł. odwr. B4: 000011 1 00111 1 011111 000111]
Moduł. odwr. B5: [000111 000111 000111 000111 000111]
Kod startowy podany na fig. 2 bazuje na przestawnym kodzie Barkera o długości 4. Jeżeli ten kod startowy zostaje rozszerzony o ostatnich sześć bitów rozbiegu (patrz fig. 2), to może zostać rozszerzony do przestawnego kodu Barkera o długości 5.
W celu spełnienia trzeciego parametru, wprowadzono niewielkie zmiany do przestawnej sekwencji Barkera z modulacją (w pewnym sensie) dwufazową. Wynik końcowy jest następujący:
Wg. Barkera 4: [0001 1110 0011 1100 0001
1111]
Wg. Barkera 5: [00 0111 0001 1110 0011 1100 0001
1111]
Kod startowy 4 według Barkera daje ogólny minimalny odstęp bitowy Hamminga 3 oraz, w stosunku do samego rozbiegu i kodu startowego, minimalny odstęp bitowy Hamminga 6. Kod startowy 5 według Barkera daje ogólny odstęp bitowy Hamminga 5, oraz minimalny odstęp bitowy Hamminga 8 dla samego rozbiegu i kodu startowego. Przez dobranie zagnieżdżonych sekwencji Barkera według niniejszego wykonania wynalazku, staje się możliwe opracowanie dekoderów, które nie wykorzystują kodu startowego, lecz ich działanie opiera się na obszarze połączenia kodu startowego z końcem rozbiegu, dzięki czemu można uzyskać korzyść w postaci zwiększonych odstępów bitowych Hamminga i zwiększonej niezawodności detekcji, związanej z dłuższą sekwencją Barkera 5.
W celu zapewnienia, że pętla synchronizacji fazowej PLL będzie w stanie osiągnąć synchronizm i dokonać zaskoku w stosunku do rozbiegu, to ten rozbieg powinien zawierać przynajmniej 8 przejść. Otrzymuje się rozbieg w następującej postaci:
1111 0001 1100 0111 0001 1100 0111 (binarnie)
1F1F 71C7
Na fig. 3 przedstawiono schemat z zamieszczonymi na nim podstawowymi blokami dekodera sygnalizacji szerokiego ekranu WSS (Wide Screen Signalling). Przedstawiony układ stanowi część urządzenia stosowanego do dekodowania kilku ciągów danych w sygnale telewi173 671 zyjnym, takich jak teletekst, VPS itp. W odniesieniu do niniejszego zgłoszenia skupiamy się na WSS.
Zespolony sygnał wizyjny pasma podstawowego CVBS (Composite Video Baseband Signal) jest doprowadzony do układu poziomowania wejściowego, stanowiącego blok 1 odzyskiwania informacji o synchronizacji. Blok 1 odzyskiwania informacji o synchronizacji obcina zespolony sygnał wizji w celu otrzymania wydzielonego zespolonego sygnału synchronizacji VCS (Video Composite Sync) w celu zapewnienia synchronizacji linii i półobrazów. Obcięty sygnał CVBS podawany jest na wizyjny przetwornik analogowo - cyfrowy ADC 3, który na wyjściu daje cyfrowy sygnał CVBS / DCVBS z częstotliwością próbkowania wynoszącą
13,5 MHz. Sygnał DCVBS podawany jest cyfrowy weżsciowy procesor wizyjny DIGVIP 5 (Digital Video Interface Procesor). Ten procesor DIGVlP 5 zawiera znany adaptacyjny układ regeneratora zegara, złożony z zespołu adaptacyjnych obcinaczy, cyfrowej pętli synchronizacji fazowej DPLL (Digital Phase Locked Loop) i układu próbkującego. Układ DPLL wchodzi w zaskok z sygnałem wejściowym danych, o częstotliwości próbkowania wynoszącej 5 MHz (w przypadku WSS w linii 23 !). Sygnał wyjściowy zespołu DIGVIP 5 zawiera zdekodowane sztywno estymacje próbek danych w siatce 5 MHz. Ten sygnał wyjściowy DIGVIP 5 jest realizowany przez dwie linie wyjściowe: TTD i TTC. TTD przenosi binarny strumień danych z częstotliwością zegarową wynoszącą 13,5 MHz. TTC stanowi ciąg impulsów zegarowych o częstotliwości 13,5 MHz. TTC, na podstawie przejścia ze stanu niskiego do wysokiego, stwierdza, że odpowiedni impuls TTD jest ważną próbką. Zatem w przypadku WSS próbką ważną jest prawie co drugi impuls TTD.
Układ 7 synchronizacji linii i układ 9 synchronizacji półobrazów, które stanowią zespoły odbioru sygnału informacji o synchronizacji, generują okna czasowe dla sygnalizacji szerokiego ekranu, w linii 23. Wystąpienie (123) linii 23 sygnalizowane jest do procesora DIGVIP 5 tak, że może on dokonać przełączenia dyskretnego generatora czasu DTO (Discrete Time Oscillator) pętli DPLL na 5 MHz. Następuje generacja okna czasowego dla rozbiegu i nagłówka kodu startowego WSS. Kiedy to okno jest aktywne, następuje zmniejszenie wzmocnienia pętli PLL w celu osiągnięcia szybkiego dostrojenia i zaskoku. W celu umożliwienia detekcji kodu startowego generowane jest okno czasowe kodu startowego. To okno czasowe kodu startowego powinno mieć tolerancję synchronizacji przynajmniej ± 4 ms. Ta tolerancja,· potwierdzona praktycznie, jest absolutnie niezbędna w przypadku, kiedy źródłem wejściowym sygnału jest VCR. Tłumaczy się to tym, że komutator głowicy VCR wprowadza w linię 23 resztkowy błąd synchronizacji. Ten błąd synchronizacji jest jeszcze większy przy wymianie taśmy, lub przy odtwarzaniu kopii taśmy przez VCR przy WSS. Linie wejściowe TTD i TTC procesora DIGYIP 5 doprowadzone są do detektora blokowego 11 kodu startowego. Jeżeli układ 11 detekcji kodu startowego wykryje kod startowy, wtedy domyślnie zakłada się, że nastąpiła synchronizacja WSS i wytwarzany jest sygnał WSS wykryty w linii 23. Ponieważ znamy zależność względnego położenia danych odnoszących się do kodu startowego, to możemy już dokonać przybliżonej synchronizacji danych WSS. Następuje uruchomienie procesu estymacji danych WSS. Poniżej przedstawiono sposób dokonywania tej estymacji. Sygnał wyjściowy estymatora 13 WSS będzie stanowiło 14 bitów danych i 14 odpowiednich flag niezgodności. Jeśli zostaje ustawiona flaga niezgodności, to oznacza to, że odpowiednia dana może być niewiarygodna. Na fig. 11b i 11c przedstawiono pod nagłówkami grupa 1 do grupa 4 przykład znaczenia, które można przypisać czternastu bitom danych 0 do 13.
Tych 14 bitów danych i 14 flag niezgodności zapisywanych jest w buforze 15 i mogą one być przesłane do otoczenia, odbiornika telewizyjnego, za pośrednictwem sprzęgu IIC. Następnie, w odbiorniku TV, może się odbyć ocena danych WSS i ich dalsze przetwarzanie. Flagi niezgodności wykorzystywane są w charakterze środków zapewnienia informacji o stopniu wiarygodności sygnału wejściowego WSS, w celu określenia strategii następnej obróbki.
Na fig. 4 i 5 przedstawiono inny przykład wykonania układu dekodera WSS. Główna różnica polega na włączeniu wejściowego filtru dolnoprzepustowego 17 dekodera. Na fig. 4 jest to filtr cyfrowy, między przetwornikiem ADC 3 i procesorem DIGVIP 5, a na fig. 5 jest to filtr analogowy między wejściowym układem 1 obcinania i separacji synchronizacji a przetwornikiem ADC 3. W obu przypadkach sygnał wyjściowy filtru LPF 17 lub jego sygnał wejściowy,
173 671 poprzez przełącznik sterowany z linii 23 sygnałem 123, podaje się na obwód DIGW 5 na fig. 4, zaś na ADC na fig. 5, który włączony jest za filtrem LPF 17. Korzystne jest, jeżeli filtr cyfrowy (fig. 3) ma odpowiedź impulsową [1 2 2 1] lub [2 3 4 4 3 2] przy częstotliwości próbkowania 13, 5 MHz, z kilku powodów.
Pierwszym z nich jest charakterystyka odpowiedzi impulsowej, która jest bliska kształtem elementarnemu impulsowi w dziedzinie częstotliwości stosowanemu w koderze WSS. Znaczy to, że w koderze, strumień bitowy sygnalizacji szerokiego ekranu jest poddawany działaniu filtru dolnoprzepustowego o charakterystyce amplitudowej odpowiadającej reprezentacji impulsu elementarnego w dziedzinie częstotliwości. Stosowany impuls elementarny można opisać wzorem EP = cos2(p/2 * t/(200ns)), jeśli -200 ns < t < +200 ns, w przeciwnym przypadku EP = O.
Drugim powodem jest występowanie zera widmowego na podnośnej koloru lub jej bezpośrednim sąsiedztwie. Niektóre magnetowidy VCR uśredniają informację o kolorze z dwóch linii, tak że do linii 23 może przenikać podnośna koloru. Pożądane jest zatem stłumienie podnośnej koloru w wejściowym filtrze dekodera WSS, jeżeli do wejścia doprowadzane są sygnały z magnetowidu VCR.
Wymaganie to spełnia dosyć ściśle filtr cyfrowy [12 2 1]. Taki filtr zapewnia stłumienie mocy szumów powyżej 4 dB nie ważonych w paśmie wizyjnym PAL o szerokości 5 MHz. Filtr [234432] jest bardziej złożony, ma bardziej strome zbocze i jest korzystny w stosowaniu jako rozwiązanie kompromisowe, jeżeli bity danych WSS są dekodowane sztywno, a nie elastycznie. Znaczenie określeń dekodowania elastycznego i dekodowania sztywnego jest znane. Obydwa filtry cyfrowe mają zera widmowe przy częstotliwości 4,5 MHz, to jest dostatecznie blisko częstotliwości podnośnej koloru fsc = 4,43361875 MHz.
Przy wyborze realizacji zawierającej analogowy wejściowy filtr dolnoprzepustowy 17 dekodera WSS (patrz fig. 5), charakterystyka powinna być podobna do impulsu elementarnego stosowanego kodera WSS, w razie konieczności w połączeniu z zerem dla częstotliwości koloru, lub mieć kształt podobny do charakterystyki amplitudowej filtru cyfrowego [2 3 4 4 3 2] o częstotliwości próbkowania 13,5 MHz. Przewaga filtru analogowego może polegać na tym, że nadaje się do umieszczenia na zewnątrz dekodera IC teletekstu i bitów WSS.
Przedstawiony zostanie obecnie sekwencyjny przebieg detekcji kodu startowego w kolejnych etapach.
Impulsy synchronizacji poziomej i pionowej w sygnale CVBS sterują procesem odszukania linii 23. Ten etap jest realizowany pod nadzorem układu 9 synchronizacji półobrazów.
Została znaleziona linia 23. Na podstawie synchronizacji poziomej, układ 7 taktowania linii wytwarza okno czasowe umożliwiające poszukiwanie kodu startowego sygnalizacji szerokiego ekranu. Okno to ma tolerancję współbieżności czasowej przynajmniej ± 4 ms. Tak więc, okno to ma czas trwania przynajmniej 14 ms, gdyż kombinacja kodu startowego i rozbiegu trwa 6 ms.
W okresie aktywności okna kodu startowego odbywa się wyszukiwanie kodu startowego w czasie rzeczywistym. W jednym z przykładów wykonania przewiduje się wykrywanie kodu startowego przy równoczesnym spełnieniu następujących dwóch kryteriów (patrz fig. 6).
Wszystkie 14 wybranych a priori bitów kodu startowego i końcówki rozbiegu muszą być poprawne.
Spośród 5 wybranych a priori par bitów kodu startowego i jednej pary występującej w przejściu między kodem startowym i rozbiegiem, co najmniej n par musi być bezbłędnych. Te pary bitowe, które nie są poprawne, powinny być odwracane. Powyższa liczba n jest wartością określoną z góry; n ε {0, 1..., 6}. Dobre wyniki otrzymuje się przy wybraniu n = 4 lub n = 5.
Po spełnieniu kryteriów detekcji kodu startowego, proces poszukiwania kodu startowego zostaje zatrzymany. Określony został w ten sposób moment czasowy wystąpienia informacji sygnalizacyjnej ekranu szerokiego.
Figura 6 przedstawia schemat blokowy detektora kodu startowego. Odebrane dane przesuwane są wewnątrz rejestru przesuwnego 51. Ponieważ zarówno zakończenie rozbiegu RI, jak i kod startowy SC są znane, to na wszystkich wyjściach rejestru przesuwnego, na których przewiduje się wystąpienie zer w przypadku poprawnego odbioru, można zainstalować inwertery 53. Przy uwzględnieniu inwerterów 53 wszystkie sygnały wyjściowe powinny stanowić logiczne 1. Korzystnejest, jeżeli sygnały wyjściowe filtrowane są za pomocą 14 niewielkich
173 671 filtrów 55, które przekazują lewy sygnał wejściowy, jeżeli sygnały wejściowe, lewy i prawy są jednakowe, a w przeciwnym przypadku przekazują sygnał środkowy. Sygnały wyjściowe z 14 filtrów 55 podawane są do układu logicznego I 57, który daje logiczne 1 w przypadku poprawnego odebrania kodu startowego SC i końcowej części rozbiegu RI. 14 filtrów 55 można pominąć przy stosowaniu odpowiedniej wstępnej filtracji dolnoprzepustowej, przy czym w tym przypadku środkowy bit wejściowy każdego z filtrów podawany jest do układu logicznego 157. Te bity środkowe uznaje się za zapewniające dobrą niezawodność detekcji, nawet w warunkach złego odbioru, na przykład po zapisie na VCR, który między innymi powoduje filtrowanie sygnału z uwydatnieniem niższych częstotliwości, ponieważ jego sąsiednie bity, lewy i prawy, przy poprawnym odbiorze powinny być jednakowe.
Detektor kodu startowego, z fig. 6, poza tym, sprawdza przejścia zero-jedynkowe i jedynkowo-zerowe par bitów w kodzie startowym SC, przez podanie przejściowych par bitów do układów logicznych LUB 59, których wyjścia dołączone są do wejść układu logicznego 161. Z kolei również w tym przypadku przy poprawnym odbiorze kodu startowego, układ logiczny 161 daje logiczne 1.
W celu dalszej poprawy jakości detekcji, tych samych par przejść bitowych kodu startowego podaje się do układów logicznych I 63, których wyjścia dołączone są do układu logicznego 65, który daje na wyjściu logiczne 1, jeżeli przynajmniej n sygnałów wyjściowych z układów logicznych I 63 jest logicznym 1. Jeżeli przynajmniej jedna z par przejść bitowych obu bitów jest odwrócona, to odpowiedni układ LUB poda logiczne O do układu logiczngo 161, który w wyniku tego również daje sygnał wyjściowy odpowiadający logicznemu O.
Na koniec, sygnały wyjściowe układów logicznych 57, 61 i 65 zostają odebrane przez układ logiczny I 67, który daje sygnał - wykryto kod startowy, jeżeli wszystkie sygnały wyjściowe są logicznymi 1. Jeżeli nie wykryto kodu startowego, to nie jest generowany sygnał wykrycia linii 23, i dalsze przetwarzanie WSS w tej ramce zostaje zatrzymane. W przeciwnym przypadku generowany jest sygnał wykrycia linii 23, i mogą być wyznaczone przybliżone dane WSS.
Obecnie przedstawiona zostanie estymacja danych i ich wiarygodności. Załóżmy, że został wykryty kod startowy. Należy teraz w przybliżeniu wyznaczyć parametry czasowe kodu startowego, jak również wyznaczyć przybliżone rozmieszczenie danych. Może nastąpić wyznaczenie 14 bitów danych. Każdy bit danych zawiera 6 pobranych sztywnych próbek. Dlatego nie jest możliwe stosowanie dekodowania z elastyczną decyzją. Pierwsze trzy próbki powinny mieć polaryzację odwrotną w stosunku do następnych trzech próbek. Na fig. 7 przedstawiono proces estymacji, który jest następujący. Zostają pobrane pierwsze trzy próbki z pierwszych sześciu znajdujących się w rejestrze przesuwnym 71. Licznik 75 zlicza jedynki. Jeżeli liczba jedynek jest większa lub równa 2, to układ decyzyjny 75 daje odpowiedź, że bit danych b jest 1; w przeciwnym przypadku układ decyzyjny 77 stwierdza, że zostało odebrane O. Procedura powtarza się dla następnych trzech bitów, z wykorzystaniem licznika 73 i układu decyzyjnego 77. Wyniki otrzymane z układów decyzyjnych 77 i 79 porównywane są w układzie 81 logicznego nOT-EX-OR. Jeżeli ich sygnały wynikowe są odwrócone względem siebie, to określenie danej b jest wiarygodne, w przeciwnym przypadku nie. Wiarygodność danej sygnalizowana jest za pomocą flagi niezgodności v; każdy bit danych b ma swoją własną flagę wiarygodności v. Proces wykonywany jest 14 razy.
Na fig. 8 przedstawiono inny estymator danych. Próbki wyjściowe, pierwsza i druga, z rejestru przesuwnego 71 podawane są do układu logicznego I 83, impulsy wyjściowe, drugi i trzeci zostają podane do układu logicznego I 85, a pierwszy i trzeci impuls wyjściowy do układu logicznego I 87. Czwarty i piąty impuls wyjściowy rejestru przesuwnego 71 podany jest na układ logiczny I 89, piąty i szósty impuls wyjściowy - na układ logiczny 191, a czwarty i szósty impuls wyjściowy na układ logiczny I 93. Sygnały wyjściowe układów logicznych I 83 - 87 podawane są do układu logicznego LUB 95, a sygnały logiczne układów logicznych I 89 - 93 podawane są do układu logicznego LUB 97. Układ logiczny LUB 97 generuje bit danych b. Wyjścia układów logicznych LUB 95 i 97 podawane są na układ logicznego NOT-EX-OR 81 w celu otrzymania odpowiedniej flagi v niezgodności.
173 671
Obecnie przedstawione zostanie przenoszenie, danych. 14 bitów danych i odpowiadające im flagi niezgodności wprowadzane są do bufora. Środowisko zewnętrzne ma dostęp do tych danych w buforze za pośrednictwem sprzęgu IIC. Dalszą obróbkę omówiono już poprzednio.
Rozwiązanie według wynalazku proponuje wprowadzenie bitów sygnalizacyjnych szerokiego ekranu. Dla umożliwienia wprowadzenia nowych funkcji telewizyjnych charakteryzujących się współczynnikiem kształtu 16:9 w standardach PAL i SECAM, konieczna jest sygnalizacja stosowanego współczynnika kształtu oraz przekazywanie do odbiornika sygnału informującego o zastosowanym współczynniku kształtu oraz pewnych informacji komutacyjnych. Odbiornik powinien nadawać się do samoczynnego reagowania na tę informację, przez wyświetlanie informacji wizyjnej z podanym współczynnikiem kształtu. Sygnalizacja w założeniu jest niezależna od zastosowanego systemu, lecz powinien on umożliwić jej transmisję, jak również transmisję informacji komutacyjnych dotyczących systemu.
Proponowany standard pozostawia wolną przestrzeń do późniejszych przyporządkowań dodatkowej informacji komutacyjnej, odnoszącej się do wprowadzenia rozszerzonych funkcji telewizyjnych. Proponowany standard ma zastosowanie do 625-liniowych systemów PAL i SECAM, lecz potencjalnie nadaje się do dostosowania również do innych standardów.
Propozycja odnosi się do stosowanych obecnie systemów 625-liniowych PAL i SECAM, w przypadku, kiedy występuje potrzeba sygnalizacji przez nadawcę wykorzystania szerokiego ekranu. Zamieszczono w niej informację o sygnalizacji szerokiego ekranu, i sposób włączenia zakodowanej informacji w system 625-liniowy. Informacja sygnalizacyjna szerokiego ekranu zawiera informacje o zakresie współczynnika kształtu transmitowanego sygnału, jego położeniu, o położeniu napisów, oraz o trybie kamera/film. Poza tym pewne bity zarezerwowano dla późniejszej sygnalizacji w EDTv (np. PALplus), jak również do wykorzystania w dalszej przyszłości.
Zaproponowano standard nadawanego sygnału oraz zasady działania, w celu minimalizacji wymagań w odniesieniu do zarówno formatów, jak również wyświetlania do napisów.
W zakresie rozwiązania należy przyjąć następujące określenie: operacja letterbox polega na stosowaniu formatu obrazu o współczynniku kształtu powyżej 1,33, tak że w celu jego przekształcenia w format nadawania 4:3 dokonuje się dodania pustych (czarnych) linii.
Symbole i skróty
TXT: Teletekst
Fs: częstotliwość zegara
Ts: okres próbkowania
Td: okres bitów danych
a: współczynnik wydłużenia
Opisany zostanie obecnie kod liniowy sygnalizacji szerokiego ekranu. Sygnalizowane bity nadaje się w postaci serii danych w pierwszej części linii 23. Położenie początku bitów sygnalizacyjnych szerokiego ekranu WSS określone jest na 11,0 ± 0,25 ms od Oh impulsu synchronizacji poziomej H, jak to pokazano na fig. 9. Linia 23 każdej ramki powinna być zajęta przez sygnalizację szerokiego ekranu.
Częstotliwość zegara wynosi: Fs = 5 MHz (+/- 1*10'4)
Okres próbkowania wynosi: Ts = 200 ns
Kształt sygnału: w przybliżeniu impuls sinus kwadrat.
Czas trwania impulsu na połowie wysokości: 200 ns +/- 10 ns.
Amplituda sygnału w odniesieniu do maksymalnej amplitudy sygnału wizyjnego wynoszącej 700 mV wynosi: 500 mV +/- 5%.
173 671
Typem kodowania modulacyjnego jest kodowanie z modulacją dwufazową, według fig. 10. Czas trwania jednego bitu danych wynosi Td. Bity danych wprowadzane są w formacie NRZ-L, w którym jeden okres bitu danych wynosi 2*3 okresy zegara: Td = 6 Ts.
W preambule mieści się rozbiegu kod startowy. Preambuła została określona w przedstawionej na fig. 11 tabeli obrazującej sposób transmisji bitów sygnalizacyjnych szerokiego ekranu. Łącznie występuje 14 bitów. Jeden z tych 14 bitów przyporządkowany jest do kodu detekcji błędu. Dla transmisji informacji dostępnych jest 13 bitów danych. Bity danych podzielone są na cztery grupy, patrz: tabela przedstawiona na fig. 11. W celu umożliwienia wykrywania błędów wprowadzono bit parzystości. Bit parzystości przyporządkowanyjest tylko do pierwszych trzech bitów danych.
bitów niosących dane podzielonych jest na cztery grupy. Grupa pierwsza zawiera cztery bity, wśród których pierwsze trzy bity przenoszą dane, a ostatni bit służy do kontroli parzystości pierwszych trzech bitów danych. Grupa druga zawiera cztery bity danych, grupa trzecia trzy bity danych, a grupa czwarta 3 bity danych.
Bity danych oznaczono bo do b2 oraz b4 do bi3 włącznie. Bit b3 jest bitem parzystości, jak to pokazano na fig. 11 i w tabeli 1. Indeks wskazuje również kolejność transmisji: to znaczy pierwszym bitem transmitowanym jest bo.
Pierwsza grupa danych, współczynnik kształtu
Bity bo, b, b2 stanowią etykietę współczynnika kształtu, formatu letterbox i położenia, według tabeli 1. Bit b3 służy do kontroli parzystości bitów b«, b, b2, b3 według tabeli 1.
Tabela 1
Etykieta współczynnika kształtu, kod formatu letterbox i położenie
b2b1b0 Etykieta współcz. kształtu Format pełny, czy Letterbox Położenie Liczba czynnych linii (1)
1 000 4:3 format pełny nie stos. 576
0 001 14:9 letterbox środkowe 504
0 010 14:9 letterbox górne 504
1 011 16:9 letterbox środkowe 430
0 100 16:9 letterbox górne 430
1 101 >16:9 letterbox środkowe nie okr.
1 110 14:9 format pełny (2) nie stos. 576
0 111 16:9 format pełny (amorficzny) 576
Należy zauważyć, że liczba linii czynnych służy tylko do wskazania dokładnego współczynnika kształtu a = 1,33, a = 1,57 i a = 1,78.
173 671
Ponadto, rzeczywisty współczynnik kształtu nadawania wynosi 4:3 lecz okno 14:9 powinno mieścić wszystkie odpowiednie treści obrazowe w celu ułatwienia wyświetlania szerokoekranowego na odbiorniku telewizyjnym 16:9.
Etykieta współczynnika kształtu wskazuje zakres możliwych zakresów wartości tego współczynnika kształtu. Wszystkie współczynniki kształtu mieszczące się w tym zakresie oznaczane są tym samym kodem. Tabela 2 przedstawia zakresy współczynnika kształtu.
Tabela 2
Zakresy współczynnika kształtu
Etykieta wsp. kształtu Zakres wsp. kształtu
64 i3 a < 11,46
14:9 1,46 < a < 1,66
16:9 1,66 < a 11, 00
>16:9 a > 1,90
Druga grupa danych, funkcje rozszerzone. Bit b4 oznacza bit filmu według tabeli 3.
Tabela 3 Bit filmu
Bit filmu
0 tryb kamery
1 tryb filmu (3)
Należy zauważyć, że nadrzędność pola odpowiada zaleceniu EBU R621990, pod tytułem: Zalecane pole nadrzędne dla wybierania 625-liniowego, 50 Hz.
Bity bs, bói b7 są zarezerwowane. Powinny być ustawione na 0.
Trzecia grupa danych, bit napisów wewnątrz teletekstu.
Bit bsjest bitem sygnalizacji napisów w teletekście, według tabeli 4.
Tabela 4 Bit napisów
b8 Bit napisów w teletekście
0 nie ma napisów w teletekście
1 napisy w teletekście
173 671
Tryb napisowy
Bity bę, bw oznaczają tryb napisowy według tabeli 5.
Tabela 5 Tryb napisowy
b10'b9 Włączenie/wyłączenie napisów w czynnym obszarze obrazu
00 Nie ma otwartych napisów
01 Napisy w czynnym obszarze obrazu
10 Napisy poza czynnym obszarem obrazu
11 Zarezerwowane
Należy zauważyć, że umieszczanie napisów poza czynnym obszarem obrazu, które powoduje sięganie ich poza obszar obrazowy należy traktować jako na zewnątrz czynnego obszaru obrazowego.
Figura 12 obrazuje znaczenie określenia w czynnym obszarze obrazu oraz poza czynnym obszarem obrazu. Jeżeli napis znajduje się wewnątrz białej części środkowej obrazu letterbox, to napis znajduje się wewnątrz czynnego obszaru obrazu. Jeżeli napisy znajdują się w czarnych paskach obrazu letterbox, to napis znajduje się poza czynnym obszarem obrazu. Na fig. 12 rysunek a tryb środkowy letterbox, natomiast rysunek b - tryb górny letterbox. Napisy mogą znajdować się w górnym lewym narożniku, jak to wskazano strzałkami.
Czwarta grupa danych, zarezerwowana.
Bity bu, bi2, bu są zarezerwowane. Powinny być ustawione na 0.
Obecnie podane zostaną informacyjnie zasady działania.
Al - Formaty wyświetlania odbiornika.
W celu zapewnienia możliwości automatycznego wyboru najbardziej odpowiedniego trybu wyświetlania, odbiornik z monitorem 16:9 powinien spełniać następujące wymagania minimalne:
Tabela Al
Minimalne wymagania na współczynnik kształtu
b2'b1,b^0 Etykieta wsp. kształtu Wymagania minimalne
000 4:3 przyp. 1
001 14:9 przyp. 2
010 14 :9 przyp. 2
011 16:9 przyp). 3
100 16:9 przyp>. 3
101 > 16:9 przyp). 4
Przypadek 1: Pełny format 4:3: Obraz o współczynniku 4:3 powinien być wyświetlany na środku, z czarnymi pasami po stronie lewej i prawej ekranu.
Przypadek 2: Format letterbox sygnalizowany jako 14:9: Obraz o współczynniku kształtu 14:9 powinien być wyświetlany z zastosowaniem jednego z dwóch sposobów:
a) obraz o współczynniku kształtu 14:9 powinien być wyświetlany na środku z niewielkimi pasami po lewej i prawej stronie ekranu.
b) oraz 14:9 może być wyświetlany z wypełnieniem całej szerokości widocznej części ekranu, przy włączeniu niewielkiego poziomego błędu geometrycznego - typowo 8%.
Przypadek 3: Format letterbox sygnalizowany jako 16:9: Obraz o współczynniku kształtu 16:9 powinien być wyświetlany z wykorzystaniem całej szerokości ekranu.
Przypadek 4: Format letterbox sygnalizowany jako > 16:9: Obraz o współczynniku > 16:9 powinien być wyświetlany z użyciem jednego z następujących dwóch sposobów:
a) jak w przypadku 3,
b) obraz > 16:9 może być wyświetlany z wykorzystaniem całej wysokości ekranu, przy dodatkowej zmianie skali.
Należy zauważyć, że widz powinien mieć możliwość pominięcia trybu pracy z samoczynnym wybieraniem sposobu wyświetlania. Szybkość samoczynnej zmiany współczynnika kształtu ograniczona jest głównie czasem odpowiedzi układu odchylania.
A2 - Wyświetlanie napisów
Podczas wyświetlania napisów w obrazach doprowadzanych do formatu letterbox, w czynnym obszarze obrazowym, nawet częściowo, nowoczesne odbiorniki 16:9 będą gubić tę informację, chyba że wyświetlają obraz w trybie 4:3. To znaczy, że na odbiorniku 16:9 występowałyby czarne pasy wokół całego czynnego obszaru obrazowego, czego należy unikać. W celu zabezpieczenia interesów zarówno posiadaczy istniejących urządzeń 4:3, jak i posiadaczy nowych urządzeń 16:9, jest bardzo ważne, aby
- programy szerokoekranowe zawsze miały napisy zarówno w obszarze aktywnym obrazu, jak i poza aktywnym obszarem obrazu, przenoszone za pomocą funkcji teletekstu, oraz aby
- nowe odbiorniki 16:9 odpowiadające temu standardowi były zaopatrzone w dekoder teletekstu i zawsze miały możliwość detekowania w teletekście obecności bitu bs.
A3 - Procedura przy braku sygnalizacji
W przypadku braku bitów sygnalizacyjnych odbiornik powinien przejść do trybu domyślnego.
Przedstawione zostaną również zalecenia.
B1 - Wstępna filtracja dolnoprzepustowa
Zaleca się, aby odbierane bity sygnalizacyjne szerokiego ekranu przed dekodowaniem były poddawane filtracji dolnoprzepustowej. Taki filtr dolnoprzepustowy powinien przenosić główną część energii widmowej przebiegu bitów sygnalizacyjnych szerokiego ekranu, mieszczącą się w zakresie widmowym od zera do 1,67 MHz.
B2 - Czas odpowiedzi na zmianę odbieranej informacji sygnalizacyjnej
Maksymalny zalecany czas odpowiedzi na zmianę informacji odebranej w bitach sygnalizacyjnych wynosi 120 ms.
Należy zauważyć, że wspomniane powyżej przykłady wykonania mają charakter ilustracyjny a nie ograniczający dla wynalazku, i specjalista jest w stanie zaprojektować wiele innych odmian wykonania, bez odchodzenia od zakresu załączonych zastrzeżeń.
173 671
«-«· «I83%7 sFr 8%7 89% 91%7 93%
li
FiG.8
173 671
’ FIG. 4
FIG. 5
173 671
FIG. 6
173 671
173 671
173 671
173 671
Transmisja bitów stanu
Miejsce wstaw.: Pierwsza połówka linii 23 Kodowanie: Modulacja dwufazowa Zegar: 3MHz (TS = 200 ns)
Kod rozbiegowy Kod startowy
29 el^mentó^w bazujących na 5 MHz 24 elementy bazujące na 5 MHz
0x1FC71C7 0x1E3C1F
1 1111 0001 1100 0111 0001 1100 0111 s * 0001 111 0011 1100 0001 11111
- 1 bit informacyjny składa się z 6 elementów bazujących na zagarze 3 MHz
FIG. 11 a
173 671
Transmisja bitów stanu
Miejsce wstaw.: Pierwsza połówka linii 23 Kodowanie: Modulacja dwufazowa Zegar: 5MHz (TS = 200 ns)
grupa 1 współczynnik kształtu | grupa 2 funkcje rozszerzone
24 elementy bazujące 24 elementy bazujące
na 5 MHz na 5 MHz
numeracja bitów numeracja bitów
0 12 3 4 5 6 7
LSB MSB LSB MSB
Na bit informacyjny : Na bit informacyjny:
'0' = 000 111 '0' = 000 111
'1' = 111 000 '1' = 111 000
3210 numer bitu 4 numer bitu
1000 pełny format 4:3 0 tryb kamery
0001 prost. 14.9 Srodk. 1 tryb filmu
0010 prost 16:9 Góra
1011 prost. 16:9 Srodk. b5 = zarez., pow. być '0'
0100 prost. 16:9 Góra be = zarez., pow. być '0'
1101 prost. > 14:9 Srodk. b7 - zarez., pow. być '0'
1110 pełny form. 14:9
umieszczony na środku
i zabezp. 14:9
0111 pełny format 16:9
b3 = bit nieparzystości
- 1 bit informacyjny składa się z 6 elementów bazujących na zegarze 3 MHz
FIG. Hb
173 671
Transmisja bitów stanu
Miejsce wstaw.: Pierwsza połówka linii 23 Kodowanie: Modulacja dwufazowa Zegar: 5MHz (TS = 200 ns)
grupa 3 grupa 4
współczynnik kształtu funkcje rozszerzone
18 elementów bazujących na 18 elementów bazujących na
5 MHz 5 MHz
numeracja bitów
numeracja bitów 11 12 13
LSB MSB
8 9 10 Ha bit informacyjny:
LSB MSB '0' = 000 111
'1' = 111 000
Na bit informacyjny :
'0' = 000 111
'1' = 111 000
9 numer bitu zarezerwowane
pow. być ustawione na
0 nie ma napisów w '0'arez., pow. być '0'
Teletekście be = zarez., pow. być '0'
b7 = zarez., pow. być '0'
1 są napisy w Teletekście
10 9 numer bitu I
0 0 nie ma otwartych j
napisów
0 1 napisy w czynnym
obszarze obrazu
1 0 napisy poza
czynnym obszarem
obrazu
1 1 zarezerwowane
(1) - 1 bit informacyjny składa się z b elementów bazujących na zagarzi 1 HHz
FIG. 11c
173 671
f [MHz]
FIG. 1
RI
->!<· — SC------------>8 i i-a i-U i-1 i-1 i-8
I I Β I 8 I I I I I 8 1-1 8—1 8-1 1-1 1-1 8
8<---------4,8 ps---------->8
8<--------------6,0 MS------------->||
---> DATA !--> SC .000 111.000 1111 000 1111 00000 11111 (binary) .07. 1E 3C1F (hex)
FIG. 2
Departament Wydawnictw UP RP Nakład 90 egz.
Cena 4,00 zł

Claims (10)

Zastrzeżenia patentowe
1. Sposób dekodowania rozszerzonego sygnału telewizyjnego, zawierającego dane obrazu, bity sygnalizacyjne do przenoszenia informacji sterującej dla sterowania operacjami obróbki danych obrazu oraz sygnał informacji o synchronizacji, przy czym bity sygnalizacyjne obejmują kod startowy i bity danych, w którym to sposobie odzyskuje się informację o synchronizacji z rozszerzonego sygnału telewizyjnego, znamienny tym, że wykorzystuje się kod startowy, którego główny obszar energetycznej charakterystyki widmowej znajduje się w dolnej części widma sygnału telewizyjnego pasma podstawowego, przy czym minimalna częstotliwość tej dolnej części widma wynosi O Hz, a jej częstotliwość maksymalna jest niższa od 2 MHz i korzystnie wynosi 1,7 MHz, przy czym kod startowy ma uskok amplitudy dla zerowej częstotliwości, a funkcja autokorelacji kodu startowego, znormalizowana do jedności w globalnym maksimum przy zerowym opóźnieniu, wykazuje różnicę między globalnym maksimum a dowolnym minimum lokalnym wynoszącą co najmniej jedna druga, ponadto w kodzie startowym określa się minimalny odstęp bitowy Hamminga względem bitów danych przy jego przesunięciu w stronę, lub nabity danych występujące po kodzie startowym, a następnie wybiera się czasowe okno bitów sygnałowych oraz czasowe okno taktujące kod startowy w zależności od informacji o synchronizacji (VCS), po czym przeprowadza się detekcję kodu startowego w czasowym oknie taktującym i wytwarza się sygnał detekcji bitów sygnałowych, a następnie, po odbiorze rozszerzonego sygnału telewizyjnego (CVBS), przeprowadza się dekodowanie bitów sygnałowych w czasowym oknie bitów sygnałowych, po wytworzeniu sygnału detekcji bitów sygnałowych.
2. Układ do dekodowania rozszerzonego sygnału telewizyjnego, zawierającego dane obrazu, bity sygnalizacyjne do przenoszenia informacji sterującej operacjami obróbki danych obrazu, gdzie bity sygnalizacyjne obejmują kod startowy, sygnał informacji o synchronizacji oraz bity danych, zawierający blok odzyskiwania informacji o synchronizacji z rozszerzonego sygnału telewizyjnego, znamienny tym, że z blokiem (1) odzyskiwania informacji o synchronizacji są połączone zespoły (7,9) odbioru sygnału informacji o synchronizacji (VCS) i wyboru czasowego okna bitów sygnałowych i czasowego okna taktującego kod startowy, oraz zespół detekcji (11) kodu startowego w czasowym oknie taktującym i wytwarzania sygnału detekcji bitów sygnałowych, a także zespół (13) odbioru sygnału telewizyjnego (CVBS) i dekodowania bitów sygnałowych w czasowym oknie bitów sygnałowych po wytworzeniu sygnału detekcji bitów sygnałowych.
3. Układ według zastrz. 2, znamienny tym, że blok (1) odzyskiwania informacji o synchronizacji jest połączony z zespołem detekcji (11) kodu startowego oraz zespołem (13) odbioru sygnału telewizyjnego (CVBS) dekodowania bitów sygnałowych, poprzez filtr dolnoprzepustowy (17) o częstotliwości granicznej równej maksymalnej częstotliwości dolnej części widma sygnału telewizyjnego.
4. Układ według zastrz. 2, znamienny tym, że blok (1) odzyskiwania informacji o synchronizacji jest połączony, z zespołem detekcji (11) kodu startowego oraz zespołem (13) odbioru sygnału telewizyjnego (CVBS) i dekodowania bitów sygnałowych, poprzez filtr dolnoprzepustowy (17), mający minimum charakterystyki widmowej na częstotliwości odpowiadającej podnośnej koloru, oraz charakterystykę odpowiedzi impulsowej aproksymującą reprezentację w dziedzinie częstotliwości elementarnego impulsu:
EP = cos2(p/2 * t/(200ns)), jeśli - 200ns < t < + 200ns, a w przeciwnym przppadku EP = 0.
5. Układ według zastrz. 2, znamienny tym, że blok (1) odzyskiwania informacji o synchronizacji jest połączony z zespołem detekcji (11) kodu startowego oraz zespołem (13) odbioru sygnału telewizyjnego (CVBS) i dekodowania bitów sygnałowych, poprzez filtr dolnoprzepustowy mający odpowiedź impulsową [1 2 2 1] albo [2 3 4 4 3 2] przy częstotliwości próbkowania 13,5 MHz.
173 671
6. Układ według zastrz. 2, znamienny tym, że zespół detekcji (11) kodu startowego jest w stanie czynnym podczas trwania czasowego okna taktowania kodu startowego, przy tolerancji synchronizacji czasowej przynajmniej ± 4 ps.
7. Układ według zastrz. 2, znamienny tym, że zespół detekcji (11) kodu startowego jest dostosowany do wykrywania kombinacji kodu startowego i końcowej części rozbiegu, obejmującej bity sygnałowe i poprzedzający kod startowy.
8. Układ według zastrz. 2, znamienny tym, że zespół detekcji (11) kodu startowego jest dostosowany do wykrywania sekwencji kodu startowego w postaci, w notacji heksadecymalnej, (1E3C 1F).
9. Układ według zastrz. 2, znamienny tym, że zespół detekcji (11) kodu startowego jest zaopatrzony w zespół (57) określania poprawności odebrania pierwszego zbioru bitów oraz zespoły (63, 65) określenia czy w drugim zbiorze bitów przynajmniej zadana ich liczba jest bezbłędna.
10. Układ według zastrz. 2, znamienny tym, że zespół detekcji (11) kodu startowego jest dodatkowo zaopatrzony w zespoły (59,61) określania czy drugi zbiór bitów zawiera parę bitów, po obu stronach przejścia, w której jej obydwa bity są odwrócone.
PL94307241A 1993-05-26 1994-05-26 Sposób oraz układ do dekodowania rozszerzonego sygnału telewizyjnego PL173671B1 (pl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP93201514 1993-05-26
PCT/IB1994/000125 WO1994028678A1 (en) 1993-05-26 1994-05-26 Start code for signalling bits

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL307241A1 PL307241A1 (en) 1995-05-15
PL173671B1 true PL173671B1 (pl) 1998-04-30

Family

ID=8213850

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL94307241A PL173671B1 (pl) 1993-05-26 1994-05-26 Sposób oraz układ do dekodowania rozszerzonego sygnału telewizyjnego

Country Status (20)

Country Link
EP (1) EP0714581B1 (pl)
JP (1) JP3817260B2 (pl)
KR (1) KR100323924B1 (pl)
CN (1) CN1048611C (pl)
AT (1) ATE186809T1 (pl)
AU (1) AU673436B2 (pl)
BR (1) BR9405377A (pl)
CA (1) CA2140771C (pl)
CZ (1) CZ286733B6 (pl)
DE (1) DE69421708T2 (pl)
ES (1) ES2139743T3 (pl)
FI (1) FI113134B (pl)
HU (1) HU223983B1 (pl)
NO (1) NO313360B1 (pl)
NZ (1) NZ266012A (pl)
PL (1) PL173671B1 (pl)
PT (1) PT714581E (pl)
SG (1) SG48304A1 (pl)
SK (1) SK9995A3 (pl)
WO (1) WO1994028678A1 (pl)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0737402B1 (en) * 1994-10-28 2000-07-12 Koninklijke Philips Electronics N.V. Decoding of a data signal transmitted in a television system
DE19539069A1 (de) * 1995-10-20 1997-04-24 Thomson Multimedia Sa Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung des Decodierungs-Taktes von digitalen Datenelementen
BR9708899A (pt) * 1996-05-01 1999-08-03 Koninkl Philips Electronics Nv Processos e aparelhos para geração e para recepção e processamento de um sinal de televis o com dados adicionais sinal de televis o com dados adicionais e dispositivo de armazenamento
EP1286546A1 (en) * 2001-08-02 2003-02-26 Pace Micro Technology PLC Television system allowing teletext windows repositioning

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8911493D0 (en) * 1989-05-18 1989-07-05 Indep Broadcasting Authority Data transmission in the active picture period
ATE139400T1 (de) * 1991-02-28 1996-06-15 Rai Radiotelevisione Italiana Verfahren zur nachrichtenübertragung über einen fernsehkanal mit dem teletextsystem
KR100254953B1 (ko) * 1991-12-13 2000-05-01 요트.게.아. 롤페즈 확장된 텔레비젼 신호의 디코딩 장치 및 부수신호 인코딩 방법

Also Published As

Publication number Publication date
HU9500200D0 (en) 1995-03-28
CA2140771A1 (en) 1994-12-08
NZ266012A (en) 1996-06-25
JP3817260B2 (ja) 2006-09-06
DE69421708T2 (de) 2000-06-21
NO950262D0 (no) 1995-01-24
CN1111080A (zh) 1995-11-01
NO950262L (no) 1995-03-16
WO1994028678A1 (en) 1994-12-08
KR950702777A (ko) 1995-07-29
PT714581E (pt) 2000-04-28
CN1048611C (zh) 2000-01-19
CA2140771C (en) 2010-09-21
SG48304A1 (en) 1998-04-17
EP0714581A1 (en) 1996-06-05
SK9995A3 (en) 1995-08-09
ATE186809T1 (de) 1999-12-15
HUT73120A (en) 1996-06-28
HU223983B1 (hu) 2005-04-28
CZ286733B6 (en) 2000-06-14
DE69421708D1 (de) 1999-12-23
ES2139743T3 (es) 2000-02-16
PL307241A1 (en) 1995-05-15
FI950322A0 (fi) 1995-01-25
FI113134B (fi) 2004-02-27
AU6657094A (en) 1994-12-20
CZ18695A3 (en) 1997-03-12
JPH07509593A (ja) 1995-10-19
NO313360B1 (no) 2002-09-16
FI950322L (fi) 1995-01-25
AU673436B2 (en) 1996-11-07
BR9405377A (pt) 1999-09-08
EP0714581B1 (en) 1999-11-17
KR100323924B1 (ko) 2002-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5532749A (en) Sample rate conversion device for processing non-standard television signal
KR0153618B1 (ko) 직각위상 영상 반송파상에 엔티에스씨 티브이 신호와 함께 전송되는 비피에스케이 신호처리 장치
US5534933A (en) Apparatus for processing NTSC TV signals having digital signals on quadrature-phase video carrier
EP0588877A1 (en) Transmitting data with a video signal
US4745476A (en) Television sound signal processing apparatus
US7057666B2 (en) System and method for encoding information into a video signal
US6583822B1 (en) Timing recovery device of digital TV
FI107491B (fi) Menetelmä signaalityyppi-lisäinformaation yhteensopivaksi siirtämiseksi
US5627592A (en) Start code for signalling bits
PL173671B1 (pl) Sposób oraz układ do dekodowania rozszerzonego sygnału telewizyjnego
US6545725B1 (en) Apparatus for identifying standard and non-standard video signals
EP0737402B1 (en) Decoding of a data signal transmitted in a television system
US5323236A (en) An extended television signal encoding and decoding system comprising control data for controlling the decoder
US5196921A (en) Data transmission using color burst position modulation
GB2229890A (en) Teletext broadcasting signal generating and receiving apparatus
KR0116334Y1 (ko) 텔리텍스트 테이타 기록이 가능한 영상기록 재생장치
KR0141806B1 (ko) 팔플러스 브이씨알의 신호비트 재삽입장치
KR940000466B1 (ko) 데이타 정렬 방법 및 회로
JPH04227388A (ja) データ伝送装置及びその方法
JPH09182110A (ja) ディジタルデータ要素の復号化クロックを生成する方法及び装置
JPS639293A (ja) 文字信号分離抽出回路
JP2001352560A (ja) 映像信号処理装置