專利名稱：具有畫中畫功能的視頻設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種具有畫中畫功能的視頻設備。
背景技術：
現在的視頻設備使用從數字源來的視頻信息。例如，視頻播放機從其中事先數字地記錄了信息的數字媒體讀取視頻信息。這種數字媒體為，例如根據D-VHS標準錄制的磁帶、硬盤驅動器(HDD)或其中記錄了程序流的光盤(如DVD)。(作為具有數字源的視頻設備的另一個例子，機頂盒從包括調諧器和解調器的數字前端接收數字流。)這種視頻播放機主要包括從媒體讀取(或重現)視頻數字流的媒體播放機(數字源)和從視頻數字流生成模擬視頻信號(即根據如CVBS-PAL、SECAM或NSTC、S-視頻或RGB的公知標準將數字流轉換成模擬信號)的視頻解碼器。然后模擬視頻信號準備好由例如傳統電視機進行顯示。例如在美國專利號為No.6 229 951的專利中描述了這種視頻設備的一個例子。
一些視頻設備可以以畫中畫(PIP)方式同時顯示兩個視頻序列第一個視頻序列顯示在屏幕的第一部分，一般在整個屏幕上(第一個視頻序列因此稱為父圖像)，以及第二個視頻序列顯示在屏幕的第二部分，一般在屏幕的有限部分疊加在第一個視頻序列之上(因此第二個視頻序列稱為子畫面)。
為實現這種PIP功能，公知的視頻設備具有兩個視頻源以及至少一個用于減小用作第二個視頻序列(子畫面)的視頻源的大小的特定視頻電路，如在專利申請EP 0 406 698中所述。
發明內容
本發明特別地試圖提供一種視頻設備，如美國專利號為6 229 951的專利所公開的，具有PIP功能且無需額外的特定視頻電路。
本發明提出一種視頻設備，包括第一視頻數字流的第一數字源和用于根據所述第一視頻數字流生成模擬視頻信號的視頻編碼器，其特征為用于接收包含同步信號的第一模擬視頻信號的輸入以及第二視頻數字流的第二數字源，該視頻編碼器具有根據所述第二視頻數字流并由所述同步信號進行同步生成第二模擬視頻信號的裝置。
根據優選實施例-輸出所述第二模擬視頻信號用于疊加在所述第一模擬視頻信號上；-所述第一模擬視頻信號在多引線連接器的CVBS引線上輸出并且所述第二模擬視頻信號在該多引線連接器的RGB引線上輸出；-所述第一數字源為媒體播放機；-視頻編碼器包括用于將所述視頻數字流按比例縮減成所述第二模擬視頻信號的裝置；-所述第二數據源為數字編碼器；-所述數字編碼器將模擬視頻信號轉換成所述第二視頻數字流；-所述數字編碼器從DV攝像機或機頂盒接收數字流；-微控制器提供所述第二數字源；-該微控制理器根據從調制解調器或串行總線接收的數據生成所述第二視頻數字流。
因此本發明特別地提出一種視頻播放機包括生成第一視頻數字流的媒體播放機和用于根據所述第一視頻數字流生成模擬視頻信號的視頻編碼器，其特征為用于接收包含同步信號的第一模擬視頻信號的輸入，其CVBS引線連接到所述輸入的多引線連接器，以及第二視頻數字流的第二數字源，其中該視頻編碼器具有根據所述第二視頻數字流并由所述同步信號進行同步生成第二模擬視頻信號的裝置，并且其中所述第二模擬視頻信號在多引線連接器的RGB引線上輸出。
圖1表示根據本發明的描述實現的視頻設備。
具體實施例方式
根據下面參照附圖進行的描述將會理解本發明及其其它功能，其中圖1表示根據本發明的說明實現的視頻設備。
圖中箭頭的意思為表示信息流的方向。
圖1的視頻設備為視頻播放機和錄像機，一般指視頻錄像機，例如DVD-錄像機。該視頻設備包括第一輸入引線2和第二輸入引線4。每個輸入引線2、4都得接收模擬視頻信號，例如根據CVBS格式。
“輸入引線”或“輸入”一詞意為代表視頻設備接收視頻信號的一部分；但是，須知出這些視頻信號可以從視頻設備中的其它電路中得來，例如調諧器和解調器統一體(有時稱為前端)，以及通過連接器從外部系統來。
第一輸入選擇器6連接到第一輸入引線2和第二輸入引線4。第一輸入選擇器6為根據用戶發出的指令由微處理器(沒有示出)控制的開關，用于選擇性地從第一輸入引線2或從第二輸入引線4輸出信號作為主模擬視頻信號。
第二輸入選擇器8相似地連接到每一個輸入引線2、4，以便選擇性地從兩引線中的一個輸出視頻信號作為輔助模擬視頻信號。
為了說明清楚起見使用了“主”和“輔助”兩詞，但應當理解它們與視頻信號本身的功能特征不相關。
第一輸入選擇器6的輸出通過插入其間的模擬開關34連接到多引線連接器10的CVBS輸出引線(在圖1中標號為19，多引線連接器引線的標號為標準化標號)。結果，當將顯示器(例如電視機)插入到(標準化的)多引線連接器時，由主模擬視頻信號表示的視頻序列顯示在顯示器的整個屏幕上。
第二輸入選擇器8的輸出連接到數字編碼器22的輸入。數字編碼器22生成對應于輔助模擬視頻信號的數字流。這意味著根據數字編碼器22的輸入端的模擬格式(例如CVBS)以及根據數字編碼器22的輸出端的數字格式(例如MPEG-II)表示同一個視頻序列。可以指出包含在輔助模擬視頻信號中的同步信息在數字流中進行編碼。數字編碼器22由Philips SAA7118視頻解碼器和NEC μPD61050 MPEG-II編碼器的串聯組合實現。數字編碼器22因此為視頻數字流的可能來源。
數字編碼器22的輸出一方面連接到媒體接口24并且另一方面連接到數字開關26的第一輸入。
媒體接口24需將它接收到的數字(MPEG-II)流轉換成已準備好記錄在媒體28，例如硬盤驅動器(HDD)、可錄光盤或磁帶(例如D-VHS磁帶)上的位流。該媒體接口24可以由用于D-VHS VCR的Philips SAA6700H位流處理器實現。
當讀取媒體28時，數字開關26在第二輸入接收從媒體接口24輸出的數字流。因此數字開關26連接到兩個可能的數字源-包括媒體接口24的第一數字源并且可以更一般地認為它是媒體播放機；-作為數字編碼器22的輸出的第二數字源。
數字開關26將數字流從選定數字源，即從其輸入中的一個發送到視頻編碼器30，例如Sti5500(它還包括MPEG-II解碼器和微控制器)。該視頻編碼器允許根據接收到的視頻數字流生成模擬視頻信號，這里當MPEG-II從D-VHS磁帶讀取時稱為傳輸流并且當從HDD或光盤來時稱為程序流。
視頻編碼器一般地可以根據多個格式，特別是CVBS、S-視頻和RGB(各自帶有地線的三根線上的紅、綠、藍)提供模擬視頻信號。為方便起見圖1中僅表示了CVBS和RGB輸出。CVBS輸出通過模擬開關34的插入連接到多引線連接器10的引線19。視頻編碼器30的每個R-輸出、G-輸出及B-輸出連接到多引線連接器10的對應引線(分別為圖1中的15、11、7)。相似地，將由視頻編碼器30生成的快速消隱信號在FB-輸出端上發送到多引線連接器10的引線16。
視頻編碼器30具有從其接收的視頻數字流生成根據RGB格式編碼的視頻序列的能力，該視頻序列僅覆蓋顯示屏的縮減后部分。(這意味著視頻編碼器30可以生成視頻數字流的按比例縮減RGB信號。)同步分離器32從第一輸入選擇器6接收主模擬視頻信號，從主模擬視頻信號抽取同步信號(準確地說包括水平同步信息和垂直同步信息的復合同步信號)并將該同步信號發送到視頻編碼器30。
上述視頻設備可以工作在各種模式下，其中一些在下面進行詳述。
在第一種模式下，從媒體播放機(即通過媒體接口24從媒體28)來的視頻數字流(MPEG程序流)通過數字開關26發送到視頻編碼器30。視頻編碼器30生成其同步信息為從編碼在視頻數字流中的同步信息獲得的CVBS信號。將CVBS信號經模擬開關34送到多引線連接器10的引線19從而在連接到多引線連接器10的另一個裝置(例如電視機)上進行觀看。該第一種模式因此允許將從數字媒體28來的視頻序列重現在電視機的整個屏幕上。(由于對多引線連接器的CVBS引線19的使用)。
在第二種模式下，還是從媒體播放機讀取視頻數字流，并將其通過數字開關26發送到視頻編碼器30；但是，視頻編碼器30在其R、G、B、及FB輸出端上生成對應的模擬視頻信號，有可能為按比例縮減的，這些模擬視頻信號與由前面指出的同步分離器32從主模擬視頻信號中抽取的同步信息同步。同時，模擬開關34將主模擬視頻信號(由第一輸入選擇器6輸出)引到多引線連接器10的引線19。
由媒體播放機重現的視頻序列因此可以疊加在由輸入選擇器6選定的主模擬視頻信號上，如果按比例縮減的話以畫中畫(PIP)形式。
在第三種模式下，當正在記錄從第二輸入選擇器8來的視頻序列(輔助模擬視頻信號)時，數字開關26可以由微處理器控制(在用戶指令下)將記錄的數字視頻流(由數字編碼器22生成)送到視頻編碼器30，其中將視頻序列按比例縮減并與主模擬視頻信號同步(如第二種模式)作為RGB信號發送到多引線連接器10，從而容易地疊加在由主模擬視頻信號表示的視頻序列上。
當不進行記錄時這種將子畫面插入到父畫面的方式也可以在第四種模式下使用將由第二輸入選擇器8選為輔助模擬視頻信號的信號通過數字編碼器22、數字開關26及視頻編碼器30發送，其中對該信號進行按比例縮減并與主模擬視頻信號同步(如前所述)發送到多引線連接器以疊加在由第一輸入選擇器6選定的主模擬視頻信號上。忽略媒體接口24接收到的數字流。本發明因此利用了視頻錄像機/播放機的電路提供PIP功能即使在不進行播放/記錄時。
應該注意更多的數字源可以用作數字視頻源例如DV攝像機可以通過標準化IEEE1394連接器連接到NEC μPD61050 MPEG編碼器；相似地，機頂盒可以連接到IEEE1394；USB(通用串行總線)連接器也可以將JPEG(或任何數字編碼的)畫面提供給包括在Sti5500 IC中的微控制器，該微控制器然后根據該畫面生成數字視頻流；調制解調器也可以連接到微控制器從而可以接收從遠程位置(例如從互聯網)來的信息并且由微控制器將其以視頻數字流的形式轉換為圖形。
由于本發明由這些各種數字源表示的視頻序列因此可以容易地疊加在主模擬視頻信號上而無需額外的專用電路。
本發明不限于上述實施例。例如，可以使用在兩根線上的垂直同步信號和水平同步信號而不是復合同步信號。
同樣地，RGB信號也不是必須送到多引線連接器可以使用其它類型的連接器；又或者，可以發送RGB信號以直接疊加到CVBS信號上，而無需插入連接器，如例如在所謂的TV-DVD合成體中(既包括電視機又包括DVD機的裝置)。
權利要求
1.一種視頻設備，包括-第一視頻數字流的第一數字源(24)；-視頻編碼器(30)，用于根據所述第一視頻數字流生成模擬視頻信號；其特征為-輸入端(6)，用于接收包括同步信號的模擬視頻信號，-第二視頻數字流的第二數字源(22)，-視頻編碼器(30)，具有根據所述第二視頻數字流并由所述同步信號進行同步生成第二模擬視頻信號的裝置。
2.如權利要求1所述的視頻設備，其中將所述第二模擬視頻信號輸出以將其疊加在所述第一模擬視頻信號上。
3.如權利要求2所述的視頻設備，其中所述第一模擬視頻信號在多引線連接器(10)的CVBS引線(19)上輸出并且其中所述第二模擬視頻信號在多引線連接器(10)的RGB引線(15，11，7)上輸出。
4.如權利要求1至3的任何權利要求所述的視頻設備，其中所述第一數字源為媒體播放機(28，24)。
5.如權利要求1至4的任何權利要求所述的視頻設備，其中視頻編碼器(30)包括用于將所述視頻數字流按比例縮減到所述第二模擬視頻信號的裝置。
6.如權利要求1至5的任何權利要求所述的視頻設備，其中所述第二數字源為數字編碼器(22)。
7.如權利要求6所述的視頻設備，其中所述數字編碼器將模擬視頻信號(8)轉換成所述第二視頻數字流。
8.如權利要求6所述的視頻設備，其中所述數字編碼器(22)從DV攝像機或機頂盒接收數字流。
9.如權利要求1至5的任何權利要求所述的視頻設備，其中微控制器提供所述第二數字源。
10.如權利要求9所述的視頻設備，其中微控制器根據從調制解調器或串行總線接收到的數據生成所述第二視頻數字流。
11.一種視頻播放機，包括-媒體播放機(28，24)，生成第一視頻數字流；-視頻編碼器(30)，用于根據所述第一視頻數字流生成模擬視頻信號；其特征為-輸入端(6)，用于接收包括同步信號的模擬視頻信號，-多引線連接器(10)，其CVBS引線(19)連接到所述輸入端(6)，-第二視頻數字流的第二數字源(22)，-視頻編碼器(30)，具有根據所述第二視頻數字流并由所述同步信號進行同步生成第二模擬視頻信號的裝置，-所述第二模擬視頻信號在多引線連接器(10)的RGB引線(15，11，7)上輸出。
全文摘要
一種視頻設備，例如視頻播放機，包括第一視頻數字流的第一數字源(例如媒體播放機24)以及用于根據所述第一視頻數字流生成模擬視頻信號的視頻編碼器(30)。該視頻設備還具有用于接收包含同步信號的第一模擬視頻信號的輸入端(6)。第二數字源(22)生成第二視頻數字流，并且根據該第二視頻數字流視頻編碼器(30)可以由第一模擬視頻信號的同步信號進行同步生成第二模擬視頻信號以將其疊加在第一模擬視頻信號上。
文檔編號H04N5/45GK1396766SQ0214129
公開日2003年2月12日 申請日期2002年7月5日 優先權日2001年7月5日
發明者弗蘭克·杜蒙, 陳志南, 史蒂文·A·巴倫 申請人:湯姆森特許公司