DE69120384T2

DE69120384T2 - Videosignalbearbeitungssystem und Vorrichtung für Einsatz in einem solchen System

Info

Publication number: DE69120384T2
Application number: DE69120384T
Authority: DE
Inventors: Steenbrugge Bernard Van; Harm Jan Welmer
Original assignee: D2B Systems Co Ltd
Current assignee: D2B Systems Co Ltd
Priority date: 1990-12-21
Filing date: 1991-12-13
Publication date: 1997-01-16
Anticipated expiration: 2011-12-14
Also published as: GB9027840D0; JPH04315387A; FI915966A7; KR100245540B1; EP0492701B1; JP3263419B2; FI915966A0; FI104776B; US5253060A; EP0492701A3; DE69120384D1; EP0492701A2; KR920014214A

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf ein Videosignalbearibeitungssystem mit einer Vielzahl an Videosignalbearbeitungsvorrichtungen, wobei mindestens eine der Vorrichtung eine Einrichtung zum Umwandeln des Bildseitenverhälnisses enthält und die Vorrichtungen so verbunden sind, daß ein Videosignalweg von einer der Vorrichtungen als Quelle zu einer der Vorrichtungen als Ziel vorhanden ist.
Die Erfindung bezieht sich außerdem auf eine Videosignalbearbeitungsvorrichtung zum Einsatz in einem solchen System.
Herkömmliche Femseh- und Videosysteme (zum Beispiel PAL, SECAM, NTSC) arbeiten mit einem Bildseitenverhältnis von 4:3, doch Breitbildschirmformate wie MAC, PAL plus und MUSE mit einem Bildseitenverhältnis von 16:9 bestehen oder sind geplant. Über einige Jahre des Übergangs zu Breitbildschirmsystemen wird es notwendig sein, herkömmliche 4:3-Videosignale zum Zeigen auf neuen Breitbildschirmgeräten umzuwandeln und neue Breitbildschirmvideosignale zum Zeigen auf herkömmlichen 4:3-Geräten umzuwandeln.
Solche Umwandlungseinrichtungen können im Fernsehgerät oder Videomonitor, im Video-Cassetten-Recorder (YCR) oder im Satellitenfernsehtuner oder in anderen speziellen Geräten angebracht werden. Jedoch muß bei den jetzt vorgeschlagenen Geräten der Benutzer herausfinden, welche Umwandlung die empfangenen Signale bei einer bestimmten Kombination der Vorrichtungen benötigen, was zu einem System mit sehr geringer Benutzerfreundlichkeit führt. Selbst wenn der Benutzer ein vergleichsweise unkompliziertes System hat, bei dem ein Satellitenempfänger für Breitbildschirmsendungen einfach ein umgewandeltes, herkömmliches 4:3-Signal an nachfolgende Bestandteile wie z.B. ein Fernsehgerät oder einen Video-Cassetten-Recorder (VCR) abgibt, werden Probleme auftauchen, wenn der Benutzer zu einem späteren Zeitpunkt einen oder beide genannten Bestandteile durch eine verbesserte Breitbildschirmversion ersetzt. Der Benutzer muß dann die Umwandlung im Satellitenempfänger ausschalten, was (wenn überhaupt möglich) wieder die Benutzerfreundlichkeit beeinträchtigt und eventuell Kosten verursacht. Bei einem VCR kann sogar noch mehr Verwirrung entstehen, wenn der Benutzer entscheiden muß, ob das Signal während der Aufnahme, beim Abspielen oder bei beidem umgewandelt werden muß und ob die Umwandlung im Fernsehgerät, im VCR, im Satellitenempfänger usw. durchgeführt werden soll (und kann).
Gegenstand dieser Erfindung ist ein Videosignalbearbeitungssystem, daß alle notwendigen Umwandlungen zwischen verschiedenen Bildseitenverhältnissen auf die beste und auf benutzerfreundliche Weise durchführt.
Die Erfindung liefert ein System wie das in der Einleitung beschriebene, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das System zudem eine Steuerungsvorrichtung umfaßt, die dazu dient, systematisch alle Vorrichtungen im Signalweg zu überprüfen, um festzustellen, ob im Signalweg eine Umwandlung des Bildseitenverhältnisses notwendig ist, und die oder jede einzelne Umwandlungseinrichtung im Signalweg zum Durchführen solcher notwendigen Umwandlungen wahlweise ein- oder auszuschalten. Durch das automatische Feststellen, welche Umwandlungen in einem gegebenen Signalweg notwendig sind, erspart das System dem Benutzer die Beschäftigung mit Fragen der Verträglichkeit der Bildseitenverhältnisse, und es kann für jeden neuen Signalweg bei dessen Einrichtung ein optimiertes Umwandlungsschema wählen.
Zum Beispiel kann die Steuervorrichtung eine Strategie des Ausschaltens unnötiger Umwandlungen des Bildseitenverhältnisses verfolgen, um eine übermäßige Verschlechterung der Signalqualität zu vermeiden.
Die Steuervorrichtung kann eine Strategie verfolgen, bei der die Umwandlung so spät wie möglich im Signalweg erfolgt, wenn mehr als eine Umwandlungseinrichtung vorhanden ist. Eine solche Strategie hat den Vorteil, daß das ursprünglich empfangene Signal so lange wie möglich mit dem ursprünglichen Bildseitenverhältnis im System verfügbar ist und verringert so automatisch die Wahrscheinlichkeit einer überflüssigen Umwandlung des Bildseitenverhältnisses. Auf jeden Fall kann für ein Höchstmaß an Effizienz und Verträglichkeit der Geräte eine in sich schlüssige Strategie gewählt werden.
Die Steuervorrichtung kann eine Vorrichtung zum Ubertragen zuvor bestimmter Anfrage- und Anweisungsnachrichten zu den Vorrichtungen über einen dezentral geregelten seriellen Normalbus umfassen. Ein solcher Bus wird zum Beispiel in der D2B-Norm beschrieben. In GB-A-2 223 114 (PHN 12678) wird die Anwendung eines solchen Busses zum Herstellen eines Signalwegs in einem Heim-Audio-Video- System beschrieben, und die Vorrichtung kann außerdem ein Hilfsmittel zur Identifizierung des Signalwegs aufweisen, welches auch eine Einrichtung zum Übertragen entsprechender Nachrichten über den seriellen Normalbus beinhaltet.
Die Erfindung beinhaltet außerdem eine Videosignalbearbeitungsvorrichtung zur Anwendung in einem System, das der oben beschriebenen Erfindung entspricht, wobei die Vorrichtung eine Einrichtung zum Einleiten einer systematischen Abfrage der angeschlossenen Vorrichtungen beinhaltet, um festzustellen, ob im Signalweg eine Umwandlung der Bildseitenbreite notwendig ist. Die weitere Steuerung der Abfrage und das wahlweise Ein- und Ausschalten der einzelnen Bildseitenbreiten-Umwandlungseinrichtungen im Signalweg kann auch von der selben Steuervorrichtung gesteuert werden, die der Leitregler des Busses ist, oder die Aufgaben können auf Steuervorrichtungen in verschiedenen Vorrichtungen verteilt werden, wobei jeder einzelne ein Leitregler eines unterschiedlichen Abschnitts des Vorganges ist.
Die Steuervorrichtung in der Vorrichtung kann eine Schnittstelle zu einem seriellen Standardbus mit dezentraler Steuerung und eine Einrichtung zum Senden und Empfangen einer Reihe von Nachrichten über die Busschnittstelle zum Einleiten der systematischen Abfrage der angeschlossenen Vorrichtungen haben.
Die Steuervorrichtung kann auf das Errichten eines neuen Signalwegs und/oder auf eine Zustandsänderung in der Signalursprungsvorrichtung automatisch ansprechen und die besagte systematische Abfrage einleiten.
Zu der Erfindung gehört außerdem noch eine Videosignalbearbeitungsvorrichtung in einem System, das der oben beschriebenen Erfindung entspricht, wobei die Bearbeitungsvorrichtung eine Schnittstelle mit einem seriellen Standardbus und dazu ein Hilfsmittel zum Reagieren auf eine über die Busschnittstelle empfangene, bestimmte Anfrage zum Senden einer Antwort aufweist, die das Bildseitenverhältnis eines Videosignals in der Vorrichtung an einem in der Anfrage angegebenen Punkt angibt.
Die Bearbeitungsvorrichtung kann außerdem eine Einrichtung zum Reagieren auf eine über die Busschnittstelle empfangene, bestimmte Nachricht haben, die eine Antwort sendet, welche angibt, ob eine Bildseitenbreiten- Umwandlungseinrichtung oder ein bestimmter Teil einer solchen in der Vorrichtung vorhanden ist und gegebenenfalls die Vorrichtung zu diesem Zeitpunkt ein- oder ausgeschaltet ist.
Es werden jetzt Ausführungen der Erfindung mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beispielsweise beschrieben, wobei:
Abbildung 1 ein Heimvideosystem darstellt und
Abbildung 2 ein Ablaufplan ist, der die Arbeitsweise des Systems von Abbildung 1 entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigt.
Abbildung 1 zeigt ein Heimvideosystem mit einem Satellitenkanalwähler 10, einem Video-Cassetten-Recorder (VCR) 12 und einem Fernsehempfänger 14, die alle an einen seriellen Bus 16 angeschlossen sind. Bild- und Tonsignale werden zwischen und innerhalb der Geräte 10, 12 und 14 weitergeleitet, wobei z.B. SCART- Verbindungsteile Eurostecker), Buchsen und mehradrige Kabel verwendet werden.
Der serielle Bus ist in dieser Ausführung ein D2B-Bus entsprechend der Norm der International Electrotechnical Commission (IEC) in Genf, die in Dokument Nr.1030 veröffentlicht werden soll und vorab als Entwurf verfügbar ist. In D2B wird der Bus dezentral gesteuert, und Steuersignale und andere Nachrichten können an bestimmte wgeräteu wie z.B. die Vorrichtungen 10, 12 und 14 oder an "Teilgeräte" in den einzelnen Geräten eindeutig adressiert werden.
Innerhalb der Geräte 10, 12 und 14 werden Blöcke gezeigt, die D2B- Teilgeräte darstellen. Das Aufteilen eines Geräts in Teilgeräte ist lediglich gedanklich notwendig, d.h., was sein Verhalten gegenüber dem D2B-Bus 16 betrifft. In der materiellen Ausführung des Geräts können die entsprechenden getrennten Teilgeräte vorhanden sein oder auch fehlen. Tatsächlich hat in der gezeigten Ausführung jedes Gerät einen Audio-Video-Regler (AVR) 20, 22 bzw. 24 als Teilgerät, das die Informationen flir die Steuerung und aus der systematischen Abfrage für alle Teilgeräte innerhalb dieses Geräts liefert und D2B-Nachrichten von und zu diesen Geräten überträgt, wie mit den punktierten Datenwegen in Abbildung 1 gezeigt. Oft wird die gesamte Steuerungslogik des Audio-Video-Reglers (AVR) und die von einigen oder allen Teilgeräten in einen einzigen Mikroregler zusammengefaßt. Der Einfachheit halber werden Teilgeräte, die nicht direkt mit Videosignalen zu tun haben, nicht abgebildet.
Im Satellitenempfangsgerät 10 führt ein Kanalwähler-Teilgerät 26 (KW) die Signalverarbeitungen durch, die nötig sind, um auf dem Signalweg A Videosignale im Modulationsfrequenzband bereitzustellen, während das AVR-Teilgerät 20 Anweisungen vom Benutzer und D2B-Nachrichten empfängt und Kanäle auswählt, vorgewahlte Kanäle speichert usw.
Der Videorecorder 12 umfaßt seinen AVR als Teilgerät 22 und dazu einen terrestrischen Kanalwähler als Teilgerät 28 (KW), einen Schaltkasten als Teilgerät 30 (SK) und ein Videoband-Aufnahme-/Wiedergabe-Gerät 32 (VBG). Der Träger wird bei 34 gezeigt. Der Signalweg A ist über ein erstes äußeres (SCART-) Verbindungsteil 36 des VCR mit einem Eingang von Teilgerät 30, dem Schaltkasten des VCR verbunden. Ein zweites äußeres Verbindungsteil 38 des VCR ist auch über einen Signalweg B mit dem Teilgerät 30, d.h. mit dem Schaltkasten verbunden, um zum Beispiel den Anschluß eines Bildplattenspielers oder eines zweiten VCR zu ermöglichen. Das Teilgerät 28, d.h. der terrestrische Kanalwähler gibt über einen Signalweg C ein Videosignal an den Schaltkasten 30 ab, und das Videoband-Aufnahme-/Wiedergabe-Teilgerät 32 gibt über einen Signalweg D ein Videosignal an den Schaltkasten 30 ab. Der Schaltkasten 30 gibt Videosignale über einen Signalweg E an das Videobandgerät 32 ab und über einen Signalweg F an ein drittes äußeres Verbindungsteil 40 des VCR 12. Der Vorgang des Lesens von Signalen vom Band 34 und der des Schreibens darauf im Videoband- Teilgerät 32 werden schematisch durch die Signalwege G bzw. H dargestellt.
Das Fernsehempfangsgerät 14 umfaßt das AVR-Teilgerät 24 und dazu einen terrestrischen Kanalwähler als Teilgerät 42 (KW), einen Schaltkasten als Teilgerät 44 (SK) und einen Videomonitor als Teilgerät 46 (VID). Das Fernsehempfangsgerät 14 hat zwei äußere (SCART-)Verbindungsteile 48 und 50 zum abgeben von Videosignalen an den Schaltkasten 44. Das Verbindungsteil 48 ist Teil eines ungenützten Signalwegs J, während das Verbindungsteil 50 mit dem dritten äußeren Verbindungsteil 40 des VCR 12 verbunden ist, und so verläuft der Signalweg F von einem Ausgang des Schaltkastens 30 im VCR zu einem Eingang des Schaltkastens 44 im Fernsehempfangsgeit 14. Ein Videosignalausgang des Kanalwähler-Teilgeräts 42 ist mit einem weiteren Eingang des Schaltkastens 44 verbunden und bildet den Signalweg K. Ein erster Videosignalausgang des Schaltkastens 44 ist mit einem Eingang des Videomonitor-Teilgeräts 46 verbunden (Signalweg L).
Im Betrieb können die Kanalwähler-Teilgeräte 26, 28 und 42 als Quellen von Videosignalen innerhalb des Systems gelten. Das Videomonitor-Teilgerät 46 kann als Ziel für Videosignale dienen, und seine Aufgabe ist es, dem Benutzer Bilder zu zeigen, gezeigt mit dem punktierten Ausgangssignalweg M. Das Band- Aufnahme-/Wiedergabe-Teilgerät 32 kann als Quelle und/oder als Ziel von Videosignalen dienen, je nachdem, ob es zu einem bestimmten Zeitpunkt aufnimmt und/oder wiedergibt.
Da die Funktionseinheiten der Vorrichtungen 10, 12, 14 als D2B- Teilgeräte adressierbar sind, kann jedes der AVR-Teilgeräte 20, 22, 24 die Steuerung des Busses übernehmen und Anweisungen an diese Teilgeräte adressieren. Dies geschieht beispielsweise durch ein AVR-Teilgerät, das eine Anweisung vom Benutzer erhalten hat und die Betätigung von Teilgeräten in anderen Vorrichtungen benötigt, um die Anweisungen des Benutzers auszuführen.
D2B-Nachrichtenformate zum Steuern der Grundfünktionen gewisser gebräuchlicher Teilgeräte wurden bereits in der oben genannten IEC-Norm festgelegt, während noch Raum dafür ist, nicht nur neue Anweisungen, sondern auch Anfrage- und Antwortnachrichten zu definieren, die es einem D2B-Gerät ermöglichen, bei einem anderen D2B-Gerät Eigenschaften und Zustand abzufragen. Beide Schaltkasten- Teilgeräte 30 und 44 können über den Bus (oder über das damit verbundene AVR- Teilgerät) so geregelt werden, daß ihr(e) Ausgangsdatenweg(e) mit einem ihrer Eingangsdatenwege verbunden wird (werden). Wenn zum Beispiel der Benutzer am Fernsehempfangsgerät 10 eingibt, daß er einen bestimmten Satellitenkanal sehen will, können entsprechend adressierte und kodierte D2B-Nachrichten über den Bus 16 geschickt werden, um sicherzustellen, daß der Satellitenkanalwähler 10, der VCR 12 und das Fernsehgerät 14 eingeschaltet sind, daß der Satellitenkanalwähler 10 den betreffenden Kanal auswählt, daß der Schaltkasten des VCR 30 den Signalweg A mit Signalweg F, und daß der Schaltkasten im Fernsehgerät 44 den Signalweg F mit Signalweg L verbindet. Diese Ereignisse lassen sich auf vielfältige Weise mit oder ohne Eingreifen des Benutzers zusammenstellen. Um eine sehr gute Benutzerfreundlichkeit zu erreichen, kann der gesamte Vorgang vom AVR-Teilgerät desjenigen Geräts gesteuert werden, das die Eingabe des Benutzers aufnimmt. Die für den Aufbau des Signalwegs von A nach L benötigten Informationen können durch eine Reihe geeigneter D2B- Anfragenachrichten an die maßgeblichen Geräte und Teilgeräte gewonnen werden. Ein geeignetes System einer solchen Steuerung wird in GB-A1-2 223 114 (PHN 12678) beschrieben. In diesem System braucht keines der AVR-Teilgeräte Kenntnisse über das gesamte System, sondern nur über seine nächsten Nachbarn.
Videosignale können mit verschiedenen Bildseitenverhältnissen gesendet werden, auch z.B. mit dem normalen Bildseitenverhältnis 4:3 und mit dem Breitbildschirm-Bildseitenverhältnis 16:9. Zudem ist es möglich, Breitbildschirmsignale in 4:3-Signale umzuwandeln, damit sie auf 4:3-Bildschirmen gezeigt werden können. Bei den Signalen entsprechend der MAC-/Paket-Norm, die von der Union der Europäischen Rundfunkorganisationen im Dokument Tech. 3258-E definiert wurde, ist vorgesehen, daß Datenbits, die das Bildseitenverhältnis angeben, als Teil des Fernsehsignals gesendet werden. Auf diese Weise kann ein Teilgerät wissen, welches Bildseitenverhältnis empfangen wird. In anderen Fällen kann das Bildseitenverhältnis dadurch festgelegt sein, daß das angeschlossene Teilgerät nur ein einziges Bildseitenverhältnis erzeugen kann.
Es wird angenommen, daß der Satellitenkanalwähler 10 Breitbildschirmsignale (16:9) empfangen kann und das Satellitenkanalwähler-Teilgerät 26 16:9-Signale in normale Signale (4:3) umwandeln kann, bevor es die Ausgabe des Videosignals auf Weg A erzeugt. Es wird weiter angenommen, daß das VCR-Gerät 12 nur zum Beabeiten (d.h. Aufnehmen und Wiedergeben) normaler 4:3-Signale geeignet ist und keine Umwandlungseinrichtung für das Bildseitenverhältnis hat, daß aber der Fernsehempfänger 14 (genauer sein Bildschirmteilgerät 46) 16:9-Bilder zeigen kann und ein empfangenes 4:3-Signal in ein 16:9-Signal umwandeln kann.
In einem herkömmlichen System könnte der Satellitenkanalwähler 10 dauernd oder mindestens, wenn keine andere Einstellung vorgenommen wurde, die empfangenen 16:9-Signale in 4:3-Signale umwandeln, die auf alle Fälle für den VCR geeignet wären. Das Videomonitor-Teilgerät 14 andererseits kann feststellen, daß es 4:3-Signale empfangt und sie für die Anzeige in 16:9-Signale umwandeln. So sollte es bei einer 4:3-Signalquelle sein, doch es wäre durchaus nicht wünschenswert, die 16:9- Signale im Kanalwähler-Teilgerät 28 in 4:3-Signale umzuwandeln, um sie dann im Videomonitor-Teilgerät 46 in 16:9-Signale zurückzuwandeln, da die Bildgröße und/oder die Auflösung unreparierbar beeinträchtigt wären. Daher ist eine Vorrichtung erwünscht, die wahlweise die Umwandlung des Bildseitenverhältnissses in einem der Teilgeräte 26 und 46 oder in beiden abschaltet und auf die zu einem bestimmten Zeitpunkt laufenden Arbeitsvorgänge und auf die Möglichkeiten des betreffenden Geräts reagiert. Statt den Benutzer des Systems damit zu belasten, verwendet das System in Abbildung 1 den seriellen Bus 16 dazu, einen automatischen und optimalen Betrieb der Vorrichtungen zur Umwandlung des Bildseitenverhältnisses zu sichern.
Zu diesem Zweck wurden einige Anweisungen und Anfragen definiert, die als D2B-Nachrichten zwischen den D2B-Teilgeräten übertragen werden, die den Signalweg von der Quelle zum Ziel bilden, und es wurden auch die verschiedenen Antworten der Teilgeräte definiert. Die Antworten ermöglichen es einem Teilgerät, herauszufinden: (1) welches Bildseitenverhältnis ein bestimmtes Signal hat, (2) welche Bildseitenverhältnisse eine bestimmte Vorrichtung des Systems verwenden kann, (3) ob eine bestimmte Vorrichtung Bildseitenverhältnisse umwandeln kann, und, (4) ob die betreffende zu Vorrichtung zu diesem Zeitpunkt die Bildseitenverhältnisse umwandelt. Mit den Anfragen (1) und (2) laßt sich feststellen, ob eine Umwandlung des Bildseitenverhältnisses erforderlich ist. Mit den Anfragen (3) und (4) laßt sich feststellen, an welcher Stelle im System die Umwandlungseinrichtungen zum Durchführen der notwendigen Umwandlung vorhanden sind. Die Anfrage (4) kann auch aufzeigen, wenn, wie im oben erwähnten Beispiel, zu viele Umwandlungen vorgenommen werden.
Die folgenden (an das jeweilige Teilgerät adressierten) D2B-Nachrichten für bildberbeitende Teilgeräte werden jetzt definiert:
-[Bildseitenverhältnis Eingang?] ist eine Anfrage, auf die das adressierte Teilgerät mit [4:3] oder [16:9] antwortet und damit das Bildseitenverhältnis des derzeitigen Eingangssignals des Teilgeräts angibt (z.B. des Signals im Signalweg E zum Band-Aufnahme-/Wiedergabe-Teilgerät 32). Bei einem Teilgerät, das eine Signalquelle ist (wie z.B. 26, 28 oder 42), bei dem gewöhnlich kein Eingang für D2B-Zwecke erwartet wird, gibt die Antwort das Bildseitenverhältnis des emfangenen Signals vor einer eventuellen Umwandlung an.
-[Bildseitenverhältnis Ausgang?] ist eine Anfrage, auf die das adressierte Teilgerät mit [4:3] oder [16:9] antwortet und damit das Bildseitenverhältnis des derzeitigen Ausgangssignals dieses Teilgeräts angibt (z.B. in A bei Teilgerät 26, in D bei Teilgerät 32). Ein Teilgerät, das eine Signalziel ist, von dem gewöhnlich nicht erwartet wird, einen Ausgang für D2B-Zwecke zu haben, gibt als Antwort das Bildseitenverhältnis nach einer eventuellen Umwandlung, z.B. das Seitenverhältnis (Signalweg M) des Bildschirms von Videomonitor-Teilgerät 46 an.
Bei einem Teilgerät, das Signalquelle und -ziel ist, z.B. bei einem (nicht abgebildeten) Pay-TV-Decoder, ist die Bedeutung der Anfragen [... Eingang?] und [... Ausgang?] ohne Erläuterung verständlich, das zugrundeliegende Prinzip ist in allen Fällen, daß sich bei einer eventuellen Umwandlung des Bildseitenverhältnisses in einem Teilgerät [... Eingang?] und [... Ausgang?] auf die Videosignale vor bzw. nach der Umwandlung beziehen.
Bei Band-Aufnahme-/Wiedergabe-Teilgeräten wie dem Teilgerät 32 des VCR 12 könnte die Umwandlung des Bildseitenverhältnisses bei der Aufnahme und/oder bei der Wiedergabe vorgenommen werden. Deshalb sind die Signalwege H und G zum und vom Träger 34 betroffen, und es werden zwei weitere Anfragen definiert:
-[Träger Bildseitenverhältnis Eingang?] erhält als Antwort des Teilgeräts [4:3] oder [16:9] entsprechend dem Bildseitenverhältnis der aufgenommenen Signale (Signalweg H); während
[Träger Bildseitenverhältnis Ausgang?] das Teilgerät zur Antwort [4:3] oder [16:9] veranlaßt, abhängig vom Bildseitenverhältnis der Signale, die der Träger wiedergibt (Signalweg 6).
Es werden zwei weitere Anfragen definiert, damit ein AVR-Teilgerät herausfinden kann, wo im System eine Umwandlung durchführbar ist:
- [Umwandlung Bildseitenverhältnis?] fragt beim adressierten Teilgerät an, ob zu diesem Zeitpunkt zwischen den Signalwegen [... Eingang] und [... Ausgang] umgewandelt wird, und im Sonderfall eines Band-Aufnahme-/Wiedergabe-Teilgeräts, ob bei der Wiedergabe (zwischen G und D bei Teilgerät 32) umgewandelt wird; und
-[Umwandlung aufgenommenes Bildseitenvserhältnis?] fragt im Sonderfall eines Band-Aufnahme-/Wiedergabe-Teilgeräts, ob bei der Aufnahme (zwischen E und H) umgewandelt wird.
Als Antwort auf alle diese Anfragen kommt folgendes in Frage:
- bedeutet, daß eine Umwandlung des Bildseitenverhältnisses nicht möglich ist;
-[Ein] bedeutet, daß eine Umwandlung möglich und zu diesem Zeitpunkt eingeschaltet ist (wobei sich die Umwandlungsrichtung mit Hilfe der Anfrage [Bildseitenverhältnis Ausgang?] feststellen läßt);
-[Aus] bedeutet, daß eine Umwandlung möglich, aber zu diesem Zeitpunkt ausgeschaltet ist.
Unter Verwendung aller oben definierter Anfragen kann ein einzelnes Teilgerät die Antwort auf die oben gestellten Fragen (1), (2), (3) und (4) finden, entweder direkt oder durch Schließen aus einer Kombination von Anfragen und Antworten. Damit ein einzelnes Teilgerät diese Informationen dazu verwenden kann, die Umwandlungseinrichtungen zu steuern, wurden zwei Anweisungen definiert:
-[Bildseitenverhältnis Umwandlung Ein] schaltet die Umwandlung ein, wenn diese im adressierten Teilgerät oder im Sonderfall eines Band- Aufnahme-/Wiedergabe-Teilgeräts bei der Wiedergabe (G nach D) möglich ist; und
-Bildseitenverhältnis Umwandlung aus] schaltet eine derartige Umwandlung ab.
Zwei weitere Anweisungen
-[Umwandlung aufgenommenes Bildseitenverhältnis Ein] und
-[Umwandlung aufgenommenes Bildseitenverhältnis Aus] schalten gegebenenfalls die Umwandlung bei der Aufnahme (E auf H) durch ein Band-Aufnahme-/Wiedergabe- Teilgerät ein bzw. aus.
Alle diese Anweisungen wirken vorrangig vor eventuellen automatischen oder vorgegebenen Einstellungen der Bildseitenverhältnis-Umwandlungseinrichtung, mindestens bis sich der Signalweg oder die Kanalwahl ändern. Mit diesem festgelegten Satz Anweisungen und Anfragen kann das System entsprechend dieser Erfindung so arbeiten, daß eine Umwandlung des Bildseitenverhältnisses nur durchgeführt wird, wenn dies unbedingt notwendig ist, und dazu auf optimale und benutzerfreundliche Weise.
Abbildung 2 zeigt einen Ablaufplan eines der möglichen Verfahren, mit denen eine optimale Umwandlung erreicht werden kann. Die Durchführung des Verfahrens kann von jedem beliebigen AVR-.Teilgerät gesteuert werden, das dabei für die Dauer des Verfahrens der Leitregler ist, oder es kann z.B. dezentral so gesteuert werden, daß die AVR-Teilgeräte nur die Informationen über sich selbst und über ihre Nachbarn im Signalweg speichern müssen. Es wird angenommen, daß zwischen einem Quellteilgerät und einem Zielteilgerät ein verfolgbarer Signalweg aufgebaut wurde, was mit dem in GB-A-2 223 114 (PHN 12678) beschriebenen Verfahren automatisch erfolgt sein kann. Um den Signalweg verfolgbar zu machen, muß lediglich jedes Teilgerät im Signalweg seine nächsten Nachbarn im Signalweg kennen, wenn auch ein einziger AVR Wissen über den gesamten Weg erlangen könnte, falls erwünscht.
In dieser Beschreibung werden die Teilgeräte eines vollständigen Signalwegs mit einer Kennziffer N beschrieben, wobei N=O für das Quellteilgerät, N=ND für das Zielteilgerät und N=1,2,... (ND-1) für die dazwischenliegenden Teilgeräte steht. Selbstverständlich werden die Teilgräte bei der präktischen Anwendung des Verfahrens mit ihren eindeutigen, in der D2B-Norm definierten (Teil-)Geräteadresse gekennzeichnet.
Der Ablaufplan beginnt bei 210 und gibt N den Wert Null, womit die Aufmerksnskeit zunächst auf das Queflteilgerät gerichtet wird. Bei 212 wird die Anfrage [Umwandlung Bildseitenverhältnis?] an das Quellgerät gerichtet, welches mit [Aus], [Nicht vorhanden] ("N1" in Abbildung 2) oder [Ein] antwortet, deren Bedeutung oben beschrieben wurde. Wenn die Antwort [Ein] lautet, wird die Anweisung [Umwandlung Bildseitenverhältnis Aus] nach 214 gesendet, und die Steuerung geht auf jeden Fall nach 216 und weiß, daß zu diesem Zeitpunkt im Quellgerät keine Umwandlung vorgenommen wird.
Bei 216 wird N mit ND verglichen (in der Praxis wird die laufende Geräte-/Teilgeräteadresse mit der Geräte-/Tielgeräteadresse des Ziels verglichen). Ist N kleiner als ND, wird N bei 218 erhöht, um die Aufmerksamkeit auf das folgende Teilgerät im Signalweg zu lenken, und die Steuerung kehrt zu 212 zurück. Wenn N=ND ist, sind alle Umwandlungseinrichtungen im Signalweg ausgeschaltet, und die Steuerung geht nach 220.
Ab 220 wird der Signalweg vom Ziel (N=ND) zur Quelle (N=0) zurückverfolgt, um festzustellen, wo eine Umwandlung des Bildseitenverhältnisses notwendig ist und wo diese durchgeführt werden kann. Diese Schritte werden im folgenden in numerischer Reihenfolge erläutert.
220 Das Bildseitenverhältnis am Eingang von Teilgerät N (zunächst N=ND) wird mit dem Bildseitenverhältnis am Ausgang des Zielteilgeräts ND verglichen.
222 Wenn bei 220 Gleichheit festgestellt wird, sind die Bildseitenverhältnisse der Signale bis dorthin kompatibel, N wird herabgesetzt, und wenn N nicht kleiner als Null ist, geht die Steuerung nach 220.
224 Wenn N nach der Herabsetzung bei 222 kleiner als Null ist, wird das Verfahren mit kompatiblen Bildseitenverhältnissen im gesamten Signalweg erfolgreich abgeschlossen.
226 Wenn bei 220 Ungleichheit festgestellt wird, ist eine Umwandlung erforderlich. Die Umwandlung des Bildseitenverhältnisses wird mit einer Anweisung an Teilgerät N eingeschaltet (wenn sie in Teilgerät N durchführbar ist).
228 Wenn die Umwandlung des Bildseitenverhältnisses im Teilgerät N nicht möglich ist (was bereits aus Schritt 212 bekannt sein oder in Schritt 226 neu festgestellt werden könnte), wird N herabgesetzt und die Steuerung geht solange nach 226 zurück, bis ein Teilgerät mit Umwandlungseinrichtung gefunden ist.
229 Wenn N bei 228 unter Null herabgesetzt wird, ist zwischen Quelle und Ziel keine geeignete Umwandlungseinrichtung vorhanden, und das Verfahren endet erfolglos.
230 Wenn das Einschalten der Umwandlung bei 226 erfolgreich war, wird das Bildseitenverhältnis am Eingang von Teilgerät N+1 mit dem Zielbildseitenverhältnis verglichen. Dieser Vergleich wird beim Zielteilgerät ND übersprungen.
232 Wenn die bei 226 eingeschaltete Umwandlung bei 230 nicht zu Gleichheit führt (denn die eingeschaltete Umwandlungseinrichtung könnte in die falsche Richtung arbeiten), wird sie wieder abgeschaltet, und die Steuerung geht nach 228 (siehe oben) und setzt die Suche nach einer geeigneten Umwandlungseinrichtung fort.
234 Wird bei 230 Gleichheit festgestellt, hat die bei 226 eingeschaltete Umwandlung die zuvor bei 220 festgestellte Unvereinbarkeit der Bildseitenverhältnisse aufgehoben. Unter der Annahme, daß niemals mehr als eine Umwandlung in einem Signalweg erforderlich ist, endet das Verfahren mit (mutmaßlichen) Erfolg.
Wenn nicht mit Sicherheit angenommen werden kann, daß nicht mehr als eine Umwandlung notwendig wird, dann geht die Steuerung statt zu den Schritten 320 bis 332 über. Diese Schritte entsprechen genau den ähnlich bezifferten, soeben beschriebenen Schritten 220 bis 232, wobei bei 320 und 330 allerdings Gleichheit und Ungleichheit vertauscht werden. Wenn eine zweite Umwandlung nicht notwendig ist, endet das Verfahren schließlich erfolgreich bei 324. Wenn eine zweite Umwandlung erforderlich ist und bei 326 erfolgreich eingeschaltet wurde, geht die Steuerung wieder zu 220.
Das Verfahren in Abbildung 2 garantiert daher, daß notwendige Umwandlungen durchgeführt werden, jedoch zielt die Strategie darauf, die Umwandlung so spät im Signalweg wie möglich und niemals öfter als notwendig durchzuführen. Andere Verfahren zum Verwirklichen dieser Strategie und auch andere Strategien sind möglich, was für Fachleute offenkundig sein dürfte.
Zur Illustration kann man das Verfahren von Abbildung 2 auf einen Signalweg vom Satellitenkanalwähler-Teilgerät 26 zum Videomonitor-Teilgerät 46 im System von Abbildung 1 anwenden, d.h. auf den Signalweg, der die Signalwege A, F und L umfaßt. Es wird daran erinnert, daß die Teilgeräte 26 und 46 von 16:9 auf 4:3 und bzw. von 4:3 auf 16:9 umwandeln können. Es wird angenommen, daß Schaltkasten-Teilgeräte für Signale aller Bildseitenverhältnisse transparent sind, und so die Anweisungen und Anfragen zum Bildseitenverhältnis auf die Teilgeräte 30 und 44 nicht anwendbar sind. Die Teilgeräte 26 und 46 erhalten daher die Kennzahlen N=0 bzw. 1, wobei ND=1.
Die Methode von Abbildung 2 kann vollständig unter Kontrolle des AVR- Teilgeräts 20 des Satellitenkanalwählers 10 ausgeführt werden, beispielsweise als Reaktion auf eine Anforderung, eine bestimmte (Breitbildschirm)-Sendung auf dem Fernsehbildschirm (Teilgerät 46) zu zeigen. Mit N=0, 1 stellt der AVR bei 210-218 sicher, daß die Umwandlungseinrichtungen für das Bildseiten verhältnis im Kanalwähler- Teilgerät 26 und im Viedeomonitor-Teilgerät ausgeschaltet sind, wobei alle bestehenden Zustände und Voreinstellungen aufgehoben werden.
Wenn N=1=ND ist, wird bei 220 das Videomonitor-Teilgerät 46 befragt, ob das Bildseitenverhältnis an seinem Eingang mit dem Bildseitenverhältnis (16:9) am Ausgang des Zielteilgeräts (also 46) zusammenpaßt. Da zu diesem Zeitpunkt ein Breitbildschirmsignal empfangen wird und die Umwandlungseinrichtung im Kanalwähler-Teilgerät abgeschaltet ist, wird Gleichheit festgestellt und die Steuerung geht über 222 zurück nach 220, wobei jetzt N=0 ist. Da der Kanalwähler vom Satelliten ein Breitbildschirmsignal empfängt, wird wieder Gleichheit festgestellt. Bei 222 ist N bereits Null, also endet das Verfahren bei 224 angebrachterweise ohne eingeschaltete Umwandlungen.
Jetzt wird angenommen, daß der Benutzer bei gleichem Signalweg einen neuen Kanal am Kanalwähler-Teilgerät 26 wählt, und das neue Signal ein Bildseitenverhältnis 4:3 hat. Das AVR-Teilgerät 20 berücksichtigt dies und führt das Verfahren von Abbildung 2 erneut aus. Diesmal sind beide Umwandlungseinrichtungen abgeschaltet, bei 220 wird mit N=1 Ungleichheit festgestellt, und bei 226 wird die Umwandlung von 4:3 nach 16:9 im Videomonitor-Teilgerät 46 eingeschaltet. Während weiterhin N=1, geht die Steuerung über 230 nach 320. Da im Zielteilgerät 46 eine Umwandlung stattfindet, ist Ungleichheit erwünscht, die zunächst bei 320 mit N=1 und dann über 322 mit N=0 festgestellt wird. Wenn N bei 322 unter Null herabgesetzt wird, endet das Verfahren bei 324, wobei genau eine Umwandlungseinrichtung eingeschaltet ist, d.h. diejenige, die am nächsten zum Ende des Signalwegs liegt.
Um das Verfahren ein letztes Mal zu illustrieren, wird angenommen, daß der Benutzer jetzt ein Breitbildschirmprogramm mit dem VCR 12 aufnehmen will. Dies führt zur Errichtung eines neuen Signalwegs A-E-H. Es wird daran erinnert, daß der VCR 12 nur 4:3-Signale aufnehmen kann und keine Einrichtung zum Umwandeln des Bildseitenverhältnisses hat. Die Kennziffern N=0 und 1 können den Teilgeräten 26 bzw. 32 (Aufnahme) zugewiesen werden. Das Schaltkasten-Teilgerät 30 wird wieder als transparent betrachtet.
Mit N=0 bei 212 bis 216 wird die Umwandlung des Bildseitenverhältnisses im Kanalwähler-Teilgerät 26 erneut ausgeschaltet, dessen Bildseitenverhältnis am Ausgang so 16:9 ist. Mit N=1 wird dann bei 220 festgestellt, daß das Bildseitenverhältnis 4:3 der Wiedergabe (im Signalweg H) von Teilgerät 32 (das Ziel ist) mit dem Eingangsbildseitenverhältnis dieses Teilgeräts (16:9) nicht übereinstimmt. Die Umwandlung kann bei 226 im Teilgerät 32 nicht eingeschaltet werden, also wird N bei 228 herabgesetzt und verweist jetzt wieder auf das Kanalwähler-Teilgerät 26. Mit N=0 wird die Umwandlungseinrichtung im Kanalwähler- Teilgerät bei 226 erfolgreich eingeschaltet, und das Ausgangsbildseitenverhältnis von Teilgerät 26 wechselt zu 4:3. Mit N=0 wird jetzt bei 230 die Kompatibilität zwischen dem vom Teilgerät 26 gelieferten 4:3-Signal mit dem vom Teilgerät 32 benötigten 4:3- Signal festgestellt, und die Steuerung geht über 320 nach 322. Mit N=0 wird bei 322 festgestellt, daß das Teilgerät 26 tatsächlich die Quelle dieses Signalwegs ist, und das Verfahren endet bei 324.
An diesen Beispielen wird verständlich, daß das bei jedem neu errichteten Signalweg ausgeführte Verfahren von Abbildung 2 dafür sorgen kann, daß die Umwandlungseinrichtungen für das Bildseitenverhältnis jederzeit ohne Zutun des Benutzers auf optimale Weise aktiviert werden. Außerdem wird die Aktivierung optimal bleiben, auch wenn sich die Systemkonfiguration etwa durch Ersetzen des VCR 12 durch einen Breitbildschirm-VCR ändert. Die Anfragen und Anweisungen können von jedem steuernden Teilgerät zum Abfragen und Abändern des Systemzustands genutzt werden. Dem Benutzer kann zusätzlich oder an Stelle des außerdem verfügbaren automatischen Starts die Möglichkeit gegeben werden, das Verfahren von Abbildung 2 oder ein anderes Verfahren zu starten. Die Anfragen können auch von einem AVR beim Errichten eines Signalwegs verwendet werden, um die Wahl des Signalwegs so zu beeinflussen, daß unnötige Umwandlungen vermieden werden.
Aus dieser Beschreibung werden für Fachleute andere Variationen erkennbar. Solche Variationen können andere Merkmale betreffen, die bereits bei der Entwicklung, Herstellung und im Gebrauch von Heim-Videosignalbeaareitungssystemen und -vorrichtungen und in Teile solcher Systeme und Vorrichtungen bekannt sind, und die an Stelle oder zusätzlich zu den hier bereits beschriebenen Merkmalen verwendet werden können.

Claims

1. Ein Videosignalbearbeitungssystem mit einer Vielzahl an Videosignalbearbeitungsvorrichtungen, wobei mindestens eine der Vorrichtungen ein Hilfsmittel zur Umwandlung des Bildseitenverhältnisses von Videosignalen hat und die Vorrichtungen so miteinander verbunden sind, daß von einer der Vorrichtungen als Quelle zu einer der Vorrichtungen als Ziel ein Videosignalweg besteht, mit dem Merkmal, daß das System außerdem eine Steuervorrichtung zum systematischen Abfragen aller Vorrichtungen auf dem Signalweg umfaßt, um festzustellen, ob im Signalweg eine Umwandlung des Bildseitenverhältnisses erforderlich ist, und um wahlweise die oder jede einzelne Bildseitenverhältnis-Umwandlungseinrichtung ein- oder auszuschalten und eine so erforderliche Umwandlung zu bewirken.

2. Ein System laut dem in Anspruch 1 beanspruchten, bei dem die Steuervorrichtung eine Strategie zum Vermeiden unnötiger Umwandlungen des Bildseitenverhältnisses im Signalweg verfolgt.

3. Ein System laut dem Anspruch 1 oder Anspruch 2 beanspruchten, bei dem die Steuervorrichtung die Strategie verfolgt, beim Vorhandensein mehrerer Umwandlungseinrichtungen die Umwandlung so spät im Signalweg wie möglich einzuschalten.

4. Ein System laut einem der obenstehenden Ansprüche, bei dem die Steuervorrichtung ein Hilfsmittel zum Übertragen vorher bestimmter Anfrage- und Anweisungsnachrichten zu den Vorrichtungen über einen seriellen Standardbus mit dezentraler Steuerung hat.

5. Ein System laut dem in Anspruch 4 beanspruchten, bei dem zu den vorher bestimmten Nachrichten eine Anfrage nach Informationen über das Bildseitenverhältnis eines Videosignals in der Vorrichtung an einem in der Anfrage angegebenen Punkt gehört.

6. Ein System laut dem in Anspruch 4 oder 5 beanspruchten, bei dem zu den vorher bestimmten Nachrichten eine Anfrage nach Informationen über das Vorhandensein und den Einschaltzustand einer Bildseitenverhältnis- Umwandlungseinrichtung in der Vorrichtung oder in einem Teil der Vorrichtung gehört.

7. Eine Videosignalbearbeitungsvorrichtung zur Verwendung in einem System nach einer in den obengenannten Anspüchen beschriebenen Art, wobei die Vorrichtung eine Steuervorrichtung zum Einleiten der systematischen Abfrage der angeschlossenen Vorrichtungen hat, um festzustellen, ob eine Umwandlung des Bildseitenverhältnisses in einem Signalweg erforderlich ist.

8. Eine Vorrichtung laut der in Anspruch 7 beanspruchten, deren Steuervorrichtung ein Hilfsmittel zum Steuern der systematischen Abfrage der angeschlossenen Vorrichtungen und zum wahlweisen Ein- und Ausschalten jeder einzelnen Bildseitenverhältnis-Umwandlungsvorichtung im Signalweg hat, um so erforderliche Umwandlung durchzuführen.

9. Eine Videosignalbearbeitungsvorrichtung zur Verwendung in einem System nach einem der in den Ansprüchen 4 bis 6 beanspruchten Systeme, wobei die Vorrichtung eine Schnittstelle mit einem seriellen Standardbus und dazu ein Hilfsmittel zum Reagieren auf eine vorher festgelegte, über die Busschnittstelle empfangene Nachricht durch Übermittlung einer Nachricht hat, die das Bildseitenverhältnis eines Videosignals in der Vorrichtung an einem von der Anfragenachricht genannten Stelle angibt.

10. Eine Vorrichtung laut der in Anspruch 9 beanspruchten mit einem Hilfsmittel zum Reagieren auf eine vorher festgelegte, über die Busschnittstelle empfangene Nachricht mit einer Antwortnachricht, die angibt, ob in der Vorrichtung oder in einem ihrer Teile eine Einrichtung zum Umwandeln des Bildseitenverhältnisses vorhanden ist und ob diese gegebenenfalls zu diesem Zeitpunkt ein- oder ausgeschaltet ist.