CN1095203A

CN1095203A - 电视接收机

Info

Publication number: CN1095203A
Application number: CN94101766A
Authority: CN
Inventors: 海崎一洋; 上村雅子; 的野孝明; 窪田定雄
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1993-01-11
Filing date: 1994-01-11
Publication date: 1994-11-16
Also published as: JPH06209439A; EP0606855A1; US5384600A

Abstract

一种电视接收机具有存储器，操纵遥控信号接收器或键控开关依靠微机控制视频色度处理电路的方法可以按照不同的显示形式在纵横比为16∶9的屏幕上显示图像。第一存储器为每种显示形式存储视频控制数据，第二存储器为指定确定的视频控制数据存储指定数据。当操作遥控信号接收器或键控开关改变显示形式时，微机根据第二存储器的指定数据从第一存储器中读取对应于新设定的显示形式的视频控制数据。

Description

本发明涉及一种用来接收NTSC制式或PAL制式的普通电视信号或像多个亚奈奎斯特取样编码（MUSE）的高质量电视信号的电视接收机。

因为具有16∶9纵横比的高质量电视系统已经得到广泛应用，所以与普通的NTSC制式的标准电视系统的兼容性已经进行了各种考查。

如果用纵横比为4∶3的视频信号在纵横比为16∶9的显示屏上显示图像时，如图5（a）所示，一个圆就被显示成横向长的椭圆，因此，一般都要对视频信号进行处理，把图像如图5（b）所示的那样在水平方向压缩，而且图像显示出来在左右两侧插入有侧边空白信号。

然而，按照这种显示方法，在显示屏的两侧存在没有图像的部分，而且纵横比为16∶9的宽屏幕得不到有效的利用。因此，就出现了通过处理纵横比为4∶3的视频信号来把图像垂直方向放大并显示（如图5（c）所示）的有效利用显示屏的技术。下面结合附图6来说明NTSC制式的普通电视接收机得到这种图像的一个例子。在该图中，符号1是UHF/VHF天线，2是包括接口电路的UHF/VHF调谐器（后称前端（FE）），3是NTSC译码器，4是图像变换器，5是信号处理电路，6是阴极射线管，7是微机，8是遥控信号接收器，9是键控开关，10是视频色度处理电路。

图6中，阴极射线管6的显示屏的纵横比是16∶9，假定前端2设定为天线1接收到的信号中选定NTSC制式的视频信号（下称NTSC信号），该NTSC信号加到视频色度处理电路10，该电路10由NTSC译码器3和图像变换器4构成，并且NTSC译码器3和图像变换器4根据来自遥控信号接收器8或键盘的键控开关9的指令经过微机7来变化它们的运行状态。

收到来自遥控信号接收器8或键控开关9接收NTSC信号的指令，如上所述，前端2操作选择NTSC信号，NTSC译码器3对提供的NTSC信号译码，NTSC信号就这样在NTSC译码器3中被译码，并且把亮度信号Y和色度信号R-Y及B-Y输出到图像变换器4，如后面所述，图像变换器4处理亮度信号Y和色度信号R-Y和B-Y，以便根据来自遥控信号接收器8或键控开关9的指令在微机7的控制之下用图5（b）和图5（c）所示方法的一种显示图像，并且把这些信号输出到图6所示的信号处理电路5。图6所示的信号处理电路5处理这些亮度信号Y，色度信号R-Y和B-Y以便产生基色信号，并把它们送到图6所示的阴极射线管6。这样，在阴极射线管6的显示屏上就显示出NTSC信号的图像，如图5（b）或5（c）所示。

当接收到纵横比为16∶9的高质量电视信号时，要用另外的视频色度处理电路（未示出）处理由图6所示的前端2输出的视频信号，并送到图6所示的信号处理电路5。

图像变换器4对显示图5中说明的图像来说是视频信号处理的主要部分，图7是表示图6所示视频色度信号处理电路10的方框图，它由图6中的NTSC译码器3和这个图像变换器4组成。在该图中，标号12是输入端，13是输出端，14是非隔行扫描变换电路，15和16是存储器电路，17是数字内插滤波器，18和19是选择电路。

如图所示，从输入端12输入NTSC信号，并送到图7所示的NTSC译码器3以便把该信号变换成亮度信号和色度信号。非隔行扫描变换电路14把这些信号变换成为非隔行扫描信号，并且对它们逐行扫描。非隔行扫描变换电路14的输出信号送到存储器电路15和16，并且送到选择电路18（开关）的“a”端。

当用图5（b）所示的在显示屏上的左右两侧插入侧边空白信号的方法显示4∶3的图像时，闭合图7所示的选择电路19的“a”端，来自图7所示的非隔行扫描变换电路14的输出信号由存储器电路15来处理，并从输出端13把信号送到图6所示的信号处理电路5。在这种情况下，图7所示的存储电路15使读出时钟的频率高于写入时钟的频率，并且把视频信号的时基压缩，使得视频信号的每行水平扫描周期期间的视频部分的周期缩短，这种做就可能出现如图5（b）所示的图像显示。

还有一种NTSC制式视频信号，但它的纵横比是16∶9，其图像是水平压缩的，例如：原来是圆的图像就显示成为图5（d）所示的高比宽长的椭圆形。在这种视频信号的情况下，图7中所示的选择电路18（开关）在“a”端闭合，而图7中的选择电路19（开关）的“b”端闭合，由这种视频信号所产生的图7中的非隔行扫描变换电路14的输出信号从输出端13送到图6所示的信号处理电路5。这样，如图5（e）所示，准确构形的图像就显示在纵横比为16∶9的屏幕上了。

另外，当用普通的NTSC信号在如图5（c）所示的16∶9的屏幕上显示图像时，图7所示的选择开关18和19都闭合“b”端，并且使用具有大容量的存储电路16（图7所示）。这时，去掉图像的上下部分把这种NTSC信号图像分离出来（抽取出来），并且把分离的部分在垂直方向上放大，在图7所示的存储电路16中，如图5（c）所示，设定NTSC信号显示的图形面积，并修正时基，这样，对每一幕视频信号来说就分离出这种图像面积的实线部分，并把它垂直放大。虽然行数（水平扫描行数）由于这种分离而被减少，但被减少的行数由数字内插滤波器17（图7）内插了。像这样处理过的视频信号从输出端13经图7所示的选择电路18和19送到图6的信号处理电路5。

对亮度信号Y和色度信号R-Y和B-Y的每一种都要提供一个由非隔行扫描变换电路14和存储电路15和16的前述处理电路，并且对每种信号都要像上述的方式进行处理。

图8是图7中所示的数字内插滤波器17的具体结构的方框图，在该图上，标号20是来自图7所示存储电路16的视频信号的输入端，21是输出端，22是“a”行延时存储器，23和24是输入信号的乘法器，25是加法器。

下面参考图9详细解释图7中所示的数字内插滤波器17的运行情况。

图9中的（1）表示图7中存储电路16内的前述图形面积中的顺续的行，

，……而图9中的（2）表示从数字内插滤波器17输出的经行内插、放大和输出的视频信号的行，……。为了避免行内插得到的视频信号图像失真，每一虚线行如

和

都按顺序把重心垂直移动。在该图中，表示了放大4/3倍的例子，因此，重心移动了1/4单位，在图9所示的（1）和（2）之间，表示了内插分配系数，以便设定前述的重心。例如：该图表示行

乘以分配系数1/4与行乘以分配系数3/4相加而得到行

。

在上述的放大4/3倍的情况下，由图9中所示的（2）构成的经放大的视频信号（相对图9中所示的（1）而言）就可以由比较简单的系数的筛选而产生，这将在下面作解释。

图9中所示的（3）表示输入到图8的输入端20的顺序的行，图7中所示的存储电路16假定上面的图形区域是原始屏幕的3/4，并按顺序读取这个范围内的行，但是每隔两行对同一行重复读取两次。例如图9所示的（3）中，读两次行再接着读行

和行

，然后再读两次行

，这样，每三行就增加一行，整个屏幕上的行数就达到了规定的数目（如NTSC制式的数目）。图9中所示的（4）表示乘法器24的系数K₁，从图8所示的输入端20输入的视频信号的行乘以这个系数。图9中所示的（5）表示从行存储器22输出的行（图9中的（3）是被延时的），来自图8所示的输入端20的行送到该行存储器22。图9中所示的（6）表示乘法器23的系数K₂，该系数用于从图8中的行存储器22输出的行。图9中所示的（7）表示加法器25的输出信号。

图9中的（2）所表示的每一行的垂直放大过程是用（3）到（7）表示的过程，用虚线箭头来表示。例如：把由输入端20输入的行

乘以乘法器24的系数3/4再由加法器25加上先由输入端20输入再由行存储器22输出，并且乘以乘法器23的系数1/4的行就得到行

。对于每一行来说，乘法器23和24的系数K₁和K₂是逐行变化的，并且由三行构成的四行的重心不是片面的，是均匀的。

如上所述，这个普通的例子告诉我们，纵横比为4∶3的电视信号可以有效地显示在纵横比为16∶9的显示屏上。

按照上述现有技术，如果把纵横比为4∶3的视频信号的图象显示在16∶9的屏幕上。那么图5（b）和图5（c）中的显示可能发生变化。这时，如果用图7中的存储电路16和数字内插滤波器17经上述的处理把图像放大并显示出来（如图5（c）所示），与图5（b）所示未经放大的图像相比，对比度和清晰度都下降，图像容易看成为未经调制的图像，图像质量发生了变化。因此，为了在图5（b）和图5（c）两种图像显示模式下都能得到最合适的图像质量，就必须操作图6中的键控开关9或遥控信号接收器来让图6中的微机7控制图6中的信号处理电路5。每当变换显示模式时都要重新调整图像对比度和清晰度这种视频控制数据，操作电视接收机就不太容易，而且当显示模式发生变化时，由于图像质量的变化可能引起不兼容的感觉。

本发明的目的是提供一种可以在图像放大并显示在不同纵横比的屏幕上时以最合适的图像质量显示图像的电视接收机，而且这种电视接收机操作容易。

本发明的电视接收机可以把纵横比4∶3的标准型电视信号有选择地按多种不同纵横比显示在非4∶3纵横比的显示屏上，为了实现本发明的目的，这种电视接收机具有第一存储装置、第二存储装置和控制装置。其中第一存储装置用来存储规定每种纵横比的在屏幕上显示的标准型电视信号图像的包括亮度、白平衡和清晰度的图像质量的视频控制数据的数据组;第二存储装置用来存储按照在屏幕上显示的标准型电视信号的图像的每种纵横比来指定视频控制数据组的指定数据;控制装置用以改变屏幕上显示的标准型电视信号的图像纵横比，根据纵横比的这种变化设定的纵横比从第二存储装置读取指定数据，再从第一存储装置读取由指定数据指定的视频控制数据组数据，然后根据视频控制数据来控制信号处理电路。这样，联动地改变被显示的图像纵横比，就自动地立时选择出最适于显示的视频控制数据，如：清晰度和对比度。因此，始终可以得到最合适的图像质量，而且可以容易地操作接收机。

图1是本发明电视接收机实施例的方框图。

图2是表示图1中所示的存储器的存储内容的实际例子的图。

图3是图1中所示的存储器中信息写入和读取运行的流程图。

图4是表示视频控制数据和控制电压之间关系的一个例子的特性曲线。

图5是说明NTSC信号的图像在16∶9纵横比的显示屏上显示方法的示例。

图6是普通电视接收机示例的方框图。

图7是图6中所示的图像变换器示例的方框图。

图8是图7中所示的数字内插滤波器一个例子的方框图。

图9是表示图8所示的数字内插滤波器的行内插的图表。

下面结合附图说明本发明的实施例。

图1是本发明的电视接收机的一个实施例的方框图，其中符号11a和11b代表两个存储器。对应于表示普通电视接收机的例子的图6中的每个元件都注以相同的数字符号，以省略双重的解释，并且除了另外指明之外，后面所表示的数字符都是图1中所示的符号。

在这个图中，假定图5（b）和图5（c）所示的方法都能被选择为接收4∶3的NTSC信号时在阴极射线管6上显示图像的方法。

微机7装备有存储器11a和11b，存储器11a和11b是一种可以以电擦除方式写入数据并可编程的只读存储器（E²PROM），为图5（b）和图5（c）中所示的每个图像显示方法确定图像质量的一组数据（视频控制数据），如图像清晰度和对比度，被存储在存储器11a中，设定这种图像显示方法的指定数据以及根据设定而指定的视频控制数据组都存储在存储器

11b中。

图2（a）表示存储器11a的存储内容的一个例子。该图中，使用了图5（b）和5（c）中所示的两种类型的图像显示方法，因此，对应于这两类方法，存储内容分别是存储器号为1的视频控制数据和存储器号为2的视频控制数据。在这个例子中，假定第一视频控制数据是对比度1＝100，清晰度1＝100，而第二视频控制数据是对比度2＝50，清晰度2＝50。

图2（b）表示存储器11b中存储内容的一个例子，在这个存储器中存储有图5（b）和图5（c）中表示的显示形式和根据这些显示形式为指定存储器11a中的视频控制数据的指定数据。显示形式的信息是由图1中所示的遥控信号接收器8或键控开关9输入的。在这个例子中，假定图5（c）所示的显示形式的信息是0，而图5（b）所示的显示形式的信息是1，还假定指定数据0指定图2（a）中的存储器号为1的第1视频控制数据，指定数据1指定图2（a）中的存储器号为2的第二视频控制数据。

这种信息通过操作遥控信号接收器或键控开关9在微机7的控制下被写入存储器11a和11b。下面，参照图3来进行说明。

首先，参照图3（a）和图1来说明把视频控制数据写入存储存器11a的方法。

当操作遥控信号接收器或键控开关9（图1）选择视频控制数据写入模式时，由阴极射线管6上的屏幕显示选择第一视频控制数据还是第二视频控制数据（图3（a）中所示的步骤111）。例如：用图1中的遥控信号接收器或键控开关9选定图3（a）所示的“第一”时，那么在图3（a）中所示的步骤112指令输入图像的“对比度1”和“清晰度1”的数值，如果操作遥控信号接收器或键控开关9输入图5（c）所示的显示形式信息1时，那么就执行这个显示形式。当操作遥控信号接收器或键控开关9输入“对比度1”和“清晰度1”的这些数值时，它们最合适的这些值就被确定下来（步骤112），然后执行存储指令操作，把这些值存入存储器11a（步骤114）。如图2（a）所示的例子，“对比度1”＝100和“清晰度1”＝100就作为第一视频控制数据存入存储器11a（图1）。当在步骤111选择“第二”时，如图2（a）所示，在步骤113和115用同样方法把“对比度2”＝50和“清晰度2”＝50作为第二视频控制数据存入存储器11a。

即使视频控制数据的这种存储操作结束，而第一、第二视频控制数据与图5（c）、图5（b）相符合的信息暂时存储在图1所示的微机7的内存储器中。

下面结合图3（b）说明把指定数据写入存储器11b（图1）中的方法。

操作键控开关9（图1）或遥控信号接收器来选择指定数据写入模式时，首先在图1的微机7中设定图5（c）所示的显示形式数据0（步骤121），因为图1中微机7的内存储器中存储的上述显示形式信息是“0”，那么微机7识别被写入的指定数据要求指定第二视频控制数据（图3（b）所示的步骤122）并把“0”作为对应于显示形式数据0的指定数据写入图1所示的存储器11b中。如果接下来（图3（b）步骤125）指令继续写入，那么微机7（图1）把图5（c）所示的显示形式的信息设定到1（图3（b）的步骤126）并进到步骤122（图3（b）所示）。接着，微机7用与上面相同的方法选择图3（b）所示的“第一”（步骤122），并把1作为对应于显示形式的信息1的指定数据写入图1的存储器11b中。这样，如图2（b）所示，指定数据就存入到存储器11b（图1）中了，并且写入结束（图3（b）的步骤125）。

如果操作遥控信号接收器或图1的键控开关9指令图5（b）所示的显示形式或图5（c）所示的显示形式把视频控制数据和指定数据存入如上所述的存储器11a和11b中，微机7读取相应于图1中这个指令的显示形式视频控制数据，并根据该视频控制数据来控制信号处理电路5。接下来参照图3（c）说明从存储器11a（图1）中读取视频控制数据。

假定接收机开始接收NTSC信号时在阴极射线管6上的显示方式是图5（b）所示的形式。如果是这种情况，那么微机7把显示形式信息取为0，从存储器11b中读取图2（b）中所示的指定数据“0”，并且根据这个指定数据从存储器11a中读取第二视频控制数据，微机7根据这个第二视频控制数据设定信号处理电路5的特性。

信号处理电路5有一个用与图6所示的普通电视接收机相同的方法修改图像特性（如清晰度和对比度）的装置，该装置能使图像特性变化。例如：虽然特性曲线对应于视频信号的幅度是非线性的，但为了调节对比度，信号处理电路可以改变特性曲线。

在微机7中设定一个控制电压对视频控制数据的变换特性，例如：规定对比度为图4所示。因为在上面读取第二视频控制数据的“对比度2”是50，那么微机7就产生如图4所示的4V对比度控制电压送到信号处理电路5的对比度控制端。因此，在信号处理电路5（图1）中就设定了对应于这个4V的对比度控制电压的对比度特性曲线，同样也可适用于清晰度。

当操作遥控信号接收器或键控开关9（图1）来改变前述的图5（b）所示的显示方式时，微机7（图1）在按图3（c）把数据加1而把所设定的显示形式数据从0变化到1（图3（c）的步骤131），从存储器11b（图1）中读取图2（b）所示的指定数据1（图3（c）中步骤132），并且根据这个指定数据从存储器11a中读取第一视频控制数据（图3（c）所示步骤134）。因为第一视频控制数据规定的“对比度1”是100，所以微机7从图4所示的变换特性产生6V的对比度控制电压，并加到信号处理电路5的对比控制端。这样，在图1所示的信号处理电路5中根据6V的对比度控制电压设定对比度特性曲线，并且把图5（b）所示的显示形式改变成图5（c）所示的显示形式（步骤135）。同样可以适用于清晰度。

如上所述，在把图5（b）的显示形式改变成图5（c）的显示形式的同时，信号处理电路5的对比度和清晰度特性曲线也改变了。通过对每种显示形式适当地设定这些特性曲线和视频控制数据和控制电压之间的关系，即使显示形式发生了上述的变化，每种显示形式最适合的对比度和清晰度都能达到，而且阴极射线管6上的图像对比度和清晰度都可以保持不变。

如果接收机处于图5（c）的显示形式下，而如图3（c）所示改变显示形式，那么数值1加到显示形式信息1上（图3（c）步骤131），其结果为0而不是2（图3（c）步骤132）。那么，微机7（图1）从存储器11b中读取指定数据0，并根据该读出数据从存储器11a中读取第二视频控制数据（图3（c）的步骤133）。这样，图1的微机7根据图4所示的转换特性产生4V的对比度控制电压，并把根据这个对比度控制电压的对比度特性曲线及清晰度特性曲线设定在信号处理电路5（图1）中，同时，图5（c）所示的显示形式也变化为图5（b）所示的显示形式（图3（c）步骤135）。在这种情况下，显示在阴极射线管6上的图像的对比度和清晰度都不会变化。

如上所述，根据这个实施例，当显示形式变化时，就自动地设定了最适宜于新设定的显示图像的对比度和清晰度。因此，显示形式的改变不会使图像质量变化，而且可以节省视频控制装置。

按照上述实施例，只处理了两种类型的视频控制数据，如“对比度”和“清晰度”。然而，别的视频控制数据都可以考虑处理，如：“色调”、“色浓度”、“黑电平”、“白平衡”和“垂直清晰度”等。而且，不仅视频控制数据可以自动变化，而且声音控制数据也能自动变化，如：“低音”、“高音”、“左右平衡”、“音量”等。

使用上述实施例中所示的数值仅仅是为了说明方便，本发明不限于这些数值。如上所述，根据本发明，在改变显示形式时，可以自动地达到最适合于新设定显示方法的图像质量，因此，显示方法改变时图像质量不会有任何变化，而且不会引起不兼容的感觉，同时还可节省视频控制装置，接收机可以容易地操作。

Claims

1、一种电视接收机，具有非4∶3纵横比的屏幕，其中所说的屏幕上纵横比为4∶3标准型电视信号的图像的显示面积在水平和垂直方向的至少一个方向上是可变的，所述的标准型电视信号的图像可以有选择地以多种不同显示形式显示在所说的屏幕上，这种电视接收机包括第一存储装置、第二存储装置和控制装置，第一存储装置为在所述屏幕上显示标准型电视信号的图像的每种显示形式指定图像质量存储视频控制数据的数据组，所述图像质量包括亮度、白平衡和清晰度；第二存储装置根据屏幕上显示标准型电视信号的图像的每种显示形式为指定视频控制数据的数据组存储指定数据；控制装置改变所述屏幕上标准型电视信号的图像显示形式、根据这种变化所设定的显示形式从第二存储装置中读取指定数据、从第一存储装置中读取由所述指定数据指定的视频控制数据的数据组以及根据所述视频控制数据来控制信号处理电路；这种电视接收机的结构使之标准型电视信号在所述屏幕上的显示形式变化时，可以避免图像质量的劣化。