CN1115540A - 检测字幕及无画面区等图像特征区域位置的装置 - Google Patents

Abstract

从视频信号中正确检测出屏幕上下侧的无画面区的位置。行判定电路(121)判定是属于图像区的行还是属于无画面区的行；边界判定电路(122)判定图像区和无画面区的边界；时间积分电路(123)对检出的边界位置进行时间积分，决定出最终边界位置；检测控制电路(113)从最终边界位置求出图像区域，检测该范围的平均亮度，用该平均亮度来控制时间积分电路(123)的积分时间。

Description

检测字幕及无画面区等 图像特征区域位置的装置

本发明涉及有关电视信号处理装置中自动检测无画面区等的图像特殊部分位置的技术。

作为电视接收机来说，画面的纵横比不是原来的4∶3而是横向更加长的16∶9的高清晰度电视和有线电视正在商品化之中。画面纵横比为16∶9的这种电视接收机与原来的那种画面纵横比为4∶3的电视接收机相比，由于画面的显示横向加长，从而更加有亲临其境感的优点。

在这种画面纵横比为16∶9的电视接收机中，显示现行的纵横比为4∶3的视频信号产生的图像时，有如下的几种显示实例。

图37A～37C以及图38A～38H所表示的是用画面纵横比16∶9的电视接收机显示纵横比为4∶3的电视信号产生的图像时的例子。

图37A是由画面纵横比为4∶3的视频信号形成的图像。在图37B，当画面的纵方向满幅显示时，左右端就会出现无图像信息的无画面区部分。另一方面，如图37C所示，画面的横方向满幅显示时(放大视频信号显示的情况)，4∶3图像纵方向的上下几行就会缺失。

图38A，38C，38F分别是纵横比为4∶3的不同视频信号形成的图像，图38B，38D，38E，38G，38H分别是其显示例。如图38A，38C，38F所示的在纵横比4∶3的图像信号形成的图像的上下部位通常都存在无画面区的图像浮动现相，特别是如图38F所示，图像下方有文字的图像更常出现其图像浮动现象。

例如：纵横比4∶3的视频信号形成的图像是如图38A那样的图像的情况下，如图38B所示把视频信号放大1.5倍就可以显示满幅图像。但是，在从图38A所示的图像切换成图38C或图38F所示的那种无画面区宽的图像的情况下，按上述同样的放大倍数就会成为图38D，38G所示的图像，在画面的上下端显示出无画面区，或是缺失文字部分。因此，若是图38C所示的图像时，就如图38E加大放大倍数，另外，若是图38F所示的图像时，就有必要像图38H所示的那样把垂直位置错开一些显示出来。

但是，像这样，对于各种各样的视频信号，为达到最佳显示，每次都要设定放大倍数和图像的中心位置，非常烦杂。因此，如果能自动设定这些放大倍数、图像中心位置的话，就变得非常方便。检测出屏幕上的图像部分和无画面区部分的垂直方向的边界位置，即屏幕上图像区的起始行号码(垂直方向的图像区开始位置，下称图像区起始位置)和图像区的末尾行号码(垂直方向的图像区结束位置，下称图像区结束位置)，由这个值来决定放大倍数和图像中心位置。但是，因为视频信号时刻在变化，所以，对每个信号都必须检测出正确的分界位置。

为此，作为与此相关的现有的装置，例如：日本公开专利特开平4-321387号公报所披露的一种字幕区域检测装置是对如图38F所示的上下方有无画面区且下方有文字(即字幕)的纵横比为4∶3的图像的情况，首先抽出文字部分，然后将其插入到画面的其他位置再显示出来。

这种现有装置的例子是检测出图38F所示的图像，然后以此位置作为移动基准来进行字幕移动。

图39示出了该现有技术例子主要部分的构成，用图22来说明图像区结束位置的检测动作。在图39中，201是输入端，202是积分电路，203是比较器，204是计数器，205是输出端。

图39中，视频信号从输入端201输入。积分电路202计算并输出每一行图像信号的平均电平。比较器203比较固定值和积分电路202的输出，如果积分电路202的输出小于固定值，则输出低电平(“L”)。计数器204对比较器203的输出“L”持续行数进行计数，若持续行数超过规定值，就把最早成为“L”的行判定为图像区结束位置，从输出端205输出该结束位置。

另一方面，原来，在电视接收机中，是按照图像的内容，从亮度和色调的角度来试着把图像调得更好。在最近的例子中，有一种能得到良好图像质量的方法是把屏幕上显示出的图像划分为预定的区域，根据输入视频信号分别独立调整各区域的画面质量。日本公开专利特开平3-154478号公报所记载的方法被列举为有关这种电视接收机的画面质量调整方法的例子。

图40表示的是现有技术中的电视接收机的画面质量调整装置的方框图。图40中3001是自动画面质量调整装置，用以对视频信号进行画面质量调整。3002是天线，用以接收信号。3003是调谐器，从收到的信号中选择希望接收的频道。3004是图像中频电路(VIF)，对视频信号的中频进行检波。3005是电平变换电路，变换视频信号的电平。3006是模数(A/D)变换器，把模拟信号变换成数字信号。3007是微计算机，3008是电平检测器，以数字信号为基础检测电平。3009是控制器，根据由电平检测器3008检测的电平调整电平变换电路中的增益。3010是取样信号发生器，对模数(A/D)变换器提供取样信号。3011是显像管，使图像信号成像。

下面说明图40所示的方框图的操作，经天线3002，调谐器3003，图像中频电路3004把视频信号输入到自动画面质量调整装置3001。

自动画面质量调整装置3001对视频信号施以亮度、对比度、色度、色调等调整，然后提供给显像管3011。

这里说明自动画面质量调整电路3001的操作。

图像中频电路3004输出的视频信号在A/D变换器3006用来自取样信号发生器3010的取样信号进行取样，然后送到电平检测器3008；电平检测器3008提取来自A/D变换器3006的取样数据例如一帧的量来检测信号电平，并把一帧量的检测结果存储在存储器(未示出)中。

控制器3009从上述存储器内存储的数据中按顺序读取对应于图41所示的屏幕上显示的图像的6个区域A，B，C，D，E，F的信号电平的数据，并为在每个区域再现出对应信号电平的最好的画面质量设定电平变换电路3005的变换参数，把这样设定的6个区域的变换参数作为电平变换电路3005的控制信号输出。

电平变换电路3005根据由控制器3009提供的变换参数对输入视频信号独立地调整上述6个区域的画面质量，然后供给显像管3011。

按照进行的上述操作，就可以分别独立地调整屏幕上显示的各区域的画面质量。

但是，上述现有技术例的字幕区域检测装置只能检测出图像区部分的结束位置，而检测不出图像区的开始位置在何处，因此，不能正确检测出分界位置。

而且，用上述的现有技术例的字幕区域检测装置存在由输入的视频信号引起误检测的情况。例如：在平均亮度低的暗图像处，难以区别图像区和无画面区，所以存在无法检出正确的图像区结束位置的情况。另外，存在白黑条纹那样的黑色横带的图像中，存在把黑色横带误检为图像区的结束位置的情况。

另外，当把称之谓“信箱”图像的图像上下有无画面区的视频信号作为视频信号输入时，本来可望分成图像区和无画面区，分别独立地调整其画面质量，但在上述调整画面质量的现有技术例中，进行独立调整得到的各区域分别是预先确定的区域，而不是使之与“信箱”图像之类的图像的种类和变化相对应的区域。因此，不能在图像区和无画面区中分别独立地进行画面质量的调整。而且当预定的区域和图像区及无画面区互不一致的情况下，实施上述的画面质量调整也就会呈现出不自然的图像来。

因此，本发明的目的是为解决上述现有技术存在的问题、提供一种针对上下存在无画面的图像，不管它是何种图像都能正确地检测出边界位置的边界位置检测装置，进而，用这种边界位置的检测来自动进行使显示画面最适宜的放大倍数和位置的设定以及每个区域的画面质量的调整。

进而，从含有字幕信号的视频信号中检出含有字幕信息的字幕区域并编辑所检出的字幕区域。

为实现上述目的，本发明所提供的边界位置检测装置设置有：检测是属于图像区的行还是属于无画面区的行的行判定装置、检测图像区和无画面区的垂直方向的边界位置的边界位置检测装置、对边界位置检测装置检测出的多个区域的边界位置进行时间积分的时间积分装置，以及检测图像区的平均亮度并用该值控制时间积分装置中的积分时间的检测控制装置。

在这种装置中，行判定装置判定是属于图像区域还是属于无画面区域的行；边界位置检测电路检测出图像区和无画面区的垂直方向的边界位置，以及输出的该位置是第几行；时间积分装置把由边界位置检测装置得到的边界位置经过多个区域进行时间积分，来决定最终边界位置；检测控制装置检测出图像区域的平均亮度，用这个值来控制时间积分装置中的积分时间。这样就可以减少由于误检而造成的影响，所以不管信号幅度低、暗的视频信号等哪种视频信号，都能正确检出图像区和无画面区的垂直方向的边界位置。

附图简要说明

图1表示作为本发明的一个实施例的边界位置检测装置。

图2表示图像区开始位置范围和图像区结束位置范围。

图3是关于图1的时间积分电路的别的电路结构的方框图。

图4是图3的时间积分电路中的暂定图像区开始位置和暂定图像区结束位置的等级设定例。

图5是作为本发明的第二实施例的边界位置检测装置。

图6是由图5的输入端输入的视频信号的波形图。

图7是作为本发明第三实施例的边界位置检测装置。

图8是作为本发明第四实施例的边界位置检测装置。

图9是在图8中求出的平均亮度的检测范围。

图10是作为本发明第五实施例的边界位置检测装置。

图11是作为本发明第六实施例的边界位置检测装置。

图12是图11的无画面区文字行判定电路结构的方框图。

图13是在图11中求出的无画面区的文字位置的检测动作的说明图。

图14是作为本发明第七实施例的边界位置检测装置。

图15是用画面纵横比16∶9的电视接收机显示纵横比4∶3的视频信号所成图像的示例。

图16是图11的图像区文字行判定电路的电路结构的方框图。

图17是作为本发明第八实施例的边界位置检测装置。

图18是用画面纵横比16∶9的电视接收机把纵横比4∶3的视频信号的图像放大显示示例的处理流程图。

图19是涉及本发明的电视接收器构成的方框图。

图20是作为本发明第九实施例的边界位置检测装置。

图21是本发明的一个实施例的方框图。

图22是在屏幕上显示图像时的图像区和无画面区的边界位置的示例。

图23是在屏幕上显示无画面区内有字幕的图像的情况。

图24是实施例中的计数器控制信号发生电路3121的结构图。

图25是比较值设定装置3107的具体示例的方框图。

图26是本发明的其他实施例的方框图。

图27是字幕检测装置3009的具体示例的方框图。

图28说明的是在屏幕上显示有字幕图像的情况。

图29表示字幕检测时的检测范围。

图30是实施例中的计数器控制信号发生电路3821的结构图。

图31是实施例中的电视接收机的画面质量调整装置的方框图。

图32是宽幕电视接收机的方框图。

图33是在屏幕上显示图像区的上下方有不同幅宽的无画面区的图像的情况。

图34表示的是字幕控制的情形。

图35是变换输入信号的非线性曲线。

图36是电视系统的整体方框图。

图37是用画面纵横比16∶9的电视接收机显示纵横比4∶3的视频信号的图像的示例。

图38是用画面纵横比16∶9的电视接收机显示纵横比4∶3的视频信号的图像的示例。

图39是作为现有技术例的字幕区域检测装置的主要部分的方框图。

图40是原来的电视接收机的画面质量调整装置的方框图。

图41是用图40所示的画面质量调整装置能独立地调整画面质量的区域。

以下说明本发明的实施例。

首先，说明本发明的第一实施例。

图1是作为本发明的第一实施例的边界位置检测装置的方框图。

图1中，101是输入端，102是基准电平设定电路，103是电平比较电路，104是计数器，105是基准值设定电路，106是计数器比较电路，107是存储电路，108是变化点检测电路，109、110是循环滤波器，111、112是输出端，113是检测控制电路，121是行判定电路，122是边界判定电路，123是时间积分电路，142、143是系数器，144是加法器，145是延迟电路。

现说明图1的操作，视频信号是由输入端101输入，行判定电路判定每行视频信号是属于图像部分还是无画面部分，判定结果输出到边界判定电路电路122；边界判定电路122一面检测由行判定电路121输出的行判定结果，一面检测无画面区和图像区的边界，然后作为暂定图像区域起始位置和暂定图像区结束位置输出；时间积分电路123对来自边界判定电路122的边界检测结果和过去几场的边界检测结果积分，计算出它们的平均电平，其结果由输出端111和输出端112分别是作为最终图像区起始位置和最终图像区结束位置输出。这样的积分运算可以减低由噪声引起的误检测。

另外，时间积分电路123的输出(最终图像区起始位置，最终图像区结束位置)被输入到检测控制电路113，检测控制电路113由最终图像区起始位置和最终图像区结束位置确定图像部分的区域，求出由输入端101输入的视频信号的图像区的平均亮度。而且，检测控制电路113把对应于平均亮度的控制信号输出到时间积分电路123，时间积分电路123用来自检测控制电路113的控制信号改变积分时间数，当图像区的平均亮度高时，检测控制电路113输出缩短积分时间的控制信号。这样，可以加快应答性。反之，如果图像区的平均亮度低，由于容易引起误检测，则输出延长积分时间的控制信号。这样，就不会把错误位置作为最终图像区起始位置和结束位置输出。

如上所述，使用检测出的边界位置来确定图像部分的区域时，先检测该图像区的平均亮度，再根据该平均亮度改变时间积分电路123的积分时间，这样就能减少了对输入低亮度信号时的边界位置的误检。

下面用图1详细说明行判定电路121的具体结构和操作。行判定电路121由基准电平设定电路102、电平比较电路103、计数器104、基准值设定电路105和计数器比较电路106构成，其中基准电平设定电路102把划分是图像部分还是无画面部分的基准电平设定于某个固定值，例如设定为10IRE，把所设定的基准电平输出到电平比较电路103，下面将描述把基准电平设定为10IRE的理由。

电平比较电路103比较作为数字数据按顺序输入的视频信号的电平是否低于基准电平设定电路102输出的基准电平，若是低的情况下，在每个规定的取样周期输出高电平(“H”)，若是高的情况下则输出“L”，判定是否属于无画面部分的数据。

计数器104对每行的由电平比较电路103输出的“H”的数进行计数，把计数结果输出到每一行，而且把计数器104的计数值重新设置在视频信号的的水平回描线期间。

计数器比较电路106比较基准值设定电路105输出的基准值和计数器104输出的每行的计数值，如果计数值大于基准值，则输出“H”到每一行，若计数值小于基准值，则对每一行输出“L”，由此来判定是否是属于无画面部分的数据。在这里，基准值设定电路105设定的基准值是用属于无画面部分的数据的总数是多还是少来决定是否属于无画面部分的基准，例如设定为总计数据的90％。

下面用图1详细说明边界判定电路122的具体结构和操作。边界判定电路122由存储电路107和变化点检测电路108构成。

其中，存储电路107是存储行判定电路121中的计数器比较电路106输出的判定结果的电路，对于至少一场按顺序存储每行的比较结果。例如：可以用视频信号的垂直回扫线信号来判断场的最初行。

变化点检测电路108检测存储电路107中存储的每行的判定结果的同时，在各行之后检测该行是否是垂直方向的边界。

在此，说明该检测操作的一个例子，即：从垂直同步信号后的行按顺序错开一行，同时从存储电路107读出连续的10行的判定结果，在所读出的10行中属于图像部分的行出现8行时，这8行中的头一行作为边界，把该行之前作为无画面部分，该行之后为图像部分。此后，在所读出的10行中属于无画面部分的8行出现时，这8行中的头一行作为边界，该行之前作为图像部分，之后作为无画面部分。

下面说明检测操作的其他例子，即：从垂直同步信号后的行按顺序错开一行，同时从存储器107中读出连续5行的判定结果，在所读出的5行中连续出现5行属于图像部分的时候，这5行中的头一行作为边界，其前面为无画面部分，其后面为图像部分。其后，在所读出的5行中属于无画面部分的行连续出现5行的情况下，该5行中的头一行作为边界，之前为图像部分，其后为无画面部分。如该例所述，由于只取连续数据的变化，所以可以减少由于噪声引起的误判定。

这里描述了利用数行的例子，但并不限于此，也可使用任意数目的行数。

变化点检测电路108判定上述那样检出的垂直方向边界位置(图像区开始位置、图像区结束位置)是否是正确的位置，当判定为正确时，把图像区起始位置、图像区结束位置作为暂定图像区起始位置，暂定图像区结束位置输出到时间积分电路123；如果未判定为正确，即被判定为误检的情况下，把误检信号输出到时间积分电路123。另外，代替该误检信号的输出，可以不输出误检信号，也可以输出不存在无画面部分的信号，或者也可以输出零信号。在这里，被判定为误检时，作为输出零信号的情况，下面将予以说明。

下面说明上述有关是否是正确位置的判定，例如：如图2所示，预先设定图像部分起始位置范围和图像部分结束位置范围，若所检测出的垂直方向边界位置(图像区起始位置、图像区结束位置)在该范围之内时，判定为正确，否则判定为误检信号。而且，根据实际的图像浮动段中的无画面区的位置来设定图像区起始位置范围和图像区结束位置范围，或者也可以设定处在显示放大装置的放大倍率内的范围。即：例如如图2所示，把图像区起始位置的范围设定为20-100行，把图像区结束位置的范围设定为140-240行。(1场作为262.5行)

下面用图1来详细说明时间积分电路123的具体结构和操作。时间积分电路123由2个循环滤波器109和110构成，由于循环滤波器109和110的内部结构相同，所以在图1中省略了对循环滤波器110内部结构的记载。

由于循环滤波器109和110执行同样的操作，所以仅对循环滤波器109的操作予以说明。比例乘法器142把变化点检测电路108输出的暂定图像区起始位置(即：行号)倍增k倍，然后输出；另一方面，比例乘法器143把由延迟电路145输出的最终图像区起始位置(即：行号)倍增(1-K)倍，然后输出。加法器144把比例乘法器142、143的输出相加后输出，延迟电路145把加法器144的输出只延迟1场，之后作为最终图像区起始位置输出到输出端111。

循环滤波器109的比例乘法器142、143的k值由来自检测控制电路113的控制信号控制，即：检测控制电路113所求出的图像部分的平均亮度高时，K值增大到例如0.7，这样，暂定图像区起始位置的载荷比变大，把暂定图像区起始位置作为最终图像区起始位置输出的比例就变大，如上所述，积分时间就变短。反之，图像区的平均亮度低的时候，例如K值减小到0.3，那么，暂定图像区起始位置的载荷比变小，把暂定图像起始位置作为最终图像起始位置输出的比例就变小，如上所述，积分时间就长。

另外，循环滤波器109、110不输出该误检信号，该误检信号对循环滤波器109、110没有影响。

如上所述，循环滤波器109、110中的比例乘法器的比例乘数值根据图像区的平均亮度来控制，从而可以减少低亮度信号输入时的边界位置的误检。

在时间积分电路123中，可以考虑其他各种各样的电路构成。例如：对于图像区起始位置和图像区结束位置也可以设定加权范围，进行加权值的加法运算。

下面，作为时间积分电路123，利用图3说明进行加权值相加运算的电路结构。在图3中，1001、1002是输入从图1的变化点检测电路108输出的暂定图像区起始位置，暂定图像区结束位置的输入端，1003是级别检测电路，1004是存储电路，1005是运算电路，1006、1007是把最终图像区起始位置，最终图像区结束位置输出到图1的输出端111、112，1008是输入从图1的检测电路113输出的控制信号的输入端。

下面就其操作情况予以说明，从输入端1001和1002分别输入暂定图像区起始位置和暂定图像区结束位置。级别检测电路1003根据输入的暂定图像区起始位置，暂定图像区结束位置检测表示这些图像区起始位置、图像区结束位置存在的确切程度的等级，即检测其加权值。级别检测电路1003分别把对应输入的暂定图像区起始位置和检出的暂定图像区起始位置的等级以及对应于输入的暂定图像区结束位置和检测出的暂定图像区结束位置输出到存储电路1004。级别检测电路1003可以用使用ROM等的变换表来实现。

图4表示对应于暂定图像区起始位置和暂定图像区结束位置的等级设定例。图4中横轴是行号，纵轴是等级。左侧的山形曲线是表示对应于暂定图像区起始位置的等级曲线，右侧的山形曲线是表示对应于暂定图像区结束位置的等级曲线。如图4所示，例如：暂定图像区起始位置是第30行的情况下，这时的等级量是0.85。

存储电路1004把从级别检测电路输出的暂定图像区起始位置、暂图像区结束位置以及与它们相对应的等级按顺序逐场存储下去，并存储过去几场的暂定图像区起始位置、暂定图像区结束位置以及对应各自的等级。存储电路还根据来自运算处理电路1005的请求把过去几场的存储数据输出到运算电路1005。

运算处理电路1005从存储电路1004中的最新存储数据中按顺序读出总数为N个的存储数据(即：暂定图像区起始位置，暂定图像区结束位置以及对应于它们各自的等级各N个数据)，然后用这些数据得到载荷平均。

在此说明数据的载荷平均。将当前的暂定图像区起始位置取作Vst0，对应于它的等级为Gst0；前一场的暂定图像区起始位置为Vst1，与此相对应的等级为Gst1；再前一场的暂定图像区起始位置为Vst2，与此相对应的等级为Gst2；其余类推。如上设定的情况下，按照公式1最后求出最终图像区起始位置。

[公式1]

关于最终图像区结束位置同样可以由暂定图像区结束位置和对应于它的等级来求出。

这时，运算电路1005根据由输入端1008输入的来自检测控制电路113的控制信号改变取加权平均的总数N来使积分时间可变。

如上所述，由于用图3所示时间积分电路123的电路结构，来进行加权相加运算，所以，图2所示的图像区起始位置范围的边界附近的暂定图像区起始位置及图像区结束位置范围的边界附近的暂定图像区结束位置就难以从时间积分电路123输出。因此，图3所示的时间积分电路123的电路结构对于图像区起始位置范围、图像区结束位置范围不明确的情况是有效的。而且，这些电路结构也可以用内装有存储电路、运算电路的微计算机来实现。

最后，对检出控制电路113的操作，因此对此已作了详细说明，所以不再说明。

下面，说明本发明的第二实施例，图5是本发明第二实施例的边界位置检测装置的方框图。图5中与图1同样的结构部件用同一符号标注。另外，302是基准电平设定电路，313是检测控制电路。说明图5的电路动作时，省略与图1相同的结构部分的操作的说明。检测控制电路313输入由时间积分电路123输出的最终图像区起始位置、最终图像区结束位置，从这些位置来确定图像区域，然后求出从输入端101输入的视频信号的图像区的平均亮度。而检测控制电路313根据这个图像区域的平均亮度作成为控制基准电平设定电路302的控制信号，并输出到基准电平设定电路302。

基准电平设定电路302根据来自检出控制电路313的控制信号在图像区平均亮度高时把判定是图像区还是无画面区的基准电平设定为第1固定值，而在图像区的平均亮度低的设定为第2固定值，然后输出到电平比较电路103。

即：图像区的平均亮度高时，第1固定值设定为例如10IRE并输出，把基准电平偏离0IRE而设为高值(10IRE)的原因是由于在视频信号内的无画面部分的幅度电平不只是包含有0IRE，也包含有高值(例如5IRE)的情况。

现用图6来说明这种情况，如图6(a)所示，在输入无画面振幅电平是0IRE信号的情况下，因为无画面区的平均亮度是0IRE，所以，即使把基准电平设定为例如1IRE，也可以检出无画面部分。但是，视频信号的场景一变化，如图6(b)所示，一旦无画面振幅电平为5IRE的视频信号被输入，由于它比基准电平(1IRE)还高，所以就会把无画面部分作为图像部分被误检。因此，把基准电平设定为偏离更高的值，即10IRE，即使无画面部分的振幅电平多少有些变动，也能正确检测出无画面部分。

当图像部分的平均亮度低的时候，就把基准电平设定为比上述电平(10IRE)更低的值，例如设定为2IRE作为第2固定值输出。

按照上述的操作，在暗的场合下，就可以提高行判定电路121的无画面区检测精度，从而可以减少边界位置的误检。另外，在明亮的场合下，即使无画面部分的振幅电平多少有些变动也能正确地检测出无画面部分。

下面说明本发明的第三实施例，图7是本发明第三实施例的边界位置检测装置的方框图。在图7中，与图1相同的结构部分注以同样标号，另外，402是基准电平设定电路，413是区域区别检测控制电路。

现在说明图7的电路的操作，其中省略与图1相同的结构部分执行同样的操作的说明。区域差别检测控制电路413输入由时间积分电路123输出的最终图像区开始位置和最终图像区结束位置，从这些位置来分别确定图像部分的区域和无画面部分的区域，然后分别求出由输入端101输入的视频信号的图像部分的平均亮度和无画面部分的平均亮度。而且，区域区别检测控制电路413根据求出来的图像部分的平均亮度给出的控制基准电平设定电路402的控制信号，并分别把该控制信号和求出来的无画面区的平均亮度输出到基准电平设定电路402。

基准电平设定电路402根据来自区域区别检测控制电路413的控制信号，在图像区的平均亮度高时把判别是图像区还是无画面区的基准电平设定为第1值，在图像区的亮度低时把它设定为第2值，然后输出到电平比较电路103。这时，基准电平设定电路402根据来自区域区别检测控制电路413的无画面区的平均亮度分别决定第1值和第2值，例如：无画面区的平亮度是0IRE时，把第1值定为比无画面区的平均亮度更高的值，如10IRE；把第2值定为比第1值低而接近于无画面的平均亮度的值，如2IRE。因此，在图像区的平均亮度高时，把基准电平设定为10IER并输出，而在图像区的平均亮度低时，把基准电平设定为2IER输出。

虽然区域区别检测控制电路413由最终图像区起始位置和结束位置来设定图像部分区域和无画面部分区域，但是在没有无画面部分区域的情况下，不输出无画面部分的平均亮度，或输出零信号。在这种情况下，基准电平设定电路402把基准电平设定为某个确定的固定值。

按照以上的操作，由于首先检测出无画面区的平均亮度，再根据该值决定应该设定为基准电平的值，所以可以提高图像位置的检测精度。另外，在暗场面下，可以提高无画面区检测精度，从而可以减少边界位置的误检。

而且，区域区别检测控制电路413也可以在分别求出由输入端101输入的视频信号的图像部分的平均亮度和无画面部分的平均亮度之前，对其视频信号施以低通滤波处理。在这种构成的情况下，由于低通滤波处理可以除去噪声成分，所以可以使求出的无画面部分的平均亮度稳定。另外，区域区别检测控制电路413也可以构成对于求出的无画面部分的平均亮度进行跨几场的时间积分，这种构成的情况下，可以减少误检。

在第二和第三实施例中，在基准电平设定电路内根据图像区的平均亮度来设定区分是图像部分还是无画面部分的基准电平，但是，同样也可以在基准值设定电路105中根据图像区的平均亮度来设定决定是否属于无画面部分的行的基准值。即：在图像区的平均亮度低时，由于难以区别图像区和无画面区，就把上述的基准值设定为大的值，若是属于无画面部分的行就进行严格判定；反之，在图像平均亮度高时就把上述基准值设定为小的值，若是属于无画面区的行放宽判定。作成这种结构，即使在输入平均亮度低、暗的视频信号的情况下，也能减少误检。

在第二或第三实施例中，与第一实施例一样，行判定电路121与可以是如图22所示的那样的电路，先求出被输入的视频信号的每行平均电平，再用该电平是否低于基准电平来判定是否是属于无画面区的行。在这种情况下，就要根据来自检测控制电路313或区域区别检测控制电路413的控制信号，即：图像区的平均亮度来设定上述基准值。

下面说明本发明的第四实施例，图8是本发明第四实施例的边界位置检测装置的方框图。在图8中，与图1的结构部件相同的部分用同一标号标注。此外，801是区域区别检测控制电路，802是检测输入视频信号中屏幕上侧范围的平均亮度(即屏幕上部的平均亮度)的上部平均亮度检测电路，803是检测输入视频信号中屏幕下侧的范围的平均亮度(即屏幕下部的平均亮度)的下部平均亮度检测电路，804是检测属于输入的的视频信号的无画面部分而不包含图像部分的屏幕上下端的区域的平均亮度(即：屏幕两端的平均亮度)的无画面区平均亮度检测电路，805是控制电路，806，807是开关。

下面说明图8的电路操作，省略与图1相同的结构部分执行同样的操作的说明。区域区别检测控制电路801分别求出从输入端101输入的视频信号的屏幕上部平均亮度和屏幕下部平均亮度以及屏幕两端的平均亮度。

在此，图9中表示了屏幕上部的范围和屏幕下部的范围的示例，图9(a)表示图像区起始位置范围和图像区结束位置范围，把该图像区起始位置范围的最小行至屏幕中央作为屏幕上部的范围(图9(b))，从屏幕中央至图像区结束位置范围的最大行作为屏幕下部的范围(图9(b))，屏幕上部的上方和屏幕下部范围的下方(图9(b))作为屏幕两端的范围。

区域区别检测控制电路801根据屏幕上部的平均亮度和屏幕下部的平均亮度以及屏幕两端的平均亮度形成控制开关806、807用的控制信号，并分别把该控制信号输出到开关806和807。

开关806根据来自区域区别检测控制电路801的控制信号，一面把来自边界判定电路122的暂定图像区起始位置输出到积分电路123，一面切断输出。具体地说就是，在由区域区别检测控制电路801求出的屏幕上部平均亮度与屏幕两端的平均亮度大体相同都低的情况下，开关806断开，不把暂定图像区起始位置输入积分电路123；反之，由区域区别检测控制电路801求出的屏幕上部平均亮度高于两端的平均亮度时，开关806接通，把暂定图像区起始位置输入到积分电路123。

同样，开关807根据来自区域区别检测控制电路801的控制信号，一面把由边界判定电路122输入的暂定图像区结束位置输出到积分电路123，一面切断输出，在由区域区别检测控制电路801求出的屏幕下部平均亮度与屏幕两端平均亮度，都是低的情况下，开关807断开，不把暂定图像区结束位置输出到积分电路123；反之，由区域区别检测控制电路801求出的屏幕下部平均亮度高于两端平均亮度时，开关807接通，把暂定图像区结束位置输入到积分电路123。

按照上面的操作，由于先检测屏幕上部、下部及两端的平均亮度，再根据该值接通、断开时间积分电路的输入，所以，可以减少输入易错边界位置的视频信号时的边界位置的误检测。在此，显示在屏幕上的是上述易错边界位置的视频信号，所表示的仅是上侧或下侧暗的视频信号。

用图8来详细说明区域区别检测控制电路801的操作，区域区别检测控制电路801由上部平均亮度检测电路802、下部平均亮度检测电路803、无画面平均亮度检测电路804和控制电路805构成。上部平均亮度检测电路802求出来自输入端101的视频信号的屏幕上部平均亮度，把所求出的上部平均亮度按每场输出到控制电路805；下部平均亮度检测电路803求出来自输入端101的视频信号的屏幕下部平均亮度，并按每一场把求得的下部平均亮度输出到控制电路805；无画面平均亮度检测电路804求出来自输入端101的视频信号的屏幕两端的平均亮度，并按每一场把所求的屏幕两端平均亮度输出到控制电路805。

控制电路805分别输入所求出的屏幕上、下部平均亮度和屏幕两端平均亮度，根据这些值作成控制信号，输出到开关806、807。当屏幕上部平均亮度比屏幕两端平均亮度高得多时(例如屏幕上部的平均亮度为50IRE，而两端平均亮度为0IRE)，控制电路805就把接通开关806的控制信号送到开关806；另一方面，屏幕上部平均亮度与两端平均亮度大体相等时(例如：屏幕上部平均亮度为5IRE，而两端平均亮度为0IRE)，就把断开开关806的控制信号送到开关806。而当屏幕下部平均亮度比两端平均亮度高得多时(如屏幕下部平均亮度为50IRE，两端平均亮度为0IRE)，控制电路805就把接通开关807的控制信号输出到开关807，另一方面，在屏幕下部平均亮度大体等于两端平均亮度时(如屏幕下部平均亮度为5IRE，两端平均亮度为0IRE)，就把断开开关807的控制信号送到开关807。

控制电路805也可以包含有把每场输入的屏幕两端的平均亮度保存几场的电路，使用这几场的两端平均亮度来作成控制信号的话，就很难发生误判定。

下面说明本发明的第五实施例，图10是本发明第五实施例的边界位置检测装置的方框图，图10中，与图1相同的结构部分标注以同样的符号，此外，502是基准电平设定电路，905是控制电路。

现在来说明图10的电路操作，其中省略了与图1、图8相同的结构部分执行同样的操作的说明。区域区别检测控制电路801求出由输入端101输入的视频信号的屏幕上部、下部的平均亮度以及屏幕两端的平均亮度，而且，区域区别检测控制电路801根据屏幕上部、下部的平均亮度以及屏幕两端的平均亮度来形成控制基准电平设定电路502的控制信号，并把该控制信号输出到基准电平设定电路502。

基准电平设定电路502根据由区域区别检测控制电路801输入的控制信号，在屏幕上部平均亮度或屏幕下部平均亮度高的时候，把判别是图像区还是无画面区的基准电平设定为第1值，而当屏幕上部和下部平均亮度低时，则把它设定为第2值，然后输出到电平比较电路103。这时，在屏幕一半以上的上部期间，根据屏幕上部平均亮度来决定所决定的基准电平的值；在屏幕一半以下的下部期间，根据屏幕下部平均亮度来决定所决定的基准电平的值。基准电平设定电路502，根据来自区域区别检测控制电路801的屏幕两端平均亮度分别决定第1值和第2值。例如：屏幕两端平均亮度为0IRE时，第1值设定为比屏幕两端平均亮度高的10IRE，第2值设定为比第1值低而近似于两端平均亮度的值2IRE。因此，当屏幕上部和下部平均亮度高时，把基准电平设定为10IRE输出，而屏幕上、下部平均亮度低时，则把基准电平设定为2IRE输出。在用区域区别检测控制电路801求出的屏幕两端平均亮度在每场变动很大的情况下，基准电平设定电路502不使用屏幕两端平均亮度来决定基准电平，而设定为予先设定的固定值。

按照上面的操作，先检出屏幕上部、下部和两端平均亮度，再根据该值来决定必须设定为基准电平的值，所以，可以提高图像位置的检测精度。另外，在屏幕上部或下部是暗场面的情况下，也可以进行提高无画面区检测精度，从而可以减少边界位置的误检。

本发明的第五实施例所示的电路方框图虽然是用由区域区别检测控制电路801输入的控制信号来控制基准电平设定电路502中的基准电平，但是也可以用由区域区别检测控制电路801输入的控制信号来控制基准值设定电路105的基准值。

以下说明本发明的第六实施例，图11是本发明的第六实施的边界位置检测装置方框图。图11中与图1和8相同的结构部分标注与之同样的符号。此外，10001是文字检测电路，10002是无画面区文字行判定电路，10003是位置判定电路，10004是位置确定电路，10005是无画面文字起始位置的输出端，10006是无画面区文字结束位置的输出端。

现在就图11的电路操作予以说明。本实施例设置有检测文字的垂直方向位置(即文字位置)的文字检测电路，在图像位置检测电路用这个文字位置不会对文字位置误检测。省略与图1和8相同的结构部分执行相同的操作的说明。文字检测电路10001检测出的由输入端101输入的对应视频信号的文字的垂直方向的位置，判定正确与否，分别从输出端10005和10006输出文字起始位置和文字结束位置。来自文字检测电路10001的输出也被输出到边界判定电路122。

边界判定电路122根据从行判定电路121输入的行判定结果，判定视频信号的垂直方向的边界位置(图像起始位置，结束位置)，把图像起始位置输出到开关806，而把图像结束位置输出到开关807。当判定的边界位置包含在从文字检测电路10001输入的文字位置范围内时，边界判定电路122认为检出了文字的位置，而不输出该值。

如上所述，设置有文字检测电路，来检测文字的垂直方向的位置(即文字位置)，当文字位置和图像位置相等时，不输出到开关806,807，不会把文字误判定为图像部分。如果减少了上述的误检，就可以缩短积分电路123的积分时间，从而可以改善应答性。

现在用图11来说明文字检测电路10001的详细的电路操作。文字检测电路10001由无画面区文字行判定电路10002，位置判定电路10003和位置确定电路10004 3个方框构成。下面说明各自的操作，无画面区文字行判定电路10002判定输入端101输入的视频信号属于无画面区，同时判定每行是否属于文字。位置判定电路10003根据来自无画面区文字行判定电路10002的每行的判定结果，对每场判定文字和无画面部分的边界，并作为暂定无画面文字位置(即暂定无画面文字起始位置和结束位置)输出到位置确定电路10004；位置确定电路10004对由位置判定电路10003输入的暂定无画面区文字起始位置、文字结束位置取其跨过数场的统计值，来确定正确的无画面区文字位置(即无画面区文字起始位置和结束位置)，然后从输出端10005和输出端10006分别输出无画面区文字起始位置和文字结束位置。在几场以上由位置判定电路10003不输出无画面区文字位置的情况下，位置确定电路10004就判断为没有无画面区文字，而不输出无画面区文字位置。

用图12详细说明无画面区文字判定电路10002的结构和操作。无画面区文字判字电路10002由低亮度基准电平设定电路1401，电平比较电路1402、1405，高亮度基准电平设定电路1404，计数器1403、1406，“或”电路1407，无画面基准值设定电路1408，计数器比较电路1409、1411，“与”电路1412和文字基准值设定电路1410构成。

其中，低亮度基准电平设定电路1401把用以判别是图像部分还是无画面部分的基准电平设定为某个固定值，如10IRE，并把所设定的基准电平输出到电平比较电路1402。同样，高亮度基准电平设定电路1404把用以判别是图像部分还是无画面区的基准电平设定为某固定值，例如80IRE，并把所设定的基准电平输出到电平比较电路1405。

电平比较电路1402比较作为数字数据按顺序输入的视频信号的电平是否低于由基准电平设定电路1401输出的基准电平，若低的话，则在每个规定的取样周期输出高电平“H”，若高的话，则输出低电平“L”，由此来判定是否是属于无画面区的数据。同样，电平比较电路1405比较作为数字数据按顺序输入的视频信号的电平是否高于由基准电平设定电路1404输出的基准电平，若高的话，则在每个规定的取样周期输出高电平“H”，若低的话，则输出“L”，由此来判定是否是属于文字的数据。

“或”电路1407输入来自电平比较电路1402和电平比较电路1405的比较值，只要有一个比较值是“H”的时候，输出“H”，若两个比较值都是“L”，则输出“L”。

计数器1403对各行由“或”电路1407输出的“H”的数目进行计数，并将其结果输出到各行，而且，计数器1403的计数值在水平回扫期间之间置零。同样，计数器1406对各行由电平比较电路1405输出的“H”的数目进行计数，并把结果输出到每一行。而且计数器1406的计数值在水平回扫线期间之间置零。

计数器比较电路1409比较由无画面区基准值设定电路1408输出的基准值和由计数器1403输出的每行的计数值，若计数值大于基准值，对每行输出“H”，若计数值小于基准值，则对每行输出“L”，从而判定是否是属于无画面区的数据。在这里，由无画面区基准值设定电路1408设定的基准值是用属于无画面区的数据的总数是多还是少来判断是否是属于无画面区的行的基准，例如把它设定为总计数值的90％。同样，计数器比较电路1411比较文字基准值设定电路1410输出的2个基准值和由计数器1406输出的每行的计数值，如果计数值在2个基准值的范围内，则对每一行输出“H”，如果计数值在基准值范围以外，则输出“L”，由此来判定是否是属于文字部分的数据。在此，由文字基准值设定电路1410设定的2个基准值是用属于文字部分的数据总数是否在规定范围内来决定是否是属于文字的行的基准，例如2个基准值的一个设定为总计数值的10％，而另一方设定为总计数值的50％。

“与”电路1412把从计数器比较电路1409输入的是否是属于无画面部分的行的判定结果和从计数器比较电路1411输入的是否是有文字的行的判定结果相“与”，只有是无画面部分又是有文字的行才输出“H”。

虽然是对位置判定电路10003的具体结构和操作的说明，但是，这可以用与图1所示的边界判定电路122的具体例相同结构和操作，所以省略了相应的说明。

下面用图13来说明位置确定电路10004的具体操作。图13的上部表示连续几场的显示屏幕，下部是相对应时间的文字部分的波形。图13(a)、(f)是无文字的情况，图13(b)、(c)、(d)、(e)是有文字的情况，省略了从图13(d)至图13(e)之间的几场。

作为无画面区文字的特征是文字并不总是显示在画面上，只显示几秒至几分钟(图13(b)～(e))，又不再显示了(图13(a)、(f))。在有文字的情况下，位置判定电路10003把检测出的暂定文字位置输出到位置确定电路10004，但是，在无文字的情况下什么也不输出。因此，位置确定电路10004对来自位置判定电路10003的文字位置取其显示文字的一个期间图13(b)～(e))的统计值，把出现频度最高的文字位置判定为正确的位置。位置确定电路10004进一步对如此得到的文字的正确位置作统计，最后把单位时间内出现规定个数以上的文字位置作为无画面区文字位置输出。作为单位时间的文字位置的个数的例子，例如：把单位时间定为5分钟，将文字位置的个数取作15个以上。

因为考虑到从位置判定电路10003输入的每一场的暂定无画面区文字位置在奇数场和偶数场偏移1、2行，位置确定电路10004也可以忽略暂定无画面区文字位置的1，2行差错来决定暂定无画面区文字位置。

在此所说明的实施例的构成是用文字的有无来使积分电路123的输入通断，但也可以构成为积分电路123的积分时间可变的结构，当有文字时，也可以把积分电路123的积分时间加长。除此之外，用文字的有无来严格设定行判定电路121的判定基准，这样也可以不误检出文字。

下面说明本发明的第七实施例，图14是本发明第七实施例的边界位置检测装置的方框图。在图14中与图11相同的结构部分标以与之相同的符号，此外，11001是文字检测电路，11002是图像部分文字行判定电路，11003是位置判定电路，11004、11005是开关，11006是位置确定电路，11007是输出图像文字起始位置的输出端，11008是输出图像文字结束位置的输出端，11009是控制电路。

本实施例与本发明的第六实施例相同，也设有检测文字的垂直方向的位置(即文字位置)的文字检测电路，使用这个文字位置不会在图像位置检出电路误检文字位置，进而同样也检测出图像区的文字。

下面就检出图像部文字的理由加以说明。虽然图22G，图22H上表示了用画面纵横比16∶9的屏幕来显示图22F那样的有文字的画面纵横比4∶3的视频信号的图像，但是，用现有技术装置中所记载的那种具有字幕移动电路的信号处理装置也可以如图15B所示的那样，把文字部分提取出来合成到图像部分的位置。但是，如图15C所示，在映像区有文字的情况下，进行无画面区的字幕移动时，重叠在图像区的文字上，成为非常难看的画面。因此，可以认为字幕移动电路限于图像部也没有文字的情况下可以只移动无画面区的文字。这样，在图像区也有文字的情况下，如图15D所示，必须检测出图像区文字，把无画面区文字的结束位置作为图像区的结束位置进行判定，把画面扩大得也包含文字。

现在说明图14的电路操作，在本发明中，因为与图1、图8、图11同样的结构部分执行同样的操作，所以省略了相应部分的说明。

使用图14来说明有关第七实施例的文字检测电路11001的详细电路操作。文字检测电路11001由无画面区文字行判定电路10002、位置判定电路10003、位置确定电路10004、图像区文字行判定电路11002、位置判定电路11003、位置确定电路11006、开关11004、11005和控制电路11009构成。下面说明各自的操作，图像区文字行判定电路11002对每一行判定由输入端101输入的视频信号属于图像区，还是属于文字，然后输出到位置判定电路11003。位置判定电路11003根据来自图像区文字行判定电路11002的每行的判定结果，对每一场判定文字和图像区的垂直方向的边界，把判定的暂定图像区文字起始位置输出到开关11004，而把判定的暂定图像区文字结束位置输出到开关11005。

开关11004把由位置判定电路11003输入的暂定图像区文字起始位置输出到位置确定电路11006；开关11005把由位置判定电路11003输入的暂定图像区文字结束位置输出到位置确定电路11006。开关11004和11005根据由控制电路11009输入的控制信号接通或断开开关，并且一面把由位置判定电路11003输入的暂定图像区文字起始位置和暂定图像区文字结束位置分别输出到位置确定电路11006，一面断开。

控制电路11009由来自位置判定电路10003的暂定无画面区文字起始位置和暂定无画面区文字结束位置以及由位置确定电路10004输入的无画面区文字文字起始位置和无画面区文字结束位置判断是否有当前文字，在有文字的情况下，输出分别接通开关11004和11005的控制信号，在无文字的情况下，输出分别断开开关11004和11005的控制信号。

位置确定电路11006对来自开关11004的暂定图像区文字起始位置和由开关11005输入的暂定图像区文字结束位置取其跨越几场的统计值，来确定正确的图像区文字位置(即图像区文字起始位置和图像区文字结束位置)，然后从输出端11007输出图像区文字起始位置，从输出端11008输出图像区文字结束位置。

边界判定电路122用由行判定电路121输入的行判定结果来决定暂定图像区起始位置和暂定图像区结束位置，但是，边界判定电路122没有从位置确定电路11006输入的图像区文字位置(即图像区内无文字)，而且，在从位置确定电路10004输入的无画面区文字位置和暂定图像区边界位置相等的情况下，不把暂定图像区边界位置输出到开关806、807。假如边界判定电路122有从位置确定电路11006输入的图像区文字位置的话，即使暂定图像区起始位置和暂定图像区结束位置与位置确定电路10004输入的无画面区文字位置相等的情况下，才把暂定图像区起始位置输出到开关806，把暂定图像区结束位置输出到开关807。

如上所述，在图像区内有文字的情况下，由于不能使用字幕移动功能，就把无画面区文字结束位置作为图像区结束位置进行检测，若用该检测值进行画面扩大的话，无画面区的文字不会从显示画面上失落。

下面用图16来详细说明图像区文字行判定电路11002的具体结构和操作。

图像区文字行判定电路11002由中间亮度基准电平设定电路1501，电平比较电路1502、1405，高亮度基准电平设定电路1404，计数器1403、1406，“或”电路1407，图像区基准值设定电路1508，计数器比较电路1409、1411，“与”电路1412，文字基准值设定电路1410构成。因为与图12的无画面区文字行判定电路10002标以同样符号的电路进行同样的操作，所以省略了相应部分的说明。

其中，中间亮度基准电平设定电路1501把判别是图像区还是无画面区的基准电平设定为某个固定值，例如设定为10IRE到80IRE的某个值，并把所设定的各个基准电平输出到电平比较电路1502。

电平比较电路1502比较作为数字数据按顺序输入的视频信号的电平是否处在由中间亮度基准电平设定电路1501输出的2个基准电平之间，若处在2个基准电平之间，则按规定的每个取样周期输出高电平(“H”)，若不在其间，则输出“L”，由此来判断是否是属于图像区的数据。

“或”电路1407的输入端接有来自电平比较电路1502和电平比较电路1405的比较值，当两个输入的比较值有一个是“H”时，输出“H”，若两个输入的比值值都是“L”时，则输出“L”。

计数器1403对每一行作由“或”电路1407输出的“H”数的计数，把计数结果输出到每一行，而且计数器1403的计数值在水平回扫线期之间置零。同样，计数器1406对每一行作由电平比较电路1405输出的“H”数的计数，再把计数结果输出到每一行。在水平回扫线期之间把计数器1406的计数值置零。

计数器比较电路1409比较由图像区基准值设定电路1508输出的基准值和由计数器1403输出的每行的计数值，如果计数值大于基准值，对每一行输出“H”，若计数值小于基准值，则输出“L”，由此来判定是否是属于图像区的数据。在此，在图像区基准值设定电路1508中设定的基准值是用属于图像区的数据总数是多还是少来决定是否是属于图像区的行的基准，例如把它设定为总计数值的90％。

“与”电路1412把从计数器比较电路1409输入的是否属于图像区的判定结果和由计器比较电路1411输入的是否存在文字的行的判定结果“与”起来，只有在即是图像区又是有文字的行时才输出“H”。就这样，判定并输出是否是属于图像区文字的行。

这里说明文字基准值设定电路1410中设定是否是存在图像区文字的行的判定基准的2个基准值的其他例子。例如：可以把无画面区文字的信息提取出来，再把与该信息条件接近的信号从图像区域中取出来决定图像区文字位置。具体讲就是，只是在被判定为有确定的无画面区文字的行的期间，把计数器1406的每行的输出取出来，求出最大计数值、最小计数值，由该最大、最计数值来确定文字基准值设定电路1410的2个基准值。也就是说，在图像区域的范围内求出无画面区文字的高亮度信号的合计值处在无画面区文字的高亮度信号的每行的合计值范围内的行。这样，就提高了检测图像区文字的精度。

虽然是说明位置判定电路11003的具体结构和操作，但是可以用与图1所示的边界判定电路122同样的具体结构和操作来说明，所以就省略了相应部分的说明。而且位置确定电路11006的具体结构和操作与位置确定电路10004也是一样的，所以也省略了对其说明。

以下，说明本发明的第八实施例，图17是本发明第八实施例的边界位置检测装置的方框图。在图17中，与图1，图11、图14相同的结构部分标以同样的符号，此外，12001是文字检测电路，12002是稳定点检测电路，12003是位置确定电路。

现在说明图17的电路操作，与本发明的第六、第七实施例相同，本实施例设有检测无画面区的文字的垂直方向位置(即文字位置)的文字检测电路，在图像位置检测电路中用该文字位置不会误检文字位置。而且，同样也能检测出图像区的文字位置，图像区的文字位置用稳定点检测电路12002和位置确定电路12003来检测。

因为本发明中与图1，图8，图11，图14同样的结构部分进行同样的操作，故省略了相应部分的说明。

存在来自位置确定电路10004输入的无画面区文字位置的情况下，稳定点检测电路12002根据该无画面区文字位置把检测区域设定在无画面区文字的上部的行上。例如：若无画面区文字起始位置是第200行，无画面区文字结束位置是第220行的情况下，把例如4部于无画面区文字高度(20行)的区域(从第120行至第200行)作为检测区域。而且，稳定点检测电路12002对各象素判定该检测区内的图像信号中是否超过规定亮度(例如80IRE)，以及在输出无画面区文字期间(输出由位置判定电路10003输入的暂定无画面区文字位置期间)内信号幅度是否变化，满足上述判定条件的情况下，把该信号幅度电平输出到位置确定电路12003，另一方面，若不满足上述判定条件，则向位置确定电路12003输出零。另外，在不输出无画面区文字位置期间，检测区域内的视频信号超过规定亮度(如80IRE)时，稳定点检测电路12002对各象素把该幅度电平输出到位置确定电路12003，另一方面，低于规定亮度时，则输出零。

位置确定电路12003从由稳定点检测电路12002输入的无画面区文字在显示时无变化的高亮度象素和不显示无画面区文字时的高亮度象素来判断是否是属于图象区的文字。即：在象素是显示无画面区文字时幅度不变的高亮度象素，且在其值又不同于所显示的无画面区文字的一场前的幅度电平时，把该象素判定为属于图像区的文字。即使在无画面区文字显示期间不变的高亮度象素，而又与所显示的无画面区文字一场前的电平相同的情况下，因为该象素是图像信号的可能性大，所以也要除掉该象素。位置确定电路12003从所判定出的属于图像区文字的象素来确定图像区文字的区域，例如：所判定出的属于图像区文字的相邻象素之间的距离比无画面区文字的垂直方向的幅度还狭的情况下，处于其间的象素就作为属于文字的象素，把属于图像区文字的象素的区域扩宽下去，最后，由属于图像区文字的象素存在的区域来确定图像区文字的位置。这样，位置确定电路12003从输出端11007和输出端11008分别输出图像区文字起始位置和图像区文字结束位置。

如上所述，在图像区中有文字的情况下，由于不能使用字幕移动，就要把无画面区文字的结束位置作为图像区结束位置检测出来，再用该值进行画面扩大。如果这样的话，无画面区的文字就不会从显示画面中失落。而且，因为是用与无画面区文字出现的同时到来的高亮度象素来判定图像区文字位置，所以不会把图像信号误判字为文字。

在这里，使用图18来说明画面纵横比16∶9的电视接收机中用检出的边界位置、图像区文字位置和无画面区文字位置等自动进行画面扩大的处理方法。

图18是进行画面扩大的处理算法的例子。其中步骤1到步骤4是表示转移条件，步骤5到步骤9表示具体的处理方法。

现在说明处理过程。首先，步骤1是判断输入的图像中是否存在无画面区的转移程序，若存在无画面区就到步骤2，不存在的话转到步骤6。是否存在无画面区的判定例如用区域区别检测控制电路801求出的屏幕两端的平均亮度是否显示长时间稳定值来决定，或者也可以在不输出边界位置时作为不存在无画面区。

在步骤6，由于不存在无画面区，所以不进行扩大处理。步骤2是判断是否有无画面区文字的转移程序，存在无画面区文字的情况下，进到步骤3，无画面区文字不存在的情况下，转到步骤7。在步骤7，根据检出的边界位置(图像区起始位置和图像区结束位置)用不会使图像区域的信号失落和最大放大倍率进行扩大，用该步骤来显示没有无画面区的图像画面。

步骤3是判断是否有字幕移动功能，或者既使有字幕移动功能，强制打开或关闭字幕移动功能的情况下进行处理的转移程序。在没有字幕移动功能或强制关闭字幕移动功能的情况下，步骤3转到步骤8。另一方面，如果有字幕移动功能或者强制开通字幕移动功能的情况下，步骤3就进行步骤4以后的处理。在步骤8，由于没有字幕移动功能，所以不会失落无画面区文字，把图像开始位置到无画面区文字结束位置的范围扩大到满幅后显示出来。

步骤4是判断是否有图像区文字的转移程序，在有图像区文字的情况下，进到步骤5，不存在图像区文字时，转到步骤9。在步骤5，把从图像区起始位置到无画面区文字结束位置的范围扩大到满幅之后显示出来。在步骤9，用最大不失落图像区信号的倍率扩大从图像区起始位置到图像区结束位置的范围，同时对无画面区文字进行字幕移动，然后插入到图像区的任意位置。这样，不会使无画面区文字失落，可以用最大放大倍率进行扩大。

如上所述，采用图18所示的算法，即使输入各种各样的视频信号，也能自动地判定最合适的画面显示方法；进行扩大画面时，不必根据用户各自的输入信号设定相应的扩大倍数，所以十分方便。

图19表示了这种进行字幕移动和扩大倍率控制的电视接收器的构成。

图中，2300是输入亮度信号、检测无画面区和图像区的边界、检测图像区的文字位置、无画面区的文字位置的边界位置检测装置。2301是把输入的视频信号分离为亮度信号和色信号的Y/C分离电路。2302是进行无画面区的字幕移动的字幕移动装置。2304是把亮度信号和色信号变换成RGB信号的变换电路。2305是进行图像扩大的放大电路。2306是显示放大电路2305输出的RGB信号所示图像的纵横比16∶9的显示器。2307是控制装置，它根据边界位置检测装置2300的检测结果，例如按照图18所示的算法来控制字幕移动装置2302和扩大电路2305，从而控制字幕的移动和图像的扩大。字幕的移动可以用一般的图像移动技术来实现，例如：可以使用前述的日本公开专利特开平4-321387中记载的装置的进行检出字幕的移动的部位来作为字幕移动装置2302。

下面说明本发明的第九实施例，图20是本发明的第九实施例的边界位置检测装置的方框图，图19中，与图1，8，11，14，17相同的结构部分标以同样的符号，此外，13001，13002，13003，13004是输入端，13005是S/N检测电路，13006是模式切换检测电路，13007是同步失落检出电路，13008是声音识别电路，13009是“或”电路。

现在说明图20的电路操作，在本发明中，由于与图1，8，11，14，17同样的结构部分执行同样的动作，故省略其相应部分的说明。

S/N检测电路13005检测由输入端101输入的视频信号的S/N，然后输出到区域区别检测控制电路801。

区域区别检测控制电路801求出屏幕上部的平均亮度，屏幕下部的平均亮度以及屏幕两端的平均亮度，根据这些值形成控制信号输出到开关806、807。在由区域判别检测控制电路801求得的屏幕上部的平均亮度与两端平均亮度大体相同的低亮度情况下，开关806断开，不把暂定图像区起始位置输入到积分电路123，反之，在由区域判别检测控制电路801求出的屏幕上部平均亮度高于屏幕两端平均亮度的情况下，开关806接通，把暂定图像区起始位置输入到积分电路123。

区域判别检测控制电路801根据S/N检测电路13005切换输出的控制信号，但是，所检出的S/N恶劣时，不管上述平均亮度高低，都把开关806、807关断，不把暂定图像区位置输入积分电路123。

模式切换检测电路13006从输入端13001输入表示由输入端101输入的当前信号是来自调谐器的电视信号还是来自视频输入端的外部视频信号的模式信号，当该模式信号被切换时，对几场输出“H”，其他的情况下输出“L”。

同步失落检测电路13007从输入端130002输入水平同步信号，而从输入端13003输入垂直同步信号，判定各同频信号是否都存在，有同步信号的情况下，输出“L”，无同步信号时，则输出“H”。

“或”电路13009是把由模式切换检测电路13006输入的模式切换信号和由同步失落检测电路13007输入的同步失落判定信号进行“或”运算的电路。不管模式切换信号还是同步失落判定信号哪一方为“H”，都输出“H”。

积分电路123对由开关806输入的暂定图像区起始位置、由开关807输入的暂定图像区结束位置进行积分，输出最后的图像区起始位置和图像区结束位置。当从“或”电路13009输入的信号是“L”时，积分电路123进行通常的时间积分，而由“或”电路13009输入的信号是“H”时，时间积分操作为清零，再次重新由初始值积分。因此，可以改善输入信号的模式切换时及没有同步信号时的应答性。

声音识别电路13008从输入端13004输入声音信号，判定是否是人声，把判定结果输出到文字检测电路12001。

当来自声音识别电路13008的输入信号是判定为是人声的信号时，这时由于文字输出的可能性很大，文字检测电路12001容易检测出文字，所以就把例如高亮度基准电平降低。另外，当来自声音识别电路13008的输入信号是判定为不是人声的信号时，这时由于不输出文字的可能性大，文字检测电路12001难以检测出文字，所以就提高高亮度基准电平。

如上所述，在S/N恶劣的情况下，根据S/N来接通、断开积分电路的输入，从而可以不输出图像区边界位置。在模式切换同步信号失落时，由于时间积分电路清零，所以快速跟踪信号的变化。通过人声判定，再由该值来控制文字输出，这就能正确检出与声音同步的文字。

按照以上的实施例，对上下有无画面区的图像检测图像区的平均亮度，再根据该平均亮度的检测结果来改变时间积分装置的积分时间、基准电平设定装置的基准电平以及基准值设定装置的基准值等，这样就可以一方面减少误检造成的影响，同时也可以减少误检本身，因此，不管是信号幅度低、暗的视频信号之类的哪种视频信号，都能正确检测出图像区和无画面区的垂直方向的边界位置。

下面说明本发明的第十实施例。

图21是表示本发明第十实施例的图像特征检测装置的方框图，图21中，3101是视频信号输入端，3102是时钟信号输入端，3103是电平比较电路，3104是比较电平设定器，3105是计数器，3106是计数器比较电路，3107是比较值设定器，3018是存储器，3109是边界判定电路，3110是边界输出电路，3111是水平同步信号输入端，3112是垂直同步信号输入端，3113是垂直同步信号计数器(下称V计数器)，3114是区域判定电路，3115是位置与输出端，3116是位置E输出端，3117是振幅方向判定器，3118是水平方向判定器，3119是垂直方向判定器，3120是时间方向判定器，3121是计数器控制信号发生器，3122是控制信号输入端，3208是CPU。

在第十实施例中，对所输入的视频信号，按振幅方向、水平方向、垂直方向、时间方向的顺序来判定是否是不包含图像信息的无画面区(无画面区域)的信号，并检测无画面区和图像区的边界位置。因此，图像特征检测装置设置有振幅方向判定器3117，水平方向判定器3118，垂直方向判定器3119以及时间方向判定器3120，还有控制它们的控制器，即CPU3208。

振幅方向判定器3117判定输入的视频信号是否是属于无画面区的信号，这时，如果输入的视频信号的信号电平低于预定的基准值的亮度电平L(下称电平L)时，判定是属于无画面区的信号，当高于亮度的电平L时，判定为不是属于无画面区的信号，即判定为是属于图像区的信号。振幅方向判定器3117设置有设定并存储亮度电平L的比较电平设定器3104和比较由图像输入端3101输入的视频信号的亮度电平和比较电平设定器3104中设定的亮度电平L的电平比较电路3103。

水平方向判定器3118根据由振幅方向判定器3117判定是属于无画面区的信号的数据的数目来对每一水平扫描期间(1水平扫描线)判定是否是属于无画面区的水平扫描期间(水平扫描线/行)，这时，如果一水平扫描期间内由振幅方向判定器3117判定是属于无画面区的信号的数据的数目大于预定的分布量设定值C(下称比较值C)时，就把这个水平扫描期间(水平扫描线)判定为是属于无画面区的水平扫描期间(水平扫描线/行)。因此，水平方向判定器3118设置有计数器3105、比较值设定器3107、计数值比较电路3106和计数器控制信号发生电路3121。其中计数器3105用来在每一水平扫描期间对由振幅方向判定器3117判定是属于无画面区的信号的数据进行计数；比较值设定器3107设定并存储比较值C；计数值比较电路3106用来比较由计数器3105输出的每一水平扫描期间的计数值和由比较值设定器3107输出的比较值C；计数器控制信号发生电路3121用以生成计数器3105设定计数操作期间的操作控制信号和时钟信号。

垂直方向判定器3119判定由水平方向判定器3118判定属于无画面区的水平扫描期间(水平扫描线)属于图像区域的水平扫描期间(水平扫描线)的垂直方向的边界位置在何处，换句话说就是判定图像区域和无画面区的垂直方向的边界位置在哪里。因此，垂直方向判定器3119设置有存储作为计数值比较电路3106的输出的比较结果的存储器3108、判定图像区域和无画面区的边界位置的边界位置判定电路3109、以从垂直同步信号输入端3112输入的垂直同步信号V为起点对水平同步信号输入端3111输入的水平同步信号H的数目进行计数的V计数器3113以及根据边界判定电路3109的判定结果和V计数器3113的输出来输出边界位置的边界输出电路3110。

因为考虑到由于图像区域和无画面区的亮度差小的情况以及由于噪声而导致振幅方向判定器3117、水平方向判定器3118、垂直方向判定器3119的各判定结果得出的图像区和无画面区的边界位置的误检，所以，时间方向判定器3120对振幅方向判定器3117、水平方向判定器3118、垂直方向判定器3119的各判定结果得出的图像区和无画面区的边界位置沿时间方向(场方向)进行积分，再作最终判断。因此，时间方向判定器3120设有沿时间方向积分边界判定结果，再进行判定的区域判定电路3114。

对于由振幅方向判定器3117、水平方向判定器3118和垂直方向判定器3119所得到的图像区和无画面区的边界位置来说，在能预期得到高精度的检测结果的情况下以及没有必要期望如此高精度的检出的情况下，可以省去时间方向判定器3120。

接下来参照图21详细说明图像特征检测装置的操作。

在振幅方向判器3117中，当由时钟信号输入端3102输入的时钟信号MCLK的状态变化时，电平比较电路3103比较由视频信号输入端3101输入的视频信号的信号电平和由比较电平设定器3104输出的电平L，如果输入的视频信号的信号电平低于电平L，则该输入的视频信号就判定为是属于无画面区的信号，并输出高电平。反之，如果输入的视频信号的信号电平高于电平L，则就判定该输入的视频信号是属于图像区的信号，并输出低电平。由比较电平设定器3104输出的电平L最好作成为固定值，也可以作成为可变值。这种情况下，也可以由CPU3208来设定电平L的值。而且，比较电平设定器3104可以用微计算机来实现，时钟信号MCLK预先规定为比水平同步信号快得多的频率的时钟信号。

在水平方向判定器3118中，基于来自计数器控制信号发生电路3121的时钟信号和操作控制信号而工作，对在电平比较电路3103中判定为属于无画面区的数据的数目进行计数，每一个水平扫描期间把一个水平扫描期间的计数值输出到计数值比较电路3106。这一个水平扫描期间内的计数值高，表示这个水平扫描期间(水平扫描线)属于无画面区的可能性大。计数器控制信号发生电路3121把时钟信号MCLK作为计数器3105的时钟输出，而且，作为操作控制信号在每一水平扫描期间内把计数器3105复位。

计数值比较电路3106在计数器3105输出的每一水平扫描期间的计数值大于由比较值设定器3107输出的比较值C时则判定该水平扫描期间(水平扫描线)为属于无画面区的水平扫描期间，并输出高电平，否则判定为属于图像区域，并输出低电平。这时的判定基准即比较值C即可作为固定值，也可以作为可变值。这种情况下，也可以由CPU3208来设定电平C的值，而且比较值设定器3107可以用微计算机来实现。

在这里，虽然用计数器控制信号发生电路3121来控制计数器3105在每1个水平扫描期间把1个水平扫描期间内的计数值输出到计数值比较电路3106，但并不局限于此，例如也可以使计数器每几个水平扫描期间(2水平扫描期间、3水平扫描期间或更多水平扫描期间)复位，输出几个水平扫描期间的计数值，在计数值比较电路3106中包括在几个水平扫描期判定是否是属于无面区。计数器控制信号发生电路3121也可以使计数器3105每隔几个水平扫描期间(2、3或更多水平扫描期间)操作，而把1个水平扫描期间的计数值每隔几个水平扫描期间输出到计数值比较电路3106。

在垂直方向判定器3119中，存储器3108把计数值比较电路3106的输出即比较结果以某个期间量例如几个水平扫描期间量作为数据存储起来。作为存储器3108，可以用移位寄存器、RAM(随机存取存储器)或微计算机来实现。

边界判定电路3109根据存储器3108内存储的数据来判定图像区和无画面区的边界位置。

在说明边界位置判定之前，先参照图22A至22D来说明在屏幕上显示图像时的图像区和无画面区的边界位置的例子。图22A是在图像区的上下方有无画面区的图像，图22B是只在图像区的上侧有无画面区的图像，图22C是只在图像区的下侧有无画面区的图像，图22D是只有图像区而没有无画面区的图像。在这些图中位置S和位置E表示图像区和无画面区的边界位置，位置S表示图像区域的起始水平扫描线位置，位置E表示图像区域的结束水平扫描线位置。在位置S和位置E分别用各自的水平扫描线数值来表示的情况下，如图22D那种只有图像区而没有无画面区的图像时，位置S和位置E也可以用表示所谓在屏幕上没有无画面区的值来表示。

因此，边界判定电路3109根据存储在存储器3108内的数据来判定图像区和无画面区的边界位置，就成了分别判定位置S和位置E的各位置。

以下说明在边界判定电路3109中判定图像区和无画面区的边界位置的具体例子。

在存储电路3108中，存储着每1水平扫描期间(1水平扫描线)的数据，对于由计数值比较电路3106判定是属于无画面区的水平扫描期间的水平扫描期间存储高电平数据，而对于被判定为是属于图像区的水平扫描期间的水平扫描期间存储低电平数据。边界判定电路3109从存储了这种数据的存储电路3108中例如每10条水平扫描线沿从上端到下端的方向顺序取入数据。在顺序取入的10条水平扫描线的数据之中，当8条水平扫描线的数据是低电平数据的情况出现时，则将这10条扫描线中对应头一条低电平数据的水平扫描线的位置判定为图像区域的上端位置S；同样，在顺序取入的10条扫描线的数据之中，当出现8条扫描线的数据是高电平的数据的情况时，则将这10条扫描线之中对应头一条高电平数据的水平扫描线的位置判定为图像区域的下端的位置E。

在这里，虽然表示了10条扫描线中用8条的多数约定来判定的例子，但是在读入边界判定电路3109中的数据数和多数约定判定的设定值可以任意改变。

由边界判定电路3109进行的图象区和无画面区的边界位置判定，除了上述的约定多数方式之外，也可以由存储在存储器3108中的几条水平扫描线的数据的连续性来进行判定。即：例如从屏幕的上端到下端按顺序号对存储器3108中存储的数据观察下去，在某个数据处如果数据的内容发生了变化，则如果从这个内容发生了变化的数据开始连续数5条扫描线的数据的内容不变，就把其内容发生了变化的数据所对应的位置判定为图象区和无画面区的边界位置。在这里描述了5条扫描线的数据的连续性的情况，但是考虑采用多少条扫描线的数据的连续性是可以任意改变的。

边界判定电路3109和区域判定电路3114例如可以用微计算机来实现。

接着，V计数器3113以从垂直同步信号输入端3112输入的垂直同步信号V为起点，对由水平同步信号输入端3111输入的水平同步信号H的数进行计数，并输出其计数值。

把边界判定电路3109的判定结果和V计数器3113的输出提供给边界输出电路3110，从各个垂直同步信号开始数，看图22A--22D的位置S和位置E是第几条扫描线，边界输出电路把该号数输出到区域判定电路3114。

在时间方向判定电路3120中，区域判定电路3114通过对边界输出电路3110输出的判定结果沿时间方向的积分，来观察每场的稳定性和频度，进一步作为边界看其是否处在正确位置，再次进行边界位置的判定。这样，就可以避免由于输入的信号的图象区和无画面区的亮度差小的情况和噪声引起的误检。

由区域判定电路3114作为图象区和无画面区的判断出的位置S和位置E分别被输出到S输出端3115和E输出端3116。

在图21中，表示边界输出电路3110和区域判定电路3114输出的位置S和位置E的信号是并联表示的，但是，这两个输出信号也可以串联输出。

按照这样的处理，就可以判定图像区和画面区的边界。

可是，如图23所示，在无画面区有字幕的情况下，由于该字幕的文字部分存在信号电平(亮度电平)高的信号，所以在电平比较电路3117中不把该文字部分判定为属于无画面区的信号，成为无画面区判定的障碍。因此，下面要说明在无画面区存在字幕的情况下，有效的水平方向判定器3118中的计数器3105的操作以及计数器控制信号发生电路3121的控制。

例如：在无画面区存在字幕的情况下，只让计数器3105在图23中斜线区内工作，其余的部分中不工作，也就是说，计数器3105只是在从屏幕的上端到位置β₁和从位置β₂到屏幕的下端，在每一水平扫描期间，一条扫描线中从图23斜线所示的左端到位置α₁和从位置α₂到屏幕的右端对用电平比较电路3103判定的属于无画面区的信号的数据进行计数，并把该计数值输出到计数值比较电路3106。

图24示出了这种情况下的计数器控制信号发生电路3121的构成图。图24中，计数器控制信号发生电路3121包括有对1水平扫描期间内的时钟信号MCLK的数进行计数的计数器(下称H计数器)3130、以垂直同步信号输入端3112输入的垂直同步信号为起点对水平同步信号计数的计数器(V计数器)3131、对计数器3130或3131的计数值译码的译码器3132和3133、“与”电路3134、对计数器3105输出控制信号的计数器控制信号输出端3135以及对译码器3132和3133切换设定值的译码值切换电路3136。译码值切换电路3136对译码器3132和3133设定译码值。译码值切换电路3136对译码器3132设定如图23所示的位置α₁和位置α₂相对应的值，而在译码器3133中设定对应于位置β₁和位置β₂的值。

译码值切换电路3136依据前一端中检测出的边界位置，在几行画面的内侧设定位置β₁和位置β₂，如图23所示。这几行如果设为5行的话，位置β₁可以取作图像已起始水平扫描线位置加5行的值，位置β₂可以取为图像区结束水平扫描线位置减5行的值。在前一端未检测出边界位置的情况下，可以在画面的内侧把前一端所用的位置β₁和位置β₂改变几行例如改变1行，再进行边界位置检测。因此，边界位置检测出来之前，每场在内侧设定一行值，如果检测出边界位置，如前所述，在检测到的边界位置上，可以把五行内侧的值作为设定值。这样，就可以用前一场检测到的边界位置来设定位置β₁和位置β₂。而对于位置α₁和位置α₂来说，可以预先设定好位置，当进一步检测到画面的纵方向的边界位置时，与位置β₁和位置β₂一样，再按顺序改变其值。

在图24中，计数器3131以由垂直同步信号输入端3112输入的垂直同步信号为起点，对从水平同步信号输入端3111输入的水平同步信号进行计数。译码器3133对计数器3131的计数值进行译码，在从计数值0到对应于位置β₁的值和对应于位置β₂的值到计数值的最大值之间，输出高电平。

计数器3130以从水平同步信号输入端3111输入的水平同步信号为起始点，对由时钟信号输入端3120输入的时钟信号MCLK的数进行计数。译码器3132对计数器3130的计数值进行译码，在从计数值0到对应于位置α₁的值和对应于位置α₂到计数值的最大值之间输出高电平。

如果“与”电路3134所输入的译码器3132和译码器3133的输出信号同时是高电平的话，“与”电路3134就把由时钟信号输入端3102输入的时钟信号MCLK输出到计数器控制信号输出端3135。

来自CPU3208的输出信号被输入到控制信号输入端3122，例如：CPU3208根据由边界位置检测电路得到的一场前的图像信息来设定进行边界检测的期间，即计数器3105的工作期间，并把控制信号输出到控制信号输入端3122。

译码值切换电路3136根据由控制信号输入端3122输入的信号分别设定译码器3132和译码器3133的译码值。

这样，通过计数器控制信号发生电路3121控制计数器3105就能在无画面区中有字幕的情况下只让计数器3105在图23中斜线所示的部分工作。如果这样去做的话，由于计数器3105不对文字部分的数据进行计数，所以这就可以随时应付对无画面区判定成为障碍的在无画面区中有字幕的情况，从而可以得到高精度的无画面区检测。而且，这时，比较值C的值设定为用作与斜线部分的计数值相比较的计数器3105的最大值小的值。

因此，水平方向判器3118中的比较值设定器3107也可以构成如下。

图25是图21中的比较值设定器3107的一个具体例子的方框图。在上述的说明中，从比较值设定器3107输出固定值作为比较值C，而用图25的构成的情况下，在无画面区没有字幕时把预先设定的“设定值A”作为比较值输出，在无画面区有字幕时把从“设定值A”中除去文字部分的数据作为比较值输出。“设定值A”的值设定为一水平扫描期间的全部数据数乘某个比例所得到的值。用图像信号的亮度电平来判定无画面区中有无字幕，亮度电平高于设定值G的情况下，判定为有字幕。

下面接着说明图25所示的电路的具体构成和操作。

图25中，3601是电平G的输入端，3602是比较电路，3603是计数器，3604是设定值输入端，3605是减法器，3606是比较值输出端，与图22A-22D相同的号码表示相同的端子。

当从时钟信号输入端3102输入的时钟信号MCLK的状态变化时，比较电路3602比较由电平G输入端3601输入的电平G和由视频信号输入端3101输入的视频信号的信号电平，如果视频信号的信号电平高于电平G，作为有字幕而输出高电平，其他的情况下输出低电平。

由电平G输入端3601输入的电平G的值也可以设定为含多个文字部分的数据的电平，例如大约90IRE(IRE是亮度电平的电平单位)的电平值。

计数器3603对比较电路3602的输出信号是高电平的数进行计数，每一个水平扫描期间输出1水平扫描期间内的计数值，如果所输入的视频信号在属于无画面区的水平扫描期间内，其计数值就表示1水平扫描期间的文字部分的数据数。

减法器3605从设定值输入端3604输入的设定值A中减去计数器3603的输出即计数值，并把结果作为比较值C输出到比较值输出端3606，这样，比较值C被设定为设定值A减去文字部分的数据数所得到的值，再比较该比较值和计数器3105的值。

这样来设定比较值C的值也能适应对无画面区判定构成障碍的无画面区中有字幕的情况，从而得到高精度的无画面检测。

在无画面区内有字幕的情况下检测无画面区时，作为避免把无画面区中有字幕的区域误判定为图像区的方法有无画面区检测的同时检测字幕的位置的方式，这种情况下，可以进一步设置检测字幕的字幕检测电路。

区域判定电路3114对边界输出电路3110输出的无画面区和图像区边界位置进行判定，但是把由字幕检测电路检测出的字幕位置加到它的一个判定条件中就可以防止由字幕造成的图像区和无画面区的边界位置的误检。

以下以第十一实施例来说明进一步设置字幕检测电路，在区域判定电路中进行区域判定时把字幕检测电路检到的字幕位置附加于其判定条件之一的情况。

图26是无画面区检测装置的第十一实施例的方框图，与图21相同的号码表示同样的部分。图26中，3900是字幕检测电路，3901是区域判定电路。

图26中，区域判定电路3901输入来自边界输出电路3110和字幕检出电路3900的输出信号，对于由边界输出电路3110输出的图像区和无画面区的边界位置，沿时间方向(场方向)积分，来观察每场中的稳定度和频度，进一步作为边界位置看其是否处于正确位置，然后再次进行边界的位置判定。在本实施例中，作为所谓边界位置是否处在正确位置的判定之一是比较由边界输出电路3110输出的图像区和无画面区的边界位置和字幕检测电路3900的检测结果即字幕位置，还判断是否没有因存在字幕而对图像区和无画面区的边界位置误检。

图27表示字幕检测电路3900一个具体例子的方框图，字幕检测电路3900可以用与图21所示的无画面区检测装置同样的结构来实现，对于所输入的视频信号，按振幅方向、水平方向、垂直方向和时间方向的顺序判定是否是字幕部分的信号，并检出字幕位置。因此，字幕检测电路同样也设有振幅方向判定器3817、水平方向判定器3818、垂直方向判定器3819和时间方向判定器3820。

图27中，3802是时钟信号输入端，3803是电平比较电路，3804是比较电平设定器，3805是计数器，3806是计数值比较电路，3807是比较值设定器，3808是存储器，3809是字幕判定1电路，3810是字幕位置输出电路，3811是V计数器输出信号输入端，3814是字幕判定2电路，3815是位置CS输出端，3816是位置CE输出端，3817是振幅方向判定器，3818是水平方向判定器，3819是垂直方向判定器，3820是时间方向判定器，和图21同样号码表示同一部分。

下面参照图27具体说明字幕检测电路3900的操作。

在振幅方向判定电路3817中，在时钟信号输入端3802输入的时钟信号CCLK的状态变化时，电平比较电路3803比较由视频信号输入端3101输入的视频信号的信号电平和从比较电平设定器3804输出的电平CL，如果输入的视频信号的信号电平高于电平CL，就把输入的视频信号判断为是属于字幕部分的信号，并输出高电平。此外的情况下输出低电平。由比较电平设定器3804输出的电平CL最好是固定值，但也可以设定为可变值，电平CL的值可以设定为含有多个文字部分的数据的电平，例如大约90IRE的电平。比较电平设定器3804可以用微计算机来实现。

在水平方向判定器3818中，计数器3805对由电平比较电路3803判定为属于字幕部分的数据进行计数，在每一个水平扫描期间向计数值比较电路3806输出一水平扫描期间的计数值，这个1水平扫描期间的计数值高，表示该水平扫描期间(水平扫描线)属于字幕部分的可能性大。

计数值比较电路3806在由计数器3805输出的每1水平扫描期间的计数值比由比较值设定器3807输出的比较值CC大的时候，判定该水平扫描期间(水平扫描线)为属于字幕部分的水平扫描线，并输出高电平，此外的情况下输出低电平。这时的判定基准即比较值CC最好是表示能判定为属于字幕部分的分布量的固定值，但也可以是可变值。比较值设定器3807可以用微计算机来实现。

这里，计数器3805是在每1水平扫描期间把1水平扫描期间内的计数值向计数值比较电路3806输出，但并不限定于此，例如，也可以每几个水平扫描期间(2、3或更多水平扫描期间)输出几个水平扫描期间内的计数值，在计数值比较电路3806内也可以对几个水平扫描期间一并判定其是否属于字幕部分。另外，也可以让计数器3805在几水平扫描期间(1水平扫描期间、2水平扫描期间或更多水平扫描期间)工作，再在几个水平扫描期间向计数值比较电路3806输出1水平扫描期间内的计数值。

垂直方向判定器3819中，存储器3808按某期间量，如几个水平扫描期间量把计数值比较电路3806的输出即比较结果作为数据存储起来。

字幕判定1电路3809根据存储器3808中存储的数据判定字幕的起始位置和结束位置。

图28表示了在屏幕上显示图像时的字幕位置的例子。图28A表示在下侧无画面区中有字幕的图像，图28B表示在图像区中有字幕的图像，图28C表示在跨越图像区和下侧无画面区处有字幕的图像。在这些图中，位置CS表示字幕起始的水平扫描线位置，位置CD表示字幕结束的水平扫描线位置。虽然在这里未表示，但对上侧无画面区有字幕的图像、跨上侧无画面区和图像区两方处有字幕的图像也是同样的。

字幕判定1电路3809根据存储器3808中存储的数据分别把字幕的起始位置和结束位置判定为位置CS和位置CE的各位置。

在此，作为字幕判定电路3809判定字幕位置的方法，和无画面区检测装置中的边界判定电路3109判定无画面区和图像区的边界位置的方法一样，可以判定字幕的起始位置和结束位置。也就是说，根据存储器3808中存储的数据用多数约定方式及数据的连续性等来进行判定。

字幕判定1电路3809的判结果和来自V计数器输出信号输入端3811的V计数器输出信号被送到字幕位置输出电路3810，分别从垂直同步信号开始，把表示对应于图29所示位置CS和位置CE的水平扫描线是第几条水平扫描线的行数输出到字幕判定2电路3814。

在时间方向判定电路3820中，字幕判定2电路3814对字幕位置输出电路3810输出的判定结果沿时间方向的积分，观察每场的稳定性和频度，进一步看字幕是否处于正确位置，再次进行字幕位置的判定，这样，就可以避免输入信号的字幕与字幕外的区域间亮度差小的情况和噪声引起的误检。

由字幕判定2电路3814判定的字幕的起始位置CS和字幕的结束位置CE分别被输出到CS输出端3815和CE输出端3816。

可是，图27中并联示出表示由字幕位置输出电路3810和字幕判定电路3814输出的位置CS和位置CE的信号，但这两个信号也可以串联输出。

按照以上的方法，并不限于无画面区中有字幕，不管字幕处在图像的哪个位置都可以检测出字幕的位置。

因此，在图26所示的无画面区检出装置中，区域判定电路3901可以根据边界输出电路3110输出的无画面区和字幕检测电路3900输出的字幕位置来对图像区域的边界位置进行判定，这样，就可以防止由于字幕而造成的图像区和无画面区的边界位置的误检。

在图27所示的字幕位置检测电路中，也可以只让计数器3805在图29所示的斜线表示的部分中工作，而在其他部分不工作。由于字幕通常大多处在画面的上部或下部，所以可以只检测图29所示的斜线部分的字幕。这时，计数器3805在从屏幕上端到位置β1和从位置β2到屏幕下端内在每1水平扫描期间对电平比较电路3803判定为是属于字幕部分的信号的数据计数，并把其计数值输出到计数值比较电路3806。

图30表示了这种情况下的计数器控制信号发生电路3821的构成图。在图30中，计数器控制信号发生电路3821有以垂直同步信号输入端3822输入的垂直同步信号为起始点对水平同步信号计数的计数器(V计数器)3831、对计数器3831的计数值译码的译码器3832、“与”电路3834、对计数器3805输出控制信号的计数器控制信号输出端3835以及为对译码器3832切换设定值的译码值切换电路3836。译码值切换电路3836对译码器3832设定译码值。译码值切换电路3836对译码器3832设定对应于位置β1和位置β2的值。

例如，如图29所示，译码值切换电路3826可以根据前一场中检测到的边界位置把位置β₁和位置β₂设定在几行画面的内侧。

在图30中，计数器3831以由垂直同步信号输入端3811输入的垂直同步信号为起始点，对从水平同步信号输入端3812输入的水平同步信号计数，译码器3832对计数器3831的计数值译码，在从计数值0到对应于位置β₁的值和位置β₂所对应的值到计数值的最大值之间输出高电平。

如果译码器3832是高电平，“与”电路3834就把从时钟信号输入端3802输入的时钟信号CCLK输出到计数器控制信号输出端3835。

来自CPU3208的输出信号输入到控制信号输入端3822。例如：CPU3208根据由字幕位置检出电路得到的一场前的图像信息设定字幕位置的检出期间，即计数器3805的工作期间，并把控制信号输出到控制信号输入端3822。

译码值切换电路3836根据由控制信号输入端3823输入的信号分别设定译码器3832的译码值。

这样，由计数器控制信号发生电路3821控制计数器3805，就能在无画面区有字幕的情况下，使计数器3805只在图29所示的斜线部分工作。

接下来对具有以上所说明的第十、第十一实施例的特征检测装置的电视接收机的实施例予以说明。图31中所示的是电视接收机的方框图。在该图中，3201是天线，3202是调谐器，3203是亮度色度信号分离电路(Y/C分离电路)，3204是变换处理电路，3205是视频彩色电路，3206是显像管，3207是边界位置检测电路，3208是CPU，3209是图像特征检测装置。

下面说明其操作过程。

由天线3201收到的电波由调谐器调谐并解调后，输出基带视频信号，解调后的基带视频信号被输入到Y/C分离电路3203，被分离成亮度信号和色度信号。

边界位置检测电路3207根据来自CPU3208的控制信号从用Y/C分离电路3203分离出的亮度信号中检测出图像区和无画面区的边界位置，然后把检测结果输出到CPU3208。

CPU3208根据边界位置检测电路3207的检测结果分别对图像区和无画面区进行画面质量的调整，作成控制图像的变换特性，并输出到变换处理电路3204。

变换处理电路3204根据CPU3208输出的控制信号对输入的亮度信号和色度信号施以亮度、对比度、色浓度、色调等图像质量的调整再进行变换处理，然后送到视频彩色电路3205。这时，也可以分别把图像区和无画面区进一步分割成为多个区域，对所分割的每个区域调整图像质量。作为图像质量的调整，可以先检测出各区域的平均亮度电平，然后判断平均亮度电平属于预先设定的几级电平的哪一级电平，再调整对比度，同时分别进行亮度控制、灰度级补正控制、轮廓补正控制、YNR、CNR控制等。

视频彩色电路3205把输入的亮度信号和彩色信号变换成为RGB信号，供给显像管3206。

按照上述所进行的操作，可以对屏幕上显示的图像区和无画面区的图像质量分别独立地进行调整。

下面说明在宽屏幕电视接收机中利用无画面区检测装置检测画面纵横比，利用字幕检测电路的字幕检测结果在屏幕内把字幕移动到任意位置、消除字幕、扩大字幕的情况的实施例。

随着HDTV开始试播，横向更长的画面的图像来源的增加，横向加长屏幕的电视普遍起来。通常，16∶9的宽幅电视虽然具有能在宽幅屏幕上显示最合适的画面的功能，但是画面显示尺寸的切换大都必须由用户手动操作。因此，观众对每种图像尺寸有必要进行最合适的画面设定，这使操作非常麻烦。在本实施例中，要说明通过从输入信号中检测出纵横比来自动控制纵横比的纵横比自动控制系统和扩大图像时把超出显示画面之外的字幕自动移动到显示画面内的自动字幕系统。进一步还要说明通过检测输入信号的特征来控制对比度、黑电平及灰度特性的自动图像控制系统。

图32表示具有上述功能的宽屏幕电视接收机的方框图。

图32中，宽屏幕电视接收机具有无画面区检出装置31500、自动图像质量补正装置31510、字幕控制装置31520和系统CPU31530。

图32中，无画面区检测装置用作纵横比分析方框。

纵横比分析方框具有信息检测器31501即纵横比检测电路以及分析CPU31502，信息检测器31501可以作成前述的图21或图26中的方框图所示的结构，如前所述，从输入图像源中进行图像区域的起始位置和结束位置的检测，根据这个检测结果，分别CPU决定图像区的起始位置和结束位置。系统CPU31530根据该决定检测出图像尺寸的纵横比，进行图像扩大。

可是在垂直方向扩大图像的情况下，必须知道图像区域中的中央水平扫描线的位置，这时，如果用无画面区检测装置的图像区和无画面区的边界位置的检测结果的话，如图33所示，可以简单求出图像区域的中央水平扫描线的位置(下称位置X)。图33表示屏幕上显示图像区上下有不同宽度的无画面区的图像的情况。在图33中，与图22的情况相同，位置S和位置E分别表示图像区的起始水平扫描线位置和结束水平扫描线位置，Z表示屏幕中央水平扫描线位置。若位置S、位置E、位置X都是以垂直同步信号为基准以第几条水平扫描线的值来表示时，位置X可以用位置S和位置E表示如下：

                X＝(S＋E)/2

因此，如果为使位置X与位置Z相一致，而用存储器把视频信号延迟的话，那么就可以使图像区相对屏幕的中央即位置Z对称。其结果，在沿垂直方向扩大图像时，能扩大图像而不会使图像上下被切。

也就是说，在这种情况下，从图像区和无画面区的边界位置(即位置S、位置E)求出使位置X和位置Z一致的视频信号的延迟量，对该延迟量作成控制信号，这样来构成无画面区检测装置，可以在沿垂直方向扩大图像时，用该控制信号来进行控制。

在图32中，字幕控制装置31520从字块形式的输入信号中自动检测出无画面区内存在的字幕，再把字幕信息写入场存储器31521。如前所述，字幕检测可以用图27所示的字幕检测电路来进行。用纵横比分析方框检测出纵横比来扩大图像区域时，在字幕控制装置31520的字幕编辑器31522中读出场存储器31521的内容，然后把字幕移动到图像区域。图34表示了这种情况。而且，也可以在字幕控制装置31520中进行字幕的扩大及缩小。可以通过读出写入场存储器31521的字幕信息时去掉存储内容中间部分来进行字幕的缩小，通过读出写入场存储器31521的字幕信息时在字幕信息的数据间补齐数据来进行字幕扩大。数据补齐有在相邻一侧的数据间补齐，把两相邻的平均数据作为补齐数据的方法。

在自动图像质量补正装置31510中，用具有亮度变换电路31511的亮度电平分布检测电路得到亮度电平分布信息。亮度变换电路31511和彩色变换电路31512进行适合于输入信号的非线性变换。如前所述自动图像质量调整是把图像区和无画面区分别分割成多个区域，再对分割的每个区域进行图像质量调整。这时，遵照分析CPU31502用模糊推论设定的非线性变换曲线容易处理输入信号，并且有效地把CRT的动态范围变换成所用的信号。图35表示的是变换输入信号的非线性曲线的例子，在这个例子的情况下，因为输入信号的亮度电平分布稍许集中于中间亮度，这样就要控制减小中间亮度的分布，高扩展低亮度和高亮度的两端的分布。这样就能得到对比度合适的图像。

该系统可以用由一个1Mb场存储器控制的0.8μm的CMOS大规模集成电路(LSI)来实现3图36中，表示了本电视系统的整体方框图，在该图中，WSP31800表示宽幅信号处理系统(LSI)，由于装了这个LSI，就可以提供直观型和投影型大屏幕TV。

按照这种系统，可以自动变换为适合于大屏幕电视的图像尺寸，而且可以对图像区和无画面区分别进行图像质量调整，进而还可以移动字幕的位置。

如果按照上述的各实施例，在把图像区域的上侧或下侧或上下两侧有无画面区的图像作为视频信号输入的情况下，从该视频信号中可以检测出图像区和无画面区的边界位置，还可以检测出字幕位置。因此，用这种检测到的结果可以对图像区和无画面区分别独立进行图像质量调整，另外，在屏幕内可以把图像区移动到任意位置，进而在沿垂直方向扩大图像时可以把图像扩大而不会切去图像的上下部分。

如果按照上述的实施例，在把图像区域的上下侧等有无画面区的图像为视频信号输入的情况下，从该视频信号中可以检测出图像区和无画面区的边界位置，还可以检测出字幕的位置。进一步可以自动变换为适合于大屏幕电视的图像尺寸，而且可以对图像区和无画面区进行各自的图像质量调整，进而还可以移动字幕的位置。

Claims (46)

1.一种把图像区的上侧、下侧或上下两侧存在无画面区的图像作为视频信号输入时从该视频信号检测出图像垂直方向的图像区和无画面区的边界位置的检测装置，其特征在于包括：

对所输入的前述视频信号，在每一水平扫描期间判定是属于无画面区的行还是属于图像区的行的行判定装置；

根据该行判定装置的判定结果检测前述边界位置的边界检出装置；

对该边界检出装置的边界位置检测结果沿时间方向积分，根据积分结果最后决定前述边界位置的时间积分装置；和

由该时间积分装置决定的边界位置检测结果确定前述图像区的区域，检测所确定的该图像区的平均亮度，根据该图像区的平均亮度产生控制前述时间积分装置中的积分时间的控制信号的检测控制装置。

2.根据权利要求1的边界位置检测装置，其特征在于前述的时间积分装置由循环滤波器构成，根据由前述检测控制装置产生的控制信号来改变该循环滤波器的循环系数。

3.一种把图像区的上侧、下侧或上下两侧存在无画面区的图像作为视频信号输入时从该视频信号检测出图像垂直方向的图像区和无画面区的边界位置的检测装置，其特征在于包括：

对所输入的前述视频信号，在每一水平扫描期间判定是属于无画面区的行还是属于图像区的行的行判定装置；

根据该行判定装置的判定结果检测前述边界位置的边界检出装置；

对该边界检出装置的边界位置检测结果沿时间方向积分，根据积分结果最后决定前述边界位置的时间积分装置；和

由该时间积分装置决定的边界位置检测结果确定前述图像区的区域，检测所确定的该图像区的平均亮度，根据该图像区的平均亮度产生变更前述行判定装置中的判定基准的控制信号的检测控制装置。

4.一种把图像区的上侧、下侧或上下两侧存在无画面区的图像作为视频信号输入时从该视频信号检测出图像垂直方向的图像区和无画面区的边界位置的检测装置，其特征在于包括：

对所输入的前述视频信号，在每一水平扫描期间判定是属于无画面区的行还是属于图像区的行的行判定装置；

根据该行判定装置的判定结果检测前述边界位置的边界检出装置；和

根据由该边界位置检测装置检测出的边界位置确定前述图像区的区域，检测所确定的该图像区的平均亮度，根据该图像区的平均亮度产生改变前述行判定装置中的判定基准的控制信号的检测控制装置。

5.根据权利要求1、3或4的边界位置检测装置，其特征在于前述边界检测装置沿图像的垂直方向设定预先规定的范围，从前述范围中检测前述边界位置。

6.根据权利要求3或4的边界位置检测装置，其特征在于前述行判定装置至少包括：设定基准电平的基准电平设定装置；作为数据得到输入的前述视频信号时，比较该视频信号的电平和由前述基准电平设定装置设定的基准电平，在前述视频信号的电平低于前述基准电平的情况下，把该视频信号的数据判定为是属于无画面区的数据的电平比较装置；只在一水平扫描期间内的规定期间对该电平比较装置判定的属于无画面区的前述视频信号的数据的数进行计数，并在每水平扫描期间输出计数得到的计数值的计数器；设定基准值的基准值设定装置；把前述计数器输出的计数值与前述基准值设定装置设定的基准值相比较，在前述计数值大于前述基准值的情况下，把对应于前述水平扫描期间的行判定为是属于无画面区的行的计数器比较装置；前述基准电平设定装置根据由前述检测控制装置检出的前述无画面区的平均亮度决定作为前述基准电平必须设定的值。

7.根据权利要求6的边界位置检测装置，其特征在于前述检测控制装置根据前述边界位置确定前述无画面区域，检出所确定的该无画面区的平均亮度，同时，前述基准电平设定装置根据前述检测控制装置检出的前述无画面区的平均亮度决定作为前述基准电平所必须设定的值。

8.根据权利要求3或4的边界位置检测装置，其特征在于前述行判定装置至少包括：设定基准电平的基准电平设定装置；作为数据得到输入的前述视频信号时，比较该视频信号的电平和由前述基准电平设定装置设定的基准电平，在前述视频信号的电平低于前述基准电平的情况下，把该视频信号的数据判定为是属于无画面区的数据的电平比较装置；只在一水平扫描期间内的规定期间对该电平比较装置判定的属于无画面区的前述视频信号的数据的数进行计数，并在每水平扫描期间输出计数得到的计数值的计数器；设定基准值的基准值设定装置；把前述计数器输出的计数值与前述基准值设定装置设定的基准值相比较，在前述计数值大于前述基准值的情况下，把对应于前述水平扫描期间的行判定为是属于无画面区的行的计数器比较装置；前述基准值设定装置根据前述检测控制装置所产生的控制信号设定前述基准值。

9.根据权利要求8的边界位置检测装置，其特征在于前述检测控制装置根据前述边界位置确定前述无画面区域，检出所确定的该无画面区的平均亮度，同时，前述基准值设定装置根据前述检测控制装置检出的前述无画面区的平均亮度决定作为前述基准值所必须设定的值。

10.根据权利要求3或4的边界位置检测装置，其特征在于前述行判定装置至少包括在水平扫描期间对所输入的前述视频信号的电平积分，得到水平扫描期间的平均电平的水平积分装置；设定基准值的基准值设定装置；和把前述由水平积分装置得到的平均电平与由前述基准值设定装置设定的基准值相比较，在前述平均电平低于前述基准值时，把前述水平扫描期间对应的行判定为是属于无画面区的行的装置；前述基准置设定装置根据由前述检测控制装置产生的控制信号设定前述基准值。

11.一种把图像区的上侧、下侧或上下两侧存在无画面区的图像作为视频信号输入时从该视频信号检测出图像垂直方向的图像区和无画面区的边界位置的检测装置，其特征在于包括：

对所输入的前述视频信号，在每一水平扫描期间判定是属于无画面区的行还是属于图像区的行的行判定装置；

根据该行判定装置的判定结果检测前述边界位置的边界检出装置；

输入该边界检测装置的检出结果，一面输出该输出结果一面使之无效化的第一、第二选择装置；

在时间方向上对由该选择装置输入的边界位置检测结果进行积分，根据积分结果最后决定前述边界位置的时间积分装置；和

把前述视频信号作为输入，检测出每个规定区域的平均亮度，同时用该每个区域的平均亮度作成第一和第二控制信号，用该第一控制信号控制所述第一选择装置，用该第二控制信号控制所述第二选择装置的前述区域区别检测控制装置。

12.一种把图像区的上侧、下侧或上下两侧存在无画面区的图像作为视频信号输入时从该视频信号检测出图像垂直方向的图像区和无画面区的边界位置的检测装置，其特征在于包括：

对所输入的前述视频信号，在每一水平扫描期间判定是属于无画面区的行还是属于图像区的行的行判定装置；

根据该行判定装置的判定结果检测前述边界位置的边界检出装置；

对从该边界检测装置输入的边界位置检测结果沿时间方向积分，根据积分结果最终决定前述边界位置的时间积分装置；和

把前述视频信号作为输入，检测出每个规定区域的平均亮度的同时根据该每区域的平均亮度作成控制信号，用该控制信号控制前述行判定装置的前述区域区别检测控制装置。

13.根据权利要求12的边界位置检测装置，其特征在于前述行判定装置至少包括：设定基准电平的基准电平设定装置；作为数据得到输入的前述视频信号时，比较该视频信号的电平和由前述基准电平设定装置设定的基准电平，在前述视频信号的电平低于前述基准电平的情况下，把该视频信号的数据判定为是属于无画面区的数据的电平比较装置；只在一水平扫描期间内的规定期间对该电平比较装置判定的属于无画面区的前述视频信号的数据的数进行计数，并在每个水平扫描期间输出计数得到的计数值的计数器；设定基准值的基准值设定装置；把前述计数器输出的计数值与前述基准值设定装置设定的基准值相比较，在前述计数值大于前述基准值的情况下，把对应于前述水平扫描期间的行判定为是属于无画面区的行的计数器比较装置；前述基准电平设定装置根据由前述区域区别检测控制装置检出的前述无画面区的平均亮度决定作为前述基准电平必须设定的值。

14.一种把图像区的上侧、下侧或上下两侧存在无画面区的图像作为视频信号输入时从该视频信号检测出图像垂直方向的图像区和无画面区的边界位置的检测装置，其特征在于包括：

对所输入的前述视频信号，在每一水平扫描期间判定是属于无画面区的行还是属于图像区的行的行判定装置；

根据该行判定装置的判定结果检测前述边界位置的边界检出装置；

输入该边界检测装置的检出结果，一面输出该检出结果一面使之无效化的第一、第二选择装置；

在时间方向上对由该选择装置输入的边界位置检测结果进行积分，根据积分结果最后决定前述边界位置的时间积分装置；

把前述视频信号作为输入，检测出每个规定区域的平均亮度，同时用该每个区域的平均亮度作成第一和第二控制信号，用该第一控制信号控制所述第一选择装置，用该第二控制信号控制前述第二选择装置的前述区域区别检测控制装置；和

判定前述视频信号中是否有文字的同时，检测出该文字的位置，并把该文字位置输出到前述边界判定装置的文字检测装置。

15.根据权利要求14的边界位置检测装置，其特征在于前述文字检测装置包括：

根据所输入的前述视频信号判定每水平扫描期间是否属于无画面区的行且存在文字的行的无画面区文字行判定装置、根据该行判定装置的判定结果检测前述无画面区文字位置的位置判定装置和根据来自该位置判定装置的前述无画面区文字位置确定无画面区文字的无画面区文字位置确定位置；

前述边界判定装置不输出与来自前述无画面区文字位置确定装置无画面区文字位置相同位置的前述暂定边界位置。

16.根据权利要求14的边界位置检测装置，其特征在于前述文字检测装置包括：

根据所输入的前述视频信号判定每水平扫描期间是否属于无画面区的行且存在文字的行的无画面区文字行判定装置、根据该行判定装置的判定结果检测前述无画面区文字位置的位置判定装置和根据来自该位置判定装置的前述无画面区文字位置确定无画面区文字的无画面区文字位置确定位置、根据前述视频信号判定每水平扫描期间是否属于图像区的行且存在文字的行的图像区文字行判定装置、根据该行判定装置的判定结果检测前述图像区文字位置的第二位置判定装置、输入来自该第二位置判定装置的前述图像区文字位置一面输出前述图像区文字位置一面对其无效化的第三、第四选择装置、根据来自该第三、第四选择装置的图像区文字位置确定图像区文字的图像区文字位置确定装置和根据来自前述位置判定装置的输入信号和来自前述位置确定装置的输入信号控制前述第三、第四选择装置的控制装置；

在不输出来自前述图像区文字位置确定装置的图像区文字位置的情况下，前述边界判定装置不输出与来自前述无画面区文字位置确定装置的无画面区文字位置相同位置的暂定边界位置；在输出来自前述图像区文字位置确定装置的图像区文字位置的情况下，前术边界判定装置输出与来自前述无画面区文字位置确定装置的无画面区文字位置相同位置的前述暂定边界位置。

17.根据权利要求14的边界位置检测装置，其特征在于前述文字检测装置包括：

根据所输入的前述视频信号判定每水平扫描期间是否属于无画面区的行且存在文字的行的无画面区文字行判定装置、根据该行判定装置的判定结果检测前术无画面区文字位置的位置判定装置和根据来自该位置判定装置的前述无画面区文字位置确定无画面区文字的无画面区文字位置确定装置，决定在前述位置判定装置输入的暂定无画面区文字位置和前述无画面区文字确定装置输入的暂定无画面区文字位置中出现属于图像区的文字的范围并在输入有该范围内前述界定无画面区位置期间检测振幅不变的高亮度视频信号的位置的稳定点检测装置以及根据来自该稳定点检测装置的输入信号确定图像区的文字的图像区文字位置确定装置；

在不输出来自前述图像区文字位置确定装置的图像区文字位置的情况下，前述边界判定装置不输出与来自前述无画面区文字位置确定装置的无画面区文字位置相同位置的暂定边界位置；在输出来自前述图像区文字位置确定装置的图像区文字位置的情况下，前述边界判定装置输出与来自前述无画面区文字位置确定装置的无画面区文字位置相同位置的前述暂定边界位置。

18.一种把图像区的上侧、下侧或上下两侧存在无画面区的图像作为视频信号输入时从该视频信号检测出图像垂直方向的图像区和无画面区的边界位置的检测装置，其特征在于包括：

对所输入的前述视频信号，在每一水平扫描期间判定是属于无画面区的行还是属于图像区的行的行判定装置；

根据该行判定装置的判定结果检测前述边界位置的边界检出装置；

输入该边界检测装置的检出结果，一面输出该检出结果一面使之无效化的第一、第二选择装置；

在时间方向上对由该选择装置输入的边界位置检测结果进行积分，根据积分结果最后决定前述边界位置的时间积分装置；和

把前述视频信号作为输入，检测出每个规定区域的平均亮度，同时用该每个区域的平均亮度作成第一和第二控制信号，用该第一控制信号控制所述第一选择装置，用该第二控制信号控制前述第二选择装置的前述区域区别检测控制装置；

判定前述视频信号中是否有文字的同时，检测出该文字的位置，并把该文字位置输出到前述边界判定装置的文字检测装置；

判定是否输入有每个前述视频信号并判定前述视频信号的输入始端是否变化过的模式切换检出装置；

判定是否有垂直同步信号和水平同步信号的同步失落检测装置；

检测输入的视频信号的S/N的S/N检测装置；以及

判定输入的声音信号中是否有人声的声音识别装置；

用来自前述模式切换检测装置的信号和来自前述同步失落电路的信号控制前述积分装置的积分值；根据来自前述S/N检测装置的S/N检测前述区域区别检测控制装置的输出信号；用来自前述声音识别装置的输入信号控制前述文字检测装置。

19.一种边界位置的检测方法，从表示包含多个多像素并列即行的画面的连续的序列的视频信号中检测前述画面上存在有意义图像的区域即图像区和前述画面上不存在有意义图像的区域即无画面区在前述画面的垂直方向上的边界位置；其特征在于：

根据所输入的前述视频信号表示的各行中的其亮度超过规定亮度值的像素的统计特性来判定各行是属于无画面区的行还是属于图像区的行；

对前述的各画面按前述画面上的行的并列顺序查看该判定结果时，把先出现的判定为属于图像区的行，将连续出现规定行的区域的起始位置确定为无画面区和图像区的边界位置，其后连续出现规定行的判定为属于无画面区的区域的起始位置判定为图像区和无画面区的边界位置；

从对连续出现的规定数的画面判断的边界位置作为最终的边界位置来决定最确切的边界位置；

求出根据所决定的最终边界位置确定的前述图像区的平均亮度、根据所决定的最终边界位置确定的前述无画面区的平均亮度和区分前述画面的每个规定区域的平均亮度之中的至少一种平均亮度；

根据所求出的平均亮度变更前述规定的亮度值或者前述规定数。

20.根据权利要求19的边界位置检测方法，其特征在于

求出根据所决定的最终边界位置确定的前述无画面区的平均亮度和区分前述画面的每个规定区域的平均亮度之中中的至少一种平均亮度；

根据求得的平均亮度把前述无画面区和图像区的边界位置以及前述图像区和无画面区的边界位置的判断的至少一方无效化。

21.一种显示表示包含多个多像素并列即行的画面的连续序列的视频信号表示的图像的显示装置，包括：

用表示前述视频信号的各象素的亮度值来检测前述画面上存在有意义图像的区域即图像区和前述画面上不存在有意义图像的区域即无画面区在前述画面垂直方向上的边界位置以及无画面区内有无字幕及位置的边界位置检测装置；

按顺序显示表现视频信号的图像的显示器；

在前述显示器的屏幕上移动无画面区的字幕的位置的字幕移动装置；

在前述显示器上扩大显示的前述图像区的扩大装置；以及

根据前述边界位置和前述无画面区内字幕的有无及位置来控制用前述字幕移动装置进行的字幕移动，并控制用前述扩大装置进行的前述图像区扩大的扩大倍率的控制装置。

22.根据权利要求21的显示装置，其特征在于前述边界位置检测装置有检测图像区内有无字幕的装置；

前述控制装置根据前述边界位置、图像区内字幕的有无、前述无画面区内字幕的有无及位置来控制前述字幕移动装置进行的字幕移动及前述扩大装置进行的前述图像区的扩大倍率。

23.一种从包含有不含图像信息的无画面区的视频信号中检测包含图像信息的图像区和前述无画面区的边界位置的图像特征检测装置，其特征在于包括：

根据前述视频信号的信号电平在1水平扫描期间多次判定该视频信号是否是属于前述无画面区的信号的振幅方向判定装置；

根据前述振幅方向判定装置的判定结果有前述视频信号的至少每1水平扫描期间中判定前述水平扫描期间的行是属于图像区的信号还是属于无画面区的信号的水平方向判定装置；以及

根据前述水平方向判定装置的判定结果判定图像垂直方向的图像区和无画面区的边界位置的垂直方向判定装置。

24.根据权利要求23的图像特征检测装置，其特征在于前述振幅方向判定装置在前述视频信号的信号电平低于预定的基准电平时，进行是属于前述无画面区的信号的前述判定；

前述水平方向判定装置在由前述振幅方向判定装置判定是属于前述无画面区的信号的信号数多于预定分布量的设定值时进行是属于前述无画面区的行的判定。

25.根据权利要求24的图像特征检测装置，其特征在于进一步包括进行前述振幅方向判定装置中的前述基准电平的设定和前述水平方向判定装置中的预定分布量设定值的设定中的至少一种设定的设定装置。

26.根据权利要求23的图像特征检测装置，其特征在于前述垂直方向判定装置设有：

按每场存储前述水平方向判定装置的判定结果的存储装置；

读出前述存储装置中存储的判定结果来判定前述边界位置的边界判定装置；以及

用1场内的前述水平扫描期间的行数表示前述边界判定装置判定的边界位置并输出的位置输出装置。

27.根据权利要求23的图像特征检测装置，其特征在于进一步包括对前述垂直方向判定装置的判定结果进行时间方向的积分，并把其积分结果作为图像区和无画面区的边界位置的检测结果输出的时间方向判定装置。

28.根据权利要求23的图像特征检测装置，其特征在于进一步包括从前述视频信号中检测含有字幕信息的信号的垂直方向位置的字幕检测装置和根据前述字幕检测装置的检测来判定前述边界位置是否正确的判定装置。

29.根据权利要求23的图像特征检测装置，其特征在于前述水平方向判定装置根据前述振幅方向判定装置在1水平扫描期间中的预定部分内的判定结果进行前述判定。

30.根据权利要求29的图像特征检测装置，前述的水平方向判定装置在前述1水平扫描期间中预定的部分内，在由前述振幅方向判定装置判定为属于前述无画面区的信号的信号数多于预定的设定值时进行属于前述无画面区的行的判定。

31.根据权利要求24的图像特征检出装置，其特征在于进一步包括：用预定的为检测字幕的字幕检测电平检测出前述视频信号的信号电平是字幕的信号电平的字幕检测装置；和

从前述水平方向判定装置中的前述分布量设定值中减去前述字幕检测装置作为是字幕而检出的信号的数得到的值作为新的分布量设定值的分布量设定装置。

32.一种从含有字幕信息的视频信号中检测含有前述字幕信息的字幕区域的图像特征检测装置其特在于包括：

根据前述视频信号的信号电平在1水平扫描期间中多次判定是否是含有前述字幕信息的信号的振幅方向判定装置；

根据前述振幅方向判定装置的判定结果在前述视频信号的至少每1水平扫描期间判定前述水平扫描期间的行是否是属于前述字幕信息的信号的水平方向判定装置；以及

根据前述水平方向判定装置的判定结果判定图像垂直方向中的图像区和字幕区域的边界位置的垂直方向判定装置。

33.根据权利要求32的图像特征检测装置，其特征在于前述振幅方向判定装置在前述视频信号的信号电平高于预定的基准电平时，进行是包含前述字幕信息的信号的判定；

前述视频信号的至少每1水平扫描期间，在前述水平扫描期间的行中由前述振幅方向判定装置判定为是含有字幕信息的信号的数高于预定的设定值时，前述水平方向判定装置判定是属于前述字幕区域的行。

34.根据权利要求33的图像特征判定装置，其特征在于进一步包括进行前述振幅方向判定装置中的前述基准电平设定和前述水平方向判定装置中的预定分布量设定值的设定之中至少一种设定的设定装置。

35.根据权利要求32的图像特征检测装置，其特征在于前述垂直方向判定装置设有：

按每场存储前述水平方向判定装置的判定结果的存储装置；

读出前述存储装置中存储的判定结果来判定前述边界位置的边界判定装置；以及

用1场内的前述水平扫描期间的行数表示前述边界判定装置判定的边界位置并输出的位置输出装置。

36.根据权利要求32的图像特征检测装置，其特征在于进一步包括对前述垂直方向判定装置的判定结果进行时间方向的积分，并把其积分结果作为图像区和无画面区的边界位置的检测结果输出的时间方向判定装置。

37.根据权利要求32的图像特征检测装置，其特征在于前述水平方向判定装置根据前述振幅方向判定装置在1水平扫描期间中的预定部分内的判定结果进行前述判定。

38.根据权利要求37的图像特征检测装置，前述的水平方向判定装置在前述1水平扫描期间中预定的部分内，在由前述振幅方向判定装置判定为含有前述字幕信息的信号的信号数多于预定的设定值时进行作为属于前述字幕区的行的判定。

39.一种图像调整系统，包括：

接收视频信号的接收器；

从前述接收器收到的视频信号中检测含有图像信息的图像区域和不含图像信息的无画面区域的边界位置的图像特征检测器；

根据由前述图像特征检测器检测出的前述边界位置，对前述接收器收到的视频信号分成前述图像区和无画面区进行图像质量调整的图像质量调整器；以及

输出由前述图像质量调整器调整过的视频信号的输出器。

40.根据权利要求39的图像调整系统，其特征在于前述图像特征检测器包括：

根据前述视频信号的信号电平在1水平扫描期间多次判定该视频信号是否是属于前述无画面区的信号的振幅方向判定装置；

根据前述振幅方向判定装置的判定结果在前述视频信号的至少每1水平扫描期间中判定前述水平扫描期间的行是属于图像区的信号还是属于无画面区的信号的水平方向判定装置；以及

根据前述水平方向判定装置的判定结果判定图像垂直方向的图像区和无画面区的边界位置的垂直方向判定装置。

41.一种字幕编辑系统，具有从含有字幕信息的视频信号中检测含有字幕信息的字幕区域的字幕检测器和对前述字幕检测器检出的字幕区域进行编辑处理的编辑处理器，其特征在于前述字幕检测器包括：

根据前述视频信号的信号电平在1水平扫描期间中多次判定是否是含有前述字幕信息的信号的振幅方向判定装置；

根据前述振幅方向判定装置的判定结果在前述视频信号的至少每1水平扫描期间判定前述水平扫描期间的行是否是属于前述字幕信息的信号的水平方向判定装置；以及

根据前述水平方向判定装置的判定结果判定图像垂直方向中的图像区和字幕区域的边界位置的垂直方向判定装置。

42.根据权利要求41的字幕编辑系统，其特征在于前述编辑处理器从前述图像区和无画面区的边界位置检测结果求出把前述图像区域定位于显示画面的中央的视频信号延迟量，再根据该延迟量沿垂直方向扩大图像区。

43.一种电视接收机，包括：

接收视频信号的接收器；

从前述接收器收到的视频信号中检测含有图像信息的图像区和不含图像信息的无画面区的边界位置，再由检测出的边界位置检测视频信号的纵横比的纵横比检测器；

根据由前述纵横比检测器检测出的纵横比把前述接收器收到的视频信号变换为预定的纵横比的变换器；以及

显示由前述变换器变换过的视频信号表示的图像的显示器。

44.根据权利要求43的电视接收机，其特征在于进一步包括根据由前述纵横比检测器检测出的前述边界位置对前述接收器收到的视频信号进行图像质量调整的图像质量的调整器。

45.根据权利要求43的电视接收机，其特征在于进一步包括从含有字幕信息的视频信号中检测含有字幕信息的字幕区域的字幕检测器和对于前述字幕检测器检测出的字幕区域进行编辑处理的编辑处理器。

46.根据权利要求43的电视接收机，其特征在于前述纵横比检测器包括：

根据前述视频信号的信号电平在1水平扫描期间多次判定该视频信号是否是属于前述无画面区的信号的振幅方向判定装置；

根据前述振幅方向判定装置的判定结果在前述视频信号的至少每1水平扫描期间中判定前述水平扫描期间的行是属于图像区的信号还是属于无画面区的信号的水平方向判定装置；以及

根据前述水平方向判定装置的判定结果判定图像垂直方向的图像区和无画面区的边界位置的垂直方向判定装置。

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