JP2002125171A - ビデオ表示システム - Google Patents

ビデオ表示システム

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JP2002125171A JP2001228467A JP2001228467A JP2002125171A JP 2002125171 A JP2002125171 A JP 2002125171A JP 2001228467 A JP2001228467 A JP 2001228467A JP 2001228467 A JP2001228467 A JP 2001228467A JP 2002125171 A JP2002125171 A JP 2002125171A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 受信ビデオ信号の画面のフォーマット表示比
と異なるフォーマット表示比のビデオ表示装置上に受信
ビデオ信号の画面を表示する。 【解決手段】 ビデオ表示システムは、第１の幅対高さ
のフォーマット表示比を有するビデオ表示手段（２４
４）と、第１の幅対高さのフォーマット表示比より小さ
い第２の幅対高さのフォーマット表示比で画面を規定す
るビデオ信号を受信する（２０６）手段と、メモリ（３
５０）と、そのビデオ信号のサンプルを水平および垂直
の両方向に非対称的にデシメートして、そのサンプルに
よって表されるその画面の幅と高さの双方を非対称的に
圧縮する手段（３２０）と、を有する。その非対称的に
圧縮された画面はその後にメモリに合成画面として記憶
される。そのシステムは、その記憶された非対称的に圧
縮された合成画面をビデオ表示手段上にマッピングする
手段（２４０）を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明はテレビジョンの分
野に関し、特に、ワイド・フォーマット表示比のスクリ
ーンを有するテレビジョンに関するものである。今日の
テレビジョンのほとんどのものは、水平な幅対垂直の高
さが４：３のフォーマット表示比を持っている。ワイド
・フォーマット表示比は映画の表示フォーマット比、例
えば１６：９により近く対応する。この発明は直視型テ
レビジョン及び投写型テレビジョンの両方に適用可能で
ある。
【０００２】
【発明の背景】４：３、しばしば４×３とも称するフォ
ーマット表示比を持つテレビジョンは、単一のビデオ信
号源（ソース）と複数のビデオ信号源を表示する方法に
限界がある。実験的なものを除いて、商業放送局のテレ
ビジョン信号の伝送は４×３のフォーマットの表示比で
放送される。多くの視聴者は、４×３フォーマット表示
比は、映画におけるより広いフォーマット表示比よりも
良くないと考える。ワイド・フォーマット表示比のテレ
ビジョンは、より心地よい表示を行うだけでなく、ワイ
ド・フォーマット表示比の信号源を対応するワイド・フ
ォーマットの形で表示することができる。このようなワ
イド・フォーマット表示比のテレビジョン画面では、映
画は、切り詰められたり、歪められたりすることなく、
映画そのもののように見える。ビデオ源は、例えばテレ
シネ装置によってフィルムからビデオに変換される場
合、あるいは、テレビジョンのプロセッサによっても、
切り詰める必要がない。
【０００３】ワイド・フォーマット表示比（表示フォー
マット比）のテレビジョンは、通常のフォーマット表示
比信号とワイド・フォーマット表示比信号の両方を種々
の形で表示すること、及びこれらのフォーマットの信号
を多画面表示の形で表示するのに適している。しかし、
ワイド・フォーマット表示比のスクリーンを用いること
には多くの問題が伴う。そのような問題の中で一般的な
ものには、複数の信号源のフォーマット表示比の変更、
非同期ではあるが同時表示されるビデオ信号源から一致
したタイミング信号を生成すること、多画面表示を行う
ための、複数信号源間の切換え、圧縮データ信号から高
解像度の画面を生成することがある。このような問題
は、この発明によるワイドスクリーン・テレビジョンに
おいて解決される。この発明の種々の構成によるワイド
スクリーン・テレビジョンは、同じまたは異なるフォー
マット表示比を有する単一及び複数ビデオ信号源から高
解像度の単一及び複数画面表示を、選択可能なフォーマ
ット表示比で表示できる。
【０００４】ワイド・フォーマット表示比を持つテレビ
ジョンは、飛越し走査形式及び非飛越し走査形式の両方
で、かつ、基本的な、即ち、標準の水平走査周波数及び
その倍数の両方でビデオ信号を表示するテレビジョン・
システムに使用できる。例えば、標準ＮＴＳＣビデオ信
号は、各ビデオ・フレームの、各々が約１５，７３４Ｈ
ｚの基本的、即ち、標準水平走査周波数のラスタ走査に
よって生成される相続くフィールドをインタレースする
ことにより表示される。ビデオ信号に関するこの基本的
走査周波数は、ｆＨ、１ｆＨあるいは１Ｈというように
種々の呼び方がなされる。１ｆＨ信号の実際の周波数は
ビデオの方式が異なれば変わる。テレビジョン装置の画
質を改善する努力によって、ビデオ信号を順次に非飛越
し走査形式で表示するためのシステムが開発された。順
次走査では、各表示フレームは、飛越しフォーマットの
２つのフィールドの１つを走査するために割り当てられ
た時間と同じ時間で走査する必要がある。フリッカのな
いＡＡ−ＢＢ表示は、各フィールドを連続して２度走査
することを要する。それぞれの場合において、水平走査
周波数は標準の水平周波数の２倍としなければならな
い。このような順次走査表示あるいは無フリッカ表示用
の走査周波数は、２ｆＨとか２Ｈとか色々な呼び方がさ
れている。例えば、米国の標準による２ｆＨ走査周波数
は、約３１，４６８Ｈｚである。
【０００５】通常のフォーマット表示比を有するテレビ
ジョン装置を、例えば２つのビデオ源からの２つの画面
というような複数画面の表示が行えるようにすることが
できる。これらのビデオ源は、テレビジョンのチュー
ナ、ビデオ・カセット・レコーダのチューナ、ビデオ・
カメラ、その他である。しばしばピクチャ・イン・ピク
チャ（画面内画面）（ＰＩＰ）と称されるモードでは、
テレビジョンのチューナが、スクリーンあるいは表示領
域の大部分を占める画面を供給し、副ビデオ源が、概し
て、大きい方の画面の境界内に入る小さい挿入画面を供
給する。ワイドスクリーン・テレビジョン装置における
ＰＩＰ表示モードが図１（ｃ）に示されている。多くの
場合、挿入画面は多数の異なる位置に配置させることが
できる。ワイドスクリーン・テレビジョン装置では、こ
の他の表示モードも可能で、画面外画面（ピクチャ・ア
ウトサイド・ピクチャ）（ＰＯＰ）と呼ばれるものがあ
る。このモードでは、数枚の挿入副画面が主画面と共通
の境界を共有するようにできる。ワイドスクリーン・テ
レビジョン装置におけるＰＯＰモードを図１（ｆ）に示
す。別の表示モードは、しばしばチャンネル走査と呼ば
れるもので、各々が異なるチャンネル源から供給される
多数の小さな画面が、静止画面（フリーズ・フレーム）
合成（モンタージュ）として、スクリーンを埋める。こ
の場合、少なくともサイズに関して主となる画面はな
い。ワイドスクリーン・テレビジョン装置におけるチャ
ンネル走査表示モードが図１（ｉ）に示されている。
【０００６】水平走査は、ワイドスクリーン・テレビジ
ョン装置においては、通常のテレビジョン装置の場合と
同じ時間で行われる。しかし、水平走査の距離はワイド
スクリーン・テレビジョンの場合の方が大きい。そのた
めに、画面が水平方向に伸び、表示画面中の画像に相当
なアスペクト比歪みが生じてしまう。なお、この明細書
中で用語「アスペクト比」は画面の歪を説明するときの
み使用する。従って、通常の４×３フォーマット表示比
のビデオ信号を、例えば、１６×９ともいう１６：９の
フォーマット表示比を持つような、ワイドスクリーン・
テレビジョン装置上に表示する時には、問題が生じる。
これらの特定のフォーマット表示比では、４／３倍の水
平方向の伸び、即ち、伸張が生じる。これは、例えば、
ＰＩＰあるいはＰＯＰのように、４×３フォーマット表
示比を持つ画面を主画面及び副画面として表示する際の
１つの問題である。また、これは、主画面が、テレビジ
ョン装置の表示手段に合致する１６×９のフォーマット
表示比を持つビデオ信号源からのものである場合におい
てもＰＩＰ及びＰＯＰモードで問題となる。
【０００７】通常のテレビジョン装置においてＰＩＰ及
びチャンネル走査を実現できる、一般に画面内画面プロ
セッサと呼ばれることもあるデジタル回路がある。この
ような画面内画面プロセッサの１つは、ＣＰＩＰチップ
と呼ばれ、トムソン・コンシューマ・エレクトロニクス
・インコーポレイテッドから入手できる。このＣＰＩＰ
チップは、インディアナ州インディアナポリスのトムソ
ン・コンシューマ・エレクトロニクス・インコーポレイ
テッドから入手できる「The CTC １４０ Picture in Pi
cture（ＣＰＩＰ）Technical Training Manual (ＣＴＣ
１４０画面内画面（ＣＰＩＰ）技術トレーニングマニュ
アル）」に更に詳しく記載されている。このような画面
内画面プロセッサは、例えば、ＰＩＰ、ＰＯＰ及びチャ
ンネル走査などの特殊な表示モードをワイドスクリーン
・テレビジョン装置で実施するには不適である。副ビデ
オ源からこのような画面内画面プロセッサによって生成
された副画面を外部スピードアップ回路を用いずに、ワ
イドスクリーン・テレビジョン装置で表示すると、副画
面は前述したように幾何学形状的歪みを受けてしまう。
直視型であれ、投写型であれ、広い映像管の広い水平走
査のために、この副画面は４／３倍の水平方向の伸張を
呈する。外部スーピードアップ回路を用いた場合には、
副画面はアスペクト比歪みを伴うことなく表示される
が、スクリーン全体、あるいは、副表示用として割当て
られたスクリーンの部分を満たすことはない。
【０００８】従って、本発明の主たる目的は、受信ビデ
オ信号の画面のフォーマット表示比とは異なるフォーマ
ット表示比を有するビデオ表示装置上に受信ビデオ信号
の画面を、重大な画像の歪みを生じさせないような形態
で表示することである。そのために、本願発明に従っ
て、ビデオ信号のサンプルが非対称的にデシメート（間
引き）されてその画面が水平および垂直の両方向に非対
称的に変更または圧縮され、次いでそれがメモリに記憶
される。
【０００９】
【発明の概要】この発明の構成によれば、ＰＯＰの外
に、例えば、ＰＩＰやチャンネル走査などの、通常のテ
レビジョン装置で現在得られるような特殊表示モードを
実施できるワイドスクリーン・テレビジョン装置が提供
される。この発明のこの態様によれば、ワイドスクリー
ン・テレビジョンには、ビデオ信号、例えば、副ビデオ
信号を、後で表示した時に副画面が全くアスペクト比歪
みを呈することがないような形に歪ませるための信号プ
ロセッサが設けられる。この信号プロセッサによって与
えられる歪みは、一般的にいうと、非対称圧縮として実
施される。ここに、非対称圧縮とは表示フォーマットの
幅に対する圧縮係数と高さに対する圧縮係数が異なる
（等しくない）ような圧縮形式を意味するものとする。
その圧縮係数は、副ビデオ信号とワイドスクリーン・テ
レビジョン装置の相対的なフォーマット表示比によって
決まる。１６：９のフォーマット表示比を有するテレビ
ジョン装置に４：３のフォーマット表示比を有する副ビ
デオ信号を表示するために、副画面は、水平方向に４：
１の係数で圧縮され、垂直方向には３：１の係数で圧縮
される。異なるフォーマット表示比、例えば、２：１、
を有するテレビジョン装置では、水平圧縮係数は垂直圧
縮係数の１．５倍となろう。この非対称圧縮により幾何
学的に歪んだ画面が生成され、この画面は次いで画面内
画面プロセッサに付設されたビデオメモリに記憶するこ
とができる。非対称に圧縮された副画面が、画面内画面
の通常の動作によってメモリから読出されると、その結
果生成される副画面は、ＰＩＰであろうが、ＰＯＰであ
ろうが、チャンネル走査、その他であれ、全くアスペク
ト比歪みがなく、また、意図した目的に合致した適正な
サイズとなる。より広いテレビジョン映像管での走査に
よって行われる水平伸張は、ビデオ・メモリに記憶され
る前に施された余分な圧縮、即ち、非対称な部分を丁度
打ち消す。
【００１０】この発明の構成によるテレビジョン装置、
例えば、ワイドスクリーン・テレビジョン装置は、第１
の幅対高さ比（フォーマット表示比）を持つビデオ表示
器を持っている。このビデオ表示器は直視型映像管でも
よいし、あるいは、スクリーンと共に使用する投写型映
像管とすることができる。第１のチューナまたはジャッ
クが第１の画面を表す第１のビデオ信号を供給する。第
２のチューナまたはジャックが、第１のフォーマット表
示比と異なる第２の幅対高さ比を有する第２の画面を表
す第２のビデオ信号を供給する。第１の信号処理回路が
第２のビデオ信号をデジタル化し、このデジタル化した
信号を水平及び垂直に異なる周波数でサブサンプル（ｓ
ｕｂｓａｍｐｌｅ）することにより、第２の画面を非対
称に歪ませる。ビデオメモリが、非対称に歪まされた画
面のサブサンプルされたビデオのライン（線）を、第１
のビデオ信号のライン部分と組み合わせる前に、記憶す
る。第２の信号処理回路が、第１と第２の画面を同時
に、かつ第２の画面をアスペクト比歪みを伴うことなく
表示するために、第１のビデオ信号中のビデオのライン
の部分を非対称に圧縮された第２の画面のビデオのライ
ンと組み合わせる。
【００１１】副ビデオ信号に対する水平及び垂直圧縮の
選択可能な係数を与えることのできる画面内画面プロセ
ッサを提供することが、この発明の別の構成である。そ
のような画面内画面プロセッサは、異なるフォーマット
表示比を有するテレビジョン装置と共に、また、必ずし
もワイドスクリーンの全領域を利用するとは限らない動
作モードを有するようなテレビジョン装置と共に用いる
ことができる。この発明のこの態様に従う非対称圧縮
は、チップに実施でき、また、既存の画面内画面処理チ
ップを改造して実現できる。
【００１２】この発明の構成による、ビデオ表示装置、
例えば、ワイドスクリーン・テレビジョン装置のための
ビデオ信号プロセッサは、ある幅対高さフォーマット表
示比を有する画面を規定するビデオ信号をデジタル化す
る回路と、画面のアスペクト比歪みを制御するためにそ
れぞれ第１と第２の係数で画面の幅と高さを選択的に変
更するための回路とを備えている。選択的変更回路は、
デジタル化されたビデオ信号を水平及び垂直にそれぞれ
第１と第２の周波数でサブサンプルする。出力回路が、
ビデオ表示装置で表示するために、出力としてアスペク
ト比制御された画面を生成する。メモリ回路が、出力の
生成に先立って、アスペクト比制御された画面のビデオ
・ラインを記憶する。マルチプレクス（多重化）回路
が、画面の同時表示を行うために、第２のビデオ信号中
のビデオ・ラインの部分をアスペクト比制御された画面
のビデオ・ラインと組み合わせる。第１と第２の係数は
選択的変更回路、例えば、マイクロプロセッサによって
供給される。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１のそれぞれは、この発明の異
なる構成に従って実現できる単一及び複数画面表示フォ
ーマットの種々の組合わせの中のいくつかのものを示
す。説明のために選んだこれらのものは、この発明の構
成に従うワイドスクリーン・テレビジョンを構成するあ
る特定の回路の記述を容易にするためのものである。図
示と、説明の便宜上、一般に、ビデオ源、あるいは、ビ
デオ信号に関する通常の表示フォーマットの幅対高さ比
は４×３であるとし、一般に、ビデオ源、あるいは、ビ
デオ信号に関するワイドスクリーン表示フォーマットの
幅対高さ比は、１６×９であるとする。この発明の構成
は、これらの定義によって制限されるものではない。
【００１４】図１（ａ）は、４×３の通常のフォーマッ
トの表示比を有する直視型、あるいは、投写型テレビジ
ョンを示す。１６×９フォーマット表示比画面が４×３
フォーマット表示比信号として伝送される場合は、上部
と下部に黒のバーが現れる。これを一般にレターボック
ス（郵便受け）フォーマットと呼ぶ。この場合、観察さ
れる画面は表示に使用できる表示面積に関して小さい。
別の方法としては、１６×９フォーマット表示比の源が
伝送に先立って変換されて、４×３フォーマット表示器
の観察面の垂直方向を満たすようにされる。しかし、そ
の場合は、かなりの情報が左及び／または右側から切捨
てられてしまう。さらに別の方法では、レターボックス
・フォーマットを水平方向には引伸ばさずに、垂直方向
に引伸ばすことができるが、こうすると、垂直方向に引
伸ばしたことにより歪みが生ずる。これらの３つの方法
のどれも特に魅力的であるとはいえない。
【００１５】図１（ｂ）は１６×９のスクリーンを示
す。１６×９のフォーマットの表示比のビデオ源は、切
り詰めすることなく、歪みを伴うことなく完全に表示さ
れる。１６×９フォーマット表示比のレターボックス画
面（この画面自体は、４×３フォーマット表示比信号の
形であるが）は、ライン・ダブリン（線倍化）法または
ライン・アディション（線追加）法によって順次走査し
て、充分な垂直解像度を有する大きな表示画面とするこ
とができる。この発明によるワイドスクリーン・テレビ
ジョンは、主ビデオ源、副ビデオ源、あるいは外部ＲＧ
Ｂ源に関係なく、このような１６×９フォーマット表示
比信号を表示できる。
【００１６】図１（ｃ）は、４×３フォーマット表示比
の挿入画面が挿入表示されている１６×９フォーマット
表示比の主信号を示す。主及び副のビデオ信号が両方
共、１６×９フォーマット表示比源である場合は、挿入
画面も１６×９フォーマット表示比を持つ。挿入画面は
多数の異なる位置に表示することができる。
【００１７】図１（ｄ）は、主及び副ビデオ信号が同じ
サイズの画面として表示されている表示フォーマットを
示す。各表示領域は８×９のフォーマット表示比を有
し、これは、当然ながら、１６×９とも４×３とも異な
る。このような表示領域に、水平あるいは垂直歪みを伴
うことなく４×３フォーマット表示比源を表示するため
には、信号の左及び／または右側を切り詰めねばならな
い。画面を水平方向に詰込む（squeeze) ことによるあ
る程度のアスペクト比歪みを我慢するなら、画面のもっ
と多くの部分を表示できる。水平方向の詰め込みの結
果、画面中の事物は垂直方向に細長くなる。この発明の
ワイドスクリーン・テレビジョンは、アスペクト比歪み
を全く伴わない最大の切り詰め処理から最大のアスペク
ト比歪みを伴う無切り詰めまでの、切り詰めとアスペク
ト比歪みの任意の組合わせを行うことができる。
【００１８】副ビデオ信号処理路にデータ・サンプリン
グ制限があると、主ビデオ信号からの表示と同じ大きさ
の高解像度画面の生成が複雑になる。このような複雑化
を解消するために種々の方法を開発できる。
【００１９】図１（ｅ）は、４×３フォーマットの表示
比画面が１６×９フォーマット表示比スクリーンの中央
に表示されている表示フォーマットを示す。黒色のバー
が左右両側に現れている。
【００２０】図１（ｆ）は、１つの大きな４×３フォー
マット表示比画面と３つの小さい４×３フォーマット表
示比画面が同時に表示される表示フォーマットを示す。
大きい画面の周辺の外側の小さい画面は、時には、ＰＩ
Ｐ、即ち、画面内画面（親子画面）ではなく、ＰＯＰ、
即ち、画面外画面と呼ばれる。ＰＩＰまたは画面内画面
（ピクチャ・イン・ピクチャ）という語は、この明細書
中では、これら２つの表示フォーマットに用いられてい
る。ワイドスクリーン・テレビジョンに２つのチューナ
が設けられている場合、両方共内部に設けられている場
合、１つが内部に、１つが外部、例えば、ビデオ・カセ
ット・レコーダに設けられている場合でも、表示画面の
中の２つは、ビデオ源に従ってリアルタイムで動きを表
示できる。残りの画面は静止画面フォーマットで表示で
きる。さらにチューナと副信号処理路とを付加すれば、
３以上の動画面を表示できることは理解できよう。ま
た、大画面と３つの小画面の位置を図１（ｇ）に示すよ
うに切換えることも可能である。
【００２１】図１（ｈ）は、４×３フォーマット表示比
画面を中央に表示して、６つの小さい４×３フォーマッ
ト表示比画面を両側に縦列に表示した別のものを示す。
上述したフォーマットと同様、２つのチューナを備えた
ワイドスクリーン・テレビジョンであれば、２つの動画
面を表示できる。そして、残りの１１画面は静止画面フ
ォーマットで表示されることになる。
【００２２】図１（ｉ）は、１２の４×３フォーマット
表示比画面の碁盤目状表示フォーマットを示す。このよ
うな表示フォーマットは、特に、チャンネル選択ガイド
に適しており、その場合、各画面は異なるチャンネルか
らの少なくとも静止した画面である。前の例と同様、動
きのある画面の数は、利用できるチューナと信号処理路
の数によって決まる。
【００２３】図１に示した種々のフォーマットは一例で
あって、限定的なものではなく、残りの図面に示され、
以下に詳述するワイドスクリーン・テレビジョンによっ
て実現できる。
【００２４】この発明の構成によるワイドスクリーン・
テレビジョンで、２ｆＨ水平走査用とされたものの全体
的なブロック図が図２に示されており、全体を１０で示
されている。テレビジョン１０は、概略的に言えば、ビ
デオ信号入力部２０、シャーシまたはＴＶマイクロプロ
セッサ２１６、ワイドスクリーン・プロセッサ３０、１
ｆＨ−２ｆＨ変換器４０、偏向回路５０、ＲＧＢインタ
フェース６０、ＹＵＶ−ＲＧＢ変換器２４０、映像管駆
動回路２４２、直視型または投写型管２４４、及び、電
源７０を含んでいる。種々の回路の異なる機能ブロック
へのグループ化は、説明の便宜を図るためのものであっ
て、このような回路相互間の物理的位置関係を限定する
ことを意図するものではない。
【００２５】ビデオ信号入力部２０は、異なるビデオ源
からの複数の複合ビデオ信号を受信するようにされてい
る。ビデオ信号は主ビデオ信号及び副ビデオ信号とし
て、選択的に切換えることができる。ＲＦスイッチ２０
４は２つのアンテナ入力ＡＮＴ１とＡＮＴ２を持ってい
る。これらの入力は無線放送アンテナによる受信とケー
ブルからの受信の両方のための入力を表わす。ＲＦスイ
ッチ２０４は、第１のチューナ２０６と第２のチューナ
２０８に、どちらのアンテナ入力を供給するかを制御す
る。第１のチューナ２０６の出力は、ワンチップ２０２
への入力となる。ワンチップ２０２は、同調制御、水平
及び垂直偏向制御、ビデオ制御に関係する多数の機能を
果たす。図示のワンチップは産業用のＴＡ７７７７であ
る。第１のチューナ２０６からの信号からワンチップで
生成されたベースバンドビデオ信号ＶＩＤＥＯ ＯＵＴ
はビデオ・スイッチ２００とワイドスクリーン・プロセ
ッサ３０のＴＶ１入力への入力となる。ビデオ・スイッ
チ２００への他のベースバンドビデオ入力はＡＵＸ１と
ＡＵＸ２で示されている。これらの入力は、ビデオ・カ
メラ、レーザ・ディスク・プレーヤ、ビデオ・テープ・
プレーヤ、ビデオ・ゲーム等に用いることができる。シ
ャーシまたはＴＶマイクロプロセッサ２１６によって制
御されるビデオ・スイッチ２００の出力は切換えビデオ
（ＳＷＩＴＣＨＥＤ ＶＩＤＥＯ）と示されている。こ
のＳＷＩＴＣＨＥＤ ＶＩＤＥＯはワイドスクリーン・
プロセッサ３０へ別の入力として供給される。
【００２６】図３を参照すると、ワイドスクリーン・プ
ロセッサ中のスイッチＳＷ１は、Ｙ／Ｃデコーダ２１０
への入力となるＳＥＬ ＣＯＭＰ ＯＵＴビデオ信号と
して、ＴＶ１信号と切換えビデオ（ＳＷＩＴＣＨＥＤ
ＶＩＤＥＯ）信号の一方を選択する。Ｙ／Ｃデコーダ２
１０は適応型ラインくし形フィルタの形で実現できる。
Ｙ／Ｃデコーダ２１０へは、さらに２つのビデオ源Ｓ１
とＳ２も入力される。Ｓ１とＳ２の各々は異なるＳ−Ｖ
ＨＳ源を表わし、各々、別々のルミナンス信号及びクロ
ミナンス信号から成っている。このＹ／Ｃデコーダの一
部として組込まれているような、あるいは、別のスイッ
チとして実現してもよいスイッチがＴＶマイクロプロセ
ッサ２１６ に応答して、Ｙ＿Ｍ及びＣ＿ＩＮとして示
した出力として、一対のルミナンス及びクロミナンス信
号を選択する。選択された対をなすルミナンス及びクロ
ミナンス信号は、その後は、主信号として見なされ、主
信号路に沿って処理される。＿Ｍあるいは＿ＭＮを含む
信号表記は主信号路を表わす。クロミナンス信号Ｃ＿Ｉ
Ｎはワイドスクリーン・プロセッサによって、再びワン
チップに返され、色差信号Ｕ＿Ｍ及びＶ＿Ｍが生成され
る。ここで、Ｕは（Ｒ−Ｙ）と同等のものを表わし、Ｖ
は（Ｂ−Ｙ）と同等である。Ｙ＿Ｍ、Ｕ＿Ｍ及びＶ＿Ｍ
信号は、その後の信号処理のために、ワイドスクリーン
・プロセッサ３０でデジタル形式に変換される。
【００２７】機能的にはワイドスクリーン・プロセッサ
３０の一部と定義される第２のチューナ２０８がベース
バンドビデオ信号ＴＶ２を生成する。スイッチＳＷ２
が、Ｙ／Ｃデコーダ２２０への入力として、ＴＶ２信号
とＳＷＩＴＣＨＥＤ ＶＩＤＥＯ信号の１つを選ぶ。Ｙ
／Ｃデコーダ２２０は適応型ラインくし形フィルタとし
て実施できる。スイッチＳＷ３とＳＷ４が、Ｙ／Ｃデコ
ーダ２２０のルミナンス及びクロミナンス出力と、それ
ぞれＹ＿ＥＸＴとＣ＿ＥＸＴで示す外部ビデオ源のルミ
ナンス及びクロミナンス信号の一方を選択する。Ｙ＿Ｅ
ＸＴ及びＣ＿ＥＸＴ信号は、Ｓ−ＶＨＳ入力Ｓ１に対応
する。Ｙ／Ｃデコーダ２２０とスイッチＳＷ３とＳＷ４
は、いくつかの適応型ラインくし形フィルタで行われて
いるように、組合わせてもよい。スイッチＳＷ３とＳＷ
４の出力は、この後は、副信号と考えられて、副信号路
に沿って処理される。選択されたルミナンス出力はＹ＿
Ａとして示されている。＿Ａ、＿ＡＸ及び＿ＡＵＸを含
む信号表記は副信号路に関して用いられている。選択さ
れたクロミナンスは色差信号Ｕ＿ＡとＶ＿Ａに変換され
る。Ｙ＿Ａ信号、Ｕ＿Ａ信号及びＶ＿Ａ信号は、その後
の信号処理のためにデジタル形式に変換される。主及び
副信号路中でビデオ信号源の切換えを行う構成により、
異なる画面表示フォーマットの異なる部分についてのビ
デオ源選択をどのようにするかについての融通性が大き
くなる。
【００２８】Ｙ＿Ｍに対応する複合同期信号ＣＯＭＰ
ＳＹＮＣがワイドスクリーン・プロセッサ３０から同期
分離器２１２に供給される。水平及び垂直同期成分Ｈと
Ｖが垂直カウントダウン回路２１４に入力される。垂直
カウントダウン回路はワイドスクリーン・プロセッサ３
０に供給されるＶＥＲＴＩＣＡＬ ＲＥＳＥＴ（垂直リ
セット）信号を発生する。ワイドスクリーン・プロセッ
サ３０は、ＲＧＢインタフェース６０に供給される内部
垂直リセット出力信号ＩＮＴ ＶＥＲＴ ＲＳＴ ＯＵ
Ｔを発生する。ＲＧＢインタフェース６０中のスイッチ
が、内部垂直リセット出力信号と外部ＲＧＢ源の垂直同
期成分との間の選択を行う。このスイッチの出力は偏向
回路５０に供給される選択された垂直同期成分ＳＥＬ＿
ＶＥＲＴ＿ＳＹＮＣである。副ビデオ信号の水平及び垂
直同期信号は、ワイドスクリーン・プロセッサ中の同期
分離器２５０ によって生成される。
【００２９】１ｆＨ−２ｆＨ変換器４０は、飛越し走査
ビデオ信号を順次走査される非飛越し信号に変換する働
きをする。例えば、水平ラインの各々が２度表示される
とか、あるいは、同じフィールド中の隣接水平ラインの
補間によって付加的な水平ラインの組が生成される。い
くつかの例においては、前のラインを用いるか、補間し
たラインを用いるかは、隣接フィールドまたは隣接フレ
ーム間で検出される動きのレベルに応じて決められる。
変換回路４０はビデオＲＡＭ４２０と関連して動作す
る。このビデオＲＡＭ４２０は、順次表示を行うため
に、フレームの１またはそれ以上のフィールドを記憶す
るために用いられる。変換されたビデオ・データは、Ｙ
＿２ｆＨ、Ｕ＿２ｆＨ及びＶ＿２ｆＨ信号として、ＲＧ
Ｂインタフェース６０に供給される。
【００３０】図１５に詳細に示されているＲＧＢインタ
フェース６０は、表示のための、ビデオ信号入力部２０
による変換ビデオ・データまたは外部ＲＧＢビデオ・デ
ータの選択ができるようにする。外部ＲＧＢ信号は２ｆ
Ｈ走査用に適合させられたワイドフォーマット表示比信
号とする。主信号の垂直同期成分はワイドスクリーン・
プロセッサによってＲＧＢインタフェースに対し、内部
垂直リセット出力（ＩＮＴ ＶＥＲＴ ＲＳＴ ＯＵ
Ｔ）として供給されて、選択された垂直同期（ｆ Ｖｍま
たはｆＶｅｘｔ）を偏向回路５０に供給できるようにす
る。このワイドスクリーン・テレビジョンの動作によっ
て、内部／外部制御信号ＩＮＴ／ＥＸＴを発生させて、
外部ＲＧＢ信号の使用者による選択を可能とする。しか
し、このような外部ＲＧＢ信号が存在しない場合に、外
部ＲＧＢ信号入力を選択すると、ラスタの垂直方向の崩
壊、及び、陰極線管または投写型管の損傷が生じる可能
性がある。従って、ＲＧＢインタフェース回路６０は存
在しない外部ＲＧＢ入力の選択を無効とするために、外
部同期信号を検出する。ＷＳＰマイクロプロセッサ３４
０は、また外部ＲＧＢ信号に対するカラー及び色調制御
を行う。
【００３１】ワイドスクリーン・プロセッサ３０は、副
ビデオ信号の特殊な信号処理を行う画面内画面（ピクチ
ャ・イン・ピクチャ）プロセッサ３２０を含んでいる。
画面内画面という用語は、時には、ＰＩＰあるいはピク
ス・イン・ピクス（pix-in pix）と省略される。ゲート
・アレー３００が、図１（ａ）〜図１（ｉ）の例で示さ
れているような、種々の表示フォーマットで主及び副ビ
デオ信号データを組合わせる。画面内画面回路３２０と
ゲート・アレー３００はワイドスクリーン・マイクロプ
ロセッサ（ＷＳＰ μＰ）３４０の制御下にある。マイ
クロプロセッサ３４０は、直列バスを介してＴＶマイク
ロプロセッサ２１６に応動する。この直列バスは、デー
タ、クロック信号、イネーブル信号及びリセット信号用
の４本の信号ラインを含んでいる。ワイドスクリーン・
プロセッサ３０は、また、３レベルのサンドキャッスル
（砂で作った城）信号として、複合垂直ブランキング／
リセット信号（ＣＯＭＰＯＳＩＴＥ ＶＥＲＴＩＣＡＬ
ＢＬＡＮＫＩＮＧ／ＲＥＳＥＴ Signal）を発生す
る。あるいは、垂直ブランキング信号とリセット信号は
別々の信号として生成してもよい。複合ブランキング信
号はビデオ信号入力部によってＲＧＢインタフェースに
供給される。
【００３２】図１４にさらに詳細に示す偏向回路５０は
ワイドスクリーン・プロセッサから垂直リセット信号
を、ＲＧＢインタフェース６０から選択された２ｆＨ水
平同期信号を、また、ワイドスクリーン・プロセッサか
ら付加的な制御信号を受けとる。この付加制御信号は、
水平位相合わせ、垂直サイズ調整及び左右ピン調整に関
するものである。偏向回路５０は２ｆＨフライバックパ
ルスをワイドスクリーン・プロセッサ３０、１ｆＨ−２
ｆＨ変換器４０及びＹＵＶ−ＲＧＢ変換器２４０に供給
する。
【００３３】ワイドスクリーン・テレビジョン全体に対
する動作電圧は、例えば、ＡＣ主電源により付勢するよ
うにできる電源７０によって生成される。
【００３４】ワイドスクリーン・プロセッサ３０を図３
により詳細に示す。ワイドスクリーン・プロセッサの主
要な成分は、ゲート・アレー３００、画面内画面回路３
０１、アナログ−デジタル変換器とデジタル−アナログ
変換器、第２のチューナ２０８、ワイドスクリーン・プ
ロセッサ・マイクロプロセッサ（ＷＳＰ μＰ）３４０
及びワイドスクリーン出力エンコーダ２２７である。１
ｆＨおよび２ｆＨシャーシの両方に共通のワイドスクリ
ーン・プロセッサの詳細な部分、例えば、ＰＩＰ回路、
が図４に示されている。ＰＩＰ回路３０１の重要な部分
を構成する画面内画面プロセッサ３２０は図５により詳
細に示されている。また、図６には、ゲート・アレー３
００がより詳細に示されている。図３に示した、主及び
副信号路の部分を構成する多数の素子については、既に
詳細に記述した。
【００３５】第２のチューナ２０８には、ＩＦ段２２４
とオーディオ段２２６が付設されている。また、第２の
チューナ２０８はＷＳＰ μＰ３４０と共に動作する。
ＷＳＰ μＰ３４０は入／出力Ｉ／Ｏ部 ３４０Ａとア
ナログ出力部３４０Ｂとを含んでいる。Ｉ／Ｏ部 ３４
０Ａは色調（ティント）制御信号とカラー制御信号、外
部ＲＧＢビデオ源を選択するためのＩＮＴ／ＥＸＴ信
号、及び、スイッチＳＷ１〜ＳＷ６用の制御信号を供給
する。Ｉ／Ｏ部は、また、偏向回路と陰極線管を保護す
るために、ＲＧＢインタフェースからのＥＸＴ ＳＹＮ
Ｃ ＤＥＴ信号をモニタする。アナログ出力部 ３４０
Ｂは、それぞれのインタフェース回路２５４、２５６お
よび２５８を通して、垂直サイズ、左右調整及び水平位
相用制御信号を供給する。
【００３６】ゲート・アレー３００は主及び副信号路か
らのビデオ情報を組合わせて、複合ワイドスクリーン表
示、例えば、図１の異なる部分に示されているものの１
つを作る働きをする。ゲート・アレー用のクロック情報
は、低域通過フィルタ３７６と協同して動作する位相ロ
ックループ３７４によって供給される。主ビデオ信号は
アナログ形式で、Ｙ＿Ｍ、Ｕ＿Ｍ及びＶ＿Ｍで示した信
号として、ＹＵＶフォーマットでワイドスクリーン・プ
ロセッサに供給される。これらの主信号は、図４により
詳細に示すアナログ−デジタル変換器３４２と３４６に
よってアナログからデジタル形式に変換される。
【００３７】カラー成分信号は、上位概念的な表記Ｕ及
びＶによって示されており、これらは、Ｒ−Ｙまたは、
Ｂ−Ｙ信号、あるいは、Ｉ及びＱ信号に付すことができ
る。システムクロック周波数は１０２４ｆＨ（これは約
１６ＭＨｚである）なので、サンプルされたルミナンス
の帯域幅は８ＭＨｚに制限される。Ｕ及びＶ信号は５０
０ＫＨｚ、あるいは、広帯域のＩ信号でも、１．５ＭＨ
ｚに制限されているので、カラー成分データのサンプリ
ングは、１つのアナログ−デジタル変換器と１つのアナ
ログ・スイッチで行うことができる。このアナログ・ス
イッチ、即ち、マルチプレクサ３４４のための選択ライ
ンＵＶ＿ＭＵＸは、システム・クロックを２で除して得
た８ＭＨｚの信号である。１クロック幅のライン開始Ｓ
ＯＬパルスが、各水平ビデオ・ラインの始点でこの信号
を同期的に０にリセットする。ついで、ＵＶ＿ＭＵＸラ
インは、その水平ラインを通して、各クロックサイクル
毎に状態が反転する。ラインの長さはクロックサイクル
の偶数倍なので、いったん初期化されると、ＵＶ＿ＭＵ
Ｘの状態は、中断されることなく、０、１、０、１・・
・と変化する。アナログ−デジタル変換器３４２と３４
６から出力されるＹ及びＵＶデータストリームは、アナ
ログ−デジタル変換器が各々、１クロックサイクルの遅
延を持っているので、シフトされている。このデータシ
フトに対応するために、主信号処理路３０４からのクロ
ック・ゲーティング情報も同じように遅延させられなけ
ればならない。このクロック・ゲーティング情報が遅延
していないと、削除が行われた時、ＵＶデータは正しく
対をなすように組合わされない。この点は、各ＵＶ対が
１つのベクトルを表すので、重要なことである。１つの
ベクトルからのＵ成分は、他のベクトルからのＶ成分と
対にすると、カラーシフトが生じてしまう。この対にす
る代わりに先行する対からのＶサンプルは、その時のＵ
サンプルと共に削除される。このＵＶマルチプレクス法
は、各カラー成分（Ｕ、Ｖ）サンプル対に対して２つの
ルミナンスサンプルがあるので、２：１：１と称され
る。Ｕ及びＶの双方に対するナイキスト周波数はルミナ
ンスのナイキスト周波数の２分の１に実効的に減じられ
る。従って、ルミナンス成分に対するアナログ−デジタ
ル変換器の出力のナイキスト周波数は８ＭＨｚとなり、
一方、カラー成分に対するアナログ−デジタル変換器の
出力のナイキスト周波数は４ＭＨｚとなる。
【００３８】ＰＩＰ回路及び／またはゲート・アレー
は、データ圧縮をしても副データの解像度が増強される
ようにする手段を含むことができる。例えば、対（ペア
ド）ピクセル圧縮及びディザリングとデ（逆）ディザリ
ングを含む、多くのデータ減縮及びデータ回復構想が開
発されている。さらに、ビット数が異なる異なったディ
ザリング・シーケンスや、ビット数が異なる異なった対
ピクセル圧縮が考えられている。多数の特定のデータ減
縮及び回復構想の１つをＷＳＰ μＰ３４０によって選
択して、各特定の画面表示フォーマットについて表示ビ
デオの解像度を最大にするようにすることができる。
【００３９】ゲート・アレー３００は、ＦＩＦＯ３５６
と３５８として実現できるライン・メモリと協同して動
作する補間器を含んでいる。補間器とＦＩＦＯは主信号
を必要に応じて再サンプル（リサンプル）するために使
用される。別に設けた補間器によって、副信号を再サン
プルできる。ゲート・アレー中のクロック及び同期回路
が主及び副信号を組合わせて、Ｙ＿ＭＸ、Ｕ＿ＭＸ及び
Ｖ＿ＭＸ成分を有する１つの出力ビデオ信号を作ること
を含む、主及び副の両信号のデータ操作を制御する。上
記出力成分はデジタル−アナログ変換器３６０、３６２
及び３６４によってアナログ形式に変換される。Ｙ、Ｕ
及びＶで示すアナログ形式の信号は、非飛越し走査への
変換のために、１ｆＨ−２ｆＨ変換器４０に供給され
る。また、Ｙ、Ｕ及びＶ信号はエンコーダ２２７によっ
てＹ／Ｃフォーマットに符号化されて、パネルのジャッ
クに、ワイド・フォーマット表示比出力信号Ｙ＿ＯＵＴ
＿ＥＸＴ＿／Ｃ＿ＯＵＴ＿ＥＸＴが生成される。スイッ
チＳＷ５が、エンコーダ２２７のための同期信号を、ゲ
ート・アレーからのＣ＿ＳＹＮＣ＿ＭＮと、ＰＩＰ回路
からのＣ＿ＳＹＮＣ＿ＡＵＸから選択する。スイッチＳ
Ｗ６は、ワイドスクリーン・パネル出力用の同期信号と
して、Ｙ＿ＭとＣ＿ＳＹＮＣ＿ＡＵＸのどちらかを選択
する。
【００４０】表示の解像度を改善するために、飛び越し
走査されたビデオ信号を順次走査フォーマットで表示す
ることが望まれる場合がある。このような変換は、通常
の４×３フォーマット表示比の表示に用いられる従来技
術に従って行うことができる。再び図２を参照すると、
ワイドスクリーン・テレビジョン１０には、飛越し走査
されたＮＴＳＣ表示を順次走査表示に変換するために必
要なタイミング信号を発生するための１ｆＨ−２ｆＨ変
換器４０が設けられている。順次走査表示においては、
例えば、ビデオＲＡＭ４２０を連続フィールドを記憶す
るために用いて、連続フィールドからのラインが時間的
に順次表示され、あるいは、補間されて新しいラインが
形成するようにすることができる。
【００４１】図１４には、偏向回路５０が詳細に示され
ている。回路５００は、異なる表示フォーマットを実現
するために必要な垂直過走査の所要量に応じてラスタの
垂直のサイズを調整するために設けられている。線図的
に示すように、定電流源５０２が垂直ランプ・キャパシ
タ５０４を充電する一定量の電流ＩＲＡＭＰを供給す
る。トランジスタ５０６が垂直ランプキャパシタに並列
に結合されており、垂直リセット信号に応じて、このキ
ャパシタを周期的に放電させる。いかなる調整もしなけ
れば、電流ＩＲＡＭＰは、ラスタに最大可能な垂直サイ
ズを与える。これは、図１（ａ）に示すような、拡大４
×３フォーマット表示比信号源によりワイドスクリーン
表示を満たすに必要とされる垂直過走査の大きさに対応
する。より小さな垂直ラスタサイズが必要とされる場合
は、可調整電流源５０８がＩＲＡＭＰから可変量の電流
ＩＡＤＪを分流させて、垂直ランプ・キャパシタ５０４
をよりゆっくりと、より小さなピーク値まで充電する。
可変電流源５０８は、垂直サイズ制御回路によって生成
された、例えば、アナログ形式の、垂直サイズ調整信号
に応答する。垂直サイズ調整回路５００は手動垂直サイ
ズ調整回路５１０から独立しており、この手動垂直サイ
ズ調整は、ポテンショメータあるいは背面パネル調整ノ
ブによって行うことができる。いずれの場合でも、垂直
偏向コイル５１２は、画面を表示器上にマッピングする
ために、適切な大きさの駆動電流を受ける。水平偏向
は、位相調整回路５１８、左右ピン補正回路５１４、２
ｆＨ位相ロックループ５２０及び水平出力回路５１６に
よって与えられる。
【００４２】図１５には、ＲＧＢインタフェース回路６
０がより詳しく示されている。最終的に表示される信号
が、１ｆＨ−２ｆＨ変換器４０の出力と外部ＲＧＢ入力
から選択される。ここで述べるワイドスクリーン・テレ
ビジョンを説明するために、外部ＲＧＢ入力をワイドフ
ォーマット表示比の順次走査源であるとする。外部ＲＧ
Ｂ信号とビデオ信号入力部２からの複合ブランキング信
号がＲＧＢ−ＹＵＶ変換器６１０に入力される。外部Ｒ
ＧＢ信号に対する外部２ｆＨ複合同期信号が外部同期信
号分離器６００に入力される。垂直同期信号の選択はス
イッチ６０８によって行われる。水平同期信号の選択は
スイッチ６０４によって行われる。ビデオ信号の選択は
スイッチ６０６によって行われる。スイッチ６０４、６
０６、６０８の各々はＷＳＰ μＰ３４０ によって生
成される内部／外部制御信号に応答する。内部ビデオ源
を選択するか外部ビデオ源を選択するかは利用者の選択
である。しかし、外部ＲＧＢ源が接続されていない、あ
るいは、ターンオンされていない時に、使用者が不用意
にそのような外部源を選択した場合、あるいは、外部源
がなくなった場合は、垂直ラスタが崩れ、陰極線管に重
大な損傷を生じさせる可能性がある。そこで、外部同期
検出器６０２が外部同期信号の存在を検出する。この外
部同期信号がない場合には、スイッチ無効化制御信号が
各スイッチ６０４、６０６、６０８に送られ、外部ＲＧ
Ｂ源からの信号がない時に、このような外部ＲＧＢ源が
選択されることを防止する。ＲＧＢ−ＹＵＶ変換器６１
０も、ＷＳＰ μＰ３４０から色調及びカラー制御信号
を受ける。
【００４３】この発明の構成によるワイドスクリーン・
テレビジョンを、図示はしていないが、２ｆＨ水平走査
の代わりに１ｆＨ水平走査で実施することもできる。１
ｆＨ回路を用いれば、１ｆＨ−２ｆＨ変換器もＲＧＢイ
ンタフェースも不要となる。従って、２ｆＨ走査周波数
の外部ワイドフォーマット表示比ＲＧＢ信号の表示のた
めの手段はなくなることになる。１ｆＨ回路用のワイド
スクリーン・プロセッサと画面内画面プロセッサは非常
に類似したものとなる。ゲート・アレーは実質的に同じ
でよいが、全ての入力と出力を用いることはないであろ
う。ここに記載する種々の解像度増強構想は、一般的に
言って、テレビジョンが１ｆＨ走査で動作しようと、２
ｆＨ走査で動作しようと関係なく採用できる。
【００４４】図４は、１ｆＨ及び２ｆＨシャーシの両方
について同じとすることができる、図３に示したワイド
スクリーン・プロセッサ３０をさらに詳細に示すブロッ
ク図である。Ｙ＿Ａ、Ｕ＿Ａ及びＶ＿Ａ信号が、解像度
処理回路３７０を含むことのできる画面内画面プロセッ
サ３２０の入力となる。この発明の一態様によるワイド
スクリーン・テレビジョンは、ビデオの伸張及び圧縮が
できる。図１にその一部を示した種々の複合表示フォー
マットにより実現される特殊効果は画面内画面プロセッ
サ３２０によって生成される。このプロセッサ３２０
は、解像度処理回路３７０からの解像度処理されたデー
タ信号Ｙ＿ＲＰ、Ｕ＿ＲＰ及びＶ＿ＲＰを受信するよう
に構成できる。解像度処理は常に必要なわけではなく、
選択された表示フォーマット中に行われる。図５に、画
面内画面プロセッサ３２０がさらに詳細に示されてい
る。画面内画面プロセッサの主要成分は、アナログ−デ
ジタル変換器部３２２、入力部３２４、高速スイッチ
（ＦＳＷ）及びバス部３２６、タイミング及び制御部３
２８、及びデジタル−アナログ変換部３３０である。タ
イミング及び制御部３２８の詳細が図９に示されてい
る。
【００４５】画面内画面プロセッサ３２０は、例えば、
トムソン・コンシューマ・エレクトロニクス・インコー
ポレーテッドにより開発された基本ＣＰＩＰチップを改
良したものとして実施できる。多数の特徴あるいは特殊
効果が可能である。次はその一例である。基本的な特殊
効果は、図１（ｃ）に示すような、大きい画面上に小さ
い画面が置かれたものである。基本ＣＰＩＰチップはワ
イドスクリーン・テレビジョンと共に用いられるように
改変されなかったし、また、ワイドスクリーン・テレビ
ジョンと共に使用するには適していない。これらの大小
の画面は同じビデオ信号あるいは別のビデオ信号からで
もよく、また、入れ換えもできる。一般に、オーディオ
信号は常に大きい画面に対応するように切換えられる。
小画面はスクリーン上の任意の位置に動かすこともでき
るし、あるいは、多数の予め定められた位置に移させる
ことができる。ズーム効果は、小画面のサイズを、例え
ば、多数の予め設定されたサイズの任意のものへ大きく
したり小さくする。ある点において、例えば、図１
（ｄ）に示す表示フォーマットの場合、大小の画面は同
じ大きさとなる。
【００４６】単一画面モード、例えば、図１（ｂ）、図
１（ｅ）あるいは図１（ｆ）に示すモードの場合、使用
者は、その単一画面の内容を、例えば、１.０：１〜５.
１：１の比の範囲でステップ状にズーム・インすること
ができる。ズームモードでは、使用者は画面内容をサー
チし、あるいは、パンして、スクリーン上の画像を画面
の異なる領域内で動かすことができる。いずれの場合で
も、小さい画面、大きい画面あるいはズームした画面を
静止画面（静止画面フォーマット）として表示できる。
この機能により、ビデオの最後の９フレームを繰返しス
クリーン上に表示するストロボ・フォーマットが可能と
なる。フレームの繰返し率は、１秒につき３０フレーム
から０フレームまで変えることができる。
【００４７】この発明の別の構成によるワイドスクリー
ン・テレビジョンで使用される画面内画面プロセッサは
上述した基本的なＣＰＩＰチップの現在の構成とは異な
る。基本的ＣＰＩＰチップを１６×９スクリーンを有す
るテレビジョンと使用する場合で、ビデオ・スピードア
ップ回路を用いない場合は、広い１６×９スクリーンを
走査することによって、実効的に水平方向に４／３倍の
拡大が生じ、そのために、アスペクト比歪みが生じてし
まう。画面中の事物は水平方向に細長くなる。外部スピ
ードアップ回路を用いた場合は、アスペクト比歪みは生
じないが、画面がスクリーン全体に表示されない。
【００４８】基本ＣＰＩＰチップと異なり、この発明の
構成に従う画面内画面プロセッサ３２０は、複数の選択
可能な表示モードの１つで、ビデオ・データを非対称に
圧縮するように変更されている。水平次元の圧縮は垂直
次元の圧縮と異なる。この動作モードの一例では、画面
は水平方向に４：１で圧縮され、垂直方向には３：１で
圧縮される。非対称に圧縮されたビデオデータは、副信
号を主信号に同期させるために一部使用されるフィール
ド・メモリとして働くビデオＲＡＭに記憶される。この
非対称圧縮モードにより、ビデオＲＡＭからのデータが
通常のテレビジョンによる表示のために普通に読出され
る場合には、アスペクト比歪みを有する画面が生成され
るであろう。画面中の事物は水平方向に詰め込まれて表
示されることになろう。しかし、このデータがワイドス
クリーン・テレビジョン、特に１６×９のフォーマット
表示比のスクリーンを有するテレビジョンでの表示のた
めに普通に読出された場合には、画面中の事物は正しく
現れる。図１（ｉ）は非対称圧縮だけを用いて生成され
た画面の例である。その画面はスクリーンを満たし、画
像アスペクト比歪みはない。この発明のこの態様による
非対称圧縮モードを用いると、外部スピードアップ回路
を用いることなく、１６×９のスクリーン上に特別の表
示フォーマットを生成することが可能となる。
【００４９】図９は、例えば、上述したＣＰＩＰチップ
を変更した画面内画面プロセッサのタイミング及び制御
部３２８のブロック図であり、このタイミング及び制御
部３２８は、複数の選択可能な表示モードの１つとして
の非対称圧縮を行うためのデシメーション（間引き）回
路３２８Ｃを含んでいる。このデシメーション回路３２
８Ｃが図１０〜図１２に詳細に示されている。
【００５０】図１０は水平圧縮を行うための回路のブロ
ック図である。この回路は、ＭＯＤ＿Ｎ＿ＣＮＴＲ１で
示したカウンタ８５０によって形成されるデシメーショ
ン回路を用いている。Ｎ入力の数値は水平Ｎ係数ＨＯＲ
＿Ｎ＿ＦＡＣＴＯＲである。水平Ｎ係数は、ＰＩＰある
いはＰＯＰとして表示するために、副信号のビデオデー
タによって表される画面のサイズをどの程度縮小するか
に関係付けられており、従って、ライン中のピクセルが
サブサンプルされる率を表している。ロード値入力への
数値入力は“０”にセットされる。リップル・キャリア
ウト（ｒｉｐｐｌｅ ｃａｒｒｙ ｏｕｔ）ＲＣＯ出力
は水平ライン・サンプル・イネーブル信号である。図１
１は垂直圧縮を行うための回路のブロック図である。こ
の回路は、ＭＯＤ＿Ｎ＿ＣＮＴＲ２で示したカウンタ８
５８によって形成されたデシメーション回路を利用して
いる。Ｎ入力における数値が垂直Ｎ係数ＶＥＲＴ＿Ｎ＿
ＦＡＣＴＯＲである。この垂直Ｎ係数も、ＰＩＰあるい
はＰＯＰとして表示するために、副信号のビデオデータ
によって表された画面のサイズをどの程度縮小するかに
関係付けられているが、この場合は、何本の水平ライン
がサブサンプルのために選ばれるかを表している。ロー
ド値入力への数値入力は垂直Ｎ係数に基づく数値計算に
よって決められる。この垂直Ｎ係数は“２”に加算さ
れ、その結果は“２”で除算され、この除算の結果は、
上側／下側フィールド形式信号Ｕ／Ｌ＿ＦＩＥＬＤ＿Ｔ
ＹＰＥによってゲートされる。カウンタ８５８の出力は
垂直ライン・サンプル・イネーブル信号である。
【００５１】水平及び垂直Ｎ係数は図１２に示す回路８
５９によって生成される。この入力は“０”から“７”
までの範囲にあるＮ＿ＦＡＣＴＯＲ値である。各Ｎ値
は、図１３の表に示されているような、水平及び垂直圧
縮比の対に対応する。Ｎ係数はＷＳＰ μＰ３４０によ
って供給される。回路８５９はマルチプレクサ８６２と
８６４、及び、対“６”比較回路８６０とを含んでい
る。“６”以外のＮ係数の各々に関しては、水平及び垂
直圧縮比は対称であり、これはマルチプレクサの“０”
入力によって生じる。Ｎ係数が“６”の時は、マルチプ
レクサの“１”入力が出力としてゲートされる。これら
の入力により水平４：１、垂直３：１の非対称な圧縮が
行われる。
【００５２】デシメーション回路のカウンタは整数デシ
メータとして示されている。しかし、水平圧縮係数が垂
直圧縮係数の４／３であれば、処理は画像を整数の増分
（インクリメント）で圧縮することに限られない。ま
た、非対称圧縮は１６×９のフォーマット表示比を持つ
ワイドスクリーン関係に限るはない。例えば、フォーマ
ット表示比が２：１であった場合は、水平圧縮係数は垂
直圧縮係数の３／２となる。
【００５３】また、ワイドスクリーン・テレビジョン
は、ＣＰＩＰチップによる副ビデオデータの対称圧縮を
必要とする動作モードを持つこともある。そのような動
作モードの１つは、レターボックス・モードで、このモ
ードでは、図１（ａ）に示すようなビデオ源に対応する
ために、垂直高さが大きくされる。１６×９の映画を含
む４×３レターボックス型のビデオ源では、垂直走査
は、標準すなわち正規の垂直高さの場合の約４／３にな
る。従って、画面の約１／３が、例えばラスタが垂直方
向に中心合わせされている場合には、頂部の約１／６と
底部の約１／６とが、実効的に切り詰められる。４×３
フォーマット表示比の、レターボックス信号の黒い境界
バーは画面の約１／３、即ち、頂部の約１／６と底部の
約１／６、からなる。同時に、ワイドスクリーン表示に
必要なより広い水平偏向のために、画面が水平に約４／
３の係数で引き延ばされる。ワイドスクリーン表示は、
４／３垂直過走査（ｏｖｅｒｓｃａｎ）によって画面が
垂直に引き延ばされる時の係数とほぼ同じ係数で、画面
を水平に引き延ばす。画面が実質的に対称に伸張される
ことにより、実質的にいかなる画面アスペクト比歪みも
生じないようになる。同時に、垂直過走査によって切り
詰められた画面部分が、レターボックス信号の黒い境界
バーに実質的に相当することが分かる。その結果、通常
のフォーマット表示比信号からの画面が、実質的に画面
内容を失うことなく、また、実質的に画像アスペクト比
歪みを生じることなく、ワイドフォーマット表示比のス
クリーン全体に表示される。このような場合、垂直過走
査による垂直伸張が、比率において、ワイドスクリーン
水平偏向走査による水平伸張に整合するので、ＰＩＰあ
るいはＰＯＰはＣＰＩＰチップによる対称圧縮で処理で
きる。
【００５４】圧縮比の制御も、図１６及び図１７に示す
ように、ＷＳＰ μＰ３４０の制御下で、完全にプログ
ラマブルな汎用デシメーション回路によって行うことが
できる。水平圧縮係数は図１６に示す回路によって生成
することができる。この回路は加算結合部（ジャンクシ
ョン）８６６、８個のＯＲゲートのアレー８６８、及び
ラッチ８７０を含む。アレー８６８の８ビット出力の各
ビットは、Ｈ＿ＲＥＳＥＴが生起した時にＨＩとなる。
Ｈ＿ＲＥＳＥＴ信号が低の時は、アレー８６８の出力
は、加算結合部８６６の出力であるアレーへの入力と等
しい。垂直圧縮係数は図１７に示す回路によって生成さ
れる。この回路は加算結合部８７２、マルチプレクサ８
７４及びラッチ８７６を含む。各回路において、加算回
路のキャリイン（ｃａｒｒｙ ｉｎ）ＣＩ入力は、一定
の論理高信号用の電圧に結合されている。各回路におい
て、加算回路のキャリアウト（ｃａｒｒｙ ｏｕｔ）Ｃ
Ｏ出力は、それぞれのサンプル・イネーブル信号であ
る。図１７において、マルチプレクサへの１入力は、一
定の論理低信号用の接地電位に接続されている。水平及
び垂直圧縮係数はＷＳＰ μＰ３４０によって供給する
ことができる。
【００５５】全スクリーンＰＩＰモードでは、自走発振
器３４８と共に働く画面内画面プロセッサ３２０は、例
えば適応形ラインくし形フィルタとすることのできるデ
コーダからＹ／Ｃ入力を受取り、この信号をＹ、Ｕ、Ｖ
カラー成分に復号し、水平及び垂直同期パルスを生成す
る。これらの信号は、ズーム、静止、チャンネル走査な
どの種々の全スクリーン・モードのために、画面内画面
プロセッサで処理される。例えば、チャンネル走査モー
ド中、ビデオ信号入力部からの水平及び垂直同期パルス
は、サンプルされた信号（異なるチャンネル）が互いに
関連性のない同期パルスを有し、また、ビデオ源間の同
期とは係わりなく切換えられるので、何度も中断するで
あろう。従って、サンプルクロック及び読出し／書込み
ビデオＲＡＭクロックは自走発振器３４８によって決め
られる。静止及びズーム・モード用には、サンプル・ク
ロックは入来ビデオの水平同期パルスにロックされる。
これらの特別なケースでは、入来ビデオ水平同期の周波
数は表示クロック周波数と同じである。
【００５６】再び図４を参照すると、画面内画面プロセ
ッサ３２０からのアナログ形式のＹ、Ｕ、ＶおよびＣ＿
ＳＹＮＣ（複合同期）出力は、エンコーダ回路３６６で
Ｙ／Ｃ成分へ再符号化することができる。エンコーダ回
路３６６は３.５８ＭＨｚ発振器３８０と協同して動作
する。このＹ／Ｃ＿ＰＩＰ＿ＥＮＣ信号は、再符号化Ｙ
／Ｃ成分を主信号のＹ／Ｃ成分の代わりに用いることを
可能とするＹ／Ｃスイッチ（図示せず）に接続してもよ
い。この点以後、ＰＩＰ符号化Ｙ、Ｕ、Ｖおよび同期信
号が、シャーシの残部における水平及び垂直タイミング
の基礎となる。この動作モードは、主信号路中の補間器
及びＦＩＦＯの動作に基づくＰＩＰのズーム・モードの
実行に適している。
【００５７】さらに図５を参照すると、画面内画面プロ
セッサ３２０は、アナログ−デジタル変換部３２２、入
力部３２４、高速スイッチＦＳＷ及びバス制御部３２
６、タイミング及び制御部３２８、及びデジタル−アナ
ログ変換部３３０を含んでいる。一般に、画面内画面プ
ロセッサ３２０は、ビデオ信号をデジタル化してルミナ
ンス（Ｙ）及び色差信号（Ｕ、Ｖ）とし、その結果をサ
ブサンプルして、上述したような１メガビットのビデオ
ＲＡＭ３５０に記憶させる。画面内画面プロセッサ３２
０に付設されているビデオＲＡＭ３５０は１メガビット
のメモリ容量を持つが、これは、８ビットサンプルでビ
デオデータの１フィールド全部を記憶するには充分な大
きさではない。メモリ容量を増すことは、費用がかか
り、さらに複雑な操作回路構成が必要となるであろう。
副チャンネルのサンプル当たりのビット数を少なくする
ことは、全体を通じて８ビットサンプルで処理される主
信号に対して、量子化解像度、あるいは、帯域幅の減少
を意味する。この実効的な帯域幅減少は、副表示画面が
相対的に小さい時は、通常問題とはならないが、副表示
画面が相対的に大きい、例えば、主表示画面と同じサイ
ズの場合は、問題となる可能性がある。解像度処理回路
３７０が、副ビデオデータの量子化解像度あるいは実効
帯域幅を増強させるための１つまたはそれ以上の構想を
選択的に実施することができる。例えば、対ピクセル圧
縮及びディザリングと逆ディザリングを含む多数のデー
タ減縮及びデータ回復構想が開発されている。逆ディザ
リング回路は、ビデオＲＡＭ３５０の下流、例えば、以
下に詳述するように、ゲート・アレーの副信号路中に配
置する。さらに、異なるビット数を伴う異なるディザリ
ングと逆ディザリング・シーケンス、及び、異なるビッ
ト数の異なる対ピクセル圧縮が考えられる。各特定の画
面表示フォーマットに対して表示ビデオの解像度を最大
にするために、多数の特定データ減縮及び回復構想の１
つをＷＳＰ μＰによって選ぶことができる。
【００５８】ルミナンス及び色差信号は、８：１：１の
６ビットＹ、Ｕ、Ｖ形式で記憶される。即ち、各成分は
６ビットサンプルに量子化される。色差サンプルの各対
に対し８個のルミナンスサンプルがある。入来ビデオ
は、主ビデオ源の水平同期信号にロックされた６４０ｆ
Ｈクロックでサンプルされる。即ち、ビデオＲＡＭ３５
０に記憶されているデータは入来する副ビデオ源に対し
オーソゴナルにはサンプルされない。これが、基本ＣＰ
ＩＰ法のフィールド同期の基本的な限界である。入力サ
ンプリング周波数の非オーソゴナルな性質の結果、サン
プルされたデータにスキュー・エラーが生じる。この限
界は、データの書込みと読出しに同じクロックを用いな
ければならないビデオＲＡＭを使用したことによる。ビ
デオＲＡＭ３５０からのデータを表示すると、スキュー
・エラーが画面の垂直端縁部にそってランダムなジッタ
として見え、これは非常に不快なものである。
【００５９】この発明の構成に従ってこの問題を解決す
るために、画面内画面プロセッサ３２０は、入来ビデオ
・データが、主ビデオではなく、入来副ビデオ同期信号
にロックされた ６４０ｆＨクロック周波数でサンプル
されるようなモードで動作させられる。このモードで
は、ビデオＲＡＭに記憶されたデータはオーソゴナルに
サンプルされる。データが画面内画面プロセッサのビデ
オＲＡＭ３５０から読出される時は、このデータは入来
副ビデオ信号にロックされた同じ６４０ｆＨクロックを
用いて読出される。しかし、このデータはオーソゴナル
にサンプルされ記憶されており、そして、オーソゴナル
に読出せるが、主及び副ビデオ源の非同期性のために、
ビデオＲＡＭ３５０から直接オーソゴナルには表示でき
ない。主及び副ビデオ源は、それらが同じビデオ源から
の信号を表示している時のみ、同期していると考えられ
る。
【００６０】ビデオＲＡＭ３５０からのデータの出力で
ある副チャンネルを主チャンネルに同期させるには、さ
らに処理を行う必要がある。図４を再び参照すると、ビ
デオＲＡＭの４ビット出力ポートからの８ビット・デー
タ・ブロックを再組合わせするために、２つの４ビット
・ラッチ３５２Ａと３５２Ｂが用いられる。この４ビッ
ト・ラッチは、データ・クロック周波数を１２８０ｆＨ
から６４０ｆＨに下げる。
【００６１】一般には、ビデオ表示及び偏向系は主ビデ
オ信号に同期化される。前述したように、ワイドスクリ
ーン表示を満たすようにするためには、主ビデオ信号は
スピードアップされねばならない。副ビデオ信号は、第
１のビデオ信号とビデオ表示とに、垂直同期せねばなら
ない。副ビデオ信号は、フィールド・メモリ中で１フィ
ールド周期の何分の１かだけ遅延させ、ライン・メモリ
で伸張させるようにすることができる。副ビデオ・デー
タの主ビデオ・データへの同期化は、ビデオＲＡＭ３５
０をフィールド・メモリとして利用し、先入れ先出し
（ＦＩＦＯ）ライン・メモリ装置３５４を信号の伸張に
利用することにより行われる。ＦＩＦＯ３５４のサイズ
は２０４８×８である。ＦＩＦＯのサイズは、読出し／
書込みポインタの衝突(collision) を避けるに必要であ
ると合理的に考えられる最低ライン記憶容量に関係す
る。読出し／書込みポインタの衝突は、新しいデータが
ＦＩＦＯに書込まれ得る時がくる前に、古いデータがＦ
ＩＦＯから読出される時に生じる。読出し／書込みポイ
ンタの衝突は、また、古いデータがＦＩＦＯから読出さ
れる時がくる前に、新しいデータをメモリに上書き(ove
rwrite)する時にも生じる。
【００６２】ビデオＲＡＭ３５０からの８ビットのＤＡ
ＴＡ＿ＰＩＰデータ・ブロックは、ビデオ・データをサ
ンプルするために用いたものと同じ画面内画面プロセッ
サ６４０ｆＨクロック、即ち、主信号ではなく副信号に
ロックされた６４０ｆＨクロックを用いて２０４８×８
ＦＩＦＯ３５４に書込まれる。ＦＩＦＯ３５４は、主ビ
デオ・チャンネルの水平同期成分にロックされた１０２
４ｆＨの表示クロックを用いて読出される。互いに独立
した読出し及び書込みポート・クロックを持った複数ラ
イン・メモリ（ＦＩＦＯ）を用いることにより、第１の
周波数でオーソゴナルにサンプルされたデータを第２の
周波数でオーソゴナルに表示することができる。しか
し、読出し及び書込み両クロックが非同期の性質を持っ
ていることにより、読出し／書込みポインタの衝突を避
けるための対策をとる必要がある。
【００６３】ゲート・アレー３００は、ワイドスクリー
ン・プロセッサ３０の両方に共通である。主信号路３０
４、副信号路３０６及び出力信号路３１２がブロック図
の形で図６に示されている。ゲート・アレーはさらに、
クロック／同期回路３２０とＷＳＰ μＰデコーダ３１
０を含んでいる。ＷＳＰ μＰデコーダ３１０のＷＳＰ
ＤＡＴＡで示したデータ及びアドレス出力ラインは、
画面内画面プロセッサ３２０と解像度処理回路３７０と
同様に、上述した主回路及び信号路にも供給される。あ
る回路がゲート・アレーの一部をなすかなさないかは、
殆ど、この発明の構成の説明を容易にするための便宜上
の事項である。
【００６４】ゲート・アレーは、異なる画面表示フォー
マットを実行するために、必要に応じて、主ビデオチャ
ンネルを伸張し、圧縮し、あるいは、切り詰める作用を
する。ルミナンス成分Ｙ＿ＭＮが、ルミナンス成分の補
間の性質に応じた長さの時間、先入れ先出し（ＦＩＦ
Ｏ）ライン・メモリ３５６に記憶される。組合わされた
クロミナンス成分Ｕ／Ｖ＿ＭＮはＦＩＦＯ３５８に記憶
される。副信号のルミナンス及びクロミナンス成分Ｙ＿
ＰＩＰ、Ｕ＿ＰＩＰ及びＶ＿ＰＩＰはデマルチプレクサ
３５５によって生成される。ルミナンス成分は、必要と
あれば、回路３５７で解像度処理を受け、必要とあれ
ば、補間器３５９によって伸張されて、出力として信号
Ｙ＿ＡＵＸが生成される。
【００６５】ある場合には、副表示が図１（ｄ）に示す
ように主信号表示と同じ大きさとなることがある。画面
内画面プロセッサ及びビデオＲＡＭ３５０に付随するメ
モリの制限のために、そのような大きな面積を満たすに
は、データ点、即ち、ピクセルの数が不足することがあ
る。そのような場合には、解像度処理回路３５７を用い
て、データ圧縮あるいは減縮の際に失われたピクセルに
置き代えるべきピクセルを副ビデオ信号に回復すること
ができる。この解像度処理は図４に示された回路３７０
によって行われるものに対応させることができる。例え
ば、回路３７０はディザリング回路とし、回路３５７を
デディザリング回路とすることができる。
【００６６】副チャンネルは ６４０ｆＨでサンプルさ
れ、一方主チャンネルは１０２４ｆ Ｈでサンプルされ
る。副チャンネルＦＩＦＯ３５４は、データを、副チャ
ンネルサンプル周波数から主チャンネルクロック周波数
に変換する。この過程において、ビデオ信号は８／５
(１０２４／６４０）の圧縮を受ける。これは、副チャ
ンネル信号を正しく表示するに必要な４／３の圧縮より
大きい。従って、副チャンネルは、４×３の小画面を正
しく表示するためには、補間器３５９によって伸張され
ねばならない。補間器３５９は補間器制御回路３７１に
よって制御され、補間器制御回路３７１自身はＷＳＰ
μＰ３４０に応答する。必要とされる補間器による伸張
の量は５／６である。伸張係数Ｘは次のようにして決め
られる。 Ｘ＝（ ６４０／１０２４）＊（４／３）＝５／６
【００６７】クロミナンス成分Ｕ＿ＰＩＰとＶ＿ＰＩＰ
は回路３６７によって、ルミナンス成分の補間の内容に
応じて決まる長さの時間遅延され、信号Ｕ＿ＡＵＸとＶ
＿ＡＵＸが出力として生成される。主信号と副信号のそ
れぞれのＹ、Ｕ及びＶ成分は、ＦＩＦＯ３５４、３５６
及び３５８の読出しイネーブル信号を制御することによ
り、出力信号路３１２中のそれぞれのマルチプレクサ３
１５、３１７及び３１９で組合わされる。マルチプレク
サ３１５、３１７、３１９は出力マルチプレクサ制御回
路３２１に応答する。この出力マルチプレクサ制御回路
３２１は、画面内画面プロセッサとＷＳＰ μＰ３４０
からのクロック信号ＣＬＫ、ライン開始信号ＳＯＬ、Ｈ
＿ＣＯＵＮＴ信号、垂直ブランキングリセット信号及び
高速スイッチの出力に応答する。マルチプレクスされた
ルミナンス及びクロミナンス成分Ｙ＿ＭＸ、Ｕ＿ＭＸ及
びＶ＿ＭＸは、それぞれのデジタル／アナログ変換器３
６０、３６２及び３６４に供給される。図４に示すよう
に、このデジタル−アナログ変換器３６０、３６２、３
６４の後段には、それぞれ低域通過フィルタ３６１、３
６３、３６５が接続されている。画面内画面プロセッ
サ、ゲート・アレー及びデータ減縮回路の種々の機能は
ＷＳＰ μＰ３４０によって制御される。ＷＳＰ μＰ
３４０は、これに直列バスを介して接続されたＴＶ μ
Ｐ２１６に応答する。この直列バスは、図示のように、
データ、クロック信号、イネーブル信号及びリセット信
号用のラインを有する４本ライン・バスとすることがで
きる。ＷＳＰ μＰ３４０はＷＳＰ μＰデコーダ３１
０を通してゲート・アレーの種々の回路と交信する。
【００６８】１つのケースでは、４×３ＮＴＳＣビデオ
を、表示画面のアスペクト比歪みを避けるために、係数
４／３で圧縮することが必要となる。別のケースでは、
通常は垂直方向のズーミングをも伴う、水平ズーミング
を行うために、ビデオを伸張することもある。３３％ま
での水平ズーミング動作は、圧縮を４／３未満に減じる
ことによって行うことができる。サンプル補間器は、Ｓ
−ＶＨＳフォーマットでは５.５ＭＨｚまでとなるルミ
ナンスビデオ帯域幅が、１０２４ｆＨの時は８ＭＨｚで
あるナイキスト折返し周波数の大きなパーセンテージを
占めるので、入来ビデオを新たなピクセル位置に計算し
なおすために用いられる。
【００６９】図６に示すように、ルミナンス・データＹ
＿ＭＮは、ビデオの圧縮または伸張に基づいてサンプル
値を再計算(recalculate) する主信号路３０４中の補間
器３３７を通される。スイッチ、即ち、ルート選択器３
２３及び３３１の機能は、ＦＩＦＯ３５６と補間器３３
７の相対位置に対する主信号路３０４のトポロジーを反
転させることである。即ち、これらのスイッチは、例え
ば圧縮に必要とされる場合などに、補間器３３７がＦＩ
ＦＯ３５６に先行するようにするか、伸張に必要とされ
る場合のように、ＦＩＦＯ３５６が補間器３３７に先行
するようにするかを選択する。スイッチ３２３と３３１
はルート制御回路３３５に応答し、この回路３３５自体
はＷＳＰ μＰ３４０に応答する。副ビデオ信号がビデ
オＲＡＭ３５０に記憶するために圧縮され、実用目的に
は伸張のみが必要であることが想起されよう。従って、
副信号路にはこれらに相当するスイッチは不要である。
【００７０】ＦＩＦＯを用いてビデオ圧縮を行うため
に、例えば、４個目ごとのサンプルがこのＦＩＦＯに書
込まれることを禁止することができる。これによって、
４／３圧縮が行われる。ＦＩＦＯから読出されるデータ
が凹凸にならずに、滑らかとなるように、ＦＩＦＯに書
込まれつつあるルミナンス・サンプルを再計算するの
は、補間器３３７の機能である。伸張は圧縮と全く逆の
態様で行うことができる。圧縮の場合は、書込みイネー
ブル信号に、禁止パルスの形でクロック・ゲーティング
情報が付されている。データの伸張のためには、クロッ
ク・ゲーティング情報は読出しイネーブル信号に適用さ
れる。これにより、データがＦＩＦＯ３５６から読出さ
れる時に、データの中断（ポーズ）が行われる。この場
合、サンプルされたデータを凹凸のある状態から滑らか
になるように再計算するのは、この処理中はＦＩＦＯ３
５６に後続する位置にある補間器３３７の機能である。
伸張の場合、データは、ＦＩＦＯ３５６から読出されて
いる時及び補間器３３７にクロック書込みされている時
に、中断されねばならない。これは、データが連続して
補間器３３７中をクロックされる圧縮の場合と異なる。
圧縮及び伸張の両方の場合において、クロック・ゲーテ
ィング動作は、容易に、同期した態様で行わせることが
できる。即ち、各動作は、システム・クロック１０２４
ｆＨの立上がりエッジを基礎にして生じる。
【００７１】副信号の補間は副信号路３０６ で行われ
る。ＰＩＰ回路３０１が、６ビットＹ、Ｕ、Ｖ、８：
１：１メモリであるビデオＲＡＭ３５０を操作して、入
来ビデオデータを記憶させる。ビデオＲＡＭ３５０はビ
デオ・データの２フィールド分を複数のメモリ位置に保
持する。各メモリ位置はデータの８ビットを保持する。
各８ビット位置には、１つの６ビットＹ（ルミナンス）
サンプル（６４０ｆＨでサンプルされたもの）と他に２
つのビットがある。これら他の２ビットは、高速スイッ
チデータか、ＵまたはＶサンプル（８０ｆＨでサンプル
されたもの）の一部かのいずれか一方を保持している。
高速スイッチ・データ値は、どの型のフィールドがビデ
オＲＡＭに書込まれたかを示す。ビデオＲＡＭ３５０に
はデータの２フィールド分が記憶されており、全ビデオ
ＲＡＭ３５０は表示期間中に読出されるので、両方のフ
ィールドが表示走査期間中に読出される。ＰＩＰ回路３
０１は、高速スイッチ・データを用いることにより、ど
ちらのフィールドをメモリから読出して表示すべきかを
決める。ＰＩＰ回路は、動きの分断という問題を解決す
るために、常に、書込まれているものと反対のフィール
ドの型を読出す。読出されているフィールドの型が表示
中のものと逆である場合は、ビデオＲＡＭに記憶されて
いる偶数フィールドが、そのフィールドがメモリから読
出される時に、そのフィールドの最上部のラインを削除
して反転される。その結果、小画面は動きの分断を伴う
ことなく正しいインターレースを維持する。
【００７２】クロック／同期回路３２０はＦＩＦＯ３５
４、３５６及び３５８を動作させるために必要な読出
し、書込み、及びイネーブル信号を発生する。主及び副
チャンネルのためのＦＩＦＯは、各ビデオ・ラインの後
で表示するのに必要な部分についてデータを記憶のため
に書込むようにイネーブルされる。データは、表示の同
じ１つまたはそれ以上のライン上で各源からのデータを
組合わせるために必要とされる、主及び副チャンネルの
うちの一方（両方ではなく）から書込まれる。副チャン
ネルのＦＩＦＯ３５４は副ビデオ信号に同期して書込ま
れるが、読出しは主ビデオ信号に同期して行われる。主
ビデオ信号成分は主ビデオ信号と同期してＦＩＦＯ３５
６と３５８に読込まれ、主ビデオに同期してメモリから
読出される。主チャンネルと副チャンネル間で読出し機
能が切換えられる頻度は、選択された特定の特殊効果の
関数である。
【００７３】切り詰め形の並置画面のような別の特殊効
果の発生は、ライン・メモリＦＩＦＯに対する読出し及
び書込みイネーブル制御信号を操作して行われる。この
表示フォーマットのための処理が図７と図８に示されて
いる。切り詰め並置表示画面の場合は、副チャンネルの
２０４８×８ＦＩＦＯ３５４に対する書込みイネーブル
制御信号（ＷＲ＿ＥＮ＿ＡＸ）は、図７に示すように、
表示有効ライン期間の（１／２）＊（５／６）＝５／１
２、即ち、約４１％（ポスト・スピードアップ(post sp
eed up)の場合）、または、副チャンネルの有効ライン
期間の６７％（プリ・スピードアップ(pre speed up)の
場合）の間、アクティブとなる。これは、約３３％の切
り詰め（約６７％が有効画面）及び補間器による５／６
の信号伸張に相当する。図８の上部に示す主ビデオチャ
ンネルにおいては、９１０×８ＦＩＦＯ３５６と３５８
に対する書込みイネーブル制御信号（ＷＲ＿ＥＮ＿ＭＮ
＿Ｙ）は、表示有効ライン期間の（１／２）＊（４／
３）＝０.６７、即ち、６７％の間、アクティブとな
る。これは、約３３％の切り詰め、及び、９１０×８Ｆ
ＩＦＯにより主チャンネルビデオに対して施される４／
３の圧縮比に相当する。
【００７４】ＦＩＦＯの各々において、ビデオデータ
は、ある特定の時点で読出されるようにバッファされ
る。データを各ＦＩＦＯから読出すことのできる時間の
有効領域は、選んだ表示フォーマットによって決まる。
図示した並置切り詰めモードの例においては、主チャン
ネルビデオは表示の左半部に表示されており、副チャン
ネルビデオは表示の右半部に表示される。各波形の任意
のビデオ部分は、図示のように、主及び副チャンネルで
異なっている。主チャンネルの９１０×８ＦＩＦＯの読
出しイネーブル制御信号（ＲＤ＿ＥＮ＿ＭＮ）は、ビデ
オ・バックポーチに直ちに続く有効ビデオの開始点で始
まる表示の表示有効ライン期間の５０％の間、アクティ
ブである。副チャンネル読出しイネーブル制御信号（Ｒ
Ｄ＿ＥＮ＿ＡＸ）は、ＲＤ＿ＥＮ＿ＭＮ信号の立下がり
エッジで始まり、主チャンネル・ビデオのフロントポー
チの開始点で終わる表示有効ライン期間の残りの５０％
の間、アクティブとされる。書込みイネーブル制御信号
は、それぞれのＦＩＦＯ入力データ（主または副）と同
期しており、一方、読出しイネーブル制御信号は主チャ
ンネルビデオと同期している。
【００７５】図１（ｄ）に示す表示フォーマットは、２
つのほぼ全フィールドの画面を並置フォーマットで表示
できるので、特に望ましい。この表示は、特にワイド・
フォーマット表示比の表示、例えば、１６×９に有効で
かつ適している。ほとんどのＮＴＳＣ信号は４×３フォ
ーマットで表わされており、これは、勿論、１２×９に
相当する。２つの４×３フォーマット表示比のＮＴＳＣ
画面を、これらの画面を３３％切り詰めるか、または、
３３％詰め込め、アスペクト比歪みを導入して、同じ１
６×９フォーマット表示比の表示器上に表示することが
できる。使用者の好みに応じて、画面切り詰めとアスペ
クト比歪みとの比を０％と３３％の両限界間の任意の点
に設定できる。例えば、２つの並置画面を１６.７％詰
め込み、１６.７％切り詰めて表示することができる。
【００７６】１６×９フォーマットの表示比の表示に要
する水平表示時間は４×３フォーマットの表示比の表示
の場合と同じである。なぜなら、両方共、正規のライン
の長さが６２.５μ秒だからである。従って、ＮＴＳＣ
ビデオ信号は、歪みを生じさせることなく正しいアスペ
クト比を保持するためには、４／３倍にスピードアップ
されねばならない。この４／３という係数は、２つのフ
ォーマット表示比の比、 ４／３＝（１６／９）／（４／３） として計算される。ビデオ信号をスピードアップするた
めに、この発明の態様に従って可変補間器が用いられ
る。過去においては、入力と出力において異なるクロッ
ク周波数を持つＦＩＦＯが、同様の機能の遂行のために
用いられていた。比較のために、２つのＮＴＳＣ４×３
フォーマット表示比信号を１つの４×３フォーマット表
示比の表示器上に表示するとすれば、各画面は５０％だ
け、歪ませるか、切り詰めるか、あるいはその両方を組
合わせなければならない。ワイドスクリーン関係で必要
とされるスピードアップに相当するスピードアップは不
要である。
【００７７】一般に、ビデオ表示器と偏向システムは主
ビデオ信号に同期化される。主ビデオ信号は、前述した
ように、ワイドスクリーン表示全面に表示するためには
スピードアップされねばならない。副ビデオ信号は第１
のビデオ信号とビデオ表示器に垂直同期させる必要があ
る。副ビデオ信号はフィールド・メモリ中で、１フィー
ルド期間の一部に相当する長さだけ遅延させられ、次い
で、ライン・メモリでスピードアップされる。副ビデオ
・データの主ビデオ・データとの同期化は、フィールド
・メモリとしてビデオＲＡＭ３５０を用い、信号のスピ
ードアップのために先入れ先出し（ＦＩＦＯ）ライン・
メモリ装置３５４を用いて行われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）〜（ｉ）は、ワイドスクリーン・テ
レビジョンの種々の表示フォーマットの説明に有用であ
る。
【図２】図２は、この発明の種々の態様に従うワイドス
クリーン・テレビジョンの２ｆ Ｈの水平走査で動作する
ようにしたもののブロック図である。
【図３】図３は、図２に示すワイドスクリーン・プロセ
ッサのブロック図である。
【図４】図４は、図３に示すワイドスクリーン・プロセ
ッサの詳細を示すブロック図である。
【図５】図５は、図４に示す画面内画面プロセッサのブ
ロック図である。
【図６】図６は、図４に示すゲート・アレーのブロック
図で、主信号路、副信号路、出力信号路を示している。
【図７】図７は、充分に切り詰めた信号を用いた図１
（ｄ）に示す表示フォーマットの発生の説明に用いるタ
イミング図である。
【図８】図８は、充分に切り詰めた信号を用いた図１
（ｄ）に示す表示フォーマットの発生の説明に用いるタ
イミング図である。
【図９】図９は、図５の画面内画面プロセッサのタイミ
ング−制御部のブロック図である。
【図１０】図１０は、図９に示すタイミング−制御部の
デシメーション部のブロック図である。
【図１１】図１１は、図９に示すタイミング−制御部の
デシメーション部のブロック図である。
【図１２】図１２は、図９に示すタイミング−制御部の
デシメーション部のブロック図である。
【図１３】図１３は、図１０〜図１２に示すデシメーシ
ョン部を制御するために用いる値の表である。
【図１４】図１４は、図２に示す偏向回路用の組合わせ
ブロック及び回路図である。
【図１５】図１５は、図２に示すＲＧＢインタフェース
のブロックである。
【図１６】図１６は、水平及び垂直圧縮比を制御するた
めの、完全にプログラマブルな汎用デシメーション回路
のブロック図である。
【図１７】図１７は、水平及び垂直圧縮比を制御するた
めの、完全にプログラマブルな汎用デシメーション回路
のブロック図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウイリス， ドナルド ヘンリー アメリカ合衆国 インデイアナ州 46240 インデイアナポリス イースト・セブン テイフオース・プレース 5175 (72)発明者 キヤンフイールド， バース アラン アメリカ合衆国 インデイアナ州 46226 インデイアナポリス ノース・ハートマ ン・ドライブ 5129 Ｆターム(参考） 5C023 AA01 AA02 AA11 AA14 CA01 DA01 5C025 BA02 BA28 CA01 CA02 CA07

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１の幅対高さのフォーマット表示比を
    有するビデオ表示手段と、 各ビデオ信号が上記第１の幅対高さのフォーマット表示
    比よりも小さい第２の幅対高さのフォーマット表示比で
    画面を規定する、複数のビデオ信号を受信する手段と、 メモリと、 上記複数のビデオ信号のサンプルを水平および垂直の両
    方向に非対称的にデシメートして、上記サンプルによっ
    て表される上記画面の幅と高さの双方を非対称的に圧縮
    する手段と、を具え、 上記非対称的に圧縮された画面はその後に上記メモリに
    合成画面として記憶され、 さらに、上記記憶された非対称的に圧縮された合成画面
    を、上記ビデオ表示手段上にマッピングする手段を具
    え、 それによって、上記合成画面を、上記第１の幅対高さの
    フォーマット表示比で、または異なる幅対高さのフォー
    マット表示比で表示できる、ビデオ表示システム。
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