JP2823234B2

JP2823234B2 - 画面表示装置

Info

Publication number: JP2823234B2
Application number: JP1113302A
Authority: JP
Inventors: 健児三浦
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-05-02
Filing date: 1989-05-02
Publication date: 1998-11-11
Anticipated expiration: 2013-11-11
Also published as: JPH02292978A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）この発明は、例えば、ハイビジョンMUSE方式のテレビ
ジョン信号の一部を抜き取って現行のNTSC方式のテレビ
ジョン受像機の画面表示領域に表示したり、あるいはNT
SC方式のテレビジョン信号の一部を抜き取ってハイビジ
ョンMUSE方式のテレビジョン受像機の画面表示領域に表
示する画面表示装置に関する。

（従来の技術）近年、テレビジョン放送においては、画質の向上を図
るためにハイビジョン方式（高品位テレビジョン方式）
が開発されている。また、このハイビジョン方式におい
ては、電波利用の経済性を図るために、MUSE方式なる帯
域圧縮方式が開発されている。

ところで、帯域圧縮方式としてMUSE方式を採用するハ
イビジョンMUSE方式が開発された結果、このハイビジョ
ンMUSE方式のテレビジョン信号（以下、ハイビジョンMU
SE信号と記す）を現行のNTSC方式のテレビジョン受像機
で受信する場合や、この逆の受信がなされる場合が生じ
てきた。このような場合には、両方式の走査線数やアス
ペクト比が異なるため、走査線変換やアスペクト比変換
が必要となる。

ここで、まず、従来の走査線変換方式について説明す
る。

第12図にハイビジョンMUSE方式の走査線数を現行のNT
SC方式の走査線数に変換するための従来の走査線変換回
路の構成を示す回路図である。

この第12図において、入力端子11に供給されたハイビ
ジョンMUSE信号は、アナログ／デジタル変換回路（以
下、A/D変換回と記す）により８ビットのデジタル信号
に変換された後、走査線変換用メモリ回路13に供給され
る。この走査線変換用メモリ回路13では内部メモリの書
込み速度と読出し速度を変えることにより、入力信号の
走査線数が、ハイビジョンMUSE方式の1125本／フレーム
からNTSC方式の525/フレームに変えられる。この変換出
力は２次元フィルタ14に供給され、信号の高域成分によ
る折返しノイズを除去される。このノイズ除去出力はデ
ジタル／アナログ変換回路（以下、D/A変換回路と記
す）15によりアナログ信号に戻された後、出力端子16に
供給される。

なお、17は上記A/D変換回路12の変換出力に含まれる
同期信号に同期して上述した各種回路の動作を制御する
タイミング信号を発生するタイミング発生回路である。

つぎに、第13図および第14図を参照しながら、従来の
アスペクト比変換方式を説明する。

第13図及び第14図は上記アスペクト比変換形態を示す
図である。

これらの図において、破線21はハイビジョンMUSE方式
の画面（以下、ハイビジョンMUSE画面と記す）を示し、
実線22はNTSC方式の画面（以下、NTSC画面と記す）を示
す。前者のアスペクト比は例えば16:9であり、後者のア
スペクト比は4:3である。

第13図に示す方式は、ハイビジョンMUSE画面21の一部
を抜き取ってアスペクト比4:3のNTSC画面22を得るもの
である。

これに対し、第14図に示す方式は、ハイビジョンMUSE
画面21の上下に、例えば、無彩色一定輝度の画面23を付
加することにより、アスペクト比4:3のNTSC画面22を得
るものである。

前者のアスペクト変換方式によれば、ハイビジョンMU
SE画面21の左右の端部がカットされるものの、画面表示
領域全体にわたって受信テレビジョン信号に基づく画面
が表示されるため、テレビジョン信号に基づかない画面
23を表示する後者のアスペクト比変換方式より、見かけ
上の画質を高めることができる。

しかし、前者のアスペクト比変換方式においては、従
来、画面の抜取り位置が固定されているため、ユーザが
ハイビジョンMUSE画面において、見たい部分を選択する
ことができないという問題があった。

なお、このような問題は、詳細は省略するが、ハイビ
ジョンMUSE方式のテレビジョン受像機により、NTSC信号
を受信する場合も生じる。

（発明が解決しようとする課題）以上述べたように、ハイビジョンMUSE信号あるいはNT
SC信号を、NTSC方式あるいはハイビジョンMUSE方式のテ
レビジョン受像機で受信し、受信信号の一部をテレビジ
ョン受像機のアスペクト比に見合うように抜取って画面
表示領域に表示する場合、従来は画面の抜取り位置が固
定であったため、ユーザが受信画面上で見たい部分を自
由に選択することができないという問題があった。

そこで、この発明は、受信画面の抜取り位置を自由に
変えられるようにすることにより、ユーザが受信画面上
で見たい部分を自由に選択することができる画面表示装
置を提供することを目的とする。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）上記目的を達成するためにこの発明は、受信画面の一
部を画面表示領域のアスペクト比に見合うように抜取る
画面抜取り手段と、この画面抜取り手段の画面抜取り位
置を制御する制御手段とを設けるようにしたものであ
る。

（作用）上記構成によれば、ユーザが制御手段を介して画面抜
取り位置を制御することにより、受信画面上で見たい部
分を自由に選択することができる。

（実施例）以下、図面を参照しながらこの発明の実施例を詳細に
説明する。

第１図はこの発明の一実施例の構成を示す回路図であ
る。

この第１図において、31はハイビジョンMUSE信号が供
給される入力端子である。

この入力端子31に供給されるハイビジョンMUSE信号の
１フレーム分の構成を第２図に示す。図示の如く、ハイ
ビジョンMUSE信号は、Ｃ映像信号（Ｙ色差信号）とＹ映
像信号が時分割された状態で伝送されるようになってい
る。この場合、Ｃ映像信号は1/4倍に時間圧縮されてい
る。したがって、受信側では、Ｃ映像信号を４倍に時間
伸長してＹ映像信号と多重することにより、カラーテレ
ビジョン信号を得るようになっている。また、Ｙ映像信
号のアスペクト比は16:9に設定されている。さらに、ハ
イビジョンMUSE信号のフレーム周波数は30Hzに設定され
ている。

入力端子31に供給されたハイビジョンMUSE信号は、A/
D変換回路32により８ビットのデジタル信号に変換され
た後、アスペクト比変換及び走査線変換用メモリ回路33
に供給される。

このアスペクト比変換及び走査線変換用メモリ回路33
では、16:9から4:3へのアスペクト比変換処理が行われ
る。このアスペクト比変換処理は、各水平走査期間ごと
に、予め定めた期間だけ内部メモリに入力信号を書き込
む画面抜取り処理により行われる。

第３図に内部メモリに対する入力信号の書込み動作を
示す。

この第３図において、（ａ）は垂直同期信号S_Vを示
し、（ｂ）は水平同期信号S_Hを示し、（ｃ）は書込み許
可信号Ｗを示す。

入力信号は書込み許可期間信号Ｗがハイレベルの期間
に内部メモリに書き込まれる。ここで、書込み許可信号
はＷは、図示の如く、各水平走査期間ごとに２回ハイレ
ベルになる。この２回のハイレベル期間のうち、前のハ
イレベル期間では、上述したＣ映像信号が書き込まれ
る。一方、後のハイレベル期間では、上述したＹ映像信
号が書き込まれる。したがって、前のハイレベル期間
は、Ｃ映像信号が1/4倍に時間圧縮されていることにあ
わせて、後のハイレベル期間の1/4倍に設定されてい
る。

なお、内部メモリに対する入力信号の書込み位相は、
後述する制御回路41により制御されるようになってい
る。これにより、受信画面の抜取り位置が制御されるこ
とになる。

また、アスペクト比変換及び走査線変換用メモリ回路
33では、入力信号の走査線変換処理がなされる。この走
査線変換処理は、内部メモリからのデータの読出し速度
をこの内部メモリに対するデータの書込み速度より遅く
することにより行われる。これにより、水平同期周波数
が変換され、走査線数がハイビジョンMUSE方式の1125本
／フレームからNTSC方式の525本／フレームに変換され
る。

アスペクト比変換及び走査線変換を受けた信号は、フ
ィールド内内挿回路34により、フィールド内内挿処理を
受ける。すなわち、送られてくるハイビジョンMUSE信号
は、第４図に示すように、フィールド間オフセットサン
プリングによりサンプル点を間引かれている。ここで、
破線は偶数フィールドを示し、実線は奇数フィールドを
示す。また、●は偶数フィールドのサンプリングデータ
を示し、○は奇数フィールドのサンプリングデータを示
す。フィールド内内挿回路34は、上述したような信号に
対して、現サンプル点の上下左右のデータD₁,D₂,D₃,D₄
から現サンプル点のデータD₀を生成する。この場合、こ
のデータ生成は、Ｃ映像信号とＹ映像信号の各信号ごと
に別々に行われる。

なお、Ｃ映像信号はこのフィールド内内挿処理の前、
あるいは後において、４倍に時間伸長され、元の時間軸
に戻される。

フィールド内内挿処理を受けた信号は、D/A変換回路3
5によりアナログ信号に変換される。この変換出力は逆
マトリクス回路36によりR,G,Bの原色信号に変換され
る。この変換出力はCRT駆動及び信号切換え回路37に供
給され、CRT38の駆動に供される。これにより、CRT38の
画面表示領域に、ハイビジョンMUSE画面から抜き出され
た4:3の画面が表示される。

39はタイミング発生回路である。このタイミング発生
回路39では、上述したA/D変換回路32の変換出力に含ま
れる同期信号に同期して、A/D変換回路32等の各種回路
の動作を制御する各種タイミング信号を発生する。

40はリモートコントロール送受信機等の外部操作入力
部である。この外部操作入力部40には、受信画面の抜取
り位置の移動を指示するキーが設けられている。このキ
ーの操作によって出力される抜取り位置移動信号は、例
えば、マイクロコンピュータによって構成される制御回
路41に供給される。この制御回路41では、抜取り位置移
動信号に基づいて受信画面の抜取り位置を移動させるた
めの制御が行われる。この制御は、タイミング発生回路
39から出力される第３図（ｃ）の書込み許可信号Ｗのハ
イレベル期間の位相を制御することにより行われる。

制御回路41では、また、抜取り位置移動信号に基づい
てオンスクリーン発生回路42の動作の制御が行われる。
このオンスクリーン発生回路42は、CRT38の画面表示領
域51にハイビジョンMUSE画面の抜取り位置を表示するた
めの回路である。すなわち、このオンスクリーン発生回
路42は、CRT駆動および信号切換え回路37にCRT38の画面
表示領域に画面抜取り位置を表示するためのR,G,B信号
を供給するとともに、この回路37内の信号切換え回路の
信号切換え動作を制御する切換え制御信号を供給する。
CRT駆動および信号切換え回路37では、この切換え制御
信号が供給されると、逆マトリクス回路36から出力され
るR,G,B信号の代わりにオンスクリーン発生回路42から
出力されるR,G,B信号をCRT38に供給する。これにより、
画面抜取り位置が画像表示されることになる。制御回路
41は、外部操作入力部40から供給される抜取り位置移動
信号に基づいて上記切換え制御信号の位相を制御するこ
とにより、ユーザによって指示された画面抜取り位置が
表示されるようにする。

第５図は画面抜取り位置の表示形態の一例を示す図で
ある。

この第５図において、51は第１図に示すCRT38の画面
表示領域である。この画面表示領域51の右下に表わされ
た四角形の枠52は、ハイビジョンMUSE画面を示す画像で
ある。この枠52の内部に表わされた四角形の枠53はNTSC
画面を示す画像である。ここで、枠52は、例えば、白色
表示され、枠53から赤色表示される。そして、赤枠53の
位置は、画面抜取り位置に応じて左右に動かされる。

このような構成においては、白枠52上に対する赤枠53
の左右の表示位置により、画面抜取り位置が表わされ
る。

第６図は、オンスクリーン発生回路42の具体的構成の
一例を示す回路図である。

この第６図において、61は水平カウンタである。この
水平カウンタ61は水平同期信号S_Hによってリセットさ
れ、１画素周期の表示クロックSCKをカウントすること
により、画像表示タイミングに同期して画面表示領域の
水平座標を指定する。62は垂直カウンタである。この垂
直カウンタ62は垂直同期信号S_Vによってリセットされ、
水平同期信号S_Hをカウントすることにより、画像表示タ
イミングに同期して画面表示領域の垂直座標を指定す
る。63は白枠52を表示するための切換え制御信号を発生
する白枠表示回路である。64は赤枠53を表示するための
切換え制御信号を発生する赤枠表示回路である。

上記構成において、まず、白枠52の表示動作を説明す
る。

今、白枠52の左右の辺の水平座標を、第５図に示すよ
うに、M,（Ｍ＋100）とすると、これらの走査タイミン
グは、それぞれ水平カウンタ61のカウント出力が入力さ
れる検出回路65,66によって検出される。同様に、上下
の辺の垂直座標をそれぞれN,（Ｎ＋50）とすると、これ
らの走査タイミングは、それぞれ垂直カウンタ62のカウ
ント出力が入力される検出回路67,68によって検出され
る。

各検出回路65〜68の出力a,b,e,fはRSフリップフロッ
プ回路69,72、オア回路70,71,75、アンド回路73,74によ
り論理演算される。これにより、白枠52の走査タイミン
グでオア回路75から信号ｋが出力される。

この信号ｋは、オア回路76を介してCRT駆動および信
号切換え回路37内の信号切換え回路に切換え制御信号な
らびに白枠表示用のR,G,B信号として供給される。これ
により、信号切換え回路では、信号ｋの発生タイミング
でこの信号ｋから得られたR,G,B信号が選択される。こ
れにより、画面表示領域に白枠52が表示される。

つぎに、赤枠53の表示動作を説明する。

今、赤枠53の左右の水平座標をそれぞれ、第５図に示
すように、（Ｍ＋15），（Ｍ＋85）とすると、（Ｍ＋1
5）を示すデータが表示位置指示信号として制御回路41
から赤枠表示回路64に供給され、そのラッチ回路77にラ
ッチされる。そして、このラッチ回路77のラッチデータ
と水平カウンタ61のカウント出力とをコンパレータ78で
比較することにより、赤枠53の左辺の走査タイミングを
示す信号ｌが得られる。カウンタ81はこの信号ｌによっ
てリセットされ、表示クロックSCKをカウントする。こ
のカウント出力が70になると、検出回路80から赤枠53の
右辺（Ｍ＋85）の走査タイミングを示す信号ｍが出力さ
れる。

一方、赤枠の上下の辺の垂直座標をそれぞれ（Ｎ＋
１），（Ｎ＋49）とすると、これらの走査タイミングは
それぞれ垂直カウンタ62のカウント出力が入力される検
出回路81,82により検出される。

コンパレータ78の出力ｌ、検出回路80,81,82の出力n,
p,qは、オア回路83,84,89、RSフリップフロップ回路85,
86、アンド回路87,88により論理演算される。これによ
り、赤枠53の走査タイミングでオア回路89から信号ｗが
出力される。この信号ｗは、オア回路76を介してCRT駆
動および信号切換え回路37の信号切換え回路に切換え制
御信号として供給されるとともに、赤枠表示用のＲ信号
として供給される。これにより、信号切変え回路では、
信号ｗの発生タイミングで信号ｋから得られたＲ信号が
選択され、赤枠53がの表示がなされる。

第７図は、第６図の水平方向の動作タイミングを示す
タイミングチャートであり、第８図は同じく垂直方向の
動作タイミングを示すタイミングチャートである。

上記構成によれば、ラッチ回路77にラッチされる赤枠
53の表示位置指示信号を抜取り位置移動信号に基づいて
変更することにより、赤枠53の左右の表示位置を変更す
ることができる。

第９図は、制御回路41の制御動作を示すフローチャー
トである。

この第９図において、電源投入等によるセットのイニ
シャライズがあると、まず、ステップS₁で白枠表示回路
63が動作可能状態に設定される。これにより、白枠52が
上述した動作に基づいて予め定めた位置に表示される。

つぎのステップS₂では、赤枠表示回路64が動作可能状
態に設定されるとともに、赤枠53の表示位置指示信号が
ラッチ回路77に供給される。この場合の表示位置指示信
号は予め定められた値をもつ。これにより、赤枠53が予
め定められた位置に表示される。

つぎのステップS₃では、書込み許可信号Ｗの位相を指
示する位相指示信号がタイミング発生回路39に供給され
る。この場合の位相指示信号は予め定められた値をも
つ。これにより、ハイビジョンMUSE信号が予め定められ
た位相で内部メモリに書き込まれる。

この後、メインループの処理を実行しながら、ステッ
プS₄で外部操作入力部40からハイビジョンMUSE信号の抜
取り位置の移動を指示する抜取り位置移動信号が送られ
てきたか否かが監視される。

抜取り位置移動信号が送られてくると、ステップS₅で
抜取り位置を右に移動させるのか否かが判定される。

右へ移動させるのであれば、ステップS₆で書込み許可
信号Ｗの位相を第３図（ｃ）の右に一定量だけ移動させ
るための位相指示信号がタイミング発生回路39に供給さ
れる。これにより、ハイビジョンMUSE信号の書込み位相
が右に一定量移動させられる。

つぎのステップS₇では、赤枠53の表示位置を第５図の
右に一定量だけ移動させるための表示位置指示信号がラ
ッチ回路77に供給される。これにより、赤枠53が右に一
定量移動させられる。

右へ移動させるのでなければ、ステップS₈で書込み許
可信号Ｗの位相を第３図（ｃ）の左に一定量だけ移動さ
せるための移動指示信号が出力された後、ステップS₉で
赤枠53の表示位置を第５図の左に一定量だけ移動させる
ための表示位置指示信号が出力される。これにより、赤
枠53が左に一定量移動させられる。

以上の処理を外部走査入力部40から取込み位置移動信
号が供給されるたびに繰返すことにより、目的の取込み
位置を得ることができる。

以上述べたようにこの実施例は、外部操作入力部40、
制御回路41、タイミング発生回路39により、アスペクト
比変換および走査線変換用メモリ回路33の内部メモリに
対するハイビジョンMUSE信号の書込み位相を制御するよ
うにしたものである。

したがって、この実施例によれば、ユーザがハイビジ
ョンMUSE画面の取込み位置を自由に選択することがで
き、これにより、ハイビジョンMUSE画面において見たい
部分を自由に選択することができる。

また、この実施例では、外部操作入力部40、制御回路
41、オンスクリーン発生回路42によりハイビジョンMUSE
画面の抜取り位置を画面表示領域51に画像表示するよう
にしたので、ハイビジョンMUSE画面の抜取り位置を移動
させても、ユーザは常にハイビイジョンMUSE画面のどこ
を抜取っているのかを把握することができる。

以上この発明の一実施例を詳細に説明したが、この発
明はこのような実施例に限定されるものではない。

例えば、先の実施例では、ハイビジョンMUSE画面の抜
取り位置を画面表示領域51に画像表示する場合を説明し
たが、第10図に示すように、例えば、装置の前面パネル
90に、抜取り位置表示部91を設け、ここに、表示するよ
うにしてもよい。この場合、抜取り位置表示部91を、例
えば、発光ダイオードにより横長に形成し、その横幅に
よってハイビジョン画面を表わし、発光ダイオードの点
灯幅によりNTSC画面を表わし、発光ダイオードの点灯位
置により抜取り位置を表わすようにすればよい。

また、先の実施例では、ハイビジョンMUSE信号をNTSC
方式のテレビジョン受像機で受信する場合を説明した
が、この発明は、逆に、NTSC信号をハイビジョンMUSE方
式のテレビジョン受像機で受信する場合にも適用可能で
ある。なお、この場合は、先の実施例と異なり、抜取り
位置が垂直方向に制御される。第11図はこの場合の抜取
り位置表示形態の一例を示すものである。すなわち、こ
の第11図は先の第５図と同様に、抜取り位置を画像表示
するものである。ここで、92はハイビジョンMUSE方式の
テレビジョン受像機の画面表示領域であり、枠93はNTSC
画面を示し、枠94はハイビジョンMUSE画面を示す。

また、先の実施例では、受信画面の抜取り位置を制御
するのに、受信信号の書込み位相を制御する場合を説明
したが、読出し位相を制御するようにしてもよい。

また、先の実施例では、画面抜取り位置を一定量ずつ
制御する場合を説明したが、一定量ずつの移動を指示す
る信号ではなく、目的の抜取り位置を示す信号を外部走
査入力部40から入力するようにすることにより、１回の
走査で目的の抜取り位置を得るようにしてもよい。

この他にもこの発明は、その要旨を逸脱しない範囲で
種々様々変形実施可能なことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の構成を示す回路図、第２
図乃至第５図は第１図の動作の構成を示す図、第６図は
第１図に示すオンスクリーン発生回路の具体的構成の一
例を示す回路図、第７図および第８図は第６図の動作を
示すタイミングチャート、第９図は第１図に示す制御回
路の動作を示すフローチャート、第10図はこの発明の他
の実施例の要部を説明するための図、第11図はこの発明
の第３の実施例の要部を説明するための図、第12図は走
査線変換回路の構成を示す回路図、第13図及び第14図は
アスペクト比変換方式を説明するための図である。 31……入力端子、32……A/D変換回路、33……アスペク
ト比変換及び走査線変換用メモリ回路、34……フィール
ド内内挿回路、35……D/A変換回路、36……逆マトリク
ス回路、37……CRT駆動及び信号選択回路、38……CRT、
39……タイミング発生回路、40……外部走査入力部、41
……制御回路、42……オンスクリーン発生回路、61……
水平カウンタ、62……垂直カウンタ、63……白枠発生回
路、64……赤枠発生回路、76……オア回路。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】画面表示領域とはアスペクト比の異なるテ
レビジョン信号を受け、このテレビジョン信号の一部を
前記画面表示領域のアスペクト比に見合うようにアスペ
クト比変換および走査線変換する画面抜取り手段と、この画面抜取り手段による前記テレビジョン信号の抜取
り位置を可変制御する抜取り位置制御手段と、前記画面抜取り手段によって抜き取られた前記テレビジ
ョン信号の画面を、前記画面表示領域に表示する画面表
示手段とを具備し、前記画面抜取り手段は同一のメモリを用いて前記アスペ
クト比変換および走査線変換を行うことを特徴とする画
面表示装置。
【請求項２】前記画面表示領域に対応したアスペクト比
の枠と、前記テレビジョン信号のアスペクト比の枠と
を、それぞれ異なる色で前記画面表示領域上に表示する
ことにより、前記テレビジョン信号の抜取り位置を表示
することを特徴とする請求項１記載の画面表示装置。