JP3316271B2 - テレビジョン受像機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、入力映像信号をこのア
スペクト比とは異なるアスペクト比の画面に表示するテ
レビジョン受像機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、テレビジョン受像機等の映像表示
装置では、画面の縦と横の比はＮＴＳＣ等の放送規格
上、３：４が主流であった。

【０００３】しかしながら、近年、テレビジョン放送は
臨場感や迫力を感じるために大画面化の傾向が増えてき
た。そこで、テレビジョン信号を表示するブラウン管等
においても、その大画面化に対応するために、アスペク
ト比が９：１６の横長な画面が浸透してきた。

【０００４】けれども、テレビジョン放送は全てのアス
ペクト比が９：１６の放送でなく、いまだ３：４の放送
もある。また、放送によってはアスペクト比が３：４で
画面の上下に無画像の領域を備えたものもある。その画
面は例えば、シネマサイズ（またはシネスコサイズ）と
呼ばれ、３：４（５１：６８）の画像に３６：６８だけ
の映像を乗せ、残りの部分が無画像領域で構成される映
像信号がある。

【０００５】したがって、単一のアスペクト比を持つブ
ラウン管においても複数の異なるアスペクト比の映像を
表示する必要性がある。

【０００６】そこで、臨場感や迫力を生かすために９：
１６のアスペクト比のブラウン管を用いて映像を表示す
る方法（表示モード）がある。

【０００７】まず、第１に３：４のアスペクト比を持つ
映像は図９に示すように３：４の映像をそのまま表示す
るモード（以下ノーマルモードという：同図ａ）があ
る。次に、横方向の画面サイズに合わし、縦方向もその
拡大した率で拡大し、画像を上下画面からはみ出し、真
円率（真円を描いたときに縦横の歪みを示すもの）を１
に保って表示するモード（以下ズームモードという：同
図ｂ）がある。また、縦方向には拡大せず、横方向の画
面サイズに合わし、真円率を１とせず、表示するモード
（以下：フルモードという：同図ｃ）がある。さらに、
ズームモードとフルモードとを組み合わせ、画面中央部
の真円率を保ちつつ、画面の左右部は横長の映像で表示
するモード（以下パノラマモードという：同図ｄ）があ
る。

【０００８】そして、９：１６のブラウン管において、
入力された映像信号が３：４の画面（以下レギュラーモ
ード）の映像の場合、ノーマルモード或るいはパノラマ
モードで表示することがある。また、入力された映像信
号がシネマサイズ等の上下に無画像部を備えるレターボ
ックスタイプの画面はズームモードで表示することがあ
る。

【０００９】また、視聴者は自らが夫々のモードを選択
し、切り替えることで、表示モードを切り替えている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、視聴者
は供給される放送及びソースに応じて最適な表示モード
を選択することが必要となるため、放送及びソースが変
化する度に設定が必要となり、煩わしいことがある。

【００１１】また、レターボックス信号の下部にある無
画像領域にオープンキャプションと呼ばれる字幕がある
映像信号をズームモードで視聴するとき、このレターボ
ックス映像信号には様々なアスペクト比があり、映像の
アスペクト比によってはその字幕がブラウン管からはみ
出してしまうことがある。そのため、この字幕を表示さ
せるために画面全体を上方向に移動させ、下部にある字
幕を切れずに表示させる必要があった。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、入力された映
像信号をこの映像信号のアスペクト比とは異なるアスペ
クト比の画面に表示するテレビジョン受像機において、
画面に設けた上部・中部・下部の少なくとも３ヶ所にお
ける領域の低周波映像信号を検出する映像信号検出手段
と、その領域内の低周波映像信号の輝度レベルの変化の
有無、および該輝度レベルが一定レベル以下であるか否
かを検出する映像信号変化検出手段と、その映像信号変
化検出手段の検出結果により、画像の有無を判別する画
像判別手段と、該画像判別手段の出力により前記映像信
号の画面表示のアスペクト比を変化させる表示調整手段
と、からなり、画面の一部に画像がない無画像領域を備
える映像信号を判別し、その判別信号により前記無画像
領域の表示が最も少なく表示されるような画面表示モー
ドで画面に表示するテレビジョン受像機を提供するもの
である。

【００１３】また、入力された映像信号をこの映像信号
のアスペクト比とは異なるアスペクト比の画面に表示す
るテレビジョン受像機において、画面に設けた上部・中
部・下部の少なくとも３ヶ所における領域の低周波映像
信号を検出する映像信号検出手段と、その領域内の低周
波映像信号の輝度レベルの変化の有無、および該輝度レ
ベルが一定レベル以下であるか否かを検出する映像信号
変化検出手段と、その映像信号変化検出手段の検出結果
により、画像の有無を判別する画像判別手段と、該画像
判別手段の出力により前記映像信号の画面表示のアスペ
クト比を変化させる表示調整手段と、からなり、前記表
示調整手段によって画面の一部に画像が無い無画像領域
の表示が最も少なく表示されるような画面表示モードで
前記映像信号を画面に表示した時、前記画面下部におけ
る領域内の低周波映像信号の変化を字幕信号として判別
する字幕判別手段とを備えるテレビジョン受像機を提供
するものである。

【００１４】さらに、入力された映像信号をこの映像信
号のアスペクト比とは異なるアスペクト比の画面に表示
するテレビジョン受像機において、画面に設けた上部・
中部・下部の少なくとも３ヶ所における領域の低周波映
像信号を検出する映像信号検出手段と、その領域内の低
周波映像信号の輝度レベルの変化の有無、および該輝度
レベルが一定レベル以下であるか否かを検出する映像信
号変化検出手段と、その映像信号変化検出手段の検出結
果により、画像の有無を判別する画像判別手段と、該画
像判別手段の出力により前記映像信号の画面表示のアス
ペクト比を変化させる表示調整手段と、からなり、前記
表示調整手段によって画面の一部に画像が無い無画像領
域の表示が最も少なく表示されるような画面表示モード
で前記映像信号を画面に表示した時、前記画面下部にお
ける領域内の低周波映像信号の変化を字幕信号として判
別する字幕判別手段とを備え、前記無画像領域の表示が
最も少なく表示されるような画面表示モードで表示する
とともに、前記字幕判別手段の出力により字幕を表示す
る表示位置の垂直方向の走査速度を上げるようにしたテ
レビジョン受像機を提供するものである。

【００１５】

【００１６】

【作用】本発明は、任意の水平走査期間の映像信号を検
出してブランキング（無画像）領域を判別し、現行の受
信している映像のアスペクト比を判別するものである。

【００１７】

【実施例】図１ａは本発明の実施例のテレビジョン受像
機を示すブロック図である。

【００１８】１ａは受信回路で復調されたテレビジョン
信号が入力される入力端子、１ｂはビデオ再生装置等の
映像再生装置からの複合映像（コンポジットビデオ）信
号が入力される入力端子、１ｃは輝度／カラー分離（Ｙ
／Ｃ分離）された輝度（Ｙ）信号が入力される端子、１
ｄはＹ／Ｃ分離されたカラー（Ｃ）信号が入力される端
子である。

【００１９】２は夫々入力された入力信号を選択切替用
の回路（選局ＣＰＵ等）からの制御信号により、任意の
信号を選択切り換え、輝度信号及びカラー信号として出
力する選択スイッチである。

【００２０】３は選択スイッチ２に入力されたテレビジ
ョン信号やコンポジットビデオ信号等の複合映像信号
を、この選択スイッチ２の出力に合わせるために、輝度
信号とカラー信号に分離するＹ／Ｃ分離回路である。

【００２１】４は選択スイッチ２からの輝度信号、カラ
ー信号出力が入力され同期分離が行われ、水平同期信号
と垂直同期信号を分離・出力するとともに、Ｒ、Ｇ、Ｂ
信号に変換処理し、出力するビデオクロマ処理回路であ
る。

【００２２】５はビデオクロマ処理回路４からのＲ、
Ｇ、Ｂ信号出力を入力し、ＣＲＴ６を駆動するＣＲＴ駆
動回路である。

【００２３】７はビデオクロマ処理回路からの水平同期
信号、垂直同期信号により各画面サイズを切り換えるた
めに図示しない偏向回路等を制御するメインＣＰＵであ
り、選局ＣＰＵを兼ねている。

【００２４】８は輝度信号と水平同期信号、垂直同期信
号とによりアスペクト比を判別するとともに、字幕位置
を検出するアスペクト比判別／字幕検出回路である。

【００２５】このアスペクト比判別／字幕検出回路８は
同図ｂに示す構成でなっている。

【００２６】８ａは選択スイッチ２からの輝度信号が入
力される入力端子、８ｂはビデオクロマ処理回路４から
の水平同期信号が入力される入力端子、８ｃはビデオク
ロマ処理回路４からの垂直同期信号が入力される入力端
子である。

【００２７】８１は入力された輝度信号のノイズ成分を
除去するための低周波通過フィルタ（以下ＬＰＦとい
う）、８２はＬＰＦ８１で信号処理された映像輝度信号
を６ビットのデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路、
８３はこのＡ／Ｄ変換回路８２において映像輝度信号を
ペデスタルレベルでクランプを行うために、入力された
水平同期信号よりクランプパルスを作成するクランプパ
ルス生成回路である。また、８４はデジタルに変換され
た輝度信号の上位５ビットが入力され、その入力された
データにより映像信号の期間、つまり、アスペクト比及
び画像の外に表示される字幕を判別する判別用ＣＰＵで
ある。

【００２８】そして、この判別用ＣＰＵの出力であるア
スペクト判別信号は端子８ｄより出力され、他方の出力
である字幕検出信号は端子８ｅより出力され、夫々メイ
ンＣＰＵ７に入力される。また、この判別用ＣＰＵ８４
からＡ／Ｄ変換用のクロックが出力され、このクロック
によりＡ／Ｄ変換が行われる。

【００２９】ここで、デジタル信号の上位５ビットを使
用しているのは、下位１ビットはノイズ等に影響され、
不安定であるためである。しかも、±１は誤差として判
断し、同一として扱うことにする。したがって、例えば
（０００１０×）2を基準とすると、（００００１×）2
及び（０００１１×）2は基準と同一と判別する。ここ
で、×は６ビットめであり、”０”でも”１”でも構わ
ない。

【００３０】次に、同図を参照しながら、動作を説明す
る。

【００３１】入力されたテレビジョン信号或るいはコン
ポジットビデオ信号は選択スイッチ２を介してＹ／Ｃ分
離回路３で輝度信号、色信号に分離される。そして、そ
の輝度信号、色信号は再度選択スイッチ２に入力され、
その信号とＳ端子から入力された輝度信号、色信号と選
択切換が行われ、出力される。

【００３２】そして、その輝度信号と色信号はビデオク
ロマ処理回路４に入力され、この回路４で、垂直同期信
号と水平同期信号を分離するとともにＣＲＴ６に使用す
るためにＲＧＢ信号に変換される。

【００３３】そのＲＧＢ信号はＣＲＴの駆動回路の入力
され、ＣＲＴ６を駆動すするためのＲＧＢ信号に変換さ
れる。そして、そのＲＧＢ信号によりＣＲＴ６が駆動さ
れ、入力信号がブラウン管に画像として表示される。

【００３４】一方、選択スイッチ２からの輝度信号はア
スペクト比判別／字幕検出回路８に取り込まれ、水平同
期信号及び垂直同期信号のタイミングでＡ／Ｄ変換さ
れ、そのデジタル映像信号でアスペクト比判別／字幕検
出を行う。その判別及び検出出力はメインのＣＰＵ７に
入力され、制御信号に変換され、偏向回路等に供給され
る。その制御信号は水平の偏向を調整する制御信号と、
垂直の偏向を調整する制御信号と、偏向のための鋸波の
ためのＳ字補正を調整する制御信号等である。

【００３５】図２では、９：１６のブラウン管にシネマ
モードを拡大表示したときを示している。ブラウン管表
示領域は、シネマモード画像表示領域、上下の画像が表
示されていない無画像領域とからなる。同図ａはＡ〜Ｆ
の６ラインで、ｂはＡ、Ｂ、Ｅ、Ｆの４ラインで判別を
行っている。ここで、ラインとは水平走査線等で示され
る２次元領域でも、複数の水平走査線で示される３次元
領域でも構わない。

【００３６】この図では、Ａライン及びＦラインは無画
像領域を走査する走査領域に、ＢラインからＥラインは
映像表示領域を走査する走査領域に設定しているものと
する。

【００３７】そして、現在表示している映像のアスペク
ト比を判別する方法としては、ＡラインとＦラインの走
査領域のデータを検出して、その映像データが一定の低
い輝度レベルであるとともに、ＢラインからＥラインま
で映像データの少なくとも１つ以上が異なっているとき
に、アスペクト比が横長として判別でき、上下にブラン
キング領域を含む映像信号（シネマモード）であると判
断できる。また、上記２点のいずれかが成り立っていな
いときは、アスペクト比が横長であると判別できず、シ
ネマモードであるとは考えられない。

【００３８】また、字幕検出は横長なアスペクト比と判
別されたときに下部の無画像領域に何らか信号があると
判断されたときに字幕ありと検出する。

【００３９】つまり、アスペクト比判別及び字幕検出は
その判別可能な位置にある映像データを比較して、全て
或る一定の値であれば、その領域は映像がない無画像領
域であると判別し、アスペクト比判別、字幕検出を行
う。

【００４０】図３のフローチャートを用いて判別処理を
説明する。まず、ステップＳ１で判別処理が始まる。現
在の映像信号がどのアスペクト比を備えているかには無
関係に、ステップＳ２において、ノーマルモードして設
定される。この時、９：１６のＣＲＴに表示すれば、
３：４のアスペクト比を持つ映像信号であれば、図Ａａ
の如く左右に無画像領域を備えた画面となり、９：１６
のアスペクト比を持つ映像信号であれば、ブラウン管い
っぱいに広がった通常の９：１６の画面となる。

【００４１】そして、図２に示したＡラインのＡ／Ｄ変
換した映像データが全て同一であるかをステップＳ３に
おいて判別する。３：４や９：１６の映像信号であれば
Ａラインには何らかの映像信号があり、この判別はＯＫ
とならず、このステップＳ３で初期状態に復帰させられ
る。

【００４２】しかしながら、シネマモード等の上下に無
画像部を備えたレターボックスサイズの映像では、Ａラ
インではちょうど無画像部に位置し、全て同一輝度レベ
ルであるので、ステップＳ４に進む。

【００４３】ステップＳ４ではステップＳ３で全て同一
と判別されたデータが最大輝度レベルＭａｘの１／２以
下となっているか判断をする。もし、これ以上だと同一
輝度レベルであるが、実際の画像は空、壁等の高輝度レ
ベルの変化のない背景画像等と考えられるためである。
また、ＭＡＸの１／２と設定しているが、この値は無画
像領域のレベルを判別できる値であれば、もっと小さな
値でもよい。

【００４４】ステップＳ５では中央部のＢ、Ｅ（図２ａ
の場合、Ｃ、Ｄラインも含む）ラインのデータがどれか
１つでも異なっているかを判別する。例えば、Ａライン
が同一輝度レベルで、しかもＭａｘ／２であっても、
Ｂ、Ｅラインも同一輝度レベル、Ｍａｘ／２であるとき
は、無信号入力時や、画像がない場合である。そのた
め、レターボックスサイズと誤認して、画面のアスペク
ト比が不要に変換してしまうのを防ぐために、初期状態
に復帰するようにしている。ゆえに、画面の中央部を判
別することで、画像の有無を確定できることになる。

【００４５】ステップＳ６ではＦラインの映像データが
全て同一であるかを判別する。ステップ３と同様に３：
４や９：１６の映像信号であればＦラインには何らかの
映像信号があり、この判別はＯＫとならず、このステッ
プで初期状態に復帰させられる。

【００４６】次に、ステップＳ７でＡラインのデータ
（ここでは既に全て同一データである）と、Ｆラインの
データ（ここでは既に全て同一データである）とを比較
し、この夫々のラインが同一で一定の低輝度レベルであ
るか判断している。

【００４７】そして、同一であれば、それらの過程から
レターボックスモードであると判別でき、ズームモード
で表示することが望ましいと判断できる。

【００４８】それによって、アスペクト比判別／字幕検
出回路８からアスペクト比を変換してズームモードに制
御選択する信号が出力される（ステップＳ８で行われ
る）。

【００４９】ここで、ズームモードになると、垂直及び
水平拡大されたために、Ａ、Ｂ、（Ｃ、Ｄ、）Ｅ、Ｆラ
インの位置は画面の位置に対して変動する。中心より上
にあるラインはさらに上方向に、下にあるラインはさら
に下方向に移動した画面上に位置付けされる。

【００５０】ステップＳ９ではステップＳ３と同様にＡ
ラインのデータが全て同一であるかを判別する。ここで
は、ズームモードの状態にレターボックス以外の映像信
号が入力されたとき、つまり上下に無画像領域がない映
像信号が入力されたとき、ノーマルモードに復帰するよ
う判別を行っている。

【００５１】ステップＳ１０はズームモードに設定され
たときのＡラインの映像データと現在のＡラインの映像
データが等しいかを判別する。等しければ、レターボッ
クスサイズのままであると判断できるものの、等しくな
い場合はレターボックスサイズの映像が解除されたもの
と考え、ノーマルモードに復帰するよう判別を行う。

【００５２】ステップＳ１１ではＡラインが全て同一
で、しかもズームモード設定時のデータと同じであると
きに実行され、ステップＳ６と同様にＦラインの映像デ
ータが全て同一であるかを判別する。同一であれば引き
続きズームモードであると判別できる。

【００５３】ステップＳ１２ではズームモードに設定さ
れたときのＦラインの映像データと現在のデータが等し
いかを判別する。等しければ、レターボックスサイズの
ままであると判断でき、ステップＳ８に戻り、ズームモ
ードのステップを繰り返す。

【００５４】しかしながら、ステップＳ９及びステップ
Ｓ１０でＮＯと判別されたときもステップＳ１１及びス
テップＳ１２と同様にＦラインについてステップＳ１
４、ステップＳ１５で判別が行われ、さらに、ここでも
ＮＯであればレターボックスサイズを解除したものと考
え、ステップＳ２に復帰する。

【００５５】但し、ステップＳ１４、ステップＳ１５で
どちらもＹＥＳであれば、Ａラインだけ異なっているこ
とになるが誤認防止のために、再度、ズームモードの設
定ステップＳ９に復帰する。

【００５６】一方、ステップＳ１１、Ｓ１２でＮＯと判
別されたときはＦラインになんらかの信号があると判断
できる。そして、Ａラインがレターボックスの状態でＦ
ラインに映像データが存在するときは字幕信号があると
判断できる。そこで、字幕設定のステップＳ１３に進
み、字幕の設定が行われる。これは、アスペクト比判別
／字幕検出回路８から字幕ありの信号が出力され、メイ
ンＣＰＵに字幕インの命令として使用される。そして、
字幕インの状態が保持され、ズームモード設定のステッ
プＳ９に復帰する。この字幕インの状態はノーマルモー
ドに復帰するまで保持されている。

【００５７】本フローチャートではレターボックスの際
に無画像部になるＡラインとＦラインを検出するととも
に、画面中央部のＢ〜Ｅラインを検出して、現在の画像
サイズを判別している。

【００５８】次にライン判別の方法（ステップＳ３、Ｓ
５、Ｓ６、Ｓ９、Ｓ１１、Ｓ１４）について説明する。

【００５９】それには、第１の実施例として、複数フレ
ームにまたがる複数水平走査線によって、判別を行う方
法がある。それは、図２ｂの画面において、Ａラインは
４水平走査線、Ｂ、Ｅラインは１６水平走査線、Ｆライ
ンは８水平走査線で行う場合がある。Ａラインは無画像
領域を判別するためなので４水平走査線、Ｂ、Ｅライン
は画像領域のみを判別するためなので広い範囲が必要で
あり、１６水平走査線、Ｆラインは無画像領域及び字幕
信号を判別するので８水平走査線に設定してある。別に
この水平走査線数にこだわることなく、他の水平走査線
数でもよく、その水平走査線数で映像信号の判別ができ
るものであればよいということはいうまでもないことで
ある。

【００６０】１水平走査線当りのサンプリング数は、デ
ジタル映像信号処理の関係上１０μＳ程度でサンプリン
グを行うために、図２においてＮ＝２０個程度となる。
そのサンプリング方法は、この画面の水平方向に同期信
号を基準にして、１０μＳのサンプリングクロックに１
水平期間４ポイントのサンプリングされた映像データを
抽出して、さらに、その夫々のサンプリング点から２μ
Ｓずらして４ポイント、４μＳずらして４ポイント、６
μＳずらして４ポイント、さらに８μＳずらして４ポイ
ントも抽出して、合計の２０ポイントより映像の比較を
行う。また、このサンプリングポイント数は２進数で設
定容易な１６、３２、６４ポイント、・・・でもよい。

【００６１】Ａラインのデータ判別の方法を説明する。
図４にデータ判別のサンプリングを示す。横軸は１水平
走査線のデータサンプリング点、縦軸は水平走査線を示
す。同図ａは１フレームめ、ｂは２フレームめ、ｃは３
フレームめ、ｄは４フレームめ、ｅは５フレームめであ
り、ｆはそれらのフレームを重ね合わせたときのサンプ
リングデータの分布を示す。

【００６２】まず、１フレームめで第１水平走査線のデ
ータ１とデータ６と比較する。同一であれば、データ６
とデータ１１と比較し、それらが同一であれば、データ
１１とデータ１６と比較する。そして、同一であれば、
データ１６と次のフレームである２フレームの第２水平
走査線のデータ２と比較する。以下、同様に比較してい
き同一であれば、順次比較を続け、５フレームのデータ
１５とデータ２０まで比較し、同一となれば、この５フ
レームは全て略同一であると判断することができる。つ
まり、５フレームにわたり、同図ｆのようにデータをサ
ンプリングして全て同じであれば、この領域は全て同一
であると判別することができる。

【００６３】この判別は図３のフローチャートにおける
ステップＳ３の動作を示している。したがって、５つの
フレームのうち、５本の水平走査線から２０のデータを
抽出し、データの同一を判別している。

【００６４】次に、Ｂライン及びＥラインのデータ判別
の方法を説明する。図５にデータ判別のサンプリングを
示す。通常、水平方向には２０個のサンプリング点で処
理しているが、同図は１０個めのサンプリング点以後は
１０個めまでの配列が同様に続くので、省略する。

【００６５】同図ａは１フレームめ、ｂは２フレーム
め、ｃは３フレームめ、ｄは４フレームめ、ｅは１３フ
レームめ、ｆは１４フレームめ、ｇは１５フレームめ、
ｈは１６フレームめである。また、５フレームめから１
２フレームめまでは次のように示されるため、省略して
いる。

【００６６】まず、５フレームめは第５水平走査線の
（５×ｎ（ｎ＝１、２、３、４））番めの映像データを
抽出している。また、ここで、６フレームめ以上のフレ
ームをＧフレームとすると、Ｇ／５＝ＳあまりＡとする
と、ＧフレームはＧ水平走査線の映像データ並びのう
ち、（５×ｎ（ｎ：０、１、２、３）＋Ａ）番目の映像
データ４個を抽出する。つまり、５番目のデータまで読
むと１番目に戻り、次のフレーム、次の水平走査線から
抽出するようにしている。

【００６７】そして、Ａラインと同様に隣接データと比
較していき、全て同一であれば画面中央部に何も信号が
ない、或るいは輝度変換がない画像と判別することがで
きる。

【００６８】また、Ｆラインの映像データの判別は８水
平走査線により行っている。そのため、８フレームより
４０個の映像データを抽出し、同様に判別を行ってい
る。

【００６９】次に、具体的な処理方法を図６のフローチ
ャートを用いて説明する。

【００７０】ステップＳ１において初期設定が行われ
る。初期設定では１水平走査期間の映像データ数：Ｎ、
その１水平走査期間の映像データが走査される時間：
Ｔ、サンプリング周期：ｔを設定することにより、１水
平走査に行われるサンプリング数：ｎ＝Ｔ／ｔ、サンプ
リングを行うとき映像データを抽出するサンプリングス
テップ：Ｓ＝Ｎ／ｎが決定する。

【００７１】また、Ａラインの判別を行う場合、４水平
走査線、Ｂ〜Ｅラインの判別を行う場合、１６水平走査
線、Ｆラインの判別を行う場合、８水平走査線、Ｂ〜Ｅ
ラインの判別を行う場合、８水平走査線の映像データを
取り込めるよう設定される。

【００７２】ステップＳ２において、第１フレームに設
定するとともに、水平走査線をリセットし、サンプリン
グ値をリセットする。

【００７３】ステップＳ３において、第１水平走査線に
設定するとともに、第１フレームの第１水平走査線の第
１映像データを比較データ値として、領域ＤＶに取り込
む。

【００７４】ステップＳ４において、サンプリング値Ｊ
を１に設定して、次のサンプリング位置ｂを算出する。
そして、同一フレームの同一水平走査線の第ｂ映像デー
タを比較データ値として、領域Ｄ（水平走査線ｈ、サン
プリング位置ｂ）に取り込む。この場合サンプリング位
置ｂは６であり、領域Ｄ（ｈ、ｂ）＝Ｄ（１、６）とな
る。

【００７５】ステップＳ５において、領域ＤＶに記憶さ
れたＤ（１、１）と、この領域Ｄ（１、６）の映像デー
タを比較する。この比較は例えば、映像データを６ビッ
トのデジタル信号に変換し、そのうち上位５ビットで、
しかも±１の許容差を持たして、比較を行っている。そ
して、同一と判別されなければステップＳ２に帰還し
て、次のフレーム（第２フレーム）において同様に処理
を行う。

【００７６】しかしながら、同一と判別されたときはス
テップＳ６に進む。このステップＳ６では領域ＤＶに新
たにこのＤ（ｈ、ｂ）＝Ｄ（１、６）を記憶する。

【００７７】ステップＳ７において、Ａライン、Ｂ〜Ｅ
ライン、Ｆラインで異なる水平走査線数に設定した値Ｈ
（Ｉ）より１減算したものと、サンプリング値Ｊとを比
較する。そして、それらの比較が同一でなければ、ステ
ップＳ４に帰還して再度ステップＳ４〜Ｓ７を繰り返
す。つまり、ステップＳ５の比較はＤ（１、１）とＤ
（１、６）と比較した後に、Ｄ（１、６）とＤ（１、１
１）、Ｄ（１、１１）とＤ（１、１６）を比較し、サン
プリング値Ｊ＝（Ｈ（Ｉ）−１）となったとき（１水平
期間で４つのサンプリングした映像データが同一である
とき）にステップＳ８に進む。

【００７８】ステップＳ８では次のフレームに進むよう
に現在のフレームより１フレーム進むように設定する。

【００７９】ステップＳ９において、現在の水平走査線
ｈと設定した水平走査線Ｈ（Ｉ）が等しいか比較し、等
しくなければステップＳ３に帰還し、水平走査線数を１
増加させ、同様にステップＳ３〜Ｓ９の処理を行う。

【００８０】そして、このステップＳ９でｈ＝Ｈ（Ｉ）
と判別されたら、現在判別を行っていたＡライン、或る
いはＢ〜Ｅライン、またはＦラインが全て同一であると
判別することができる。

【００８１】したがって、この図６に示すフローチャー
トにより、ラインの映像データが同一であるか否かの判
別を行え、図３のステップＳ３、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ９、Ｓ
１１、Ｓ１４を処理することができる。

【００８２】第２の実施例として、複数フレームにまた
がる単一水平走査線によって、判別を行う方法がある。
これは、各判別ラインを１水平走査線で行うものであ
る。

【００８３】しかしながら、第１の実施例に比べ、垂直
方向に判別する領域がないために、図２に示すようなＡ
ライン〜Ｆラインの６ラインで判別することもできる
が、無画像領域を判別する上下の画面に少なくとも２ラ
イン必要であり、判別ラインを増加させることが必要で
ある。

【００８４】この場合、図６のフローチャートにおい
て、水平走査線の位置を映像データが全て同一であると
判別するまで、一定にすればよく、しかも、Ｈ（Ｉ）＝
Ｓ（＝５）に設定すればよい。

【００８５】具体的には、１水平走査線の４つのサンプ
リングを行い、比較が終われば次のフレームに進み、同
一水平走査線上で、そのサンプリングしたポイントより
水平方向に２μＳだけずれた点をサンプリングし、比較
を行う。そして、その処理を５フレーム分繰り返すこと
により、トータル的にみると１水平走査線分のデータが
抽出され、それによって、画像の有無の判別が行える。

【００８６】第３の実施例として、Ｍ（３以上の整数）
フィールドにまたがる複数水平走査線によって、判別を
行う方法がある。

【００８７】第１及び第２の実施例ではフレーム毎に処
理を行っており、５フレームのデータで比較し、画像の
有無の判別を行っていた。しかしながら、この第３の実
施例ではＭフィードにわたってサンプリングを行い、デ
ータの比較を行うものである。そのため、瞬時に画像の
有無を判別した場合に生じる誤動作を防止でき、長い期
間の映像データをサンプリングし、画像の有無の判別に
用いることができるので、瞬時的な画像有無の変化を判
別することがなく、自動的に表示モードを切り換え、表
示モードが変わるために生じる画面のパタツキがなくな
る。

【００８８】次に、字幕表示の設定について説明する。
図７ａのように字幕が表示される場合、３：４の画像の
下部にある無画像領域に、例えば’ＪＩＭＡＫＵ’と表
示される。

【００８９】しかしながら、字幕表示部はずっと表示さ
れていることはなく、無画像になっていることが多い。
そのため、本発明において、シネマモードを受信した場
合、前記無画像領域判別手段により、同図ｂのようにズ
ームモードに切り換えられ表示されることになる。

【００９０】そこで、同図ｂのように’ＪＩＭＡＫＵ’
表示は画像が拡大されたために、９：１６の画面よりは
み出してしまう場合がある。

【００９１】それを解決するために、本発明はズームモ
ードに切り換えられた時に図２のＦラインの判別を利用
して、字幕の有無を検出し、字幕処理（字幕を画面内に
表示する）を行うものである。つまり、ズームモードに
切り換えられた後にＦラインの状態を検出する。検出の
方法は図６のフローチャートで示したように行う。そし
て、Ｆラインが全て同一レベルでない場合、或るいは同
一レベルであってもズームモードに設定した時の映像レ
ベルでない場合は、そのＦラインが何らかの信号を含ん
でいると判断でき、字幕があると判断できる。

【００９２】この字幕ありの判別により、メインＣＰＵ
７に字幕ありの信号がアスペクト比判別・字幕検出回路
８から出力される。

【００９３】この信号を受けたメインＣＰＵ７はズーム
モードにおいて字幕表示部が画面の外にはみ出している
と考えられるので、垂直偏向速度をその字幕がある無画
像領域だけ、速くするよう制御信号を出力する。

【００９４】その制御信号を受けた偏向回路は垂直偏向
の鋸波を字幕がある無画像領域を偏向するときにのみ変
形させて、鋸波を急峻に変化させ、偏向速度を上げるよ
うにする。鋸波の変形は、例えば鋸波を成形する電流を
その位置だけ増加させて行う方法がある。また、鋸波を
生成する充放電回路の充放電スピードを上げる方法もあ
る。

【００９５】それによって、図７ｃのように下部の字幕
表示位置を含む領域が垂直方向に圧縮され、画面から字
幕をはみ出すことなく表示することができる。

【００９６】図８はアスペクト比判別・字幕検出の一具
体例である。

【００９７】入力端子８ａに入力された輝度信号はコン
デンサで直流カットされ、抵抗分割により所定値にバイ
アスされ、トランジスタで増幅される。

【００９８】そして、コンデンサと抵抗からなるＬＰＦ
で低域の輝度信号のみを抽出し、トランジスタで増幅さ
れる。これらによりＬＰＦ８１を構成しており、輝度信
号の低域のみを抽出している。

【００９９】ＬＰＦ８１の出力はＡ／Ｄ変換用のＩＣ
（例えば、三洋電機株式会社製：ＬＣ７４８０）の６ピ
ンに入力される。

【０１００】一方、入力端子８ｂに入力された水平同期
パルスはアンド回路で構成されるＩＣ（例えば、ＳＮ７
４ＬＳ１２３）でなるクランプパルス生成回路８３の２
ピンに入力され、クランプパルスが５ピンより出力さ
れ、Ａ／Ｄ変換器８２の１２ピンに入力される。

【０１０１】ここで、クランプパルス生成回路８３は２
ピンに入力された水平同期パルスより、１４、１５ピン
に接続された抵抗とコンデンサからなる時定数回路で設
定されたパルスが１３ピンから出力され、９ピンから再
入力される。そして、６、７ピンに接続された抵抗とコ
ンデンサからなる時定数回路で設定されたパルスがクラ
ンプパルスとして、５ピンから出力される。このクラン
プパルスは映像信号中のペデスタルレベルの位置と一致
しており、その位置のレベルを基準レベルとするようＡ
／Ｄ変換器８２でクランプを行うのに用いられる。

【０１０２】クランプパルスでクランプされた映像信号
は６ビットのデジタル輝度信号にＡ／Ｄ変換され、１３
ピンから１８ピンまでの端子より上位ビットから順に出
力される。

【０１０３】また、Ａ／Ｄ変換のタイミングクロックは
判別用ＣＰＵ８４（例えば、三菱電機株式会社製：Ｍ３
４２２５）の発振器として２７ピン、２８ピンに接続し
た発振子ＯＳＣをもとにして、プログラムによって作成
され、１２ピンから出力される。そして、Ａ／Ｄ変換器
８２のＩＣの２０ピンにクロックとして入力される。こ
のクロックはデータを取り込みのタイミングパルスとな
る。

【０１０４】また、６ビットのデジタル輝度信号は上位
５ビットが判別用ＣＰＵ８４の１１、１０、９、８、６
ピンに上位ビットから順に入力される。

【０１０５】そして、前述した判別処理を行い、２２ピ
ンより字幕の有無の判別信号を１６ピンより画面がレタ
ーボックスかどうかの判別信号を出力する。これらの判
別信号は出力端子８ｄ、８ｅより、メインＣＰＵ７に入
力し、偏向回路にはその判別信号に対応した処理が施さ
れる。

【０１０６】また、判別用ＣＰＵ８４の１７〜２１ピン
は判別条件を設定する端子である。この判別は前述した
フローチャートのように予め設定されている。しかしな
がら、これらの１７〜２１ピンをＨレベル或るいはＬレ
ベルに設定することで判別条件が設定可能となってい
る。尚、実施例ではフレーム数或るいはフィールド数で
行っていたがこの端子において時間設定で行ってもよ
い。

【０１０７】１７ピンはどれだけの時間の映像データを
比較判別に用いるかを選択設定する端子、１８ピンはど
の水平走査線を基準に設定を行うか選択設定する端子、
１９ピンは無画像領域と判別する輝度レベルを選択設定
する端子、２０ピンはどれだけの時間の映像データを比
較判別に用いるかを選択設定する第２の端子、２１ピン
は１水平走査線の期間にどれだけサンプリングするかを
選択設定する端子である。

【０１０８】ここで、時間の設定について説明する。判
別に要する時間が長ければ長いほど誤動作を防止できる
が、判別するのに時間を要してしまう。また、誤動作が
最も生じやすいのは、放送番組やその他のソースによる
番組において、商品強調のために映像信号中の商品周囲
の輝度を落としたものや、企業名を示したコマーシャル
（ＣＭともいわれている）が挙げられる。

【０１０９】また、現行のコマーシャルでは１５秒のも
のがほとんどである。そこで、コマーシャルにおいて同
一映像が表示される最大の時間を約４秒と見做し、この
時間の設定に用いることが考えられる。

【０１１０】したがって、この約４秒を判別する時間と
設定し、この時間を越えても同一輝度レベルと判別され
れば、レターボックスサイズである、または字幕表示が
あると判別される。

【０１１１】

【発明の効果】本発明は、アスペクト比３：４の放送の
中でも映画や映像ソフトでのシネマサイズなどのレター
ボックスタイプが混在する場合、アスペクト比９：１６
のＣＲＴを持つテレビジョン受信機では、夫々のソース
に応じた表示画面で、ノーマルモード、ズ−ムモ−ドな
どの画面サイズの切り替えを受信状態を判別することで
自動で行い、使用者の操作を不要とすることができる。

【０１１２】また、レターボックスでの下側に無画像領
域にある字幕でも、使用者が調整することなく、テレビ
ジョン受信機で検出でき、自動的に字幕を画面内にはみ
出すことなく表示することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の回路図である。

【図２】本発明の画面上の判別ラインを示す図である。

【図３】本発明の画面判別・字幕検出のフローチャート
図である。

【図４】本発明の第１のサンプリングを示す図である。

【図５】本発明の第２のサンプリングを示す図である。

【図６】本発明の画像判別のフローチャート図である。

【図７】本発明の字幕表示の説明図である。

【図８】本発明のアスペクト比判別・字幕検出の具体例
を示す図である。

【図９】表示モードを示す図である。

【符号の説明】

１ａ、ｂ、ｃ、ｄ 入力端子 ２ 選択スイッチ ３ Ｙ／Ｃ分離回路 ４ ビデオクロマ処理回路 ５ ＣＲＴ駆動回路 ６ ＣＲＴ ７ メインＣＰＵ ８ アスペクト判別・字幕検出回路 ８ａ、ｂ、ｃ 入力端子 ８ｄ、ｅ 出力端子 ８１ 低周波通過フィルタ（ＬＰＦ） ８２ Ａ／Ｄ変換器 ８３ クランプパルス生成回路 ８４ 判別用ＣＰＵ

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 5/445 H04N 5/46 H04N 7/015

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力された映像信号をこの映像信号のア
   スペクト比とは異なるアスペクト比の画面に表示するテ
   レビジョン受像機において、 画面に設けた上部・中部・下部の少なくとも３ヶ所にお
   ける領域の低周波映像信号を検出する映像信号検出手段
   と、 その領域内の低周波映像信号の輝度レベルの変化の有
   無、および該輝度レベルが一定レベル以下であるか否か
   を検出する映像信号変化検出手段と、その映像信号変化
   検出手段の検出結果により、画像の有無を判別する画像
   判別手段と、 該画像判別手段の出力により前記映像信号の画面表示の
   アスペクト比を変化させる表示調整手段と、からなり、 画面の一部に画像がない無画像領域を備える映像信号を
   判別し、その判別信号により前記無画像領域の表示が最
   も少なく表示されるような画面表示モードで画面に表示
   するテレビジョン受像機。
2. 【請求項２】 入力された映像信号をこの映像信号のア
   スペクト比とは異なるアスペクト比の画面に表示するテ
   レビジョン受像機において、 画面に設けた上部・中部・下部の少なくとも３ヶ所にお
   ける領域の低周波映像信号を検出する映像信号検出手段
   と、 その領域内の低周波映像信号の輝度レベルの変化の有
   無、および該輝度レベルが一定レベル以下であるか否か
   を検出する映像信号変化検出手段と、その映像信号変化
   検出手段の検出結果により、画像の有無を判別する画像
   判別手段と、 該画像判別手段の出力により前記映像信号の画面表示の
   アスペクト比を変化させる表示調整手段と、からなり、 前記表示調整手段によって画面の一部に画像が無い無画
   像領域の表示が最も少なく表示されるような画面表示モ
   ードで前記映像信号を画面に表示した時、前記画面下部
   における領域内の低周波映像信号の変化を字幕信号とし
   て判別する字幕判別手段とを備えるテレビジョン受像
   機。
3. 【請求項３】入力された映像信号をこの映像信号のアス
   ペクト比とは異なるアスペクト比の画面に表示するテレ
   ビジョン受像機において、 画面に設けた上部・中部・下部の少なくとも３ヶ所にお
   ける領域の低周波映像信号を検出する映像信号検出手段
   と、 その領域内の低周波映像信号の輝度レベルの変化の有
   無、および該輝度レベルが一定レベル以下であるか否か
   を検出する映像信号変化検出手段と、その映像信号変化
   検出手段の検出結果により、画像の有無を判別する画像
   判別手段と、 該画像判別手段の出力により前記映像信号の画面表示の
   アスペクト比を変化させる表示調整手段と、からなり、 前記表示調整手段によって画面の一部に画像が無い無画
   像領域の表示が最も少なく表示されるような画面表示モ
   ードで前記映像信号を画面に表示した時、前記画面下部
   における領域内の低周波映像信号の変化を字幕信号とし
   て判別する字幕判別手段とを備え、 前記無画像領域の表示が最も少なく表示されるような画
   面表示モードで表示するとともに、前記字幕判別手段の
   出力により字幕を表示する表示位置の垂直方向の走査速
   度を上げるようにしたテレビジョン受像機。