JP3442145B2 - テレビジョン映像信号の境界位置検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、テレビジョン信号処理
装置に用いられる無画部位置検出回路に係り、特に自動
で無画部位置を検出する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】テレビジョン受像機としては、画面のア
スペクト比が従来の４：３ではなく、より横長の１６：
９である、ハイビジョンＴＶやワイドＴＶなどが製品化
されている。このような画面アスペクト比が１６：９で
あるテレビジョン受像機は、従来の画面アスペクト比
４：３のテレビジョン受像機に比べて、画面表示が横長
であるため、より臨場感が得られるというメリットがあ
る。

【０００３】このような画面アスペクト比が１６：９で
あるテレビジョン受像機において、現行のアスペクト比
４：３の映像信号による映像を表示する場合、以下のよ
うに、種々の表示例が考えられる。

【０００４】図２１及び図２２は、アスペクト比４：３
の映像信号による映像を、画面アスペクト比が１６：９
であるテレビジョン受像機で表示した例を示す説明図で
ある。

【０００５】図２１（ａ）はアスペクト比４：３の映像
信号による映像である。図２１（ｂ）のように画面の縦
方向をいっぱいに表示した場合、左右に映像情報のない
無画部部分ができてしまう。一方、同図（ｃ）のように
画面の横方向いっぱいに表示した場合（映像信号を拡大
して表示した場合）、４：３映像の縦方向の上下数ライ
ンが欠落してしまう。

【０００６】また、図２２（ａ）、（ｃ）、（ｆ）はそ
れぞれ別のアスペクト比４：３の映像信号による映像で
あり、図２２（ｂ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｇ）、（ｈ）
はそれぞれ表示例である。図２２（ａ）、（ｃ）、
（ｆ）に示すような、アスペクト比４：３の映像信号に
よる映像の上下に無画部がある映画ソフトも数多く存在
する。特に図２２（ｆ）に示すように、映像の下方に文
字があるようなものは、映画ソフトでは数多く見られ
る。

【０００７】そこで、例えば、アスペクト比４：３の映
像信号による映像が、図２２（ａ）に示すような映像で
ある場合、図２２（ｂ）に示すように拡大倍率１．５に
すると画面いっぱいに映像を表示できる。しかし、図２
２（ａ）に示すような映像から図２２（ｃ）あるいは図
２２（ｆ）に示すような無画部の領域が広い映像に切り
替わった場合、拡大倍率が上記のままでは図２２
（ｄ）、図２２（ｇ）に示すようになり、画面上下に無
画部が表示されたり、文字が欠落したりする。従って、
図２２（ｃ）に示すような映像である場合には、図２２
（ｅ）のように拡大倍率を大きくし、また、図２２
（ｆ）に示すような映像である場合には、図２２（ｈ）
のように垂直位置をずらして表示する必要がある。

【０００８】しかし、このように、様々な映像信号に対
して、最適表示になるように拡大倍率、映像中心位置を
その都度設定するのは、大変煩雑である。このため、こ
れら拡大倍率、映像中心位置を自動的にで設定できるよ
うになれば、大変便利となる。これら拡大倍率、映像中
心位置は、画面上における映像部と無画部との垂直方向
の境界位置、即ち、言い替えれば、画面上における映像
部のスタートラインの番号（垂直方向の映像部の開始位
置、以後映像部開始位置と記述する）及び映像部のエン
ドラインの番号（垂直方向の映像部の終了位置、以後映
像部終了位置と記述する）を検出して、この値から拡大
倍率、映像中心位置を決定するようにすればよい。しか
し、映像信号は刻々と変化するので、その映像信号ごと
に正しい境界位置を検出する必要がある。

【０００９】ところで、この種の関連する従来の装置と
しては、例えば、特開平４−３２１３８７号公報に記載
されているように、図２２（ｆ）に示したような、上下
に無画部があり、下方に文字（即ち、字幕）があるアス
ペクト比４：３の映像に対して、文字の部分だけ抽出し
て、画面の別の位置に挿入し表示するような字幕領域検
出装置があげられる。

【００１０】この従来例は、図２２（ｆ）に示すような
映像部終了位置を検出して、この位置を移動の基準にし
て、字幕移動を行うものである。

【００１１】この従来例の要部の構成を図２３に示し、
映像部終了位置の検出動作を図２２を用いて説明する。
図２３において２０１は入力端子、２０２は積分回路、
２０３は比較器、２０４は計数器、２０５は出力端子で
ある。

【００１２】図２３において、映像信号は入力端子２０
１より入力される。積分回路２０２は、映像信号の１ラ
インごとの平均レベルを計算して出力する。比較器２０
３は、固定値と積分回路２０２の出力を比較し、積分回
路２０２の出力が固定値より小さい場合はローレベ
ル（’Ｌ’）を出力する。計数器２０４は、比較器２０
３の出力として’Ｌ’が何ライン続くかをカウントし、
所定値以上続いた場合、最初に’Ｌ’となったラインを
映像部終了位置と判断し、その終了位置を出力端子２０
５より出力する。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
例である字幕領域検出装置では、映像部終了位置のみし
か検出しておらず、映像部開始位置は何ら検出していな
いため、境界位置を正確に検出することができないとい
う問題があった。

【００１４】また、上記した従来例である字幕領域検出
装置では、入力される映像信号によっては誤検出を起こ
す場合がある。例えば、平均輝度が低いような暗い映像
では、映像部と無画部の区別が難しく、正しい映像部終
了位置を検出できない場合がある。また、白黒の横縞の
ような黒の横帯が存在する映像では黒の横帯の始まりを
映像部終了位置と誤って検出してしまう場合がある。

【００１５】そこで本発明は、上記した従来例の問題点
を解決し、上下に無画部がある映像に対し、それがどの
ような映像であっても、境界位置を正確に検出すること
ができる境界位置検出装置を提供することを目的とし、
ひいては、この境界位置の検出により、表示画面の最適
な拡大倍率や、位置設定を自動で行うことを目的とす
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明では、映像部に属するラインか無画部に
属するラインかを検出するライン判定手段と、映像部と
無画部との垂直方向の境界位置を検出する境界検出手段
と、境界検出手段で得られた境界位置を数フィールドに
わたって時間積分する時間積分手段と、映像部の平均輝
度を検出し、この値で時間積分手段における積分時間を
制御する検出制御手段と、で構成するようにした。

【００１７】

【作用】ライン判定手段は、ラインが映像領域に属する
か無画部領域に属するかを判定する。境界検出回路は、
映像部と無画部の垂直方向の境界位置を検出し、その位
置が何ライン目であるかを出力する。時間積分手段は、
境界検出手段で得られた境界位置を数フィールドにわた
って時間積分し、最終境界位置を決定する。検出制御手
段は、映像領域の平均輝度を検出し、この値で時間積分
手段における積分時間を制御する。これにより、誤検出
による影響を少なくすることができるので、信号振幅の
低い、暗い映像信号など、どのような映像信号であって
も、映像部と無画部との垂直方向の境界位置を正確に検
出することができる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。

【００１９】まず、本発明の第一の実施例について説明
する。

【００２０】図１は本発明の第一の実施例としての境界
位置検出装置を示すブロック図である。図１において、
１０１は入力端子、１０２は基準レベル設定回路、１０
３はレベル比較回路、１０４はカウンタ、１０５は基準
値設定回路、１０６はカウンタ比較回路、１０７は記憶
回路、１０８は変化点検出回路、１０９、１１０は巡回
フィルタ、１１１、１１２は出力端子、１１３は検出制
御回路、１２１はライン判定回路、１２２は境界判定回
路、１２３は時間積分回路、１４２、１４３は係数器、
１４４は加算器、１４５は遅延回路である。

【００２１】図１の回路動作を説明する。映像信号は、
入力端子１０１より入力される。ライン判定回路１２１
は、映像信号が映像部に属するか無画部に属するかをラ
インごとに判定し、その判定結果を境界判定回路１２２
に出力する。境界判定回路１２２は、ライン判定回路１
２１から出力されるライン判定結果をもとに、無画部と
映像部の境界を検出し、暫定映像部開始位置、暫定映像
部終了位置として出力する。時間積分回路１２３は、境
界判定回路１２２からの境界検出結果と過去数フィール
ドの境界検出結果を積分して、これらの平均レベルを計
算し、この結果を最終映像部開始位置として出力端子１
１１より、最終映像部終了位置として出力端子１１２よ
り、それぞれ出力する。このように積分することによ
り、ノイズなどによる誤検出を低減することができる。

【００２２】また、時間積分回路１２３の出力（最終映
像部開始位置、最終映像部終了位置）は、検出制御回路
１１３に入力される。検出制御回路１１３は、入力され
た最終映像部終了位置、最終映像部終了位置から映像部
の領域を確定し、入力端子１０１より入力される映像信
号の映像部の平均輝度を求める。そして、検出制御回路
１１３は、この平均輝度に応じた制御信号を、時間積分
回路１２３に出力する。時間積分回路１２３は、検出制
御回路１１３からの制御信号で、積分する時間数を変え
る。検出制御回路１１３は、映像部領域の平均輝度が高
い時は、積分時間を短くするような制御信号を出力す
る。これにより、応答性を早めることができる。また、
逆に、映像部領域の平均輝度が低い時は、誤検出が起こ
りやすいので、積分時間を長くするような制御信号を出
力する。これにより、最終映像部開始位置、最終映像部
終了位置として誤った位置を出力しないようにすること
ができる。

【００２３】以上のように、検出した境界位置を用いて
映像部の領域確定した上で、その映像部の平均輝度を検
出し、その平均輝度に応じて時間積分回路１２３の積分
時間を変えることにより、低輝度の信号が入力された時
の境界位置の誤検出を減少させることができる。

【００２４】次に、ライン判定回路１２１の具体的な構
成及び動作を、図１で詳しく説明する。ライン判定回路
１２１は、基準レベル設定回路１０２と、レベル比較回
路１０３と、カウンタ１０４と、基準値設定回路１０５
と、カウンタ比較回路１０６と、で構成される。このう
ち、基準レベル設定回路１０２は、映像部か無画部かを
振り分けるための基準レベルを或る固定値、例えば、１
０ＩＲＥに設定し、設定したその基準レベルをレベル比
較回路１０３に出力する。なお、基準レベルを１０ＩＲ
Ｅに設定する理由については後述する。

【００２５】また、レベル比較回路１０３は、ディジタ
ルデータとして順次入力される映像信号のレベルが、基
準レベル設定回路１０２から出力される基準レベルより
も低いかどうかを比較し、低い場合には、ハイレベ
ル（’Ｈ’）を、高い場合には、’Ｌ’を、所定のサン
プリング周期ごとに出力して、無画部に属するデータで
あるか否かを判定する。

【００２６】また、カウンタ１０４は、レベル比較回路
１０３から出力される’Ｈ’の数を各ラインごとにカウ
ントし、その結果を各ラインごとに出力する。なお、カ
ウンタ１０４のカウント値は、映像信号の水平帰線期間
の間にリセットされる。

【００２７】また、カウンタ比較回路１０６は、基準値
設定回路１０５から出力される基準値とカウンタ１０４
から出力されるラインごとのカウント値とを比較し、カ
ウント値が基準値よりも多ければ’Ｈ’を、カウント値
が基準値よりも少なければ’Ｌ’を、各ラインごとに出
力して、無画部に属するデータであるか否かを判定す
る。ここで、基準値設定回路１０５で設定される基準値
は、無画部に属するデータの総数が多いか少ないかで、
無画部に属するラインであるか否かを決定するための基
準であり、例えば総カウント数の９０％に設定してお
く。

【００２８】次に、境界判定回路１２２の具体的な構成
及び動作を、図１を用いて詳しく説明する。境界判定回
路１２２は、記憶回路１０７と変化点検出回路１０８に
より構成される。

【００２９】このうち、記憶回路１０７は、ライン判定
回路１２１におけるカウンタ比較回路１０６から出力さ
れる判定結果を記憶する回路であり、少なくとも１フィ
ールド分について、各ラインごとの比較結果を、順次記
憶する。たとえば、フィ−ルドの最初のラインは、映像
信号の垂直帰線信号を用いて判断することができる。

【００３０】また、変化点検出回路１０８は、記憶回路
１０７に記憶されている各ラインごとの判定結果をもと
にして、各ラインにつき、そのラインが垂直方向の境界
であるか否かを検出する。

【００３１】ここで、この検出動作の一例を説明する。
即ち、連続する１０ラインについての判定結果を、垂直
同期信号の次から来るラインから順番に１ラインずつず
らしながら、記憶回路１０７より読み出し、読み出され
たその１０ラインの中に、映像部に属するラインが８ラ
イン出現した場合に、その８ラインのうちの先頭のライ
ンが境界であるとして、そのライン以前を無画部とし、
そのライン以降を映像部であるとする。その後、読み出
された１０ラインの中に、無画部に属するラインが８ラ
イン出現した場合に、その８ラインのうちの先頭のライ
ンが境界であるとして、そのライン以前を映像部とし、
そのライン以降を無画部であるとする。

【００３２】次に、検出動作の別の例を説明する。即
ち、連続する５ラインについての判定結果を、垂直同期
信号の次に来るラインから順番に１ラインずつずらしな
がら、記憶回路１０７より読み出し、読み出されたその
５ラインの中に、映像部に属するラインが連続して５ラ
イン出現した場合、この５ラインのうちの先頭のライン
が境界であるとして、そのライン以前を無画部とし、そ
のライン以降を映像部であるとする。その後、読み出さ
れたその５ラインの中に、無画部に属するラインが連続
して５ライン出現した場合に、その５ラインのうちの先
頭のラインが境界であるとして、そのライン以前を映像
部とし、そのライン以降を無画部であるとする。この例
のように、連続したデータの変化のみをとらえること
で、ノイズなどによる誤判定を減少できる。

【００３３】なお、ここで記述したライン数などはあく
まで例にすぎず、これらに限るものではなく、任意のラ
イン数を用いることができる。

【００３４】次に、変化点検出回路１０８は、上記のよ
うに検出した垂直方向の境界位置（映像部開始位置、映
像部終了位置）が正しい位置かどうか判定し、正しいと
判定された場合には、それら映像部開始位置、映像部終
了位置を暫定映像部開始位置、暫定映像部終了位置とし
て時間積分回路１２３に出力し、正しいと判定されなか
った場合、即ち誤検出と判定された場合には、時間積分
回路１２３に誤検出信号を出力する。なお、この誤検出
信号を出力する代わりに、誤検出なので出力を出さない
ようにしても良いし、無画部無し信号を出力しても良い
し、あるいは０を出力しても良い。ここでは、誤検出と
判定された場合、０を出力するものとして、以後説明す
る。

【００３５】さて次に、上記した正しい位置かどうかの
判定について説明する。例えば、図２に示すように、あ
らかじめ、映像部開始位置範囲、映像部終了位置範囲を
設定しておき、検出した垂直方向の境界位置（映像部開
始位置、映像部終了位置）がこの範囲内にあるときは正
しいと判定し、この範囲外にあるときは、誤検出信号で
あると判定する。なお、映像部開始位置範囲、映像部終
了位置範囲は、実際の映画ソフトなどにおける無画部の
位置をもとに設定したり、あるいは、拡大表示装置の拡
大倍率にあった範囲を設定したりすれば良い。即ち、例
えば、図２に示すように、映像部開始位置範囲について
は２０ラインから１００ラインまでに設定し、映像部終
了位置範囲については１４０ラインから２４０ラインま
でに設定する。（１フィールド２６２．５ラインとす
る） 次に、時間積分回路１２３の具体的な構成及び動作を図
１を用いて詳しく説明する。時間積分回路１２３は、２
つの巡回フィルタ１０９と１１０により構成される。な
お、巡回フィルタ１０９と１１０は内部構成が同一であ
るので、図１では、巡回フィルタ１１０の内部構成につ
いての記載が省略されている。

【００３６】巡回フィルタ１０９、１１０は同様の動作
をするので、巡回フィルタ１０９の動作についてのみ説
明する。係数器１４２は、変化点検出回路１０８から出
力された暫定映像部開始位置（即ち、ラインの番号）を
ｋ倍して、出力する。一方、係数器１４３は、遅延回路
１４５から出力される最終映像部開始位置（即ち、ライ
ンの番号）を（１ーＫ）倍して出力する。また、加算器
１４４は、これら係数器１４２、１４３の出力を加算し
て出力する。遅延回路１４５は、加算器１４４の出力を
１フィールドだけ遅延し、最終映像部開始位置として出
力端子１１１に出力する。

【００３７】また、巡回フィルタ１０９は、係数器１４
２、１４３のｋの値が、検出制御回路１１３からの制御
信号によって制御される。即ち、検出制御回路１１３が
求めた映像部の平均輝度が高いときには、ｋの値を例え
ば０．７と大きくする。これにより、暫定映像部開始位
置の荷重比率が大きくなって、暫定映像部開始位置が最
終映像部開始位置として出力される割合が大きくなり、
上記したように積分時間が短くなる。逆に、映像部の平
均輝度が低いときには、ｋの値を例えば０．３と小さく
する。これにより、暫定映像部開始位置の荷重比率が小
さくなって、暫定映像部開始位置が最終映像部開始位置
として出力される割合が小さくなり、上記したように、
積分時間が長くなる。

【００３８】また、境界判定回路１２２の出力が誤検出
信号を出力した場合は、巡回フィルタ１０９、１１０が
この誤信号を入力しないようにして、この誤検出信号が
巡回フィルタ１０９、１１０の出力に影響を与えないよ
うにする。

【００３９】以上のように、巡回フィルタ１０９、１１
０における係数器の係数の値を映像部の平均輝度に応じ
て制御することで、低輝度の信号が入力された時の境界
位置の誤検出を減少させることができる。

【００４０】さて、時間積分回路１２３については、こ
の他にもいろいろな回路が考えられる。例えば、映像開
始位置及び映像終了位置について重み付けをつけた範囲
を設定して、重み付け加算を行うような構成にしても良
い。

【００４１】そこで、次に、時間積分回路１２３とし
て、このような重み付け加算を行うような回路構成につ
いて、図３を用いて説明する。図３において、１００
１、１００２は図１の変化点検出回路１０８から出力さ
れた暫定映像部開始位置、暫定映像部終了位置を入力す
る入力端子、１００３はグレード検出回路、１００４は
記憶回路、１００５は演算回路、１００６、１００７は
図１の出力端子１１１、１１２に最終映像部開始位置、
最終映像部終了位置を出力する出力端子、１００８は図
１の検出制御回路１１３から出力された制御信号を入力
する入力端子である。

【００４２】では、動作について説明する。暫定映像部
開始位置は入力端子１００１より、暫定映像部終了位置
は入力端子１００２より、それぞれ入力される。グレー
ド検出回路１００３は、入力された暫定映像部開始位
置、暫定映像部終了位置をもとにして、それぞれに対し
て、それら映像部開始位置、映像部終了位置が存在する
確からしさを示すグレード、即ち、重み付けを検出す
る。そして、グレード検出回路１００３は、入力された
暫定映像部開始位置と、検出した暫定映像部開始位置に
対するグレードと、入力された暫定映像部終了位置と、
検出した暫定映像部終了位置に対するグレードを、記憶
回路１００４にそれぞれ出力する。なお、グレード検出
回路１００３は、ＲＯＭなどを使った変換テーブルを用
いれば実現できる。

【００４３】暫定映像部開始位置及び暫定映像部終了位
置に対するグレードの設定例を図４に示す。図４におい
ては、横軸はラインの番号、縦軸はグレードである。ま
た、左側の山なりの曲線が暫定映像部開始位置に対する
グレードを示す曲線であり、右側の山なりの曲線が暫定
映像部終了位置に対するグレードを示す曲線である。図
４に示すように、例えば、暫定映像部開始位置が３０ラ
インであった場合には、そのときのグレードは０．８５
である。

【００４４】また、記憶回路１００４は、グレード検出
回路から出力される暫定映像部開始位置、暫定映像部終
了位置、及びそれぞれに対するグレードを各フィールド
ごとに順次記憶していき、過去数フィールド分の暫定映
像部開始位置、暫定映像部終了位置、及びそれぞれに対
するグレードを記憶する。そして、記憶回路１００４
は、演算処理回路１００５からの要求に応じて、過去数
フィールド分の記憶データを演算回路１００５に出力す
る。また、演算処理回路１００５は、最新の記憶データ
から順に総数Ｎ個の記憶データ（即ち、暫定映像部開始
位置、暫定映像部終了位置、及びそれぞれに対するグレ
ードの各々についてそれぞれＮ個）を記憶回路１００４
から読み出し、これらのデータで荷重平均をとる。

【００４５】ここで、データの荷重平均について説明す
る。現在の暫定映像部開始位置をＶｓｔ0とし、それに
対するグレードをＧｓｔ0とする。そして、１つ前のフ
ィールドの暫定映像部開始位置をＶｓｔ１、それに対す
るグレードをＧｓｔ1とし、その更に１つ前フィールド
の暫定映像部開始位置をＶｓｔ2、それに対するグレー
ドをＧｓｔ2とし、以下同様とする。以上のように設定
した場合において、最終映像部開始位置は、数１に従っ
て最終的に求まる。

【００４６】

【数１】

【００４７】なお、最終映像部終了位置についても、暫
定映像部終了位置及びそれに対するグレードから同様に
求まる。

【００４８】また、この時、演算回路１００５は、入力
端子１００８から入力される検出制御回路１１３からの
制御信号に応じて、加重平均をとる総数Ｎを変化させる
ことにより、積分時間を可変する。

【００４９】以上のように、図３に示す時間積分回路１
２３の回路構成では、重み付け加算を行うので、図２に
示した映像部開始位置範囲の境界付近の暫定映像部開始
位置や、映像部終了位置範囲の境界付近の暫定映像部開
始位置は、時間積分回路１２３から出力されにくくな
る。従って、図３に示す時間積分回路１２３の回路構成
は、映像部開始位置範囲、映像部終了位置範囲が不明確
な場合に有効である。なお、このような回路構成は、記
憶回路、演算回路が内蔵されているマイクロコンピュー
タでも実現できる。

【００５０】最後に、検出制御回路１１３の動作の説明
であるが、これについては既に詳しく説明したので、説
明は省略する。

【００５１】次に、本発明の第二の実施例について説明
する。図５は、本発明の第二の実施例としての境界位置
検出装置を示すブロック図である。図５において、図１
と同一の構成要素には同一符号を付している。その他、
３０２は基準レベル設定回路、３１３は検出制御回路で
ある。図５の回路動作を説明する．図１と同一の構成要
素は、同様の動作をするので、説明は省略する。検出制
御回路３１３は、時間積分回路１２３から出力された最
終映像部開始位置、最終映像部終了位置を入力し、それ
らの位置から映像部の領域を確定して、入力端子１０１
から入力される映像信号の映像部の平均輝度を求める。
そして、検出制御回路３１３は、この映像部の平均輝度
に応じて、基準レベル設定回路３０２を制御するための
制御信号を作成し、基準レベル設定回路３０２に出力す
る。

【００５２】基準レベル設定回路３０２は、検出制御回
路３１３からの制御信号に応じて、映像部か無画部かを
振り分けるための基準レベルを、映像部の平均輝度が高
い時には第１の固定値に、映像部の平均輝度が低い時に
は第２の固定値に設定して、レベル比較回路１０３に出
力する。

【００５３】即ち、映像部の平均輝度が高い時には第１
の固定値として例えば１０ＩＲＥに設定して出力する。
このように、基準レベルを、０ＩＲＥのレベルにオフセ
ットをつけて高い値（１０ＩＲＥ）にしている理由は、
映像信号に含まれる無画部の振幅レベルは必ずしも０Ｉ
ＲＥではなく、高い値（例えば、５ＩＲＥ）の場合もあ
るためである。

【００５４】このことを図６を用いて説明する。図６の
（ａ）のように無画部の振幅レベルが０ＩＲＥである信
号が入力される場合、無画部の平均輝度は０ＩＲＥであ
るので、基準レベルを例えば１ＩＲＥに設定しても、無
画部を検出することはできる。しかし、映像信号のシー
ンが変わって、図６（ｂ）に示すように、無画部の振幅
レベルが５ＩＲＥである映像信号が入力されるようにな
ると、基準レベル（１ＩＲＥ）よりも無画部の振幅レベ
ルが高くなるので、無画部を映像部として誤検出してし
まう。そのため、オフセットをつけて高い値、即ち、１
０ＩＲＥに基準レベルを設定して、無画部の振幅レベル
が多少変動したとしても、無画部を正確に検出できるよ
うにしているのである。

【００５５】また、映像部の平均輝度が低いときには、
基準レベルを、第２の固定値として、上記レベル（即
ち、１０ＩＲＥ）よりも低い値、例えば２ＩＲＥに設定
して出力する。

【００５６】以上の動作により、暗い場面では、ライン
判定回路１２１の無画部検出精度を上げるような制御が
なされ、境界位置の誤検出が減少させることができる。
また、明るい場面では、無画部の振幅レベルが多少変動
しても、その無画部を正確に検出することができる。

【００５７】次に、本発明の第三の実施例について説明
する。図７は、本発明の第三の実施例としての境界位置
検出装置を示すブロック図である。図７において、図１
と同一の構成要素には同一符号を付している。その他、
４０２は基準レベル設定回路、４１３は領域別検出制御
回路である。

【００５８】図７の回路動作を説明する。図１と同一の
構成要素は、同様の動作をするので、説明は省略する。
領域別検出制御回路４１３は、時間積分回路１２３から
出力された最終映像部開始位置、最終映像部終了位置を
入力し、それらの位置から映像部の領域および無画部の
領域をそれぞれ確定して、入力端子１０１から入力され
る映像信号の映像部の平均輝度と無画部の平均輝度をそ
れぞれ求める。そして、領域別検出制御回路４１３は、
求めた映像部の平均輝度に応じて、基準レベル設定回路
４０２を制御するための制御信号を作成し、この制御信
号と、求めた無画部の平均輝度を、それぞれ基準レベル
設定回路４０２に出力する。

【００５９】基準レベル設定回路４０２は、領域別検出
制御回路４１３からの制御信号に応じて、映像部か無画
部かを振り分けるための基準レベルを、映像部の平均輝
度が高い時には第１の値に、映像部の平均輝度が低い時
には第２の値に設定して、レベル比較回路１０３に出力
する。この時、基準レベル設定回路４０２は、領域別検
出制御回路４１３からの無画部の平均輝度に基づいて、
第１の値と第２の値をそれぞれ決定する。例えば、無画
部の平均輝度が０ＩＲＥである場合には、第１の値を、
無画部の平均輝度よりも高い値、例えば１０ＩＲＥに定
め、第２の値を、第１の値よりも低く、無画部の平均輝
度に近い値、例えば２ＩＲＥに定める。従って、映像部
の平均輝度が高い時には、基準レベルを１０ＩＲＥに設
定して出力し、映像部の平均輝度が低い時には、基準レ
ベルを２ＩＲＥに設定して出力する。

【００６０】領域別検出制御回路４１３は、最終映像部
開始位置、最終映像部終了位置から映像部の領域及び無
画部の領域をそれぞれ設定するが、無画部の領域がない
場合には、無画部の平均輝度は出力しない、あるいは０
を出力する。また、この場合には、基準レベル設定回路
４０２は、基準レベルを、或る定められた固定値に設定
する。

【００６１】以上の動作により、無画部の平均輝度を検
出し、この値に基づいて、基準レベルとして設定される
べき値を決定するので、映像位置の検出精度を向上させ
ることができる。また、暗い場面では、無画部検出精度
を上げるような制御がなされ、境界位置の誤検出が減少
させることができる。

【００６２】なお、領域別検出制御回路４１３は、入力
端子１０１から入力される映像信号の映像部の平均輝度
と無画部の平均輝度をそれぞれ求める前に、その映像信
号にローパスフィルタ処理を施すような回路構成として
も良い。このような構成とした場合、ローパスフィルタ
処理によりノイズ成分を除去することができるので、求
める無画部の平均輝度を安定させることができる。ま
た、領域別検出制御回路４１３は、求めた無画部の平均
輝度を数フィールドにわたって時間積分するような回路
構成としてもよい。このような回路構成とした場合は、
誤検出を減らすことができる。

【００６３】また、第二または第三の実施例では、基準
レベル設定回路において、映像部の平均輝度に基づい
て、映像部か無画部かを振り分けるための基準レベルを
設定していたが、基準値設定回路１０５において、同様
に、映像部の平均輝度に基づいて、無画部に属するライ
ンであるか否かを決定するための基準値を設定するよう
にしてもよい。即ち、映像部の平均輝度が低い時は、映
像部と無画部の区別がつきにくくなるので、上記基準値
を大きな値にすることで、無画部に属するラインだと判
定を厳しく、逆に、映像部の平均輝度が高いときは、上
記基準値を小さな値にすることで、無画部に属するライ
ンだと判定を緩くするのである。このような構成にする
ことによっても、平均輝度の低い、暗い映像信号が入力
された場合でも、誤検出を減少させることができる。

【００６４】また、第二または第三の実施例において
も、第一の実施例で述べたと同様に、ライン判定回路１
２１が、例えば、図２２に示したような、入力される映
像信号の１ラインごとの平均レベルを求め、この平均レ
ベルが基準値よりも低いかどうかで、無画部に属するラ
インであるか否かを判定する回路であっても良く、この
場合には、検出制御回路３１３または領域検出制御回路
４１３からの制御信号、即ち、映像部の平均輝度に応じ
て、上記基準値を設定するようにする。

【００６５】次に、本発明の第四の実施例について説明
する。図８は、本発明の第四の実施例としての境界位置
検出装置を示すブロック図である。図８において、図１
と同一の構成要素には同一符号を付している。その他、
８０１は領域別検出制御回路、８０２は入力される映像
信号の中で画面の上側の範囲の平均輝度（即ち、画面上
部の平均輝度）を検出する上部平均輝度検出回路、８０
３は入力される映像信号の中で画面の下側の範囲の平均
輝度（即ち、画面下部の平均輝度）を検出する下部平均
輝度検出回路、８０４は入力される映像信号の無画部に
属し、映像部を含まない画面上端及び下端の領域、の平
均輝度（即ち、画面両端の平均輝度）を検出する無画部
平均輝度検出回路、８０５は制御回路、８０６、８０７
はスイッチである。

【００６６】図８の回路動作を説明する。図１と同一の
構成要素は、同様の動作をするので、説明は省略する。
領域別検出制御回路８０１は、入力端子１０１から入力
される映像信号の画面上部の平均輝度と画面下部の平均
輝度と画面両端の平均輝度をそれぞれ求める。

【００６７】ここで、画面上部の範囲あるいは画面下部
の範囲の例を図９に示す。図９（ａ）が映像部開始位置
範囲、映像部終了範囲を示しており、この映像部開始位
置範囲の最小ラインから画面中央までを画面上部の範囲
（図９（ｂ））とし、画面中央から映像部終了位置範囲
の最大ラインまでを画面下部の範囲（図９（ｂ））とし
た。また、画面両端の範囲は、画面上部の範囲の上側と
画面下部の範囲の下側（図９（ｂ））とした。

【００６８】また、領域別検出制御回路８０１は、画面
上部の平均輝度と画面下部の平均輝度と画面両端の平均
輝度に応じて、スイッチ８０６、８０７を制御するため
の制御信号を作成し、この制御信号をそれぞれスイッチ
８０６、８０７に出力する。

【００６９】スイッチ８０６は、領域別検出制御回路８
０１からの制御信号に応じて、境界判定回路１２２から
入力される暫定映像部開始位置を積分回路１２３に出力
したり、出力をオフしたりする。具体的に説明すると、
領域別検出制御回路８０１で求めた画面上部の平均輝度
が画面両端の平均輝度と同じくらい低い場合、スイッチ
８０６はオフし、積分回路１２３に暫定映像部開始位置
を入力しない。逆に、領域別検出制御回路８０１で求め
た画面上部の平均輝度が画面両端の平均輝度よりも高い
場合、スイッチ８０６はオンし、積分回路１２３に暫定
映像部開始位置を入力する。

【００７０】スイッチ８０７も、同様に、領域別検出制
御回路８０１からの制御信号に応じて、境界判定回路１
２２から入力される暫定映像部終了位置を積分回路１２
３に出力したり、出力をオフしたりする。領域別検出制
御回路８０１で求めた画面下部の平均輝度が画面両端の
平均輝度と同じくらい低い場合、スイッチ８０７はオフ
し、積分回路１２３に暫定映像部終了位置は入力しな
い。逆に、領域別検出制御回路８０１で求めた画面下部
の平均輝度が画面両端の平均輝度よりも高い場合、スイ
ッチ８０７はオンし、積分回路１２３に暫定映像部終了
位置を入力する。

【００７１】以上の動作により、画面上部の平均輝度と
画面下部の平均輝度と画面両端の平均輝度を検出し、こ
の値に応じて、時間積分回路の入力をオン、オフするの
で、境界位置を誤りやすい映像信号が入力された場合の
境界位置の誤検出を減少させることができる。ここで、
上記境界位置を誤りやすい映像信号とは、表示される画
面場で、上側あるいは下側だけが暗いような映像信号の
ことを示している。

【００７２】それでは、領域別検出制御回路８０１の詳
しい動作について、図８を用いて説明する。領域別検出
制御回路８０１は、上部平均輝度検出回路８０２と、下
部平均輝度検出回路８０３と、無画部平均輝度検出回路
８０４と、制御回路８０５と、により構成される。上部
平均輝度検出回路８０２は、入力端子１０１からの映像
信号の画面上部の平均輝度を求め、求めた画面上部の平
均輝度をフィールドごとに制御回路８０５に出力する。
下部平均輝度検出回路８０３は、入力端子１０１からの
映像信号の画面下部の平均輝度を求め、求めた画面下部
の平均輝度をフィールドごとに制御回路８０５に出力す
る。無画部平均輝度検出回路８０４は、入力端子１０１
から入力される映像信号の画面両端の平均輝度を求め、
求めた画面両端の平均輝度をフィールドごとに制御回路
８０５に出力する。

【００７３】制御回路８０５は、求めた画面上部の平均
輝度と画面下部の平均輝度と画面両端の平均輝度をそれ
ぞれ入力し、それぞれの値に応じて制御信号を作成し、
スイッチ８０６、８０７に出力する。制御回路８０５
は、画面上部の平均輝度が画面両端の平均輝度に比べて
十分高い時（例えば、画面上部の平均輝度が５０ＩＲ
Ｅ、画面両端の平均輝度が０ＩＲＥ）、スイッチ８０６
をオンするような制御信号をスイッチ８０６に出力し、
一方、画面上部の平均輝度が画面両端の平均輝度とほぼ
等しい時（例えば、画面上部の平均輝度が５ＩＲＥ、画
面両端の平均輝度が０ＩＲＥ）、スイッチ８０６をオフ
するような制御信号をスイッチ８０６に出力する。ま
た、制御回路１０５は、画面下部の平均輝度が画面両端
の平均輝度に比べて十分高い時（例えば、画面下部の平
均輝度が５０ＩＲＥ、画面両端の平均輝度が０ＩＲ
Ｅ）、スイッチ８０７をオンするような制御信号をスイ
ッチ８０７に出力し、一方、画面下部の平均輝度が画面
両端の平均輝度ほぼ等しい時（例えば、画面下部の平均
輝度が５ＩＲＥ、画面両端の平均輝度が０ＩＲＥ）、ス
イッチ８０７をオフするような制御信号をスイッチ８０
７に出力する。

【００７４】制御回路８０５は、フィールドごとに入力
される画面両端の平均輝度を数フィールド分保存するよ
うな回路を含んでいてもよく、この数フィールド分の画
面両端の平均輝度を使用して制御信号を作成するように
すれば判定を誤りにくくなる。

【００７５】次に、本発明の第五の実施例について説明
する。図１０は、本発明の第五の実施例としての境界位
置検出装置を示すブロック図である。図１０において、
図１と同一の構成要素には同一符号を付している。その
他、５０２は基準レベル設定回路、９０５は制御回路で
ある。

【００７６】図９の回路動作を説明する。図１、図８と
同一の構成要素は、同様の動作をするので、説明は省略
する。領域別検出制御回路８０１は、入力端子１０１か
ら入力される映像信号の画面上部の平均輝度と画面下部
の平均輝度と画面両端の平均輝度をそれぞれ求める。そ
して、領域別検出制御回路８０１は、画面上部の平均輝
度と画面下部の平均輝度と画面両端の平均輝度に応じ
て、基準レベル設定回路５０２を制御するための制御信
号を作成し、この制御信号を基準レベル設定回路５０２
に出力する。

【００７７】基準レベル設定回路５０２は、領域別検出
制御回路８０１から入力される制御信号に応じて、映像
部か無画部かを振り分けるための基準レベルを、画面上
部の平均輝度または画面下部の平均輝度が高い時には第
１の値に、画面上部の平均輝度及び画面下部の平均輝度
が低い時には第２の値に設定して、レベル比較回路１０
３に出力する。この時、決定される基準レベルは、画面
の半分から上部の期間には、画面上部の平均輝度に基づ
いて値が決定され、一方、画面半分から下部の期間に
は、画面上部の平均輝度に基づいて値が決定される。ま
た、基準レベル設定回路５０２は、領域別検出制御回路
８０１からの画面両端の平均輝度に基づいて、第１の値
と第２の値をそれぞれ決定する。例えば、画面両端の平
均輝度が０ＩＲＥである場合には、第１の値を、画面両
端の平均輝度よりも高い値、１０ＩＲＥとし、第２の値
を、第１の値よりも低く、画面両端の平均輝度に近い
値、２ＩＲＥとする。従って、画面上部の平均輝度及び
画面下部の平均輝度が高い時には、基準レベルを１０Ｉ
ＲＥに設定して出力し、画面上部の平均輝度及び画面下
部の平均輝度が低い時には、基準レベルを２ＩＲＥに設
定して出力する。また、基準レベル設定回路５０２は、
領域別検出制御回路８０１で求めた画面両端の平均輝度
がフィールドごとに大きく変動する場合は、基準レベル
を決定するのに画面両端の平均輝度を用いず、あらかじ
め設定されている固定値に設定する。

【００７８】以上の動作により、画面上部の平均輝度と
画面下部の平均輝度と画面両端の平均輝度を検出し、こ
の値に応じて、基準レベルとして設定されるべき値を決
定するので、映像位置の検出精度を向上させることがで
きる。また、画面上部あるいは画面下部が暗い場面で
は、無画部検出精度を上げるような制御がなされ、境界
位置の誤検出が減少させることができる。

【００７９】また、本発明の第五の実施例に示した回路
ブロックは、基準レベル設定回路５０２における基準レ
ベルを領域別検出制御回路８０１から入力される制御信
号で制御しているが、基準値設定回路１０５の基準値を
領域別検出制御回路８０１から入力される制御信号で制
御するようにしてもよい。

【００８０】次に、本発明の第六の実施例について説明
する。図１１は、本発明の第六の実施例としての境界位
置検出装置を示すブロック図である。図１１において、
図１と同一の構成要素には同一符号を付している。その
他、１０００１は文字検出回路、１０００２は無画部文
字ライン判定回路、１０００３は位置判定回路、１００
０４は位置確定回路、１０００５は無画部文字開始位置
を出力する出力端子、１０００６は無画部文字終了位置
を出力する出力端子である。

【００８１】図１１の回路動作を説明する。本実施例
は、文字の垂直方向の位置（即ち、文字位置）を検出す
る文字検出回路を設け、この文字位置を用いることで映
像位置検出回路で文字位置を誤検出しないようにしたも
のである。図１、図８と同一の構成要素は、同様の動作
をするので、説明は省略する。文字検出回路１０００１
は、入力端子１０１から入力される映像信号に対する文
字の垂直方向の位置を検出し、正しいか否か判定して、
文字開始位置を出力端子１０００５から文字終了位置を
出力端子１０００６からそれぞれ出力する。また、文字
検出回路１０００１からの出力は、境界判定回路１２２
にも出力される。

【００８２】境界判定回路１２２は、ライン判定回路１
２１から入力されるライン判定結果を基に、映像信号の
垂直方向の境界位置（映像開始位置、映像終了位置）を
判定し、映像開始位置をスイッチ８０６に、映像終了位
置をスイッチ８０７に出力する。境界判定回路１２２
は、判定した境界位置が文字検出回路１０００１から入
力される文字位置の範囲に含まれる場合、この値は文字
の位置を検出したものと考え、出力しないようにする。

【００８３】以上のように、文字検出回路を設けて文字
の垂直方向の位置（即ち、文字位置）を検出し、文字位
置と映像位置が等しい時は、スイッチ８０６、８０７に
出力しないようにすることで、文字を映像部と誤判定す
ることがなくなる。また、上記誤検出が減れば積分回路
１２３の積分時間を短くすることができ、応答性を改善
できる。

【００８４】それでは、文字検出回路１０００１の詳し
い回路動作を図１１を用いて説明する。文字検出回路１
０００１は、無画部文字ライン判定回路１０００２、位
置判定回路１０００３、位置確定回路１０００４の３つ
のブロックからなる。それぞれの動作を説明する。無画
部文字ライン判定回路１０００２は、入力端子１０１よ
り入力される映像信号が無画部に属し、かつ文字に属す
るかどうかをラインごとに判定し、位置判定回路１００
０３に出力する。位置判定回路１０００３は、無画部文
字ライン判定回路１０００２からのラインごとの判定結
果をもとに、文字と無画部との垂直方向の境界をフィー
ルドごとに判定し、暫定無画部文字位置（即ち、暫定無
画部文字開始位置、暫定無画部文字終了位置）として位
置確定回路１０００４に出力する。位置確定回路１００
０４は、位置判定回路１０００３から入力される暫定無
画部文字開始位置、暫定無画部文字終了位置を数フィー
ルドに渡って統計を取り、正しい無画部文字位置（即
ち、無画部文字開始位置、無画部文字終了位置）を確定
し、無画部文字開始位置を出力端子１０００５から、無
画部文字終了位置を出力端子１００６から出力する。位
置確定回路１０００４は、数分以上位置判定回路１００
０３から無画部文字位置が出力されない場合には、無画
部文字は無いと判断し、無画部文字位置を出力しないよ
うにする。

【００８５】次に無画部文字ライン判定回路１０００２
の具体的な構成及び動作を、図１２を用いて詳しく説明
する。無画部文字ライン判定回路１０００２は、低輝度
基準レベル設定回路１４０１、レベル比較回路１４０
２、１４０５、高輝度基準レベル設定回路１４０４、カ
ウンタ１４０３、１４０６、ＯＲ回路１４０７、無画部
基準値設定回路１４０８、カウンタ比較回路１４０９、
１４１１、ＡＮＤ回路１４１２、文字基準値設定回路１
４１０とで構成される。

【００８６】このうち、低輝度基準レベル設定回路１４
０１は、映像部か無画部かを振り分けるための基準レベ
ルを或る固定値、例えば、１０ＩＲＥに設定し、設定し
たその基準レベルをレベル比較回路１４０２に出力す
る。同様に、高輝度基準レベル設定回路１４０４は、文
字か無画部かを振り分けるための基準レベルを或る固定
値、例えば、８０ＩＲＥに設定し、設定したその基準レ
ベルをレベル比較回路１４０５に出力する。

【００８７】レベル比較回路１４０２は、ディジタルデ
ータとして順次入力される映像信号のレベルが、基準レ
ベル設定回路１４０１から出力される基準レベルよりも
低いかどうかを比較し、低い場合には、ハイレベル（’
Ｈ’）を、高い場合には、’Ｌ’を、所定のサンプリン
グ周期ごとに出力して、無画部に属するデータであるか
否かを判定する。同様に、レベル比較回路１４０５は、
ディジタルデータとして順次入力される映像信号のレベ
ルが、基準レベル設定回路１４０４から出力される基準
レベルよりも高いかどうかを比較し、高い場合には、ハ
イレベル（’Ｈ’）を、低い場合には、’Ｌ’を、所定
のサンプリング周期ごとに出力して、文字に属するデー
タであるか否かを判定する。

【００８８】ＯＲ回路１４０７は、レベル比較回路１４
０２及びレベル比較回路１４０５からの比較値を入力
し、それぞれの比較値がどちらか一方でも’Ｈ’の時’
Ｈ’を出力し、両方の比較値が’Ｌ’の時’Ｌ’を出力
する。

【００８９】カウンタ１４０３は、ＯＲ回路１４０７か
ら出力される’Ｈ’の数を各ラインごとにカウントし、
その結果を各ラインごとに出力する。なお、カウンタ１
４０３のカウント値は、水平帰線期間の間にリセットさ
れる。同様に、カウンタ１４０６は、レベル比較回路１
４０５から出力される’Ｈ’の数を各ラインごとにカウ
ントし、その結果を各ラインごとに出力する。なお、カ
ウンタ１４０６のカウント値は、水平帰線期間の間にリ
セットされる。

【００９０】カウンタ比較回路１４０９は、無画部基準
値設定回路１４０８から出力される基準値とカウンタ１
４０３から出力されるラインごとのカウント値とを比較
し、カウント値が基準値よりも多ければ’Ｈ’を、カウ
ント値が基準値よりも少なければ’Ｌ’を、各ラインご
とに出力して、無画部に属するデータであるか否かを判
定する。ここで、無画部基準値設定回路１４０８で設定
される基準値は、無画部に属するデータの総数が多いか
少ないかで、無画部に属するラインであるか否かを決定
するための基準であり、例えば総カウント数の９０％に
設定してある。同様に、カウンタ比較回路１４１１は、
文字基準値設定回路１４１０から出力される２つの基準
値とカウンタ１４０６から出力されるラインごとのカウ
ント値とを比較し、カウント値が２つの基準値の範囲内
にあれば’Ｈ’を、カウント値が基準値よりも少なけれ
ば’Ｌ’を、各ラインごとに出力して、文字部に属する
データであるか否かを判定する。ここで、文字基準値設
定回路１４１０で設定される２つの基準値は、文字に属
するデータの総数が所定範囲内であるか否かで、文字に
属するラインであるか否かを決定するための基準であ
り、例えば２つの基準値の一方を総カウント数の１０％
に、もう一方を総カウント数の５０％に設定する。

【００９１】ＡＮＤ回路１４１２は、カウンタ比較回路
１４０９から入力される無画部に属するラインかどうか
の判定結果と、カウンタ比較回路１４１７から入力され
る文字が存在するラインかどうかの判定結果と、をＡＮ
Ｄをとり、無画部であり、かつ、文字があるラインだ
け’Ｈ’を出力する。

【００９２】次に、位置判定回路１０００３の具体的な
構成及び動作であるが、これは図１に示した境界判定回
路１２２の具体例と同様の構成及び動作で良く、説明は
省略する。

【００９３】次に、位置確定回路１０００４の具体的な
動作例を図１３を用いて説明する。図１３の上部は数フ
ィールド連続した表示画面を示しており、下部にその時
の文字の部分の波形を示している。図１３（ａ）、
（ｆ）は文字が無い場合、図１３（ｃ）、（ｄ）、
（ｅ）は文字がある場合であり、図１３（ｄ）から図１
３（ｅ）の間の数フィールドは省略している。

【００９４】さて、無画部文字の特徴として、文字は常
に画面上に表示されているわけではなく、数秒間から数
分間の間隔で表示されたり（図１３（ｃ）〜図１３
（ｅ））されなかったり（図１３（ａ）、（ｆ））す
る。位置判定回路１０００３は、文字がある場合には、
検出した暫定文字位置を位置確定回路１０００４に出力
するが、文字が無い場合には、何も出力しない。そこ
で、位置確定回路１０００４は、位置判定回路１０００
３からの文字位置を文字が表示されている１期間（図１
３（ｃ）〜図１３（ｅ））の統計を取り、最も出現頻度
が高い文字位置を正しい位置と判断する。位置確定回路
１０００４は、こうして得られた文字の正しい位置を、
さらに、統計をとり、単位時間当たりに所定個数以上出
現する文字位置を最終的に無画部文字位置として出力す
る。単位時間当たりの文字位置の個数の例として、例え
ば単位時間を５分とし、文字位置の個数を１５個以上と
する。

【００９５】また、位置確定回路１０００４は、位置判
定回路１０００３から入力されるフィールドごとの暫定
無画部文字位置が奇数フィールドと偶数フィールドで
１、２ラインずれることも考えられるので、暫定無画部
文字位置の１、２ラインの違いは無視するようにして暫
定無画部文字位置を決定してもよい。

【００９６】ここで説明した実施例は、文字の有無で積
分回路１２３の入力をオン、オフする構成としている
が、積分回路１２３の積分時間を変えるような構成でも
よく、文字がある時には、積分回路１２３の積分時間を
長くするようにしてもよい。また、このほかに、文字の
有無によってライン判定回路１２１の判定基準を厳しく
し、誤って文字を検出しないようにしてもよい。

【００９７】次に、本発明の第七の実施例について説明
する。図１４は、本発明の第七の実施例としての境界位
置検出装置を示すブロック図である。図１４において、
図１、図１１と同一の構成要素には同一符号を付してい
る。その他、１１００１は文字検出回路、１１００２は
映像部文字ライン判定回路、１１００３は位置判定回
路、１１００４、１１００５はスイッチ、１１００６は
位置確定回路、１１００７は映像文字開始位置を出力す
る出力端子、１１００８は映像文字終了位置を出力する
出力端子、１１００９は制御回路である。

【００９８】本実施例は、本発明の第六の実施例と同様
に文字の垂直方向の位置（即ち、文字位置）を検出する
文字検出回路を設け、この文字位置を用いることで映像
位置検出回路で文字位置を誤検出しないようにしたもの
である。さらに、映像部の文字も同様に検出するように
した。

【００９９】映像部文字を検出する理由について以下に
説明する。図２２（ｆ）のような文字のある画面アスペ
クト比４：３の映像信号を画面アスペクト比１６：９で
表示する例を図２２（ｇ）、（ｈ）に示しているが、従
来の装置で記載されているような字幕移動回路があるよ
うな信号処理装置では、図１５（ｂ）のように文字の部
分を抽出し映像部の位置に合成することもできる。しか
し、図１５（ｃ）のように映像部に文字がある場合に、
無画部の字幕移動を行うと映像部の文字に重なり非常に
見づらい画面になる。そこで、字幕移動回路は無画部の
文字のみ映像部にも文字がない場合限って移動できると
考えてよい。よって、映像部文字を検出し、映像部にも
文字がある場合には、図１５（ｄ）のように、無画部文
字の終了位置を映像部の終了位置として、判定し、文字
も含めて画面を拡大をするようにしなければならない。

【０１００】図１４の回路動作を説明する。本発明で
は、図１、図８、図１１と同一の構成要素は、同様の動
作をするので、説明は省略する。

【０１０１】本第７実施例に係る文字検出回路１１００
１の詳しい回路動作を図１４を用いて説明する。文字検
出回路１１００１は、無画部文字ライン判定回路１００
０２、位置判定回路１００３、位置確定回路１００４、
映像部文字ライン判定回路１１００２、位置判定回路１
１０３、位置確定回路１１０４、スイッチ１１００４、
１１００５、制御回路１１００９からなる。それぞれの
動作を説明する。映像部文字ライン判定回路１１００２
は、入力端子１０１より入力される映像信号が映像部に
属し、かつ文字に属するかどうかをラインごとに判定
し、位置判定回路１１００３に出力する。位置判定回路
１１００３は、映像部文字ライン判定回路１１００２か
らのラインごとの判定結果をもとに、文字と映像部との
垂直方向の境界をフィールドごとに判定し、判定した暫
定映像部文字開始位置をスイッチ１１００４に、判定し
た暫定映像部文字終了位置をスイッチ１１００５に出力
する。

【０１０２】スイッチ１１００４は、位置判定回路１１
００３から入力される暫定映像部文字開始位置を位置確
定回路１１００６に出力する。スイッチ１１００５は、
位置判定回路１１００３から入力される暫定映像部文字
終了位置を位置確定回路１１００６に出力する。また、
スイッチ１１００４及び１１００５は、制御回路１１０
０９から入力される制御信号に応じて、スイッチをオ
ン、オフし、位置判定回路１１００３から入力される暫
定映像部文字開始位置と、位置判定回路１１００３から
入力される暫定映像部文字終了位置と、を位置確定回路
１１００６に、それぞれ出力したり、オフしたりする。

【０１０３】制御回路１１００９は、位置判定回路１０
００３から入力される暫定無画部文字開始位置と暫定無
画部文字終了位置及び位置確定回路１０００４から入力
される無画部文字開始位置と無画部文字終了位置から、
現在文字があるかどうかを判断し、文字がある場合に
は、スイッチ１１００４及びスイッチ１１００５をそれ
ぞれオンするような制御信号を出力し、文字がない場合
には、スイッチ１１００４及びスイッチ１１００５をそ
れぞれオフするような制御信号を出力する。

【０１０４】位置確定回路１１００６は、スイッチ１１
００４から入力される暫定映像部文字開始位置、スイッ
チ１１００５から入力される暫定映像部文字終了位置を
数フィールドに渡って統計を取り、正しい映像部文字位
置（即ち、映像部文字開始位置、映像部文字終了位置）
を確定し、映像部文字開始位置を出力端子１１００７か
ら、映像部文字終了位置を出力端子１１００８から出力
する。

【０１０５】境界判定回路１２２は、ライン判定回路１
２１から入力されるライン判定結果により、暫定映像部
開始位置及び暫定映像部終了位置を決定する。しかし、
境界判定回路１２２は、もし、位置確定回路１１００６
から入力される映像部文字位置がなく（即ち、映像部に
文字がない）、かつ、位置確定回路１０００４から入力
される無画部文字位置と暫定映像部境界位置とが等しい
場合、暫定映像部境界位置をスイッチ８０６、８０７に
出力しないようにする。また、境界判定回路１２２は、
もし、位置確定回路１１００６から入力される映像部文
字位置が存在すれば、暫定映像部開始位置及び暫定映像
部終了位置と位置確定回路１０００４から入力される無
画部文字位置とが等しい場合でも、暫定映像部開始位置
をスイッチ８０６に、暫定映像部終了位置をスイッチ８
０７に出力する。

【０１０６】以上のように、映像部に文字がある場合に
は、字幕移動機能が使用できないので、無画部文字の終
了位置を映像部終了位置として検出を行い、この検出値
で画面拡大を行えば、無画部の文字が表示画面から欠落
することがない。

【０１０７】次に映像部文字ライン判定回路１１００２
の具体的な構成及び動作を、図１６を用いて詳しく説明
する。

【０１０８】映像部文字ライン判定回路１１００２は、
中間輝度基準レベル設定回路１５０１、レベル比較回路
１５０２、１４０５、高輝度基準レベル設定回路１４０
４、カウンタ１４０３、１４０６、ＯＲ回路１４０７、
映像部基準値設定回路１５０８、カウンタ比較回路１４
０９、１４１１、ＡＮＤ回路１４１２、文字基準値設定
回路１４１０とで構成される。図１２の無画部文字ライ
ン判定回路１０００２と同一符号をつけた回路は同様の
動作をするので、説明は省略する。

【０１０９】このうち、中間輝度基準レベル設定回路１
５０１は、映像部か無画部かを振り分けるための基準レ
ベルを或る固定値、例えば、１０ＩＲＥと８０ＩＲＥに
設定し、設定したそれぞれの基準レベルをレベル比較回
路１５０２に出力する。

【０１１０】また、レベル比較回路１５０２は、ディジ
タルデータとして順次入力される映像信号のレベルが、
中間輝度基準レベル設定回路１５０１から出力される２
つの基準レベルの間にあるかどうかを比較し、２つの基
準レベルの間にある場合には、ハイレベル（’Ｈ’）
を、ない場合には、’Ｌ’を、所定のサンプリング周期
ごとに出力して、映像部に属するデータであるか否かを
判定する。

【０１１１】また、ＯＲ回路１４０７は、レベル比較回
路１５０２及びレベル比較回路１４０５からの比較値を
入力し、それぞれの比較値がどちらか一方でも’Ｈ’の
時’Ｈ’を出力し、両方の比較値が’Ｌ’の時’Ｌ’を
出力する。

【０１１２】カウンタ１４０３は、ＯＲ回路１４０７か
ら出力される’Ｈ’の数を各ラインごとにカウントし、
その結果を各ラインごとに出力する。なお、カウンタ１
４０３のカウント値は、水平帰線期間の間にリセットさ
れる。同様に、カウンタ１４０６は、レベル比較回路１
４０５から出力される’Ｈ’の数を各ラインごとにカウ
ントし、その結果を各ラインごとに出力する。なお、カ
ウンタ１４０６のカウント値は、水平帰線期間の間にリ
セットされる。

【０１１３】カウンタ比較回路１４０９は、映像部基準
値設定回路１５０８から出力される基準値とカウンタ１
４０３から出力されるラインごとのカウント値とを比較
し、カウント値が基準値よりも多ければ’Ｈ’を、カウ
ント値が基準値よりも少なければ’Ｌ’を、各ラインご
とに出力して、映像部に属するデータであるか否かを判
定する。ここで、映像部基準値設定回路１５０８で設定
される基準値は、映像部に属するデータの総数が多いか
少ないかで、映像部に属するラインであるか否かを決定
するための基準であり、例えば総カウント数の９０％に
設定してある。

【０１１４】ＡＮＤ回路１４１２は、カウンタ比較回路
１４０９から入力される映像部に属するラインかどうか
の判定結果と、カウンタ比較回路１４１１から入力され
る文字が存在するラインかどうかの判定結果と、をＡＮ
Ｄをとり、映像部であり、かつ、文字があるラインだ
け’Ｈ’を出力する。このようにして、映像部文字に属
するラインかどうかを判定出力する。

【０１１５】ここで、文字基準値設定回路１４１０にお
いて、映像文字が存在するラインであるか否かの判定基
準である２つの基準値を設定する別の例を説明する。例
えば、無画部文字の情報を抽出し、その情報と近い条件
の信号を映像部の領域から取り出し映像部文字位置を決
定すればよい。具体的には、カウンタ１４０６のライン
ごとの出力を、確定した無画部文字であると判定された
ラインの期間だけ取り出し、その中で、最大カウント
数、最小カウント数を求め、この最大カウント数、最小
カウント数から文字基準値設定回路１４１０の２つの基
準値を確定するようにする。つまり、無画部文字の高輝
度信号のラインごとの合計値の範囲に、無画部文字の高
輝度信号の合計値があるラインを映像部領域の範囲内で
求める。これにより、映像文字を検出する精度が向上す
る。

【０１１６】次に、位置判定回路１１００３の具体的な
構成及び動作であるが、これは図１に示した境界判定回
路１２２の具体例と同様の構成及び動作で良く、説明は
省略する。また、位置確定回路１１００６の具体的な構
成及び動作であるが、これも位置確定回路１０００４の
具体例と同様の構成及び動作で良く、説明は省略する。

【０１１７】次に、本発明の第八の実施例について説明
する。図１７は、本発明の第八の実施例としての境界位
置検出装置を示すブロック図である。図１７において、
図１、図１１、図１４と同一の構成要素には同一符号を
付している。その他、１２００１は文字検出回路、１２
００２は安定点検出回路、１２００３は位置確定回路で
ある。

【０１１８】図１７の回路動作を説明する。本実施例
は、本発明の第六、第七の実施例と同様に無画部の文字
の垂直方向の位置（即ち、文字位置）を検出する文字検
出回路を設け、この文字位置を用いることで映像位置検
出回路で文字位置を誤検出しないようにした。さらに、
映像部の文字位置も同様に検出するようにした。映像部
の文字位置は、安定点検出回路１２００２、位置確定回
路１２００３で検出する。

【０１１９】本発明では、図１、図８、図１１、図１４
と同一の構成要素は、同様の動作をするので、説明は省
略する。

【０１２０】安定点検出回路１２００２は、位置確定回
路１０００４から入力される無画部文字位置が存在する
場合には、この無画部文字位置を基にして無画部文字の
上部のラインに検出領域を設定する。例えば、無画部文
字開始位置が２００ラインであり、無画部文字終了位置
が２２０ラインである場合には、検出領域を無画部文字
の高さ（２０ライン）の例えば４倍の領域（領域開始を
１２０ラインとし、領域終了を２００ラインとする）を
検出領域とする。そして、安定点検出回路１２００２
は、この検出領域内の映像信号のうち所定輝度（例えば
８０ＩＲＥ）以上であり、かつ、無画部文字が出力され
ている期間（位置判定回路１０００３から入力される暫
定無画部文字位置が出力されている期間）に振幅が変化
しないかどうかを各画素ごとに判定し、上記判定条件を
満たす場合にはその信号振幅レベルを、一方、上記判定
条件を満たさない場合にはゼロを位置確定回路１２００
３に出力する。また、安定点検出回路１２００２は、無
画部文字が出力されていない期間では、検出領域内の映
像信号が所定輝度（例えば８０ＩＲＥ）以上ではその振
幅レベルを、一方、所定輝度以下ではゼロを、各画素ご
とに位置確定回路１２００３に出力する。

【０１２１】位置確定回路１２００３は、安定点検出回
路１２００２から入力される無画部文字が表示されてい
る間変化しない高輝度な画素と、無画部文字が表示され
ていない時の高輝度な画素と、から映像部の文字に属す
る画素であるかどうか判断する。即ち、無画部文字が表
示されている間振幅が変化しない高輝度な画素であり、
かつ、無画部文字が表示される１フィールド前の振幅レ
ベルと値が違う時に、その画素を映像部の文字に属する
画素と判定する。無画部文字が表示されている期間に変
化しない高輝度な画素でも、無画部文字が表示される１
フィールド前と同じレベルである場合には、その画素は
映像信号である可能性が高いので、その画素は除く。位
置確定回路１２００３は、判定した映像部文字に属する
画素から映像部文字の領域を確定する。例えば、判定し
た映像部文字に属する隣り合う画素どうしの距離が無画
部文字の垂直方向の幅よりも狭い場合には、その間にあ
る画素は文字に属する画素として、映像部文字に属する
画素の領域を広げていき、最終的に映像部文字に属する
画素の存在する領域から映像部文字の位置を確定する。
こうして、位置確定回路１２００３は、映像部文字開始
位置を出力端子１１００７から、映像部文字終了位置を
出力端子１１００８から、それぞれ出力する。

【０１２２】以上のように、映像部に文字がある場合に
は、字幕移動が使用できないので、無画部文字の終了位
置を映像部終了位置として検出し、この値で画面拡大を
うようにする。このようにすれば、無画部の文字が表示
画面から欠落することがない。また、無画部文字の出現
と同時にでてくる高輝度な画素から、映像部の文字位置
を判定するので誤って映像信号を文字と判定することが
ない。

【０１２３】ここで、画面アスペクト比が１６：９であ
るテレビジョン受像機において、検出した境界位置、映
像文字位置及び無画部文字位置などを用いて、自動で画
面拡大を行う処理方法について、図１８を用いて説明す
る。

【０１２４】図１８は画面拡大を行う処理アルゴリズム
の例である。図１８の処理１から処理４は分岐の条件を
示しており、処理５から処理９は具体的な処理方法を示
している。

【０１２５】処理動作を説明する。まず、処理１は入力
された映像に無画部が存在するかどうかをによって分岐
するルーチンであり、無画部が存在すれば処理２へ進
み、存在しなければ処理６へ進む。無画部があるかどう
かの判定は、例えば領域別検出制御回路８０１で求めた
画面両端の平均輝度が長時間安定な値を示しているかど
うかで決定する、あるいは、境界位置が出力されないと
きは無画部が存在しないとしてもよい。

【０１２６】次に処理６では、無画部が存在しないので
拡大処理を行わないようにする。処理２は、無画部文字
があるかどうかで分岐するルーチンであり、無画部文字
が存在する場合には、処理３へ進み、無画部文字が存在
しない場合には、処理７へ進む。処理７は、検出した境
界位置（映像部開始位置、映像部終了位置）を基にし
て、映像部領域の信号を欠落させることなく最大拡大倍
率で拡大を行う。この処理により、無画部のない映像画
面が表示される。

【０１２７】処理３は、字幕移動機能があるかどうか、
あるいは、字幕移動機能があっても、強制的に字幕移動
機能をオンあるいは、オフしている場合に、処理を分岐
するルーチンである。処理３は、字幕移動機能が無い、
あるいは、字幕移動機能を強制的にオフしてある場合に
は、処理８へ進む。一方、処理３は、字幕移動機能があ
る、あるいは、字幕移動機能を強制的にオフしている場
合には、処理４以下の処理を行う。処理８は、字幕移動
機能が無い場合なので無画部文字が欠落しないように、
映像部開始位置から無画部文字終了位置までの範囲を画
面いっぱいに拡大し、表示するようにする。

【０１２８】処理４は、映像部文字があるかどうかで処
理を分岐するルーチンであり、映像部文字がある場合に
は、処理５へ進み、映像部文字が無い場合には、処理９
へ進む。処理９は、映像部開始位置から無画部文字終了
位置までの範囲を画面いっぱいに拡大し、表示するよう
にする。処理５は、映像開始位置から映像終了位置まで
の範囲を、映像部の信号が欠落しない最大倍率で拡大す
るとともに、無画部文字を字幕移動して映像部の任意位
置に挿入する。これにより、無画部文字を欠落させるこ
となく、最大倍率で拡大できる。

【０１２９】以上のように、図１８に示したアルゴリズ
ムを用いることで、様々な映像信号が入力されても、自
動的に最適な画面表示方法を判定し、拡大することで、
ユーザーが一々入力信号に応じた拡大倍率の設定を行う
必要が無く、大変便利になる。

【０１３０】ここで、このような字幕の移動や拡大倍率
の制御を行なうテレビジョン受像器の構成を図１９に示
す。

【０１３１】図中、２３００が輝度信号を入力し、これ
より、無画部と映像部の境界の検出、映像部の文字位
置、無画部の文字位置を検出する境界位置検出装置であ
る。また、２３０１は、入力する映像信号を輝度信号
（Ｙ信号）と、色信号（Ｃ信号）に分離するＹ／Ｃ分離
回路、２３０２は無画部の字幕の移動を行なう字幕移動
装置、２３０４は輝度信号と色信号を、ＲＧＢ信号に変
換する変換回路、２３０５は映像の拡大を行なう拡大回
路、２３０６は拡大回路２３０５の出力するＲＧＢ信号
の示す映像を表示するアスペクト比１６：９の表示器で
ある。そして、２３０７は、境界位置検出装置２３００
の検出結果に従い、たとえば、図１８に示したアルゴリ
ズムによって、字幕移動装置２３０２、拡大回路２３０
５を制御することによって、字幕の移動、映像の拡大を
制御する制御装置である。なお、字幕の移動は、一般的
な画像移動の技術によって実現することができる。たと
えば、字幕移動装置２３０２としては、前述した特開平
４−３２１３８７号公報記載の装置の、検出した字幕の
移動を行なう部位等を用いることができる。

【０１３２】次に、本発明の第九の実施例について説明
する。図２０は、本発明の第九の実施例としての境界位
置検出装置を示すブロック図である。図１９において、
図１、図１１、図１４、図１７と同一の構成要素には同
一符号を付している。その他、１３００１、１３００
２、１３００３、１３００４は入力端子、１３００５は
Ｓ／Ｎ検出回路、１３００６はモード切り替え検出、１
３００７は同期欠落検出回路、１３００８は音声認識回
路、１３００９はＯＲ回路である。

【０１３３】図２０の回路動作を説明する。本発明で
は、図１、図８、図１１、図１４、図１７と同一の構成
要素は、同様の動作をするので、説明は省略する。

【０１３４】Ｓ／Ｎ検出回路１３００５は、入力端子１
０１から入力される映像信号のＳ／Ｎを検出し、領域別
検出制御回路８０１に出力する。

【０１３５】領域別検出制御回路８０１は、画面上部の
平均輝度と画面下部の平均輝度と画面両端の平均輝度を
求め、それぞれの値に応じて制御信号を作成し、スイッ
チ８０６、８０７に出力する。領域別検出制御回路８０
１で求めた画面上部の平均輝度が画面両端の平均輝度と
同じくらい低い場合、スイッチ８０６はオフし、積分回
路１２３に暫定映像部開始位置は入力されない。逆に、
領域別検出制御回路８０１で求めた画面上部の平均輝度
が画面両端の平均輝度よりも高い場合、スイッチ８０６
はオンし、積分回路１２３に暫定映像部開始位置が入力
される。

【０１３６】また、領域別検出制御回路８０１は、Ｓ／
Ｎ検出回路１３００５に応じて出力する制御信号を切り
替える。もし、検出したＳ／Ｎが悪い場合には、上記平
均輝度にかかわらずスイッチ８０６、８０７はオフし、
積分回路１２３に暫定映像部位置は入力されないように
する。

【０１３７】モード切り替え回路１３００６は、入力端
子１０１から入力される現在の信号が、チューナーから
のＴＶ信号なのか、ビデオ入力端子からの外部ビデオ信
号なのかを示すモード信号を入力端子１３００１から入
力し、このモード信号が切り替わった場合に’Ｈ’を、
それ以外の場合に’Ｌ’を、数フィールド出力する。

【０１３８】同期欠落検出回路１３００７は、入力端子
１３００２から水平同期信号を入力し、入力端子１３０
０３から垂直同期信号を入力し、それぞれの同期信号が
存在するかどうかを判定し、同期信号がある場合には’
Ｌ’を、同期信号がない場合には’Ｈ’を、出力する。

【０１３９】ＯＲ回路１３００９は、モード切り替え回
路１３００６から入力されるモード切り替わり信号と、
同期欠落検出回路１３００７から入力される同期欠落判
定信号とのＯＲをとる回路であり、モード切り替わり信
号か同期欠落判定信号かのどちらか一方でも信号が’
Ｈ’の場合は、’Ｈ’を出力する。

【０１４０】積分回路１２３は、スイッチ８０６から入
力される暫定映像部開始位置と、スイッチ８０７から入
力される暫定映像部終了位置と、をそれぞれ時間積分し
て最終的な映像部開始位置及び映像部終了位置を出力す
る。また、積分回路１２３は、ＯＲ回路１３００９から
入力される信号が’Ｌ’の場合は、通常の時間積分動作
を行い、一方、ＯＲ回路１３００９から入力される信号
が’Ｈ’の場合は、時間積分動作をクリアし、もう一度
初めから積分し直す。これによって、入力信号のモード
が切り替わった場合や同期信号が無くなった場合の応答
性を改善できる。

【０１４１】音声認識回路１３００８は、入力端子１３
００４から音声信号を入力し、人の声であるかどうかを
判定して、この判定結果を文字検出回路１２００１に出
力する。

【０１４２】文字検出回路１２００１は、音声認識回路
１３００８からの入力信号が人の声であると判定した信
号である場合には、その時に文字が出力される可能性が
高いので、文字を検出しやすいように例えば高輝度基準
レベルを低くする。また、文字検出回路１２００１は、
音声認識回路１３００８からの入力信号が人の声でない
と判定した信号である場合には、その時に文字が出力さ
れない可能性が高いので、文字を検出しにくいように例
えば高輝度基準レベルを高くする。

【０１４３】以上のように、Ｓ／Ｎに応じて積分回路の
入力をオン、オフすることでＳ／Ｎが悪い場合には、映
像部境界位置を出力しないようにできる。モードの切り
替わりあるいは同期信号の欠落で時間積分回路をクリア
するので、信号の変化に早く追従できる。人の声を判定
し、この値で文字検出を制御することで、音声に同期し
た文字を正しく検出できる。

【０１４４】

【発明の効果】本発明によれば、上下に無画部がある映
像に対し、映像領域の平均輝度を検出し、この平均輝度
の検出結果によって時間積分手段の積分時間や基準レベ
ル設定手段の基準レベルや基準値設定手段の基準値など
を変えることにより、誤検出による影響を少なくした
り、誤検出自体を減少させたりすることができるので、
信号振幅の低い、暗い映像信号など、どのような映像信
号であっても、映像部と無画部との垂直方向の境界位置
を正確に検出できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としての境界位置検出装置を
示す図である。

【図２】映像部開始位置範囲及び映像部終了位置範囲を
示す図である。

【図３】図１の時間積分回路についての別の回路構成を
示すブロック図である。

【図４】図３の時間積分回路における暫定映像部開始位
置及び暫定映像部終了位置に対するグレードの設定例を
示す図である。

【図５】本発明の第二の実施例としての境界位置検出装
置を示す図である。

【図６】図５の入力端子より入力される映像信号の波形
を示す波形図である。

【図７】本発明の第三の実施例としての境界位置検出装
置を示す図である。

【図８】本発明の第四の実施例としての境界位置検出装
置を示す図である。

【図９】図８で求める平均輝度の検出範囲を示す図であ
る。

【図１０】本発明の第五の実施例としての境界位置検出
装置を示す図である。

【図１１】本発明の第六の実施例としての境界位置検出
装置を示す図である。

【図１２】図１０の無画部文字ライン判定回路について
の回路構成を示すブロック図である。

【図１３】図１０で求める無画部の文字位置の検出動作
を説明する図である。

【図１４】本発明の第七の実施例としての境界位置検出
装置を示す図である。

【図１５】アスペクト比４：３の映像信号による映像
を、画面アスペクト比が１６：９であるテレビジョン受
像機で表示した例を示す図である。

【図１６】図１１の映像部文字ライン判定回路について
の回路構成を示すブロック図である。

【図１７】本発明の第八の実施例としての境界位置検出
装置を示す図である。

【図１８】アスペクト比４：３の映像信号による映像
を、画面アスペクト比が１６：９であるテレビジョン受
像機で自動的に拡大表示する例を示す処理フロー図であ
る。

【図１９】本発明の実施例に係るテレビジョン受像器の
構成を示すブロック図である。

【図２０】本発明の第九の実施例としての境界位置検出
装置を示す図である。

【図２１】アスペクト比４：３の映像信号による映像
を、画面アスペクト比が１６：９であるテレビジョン受
像機で表示した例を示す図である。

【図２２】アスペクト比４：３の映像信号による映像
を、画面アスペクト比が１６：９であるテレビジョン受
像機で表示した例を示す図である。

【図２３】従来例としての字幕領域検出装置の要部を示
すブロック図である。

【符号の説明】

１０１…入力端子 １０２…基準レベル設定回路 １０３…レベル比較回路 １０４…カウンタ １０５…基準値設定回路 １０６…カウンタ比較回路 １０７…記憶回路 １０８…変化点検出回路 １０９…巡回フィルタ １１０…巡回フィルタ １１１…出力端子 １１２…出力端子 １１３…検出制御回路 １２１…ライン判定回路 １２２…境界判定回路 １２３…時間積分回路 １４２…係数器 １４３…係数器 １４４…加算器 １４５…遅延回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 板東 由美 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株式会社日立製作所 映像メディア研究 所内 (72)発明者 鳥越 忍 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株式会社日立製作所 映像メディア研究 所内 (72)発明者 鈴木 直 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株式会社日立画像情報システム内 (72)発明者 村田 敏則 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株式会社日立製作所 映像メディア研究 所内 (56)参考文献 特開 平５−161089（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−321387（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−328160（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−236350（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−179080（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 5/38 - 5/46

Claims (22)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】映像部の上側、下側または上下両側に無画
   部がある映像を、映像信号として入力される場合に、該
   映像信号から、映像の垂直方向における映像部と無画部
   との境界位置を検出する境界位置検出装置であって、 入力された前記映像信号について、水平走査期間ごとに
   無画部に属するラインであるか映像部に属するラインで
   あるかを判定するライン判定手段と、 該ライン判定手段による判定結果をもとにして、前記境
   界位置を検出する境界検出手段と、 該境界検出手段による境界位置検出結果を時間方向に積
   分し、積分結果に応じて、前記境界位置を最終的に決定
   する時間積分手段と、 該時間積分手段により決定された境界位置検出結果をも
   とにして前記映像部の領域を確定し、確定した該映像部
   の平均輝度を検出して、該映像部の平均輝度に応じて、
   前記時間積分手段における積分時間を制御するための制
   御信号を発生する検出制御手段と、を有することを特徴
   とする境界位置検出装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載の境界位置検出装置であっ
   て、 前記時間積分手段は巡回フィルタにて構成され、該巡回
   フィルタの帰還係数を、前記検出制御手段により発生さ
   れる制御信号に応じて変化させることを特徴とする境界
   位置検出装置。
3. 【請求項３】映像部の上側、下側または上下両側に無画
   部がある映像を、映像信号として入力される場合に、該
   映像信号から、映像の垂直方向における映像部と無画部
   との境界位置を検出する境界位置検出装置であって、 入力された前記映像信号について、水平走査期間ごとに
   無画部に属するラインであるか映像部に属するラインで
   あるかを判定するライン判定手段と、 該ライン判定手段による判定結果をもとにして、前記境
   界位置を検出する境界検出手段と、 該境界検出手段による境界位置検出結果を時間方向に積
   分し、積分結果に応じて、前記境界位置を最終的に決定
   する時間積分手段と、 該時間積分手段により決定された境界位置検出結果をも
   とにして、前記映像部の領域を確定し、確定した該映像
   部の平均輝度を検出して、該映像部の平均輝度に応じ
   て、前記ライン判定手段における判定基準を変更するた
   めの制御信号を発生する検出制御手段と、を有すること
   を特徴とする境界位置検出装置。
4. 【請求項４】映像部の上側、下側または上下両側に無画
   部がある映像を、映像信号として入力される場合に、該
   映像信号から、映像の垂直方向における映像部と無画部
   との境界位置を検出する境界位置検出装置であって、 入力された前記映像信号について、水平走査期間ごとに
   無画部に属するラインであるか映像部に属するラインで
   あるかを判定するライン判定手段と、 該ライン判定手段による判定結果をもとにして、前記境
   界位置を検出する境界検出手段と、 該境界位置検出手段により検出された境界位置をもとに
   して、前記映像部の領域を確定し、確定した該映像部の
   平均輝度を検出して、該映像部の平均輝度に応じて、前
   記ライン判定手段における判定基準を変更するための制
   御信号を発生する検出制御手段と、 を有することを特徴とする境界位置検出装置。
5. 【請求項５】請求項１または３に記載の境界位置検出装
   置であって、 前記境界検出手段は、前記検出した境界位置が予め定め
   た範囲にある場合に該境界位置を前記時間積分手段に出
   力することを特徴とする境界位置検出装置。
6. 【請求項６】請求項３または４に記載の境界位置検出装
   置であって、 前記ライン判定手段は、 基準レベルを設定する基準レベル設定手段と、 入力された前記映像信号がデータとして得られる場合
   に、該映像信号のレベルを前記基準レベル設定手段によ
   り設定された基準レベルと比較し、前記映像信号のレベ
   ルが前記基準レベルよりも低い場合に、該映像信号のデ
   ータを無画部に属するデータであると判定するレベル比
   較手段と、 該レベル比較手段により無画部に属するデータであると
   判定された前記映像信号のデータの数を一水平走査期間
   内の所定期間だけカウントし、カウントして得られたカ
   ウント値を水平走査期間ごとに出力するカウンタと、 基準値を設定する基準値設定手段と、 前記カウンタより出力されたカウント値を前記基準値設
   定手段により設定された基準値と比較し、前記カウント
   値が前記基準値よりも大きい場合に、前記水平走査期間
   に対応するラインを無画部に属するラインであると判定
   するカウンタ比較手段と、を少なくとも有し、 前記基準レベル設定手段は、前記検出制御手段により発
   生された制御信号に応じて、前記基準レベルを設定する
   ことを特徴とする境界位置検出装置。
7. 【請求項７】請求項６に記載の境界位置検出装置であっ
   て、 前記検出制御手段は、前記境界位置をもとにして、前記
   無画部の領域を確定し、確定した該無画部の平均輝度を
   検出し、 前記基準レベル設定手段は、前記検出制御手段により検
   出された前記無画部の平均輝度に基づいて、前記基準レ
   ベルとして設定されるべき値を決定することを特徴とす
   る境界位置検出装置。
8. 【請求項８】請求項３または４に記載の境界位置検出装
   置であって、 前記ライン判定手段は、基準レベルを設定する基準レベ
   ル設定手段と、 入力された前記映像信号がデータとして得られる場合
   に、該映像信号のレベルを前記基準レベル設定手段によ
   り設定された基準レベルと比較し、前記映像信号のレベ
   ルが前記基準レベルよりも低い場合に、該映像信号のデ
   ータを無画部に属するデータであると判定するレベル比
   較手段と、 該レベル比較手段により無画部に属するデータであると
   判定された前記映像信号のデータの数を一水平走査期間
   の所定期間だけカウントし、カウントして得られるカウ
   ント値を水平走査期間ごとに出力するカウンタと、 基準値を設定する基準値設定手段と、 前記カウンタより出力されたカウント値を前記基準値設
   定手段により設定された基準値と比較し、前記カウント
   値が前記基準値よりも大きい場合に、前記水平走査期間
   に対応するラインを無画部に属するラインであると判定
   するカウンタ比較手段と、を少なくとも有し、 前記基準値設定手段は、前記検出制御手段により発生さ
   れた制御信号に応じて、前記基準値を設定することを特
   徴とする境界位置検出装置。
9. 【請求項９】請求項８に記載の境界位置検出装置であっ
   て、 前記検出制御手段は、前記境界位置をもとにして、前記
   無画部の領域を確定し、確定した該無画部の平均輝度を
   検出すると共に、前記基準値設定手段は、前記検出制御
   手段により検出された前記無画部の平均輝度に基づい
   て、前記基準値として設定されるべき値を決定すること
   を特徴とする境界位置検出装置。
10. 【請求項１０】請求項３または４に記載の境界位置検出
    装置であって、 前記ライン判定手段は、入力された前記映像信号のレベ
    ルを水平走査期間ごとに積分し、水平走査期間ごとの平
    均レベルを得る水平積分手段と、 基準値を設定する基準値設定手段と、 前記水平積分手段により得られる平均レベルを前記基準
    値設定手段により設定される基準値と比較し、前記平均
    レベルが前記基準値より低い場合に、前記水平走査期間
    に対応するラインを無画部に属するラインであると判定
    する手段と、を少なくとも有し、 前記基準値設定手段は、前記検出制御手段により発生さ
    れた制御信号に応じて、前記基準値を設定することを特
    徴とする境界位置検出装置。
11. 【請求項１１】映像部の上側、下側または上下両側に無
    画部がある映像を、映像信号として入力される場合に、
    該映像信号から、映像の垂直方向における映像部と無画
    部との境界位置を検出する境界位置検出装置であって、 入力された前記映像信号について、水平走査期間ごとに
    無画部に属するラインであるか映像部に属するラインで
    あるかを判定するライン判定手段と、 該ライン判定手段による判定結果をもとにして、前記境
    界位置を検出する境界検出手段と、前記 境界検出手段からの境界位置検出結果の入力を受け
    付けて該受け付けた境界位置検出結果の出力および遮断
    のいずれか一方を選択する選択手段と、 該選択手段から入力される境界位置検出結果を時間方向
    に積分し、積分結果に応じて、前記境界位置を最終的に
    決定する時間積分手段と、 前記映像信号を入力として所定の領域ごとの平均輝度を
    検出するとともに、該領域ごとの平均輝度に基づいて前
    記選択手段に前記選択を行わせる領域別検出制御手段
    と、を有することを特徴とする境界位置検出装置。
12. 【請求項１２】映像部の上側、下側または上下両側に無
    画部がある映像を、映像信号として入力される場合に、
    該映像信号から、映像の垂直方向における映像部と無画
    部との境界位置を検出する境界位置検出装置であって、 入力された前記映像信号について、水平走査期間ごとに
    無画部に属するラインであるか映像部に属するラインで
    あるかを判定するライン判定手段と、 該ライン判定手段による判定結果をもとにして、前記境
    界位置を検出する境界検出手段と、 該境界検出手段から入力される境界位置検出結果を時間
    方向に積分し、積分結果に応じて、前記境界位置を最終
    的に決定する時間積分手段と、 前記映像信号を入力として所定の領域ごとの平均輝度を
    検出するとともに、該領域ごとの平均輝度に応じて制御
    信号を作成し、該制御信号で前記ライン判定基手段にお
    ける判定基準を変更する領域別検出制御手段と、を有す
    ることを特徴とする境界位置検出装置。
13. 【請求項１３】請求項１２に記載の境界位置検出装置で
    あって、 前記ライン判定手段は、 基準レベルを設定する基準レベル設定手段と、 入力された前記映像信号がデータとして得られる場合
    に、該映像信号のレベルを前記基準レベル設定手段によ
    り設定された基準レベルと比較し、前記映像信号のレベ
    ルが前記基準レベルよりも低い場合に、該映像信号のデ
    ータを無画部に属するデータであると判定するレベル比
    較手段と、 該レベル比較手段により無画部に属するデータであると
    判定された前記映像信号のデータの数を一水平走査期間
    内の所定期間だけカウントし、カウントして得られたカ
    ウント値を水平走査期間ごとに出力するカウンタと、 基準値を設定する基準値設定手段と、 前記カウンタより出力されたカウント値を前記基準値設
    定手段により設定された基準値と比較し、前記カウント
    値が前記基準値よりも大きい場合に、前記水平走査期間
    に対応するラインを無画部に属するラインであると判定
    するカウンタ比較手段と、を少なくとも有し、 前記基準レベル設定手段は、前記領域別検出制御手段に
    より検出された前記所定の領域ごとの平均輝度に基づい
    て、前記基準レベルとして設定されるべき値を決定する
    ことを特徴とする境界位置検出装置。
14. 【請求項１４】映像部の上側、下側または上下両側に無
    画部がある映像を、映像信号として入力される場合に、
    該映像信号から、映像の垂直方向における映像部と無画
    部との境界位置を検出する境界位置検出装置であって、 入力された前記映像信号について、水平走査期間ごとに
    無画部に属するラインであるか映像部に属するラインで
    あるかを判定するライン判定手段と、 該ライン判定手段による判定結果をもとにして、前記境
    界位置を検出する境界検出手段と、 該境界検出手段による境界位置検出結果の入力を受け付
    けて該受け付けた境界位置検出結果の出力および遮断の
    いずれか一方を選択する選択手段と、 該選択手段から入力される境界位置検出結果を時間方向
    に積分し、積分結果に応じて、前記境界位置を最終的に
    決定する時間積分手段と、 前記映像信号を入力として所定の領域ごとの平均輝度を
    検出するとともに、該領域ごとの平均輝度に基づいて上
    記選択手段に前記選択を行なわせる領域別検出制御手段
    と、 前記映像信号に文字があるかどうかを判定するとともに
    該文字の開始位置および終了位置を検出し、該検出した
    開始位置および終了位置により定まる文字位置の範囲を
    前記境界検出手段に出力する文字検出手段と、を有し、前記境界検出手段は、前記検出した境界位置が、前記文
    字検出手段から入力された文字位置の範囲に含まれる場
    合に、該検出した境界位置の出力は行わないこと を特徴
    とする境界位置検出装置。
15. 【請求項１５】請求項１４に記載の境界位置検出装置で
    あって、 前記文字検出手段は、 入力された前記映像信号について、水平走査期間ごとに
    無画部に属するラインでありかつ文字が存在するライン
    であるかを判定する無画部文字ライン判定手段と、前記無画部文字 ライン判定手段による判定結果をもとに
    して、無画部の文字の開始位置および終了位置を検出す
    る位置判定手段と、 該位置判定手段が検出した無画部の文字の開始位置およ
    び終了位置から無画部文字位置の範囲を確定し、該確定
    した無画部文字位置の範囲を前記境界検出手段に出力す
    る無画部文字位置確定手段と、からなり、 前記境界検出手段は、前記検出した境界位置が、前記無
    画部文字位置確定手段から入力された前記無画部文字位
    置の範囲に含まれる場合に、該検出した境界位 置の出力
    は行わないことを特徴とする境界位置検出装置。
16. 【請求項１６】請求項１４に記載の境界位置検出装置で
    あって、 前記文字検出手段は、 入力された前記映像信号について、水平走査期間ごとに
    無画部に属するラインでありかつ文字が存在するライン
    であるかを判定する無画部文字ライン判定手段と、前記無画部文字 ライン判定手段による判定結果をもとに
    して、暫定的な無画部の文字位置である暫定無画部文字
    位置を検出する無画部文字位置判定手段と、前記無画部文字位置判定手段が検出した暫定無画部文字
    位置を元にして無画部文字位置 を確定する無画部文字位
    置確定手段と、 入力された前記映像信号について、水平走査期間ごとに
    映像部に属するラインでありかつ文字が存在するライン
    であるかを判定する映像部文字ライン判定手段と、前記映像部文字 ライン判定手段による判定結果をもとに
    して、映像部文字位置を検出する映像部文字位置判定手
    段と、前記映像部文字 位置判定手段からの前記映像部文字位置
    の入力を受け付けて、該受け付けた前記映像部文字位置
    の出力および遮断のいずれか一方を選択する映像部文字
    位置選択手段と、 前記映像部文字位置選択手段から入力された前記 映像部
    文字位置を元にして映像部文字位置を確定する映像部文
    字位置確定手段と、前記無画部文字位置判定手段から入力された暫定無画部
    文字位置および前記無画部文字位置確定手段から入力さ
    れた無画部文字位 に応じて前記映像部文字位置選択手段
    に前記選択を行わせる制御手段と、からなり、 前記境界検出手段は、前記映像部文字位置確定手段から
    の映像部文字位置が出力されない場合には、前記無画部
    文字位置確定手段からの無画部文字位置と同じ位置の境
    界位置を出力せず、また、前記映像部文字位置確定手段
    からの映像部文字位置が出力された場合には、前記無画
    部文字位置確定手段からの無画部文字位置と同じ位置の
    前記境界位置を出力することを特徴とする境界位置検出
    装置。
17. 【請求項１７】請求項１４に記載の境界位置検出装置で
    あって、 前記文字検出手段は、 入力された前記映像信号について、水平走査期間ごとに
    無画部に属するラインでありかつ文字が存在するライン
    であるかを判定する無画部文字ライン判定手段と、前記無画部文字 ライン判定手段による判定結果をもとに
    して、暫定的な無画部の文字位置である暫定無画部文字
    位置を検出する無画部文字位置判定手段と、前記無画部文字 位置判定手段からの前記暫定無画部文字
    位置を元にして無画部文字を確定する無画部文字位置確
    定手段と、 前記無画部文字位置判定手段から入力される暫定無画部
    文字位置および前記無画部文字位置確定手段から入力さ
    れる無画部文字位置から映像部に属する文字が出現する
    範囲を決定し、該範囲内で前記暫定無画部位置が入力さ
    れている期間に振幅変化しない高輝度な映像信号の位置
    を検出する安定点検出手段と、 該安定点検出手段からの入力信号を元にして映像部の文
    字を確定する映像部文字位置確定手段と、からなり、 前記境界検出手段は、前記映像部文字位置確定手段から
    の映像部文字位置が出力されない場合には、前記無画部
    文字位置確定手段からの無画部文字位置と同じ位置の境
    界位置を出力せず、また、前記映像部文字位置確定手段
    からの映像部文字位置が出力された場には、前記無画部
    文字位置確定手段からの無画部文字位置と同じ位置の前
    記境界位置を出力することを特徴とする境界位置検出装
    置。
18. 【請求項１８】映像部の上側、下側または上下両側に無
    画部がある映像を、映像信号として入力される場合に、
    該映像信号から、映像の垂直方向における映像部と無画
    部との境界位置を検出する境界位置検出装置であって、複数の映像信号から選択されて入力された 前記映像信号
    について、水平走査期間ごとに無画部に属するラインで
    あるか映像部に属するラインであるかを判定するライン
    判定手段と、前記入力された映像信号が、前記複数の映像信号のう
    ち、どの映像信号であるかを示すモード信号の入力を受
    け付けるモード信号入力手段と、 該ライン判定手段による判定結果をもとにして、前記境
    界位置を検出する境界検出手段と、 該境界検出手段による境界位置検出結果の入力を受け付
    けて該受け付けた境界位置検出結果の出力および遮断の
    いずれか一方の選択を行う選択手段と、 該選択手段から入力される境界位置検出結果を時間方向
    に積分し、積分結果に応じて、前記境界位置を最終的に
    決定する時間積分手段と、 前記映像信号を入力として所定の領域ごとの平均輝度を
    検出するとともに、該領域ごとの平均輝度に基づいて前
    記選択手段に前記選択を行なわせる領域別検出制御手段
    と、 前記映像信号に文字があるかどうかを判定するとともに
    該文字位置を検出し、該文字位置を前記境界検出手段に
    出力する文字検出手段と、前記モード信号入力手段が受け付けたモード信号にもと
    づいて複数の映像信号から選択されて入力された前記映
    像信号 が変化したか否かを判定するモード切り替え検出
    手段と、 垂直同期信号と水平同期信号があるかどうかを判定する
    同期欠落検出手段と、 入力される映像信号のＳ／Ｎを検出するＳ／Ｎ検出手段
    と、前記モード切り替え手段で切り替わりを検出した場合お
    よび前記同期欠落検出手段からの欠落を検出した場合の
    少なくとも１つに該当する場合は、前記時間積分手段の
    積分値を０にリセットする手段と、を有し、 前記領域別検出手段は、前記Ｓ／Ｎ検出手段からのＳ／
    Ｎが所定の値より低い場合には、前記選択手段に前記受
    け付けた検出結果の遮断の選択を行なわせ、 前記文字認識手段は、前記音声認識手段からの入力信号
    で前記文字検出手段の検出感度を低下させること を特徴
    とする境界位置検出装置。
19. 【請求項１９】複数の画素の並びであるラインを複数含
    む画面の連続したシ−ケンスを表す映像信号から、有意
    な映像が存在する前記画面上の領域である映像部と、有
    意な映像が存在しない前記画面上の領域である無画部と
    の、前記画面の垂直方向における境界位置を検出する境
    界位置検出方法であって、 入力された前記映像信号の表す各ライン中の、その輝度
    が、所定の輝度値を超える画素の統計的特性に基づい
    て、各ラインが、無画部に属するラインであるか映像部
    に属するラインであるかを判定し、 前記各画面について、当該判定の結果を前記画面上のラ
    インの並びの順に調べた場合に、初めに現れる、映像部
    に属すると判定したラインが、画面内の映像部と判定す
    るための基準ライン数以上連続する領域の先頭を無画部
    と映像部との境界位置として決定し、その後に現れる、
    無画部に属すると判定したラインが、画面内の無画部と
    判定するための基準ライン数以上連続する領域の先頭を
    映像部と無画部との境界位置として判断し、 連続する複数画面のそれぞれにおいて境界位置と判断し
    た結果に基づいて判断した境界位置を、最終的な境界位
    置として決定し、 決定した最終的な境界位置に応じて定まる前記映像部の
    領域の平均輝度と、決定した最終的な境界位置に応じて
    定まる前記無画部の領域の平均輝度と、前記画面を区分
    した所定の領域毎の平均輝度とのうちの少なくとも一つ
    を求め、 求めた平均輝度に応じて、前記所定の輝度値、もしく
    は、前記基準ライン数を変更することを特徴とする境界
    位置検出方法。
20. 【請求項２０】請求項１９記載の境界位置検出方法であ
    って、 決定した最終的な境界位置に応じて定まる前記無画部の
    領域の平均輝度と、前記画面を区分した所定の領域毎の
    平均輝度とのうちの少なくとも一つを求め、 求めた平均輝度に応じて前記無画部と映像部との境界位
    置と前記映像部と無画部との境界位置の判断の少なくと
    も一方を無効化することを特徴とする境界位置検出方
    法。
21. 【請求項２１】複数の画素の並びであるラインを複数含
    む画面の連続したシ−ケンスを表す映像信号の表す映像
    を表示する表示装置であって、 前記映像信号の表す各画素の輝度値より、有意な映像が
    存在する前記画面上の領域である映像部と、有意な映像
    が存在しない前記画面上の領域である無画部との、前記
    画面の垂直方向における境界位置と、無画部内の字幕の
    有無および位置とを検出する境界位置検出装置と、 映像信号の表す画面を順次表示する表示器と、 無画部内の字幕の、前記表示器の画面上での位置を移動
    する字幕移動装置と、 前記表示器へ表示する前記映像部を拡大する拡大手段
    と、 前記境界位置と、前記無画部内の字幕の有無および位置
    とに応じて、前記字幕移動装置で行なう字幕の移動と、
    前記拡大手段で行なう前記映像部の拡大の率を制御する
    制御手段とを有し、前記境界位置検出装置は、 入力された前記映像信号について、水平走査期間ごとに
    無画部に属するラインであるか映像部に属するラインで
    あるかを判定するライン判定手段と、 該ライン判定手段による判定結果をもとにして、前記境
    界位置を検出する境界検出手段と、 該境界検出手段による境界位置検出結果を時間方向に積
    分し、積分結果に応じて、前記境界位置を最終的に決定
    する時間積分手段と、 該時間積分手段により決定された境界位置検出結果をも
    とにして前記映像部の領域を確定し、確定した該映像部
    の平均輝度を検出して、該映像部の平均輝度に応じて、
    前記時間積分手段における積分時間を制御するための制
    御信号を発生する検出制御手段と、を有すること を特徴
    とする表示装置。
22. 【請求項２２】請求項２１記載の表示装置であって、 前記境界位置検出装置は、映像部内の字幕の有無を検出
    する手段を有し、 前記制御手段は、前記境界位置と、映像部内の字幕の有
    無と、前記無画部内の字幕の有無および位置とに応じ
    て、前記字幕移動装置で行なう字幕の移動と、前記拡大
    手段で行なう前記映像部の拡大の率を制御することを特
    徴とする表示装置。