JP3600184B2 - Television receiver - Google Patents

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JP3600184B2
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Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明はテレビジョン受像機に関し、特にたとえばいわゆるワイドＴＶなどに用いられ、入力される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その映像信号から得られる画像を表示する、テレビジョン受像機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、テレビジョン受像機等の画像表示装置では、画面のアスペクト比はＮＴＳＣ等の規格上４：３が主流であった。近年、臨場感を増すためにワイドＴＶと称する、アスペクト比が１６：９の横長の画面のテレビジョン受像機が浸透してきた。
【０００３】
一方、テレビジョン放送はいまだ４：３が主流であり、放送によっては画面の上下に無画像領域を備えたビスタサイズ（アスペクト比，略１：１．８）や、シネマスコープサイズ（以下、単に「シネスコサイズ」という）（アスペクト比，略１：２．２）と呼ばれる映像信号等がある。
したがって、単一のアスペクト比をもつブラウン管（ＣＲＴ）においても、複数の異なるアスペクト比の画像を表示する必要がある。
【０００４】
その表示モードとしては以下のようなものがある。
まず、図２６（Ａ）に示すように４：３のアスペクト比のままで表示するノーマルモード、図２６（Ｂ）に示すようにビスタサイズやシネスコサイズ等４：３以外の映像ソースを１６：９の画面に表示するために画像を引き伸ばすズームモード、図２６（Ｃ）に示すように４：３の画像を横方向のみ伸長するフルモード、さらには、図２６（Ｄ）に示すように４：３の画像の画面中央部の真円率を保ちつつ、横方向を伸長し、４：３の映像ソースを１６：９の画面に映し出すいわゆるピッタリワイドモード等がある。
【０００５】
従来は、これらの表示モードをユーザ自らが選択し、切り換えていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
したがって従来では、ユーザが放送および映像ソースに応じて、その都度表示モードを切り換える必要があり、操作が煩わしかった。
それゆえに、この発明の主たる目的は、自動的に所望の表示モードを設定できる、テレビジョン受像機を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に従うテレビジョン受像機は、有効画像成分と垂直方向において有効画像成分を挟む第１黒帯画像成分および第２黒帯画像成分とを含みかつ有効画像成分と第２黒帯画像成分との間に字幕成分を含み得る画像信号を入力し、少なくとも有効画像成分に基づく有効画像をモニタ画面に表示するテレビジョン受像機において、第１黒帯画像成分および第２黒帯画像成分によって挟まれる画像成分に基づく画像がモニタ画面一杯に表示されるように有効画像のアスペクト比を調整する調整手段、字幕成分が出現したとき調整手段を能動化し、字幕成分の消滅によって第２黒帯画像成分の垂直幅が拡大したとき調整手段を不能化する制御手段、および映像ソースの変化に起因して第１黒帯画像成分の垂直幅の変動量が閾値を超えたとき調整手段を能動化する能動化手段を備えることを特徴とする。
【０００８】
【作用】
画像信号は、有効画像成分と垂直方向において有効画像成分を含む第１黒帯画像成分および第２黒帯画像成分とを含み、かつ有効画像成分と第２黒帯画像成分との間に字幕成分を含み得る。調整手段は、第１黒帯画像成分および第２黒帯画像成分によって挟まれる画像成分に基づく画像がモニタ画面一杯に表示されるように有効画像のアスペクト比を調整する。ただし、調整手段は、字幕成分が出現したとき制御手段によって能動化され、字幕成分の消滅によって第２黒帯画像成分の垂直幅が拡大したとき制御手段によって不能化される。調整手段はまた、映像ソースの変化に起因して第１黒帯画像成分の垂直幅の変動量が閾値を超えたとき能動化手段によって能動化される。
したがって、字幕成分が出現したときは、有効画像と字幕とがモニタ画面に表示されるように有効画像のアスペクト比が調整されるが、字幕成分の消滅によって第２黒帯画像成分の垂直幅が拡大したときは、その時点のアスペクト比が維持される。
【００１０】
【発明の効果】
この発明によれば、「字幕あり」の状態から「字幕なし」の状態に変化しても、有効画像のアスペクト比が変更されることはなく、画面が見苦しくなることはない。
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参酌して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【００１１】
【実施例】
この実施例のテレビジョン受像機１０は、いわゆるワイドＴＶとして構成されるものとして、以下説明するが、それに限定されないことはいうまでもない。
図１を参照して、この実施例のテレビジョン受像機１０は選択スイッチ１２を含む。選択スイッチ１２には、受信回路（図示せず）で復調されたテレビジョン信号が入力端子１４から入力され、ビデオ再生装置等の映像再生装置（図示せず）からの複合映像（コンポジットビデオ）信号が入力端子１６から入力され、輝度／カラー分離（Ｙ／Ｃ分離）された輝度（Ｙ）信号が入力端子１８から入力され、さらに、Ｙ／Ｃ分離されたカラー（Ｃ）信号が入力端子２０から入力される。
【００１２】
そして、選択スイッチ１２では、たとえば選局ＣＰＵ等の選択切り換え用の回路（この実施例では、メインＣＰＵ３０が兼ねる）からの制御信号によって、入力された入力信号から任意の信号を選択し、輝度信号およびカラー信号として出力する。
選択スイッチ１２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は、Ｙ／Ｃ分離回路２２に与えられ、選択スイッチ１２からの出力に合わせるために輝度信号とカラー信号とに分離される。また、選択スイッチ１２からの輝度信号およびカラー信号は、ビデオクロマ処理回路２４に与えられ、同期分離が行われ、水平同期信号と垂直同期信号とが分離・出力されるとともに、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号に変換処理され、出力される。ビデオクロマ処理回路２４からのＲ，Ｇ，Ｂ信号は、ＣＲＴ駆動回路２６に与えられ、それらの信号に基づいてＣＲＴ２８が駆動される。
【００１３】
また、ビデオクロマ処理回路２４からの水平同期信号，垂直同期信号はメインＣＰＵ３０に与えられる。メインＣＰＵ３０には画像領域検出回路４２（後述）からクロックやシリアルデータも与えられる。したがって、メインＣＰＵ３０からは、これらの信号に基づいて、アスペクト比等の表示モードを切り換えるためにビデオクロマ処理回路２４にクロックおよびコントロール信号が与えられる。このクロックおよびコントロール信号に基づいて、ビデオクロマ処理回路２４からは、垂直偏向信号，水平偏向信号，およびＳ字補正信号が出力される。これらの制御信号は、偏向回路３２の垂直発振回路３４および水平発振回路３６に与えられる。垂直発振回路３４および水平発振回路３６の出力は、それぞれ垂直ドライブ出力回路３８および水平ドライブ出力回路４０に与えられ、垂直ドライブ出力回路３８および水平ドライブ出力回路４０によってＣＲＴ２８が制御され、ＣＲＴ２８には画像が表示される。
【００１４】
また、メインＣＰＵ３０は、ＲＯＭ３０ａを含み、このＲＯＭ３０ａには、図３に示す走査線数と垂直センタデータとの関係を示すテーブル，および図４に示す走査線数と垂直サイズデータとの関係を示すテーブル等が格納される。図３に示すテーブルは垂直センタ補正のために用いられ、図４に示すテーブルは垂直サイズ補正のために用いられる。
【００１５】
まず、垂直センタ補正処理について述べる。
画像の垂直センタは数１によって計算される。
【００１６】
【数１】
垂直センタ（走査線数）＝（画像開始ライン＋画像終了ライン）／２
ここで、画像開始ラインは、走査線でいうと何ライン目から画像が始まっているかを示し、画像終了ラインは、走査線でいうと何ライン目で画像が終了しているかを示す。
【００１７】
数１によって求められた結果と図３とを参照して、ビデオクロマ処理回路２４に出力される垂直センタデータ（コントロール信号）が決定される。シネスコサイズやビスタサイズの映像ソースであれば、垂直センタデータはたとえば「１８」となる。
次いで、垂直サイズ補正処理について述べる。
【００１８】
画像の垂直サイズは数２によって計算される。
【００１９】
【数２】
垂直サイズ（走査線数）＝画像終了ライン−画像開始ライン＋１
数２の結果と図４とを参照して、ビデオクロマ処理回路２４に出力される垂直サイズデータ（コントロール信号）が決定される。シネスコサイズの映像ソースであれば、垂直サイズデータはたとえば「４６」となり、ビスタサイズの映像ソースであれば、垂直サイズデータはたとえば「１６」となる。
【００２０】
また、画像領域検出回路４２は、選択スイッチ１２からの輝度信号，ビデオクロマ処理回路２４からの水平同期信号，垂直同期信号，およびメインＣＰＵ４０からの黒レベル閾値等の設定データに基づいて、無画像領域と画像領域とを検出する。
この画像領域検出回路４２は、たとえば図１（Ｂ）に示すように構成される。画像領域検出回路４２は、入力端子４４，４６および４８を含む。入力端子４４からは、選択スイッチ１２からの輝度信号が入力され、入力端子４６にはビデオクロマ処理回路２４からの水平同期信号が入力され、入力端子４８にはビデオクロマ処理回路２４からの垂直同期信号が入力される。
【００２１】
そして、入力端子４４に入力された輝度信号は、ＬＰＦ５０に与えられ、輝度信号のノイズ成分が除去される。ＬＰＦ５０で信号処理された輝度信号はＡ／Ｄ変換回路５２に与えられる。
また入力端子４６からの水平同期信号はクランプパルス発生回路５４に与えられ、クランプパルス発生回路５４では水平同期信号に基づいてクランプパルスが作成される。このクランプパルスはＡ／Ｄ変換回路５２に与えられる。Ａ／Ｄ変換回路５２では、輝度信号のペデスタルクランプが行われ、そして輝度信号がその白／黒レベルに応じて６ビットのディジタル信号に変換される。そして、ディジタルに変換された輝度信号の上位５ビットが画像領域検出用ＣＰＵ５６に与えられる。また、画像領域検出用ＣＰＵ５６には、入力端子４６からの水平同期信号，入力端子４８からの垂直同期信号，および入力端子５８からの設定データが与えられる。そして、画像領域検出用ＣＰＵ５６は、入力されたデータに基づき、画像領域を検出する。
【００２２】
そして、画像領域検出用ＣＰＵ５６の出力は、シリアルデータとして出力端子６０から出力され、メインＣＰＵ３０に与えられる。また、画像領域検出用ＣＰＵ５６からは、垂直同期信号と水平同期信号とに基づくＡ／Ｄ変換用クロックとデータ用クロックとが出力され、このクロックはそれぞれメインＣＰＵ３０およびＡ／Ｄ変換回路５２に与えられる。したがって、Ａ／Ｄ変換回路５２では、このクロックのタイミングでＡ／Ｄ変換が行われる。なお、画像領域検出回路４２とメインＣＰＵ３０との間の送受信方法は、上述の方法に限らない。
【００２３】
なお、ディジタル信号の上位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ビットは誤差として処理して、その範囲内であれば同一データとして扱っている。したがって、たとえば（０００１０Ｘ）を基準データとすると、（００００１Ｘ）および（０００１１Ｘ）は基準データと同一であると判別される。ここで、Ｘは６ビット目のデータであり、“０”でも“１”でもかまわない。なお、Ａ／Ｄ変換回路４２からのデータとしては５ビットでなくてもよく、最下位ビットの切り捨ても任意でよい。また、誤差も必ずしも±１ビットでなくてもよい。
【００２４】
このような画像領域検出回路４２は、より具体的には図２に示すように構成される。図２を参照して、入力端子４４から入力された輝度信号は、ＬＰＦ５０に含まれるコンデンサ６４で直流カットされ、抵抗６６および６８による抵抗分割によって所定値にバイアスされ、トランジスタ７０でインピーダンス変換される。そして、コイル７２とコンデンサ７４とを含むフィルタで輝度信号の低域成分のみが抽出され、トランジスタ７６でインピーダンス変換される。これらによってＬＰＦ５０が構成され、輝度信号の低域成分のみが抽出される。ＬＰＦ５０としては、弱電界ノイズや不要なパルスノイズの影響をなくすように、たとえば２００〜３００ｋＨｚ程度の通過帯域が設定されている。
【００２５】
このＬＰＦ５０の出力は、Ａ／Ｄ変換回路５２を構成するＩＣ（たとえば、三洋電機株式会社製：ＬＣ７４８０）の６ピンに入力される。
一方、入力端子４６に入力された水平同期信号は、１ショットＩＣで構成されるＩＣ（たとえば、ＳＮ７４ＬＳ１２３）を含むクランプパルス生成回路５４の２ピンに入力され、クランプパルスが５ピンから出力され、Ａ／Ｄ変換回路５２の１２ピンに入力される。
【００２６】
ここで、クランプパルス生成回路５４は、２ピンに入力された水平同期信号に同期して、パルスを１３ピンから出力し、９ピンに再入力する。この１３ピンから出力されるパルスは、１４ピンおよび１５ピンに接続された抵抗７８およびコンデンサ８０を含む時定数回路で設定される。そして、６ピンおよび７ピンに接続された抵抗８２およびコンデンサ８４を含む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変換回路５２でクランプを行うために用いられる。
【００２７】
クランプパルスでクランプされた映像信号は６ビットのディジタル輝度信号にＡ／Ｄ変換され、Ａ／Ｄ変換回路５２の１３ピンから１８ピンまでの端子から上位ビットより順に出力される。
また、Ａ／Ｄ変換のタイミングクロックは、画像領域検出用ＣＰＵ５６（たとえば、三菱電機株式会社製：Ｍ３４２２５）の発振器として２７ピンおよび２８ピンに接続された発振子（ＯＳＣ）８６からのクロックに基づいて、プログラムによって作成され、画像領域検出用ＣＰＵ５６の１２ピンから出力される。そして、そのタイミングクロックは、Ａ／Ｄ変換回路５２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むためのタイミングパルスとなる。
【００２８】
また、６ビットのディジタル輝度信号は上位５ビットが画像領域検出用ＣＰＵ５６の１１ピン，１０ピン，９ピン，８ピン，６ピンに上位ビットから順に入力される。
そして、画像領域検出用ＣＰＵ５６で、後述する画像領域検出処理が行われ、２４ピンからクロックが、２５ピンからシリアルデータが、メインＣＰＵ３０へ転送される。なお、メインＣＰＵ３０からの設定データ（シリアルデータ）は２６ピンに入力される。
【００２９】
メインＣＰＵ３０では、そのデータに基づいて映像ソースのアスペクト比判別処理が行われ、コントロール信号およびクロックがビデオクロマ処理回路２４に与えられる。ビデオクロマ処理回路２４は、入力された信号に基づいて、垂直偏向信号，水平偏向信号およびＳ字補正信号を出力し、偏向回路３２を制御する。したがって、偏向回路３２では、それらの制御信号に応じた処理が施される。
【００３０】
次いで、このように構成されるテレビジョン受像機１０の動作を説明する。
まず、入力端子１４または１６からそれぞれ入力されたテレビジョン信号またはコンポジットビデオ信号は、選択スイッチ１２を介してＹ／Ｃ分離回路２２に与えられ、輝度信号とカラー信号とに分離される。そして、その輝度信号とカラー信号とは、再度選択スイッチ１２に入力され、それらの信号とＳ端子（入力端子１８および２０）から入力された輝度信号およびカラー信号とのいずれかが選択され、出力される。
【００３１】
この選択スイッチ１２からの輝度信号は、画像領域検出回路４２に取り込まれ、水平同期信号および垂直同期信号のタイミングでＡ／Ｄ変換され、そのディジタル映像信号で画像領域の検出が行われる。
その結果は、シリアルデータとしてメインＣＰＵ３０に入力される。メインＣＰＵ３０では、アスペクト比が判別され、アスペクト比に応じたコントロール信号が、ビデオクロマ処理回路２４に供給される。ここで、水平偏向信号は水平方向の偏向を調整する制御信号、垂直偏向信号は垂直方向の偏向を調整する制御信号、Ｓ字補正信号は偏向のＳ字補正を調整する制御信号である。
【００３２】
次いで、映像領域検出用ＣＰＵ５６の動作を説明する。
図５には、画面における測定ポイント（サンプリング点）の領域を示す。図５の縦方向は垂直同期信号の前エッジ（立ち下がり）からの水平ライン数（１フィールド分）であり、横方向は水平同期信号の後エッジ（立ち上がり）からの時間を示す。そして、網かけの部分が実際に映像信号を取り込む領域で、測定ポイントの各々の入力レベルに基づいて、画像領域が検出される。
【００３３】
図５において、画面上部で３２ラインから７６ラインを測定領域とし、画面下部で１８２ラインから２４４ラインを測定領域としているのは、以下の理由による。すなわち、テレビジョン受像機１０に送られてくるＢＳやＬＤなどの各種ソフトには、たとえば図６に示すようなものがある。これらの各ソフトの画面での画像開始ラインおよび画像終了ラインは図６に示すように一様ではない。したがって、これらの各ソフトの画像開始ラインおよび画像終了ラインを検出するには、画面上部において３２ラインから７６ラインの間で画像開始ラインを検出すればよく、また、画面下部において１８２ラインから２４４ラインの間で画像終了ラインを検出すればよいからである。
【００３４】
また、画面の中央部付近でありかつ画面の両端付近においても画像の有無を検出するのは、いわゆるレターボックスの画像と上下左右とも無画像領域をもつ画像とを区別するためである。
以下、図７ないし図１０を参照して画像領域検出用ＣＰＵ５６の動作を説明する。
【００３５】
まず、図７に示すステップＳ１において、上部無画像領域，下部無画像領域および画像の有無を検出するための基準となる黒レベル閾値が設定される。この値は、可変できるように設定データ（シリアルデータ）としてメインＣＰＵ３０によって設定してもよく、また固定値として予め設定しておいてもよい。黒（０００００），白（１１１１１）とすると、黒レベル閾値は、たとえば（００１００）や（００１０１）程度とされる。
【００３６】
次いで、ステップＳ３において、１垂直期間（１フィールド）目の垂直同期信号を待つ。垂直同期信号がくるまで待機し、垂直同期信号がくればステップＳ５に進む。ステップＳ５では、画面上部の無画像領域（黒帯）の幅が測定される。この測定動作は、図８に示すサブルーチンのように行われる。
図８の動作では、図５に示す実施例と合致するように、ｈ１，ｈ２，ｈ３，ｈ４の初期値はそれぞれ１０μｓｅｃ ，２１μｓｅｃ ，３２μｓｅｃ ，４３μｓｅｃ に設定され、ｎ１＝３２，ｎ２＝７６，α＝２，β＝５，ｍ＝±１に設定される。しかし、これらの値に限定されない。また、ｈ１，ｈ２，ｈ３，ｈ４の４ポイント測定に限定されないことに留意されたい。図９，図１０のサブルーチンにおける各設定値についても同様である。
【００３７】
図８に示すステップＳ１ａにおいて、ｎ１水平ラインになったか否かが判断される。これは、画像領域検出用ＣＰＵ５６で、垂直同期信号の前エッジから水平同期信号（１ラインで１つ出る）をカウントしていきカウント値が「３１」になったか否かで判断される。ｎ１水平ラインになるまで待機し、ｎ１水平ラインになれば（カウント値が「３１」になれば）、「３１」に「４８」を加算してＲＡＭ５６ａに「７９」をカウント設定し、ｎ１水平ラインのポイント測定に入る。
【００３８】
まず、ステップＳ３ａにおいて、ｎ１水平ラインのｈ１ポイントが測定される。このとき、水平同期信号の後縁から１０μｓｅｃ 後のポイントのデータが測定される。この時間は、画像領域検出用ＣＰＵ５６からのクロックに基づいて計測され、このクロックのタイミングでＡ／Ｄ変換回路５２からのディジタルデータが画像領域検出用ＣＰＵ５６で読み取られる。次いで、ステップＳ５ａにおいて、ｈ２ポイントのデータが測定され、ステップＳ７ａにおいてｈ３ポイントのデータが測定され、ステップＳ９ａにおいてｈ４ポイントのデータが測定される。このようにして４ポイント測定が行われる。なお、この実施例では、各ポイント間の時間差は１１μｓｅｃ である。
【００３９】
次いで、ステップＳ１１ａにおいて、ｈ１〜ｈ４ポイントの各データが全て誤差ｍビット以内にあるか否かが判断される。同一ラインの４点については、たとえば、Ａ／Ｄ変換後の６ビットのデータのうち、上位５ビットがチェックされ±１ビット内であれば同一データとみなされる。ステップＳ１１ａが“ＹＥＳ”であればステップＳ１３ａにおいて、各ポイントのデータが、設定された黒レベル閾値以下であるか否かが判断される。“ＹＥＳ”であればそのラインは黒帯と判断され、そのラインがＲＡＭ５６ａに記憶される。たとえば図１１（Ａ）の場合が該当する。
【００４０】
そして、ステップＳ１５ａにおいて、測定ラインがｎ２水平ライン未満であるか否かが判断され、“ＹＥＳ”であればステップＳ１７ａに進む。ステップＳ１７ａにおいて、測定ポイントがαμｓｅｃ シフトされる。そして、ステップＳ１９ａにおいて、シフト回数がβ回以上か否かが判断される。“ＹＥＳ”であれば、ステップＳ２１ａにおいて、β＝０に設定される。ステップＳ１９ａが“ＮＯ”であれば、ステップＳ２３ａにおいてβをインクリメント（β＝β＋１）する。ステップＳ２１ａおよびＳ２３ａの処理後、ステップＳ２５ａに進む。
【００４１】
ステップＳ２５ａにおいて、２水平ライン経過したか否かが判断される。すなわち２水平ライン経過後まで待機される。そして、２水平ライン経過すれば、ステップＳ３ａに戻り、上述の処理が繰り返される。なお、ステップＳ３ａにおいて、ｈ１ポイントは、ｈ１＝ｈ１＋α・βで設定される。したがって、ｈ１ポイントは、１０μｓｅｃ ，１２μｓｅｃ ，１４μｓｅｃ ，１６μｓｅｃ ，１８μｓｅｃ ，２０μｓｅｃ となり、隣接するｈ２ポイントの初期値（２１μｓｅｃ ）との隙間が狭くなる。ｈ２，ｈ３，ｈ４ポイントについても同様である。
【００４２】
そして、ステップＳ１１ａが“ＮＯ”、すなわち図１１（Ｃ）に示すように１ポイントでも違う値がある場合には黒帯ではないと判断される。また、ステップＳ１３ａが“ＮＯ”、すなわち図１１（Ｂ）に示すように各ポイントが全て同一でも黒レベル閾値を超えている場合には黒帯ではないと判断される。これらの場合にはステップＳ２７ａに進む。ステップＳ１１ａおよびＳ１３ａからわかるように、単に、黒レベル閾値以下であっても黒帯であるとは判断されない。ステップＳ１５ａが“ＮＯ”の場合もステップＳ２７ａに進む。ステップＳ２７ａにおいて、黒帯と判断された測定ラインまでが黒帯の幅とされ、すなわち、最初に黒帯でないと判断された測定ラインが画像開始ラインと判断され、終了する。
【００４３】
このように、画面上部の最高２３ライン分について、すなわち３２ライン〜７６ラインについて２水平ライン刻みで、黒帯の幅が測定される。そして、測定ポイントは、測定ライン間では２μｓｅｃ 刻みで時間が遅らされ、６測定ライン周期で時間的に元の位置に戻る。
そして、黒帯ではない最初の測定ライン（画像開始ライン）を検出すると、そこで測定が終了され、図７に示すステップＳ７において、画面中央部の画像の有無が測定される。
【００４４】
ステップＳ７の処理には、図９に示すサブルーチンが実行される。
図９に示す動作においても、図５に合致するように、ｈ５，ｈ６，ｈ７およびｈ８のそれぞれの初期値は、１０μｓｅｃ ，４７μｓｅｃ ，１０μｓｅｃ および４７μｓｅｃ である。したがって、１ラインにつき２ポイントが測定される。そして、ｎ３＝８０，ｎ４＝１１０，ｎ５＝１４８およびｎ６＝１７８に設定される。
【００４５】
図９に示すステップＳ１ｂにおいて、ｎ３水平ラインになったか否かが判断される。ｎ３水平ラインになるまで待機し、ｎ３水平ラインになるとステップＳ３ｂに進む。すなわち、ステップＳ１ｂにおいては、既に設定されたカウント値（垂直同期信号エッジから７９ライン）がカウントされると、以下の処理によって、画面中央部（８０ライン〜１１０ラインと１４８ライン〜１７８ライン）の画像の有無がチェックされる。このチェックに先立ち、画面上部の黒帯の幅の測定時と同様、次のチェックラインのカウント値（「１８１」）の設定が行われる。
【００４６】
まず、画面中央部上側の判定が行われるが、このとき水平同期信号の後縁から１０μｓｅｃ および４７μｓｅｃ の２ポイントのみについて判定される。
まず、ステップＳ３ｂにおいて、ｈ５ポイントのデータが測定され、ステップＳ５ｂにおいて、ｈ６ポイントのデータが測定され、ステップＳ７ｂに進む。ステップＳ７ｂにおいて、測定されたデータが黒レベル閾値以下か否かが判断される。“ＹＥＳ”であれば、ステップＳ９ｂにおいて、ｎ４水平ライン未満か否かが判断される。“ＹＥＳ”であれば、ステップＳ１１ｂにおいて、２水平ライン経過したか否かが判断される。２水平ライン経過するまで待機し、２水平ライン経過すればステップＳ３ｂに戻る。
【００４７】
そして、ステップＳ７ｂが“ＮＯ”、すなわち黒レベル閾値を超えているデータが１ポイントでもあれば、ステップＳ１３ｂにおいて「画像あり」と判定される。また、ステップＳ９ｂが“ＮＯ”であれば、ステップＳ１５ｂにおいて「画像なし」と判定される。ステップＳ１３ｂおよびＳ１５ｂの処理後、ステップＳ１７ｂに進む。
【００４８】
ステップＳ１７ｂにおいて、ｎ５水平ラインになったか否かが判断される。ｎ５ラインになるまで待機し、ｎ５ラインになると、以降、画面中央部下側の判定が行われる。判定方法は画面中央部上側と同様である。
すなわち、ステップＳ１９ｂにおいて、ｈ７ポイントのデータが測定され、ステップＳ２１ｂにおいて、ｈ８ポイントのデータが測定される。そして、ステップＳ２３ｂにおいて、測定したデータが黒レベル閾値以下か否かが判断され、“ＹＥＳ”であればステップＳ２５ｂにおいて、測定ラインがｎ６水平ライン未満か否かが判断される。“ＹＥＳ”であれば、ステップＳ２７ｂにおいて、２水平ライン経過したか否かが判断され、２水平ライン経過するまで待機する。２水平ライン経過すればステップＳ１９ｂに戻る。そして、ステップＳ２３ｂが“ＮＯ”であればステップＳ２９ｂにおいて「画像あり」と判定され、ステップＳ２５ｂが“ＮＯ”であればステップＳ３１ｂにおいて「画像なし」と判定され、ステップＳ３３ｂに進む。ステップＳ３３ｂにおいて、画面中央部の画像の有無が総合的に判定され、終了する。たとえば、画面中央部の上側および下側の両方に画像がある場合、画面中央部に画像があると判断され、この情報がＲＡＭ５６ａに格納される。
【００４９】
なお、ここでは、上側および下側のＡＮＤをとる方法を採用したが、これはビスタサイズやシネスコサイズを想定したことによる設定であり、正確にこれらのサイズを検出できるようにしたものである。これによって、誤検出によって必要以上に画面が縦延びになることを防止する。なお、画面が必要以上に縦延びになることを気にしなければ、上側および下側のＯＲをとってもよい。なお、各測定ラインにおいて、たとえば１０μｓｅｃ ，１２μｓｅｃ ，４７μｓｅｃ ，４９μｓｅｃ の各ポイントのデータを測定するようにしてもよい。このとき、隣接する測定ライン間で２μｓｅｃ のシフト（１０μｓｅｃ →１２μｓｅｃ ，４７μｓｅｃ →４９μｓｅｃ ）を行い、２測定ライン周期で時間的に元に戻る。
【００５０】
そして、図７に示すステップＳ９に進み、画面下部の黒帯の幅が測定される。この処理には、図１０に示すサブルーチンが実行される。
画面下部の黒帯の幅を測定するには、まず、画面下部のデータがビットイメージでＲＡＭ５６ａに格納される。そして、以下のようにして、１８２ライン〜２４４ラインの範囲が２ライン毎に黒帯か否かが判定され、その結果が０／１の判定フラグで表される。
【００５１】
図１０の動作においても、図５と合致するようにｈ９，ｈ１０，ｈ１１およびｈ１２のそれぞれの初期値は、１０μｓｅｃ ，２１μｓｅｃ ，３２μｓｅｃ ，４３μｓｅｃ に設定される。また、ｎ７＝１８２，ｎ８＝２４４に設定され、α＝２，β＝５，ｍ＝±１に設定される。なお、判定フラグは、黒帯であれば０，そうでなければ１となる。
【００５２】
図１０に示すステップＳ１ｃにおいて、ｎ７水平ラインになったか否かが判断される。ｎ７水平ラインになるまで待機し、ｎ７水平ラインになるとステップＳ３ｃに進む。ステップＳ３ｃにおいて、ｈ９ポイントのデータが測定され、ステップＳ５ｃにおいてｈ１０ポイントのデータが測定され、ステップＳ７ｃにおいてｈ１１ポイントのデータが測定され、ステップＳ９ｃにおいてｈ１２ポイントのデータが測定される。そして、ステップＳ１１ｃにおいて、ｈ９〜ｈ１２ポイントの各データが全てｍビット以内の違いに過ぎないか否かが判断される。“ＹＥＳ”であればステップＳ１３ｃにおいてｈ９〜ｈ１２ポイントの各データが全て黒レベル閾値以下か否かが判断される。“ＹＥＳ”であれば、ステップＳ１５ｃにおいて「黒帯」と判定される。ステップＳ１１ｃおよびＳ１３ｃのいずれかが“ＮＯ”であれば、ステップＳ１７ｃにおいて、「画像あり」と判定される。ステップＳ１５ｃおよびＳ１７ｃの処理の後、ステップＳ１９ｃにおいて、それぞれの判定結果がＲＡＭ５６ｃに格納される。
【００５３】
そして、ステップＳ２１ｃにおいて、測定ラインがｎ８水平ライン未満か否かが判断される。“ＹＥＳ”であれば、ステップＳ２３ｃにおいて測定ポイントがαμｓｅｃ シフトされ、ステップＳ２５ｃにおいて、シフト回数がβ回を超えているか否かが判断される。“ＹＥＳ”であればステップＳ２７ｃにおいてβ＝０に設定され、“ＮＯ”であればステップＳ２９ｃにおいてβがインクリメント（β＝β＋１）され、それぞれステップＳ３１ｃに進む。ステップＳ３１ｃにおいて、２水平ライン経過したか否かが判断され、２水平ライン経過するまで待機し、２水平ライン経過すればステップＳ３ｃに戻る。なお、図８のステップＳ３ａと同様、ステップＳ３ｃでは、測定ポイントはｈ９＝ｈ９＋α・βで設定される。これは、ステップＳ５ｃないしＳ９ｃにおいても同様である。
【００５４】
そして、ステップＳ２１ｃが“ＮＯ”であれば、ステップＳ３３ｃにおいて、格納した判定結果（判定フラグ）を参照して黒帯の幅が求められる。すなわち、この実施例では、２４４ラインまでのデータ測定が終了すると、画面下部の黒帯の幅が判断され、すなわち画像終了ラインが検出され、終了する。
たとえば、判定結果が図１２に示すようなものであれば、２４０ラインから下は黒帯と判定される。
【００５５】
以上の処理によって、次のデータが取り出される。
ａ：画面上部の黒帯の幅（画像開始ライン）
ｂ：画面中央部の画像の有無
ｃ：画面下部の黒帯の幅（画像終了ライン）
図７に戻って、ステップＳ１１において、２フィールド目の垂直同期信号がきたか否かが判断される。この垂直同期信号がくるまで待機し、垂直同期信号がくれば、ステップＳ１３に進む。ステップＳ１３において、３フィールド目の垂直同期信号がきたか否かが判断される。この垂直同期信号がくるまで待機し、垂直同期信号がくれば、ステップＳ１５において、上述のａ〜ｃのデータが送信される。
【００５６】
次いで、ステップＳ１７において、４フィールド目の垂直同期信号がきたか否かが判断され、垂直同期信号がくるまで待機し、垂直同期信号がくればステップＳ１９に進む。ステップＳ１９において、５フィールド目の垂直同期信号がきたか否かが判断され、垂直同期信号がくるまで待機し、垂直同期信号がくれば、ステップＳ１に戻る。
【００５７】
以上の動作が６フィールド（垂直期間）毎に行われる。
すなわち、図１３にも示すように、
１フィールド目：データの測定
２フィールド目：予備
３フィールド目：データの送信
４フィールド目〜６フィールド目：予備
となる。
【００５８】
すなわち、データは、シリアルデータとしてメインＣＰＵ３０へ垂直同期の整数倍（この実施例では６倍）のサイクルで送信される。したがって、データのサンプリングサイクルは６垂直期間（┤１００ｍｓｅｃ）となる。なお、送信サイクルは、これに限定されない。
次いで、メインＣＰＵ３０はデータを受信すると以下のように動作する。
【００５９】
まず、図１４に示すステップＳ３１において、画面中央部に画像があるか否かが判断される。ステップＳ３１が“ＮＯ”のときは終了し、ステップＳ３１が“ＹＥＳ”のときはステップＳ３３に進む。
ステップＳ３３において、入力されたデータを有効とみなし、そのデータは最新データとして格納される。最新データには、最新の画像開始ラインおよび画像終了ラインが含まれる。そして、ステップＳ３５において、最新データがバッファデータの誤差範囲内か否かが判断される。ここでバッファデータとは、確定データとなる可能性がある候補データであり、バッファ（図示せず）に格納されているデータである。バッファデータには、画像開始ラインおよび画像終了ラインを含み、以下、これらをそれぞれ、バッファ開始ラインおよびバッファ終了ラインという。すなわち、最新の画像開始ラインおよび画像終了ラインと、バッファ開始ラインおよびバッファ終了ラインとが、それぞれ比較される。ここでの判定は、±の誤差範囲をもっており、データが完全に一致しなくても一致と判定できるよう処理が行われる。以下、同様である。この実施例では、誤差範囲は±１ビットであるが、これに限定されないことはいうまでもない。
【００６０】
ステップＳ３５が“ＮＯ”であれば、ステップＳ３７に進む。ステップＳ３７において、最新データがバッファデータとして格納され、ステップＳ３９において、最新データがバッファデータの誤差範囲内になかったので、一致回数カウンタ（図示せず）がクリアされる。次いで、ステップＳ４１において、既に４：３画面（上下に黒帯なし）と判定されているか否かが判断され、“ＹＥＳ”であれば終了し、“ＮＯ”であればステップＳ４３に進む。ステップＳ４３において、バッファ開始ラインが確定開始ラインより小さいか否かが判断される。“ＮＯ”であればステップＳ４５において、バッファ終了データが確定終了ラインより大きいか否かが判断される。“ＮＯ”の場合は終了する。ここで、確定データには、確定開始ラインおよび確定終了ラインが含まれ、確定開始ラインおよび確定終了ラインは、それぞれその時点で確定している画像開始ラインおよび画像終了ラインをいう。
【００６１】
ステップＳ４３が“ＹＥＳ”の場合およびステップＳ４５が“ＹＥＳ”の場合は、それぞれ画像が大きくなる方向にバッファデータが変化したと判断され、それぞれステップＳ４７に進む。なお、ステップＳ４５が“ＮＯ”の場合は、画像が小さくなる方向にバッファデータが変化した場合である。
ステップＳ４７では、画像が大きくなる方向にバッファデータが変化したので、ＮＧカウンタ（図示せず）がインクリメントされ、ステップＳ４９に進む。ステップＳ４９において、ＮＧカウンタが設定回数以上になったか否かが判断される。“ＮＯ”であれば終了し、“ＹＥＳ”であれば、すなわち画像が現在の画像より大きくなる方向にバッファデータが設定回数以上続く場合には、不安定なデータと判定され、４：３画面とみなされ、ステップＳ５１に進む。ステップＳ５１において、ＮＧカウンタがクリアされ、ステップＳ５３において、４：３画面用データがセットされる処理すなわち確定開始ラインおよび確定終了ラインにそれぞれ４：３画面内のデータ（画像開始ラインおよび画像終了ライン）が設定される。そして、ステップＳ５５において、図１５に示すサブルーチンにおいて、表示モード変更処理が行われ、終了する。
【００６２】
一方、ステップＳ３５が“ＹＥＳ”の場合には、ステップＳ５７においてＮＧカウンタがクリアされる。そして、ステップＳ５９において、一致回数カウンタが設定回数未満か否かが判断される。“ＮＯ”すなわち設定回数以上であれば表示モードを変化させる必要がないので終了する。設定回数はたとえば１５回に設定される。
【００６３】
ステップＳ５９が“ＹＥＳ”であれば、ステップＳ６１において一致回数カウンタがインクリメントされ、ステップＳ６３に進む。ステップＳ６３において、一致回数カウンタが設定回数になったか否かが判断される。ステップＳ６３が“ＮＯ”であれば終了し、“ＹＥＳ”であれば映像ソースの変化が確定したとみなされ、ステップＳ６５に進む。すなわち、画像領域検出用ＣＰＵ５６からの画像開始ラインおよび画像終了ラインが、設定回数分連続して誤差範囲内にあれば、それらのライン（境界ライン）を確定開始ラインおよび確定終了ラインとして確定する。１回当り、略１００μｓｅｃ （６垂直期間）かかるので、たとえば１５回では略１．５ｓｅｃ でラインが確定する。ステップＳ６５ないしＳ６９では、バッファデータと確定データとが比較される。
【００６４】
ステップＳ６５において、バッファ開始ラインが確定開始ラインの誤差の範囲内か否かが判断される。“ＹＥＳ”であればステップＳ６７において、バッファ終了ラインが確定終了ラインより小さいか否かが判断される。ステップＳ６７が“ＹＥＳ”であれば「字幕あり」から「字幕なし」に変化したものと判断され、表示モードを変化させることなく終了する。すなわち、バッファ開始ラインが確定開始ラインの誤差の範囲内にありかつバッファ終了ラインが確定終了ラインよりも小さい方向に変化した場合である。これは、字幕は画面下部に表示されることがほとんどで、また字幕は表示されたりされなかったりする点を考慮したものである。したがって、この場合には、「字幕あり」ソフトにおいて「字幕あり」から「字幕なし」に変化したと判断され、表示モードを変化させないようにする。
【００６５】
なお、字幕が画像の上部に表示される場合も同様なアルゴリズムで処理することができる。そのためには、ステップＳ６５において、バッファ終了ラインが確定終了ラインの誤差の範囲内か否かを判断し、ステップＳ６７の判断として、バッファ開始ラインが確定開始ラインよりも大きい方向に変化したか否かを判断すればよい。ステップＳ６５およびＳ６７の判断がともに“ＹＥＳ”であれば「字幕あり」から「字幕なし」に変化したと判断される。
【００６６】
次いで、ステップＳ６７が“ＮＯ”であれば、ステップＳ６９において、バッファ終了ラインが確定終了ラインの誤差の範囲内であるか否かが判断される。ステップＳ６９が“ＹＥＳ”であれば、確定データとバッファデータとは誤差範囲内にあると判断され、表示モードを変化させることなく終了する。このように、バッファデータが確定データとが誤差範囲内にある場合には、一時的に終了する。これは、一時的に確定データと異なるデータを受信してしまい、その後、確定データと同じデータを受信した場合の処理である。なお、字幕が画像の上部に表示される場合には、ステップＳ６９において、バッファ開始ラインが確定開始ラインの誤差の範囲内か否かが判断される。ステップＳ６５およびＳ６９が“ＮＯ”の場合には、それぞれステップＳ７１に進む。すなわち、設定回数以上連続して同一バッファデータが受信され、かつ「字幕あり」から「字幕なし」への変化でもなく、バッファデータが確定データの誤差範囲内にないときには、ステップＳ７１において、映像ソースに変化があったとみなし、バッファデータが確定データとされる。そして、ステップＳ７３において、この確定データを基に、図１５に示す表示モード変更処理が行われる。
【００６７】
なお、バッファ開始ラインが確定開始ラインの誤差の範囲内であり、かつバッファ終了ラインが増加する方向のとき、「字幕なし」から「字幕あり」へ変化したと判定することもできる。
次いで、図１５に示す表示モード変更処理のサブルーチンを説明する。表示モード変更処理によって、たとえば画面に表示される画像のアスペクト比の調整等が行われる。
【００６８】
まず、図１５に示すステップＳ８１において、画像開始ライン（バッファ開始ライン）が３６本目以降か否かが判断され、ステップＳ８３において、画像終了ライン（バッファ終了ライン）が２３８本目までか否かが判断される。これらのステップＳ８１およびＳ８３では、４：３画面か否かが判断される。ステップＳ８１およびＳ８３の少なくともいずれか一方が“ＮＯ”であれば、４：３画面の映像ソースと判定され、ステップＳ８５に進む。ステップＳ８５に進むのは、ステップＳ５３を介してステップＳ５５に進む場合である。
【００６９】
ステップＳ８５において、４：３画面の映像ソースを１６：９のアスペクト比の画面全体に表示するために、いわゆる「ピッタリワイド」用の垂直センタの値がコントロール信号としてビデオクロマ処理回路２４に出力され、ステップＳ８７において、「ピッタリワイド」の垂直サイズの値がコントロール信号としてビデオクロマ処理回路２４に出力される。そして、ステップＳ８９において、その他のデータすなわち「ピッタリワイド」の水平センタの値や水平サイズの値が同じくコントロール信号としてビデオクロマ処理回路２４に出力され、終了する。
【００７０】
一方、ステップＳ８１およびＳ８３がともに“ＹＥＳ”であれば、４：３画面以外の映像ソースと判定され、ステップＳ９１に進む。ステップＳ９１において、上述の数１および図３によって垂直センタ補正処理が行われ、ステップＳ９３において、その計算結果がコントロール信号としてビデオクロマ処理回路２４に出力される。さらに、ステップＳ９５において、数２および図４によって垂直サイズ補正処理が施され、ステップＳ９７において、その計算結果がコントロール信号としてビデオクロマ処理回路２４に出力される。そして、ステップＳ９９において、その他のデータすなわち水平センタや水平サイズなどの「ズーム」の値がコントロール信号としてビデオクロマ処理回路２４に出力され、終了する。また、場合によってはピン位相等を変化させてもよい。
【００７１】
図１４および図１５に示す動作によって、以下のような誤動作防止機能が働く。
まず、一時的に画面全体が黒くなってしまう映像ソースが考えられる。このとき、画像領域検出用ＣＰＵ５６から送られてくる映像信号の画像開始ラインおよび画像終了ラインは一時的に変化してしまう。これを防止するために、画面中央部の画像の有無が判断され、画面中央部に画像がない場合は画像開始ラインおよび画像終了ラインが変化しても表示モードを変化させないようにしている。これは、図１４に示すステップＳ３１で行われる。
【００７２】
また、画像開始ラインや画像終了ラインが激しく変化する映像ソースに対して逐一反応すると、表示モードが変化し過ぎて見づらくなる恐れがある。そこで、画像開始ラインおよび画像終了ラインがそれぞれ設定回数（たとえば１５回）一致したときにのみそのデータが有効とされる。さらに、誤差の範囲をもたせておき、たとえば±１ビットの範囲内で設定回数連続して一致したときは同一データとみなすようにする。これは、図１４に示すステップＳ３５，Ｓ５７ないしＳ６３が相当する。
【００７３】
さらに、画面が割合に暗いため画像開始ラインや画像終了ラインが大きく変化する映像ソースの場合、上述のような機能を用いると今度はデータが確定しにくくなり、表示モードの切り換えが動作しなくなる恐れがある。そこで、現在の確定データより外側、すなわち画像開始ラインは小さくなる方向に、画像終了ラインは大きくなる方向にあるかが判断され、設定回数以上続けば不安定な映像ソースと判断され、強制的に４：３画面のデータが設定される。これは、図１４に示すステップＳ４３ないしＳ５３が相当する。
【００７４】
これらの処理によって、誤動作が防止され、より快適な画面制御が可能となる。
そして、メインＣＰＵ３０でのアスペクト比判別に応じて、たとえば図１６および図１７に示すようなパターンで処理される。
まず、図１６（Ａ）および（Ｂ）は、４：３以外の映像ソースをズームするパターンを示す。これは、画像開始ラインおよび画像終了ライン（上下の黒帯ライン）が確定し、かつ画面中央部（左右）に画像がある場合である。図１６（Ａ）は、ビスタサイズの映像ソースを、黒帯がなくなるように１６：９の画面にズームしたものである。また、図１６（Ｂ）はシネスコサイズの映像ソースを、黒帯がなくなるように１６：９の画面にズームしたものである。図１６（Ａ）ではズーム後の中央部の真円率は保たれているが、図１６（Ｂ）ではズーム後の中央部は上下方向に伸長され、真円率は変化する。図１６（Ａ）および（Ｂ）に示すパターンは、図１５に示すステップＳ９１ないしＳ９９で処理される。
【００７５】
また、図１６（Ｃ）ないし（Ｅ）には、それぞれ４：３の映像ソースを１６：９の画面に伸長する、いわゆる「ピッタリワイド」のパターンである。この「ピッタリワイド」では、画面中央部の真円率は保たれるが、両端付近の真円率は変化する。図１６（Ｃ）は画面上部または下部の黒帯ラインがなしと判断された場合であり、図１６（Ｄ）は画面上部において確定開始ラインより外方向に不確定な黒帯ラインが設定回数続いた場合であり、図１６（Ｅ）は画面下部において確定終了ラインより外方向に不確定な黒帯ラインが設定回数以上続いた場合である。これらは、図１５に示すステップＳ８５ないしＳ８９で処理される。
【００７６】
次いで、図１７には、現状の表示モードを維持するパターンが示される。図１７では、左図の映像ソースに応じて右図のように画面サイズを広げた後に、たとえば画像が暗くなった場合が示されている。画像が暗くなることによって、画面中央部に画像なしと判断されたとき、黒帯ラインの確定が所定回数に達しないとき、または黒帯ラインの不確定が設定回数に達しないときなどが該当する。図１４でいえば、ステップＳ３１が“ＮＯ”の場合、ステップＳ４９が“ＮＯ”の場合、およびステップＳ６３が“ＮＯ”の場合が該当する。
【００７７】
以上が、メインＣＰＵ３０における主な動作である。
なお、図１８に、Ａ／Ｄ変換回路５２からディジタルデータを取り出すためのクロックと入力映像信号（輝度信号）との関係を示す。
まず、図１８（Ａ）には、画面上部の黒帯の幅および画面下部の黒帯の幅を測定するための１水平期間のサンプリング状態を示す。図１８（Ｂ）では、画面中央部の画像の有無を測定するための１水平期間のサンプリング状態を示す。なお、図１８（Ｂ）において、１つのチェック範囲で２ポイントをサンプリングしているが、これは１ポイントであってもよい。
【００７８】
図１８（Ｃ），（Ｄ），（Ｅ）および（Ｆ）は、それぞれ、上下に黒帯が含まれた画像，格子画像，円形画像およびカラーバー画像の場合の１垂直期間のサンプリング状態を示す。図１８（Ｃ）ないし（Ｆ）に示すように、サンプリングポイントは図５に示す「網かけ」の範囲内である。また、図１８（Ｅ）に示すように、ａは輝度信号を、ｂは同期信号を示す。輝度信号の振幅は大きいほど白に近く、小さいほど黒に近い。
【００７９】
この実施例によれば、以下のような効果が得られる。
アスペクト比４：３の放送の中には、映画など映像ソースによってはビスタサイズやシネスコサイズなどのレターボックスが混在する場合がある。しかし、アスペクト比１６：９のＣＲＴをもつテレビジョン受像機にこの発明を適用すれば、映像信号を判別することによって、各々の映像ソースに応じて画面上部および画面下部の無画像領域が最小となるように、表示モードを自動的に調整し、画面に画像を表示できる。したがって、使用者の表示モード切り換え操作を不要にすることができる。
【００８０】
また、予め定められた表示モードに自動的に切り換えるものではないので、図１９に示すような弊害はない。すなわち、実際のビスタサイズやシネスコサイズのソフトではそのアスペクト比が微妙に異なるため、予め定められた表示モードに自動的に切り換わる方法では、必ずしも最適な拡大率とはならない。したがって、必ずしも図１９（Ａ）のようになるとは限らず、場合によっては、図１９（Ｂ）に示すように上下に無画像領域が残ったり、あるいは画像が欠けたりすることがある。しかし、この実施例ではそのようなことは生じない。
【００８１】
また、この実施例では次のような効果もある。
まず、図２０において、左側にはアスペクト比４：３の映像ソースを示し、右側には１６：９の画面におけるアスペクト比自動判別後の画像を示す。
図２０（Ａ）は、画面中央部の画像の有無の検出を左右２ポイントのみとせず、水平方向全体について画像の有無を検出したときの動作例である。これでは、上下左右ともに無画像領域をもつ映像ソースでは、レターボックスか、４：３画面かの区別ができない。したがって、レターボックスと判断され、画面サイズが拡大されてしまうことがある。
【００８２】
それに対し、図２０（Ｂ）はこの実施例による動作例であり、上下左右ともに無画像領域をもつ画像ではレターボックスと判断されず、４：３画面と判断され、「ピッタリワイド」に表示モードが変更される。
図２０（Ｃ）もこの実施例による動作例であり、レターボックスの画像が意図通りにアスペクト判別されている例である。
【００８３】
上下左右に無画像領域のある画像は、通常の４：３画面においても、ＣＭ，画像タイトル，ドラマやニュースなどの夜のシーンなど比較的多く存在し、これらがその都度図２０（Ａ）に示すように、レターボックスとしてアスペクト判別されれば非常に見苦しい状態となる。したがって、このような画像ではレターボックスとして判断されないように、画面中央部の画像検出では画面左右の２ポイントのみをチェックし、このポイントが上下の無画像領域と同じく無画像領域と検出されれば、レターボックスではないとしてアスペクト判別を現状のままとし、図２０（Ａ）のように画面サイズが変化することによる見苦しさを防ぐ。
【００８４】
したがって、メインＣＰＵ３０では、映像信号がレターボックスであると判断されれば、図２０（Ｃ）に示すように、画面の上下に画像開始ラインおよび画像終了ラインが一致するように画面サイズが拡大され、上下の無画像領域がなくなるように動作する。一方、画面中央部の画像の判定において、上下の無画像領域と同様に「画像なし」と判定されたときは、レターボックスではないと判断し、アスペクト判別は現状維持（４：３画面）とされ、図２０（Ｂ）に示すように表示される。
【００８５】
この実施例によれば、画面の上下および左右が無画像領域の画像はレターボックスと判断されることはなく、アスペクト比判別動作が安定する。
さらに、この実施例では以下のような効果も得られる。
通常、モードに応じて、画像開始ラインおよび画像終了ラインが確定すると、テレビジョン受像機側では画面の上下に画像開始ラインおよび画像終了ラインが一致するように画面サイズが拡大され、上下の無画像領域が画面上なくなるように動作させる場合がある。しかしながら、同一の映像ソースであっても画像開始ラインおよび画像終了ラインは必ずしも安定しているわけではない。すなわち、映像内容が変わっていないにも拘わらず、検出誤差や，ＶＴＲやＬＤ再生時におけるジッタや，早送り再生，巻戻し再生，２倍速再生などの特殊再生においては、この確定データがずれることがある。このとき、画像開始ラインや画像終了ラインが変化し、それに応じて画面が変化すると非常に見苦しくなる。
【００８６】
したがって、図２１のｘおよびｙに示すように、確定データに予め誤差範囲を設けておき、画像開始ラインおよび画像終了ラインがそれぞれの誤差範囲ｘおよびｙ以内での変化であれば、確定データと一致するものとして処理する。
すると、図２２に示すように、上下の無画像領域の幅が若干変化しても、予め定められた誤差範囲であればアスペクト判別後の画面は変化しない。それに対して図２３に示すように誤差範囲を設定していなければ、その都度アスペクト判別されることになり画面も変化し、見苦しくなってしまう。したがって、この実施例では、検出誤差やＶＴＲの特殊再生による上下のぶれなどによって、上下の無画像領域の幅が若干異なるようなときでも、アスペクト判別が安定するので、画面上不必要な変化がなくなる。また、一致回数カウンタのカウント中にノイズなどによって一旦キャンセルされ、再びラインが確定したときに、誤差範囲内であれば表示モードを変更しないことで画面の安定が図れる。
【００８７】
さらに、この実施例によれば、画像の表示モードをリニアに変化させることによって、あらゆる映像ソースに対して自動的に画像を欠損なく画面いっぱいに映し出すことができる。また、各種誤動作防止機能を有しているので、快適な視聴を実現できる。
さらに、この実施例では以下のような効果が得られる。
【００８８】
まず、字幕の判定を行わずに表示モードを自動的に切り換える場合には、「字幕あり」から「字幕なし」、あるいは「字幕なし」から「字幕あり」に変化したときに必ず表示モードが切り換えられる。このため、字幕変化があるたびに画像の大きさが変化し、画面が見苦しくなる。
具体的な例を示す。
【００８９】
なお、図２４および図２５の説明において、表示モードの変化（切り換え）とは、縦方向の拡大倍率の変化（切り換え）をいう。
図２４は従来の表示モード自動切り換え動作の一例であり、実際の映像ソース（左図）とアスペクト比判別動作後の画像（右図）とを示している。
まず、図２４（Ａ）に示すように、画像に字幕がないとき、その画像を画面いっぱいに映し出すように表示モードが設定される。次に、図２４（Ｂ）に示すように、「字幕なし」から「字幕あり」に変化したとき、その字幕分も含めて画面いっぱいに画像を映し出すように表示モードが切り換えられる。このため、画像は垂直方向に縮まる方向に変化する。そして、図２４（Ｃ）に示すように、「字幕あり」から「字幕なし」に変化したとき、画像を画面いっぱいに映し出すように表示モードが切り換えられる。このため、画像は垂直方向に延びる方向に変化する。
【００９０】
このように「字幕あり」から「字幕なし」、あるいは「字幕なし」から「字幕あり」に変化するたびに、表示モードを切り換えてしまい、画面が見苦しくなる。
それに対してこの実施例では図２５に示すように動作させる。
図２５はこの実施例の表示モード自動切り換え動作の一例であり、実際の映像ソース（左図）とアスペクト比判別動作後の画像（右図）とを示す。
【００９１】
まず、図２５（Ａ）に示すように、画像に字幕がないとき、その画像を画面いっぱいに映し出すように表示モードが設定される。次に、図２５（Ｂ）に示すように、「字幕なし」から「字幕あり」に変化したとき、その字幕分も含めて、画像を画面いっぱいに映し出すように表示モードが切り換えられる。このため、画像は垂直方向に縮まる方向に変化する。このときは、画像終了ラインが大きくなる方向に画像終了ラインが変化するので、表示モードが切り換えられる。次に、図２５（Ｃ）に示すように、「字幕あり」から「字幕なし」に変化したとき、表示モードを変化させないようにする。このときは、画像終了ラインが小さくなる方向に画像終了ラインが変化するので、表示モードが切り換えられないようにする。
【００９２】
その後、「字幕あり」に変化しても、既に「字幕あり」状態に対応して表示モードが切り換えられているので、表示モードを変化させる必要はない。それ以降、「字幕あり」から「字幕なし」に、あるいは「字幕なし」から「字幕あり」に変化しても、表示モードを変化させない。したがって、字幕がオン／オフされるだけであり、字幕がオン／オフされても不必要に表示モードが変化しないようにして、字幕を含めた画像領域で表示モードを安定させる。
【００９３】
したがって、この実施例によれば、レターボックスの下部の無画像領域に字幕がある場合でも、字幕の有無を認識することによって、使用者が垂直振幅や垂直位置を調整することなく、映像信号から字幕情報を抽出し、自動的に、字幕分を含めた画像を欠損なく、画面いっぱいに表示することができる。
これによって、「字幕あり」ソフトを最適な表示モード自動切り換えで楽しむことができる。
【００９４】
なお、「字幕なし」から「字幕あり」に変化するときは、確定開始ラインが変化することなく、下部の黒帯ラインが確定終了ラインよりさらに下側で確定した（確定終了ラインとなった）場合である。これは、図１４に示すステップＳ６７およびＳ６９がそれぞれ“ＮＯ”の場合に相当する。また、「字幕あり」から「字幕なし」に変化するときは、確定開始ラインに変化がなく、下側の黒帯ラインが確定終了ラインより画面の内側で確定した（確定終了ラインとなった）場合である。これは、図１４のステップＳ６７が“ＹＥＳ”の場合に相当する。
【００９５】
なお、上述の実施例では、フィールド単位で処理する場合について述べたが、フレーム単位で処理するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）はこの発明の一実施例を示すブロック図であり、（Ｂ）は画像領域検出回路の一例を示すブロック図である。
【図２】画像領域検出回路の一例を示す回路図である。
【図３】垂直センタ補正を行うための走査線数と垂直センタデータとの関係を示すグラフである。
【図４】垂直サイズ補正を行うための走査線数と垂直サイズデータとの関係を示すグラフである。
【図５】この実施例の画面上のサンプリング領域を示す図解図である。
【図６】各種ソフトの画像領域を示す図解図である。
【図７】画像領域検出用ＣＰＵの主要な動作を示すフロー図である。
【図８】画面上部の黒帯の幅を測定するためのサブルーチンの一例を示すフロー図である。
【図９】画面中央部の画像の有無を測定するためのサブルーチンの一例を示すフロー図である。
【図１０】画面下部の黒帯の幅を測定するためのサブルーチンの一例を示すフロー図である。
【図１１】水平ラインの黒帯の測定例を示す図解図である。
【図１２】水平ラインと画像の有無との関係を示す図解図である。
【図１３】この実施例の転送フォーマットの一例を示す図解図である。
【図１４】メインＣＰＵの動作の一例を示すフロー図である。
【図１５】表示モード変更処理のサブルーチンの一例を示すフロー図である。
【図１６】この実施例の処理パターンを説明するための図解図である。
【図１７】この実施例の他の処理パターンを説明するための図解図である。
【図１８】Ａ／Ｄ変換回路のサンプリングクロックと実測データとを示す図解図である。
【図１９】従来の処理パターンを説明するための図解図である。
【図２０】この実施例の効果を説明するための図解図である。
【図２１】この実施例での誤差範囲を説明するための図解図である。
【図２２】この実施例の他の効果を説明するための図解図である。
【図２３】従来技術での弊害を説明するための図解図である。
【図２４】「字幕」の有無に応じて表示モード自動切り換えを行う従来技術を説明するための図解図である。
【図２５】「字幕」の有無に応じて表ホモード自動切り換えを行うこの実施例の効果を説明するための図解図である。
【図２６】各種表示モードを説明するための図解図である。
【符号の説明】
１０ …テレビジョン受像機
２４ …ビデオクロマ処理回路
２６ …駆動回路
２８ …ＣＲＴ
３０ …メインＣＰＵ
４２ …画像領域検出回路
５０ …ＬＰＦ
５２ …Ａ／Ｄ変換回路
５４ …クランプパルス発生回路
５６ …画像領域検出用ＣＰＵ
５６ａ …ＲＡＭ[0001]
[Industrial applications]
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a television receiver, and more particularly to a television receiver which is used for, for example, a so-called wide TV and displays an image obtained from a video signal on a screen having an aspect ratio different from that of an input video signal. About.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in an image display device such as a television receiver, the aspect ratio of a screen has been mainly 4: 3 according to a standard such as NTSC. 2. Description of the Related Art In recent years, a television receiver having a horizontally long screen with an aspect ratio of 16: 9, called a wide TV, has been infiltrated to increase the sense of reality.
[0003]
On the other hand, television broadcasts are still dominant in 4: 3, and depending on the broadcast, a Vista size (aspect ratio, approximately 1: 1.8) having a non-image area above and below a screen, or a cinema scope size (hereinafter simply referred to as simply). There is a video signal or the like called “cinesco size” (aspect ratio, approximately 1: 2.2).
Therefore, it is necessary to display a plurality of images having different aspect ratios even in a cathode ray tube (CRT) having a single aspect ratio.
[0004]
The display modes include the following.
First, as shown in FIG. 26A, a normal mode in which the image is displayed with the aspect ratio of 4: 3, and as shown in FIG. 26, a zoom mode in which an image is stretched to be displayed on the screen, a full mode in which a 4: 3 image is expanded only in the horizontal direction as shown in FIG. 26C, and a zoom mode in which the image is expanded as shown in FIG. There is a so-called perfect wide mode or the like in which a 4: 3 image source is projected on a 16: 9 screen while extending in the horizontal direction while maintaining the circularity of the center of the screen of the: 3 image.
[0005]
Conventionally, these display modes are selected and switched by the user himself.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, conventionally, the user has to switch the display mode each time according to the broadcast and the video source, and the operation is troublesome.
Therefore, a main object of the present invention is to provide a television receiver capable of automatically setting a desired display mode.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
A television receiver according to the present invention includes an effective image component, a first black band image component and a second black band image component sandwiching the effective image component in the vertical direction, and includes a combination of the effective image component and the second black band image component. An image sandwiched between a first black band image component and a second black band image component in a television receiver that inputs an image signal that may include a subtitle component therebetween and displays an effective image based on at least the effective image component on a monitor screen Adjusting means for adjusting the aspect ratio of the effective image so that the image based on the component is displayed on the monitor screen, and activating the adjusting means when the subtitle component appears, and the disappearance of the subtitle component causes the vertical direction of the second black band image component to disappear. adjusting hand when the amount of fluctuation of the width control means for disabling the regulating means when expanded, and due to a change in the video source vertical width of the first black belt image component exceeds a threshold value Characterized in that it comprises the activating means for activating the.
[0008]
[Action]
The image signal includes an effective image component, a first black band image component and a second black band image component including an effective image component in the vertical direction, and a subtitle component between the effective image component and the second black band image component. May be included. The adjusting means adjusts the aspect ratio of the effective image so that an image based on the image component sandwiched between the first black band image component and the second black band image component is displayed on the monitor screen. However, the adjusting means is activated by the control means when a subtitle component appears, and is disabled by the control means when the vertical width of the second black band image component is enlarged by disappearance of the subtitle component. The adjusting means is also activated by the activating means when a variation in the vertical width of the first black band image component exceeds a threshold value due to a change in the video source .
Therefore, when the subtitle component appears, the aspect ratio of the effective image is adjusted so that the effective image and the subtitle are displayed on the monitor screen. However, the disappearance of the subtitle component causes the vertical width of the second black band image component to decrease. When enlarged , the aspect ratio at that time is maintained.
[0010]
【The invention's effect】
According to the present invention, even if the state changes from “with subtitles” to “without subtitles”, the aspect ratio of the effective image is not changed, and the screen is not difficult to see.
The above and other objects, features, and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the embodiments that takes into account the drawings.
[0011]
【Example】
The television receiver 10 of this embodiment is described below as being configured as a so-called wide TV, but it is needless to say that the invention is not limited to this.
Referring to FIG. 1, a television receiver 10 of this embodiment includes a selection switch 12. A television signal demodulated by a receiving circuit (not shown) is input from an input terminal 14 to a selection switch 12, and a composite video (composite video) signal from a video playback device (not shown) such as a video playback device is input to the selection switch 12. Is input from an input terminal 16, a luminance (Y) signal separated by luminance / color (Y / C separation) is input from an input terminal 18, and a color (C) signal separated by Y / C is input to an input terminal 20. Is entered from
[0012]
The selection switch 12 selects an arbitrary signal from the input signals input by a control signal from a selection switching circuit such as a tuning CPU (in this embodiment, the main CPU 30 also serves), and outputs a luminance signal. And a color signal.
A composite video signal such as a television signal or a composite video signal input to the selection switch 12 is supplied to a Y / C separation circuit 22 and separated into a luminance signal and a color signal in order to match the output from the selection switch 12. You. Further, the luminance signal and the color signal from the selection switch 12 are supplied to a video chroma processing circuit 24, where synchronization separation is performed, a horizontal synchronization signal and a vertical synchronization signal are separated and output, and R, G, B The signal is converted into a signal and output. The R, G, B signals from the video chroma processing circuit 24 are applied to a CRT drive circuit 26, and a CRT 28 is driven based on these signals.
[0013]
The horizontal synchronization signal and the vertical synchronization signal from the video chroma processing circuit 24 are given to the main CPU 30. The main CPU 30 is also supplied with a clock and serial data from an image area detection circuit 42 (described later). Therefore, the clock and control signals are supplied from the main CPU 30 to the video chroma processing circuit 24 to switch the display mode such as the aspect ratio based on these signals. Based on the clock and the control signal, the video chroma processing circuit 24 outputs a vertical deflection signal, a horizontal deflection signal, and an S-shaped correction signal. These control signals are supplied to the vertical oscillation circuit 34 and the horizontal oscillation circuit 36 of the deflection circuit 32. Outputs of the vertical oscillation circuit 34 and the horizontal oscillation circuit 36 are supplied to a vertical drive output circuit 38 and a horizontal drive output circuit 40, respectively, and the CRT 28 is controlled by the vertical drive output circuit 38 and the horizontal drive output circuit 40. Is displayed.
[0014]
The main CPU 30 includes a ROM 30a. The ROM 30a shows a table showing the relationship between the number of scanning lines and the vertical center data shown in FIG. 3, and shows a relationship between the number of scanning lines and the vertical size data shown in FIG. A table and the like are stored. The table shown in FIG. 3 is used for vertical center correction, and the table shown in FIG. 4 is used for vertical size correction.
[0015]
First, the vertical center correction processing will be described.
The vertical center of the image is calculated by Equation 1.
[0016]
(Equation 1)
Vertical center (number of scanning lines) = (image start line + image end line) / 2
Here, the image start line indicates at what line the image starts in terms of the scanning line, and the image end line indicates at what line the image ends in the scan line.
[0017]
The vertical center data (control signal) output to the video chroma processing circuit 24 is determined with reference to the result obtained by Equation 1 and FIG. In the case of a video source of a cinesco size or a Vista size, the vertical center data is, for example, "18".
Next, the vertical size correction processing will be described.
[0018]
The vertical size of the image is calculated by Equation 2.
[0019]
(Equation 2)
Vertical size (number of scanning lines) = image end line−image start line + 1
With reference to the result of Expression 2 and FIG. 4, the vertical size data (control signal) output to the video chroma processing circuit 24 is determined. The vertical size data is, for example, "46" for a Cinesco size video source, and "16" for a Vista size video source.
[0020]
Further, the image area detection circuit 42 performs the non-image processing based on the luminance signal from the selection switch 12, the horizontal synchronization signal and the vertical synchronization signal from the video chroma processing circuit 24, and the setting data such as the black level threshold from the main CPU 40. An area and an image area are detected.
The image area detection circuit 42 is configured, for example, as shown in FIG. Image area detection circuit 42 includes input terminals 44, 46 and 48. The input terminal 44 receives a luminance signal from the selection switch 12, the input terminal 46 receives a horizontal synchronization signal from the video chroma processing circuit 24, and the input terminal 48 receives a vertical synchronization signal from the video chroma processing circuit 24. A signal is input.
[0021]
Then, the luminance signal input to the input terminal 44 is supplied to the LPF 50, and a noise component of the luminance signal is removed. The luminance signal processed by the LPF 50 is supplied to the A / D conversion circuit 52.
The horizontal synchronizing signal from the input terminal 46 is supplied to a clamp pulse generating circuit 54, which generates a clamp pulse based on the horizontal synchronizing signal. This clamp pulse is applied to the A / D conversion circuit 52. In the A / D conversion circuit 52, the pedestal clamp of the luminance signal is performed, and the luminance signal is converted into a 6-bit digital signal according to the white / black level. Then, the upper 5 bits of the digitally converted luminance signal are given to the CPU 56 for image area detection. Further, a horizontal synchronizing signal from the input terminal 46, a vertical synchronizing signal from the input terminal 48, and setting data from the input terminal 58 are given to the image area detecting CPU 56. Then, the image area detecting CPU 56 detects an image area based on the input data.
[0022]
The output of the image area detecting CPU 56 is output from the output terminal 60 as serial data, and is provided to the main CPU 30. An A / D conversion clock and a data clock based on the vertical synchronizing signal and the horizontal synchronizing signal are output from the image area detecting CPU 56, and the clocks are supplied to the main CPU 30 and the A / D converting circuit 52, respectively. Can be Therefore, the A / D conversion circuit 52 performs A / D conversion at the timing of this clock. Note that the method of transmission and reception between the image area detection circuit 42 and the main CPU 30 is not limited to the method described above.
[0023]
The reason for using the upper 5 bits of the digital signal is that the lower 1 bit is affected by noise and the like and is unstable. Moreover, ± 1 bit is processed as an error, and within the range, it is treated as the same data. Therefore, for example, when (00010X) is set as the reference data, (00001X) and (00011X) are determined to be the same as the reference data. Here, X is data of the sixth bit, and may be “0” or “1”. Note that the data from the A / D conversion circuit 42 need not be 5 bits, and the truncation of the least significant bit may be arbitrary. Also, the error need not necessarily be ± 1 bit.
[0024]
Such an image area detection circuit 42 is more specifically configured as shown in FIG. Referring to FIG. 2, the luminance signal input from input terminal 44 is DC cut by capacitor 64 included in LPF 50, is biased to a predetermined value by resistance division by resistors 66 and 68, and is impedance-converted by transistor 70. . Then, only a low-frequency component of the luminance signal is extracted by a filter including the coil 72 and the capacitor 74, and the impedance is converted by the transistor 76. These constitute the LPF 50, and only low-frequency components of the luminance signal are extracted. As the LPF 50, a pass band of, for example, about 200 to 300 kHz is set so as to eliminate the influence of weak electric field noise and unnecessary pulse noise.
[0025]
The output of the LPF 50 is input to the 6th pin of an IC (for example, LC7480 manufactured by Sanyo Electric Co., Ltd.) constituting the A / D conversion circuit 52.
On the other hand, the horizontal synchronizing signal input to the input terminal 46 is input to pin 2 of the clamp pulse generating circuit 54 including an IC (for example, SN74LS123) formed of a one-shot IC, and the clamp pulse is output from pin 5; The signal is input to pin 12 of the A / D conversion circuit 52.
[0026]
Here, the clamp pulse generation circuit 54 outputs a pulse from pin 13 and re-inputs it to pin 9 in synchronization with the horizontal synchronization signal input to pin 2. The pulse output from pin 13 is set by a time constant circuit including a resistor 78 and a capacitor 80 connected to pins 14 and 15. Then, a pulse set by a time constant circuit including a resistor 82 and a capacitor 84 connected to pins 6 and 7 is output from pin 5 as a clamp pulse. This clamp pulse coincides with the position of the pedestal level in the video signal, and is used for clamping by the A / D conversion circuit 52 so that the level at that position is used as a reference level.
[0027]
The video signal clamped by the clamp pulse is A / D-converted into a 6-bit digital luminance signal, and is output from the A / D conversion circuit 52 from pins 13 to 18 in order from the upper bits.
The A / D conversion timing clock is based on a clock from an oscillator (OSC) 86 connected to pins 27 and 28 as an oscillator of an image area detection CPU 56 (for example, M34225 manufactured by Mitsubishi Electric Corporation). It is created by a program and output from pin 12 of the CPU 56 for image area detection. Then, the timing clock is input as a clock to pin 20 of the A / D conversion circuit 52. This clock becomes a timing pulse for taking in data.
[0028]
The upper 5 bits of the 6-bit digital luminance signal are sequentially input to the 11th pin, 10th pin, 9th pin, 8th pin, and 6th pin of the CPU 56 for image area detection, starting from the highest bit.
Then, an image area detection process, which will be described later, is performed by the image area detection CPU 56, and the clock is transferred from the 24th pin and the serial data is transferred from the 25th pin to the main CPU 30. The setting data (serial data) from the main CPU 30 is input to pin 26.
[0029]
In the main CPU 30, the aspect ratio determination processing of the video source is performed based on the data, and the control signal and the clock are supplied to the video chroma processing circuit 24. The video chroma processing circuit 24 outputs a vertical deflection signal, a horizontal deflection signal, and an S-shaped correction signal based on the input signal, and controls the deflection circuit 32. Therefore, the deflection circuit 32 performs a process according to the control signals.
[0030]
Next, the operation of the television receiver 10 thus configured will be described.
First, a television signal or a composite video signal input from the input terminal 14 or 16 is provided to the Y / C separation circuit 22 via the selection switch 12, and is separated into a luminance signal and a color signal. Then, the luminance signal and the color signal are input to the selection switch 12 again, and one of the signal and the luminance signal or the color signal input from the S terminals (input terminals 18 and 20) is selected and output. Is done.
[0031]
The luminance signal from the selection switch 12 is taken into the image area detection circuit 42, A / D converted at the timing of the horizontal synchronizing signal and the vertical synchronizing signal, and the image area is detected by the digital video signal.
The result is input to the main CPU 30 as serial data. In the main CPU 30, the aspect ratio is determined, and a control signal corresponding to the aspect ratio is supplied to the video chroma processing circuit 24. Here, the horizontal deflection signal is a control signal for adjusting horizontal deflection, the vertical deflection signal is a control signal for adjusting vertical deflection, and the S-shaped correction signal is a control signal for adjusting S-shaped correction of deflection.
[0032]
Next, the operation of the image area detecting CPU 56 will be described.
FIG. 5 shows the area of the measurement points (sampling points) on the screen. The vertical direction in FIG. 5 indicates the number of horizontal lines (for one field) from the front edge (fall) of the vertical synchronization signal, and the horizontal direction indicates the time from the rear edge (rise) of the horizontal synchronization signal. The shaded area is the area where the video signal is actually captured, and the image area is detected based on the input level of each of the measurement points.
[0033]
In FIG. 5, the reason that the measurement area is 32 lines to 76 lines at the upper part of the screen and the measurement area is 182 lines to 244 lines at the lower part of the screen is as follows. That is, various software such as BS and LD sent to the television receiver 10 include, for example, those shown in FIG. The image start line and the image end line on the screen of each software are not uniform as shown in FIG. Therefore, in order to detect the image start line and the image end line of each software, it is sufficient to detect the image start line between 32 lines and 76 lines at the upper part of the screen, and 182 lines to 244 lines at the lower part of the screen. This is because the image end line may be detected between the two.
[0034]
The reason why the presence / absence of an image is detected near the center of the screen and also near both ends of the screen is to distinguish a so-called letterbox image from an image having no image areas in all directions.
Hereinafter, the operation of the image area detecting CPU 56 will be described with reference to FIGS.
[0035]
First, in step S1 shown in FIG. 7, a black level threshold serving as a reference for detecting an upper non-image area, a lower non-image area, and the presence or absence of an image is set. This value may be set by the main CPU 30 as setting data (serial data) so as to be variable, or may be set in advance as a fixed value. Assuming black (00000) and white (11111), the black level threshold is, for example, about (00100) or (00101).
[0036]
Next, in step S3, the control waits for a vertical synchronization signal in the first vertical period (first field). It waits until a vertical synchronizing signal comes, and when a vertical synchronizing signal comes, it proceeds to step S5. In step S5, the width of the non-image area (black band) at the top of the screen is measured. This measurement operation is performed as a subroutine shown in FIG.
In the operation shown in FIG. 8, the initial values of h1, h2, h3, and h4 are set to 10 μsec, 21 μsec, 32 μsec, and 43 μsec, respectively, so that n1 = 32, n2 = 76, α. = 2, β = 5, and m = ± 1. However, it is not limited to these values. Also, note that the measurement is not limited to the four-point measurement of h1, h2, h3, and h4. The same applies to each set value in the subroutine of FIGS.
[0037]
In step S1a shown in FIG. 8, it is determined whether or not an n1 horizontal line has been reached. This is determined by whether or not the image area detecting CPU 56 counts the horizontal synchronizing signal (one per line) from the leading edge of the vertical synchronizing signal and the count value becomes “31”. Wait until the n1 horizontal line is reached. If the n1 horizontal line is reached (when the count value becomes "31"), "48" is added to "31" and "79" is set in the RAM 56a to count and set "n1 horizontal line". Enter the line point measurement.
[0038]
First, in step S3a, the h1 point of the n1 horizontal line is measured. At this time, data at a point 10 μsec after the trailing edge of the horizontal synchronization signal is measured. This time is measured based on a clock from the CPU 56 for image area detection, and the digital data from the A / D conversion circuit 52 is read by the CPU 56 for image area detection at the timing of this clock. Next, at step S5a, data at the h2 point is measured, at step S7a, data at the h3 point is measured, and at step S9a, data at the h4 point is measured. In this way, a four-point measurement is performed. In this embodiment, the time difference between the points is 11 μsec.
[0039]
Next, in step S11a, it is determined whether all the data at the points h1 to h4 are within the error m bits. For four points on the same line, for example, of the 6-bit data after A / D conversion, the upper 5 bits are checked, and if they are within ± 1 bit, they are regarded as the same data. If "YES" in the step S11a, in a step S13a, it is determined whether or not the data of each point is equal to or less than the set black level threshold. If "YES", the line is determined to be a black band, and the line is stored in the RAM 56a. For example, the case of FIG.
[0040]
Then, in step S15a, it is determined whether or not the measurement line is less than the n2 horizontal line. If “YES”, the process proceeds to step S17a. In step S17a, the measurement point is shifted by αμsec. Then, in step S19a, it is determined whether the number of shifts is equal to or more than β times. If “YES”, β = 0 is set in step S21a. If “NO” is determined in the step S19a, β is incremented (β = β + 1) in a step S23a. After the processing in steps S21a and S23a, the process proceeds to step S25a.
[0041]
In step S25a, it is determined whether two horizontal lines have elapsed. That is, the process waits until two horizontal lines have elapsed. When two horizontal lines have elapsed, the process returns to step S3a, and the above-described processing is repeated. In step S3a, the h1 point is set as h1 = h1 + α · β. Accordingly, the h1 point is 10 μsec, 12 μsec, 14 μsec, 16 μsec, 18 μsec, 20 μsec, and the gap between the adjacent h2 point and the initial value (21 μsec) is narrowed. The same applies to h2, h3, and h4 points.
[0042]
If "NO" is determined in the step S11a, that is, if there is a different value even at one point as shown in FIG. In addition, if step S13a is "NO", that is, if all points are the same but exceed the black level threshold as shown in FIG. In these cases, the process proceeds to step S27a. As can be seen from steps S11a and S13a, it is not determined that the image is a black band even if it is simply lower than the black level threshold. When step S15a is "NO", the process also proceeds to step S27a. In step S27a, the width of the black band is determined up to the measurement line determined to be a black band, that is, the measurement line first determined not to be a black band is determined to be the image start line, and the process ends.
[0043]
In this way, the width of the black band is measured at intervals of two horizontal lines for a maximum of 23 lines at the top of the screen, that is, for lines 32 to 76. The measurement point is delayed at intervals of 2 μsec between the measurement lines, and returns to the original position temporally in six measurement line cycles.
Then, when the first measurement line (image start line) which is not the black band is detected, the measurement is ended there, and in step S7 shown in FIG. 7, the presence or absence of the image at the center of the screen is measured.
[0044]
In the process of step S7, a subroutine shown in FIG. 9 is executed.
Also in the operation shown in FIG. 9, the initial values of h5, h6, h7 and h8 are 10 μsec, 47 μsec, 10 μsec and 47 μsec, respectively, so as to match FIG. Therefore, two points are measured per line. Then, n3 = 80, n4 = 110, n5 = 148 and n6 = 178 are set.
[0045]
In step S1b shown in FIG. 9, it is determined whether or not an n3 horizontal line has been reached. The process waits until the n3 horizontal line is reached. When the n3 horizontal line is reached, the process proceeds to step S3b. That is, in step S1b, when the already set count value (79 lines from the vertical synchronizing signal edge) is counted, the following processing is performed to set the central part of the screen (80 lines to 110 lines and 148 lines to 178 lines). The presence or absence of an image is checked. Prior to this check, the count value ("181") of the next check line is set, as in the measurement of the width of the black band at the top of the screen.
[0046]
First, the upper part of the center of the screen is determined. At this time, only two points of 10 μsec and 47 μsec from the trailing edge of the horizontal synchronization signal are determined.
First, in step S3b, h5 point data is measured. In step S5b, h6 point data is measured, and the process proceeds to step S7b. In step S7b, it is determined whether the measured data is equal to or less than the black level threshold. If "YES", it is determined in step S9b whether or not it is less than n4 horizontal lines. If "YES", it is determined in step S11b whether two horizontal lines have elapsed. It waits until two horizontal lines elapse, and if two horizontal lines elapse, returns to step S3b.
[0047]
If "NO" is determined in the step S7b, that is, if at least one point of data exceeds the black level threshold value, it is determined that the image is present in the step S13b. If “NO” in the step S9b, it is determined that “there is no image” in the step S15b. After the processing in steps S13b and S15b, the process proceeds to step S17b.
[0048]
In step S17b, it is determined whether or not an n5 horizontal line has been reached. The process waits until the line n5 is reached, and when the line n5 is reached, the lower portion of the center of the screen is determined. The determination method is the same as in the upper part of the center of the screen.
That is, in step S19b, data at the h7 point is measured, and in step S21b, data at the h8 point is measured. Then, in step S23b, it is determined whether or not the measured data is equal to or less than the black level threshold. If "YES", in step S25b, it is determined whether or not the measurement line is less than the n6 horizontal line. If "YES", it is determined in step S27b whether two horizontal lines have elapsed, and the process waits until two horizontal lines have elapsed. If two horizontal lines have elapsed, the process returns to step S19b. If “NO” is determined in the step S23b, “image is present” is determined in the step S29b. If “NO” is determined in the step S25b, “no image” is determined in the step S31b, and the process proceeds to the step S33b. In step S33b, the presence or absence of an image in the center of the screen is comprehensively determined, and the process ends. For example, if there are images both above and below the center of the screen, it is determined that there is an image at the center of the screen, and this information is stored in the RAM 56a.
[0049]
Here, the method of taking the AND of the upper side and the lower side is adopted, but this is a setting based on the assumption of the Vista size and the Sinesco size, so that these sizes can be detected accurately. This prevents the screen from becoming longer than necessary due to erroneous detection. Note that the upper and lower ORs may be used if the screen is not lengthened unnecessarily. In each measurement line, data at each point of, for example, 10 μsec, 12 μsec, 47 μsec, and 49 μsec may be measured. At this time, a shift of 2 μsec (10 μsec → 12 μsec, 47 μsec → 49 μsec) is performed between adjacent measurement lines, and the time is returned to the original time in two measurement line cycles.
[0050]
Then, the process proceeds to step S9 shown in FIG. 7, and the width of the black band at the bottom of the screen is measured. In this process, a subroutine shown in FIG. 10 is executed.
To measure the width of the black band at the bottom of the screen, first, the data at the bottom of the screen is stored in the RAM 56a as a bit image. Then, as described below, it is determined whether the range from 182 lines to 244 lines is a black band every two lines, and the result is represented by a 0/1 determination flag.
[0051]
Also in the operation of FIG. 10, the initial values of h9, h10, h11 and h12 are set to 10 μsec, 21 μsec, 32 μsec and 43 μsec, respectively, so as to match FIG. Further, n7 = 182 and n8 = 244 are set, and α = 2, β = 5, and m = ± 1. Note that the determination flag is 0 for a black band, and 1 otherwise.
[0052]
In step S1c shown in FIG. 10, it is determined whether or not an n7 horizontal line has been reached. The process waits until the n7 horizontal line is reached. When the n7 horizontal line is reached, the process proceeds to step S3c. In step S3c, h9 point data is measured, in step S5c, h10 point data is measured, in step S7c, h11 point data is measured, and in step S9c, h12 point data is measured. Then, in step S11c, it is determined whether or not each of the data at the points h9 to h12 is only a difference within m bits. If "YES", it is determined in step S13c whether all the data at points h9 to h12 are equal to or less than the black level threshold. If “YES”, it is determined as “black belt” in step S15c. If any of steps S11c and S13c is “NO”, it is determined in step S17c that “image is present”. After the processing in steps S15c and S17c, in step S19c, the respective determination results are stored in the RAM 56c.
[0053]
Then, in step S21c, it is determined whether the measurement line is less than the n8 horizontal line. If “YES”, the measurement point is shifted by αμsec in step S23c, and it is determined in step S25c whether the number of shifts exceeds β times. If “YES”, β = 0 is set in step S27c, and if “NO”, β is incremented (β = β + 1) in step S29c, and the process proceeds to step S31c. In step S31c, it is determined whether two horizontal lines have elapsed, and the process waits until two horizontal lines have elapsed. If two horizontal lines have elapsed, the process returns to step S3c. Note that, like step S3a in FIG. 8, in step S3c, the measurement point is set as h9 = h9 + α · β. This is the same in steps S5c to S9c.
[0054]
If “NO” in the step S21c, in a step S33c, the width of the black belt is obtained with reference to the stored determination result (determination flag). That is, in this embodiment, when the data measurement up to 244 lines is completed, the width of the black band at the bottom of the screen is determined, that is, the image end line is detected and the process ends.
For example, if the determination result is as shown in FIG. 12, the area below line 240 is determined to be a black band.
[0055]
The following data is extracted by the above processing.
a: Black band width at the top of the screen (image start line)
b: presence or absence of an image at the center of the screen c: width of a black band at the bottom of the screen (image end line)
Returning to FIG. 7, in step S11, it is determined whether or not the vertical synchronization signal of the second field has arrived. It waits until this vertical synchronizing signal comes, and when a vertical synchronizing signal comes, it proceeds to step S13. In step S13, it is determined whether or not the vertical synchronization signal of the third field has arrived. The process waits until the vertical synchronizing signal comes. When the vertical synchronizing signal comes, the data of the above-mentioned a to c is transmitted in step S15.
[0056]
Next, in step S17, it is determined whether or not the vertical synchronization signal of the fourth field has arrived, and the process waits until the vertical synchronization signal comes. If the vertical synchronization signal comes, the process proceeds to step S19. In step S19, it is determined whether or not the vertical synchronizing signal of the fifth field has arrived. The process waits until the vertical synchronizing signal comes. When the vertical synchronizing signal comes, the process returns to step S1.
[0057]
The above operation is performed every six fields (vertical periods).
That is, as shown in FIG.
First field: Data measurement Second field: Reserved Third field: Data transmission Fourth field to sixth field: Reserved
[0058]
That is, the data is transmitted to the main CPU 30 as serial data in a cycle of an integral multiple of the vertical synchronization (six times in this embodiment). Therefore, the data sampling cycle is six vertical periods (┤100 msec). Note that the transmission cycle is not limited to this.
Next, when receiving the data, the main CPU 30 operates as follows.
[0059]
First, in step S31 shown in FIG. 14, it is determined whether or not there is an image in the center of the screen. When step S31 is "NO", the process ends, and when step S31 is "YES", the process proceeds to step S33.
In step S33, the input data is regarded as valid, and the data is stored as the latest data. The latest data includes the latest image start line and the latest image end line. Then, in step S35, it is determined whether the latest data is within the error range of the buffer data. Here, the buffer data is candidate data that may be determined data, and is data stored in a buffer (not shown). The buffer data includes an image start line and an image end line, and these are hereinafter referred to as a buffer start line and a buffer end line, respectively. That is, the latest image start line and image end line are compared with the buffer start line and buffer end line, respectively. The determination here has an error range of ±, and processing is performed so that the data can be determined to match even if they do not completely match. Hereinafter, the same applies. In this embodiment, the error range is ± 1 bit, but it goes without saying that the present invention is not limited to this.
[0060]
If step S35 is "NO", the process proceeds to step S37. In step S37, the latest data is stored as buffer data. In step S39, since the latest data was not within the error range of the buffer data, the match counter (not shown) is cleared. Next, in step S41, it is determined whether or not a 4: 3 screen (no upper and lower black bands) has already been determined. If “YES”, the process ends. If “NO”, the process proceeds to step S43. In step S43, it is determined whether or not the buffer start line is smaller than the fixed start line. If "NO", it is determined in step S45 whether or not the buffer end data is larger than the determined end line. If “NO”, the process ends. Here, the fixed data includes a fixed start line and a fixed end line, and the fixed start line and the fixed end line refer to the image start line and the image end line fixed at that time, respectively.
[0061]
If step S43 is “YES” and step S45 is “YES”, it is determined that the buffer data has changed in the direction in which the image becomes larger, and the process proceeds to step S47. If the result of step S45 is "NO", the buffer data has changed in the direction in which the image becomes smaller.
In step S47, since the buffer data has changed in the direction in which the image becomes larger, the NG counter (not shown) is incremented, and the process proceeds to step S49. In step S49, it is determined whether or not the NG counter has exceeded the set number of times. If “NO”, the process is terminated. If “YES”, that is, if the buffer data continues for a set number of times in a direction in which the image becomes larger than the current image, it is determined that the data is unstable, and the 4: 3 screen , And the process proceeds to step S51. In step S51, the NG counter is cleared, and in step S53, processing for setting 4: 3 screen data, that is, the data (image start line and image end line) in the 4: 3 screen are set to the fixed start line and the fixed end line, respectively. ) Is set. Then, in step S55, a display mode change process is performed in the subroutine shown in FIG. 15, and the process ends.
[0062]
On the other hand, if “YES” in the step S35, the NG counter is cleared in a step S57. Then, in a step S59, it is determined whether or not the value of the coincidence number counter is less than the set number. If “NO”, that is, if the number of times is equal to or more than the set number, the display mode does not need to be changed, and the process ends. The set number of times is set to, for example, 15 times.
[0063]
If "YES" in the step S59, the coincidence number counter is incremented in a step S61, and the process proceeds to the step S63. In step S63, it is determined whether or not the number of matches counter has reached the set number. If “NO” is determined in the step S63, the process is ended. If “YES”, a change in the video source is regarded as fixed, and the process proceeds to a step S65. That is, if the image start line and the image end line from the image area detecting CPU 56 are within the error range continuously for the set number of times, the lines (boundary lines) are determined as the determination start line and the determination end line. Since it takes about 100 μsec (6 vertical periods) per time, for example, a line is determined in about 1.5 seconds in 15 times. In steps S65 to S69, the buffer data and the confirmed data are compared.
[0064]
In step S65, it is determined whether or not the buffer start line is within the error range of the fixed start line. If “YES”, it is determined in step S67 whether or not the buffer end line is smaller than the confirmed end line. If "YES" in the step S67, it is determined that the state has been changed from "with subtitles" to "without subtitles", and the process ends without changing the display mode. That is, this is a case where the buffer start line is within the error range of the fixed start line and the buffer end line changes in a direction smaller than the fixed end line. This takes into account that subtitles are often displayed at the bottom of the screen, and subtitles are not displayed or not displayed. Therefore, in this case, it is determined that the “with subtitles” software has changed from “with subtitles” to “without subtitles”, and the display mode is not changed.
[0065]
It should be noted that the same algorithm can be used to process subtitles displayed at the top of the image. For this purpose, in step S65, it is determined whether or not the buffer end line is within the error range of the final line, and in step S67, it is determined whether the buffer start line has changed in a direction larger than the final line. Should be determined. If the determinations in steps S65 and S67 are both "YES", it is determined that the status has changed from "with subtitles" to "without subtitles".
[0066]
Next, if "NO" in the step S67, it is determined in a step S69 whether or not the buffer end line is within an error range of the fixed end line. If "YES" in the step S69, it is determined that the determined data and the buffer data are within the error range, and the process ends without changing the display mode. As described above, when the buffer data and the determined data are within the error range, the process is temporarily terminated. This is a process when data different from the confirmed data is temporarily received, and thereafter, the same data as the confirmed data is received. If the caption is displayed at the top of the image, it is determined in step S69 whether or not the buffer start line is within the error range of the fixed start line. If steps S65 and S69 are "NO", the process proceeds to step S71. That is, when the same buffer data is received continuously for the set number of times or more, and there is no change from “with subtitle” to “without subtitle” and the buffer data is not within the error range of the fixed data, the video source Is determined to have changed, and the buffer data is determined data. Then, in step S73, a display mode change process shown in FIG. 15 is performed based on the determined data.
[0067]
Note that when the buffer start line is within the error range of the fixed start line and the buffer end line is in the increasing direction, it can be determined that the state has changed from "no subtitle" to "subtitle".
Next, a subroutine of the display mode change process shown in FIG. 15 will be described. By the display mode changing process, for example, adjustment of the aspect ratio of the image displayed on the screen is performed.
[0068]
First, in step S81 shown in FIG. 15, it is determined whether the image start line (buffer start line) is the 36th line or later, and in step S83, it is determined whether the image end line (buffer end line) is up to the 238th line. Is done. In these steps S81 and S83, it is determined whether or not the screen is a 4: 3 screen. If at least one of steps S81 and S83 is "NO", it is determined that the video source is a 4: 3 screen video source, and the process proceeds to step S85. The process proceeds to step S85 when the process proceeds to step S55 via step S53.
[0069]
In step S85, in order to display the 4: 3 image source on the entire screen having the aspect ratio of 16: 9, the value of the vertical center for so-called "just wide" is output to the video chroma processing circuit 24 as a control signal. In step S87, the value of the vertical size of "just right" is output to the video chroma processing circuit 24 as a control signal. Then, in step S89, the other data, that is, the value of the horizontal center and the value of the horizontal size of "just right" are similarly output to the video chroma processing circuit 24 as a control signal, and the processing ends.
[0070]
On the other hand, if both steps S81 and S83 are “YES”, it is determined that the source is a video source other than the 4: 3 screen, and the process proceeds to step S91. In step S91, the vertical center correction processing is performed according to the above equation (1) and FIG. 3, and in step S93, the calculation result is output to the video chroma processing circuit 24 as a control signal. Further, in step S95, vertical size correction processing is performed according to Equation 2 and FIG. 4, and in step S97, the calculation result is output to the video chroma processing circuit 24 as a control signal. Then, in step S99, other data, that is, the value of "zoom" such as the horizontal center and the horizontal size are output to the video chroma processing circuit 24 as a control signal, and the processing ends. In some cases, the pin phase or the like may be changed.
[0071]
By the operations shown in FIGS. 14 and 15, the following malfunction prevention function works.
First, a video source that temporarily turns the entire screen black can be considered. At this time, the image start line and the image end line of the video signal sent from the image area detecting CPU 56 temporarily change. In order to prevent this, the presence or absence of an image in the center of the screen is determined. If there is no image in the center of the screen, the display mode is not changed even if the image start line and the image end line change. This is performed in step S31 shown in FIG.
[0072]
In addition, if the image start line and the image end line react one by one to a video source that changes drastically, the display mode may change too much to make it difficult to see. Therefore, the data is valid only when the image start line and the image end line each match the set number of times (for example, 15 times). Further, an error range is provided, and when, for example, the number of consecutive matches within the range of ± 1 bit is the same, it is regarded as the same data. This corresponds to steps S35, S57 to S63 shown in FIG.
[0073]
Furthermore, in the case of a video source in which the image start line and the image end line greatly change because the screen is relatively dark, using the above-described function makes it difficult to determine the data this time, and the display mode switching may not operate. There is. Therefore, it is determined whether or not the current determined data is outside, that is, the image start line is in the direction of decreasing, and the image end line is in the direction of increasing. 4: 3 screen data is set. This corresponds to steps S43 to S53 shown in FIG.
[0074]
By these processes, malfunction is prevented, and more comfortable screen control becomes possible.
Then, according to the aspect ratio determination by the main CPU 30, processing is performed in a pattern as shown in FIGS. 16 and 17, for example.
First, FIGS. 16A and 16B show patterns for zooming a video source other than 4: 3. This is the case where the image start line and the image end line (upper and lower black band lines) are determined, and the image is located at the center (left and right) of the screen. FIG. 16A is a view obtained by zooming a video source having a Vista size to a 16: 9 screen so as to eliminate black bands. FIG. 16B is a view obtained by zooming a cinesco-size video source to a 16: 9 screen so as to eliminate black bands. In FIG. 16A, the roundness of the center portion after zooming is maintained, but in FIG. 16B, the center portion after zooming is extended in the vertical direction, and the roundness changes. The patterns shown in FIGS. 16A and 16B are processed in steps S91 to S99 shown in FIG.
[0075]
FIGS. 16C to 16E show a so-called “perfect wide” pattern in which a 4: 3 video source is expanded to a 16: 9 screen. In this “ideally wide”, the roundness at the center of the screen is maintained, but the roundness near both ends changes. FIG. 16C shows a case where it is determined that there is no black band line at the top or bottom of the screen, and FIG. 16D shows a case where a black band line uncertain outward from the confirmation start line continues for the set number of times at the top of the screen. FIG. 16 (E) shows a case in which an indeterminate black band line continues outward from the determined end line at the lower part of the screen for a set number of times or more. These are processed in steps S85 to S89 shown in FIG.
[0076]
Next, FIG. 17 shows a pattern for maintaining the current display mode. FIG. 17 shows a case where, for example, the image becomes dark after the screen size is expanded as shown in the right diagram according to the video source shown in the left diagram. When the image is darkened, it is determined that there is no image in the center of the screen, when the number of black band lines has not reached the predetermined number of times, or when the number of uncertain black line lines has not reached the set number of times. . In FIG. 14, the case where step S31 is “NO”, the case where step S49 is “NO”, and the case where step S63 is “NO” correspond to this case.
[0077]
The main operation of the main CPU 30 has been described above.
FIG. 18 shows the relationship between a clock for extracting digital data from the A / D conversion circuit 52 and an input video signal (luminance signal).
First, FIG. 18A shows a sampling state in one horizontal period for measuring the width of the black band at the top of the screen and the width of the black band at the bottom of the screen. FIG. 18B shows a sampling state in one horizontal period for measuring the presence or absence of an image in the center of the screen. In FIG. 18B, two points are sampled in one check range, but this may be one point.
[0078]
FIGS. 18 (C), (D), (E) and (F) show the sampling states in one vertical period in the case of an image including a black band at the top and bottom, a lattice image, a circular image and a color bar image, respectively. Show. As shown in FIGS. 18 (C) to 18 (F), the sampling points are within the range of "shading" shown in FIG. Also, as shown in FIG. 18E, a indicates a luminance signal, and b indicates a synchronization signal. The larger the amplitude of the luminance signal, the closer to white, and the smaller the amplitude, the closer to black.
[0079]
According to this embodiment, the following effects can be obtained.
In a broadcast having an aspect ratio of 4: 3, letter boxes such as a Vista size and a Sinesco size may be mixed depending on a video source such as a movie. However, if the present invention is applied to a television receiver having a CRT having an aspect ratio of 16: 9, by discriminating the video signal, the non-image area at the top and bottom of the screen can be minimized according to each video source. Thus, the display mode can be automatically adjusted to display an image on the screen. Therefore, the display mode switching operation of the user can be made unnecessary.
[0080]
Also, since the display mode is not automatically switched to the predetermined display mode, there is no adverse effect as shown in FIG. That is, since the aspect ratio is slightly different in the actual software of the Vista size and the cinesco size, the method of automatically switching to the predetermined display mode does not always provide the optimum enlargement ratio. Therefore, the image does not always become as shown in FIG. 19A, and in some cases, a non-image area may remain above or below, or an image may be missing, as shown in FIG. 19B. However, this does not occur in this embodiment.
[0081]
This embodiment also has the following effects.
First, in FIG. 20, the left side shows a video source having an aspect ratio of 4: 3, and the right side shows an image after the aspect ratio automatic determination in a 16: 9 screen.
FIG. 20A is an operation example when the presence / absence of an image is detected for the entire horizontal direction without detecting the presence / absence of an image at the center of the screen only at two points on the left and right. This makes it impossible to distinguish between a letterbox and a 4: 3 screen in a video source having a non-image area in both the upper, lower, left and right directions. Therefore, it is determined that the screen is a letter box, and the screen size may be enlarged.
[0082]
On the other hand, FIG. 20B shows an operation example according to this embodiment. An image having no image area in both the upper, lower, left, and right directions is not determined to be a letter box, but is determined to be a 4: 3 screen, and the display mode is set to “just wide”. Is changed.
FIG. 20C also shows an operation example according to this embodiment, in which the letter box image is aspect-determined as intended.
[0083]
An image having no image area at the top, bottom, left and right includes a relatively large number of night scenes such as commercials, image titles, dramas and news even in a normal 4: 3 screen, and each time these images are shown in FIG. As shown, if the aspect is determined as a letter box, it becomes very unsightly. Therefore, in order to prevent such an image from being determined as a letterbox, only two points on the left and right sides of the screen are checked in the image detection at the center of the screen, and if this point is detected as a non-image area like the upper and lower non-image areas. As a result, the aspect discrimination is not performed as a letter box, and the aspect is not changed.
[0084]
Therefore, when the main CPU 30 determines that the video signal is a letter box, the screen size is enlarged such that the image start line and the image end line coincide with each other at the top and bottom of the screen as shown in FIG. , So that the upper and lower non-image areas disappear. On the other hand, in the determination of the image at the center of the screen, when it is determined that there is no image as in the upper and lower non-image areas, it is determined that the image is not a letterbox, and the aspect determination is to maintain the current state (4: 3 screen) Is displayed as shown in FIG.
[0085]
According to this embodiment, an image in a non-image area at the top, bottom, left, and right of the screen is not determined as a letterbox, and the aspect ratio determination operation is stabilized.
Further, in this embodiment, the following effects can be obtained.
Normally, when the image start line and the image end line are determined according to the mode, the screen size is enlarged on the television receiver side so that the image start line and the image end line coincide with the top and bottom of the screen, and the upper and lower non-image There is a case where the operation is performed so that the area disappears from the screen. However, even for the same video source, the image start line and the image end line are not always stable. That is, despite the fact that the video content has not changed, the determined data may be shifted in a detection error, jitter in VTR or LD playback, or in special playback such as fast-forward playback, rewind playback, and double-speed playback. is there. At this time, if the image start line and the image end line change and the screen changes accordingly, it becomes very unsightly.
[0086]
Therefore, as shown by x and y in FIG. 21, an error range is provided in advance to the determined data, and if the image start line and the image end line change within the respective error ranges x and y, the determined data and Process as a match.
Then, as shown in FIG. 22, even if the widths of the upper and lower non-image areas slightly change, the screen after the aspect determination does not change within a predetermined error range. On the other hand, if the error range is not set as shown in FIG. 23, the aspect is determined each time, and the screen changes, making the image unsightly. Therefore, in this embodiment, even when the widths of the upper and lower non-image areas are slightly different due to a detection error or a vertical blur due to a special reproduction of the VTR, etc., the aspect determination is stabilized, and unnecessary changes on the screen are prevented. Disappears. In addition, when the line is fixed once again due to noise or the like during the counting of the coincidence number counter and the line is fixed again, the display mode is not changed within the error range, thereby stabilizing the screen.
[0087]
Further, according to this embodiment, by changing the display mode of the image linearly, the image can be automatically displayed on the entire screen without any loss for any video source. Also, since it has various malfunction prevention functions, comfortable viewing can be realized.
Further, in this embodiment, the following effects can be obtained.
[0088]
First, when the display mode is automatically switched without performing subtitle judgment, the display mode is always switched when "subtitles exist" to "no subtitles" or "no subtitles" transitions to "subtitles exist". Can be For this reason, the size of the image changes each time there is a change in subtitles, and the screen becomes unsightly.
A specific example will be described.
[0089]
In the description of FIGS. 24 and 25, a change (switch) in the display mode refers to a change (switch) in the vertical magnification.
FIG. 24 shows an example of a conventional display mode automatic switching operation, and shows an actual video source (left diagram) and an image after the aspect ratio determination operation (right diagram).
First, as shown in FIG. 24A, when there is no caption in the image, the display mode is set so that the image is displayed on the entire screen. Next, as shown in FIG. 24B, when the display changes from “without subtitles” to “with subtitles”, the display mode is switched so that an image is displayed on the entire screen including the subtitles. Therefore, the image changes in a direction to shrink in the vertical direction. Then, as shown in FIG. 24C, when the display changes from “with subtitles” to “without subtitles”, the display mode is switched so that the image is displayed on the entire screen. Therefore, the image changes in the direction extending in the vertical direction.
[0090]
As described above, each time the display mode is changed from “with subtitles” to “without subtitles” or from “without subtitles” to “with subtitles”, the display mode is switched, and the screen becomes unsightly.
In contrast, in this embodiment, the operation is performed as shown in FIG.
FIG. 25 shows an example of the display mode automatic switching operation of this embodiment, and shows an actual video source (left diagram) and an image after the aspect ratio determination operation (right diagram).
[0091]
First, as shown in FIG. 25A, when an image has no caption, a display mode is set so that the image is displayed on the entire screen. Next, as shown in FIG. 25B, when the display changes from “without subtitles” to “with subtitles”, the display mode is switched so that the image including the subtitles is displayed on the entire screen. Therefore, the image changes in a direction to shrink in the vertical direction. At this time, since the image end line changes in a direction in which the image end line increases, the display mode is switched. Next, as shown in FIG. 25 (C), the display mode is not changed when the state changes from “with subtitles” to “without subtitles”. At this time, since the image end line changes in the direction in which the image end line becomes smaller, the display mode is not switched.
[0092]
After that, even if the display mode is changed to “with subtitles”, the display mode has already been switched in accordance with the “with subtitles” state, so there is no need to change the display mode. Thereafter, even if the display mode changes from “with subtitles” to “without subtitles” or from “without subtitles” to “with subtitles”, the display mode is not changed. Therefore, only the subtitle is turned on / off, and the display mode is not changed unnecessarily even if the subtitle is turned on / off, and the display mode is stabilized in the image area including the subtitle.
[0093]
Therefore, according to this embodiment, even when there is a caption in the non-image area below the letter box, by recognizing the presence or absence of the caption, the user does not need to adjust the vertical amplitude and the vertical position, so that the video signal can be adjusted. Caption information can be extracted and an image including the caption can be automatically displayed on the entire screen without loss.
As a result, it is possible to enjoy “with subtitles” software by automatically switching the optimal display mode.
[0094]
When changing from “without subtitles” to “with subtitles”, the black start line at the bottom is fixed below the fixed end line without changing the fixed start line (the fixed end line). Is the case. This corresponds to the case where steps S67 and S69 shown in FIG. 14 are both “NO”. When the subtitle changes from "with subtitles" to "without subtitles", there is no change in the determination start line, and the lower black band line has been determined inside the screen from the determination end line (it has become the determination end line). Is the case. This corresponds to the case where “YES” is determined in the step S67 in FIG.
[0095]
In the above-described embodiment, the case where processing is performed in units of fields has been described, but processing may be performed in units of frames.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a block diagram illustrating an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a block diagram illustrating an example of an image area detection circuit.
FIG. 2 is a circuit diagram illustrating an example of an image area detection circuit.
FIG. 3 is a graph showing a relationship between the number of scanning lines for performing vertical center correction and vertical center data.
FIG. 4 is a graph showing a relationship between the number of scanning lines for performing vertical size correction and vertical size data.
FIG. 5 is an illustrative view showing a sampling area on a screen according to the embodiment;
FIG. 6 is an illustrative view showing image areas of various software;
FIG. 7 is a flowchart showing main operations of an image area detection CPU.
FIG. 8 is a flowchart showing an example of a subroutine for measuring the width of a black band at the top of the screen.
FIG. 9 is a flowchart illustrating an example of a subroutine for measuring the presence / absence of an image in the center of the screen.
FIG. 10 is a flowchart showing an example of a subroutine for measuring the width of a black band at the bottom of the screen.
FIG. 11 is an illustrative view showing a measurement example of a black band of a horizontal line;
FIG. 12 is an illustrative view showing a relationship between a horizontal line and the presence or absence of an image;
FIG. 13 is an illustrative view showing one example of a transfer format of this embodiment;
FIG. 14 is a flowchart showing an example of the operation of the main CPU.
FIG. 15 is a flowchart illustrating an example of a subroutine of a display mode change process.
FIG. 16 is an illustrative view for explaining a processing pattern of this embodiment;
FIG. 17 is an illustrative view for explaining another processing pattern of the embodiment;
FIG. 18 is an illustrative view showing a sampling clock of an A / D conversion circuit and measured data;
FIG. 19 is an illustrative view for explaining a conventional processing pattern;
FIG. 20 is an illustrative view for explaining effects of this embodiment;
FIG. 21 is an illustrative view for explaining an error range in this embodiment;
FIG. 22 is an illustrative view for explaining another effect of this embodiment;
FIG. 23 is an illustrative view for explaining a problem caused by the related art;
FIG. 24 is an illustrative view for explaining a conventional technique of performing automatic display mode switching according to presence / absence of “subtitle”;
FIG. 25 is an illustrative view for explaining the effect of this embodiment in which the front E mode is automatically switched according to the presence or absence of “subtitle”;
FIG. 26 is an illustrative view for explaining various display modes;
[Explanation of symbols]
10 Television receiver 24 Video chroma processing circuit 26 Drive circuit 28 CRT
30: Main CPU
42 image area detection circuit 50 LPF
52 A / D conversion circuit 54 Clamp pulse generation circuit 56 CPU for image area detection
56a ... RAM

Claims (7)

有効画像成分と垂直方向において前記有効画像成分を挟む第１黒帯画像成分および第２黒帯画像成分とを含みかつ前記有効画像成分と前記第２黒帯画像成分との間に字幕成分を含み得る画像信号を入力し、少なくとも前記有効画像成分に基づく有効画像をモニタ画面に表示するテレビジョン受像機において、
前記第１黒帯画像成分および前記第２黒帯画像成分によって挟まれる画像成分に基づく画像が前記モニタ画面一杯に表示されるように前記有効画像のアスペクト比を調整する調整手段、
前記字幕成分が出現したとき前記調整手段を能動化し、前記字幕成分の消滅によって前記第２黒帯画像成分の垂直幅が拡大したとき前記調整手段を不能化する制御手段、および
映像ソースの変化に起因して前記第１黒帯画像成分の垂直幅の変動量が閾値を超えたとき前記調整手段を能動化する能動化手段を備えることを特徴とする、テレビジョン受像機。A first black band image component and a second black band image component sandwiching the effective image component in the vertical direction and a subtitle component between the effective image component and the second black band image component; In a television receiver that inputs an obtained image signal and displays an effective image based on at least the effective image component on a monitor screen,
Adjusting means for adjusting an aspect ratio of the effective image so that an image based on an image component sandwiched between the first black band image component and the second black band image component is displayed on the monitor screen completely;
Control means for activating the adjusting means when the subtitle component appears, and disabling the adjusting means when the vertical width of the second black band image component is enlarged by disappearance of the subtitle component; and
A television receiver, comprising: activation means for activating the adjustment means when a variation in the vertical width of the first black band image component exceeds a threshold value due to a change in a video source . 前記第１黒画像成分を形成するかつ前記有効画像成分側端部に位置する第１端部ラインを検出する第１検出手段をさらに備え、
前記能動化手段は、前記第１端部ラインが前記閾値を超えて移動したとき前記調整手段を能動化する、請求項１記載のテレビジョン受像機。A first detection unit that forms the first black image component and detects a first end line located at an end of the effective image component side;
2. The television receiver according to claim 1, wherein said activating means activates said adjusting means when said first end line moves beyond said threshold value. 前記第１検出手段は、前記画像信号から輝度レベルをサンプルする第１サンプリング手段、および前記輝度レベルに基づいて前記第１端部ラインを特定する第１特定手段を含む、請求項２記載のテレビジョン受像機。3. The television according to claim 2, wherein the first detection unit includes a first sampling unit that samples a luminance level from the image signal, and a first specification unit that specifies the first end line based on the luminance level. John receiver. 前記第２黒帯画像成分を形成するかつ前記有効画像成分側端部に位置する第２端部ラインを検出する第２検出手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記第２端部ラインが前記有効画像から離れる方向に移動したとき前記字幕成分が出現したと判別し、
前記第２検出手段は、前記画像信号のうち前記第２端部ラインが検出され得る一部の範囲について前記有効画像成分から前記第２黒帯画像成分に向かう方向に輝度レベルをサンプルする第２サンプリング手段、および前記輝度レベルが閾値を上回った最後のラインの次のラインを前記第２端部ラインとして特定する第２特定手段を含む、請求項１ないし３のいずれかに記載のテレビジョン受像機。A second detection unit that forms the second black belt image component and detects a second end line located at the end of the effective image component side;
The control means determines that the subtitle component has appeared when the second end line moves in a direction away from the effective image ,
The second detecting means samples a luminance level in a direction from the effective image component toward the second black band image component in a part of the image signal in which the second end line can be detected. The television receiver according to any one of claims 1 to 3, further comprising sampling means, and second specifying means for specifying, as the second end line, a line next to a last line whose luminance level has exceeded a threshold value. Machine. 前記制御手段は、前記第２端部ラインが前記有効画像に近づく方向に移動したとき前記字幕成分が消滅したと判別する、請求項４記載のテレビジョン受像機。The television receiver according to claim 4, wherein the control unit determines that the subtitle component has disappeared when the second end line moves in a direction approaching the effective image. 前記第１黒帯画像成分を形成するかつ前記有効画像成分側端部に位置する第１端部ラインを検出する第１検出手段、
前記第２黒帯画像成分を形成するかつ前記有効画像成分側端部に位置する第２端部ラインを検出する第２検出手段、および
前記第１端部ラインおよび前記第２端部ラインの各々が所定回数連続して一致したとき前記第１端部ラインおよび前記第２端部ラインを確定させる確定手段をさらに備え、
前記第２検出手段は、前記画像信号のうち前記第２端部ラインが検出され得る一部の範囲について前記有効画像成分から前記第２黒帯画像成分に向かう方向に輝度レベルをサンプルする第２サンプリング手段、および前記輝度レベルが閾値を上回った最後のラインの次のラインを前記第２端部ラインとして特定する第２特定手段を含む、請求項１記載のテレビジョン受像機。First detection means for forming the first black band image component and detecting a first end line located at the end of the effective image component side;
Second detection means for forming the second black band image component and detecting a second end line located at the end of the effective image component, and each of the first end line and the second end line And determining means for determining the first end line and the second end line when a predetermined number of consecutive matches are provided ,
The second detecting means samples a luminance level in a direction from the effective image component toward the second black band image component in a part of the image signal in which the second end line can be detected. 2. The television receiver according to claim 1 , further comprising sampling means, and second specifying means for specifying, as the second end line, a line next to a last line whose luminance level has exceeded a threshold value . 前記確定手段は所定の誤差範囲を許容して前記第１端部ラインおよび前記第２端部ラインの一致を判別する、請求項６記載のテレビジョン受像機。7. The television receiver according to claim 6 , wherein said determination means determines a match between said first end line and said second end line while allowing a predetermined error range.
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