JP3731304B2 - 映像信号処理装置と映像表示装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、テレビジョン受像機などに適用して好適な映像信号処理装置に関する。詳しくは、複数の映像信号に基づく映像を同時に画面上に表示するような場合、主映像信号に対する輝度信号処理系と同じように、副映像信号に対しても同様な輝度信号処理系を通過するように構成することによって、主映像と同じような輪郭強調処理などを副映像に対しても行えるようにして、副映像の画質改善などを図れるようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
テレビジョン受像機には複数の映像信号を切り替えながら表示したり、複数の映像信号に基づく複数の映像を同時に表示できるようになっている。
【０００３】
例えば図２Ａのような親子画面同時表示モードの場合には、親の映像Ｐに子の映像Ｑがはめ込まれた状態で同時に表示され、あるいは同図Ｂのように映像ＰとＱと切り替えて表示できるようになっている。また、最近では横長表示画面を使用する機会が増えた関係で、図３のように画面を２分割してその左右に２つの映像ＰとＱを同時に表示するような分割表示機能も搭載されている。
【０００４】
このように複数映像を同時に表示したり、切り替えて表示する場合には図４に示すような映像信号処理装置１０が使用される場合がある。同図において端子１２には主映像信号Ｓａが供給され、端子１４には副映像信号Ｓｂが供給される。
【０００５】
主映像信号Ｓａは内蔵チューナより出力された映像信号などであって、輝度信号Ｙａと色信号Ｃａとで構成される。これに対して端子１４に供給される副映像信号Ｓｂは、この例では輝度信号Ｙａと、復調された一対の色差信号｛（Ｒ−Ｙｂ）、（Ｂ−Ｙｂ）：これらをＵｂ、Ｖｂと言う｝とで構成されている。
【０００６】
端子１２ａに供給された輝度信号Ｙａは、ＩＣ化された信号処理部２０を構成する輝度信号処理回路２２において、この例では輪郭強調（シャープネス）処理やダイナミック・ピクチャー処理（黒レベル伸張処理）などの鮮鋭度改善処理が行われる。その後、スイッチング手段２６で副映像信号Ｓｂに関する輝度信号Ｙｂとの切り替え処理が行われる。この切り替え処理は親子画面表示モードのようなときに行われるもので、マイコンで構成された制御部（図示はしない）の出力に基づいて制御される。
【０００７】
端子１２ｂに供給された色信号Ｃａは、色信号処理回路２４に供給されて色信号が復調されて一対の色差信号｛（Ｒ−Ｙａ）、（Ｂ−Ｙｂ）：以下これらをＵｂ、Ｖｂと言う）が生成されると共に、この色差信号に対してヒューあるいはカラーの調整処理などが施される。その後、スイッチング手段２８に供給されて、副映像信号Ｓｂに関する色差信号Ｕｂ、Ｖｂとの切り替え処理が行われる。このスイッチング手段２８は上述したスイッチング手段２６と関連するもので、親子画面表示モードのようなときに使用される。
【０００８】
したがって一対のスイッチング手段２６，２８は主映像信号Ｓａに基づく映像だけを表示する場合には端子ａが選択され、そして、図２や図３のような表示モード処理のときには、上述した制御部からの切り替え信号によって制御される。例えば図２Ａのような親子画面表示の場合には、主映像信号Ｓａに基づく映像がＰとなり、副映像信号Ｓｂに基づく映像がＱとなることから、子画面が表示される期間は端子ｂ側が選択されるように切り替えられるものである。
【０００９】
スイッチングされた輝度信号Ｙ（Ｙａ若しくはＹｂ）と、一対の色差信号Ｕ，Ｖ（Ｕａ，Ｖａ，Ｕｂ，Ｖｂ）がマトリックス回路３０に供給されて、この例ではＲ、Ｇ、Ｂの原色信号に変換され、変換されたこれら原色信号Ｒ、Ｇ、Ｂがドライバー３２を経て図示しない表示手段であるこの例ではＣＲＴに供給されて、図２あるいは図３に示すような２画面表示モードとなる。
【００１０】
上述した端子１２，１４に供給される主映像信号Ｓａと副映像信号Ｓｂは、種々なる信号が考えられる。図５はこの信号選択回路４０の一例を示す。取り扱うことのできる映像信号としては内部チューナ出力、外部ビデオ信号、ＤＶＤなどの再生出力などが考えられる。また、図３に示すように画面を２分割して表示する場合には、説明の便宜上左側画面の映像を親画面用映像（主映像）とし、右側画面の映像を子画面用映像（副映像）として説明する。
【００１１】
同図において、ピクチャー・イン・ピクチャー処理（ＰＩＰ処理）と、分割された２画面表示処理とを行う処理回路（以下便宜上ＰＩＰプロセッサという）６０の前段には、親画面用映像信号と子画面用映像信号とをそれぞれ生成するための親画面選択回路４０Ａと、子画面選択回路４０Ｂとが設けられている。
【００１２】
両選択回路４０Ａと４０Ｂとは同一構成である。親画面用選択回路４０Ａにおいて、メインチューナ４１の出力（映像信号）と端子４２からの外部ビデオ信号（ＶＴＲ再生出力など）とはスイッチ手段（スイッチング手段）４３で、その何れか一方の映像信号が選択され、選択された映像信号はＹ／Ｃ分離回路４４において輝度信号Ｙと色信号Ｃとに分離される。
【００１３】
分離された輝度信号Ｙと色信号Ｃとは図４に示すメイン輝度信号Ｙａおよびメイン色信号Ｃａとして端子１２に供給される他、色差デコーダ４５に供給されて色信号Ｃａの復調処理が行われる。復調された一対の色差信号Ｕ，Ｖと輝度信号Ｙは親画面用の映像信号としてＰＩＰプロセッサ６０に供給される。
【００１４】
一方、子画面選択回路４０Ｂも、親画面選択回路４０Ａと同一構成であるので、対応する部分には対応する符号を付してその説明は割愛するも、チューナ５１としてはサブチューナとしてメインチューナ４１とは別個に設けられたものが使用される。
【００１５】
ＰＩＰプロセッサ６０より出力された輝度信号Ｙｂは副映像信号用の輝度信号として端子１４ａに供給され、一対の色差信号Ｕｂ，Ｖｂは副映像信号用の色差信号として端子１４ｂに供給される。
【００１６】
このように、一方の選択回路４０Ａは親子画面表示と分割画面表示の場合の親画面を選択するときに使用され、他方の選択回路４０Ｂは親子画面表示と分割画面表示の場合の親画面を選択するときに使用されることになる。
【００１７】
したがって図２あるいは図３に示す親子画面表示の場合には、親画面選択回路４０ＡのＹ／Ｃ分離回路４４より出力された輝度信号Ｙａと色信号Ｃａが親画面用の映像信号として端子１２に供給される。そして、ＰＩＰプロセッサ６０では子画面選択回路４０Ｂより出力された映像信号に基づいて子画面用の輝度信号Ｙｂと一対の色差信号Ｕｂ，Ｖｂが圧縮処理などして生成され、これらの信号が端子１４に供給される。
【００１８】
また、図３のような分割画面表示の場合には、両選択回路４０Ａ、４０Ｂより供給された映像信号に基づいてＰＩＰプロセッサ６０で分割画面表示用輝度信号Ｙｂと色差信号Ｕｂ，Ｖｂが生成される。分割画面表示用映像信号とは図３のように映像ＰおよびＱを同時に表示するための混合映像信号である。映像信号としては内蔵チューナ出力や外部ビデオ信号さらにはＤＶＤなどからの再生映像信号を選択できることから、これらのうち、任意に組み合わせられた２つの映像信号を圧縮処理したものが混合映像信号となる。
【００１９】
上述した選択回路４０Ａ、４０Ｂ、ＰＩＰプロセッサ６０は同一のＩＣ内に組み込むこともできれば、別々のＩＣとして構成することもできる。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図４に示すように副映像信号Ｓｂは復調された色差信号Ｕｂ，Ｖｂが端子１４に供給されるものであるから、信号処理部２０ではマトリックス回路３０の直前に設けられたスイッチング手段２６，２８で主映像信号Ｓａと副映像信号Ｓｂとを切り替えるようにしている。したがって、副映像信号Ｓｂのうち特に輝度信号Ｙｂに関しては主映像信号に関する輝度信号Ｙａのような鮮鋭度処理がなされない状態で切り替え処理されることになる。
【００２１】
そのため、例えば図３のような２分割画面表示のように、主映像Ｐも副映像Ｑも同じ大きさで表示される場合には、副映像Ｑの画質が主映像Ｐより劣化した状態で映し出されることになる。これは、副映像信号に関する輝度信号Ｙｂは、主映像信号に関する輝度信号Ｙａのように、そのテレビジョン受像機固有の鮮鋭度処理がなされていないからである。
【００２２】
そこで、この発明はこのような従来の課題を解決したものであって、副映像信号であっても必要なときには、主映像信号に関する輝度信号と同様な信号処理を行えるようしたものである。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するため、この発明では、親画面映像としての第１の映像信号を色信号とともに構成する第１の輝度信号に対して輝度信号処理を実行する輝度信号処理部、上記色信号に対して復調および色信号処理を施し第１の色差信号を出力する色信号処理部、上記親画面映像とともに表示される子画面映像としての第２の映像信号を第２の色差信号とともに構成する第２の輝度信号と上記輝度信号処理部より出力された輝度信号とを切り替えるための出力輝度信号スイッチング手段、上記第１の色差信号と上記第２の色差信号とを切り替えるための出力色差信号スイッチング手段を備える映像信号処理装置や、この映像信号処理装置を有した映像表示装置において、上記第１の輝度信号と上記第２の輝度信号を切り替えるため上記輝度信号処理部の前段に設けられる入力輝度信号スイッチング手段と、上記出力輝度信号切替スイッチング部、上記出力色差信号スイッチング手段および上記入力輝度信号スイッチング手段ヘの切り換え信号を出力する制御部とを備え、上記入力輝度信号スイッチング手段は、上記親画面映像に対して上記子画面映像が所定以上のサイズのとき切り替え制御され、上記出力輝度信号スイッチング手段は、上記親画面映像に対して上記子画面映像が所定より小さいサイズのとき切り替え制御されるものである。
【００２４】
この発明では、第１のスイッチング手段を設け、ここで第２の輝度信号を選択したときには、第１の輝度信号と同様に輝度信号処理回路を通過するので、第１の輝度信号と同じ信号処理（鮮鋭度改善処理など）が施される。そのため、第１の輝度信号に基づく映像（主映像）と、第２の輝度信号に基づく映像（副映像）とがほぼ同じ画質となって映し出される。これで第２の映像も第１の映像と遜色のない映像となる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
続いて、この発明に係る映像信号処理装置の一実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００２６】
図１はこの発明に係る映像信号処理装置をテレビジョン受像機の映像出力系に適用した場合の一実施形態を示すもので、図４と同一部分には同一の符号を付す。
【００２７】
図１において、端子１２には従来と同じく主映像信号Ｓａが、他方の端子１４には副映像信号Ｓｂがそれぞれ供給される。これら映像信号Ｓａ、Ｓｂとしては図５で説明した信号選択回路４０から出力された映像信号を使用することができる。もちろん、映像信号としては特定されるものではないから、図５のような映像信号に制限されるものではない。
【００２８】
主映像信号Ｓａに関する第１の輝度信号Ｙａと色信号Ｃａとは信号処理部２０に供給されて鮮鋭度処理や色復調処理などが行われる。
【００２９】
主映像信号Ｓａを構成する第１の輝度信号Ｙａと、副映像信号Ｓｂを構成する第２の輝度信号Ｙｂは、入力輝度信号スイッチング手段である第１のスイッチング手段７２に供給されて、輝度信号Ｙａ、Ｙｂの選択が行われる。
【００３０】
選択された映像信号Ｓａ若しくはＳｂは必要に応じて設けられた輝度信号補助処理回路７４を介して信号処理部２０を構成する輝度信号処理回路２２に供給される。輝度信号補助処理回路７４は後段の輝度信号処理回路２２だけでは鮮鋭度補正が十分でないようなときに使用されるものである。したがってこの輝度信号補助処理回路７４は後段の輝度信号処理回路２２と同一構成のものを使用することもできれば、特定の処理のみを強調するための処理回路を使用することができる。
【００３１】
出力輝度信号スイッチング手段である第２のスイッチング手段２６は輝度信号処理回路２２より出力された輝度信号と、第２の輝度信号Ｙｂとを選択するためのスイッチング手段であって、副映像として主映像と同様な輝度信号処理をする必要がないときには、この第２のスイッチング手段２６で端子１４ａに供給された第２の輝度信号Ｙｂを直接選択できるようになっている。
【００３２】
端子１２ｂに供給された色信号Ｃａは従来と同様に色信号処理回路２４に供給されて復調処理やヒュー、カラー調整処理などが施され、その後、出力色差信号スイッチング手段である第３のスイッチング手段２８に供給される。第３のスイッチング手段２８には以下に示す信号が供給される。
【００３３】
端子１４ｂには副映像信号Ｓｂに関する一対の色差信号Ｕｂ、Ｖｂが供給され、これら色差信号Ｕｂ，Ｖｂは直接入力色差信号スイッチング手段である第４のスイッチング手段７８に供給される他、遅延回路７６を介してこの第４のスイッチング手段７８に供給される。
【００３４】
遅延回路７６は、第２の輝度信号Ｙｂを輝度信号処理回路７４，７６を通すことによって発生する伝送時間の遅延を補償するためのもので、同じような遅延時間に設定されている。これによって位相補償された色差信号が得られる。そのため、端子７３に供給された切り替え信号によって、第１のスイッチング手段７２が破線図示のように切り替えられたときには、端子７９から供給される切り替え信号によって第４のスイッチング手段７８も破線図示のように切り替えられる。これらの切り替え信号は上述した制御部において生成される。
【００３５】
切り替え制御された色差信号Ｕｂ、Ｖｂはさらにヒューおよびカラーの調整回路８０に供給されて副映像に対するヒュー調整およびカラー調整がそれぞれ行われ、ヒュー調整およびカラー調整された色差信号Ｕｂ、Ｖｂは上述した第３のスイッチング手段２８に供給されて、主映像に関する色差信号Ｕａ、Ｖａとの切り替えが行われる。
【００３６】
スイッチング手段２６，２８によって選択された輝度信号Ｙおよび色差信号Ｕ，Ｖはそれぞれマトリックス回路３０に供給されてこの例では原色信号Ｒ、Ｇ、Ｂに変換され、変換されたＲ、Ｇ、Ｂの原色信号がドライバー３２を経て表示手段であるＣＲＴの制御電極（グリッド）に供給される。
【００３７】
なお、輝度信号処理回路２２の出力の一部は速度変調回路（ＶＭ）８２にも供給され、その出力がドライバー８４を介してＣＲＴネック部側に設けられた制御コイル８６に供給されて、電子ビームの速度変調が行われる。速度変調することによってコントラストが改善される。
【００３８】
このように映像信号の処理装置７０を構成した場合、第１と第２のスイッチング手段７２，２６によって主映像信号Ｓａに関する第１の輝度信号Ｙａが選択されたときには、輝度信号処理回路２２と７４とで、輪郭強調処理やダイナミック・ピクチャー処理などの鮮鋭度改善処理が施されるので、鮮明な画質を伴った映像が得られる。
【００３９】
これに対して、２分割画面表示のような場合には、ＰＩＰプロセッサ６０から対応した副映像信号Ｓｂが得られるので、この副映像信号Ｓｂに関する第２の輝度信号Ｙｂが第１のスイッチング手段７２によって選択され、分割画面表示用の色差信号Ｕｂ，Ｖｂが第３のスイッチング手段２８によって選択される。このスイッチング処理によって、２分割画面を構成する輝度信号Ｙｂ（Ｐ映像とＱ映像の双方を映し出すための輝度信号）が輝度信号処理回路２２、７４に供給される。したがってこれら輝度信号処理回路２２，７４で、輪郭強調処理やダイナミック・ピクチャー処理などの鮮鋭度改善処理が施されることになるので、互いに同質で鮮明な画質を伴った分割映像が得られる。そのため、分割映像の一方Ｑが他方Ｐより画質が低下した状態で映し出されるようなことはない。
【００４０】
２分割画面表示用の第２の色差信号Ｕｂ、Ｖｂに関しては、ヒューおよびカラー調整回路８０が設けられているので、第１の色信号Ｃａと同様にユーザの好みに応じた色相やカラーに調整できる。
【００４１】
親子画面表示のような場合には、第１の輝度信号Ｙａが親画面用の輝度信号となり、第２の輝度信号Ｙｂが子画面用の輝度信号となり、第１の使用態様では、これらが第１のスイッチング手段７２で選択されることになるから、この場合にも親画面と子画面の双方の画質を高めることができる。これは、子画面のサイズが親画面の／１６，１／９，１／４などのように選択できる場合が多いので、例えば子画面のサイズが１／４程度まで大きくなると、鮮鋭度改善処理を施さないと、親画面との画質の違いが目立ってしまうことがあるからである。
【００４２】
もちろん、子画面のサイズが親画面サイズの１／１６程度になると、子画面に対して鮮鋭度改善処理を施さないでも、親画面との画質の違いが目立たなくなるので、このような第２の使用態様の場合には第２のスイッチング手段２６の方で第１と第２の輝度信号Ｙａ、Ｙｂを切り替えるようにすればよい。
【００４３】
第２の色差信号Ｕｂ、Ｖｂに関しては、第１の使用態様では遅延回路７６が選択され、第２の使用態様ではスルーの状態でヒューおよびカラー調整回路８０に供給される。そして、ヒューおよびカラー調整回路８０が設けられているので、第１の色信号Ｃａと同様にユーザの好みに応じた色相やカラーに調整できる。そのため、親画面Ｐに子画面Ｑの色相やカラーを合わせ込むことができるようになり、色相ずれやカラー違いを簡単に補正できる。
【００４４】
上述した信号選択回路４０および図１に示す複数のスイッチング手段などは何れも上述した制御部からの信号で適宜制御されるものであるが、この制御部に対するユーザからの指令は、受像機本体のファンクションキーあるいはリモコンキーからのキー操作によって行われるものである。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したようにこの発明では第１のスイッチング手段を設けることによって第１の輝度信号と同様に、第２の輝度信号に対しても輝度信号処理を実行できるようにしたものである。
【００４６】
これによれば、第１のスイッチング手段によって第２の輝度信号を選択したときには、第１の輝度信号と同様に輝度信号処理回路を通過するので、第１の輝度信号と同じ信号処理が施される。そのため、第１の輝度信号に基づく映像と、第２の輝度信号に基づく映像とがほぼ同じ画質となって映し出される。これで第２の映像を第１の映像と遜色のない映像とすることができる特徴を有する。
【００４７】
したがって、この発明はピクチャー・イン・ピクチャー用ＰＩＰプロセッサなどを有するテレビジョン受像機の映像処理系にに適用して極めて好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る映像信号処理装置の一実施形態を示す要部の系統図である。
【図２】親子画面表示の例を示す図である。
【図３】２分割画面表示の例を示す図である。
【図４】従来の映像信号処理装置の系統図である。
【図５】信号選択回路の一例を示す系統図である。
【符号の説明】
１２、１４・・・端子、２０・・・信号処理部、２２，７４・・・輝度信号処理回路、２４・・・色信号処理回路、２６，２８，７２，７８・・・スイッチング手段、４０・・・信号選択回路、７６・・・遅延回路、８０・・・ヒュー、カラー調整回路

Claims (4)

1. 親画面映像としての第１の映像信号を色信号とともに構成する第１の輝度信号に対して輝度信号処理を実行する輝度信号処理部、上記色信号に対して復調および色信号処理を施し第１の色差信号を出力する色信号処理部、上記親画面映像とともに表示される子画面映像としての第２の映像信号を第２の色差信号とともに構成する第２の輝度信号と上記輝度信号処理部より出力された輝度信号とを切り替えて出力するための出力輝度信号スイッチング手段、および上記第１の色差信号と上記第２の色差信号とを切り替えて出力するための出力色差信号スイッチング手段を備える映像信号処理装置において、
   上記第１の輝度信号と上記第２の輝度信号を切り替えるため上記輝度信号処理部の前段に設けられる入力輝度信号スイッチング手段と、
   上記出力輝度信号切替スイッチング部、上記出力色差信号スイッチング手段および上記入力輝度信号スイッチング手段ヘの切り換え信号を出力する制御部とを備え、
   上記入力輝度信号スイッチング手段は、上記親画面映像に対して上記子画面映像が所定以上のサイズのとき切り替え制御され、
   上記出力輝度信号スイッチング手段は、上記親画面映像に対して上記子画面映像が所定より小さいサイズのとき切り替え制御される
   ことを特徴とする映像信号処理装置。
2. 上記第２の色差信号を所定時間遅延させる遅延部とを備え、
   上記入力輝度信号スイッチング手段で上記第２の輝度信号が選択されたとき上記出力色差信号スイッチング手段は、上記遅延部により遅延された第２の色差信号を選択するよう制御される
   ことを特徴とする請求項１記載の映像信号処理装置。
3. 上記遅延部の後段には色調整を行う色調整部が接続された
   ことを特徴とする請求項２記載の映像信号処理装置。
4. 親画面映像としての第１の映像信号を色信号とともに構成する第１の輝度信号に対して輝度信号処理を実行する輝度信号処理部、上記色信号に対して復調および色信号処理を施し第１の色差信号を出力する色信号処理部、上記親画面映像とともに表示される子画面映像としての第２の映像信号を第２の色差信号とともに構成する第２の輝度信号と上記輝度信号処理部より出力された輝度信号とを切り替えて出力するための出力輝度信号スイッチング手段、上記第１の色差信号と上記第２の色差信号とを切り替えて出力するための出力色差信号スイッチング手段、および上記出力輝度信号スイッチング手段で選択された輝度信号と上記出力色差信号スイッチング手段で選択された色差信号を原色信号に変換するマトリックス部を備える映像信号処理装置と、
   上記マトリックス部からの原色信号に基づき映像を表示する映像表示部と、
   上記第１の輝度信号と上記第２の輝度信号を切り替えるため上記輝度信号処理部の前段に設けられる入力輝度信号スイッチング手段と、
   上記出力輝度信号スイッチング手段、上記出力色差信号スイッチング手段および上記入力輝度信号スイッチング手段ヘの切り換え信号を出力する制御部とを備え、
   上記入力輝度信号スイッチング手段は、上記親画面映像に対して上記子画面映像が所定以上のサイズのとき切り替え制御され、
   上記出力輝度信号スイッチング手段は、上記親画面映像に対して上記子画面映像が所定より小さいサイズのとき切り替え制御される
   ことを特徴とする映像表示装置。

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