JPH0527305B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、例えばカラーブラウン管面上に複数
の独立した３原色映像信号を同時表示する場合、
一方の信号を強調するためその周辺の信号即ち、
他方の信号を所定期間だけハーフトーン信号に切
換えるようにした映像ハーフトーン回路に関す
る。

〔発明の背景技術〕

一般に、時分割多重通信方式によりテレビジヨ
ン受像機、或いはコンピユータ端末装置としての
画像表示装置に送られて来る複数の独立した映像
信号又はVTR等の映像信号は表示画面上に同時
表示することができる。この場合の同時表示とは
背景画像に文字・図形等の画像（動画・静止画）
を浮き出して（いわゆるスーパインポーズ表示）
表示することをいうものとする。

この独立の画像信号を同時表示する場合、背景
画像に対して文字・図形画像が見ずらいという問
題がある。これは２つの場合が起り得る。第１に
背景画像が白を主体の色で表現され、第１、第２
の文字・図形画像も白系統の色で表示される場合
である。第２は背景部が白い色の時に文字・図形
画像が濃度の濃い色で表示される場合であり、文
字・図形画像が飽和して背景画像ににじみ出るよ
うに表示されることがある。

かかる問題を解決するため、背景画像に対して
明るさを半減する処理が行なわれる。この処理を
映像ハーフトーン処理と称し、そのための回路を
映像ハーフトーン回路と呼ぶ。この処理によれば
例えば背景画素が白色で文字も白色の場合は、背
景画素をハーフトーンにした灰色とし文字を鮮明
に描写できる。

〔背景技術の問題点〕

上記処理にあたり、背景画像が白と黒の階調の
みで表示される場合は、文字・図形画像の表示期
間を検出した信号によつて背景画像信号がレベル
ダウンされるような信号経路を通るようにすれ
ば、白い文字・図形画像に対して背景画像が暗く
なつて容易にハーフトーン信号を得ることができ
る。

しかしながら、背景画像のみ、或いは文字・図
形画像及び背景画像共にカラー情報を含む場合、
各カラー情報である３原色信号間で均一なハーフ
トーンを得るには現在のカラー表示技術からする
とすこぶる困難がある。即ち、一般のカラー画像
信号例えばカラーテレビジヨン信号を再生するた
めには、所定の帯域を有する色信号を周波数間挿
法を利用して送られきた映像信号から搬送色信号
を取り出し、この搬送色信号から所定の割合で色
差信号が合成されたＩ信号及びＱ信号を２つの色
副搬送波から復調して作り（又は直接色差信号を
得）、このＩ・Ｑ信号（又は色差信号）と階調を
表す輝度信号とからＲ（赤）・Ｇ（緑）・Ｂ（青）の
３種の３原色信号を再生する。この３原色信号は
カラーブラウン管面上に走査に応じて所定の色を
再現する。一方、文字・図形画像信号の３原色信
号は、文字・図形をカラー表示するためのカラー
情報に基づいて３原色信号を符号化した２値信号
をデコードして得るもので、この出力がアナログ
化されてカラーブラウン管に印加されるものであ
る。したがつて、ハーフトーン処理する場合は各
Ｒ・Ｇ・B3原色信号の信号成分を同じ割合でレ
ベルダウンさせしかも３原色信号の直流成分は各
信号間でばらつきがなく、かつ変化しないことが
必要である。即ち、わずかのばらつきがあつても
ハーフトーン期間の背景画像に白バランス不良に
よる色障害が生ずることになる。

さらに、説明が後になつたが同時表示するため
には背景画像を表示する期間と文字・図形画像を
表示する期間に各画像信号を切換合成しなければ
ならない。この切換合成に際しても、ハーフトー
ンレベルに設定された信号の切換速度によつて表
示画面の精度が電気的影響を受けないようにする
必要がある。

このような条件を満たす映像ハーフトーン回路
は、例えば集積回路化した場合の前記レベルダウ
ンのための抵抗成分のため各３原色信号の信号成
分及び直流成分が変動してしまい有効な回路を得
難いものであつた。

〔発明の目的〕

本発明は上述した点に鑑みてなされたもので、
ハーフトーンレベルにされた各３原色信号の信号
成分及び直流成分にばらつきがなく安定なハーフ
トーン信号を得、同時表示期間の文字・図形画像
が識別し易く、白バランス不良による画面品位の
劣化を防止することのできる映像ハーフトーン回
路を提供することを目的とする。

［発明の概要］ 本発明は、第１の映像信号による第１の画像に
対して、第２の映像信号による第２の画像をスー
パーインポーズ表示し、前記第１の画像と前記第
２の画像との境界部における前記第１の映像信号
レベルを制限してハーフトーン化して出力するた
めの回路であつて、 前記第１の映像信号および第２の映像信号が入
力信号として供給され、それら入力信号のいずれ
かを選択して第１の出力信号を発生する第１の信
号切換回路と、 前記第１の出力信号の振幅を制限してハーフト
ーン信号を得るレベル設定回路と、 前記第１の出力信号および前記ハーフトーン信
号が入力信号として供給され、前記第１の信号切
換回路が第２の映像信号を選択出力している期間
の前後の所定期間に前記ハーフトーン信号を選択
出力し、それ以外の期間に前記第１の出力信号を
選択出力する第２の信号切換回路と、 前記第２の信号切換回路からの出力信号の直流
レベルを所定の基準電圧に固定化するクランプ回
路と、 前記第２の信号切換回路に供給する前記第１の
出力信号および前記ハーフトーン信号の直流レベ
ルを前記基準電圧に一致させる手段とを具備した
ことを特徴とする映像ハーフトーン回路である。

〔発明の実施例〕

第１図は本発明の実施例を示す回路図であり、
カラーテレビジヨン受像機に使用した場合を示
す。また第２図は第１図の動作説明用波形を示す
波形図である。

先ず第１図の構成について説明する。各第１入
力端子１_R，１_G，１_Bはアンテナ又は有線にて入
来した第１の映像信号から再生された第１の３原
色信号S₁が入力する端子であり、各第２入力端子
２_R，２_G，２_Bは同様経路にて入来する第２の映
像信号から再生された第２の３原色信号S₂が入力
する端子である。ここに、第１の映像信号は背景
画像の信号とし、第２の映像信号は文字・図形画
像の信号とする。各第１、第２入力端子に入来し
た第１、第２の３原色信号S₁，S₂，S₃は２入力１
出力型スイツチで構成した信号切換回路３_R，３
_Ｇ，３_Bの各入力端子に各々印加される。この信号
切換回路３_R，３_G，３_Bには制御端子があり、こ
の制御端子に第２の映像信号を切換挿入するため
の切換挿入信号S₃が端子４から印加される。信号
切換回路３_R，３_G，３_Bの各出力端子に導出され
る切換合成出力（フルトーン信号ともいう）S₅は
抵抗５を介して２入力１出力型スイツチにて構成
されたハーフトーン切換回路６_R，６_G，６_Bに
各々提供される一方、ハーフトーンレベル設定回
路７_R，７_G，７_Bに分岐供給される。このハーフ
トーンレベル設定回路（以下ハーフレベル設定回
路という）７_R，７_G，７_Bは直流レベルを再生す
るための基準電圧源、例えばブライト電圧供給回
路８が供給する基準電圧V_Bを受けて切換合成出
力S₅の直流レベルを設定し、かつ、信号レベルを
振幅制限するもので例えば抵抗分割回路にて構成
される。このハーフレベル設定回路７_R，７_G，７
_Ｂの各ハーフトーン出力は、前記ハーフトーン切
換回路６_R，６_G，６_Bにそれぞれ供給される。こ
のハーフトーン切換回路６_R，６_G，６_Bには端子
９からハーフトーン切換信号S₄が供給され、出力
端子１０_R，１０_G，１０_Bには前記信号S₄の期間
にレベルがハーフトーン化された信号が、またそ
れ以外の期間はフルトーンの合成信号S₆が導出さ
れる。

この合成信号S₆は、前記ブライト電圧供給回路
８の基準電圧V_Bに基いてクランプ回路１１_R，１
１_G，１１_Bによつて直流レベルが再生され、出力
端子１０_R，１０_G，１０_Bを通つてカラーブラウ
ン管に供給されるように構成されている。

第２図は第１図での各部の信号S₁〜S₆を示す波
形図であり、一水平周期での波形を示し、信号S₁
は第１の映像信号としての背景画像信号を表し、
信号S₂は第２の映像信号としての文字・図形信号
を表している。また、信号S₃は文字・図形信号の
発生期間に一致する切換挿入信号であり、信号S₄
は文字・図形信号の期間の前後において発生する
ハーフトーン切換信号である。さらに信号S₅は、
信号切換回路３_R，３_G，３_Bの出力信号であり、
信号S₅′はハーフレベル設定回路の出力信号であ
り、信号S₆は出力端子１０_R，１０_G，１０_Bの出
力信号である。

次に第１図の動作の概略を第２図を参照して説
明する。なお便宜上、Ｒ信号の回路を代表して説
明する。

第２図において水平同期パルスのバツクポーチ
が終了した時刻Ｔ１から映像表示期間になる。信
号切換回路３_Rに供給される切換挿入信号S₃がロ
ーレベルLoの期間（Ｔ１〜Ｔ３およびＴ４〜Ｔ
６）、この信号切換回路３_Rは第１の映像信号S₁を
選択出力し、ハイレベルHiの期間Ｔ３〜Ｔ４は
第２の映像信号S₂を選択出力する。こうして選択
出力された信号S₅はフルトーンのままである。こ
のフルトーンの信号Ｓ５₅抵抗５を介してハーフ
トーン切換回路６_Rに供給されるとともにハーフ
レベル設定回路７_Rに供給され、ハーフレベル設
定回路７_Rではフルトーンの信号S₅を振幅制限し
たハーフトーン信号S₅′を得る。こうして得たハ
ーフトーン信号S₅はハーフトーン切換回路６_Rに
供給され、ハーフトーン切換回路S₄によつてフル
トーンの信号S₅とハーフトーンの信号S₅′との切
換えが行われる。即し、ハーフトーン切換信号S₄
がローレベルLoの期間（Ｔ１〜Ｔ２，Ｔ３〜Ｔ
４およびＴ５〜Ｔ６）はフルトーンの信号が選択
出力され、ハイレベルHiの期間（Ｔ２〜Ｔ３お
よびＴ４〜Ｔ５）はハーフトーンの信号が選択出
力される。

この結果、出力端子１０_Rには第２の映像信号
S₂の期間の前後において第１の映像信号S₁がハー
フトーン化された合成出力信号S₆が得られる。

こうして得られた合成出力信号S₆は、白バラン
ス安定化のために、Ｒ，Ｇ，Ｂ三軸間での直流レ
ベルの変動がないことが望ましい。

そのためハーフトーン切換回路６_R，６_G，６_B、
ハーフレベル設定回路７_R，７_G，７_Bを含む回路
を第３図のように構成している。

以下、第３図の回路について説明する。なお第
３図において第１図と同一要素のものには同一の
符号を記し、便宜上、Ｒ信号の回路を代表して説
明する。

入力端子１２は、信号切換回路３_Rからの信号
S₅の入力端子であり、信号S₅はトランジスタ１３
のベース・エミツタを介して抵抗５の一端に供給
されるとともにハーフレベル設定回路７_Rに供給
される。ハーフレベル設定回路７_Rは抵抗１４，
１５の直列接続を有し、一端をＰ１、他端をＰ
２、中心をＰ３としている。

ハーフトーン切換回路６_Rは、トランジスタ１
６，１７、ダイオード１８，１９を含む増幅部６
_ＲＡと、トランジスタ２０〜２３を含む切換スイツ
チ部６_RBから成つている。

トランジスタ１６，１７は差動増幅器を構成
し、両コレクタは電圧源VCCに接続され、トラ
ンジスタ１６のベースには抵抗５を介して信号S₅
が、またトランジスタ１７のベースには抵抗１４
を介して信号S₅が供給される。

またダイオード１８，１９はそのアノードが共
通に電流源を介して電圧源VCCに接続されると
ともに、出力端子１０_Rに接続されており、カソ
ードはそれぞれトランジスタ１６，１７のエミツ
タに接続されている。

またトランジスタ２０，２１はコレクタ・エミ
ツタ路がトランジスタ１６，１７と直列に接続さ
れ、そのエミツタが共通に電流源を介して基準電
位圧点に接続されている。これらトランジスタ２
０，２１のベースはそれぞれ電流源を介して電圧
源VCCに接続され、かつトランジスタ２２，２
３のエミツタ・コレクタ路を介して基準電位点に
接続されている。そしてトランジスタ２３のベー
スにハーフトーン切換信号S₄が供給される。

なお、トランジスタ２４はトランジスタ１３と
差動対を成し、これらトランジスタ１３，２４の
コレクタは電圧源VCCに接続され、各エミツタ
は電流源を介して基準電位点に接続されている。

このような回路において、トランジスタ２３の
ベースにハーフトーン切換信号S₄が供給されるが
トランジスタ２３はエミツタフオロアとして動作
し、そのエミツタには端子９と同様の信号が発生
する。切換信号S₄がローレベルLoのとき、トラ
ンジスタ２１はオフとなり、これに直列につなが
るトランジスタ１７およびダイオード１９もオフ
になり電流は流れない。一方このとき、トランジ
スタ２０はオンとなり、これに直列につながるト
ランジスタ１６およびダイオード１８がオンにな
り電流が流れる。したがつてトランジスタ１３か
らの信号S₅は抵抗５、トランジスタ１６のベー
ス・エミツタおよびダイオード１８を介してその
まま出力端子１０_Rにフルトーンの信号として出
力される。

また切換信号S₄がハイレベルHiのとき、トラ
ンジスタ２１はオンとなり、これに直列につなが
るトランジスタ１７およびダイオード１９もオン
になり電流が流れる。このとき、トランジスタ２
０はオフとなり、これに直列につながるトランジ
スタ１６およびダイオード１８はオフになり電流
は流れない。したがつてトランジスタ１３からの
信号S₅はハーフレベル設定回路７_Rの抵抗１４，
１５によつて分圧され、 R15／R14＋R15 ……(1) （R14、R15は抵抗１４，１５の値を示す） の比にレベル設定されたハーフトーンの信号
S₅′としてトランジスタ１７のベースに供給され、
そのベース・エミツタおよびダイオード１９を介
して出力端子１０_Rに出力される。こうして切換
信号S₄に応答してフルトーンあるいはハーフトー
ンに切換えられた出力信号S₆を得ることができ
る。

またトランジスタ２４，２６，２７、ダイオー
ド２５（３個）、可変抵抗２８および電圧供給端
子Eccを含む回路は、ブライト電圧供給回路８を
構成している。

この回路８において、トランジスタ２４，２
６，２７の各コレクタは電圧源VCCに接続され、
トランジスタ２７のベースに前記可変抵抗２８に
よつて設定された電圧V_Bが供給される。この電
圧V_Bはトランジスタ２７のベース・エミツタ、
トランジスタ２６のベース・エミツタ、ダイオー
ド２５およびトランジスタ２４のベース・エミツ
タを経てハーフレベル設定回路７_Rの他端Ｐ２に
与えられる。このとき前記トランジスタ２７，２
６，２４の各ベース・エミツタ間の電圧降下はダ
イオード２５によりシフトされて補償され、トラ
ンジスタ２４のエミツタ、即ちハーフレベル設定
回路７_Rの端子Ｐ２の直流電圧レベルはV_Bとな
る。

また可変抵抗２８の電圧V_Bはクランプ回路１
１_Rに供給され、出力端子１０_Rの直流電圧レベル
をV_Bに保つ。またハーフレベル設定回路７_Rの端
子Ｐ１の直流電圧レベルもダイオード１８、トラ
ンジスタ１６のオンによりV_Bとなり、その中点
Ｐ３の直流電圧レベルもV_Bとなる。

なお、ダイオード１８と１９はトランジスタ１
６，１７のベース・エミツタ間の電圧降下を補償
するものである。

かくしてハーフトーンの信号出力時およびフル
トーンの信号出力時ともに信号の直流レベルは可
変抵抗２８で設定されたブライト電圧V_Bに保た
れる。

また第３図はＲ信号の回路について説明したも
のであるが、他のＧ信号、Ｂ信号の回路も同様に
構成され、ブライト電圧V_Bを基準にした直流再
生と、切換挿入信号S₃およびハーフトーン切換信
号S₄の供給が行われるようになつている。

こうして３原色信号全体について、ブライト電
圧V_Bに基づいた直流レベルの安定化が達成され
る。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、２つの独
立した映像信号を表示期間を違えて同一画面上に
同時表示するために、信号を切換える機能をする
回路段と各映像信号の直流レベルを固定するため
の基準電圧の供給源との間にハーフトーン信号を
得るためのハーフレベル設定回路を介装したの
で、フルトーン信号、ハーフトーン信号によらず
直流レベルのばらつきが生ぜす、さらに各３原色
信号間においても統一された直流レベルとなり安
定な合成出力が得られ、ハーフトーン映像の識別
性の良好な画面を再現する効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２
図は第１図の動作を説明するための動作波形を示
す波形図、第３図は集積化に適した第１図のさら
に具体的一例を示す回路図である。 ３_R，３_G，３_B…信号切換回路、５…抵抗、６
_Ｒ，６_G，６_B…ハーフトーン切換回路、７_R，７_G，
７_B…ハーフトーンレベル設定回路（１４，１５
…抵抗）、８…ブライト電圧供給源、１１_R，１１
_Ｇ，１１_B…クランプ回路、V_B…基準電圧。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 第１の映像信号による第１の画像に対して、
   第２の映像信号による第２の画像をスーパーイン
   ポーズ表示し、前記第１の画像と前記第２の画像
   との境界部における前記第１の映像信号レベルを
   制限してハーフトーン化して出力するための回路
   であつて、 前記第１の映像信号および第２の映像信号が入
   力信号として供給され、それら入力信号のいずれ
   かを選択して第１の出力信号を発生する第１の信
   号切換回路と、 前記第１の出力信号の振幅を制限してハーフト
   ーン信号を得るレベル設定回路と、 前記第１の出力信号および前記ハーフトーン信
   号が入力信号として供給され、前記第１の信号切
   換回路が第２の映像信号を選択出力している期間
   の前後の所定期間に前記ハーフトーン信号を選択
   出力し、それ以外の期間に前記第１の出力信号を
   選択出力する第２の信号切換回路と、 前記第２の信号切換回路からの出力信号の直流
   レベルを所定の基準電圧に固定化するクランプ回
   路と、 前記第２の信号切換回路に供給する前記第１の
   出力信号および前記ハーフトーン信号の直流レベ
   ルを前記基準電圧に一致させる手段とを具備した
   ことを特徴とする映像ハーフトーン回路。