JPH07162751A - 画像の特徴検出装置、画像調整システム、字幕編集システムおよびテレビジョン受像機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 映像の上下などに無画部がある映像が映像信
号として入力された場合に、その映像領域と無画部の境
界位置を検出する。 【構成】振幅方向判定部１１７は入力される映像信号の
信号レベルが或る輝度レベルＬより低いときには無画部
に属する信号であると判定する。水平方向判定部１１８
は無画部に属する信号であると判定されたデータ数が、
１水平走査期間あたり設定値Ｃより多いときには無画部
に属する水平走査期間であると判定する。垂直方向判定
部１１９は水平方向判定部１１８による判定結果から映
像領域と無画部との境界位置がどこであるか判定する。
時間方向判定部１２０は判定により得られる映像領域と
無画部との境界位置を時間方向に積分し最終判断を行
う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、テレビジョン受像機等
におけるテレビジョン信号処理装置に係り、特に、映像
信号によって画面にいわゆるレターボックス映像や、字
幕がある映像を表示した場合における無画領域もしくは
字幕の位置を自動的に検出する画像の特徴検出装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、テレビジョン受像機は、映像の内
容に応じて、輝度や色合いの点で、映像信号をより良く
しようとする試みがなされてきた。最近の例では、画面
に表示された映像を予め定められた領域に分け、入力映
像信号に応じて各領域の画質をそれぞれ独立に調整し、
常に良好な画質を得ようとする方法がある。このような
テレビジョン受像機の画質調整方法に関する例として、
特開平３−１５４４７８号公報に記載されている方法が
挙げられる。

【０００３】図６に、従来技術におけるテレビジョン受
像機の画質調整装置のブロック図を示す。図６におい
て、１は、自動画質調整装置であり映像信号に対して画
質の調整を行う。２は、アンテナであり、信号を受信す
る。３は、チューナであり、受信した信号から受信希望
チャネルを選択する。４は、映像中間周波回路（ＶＩ
Ｆ）であり、映像信号の中間周波を検波する。５は、レ
ベル変換回路であり、映像信号のレベルを変換する。６
は、アナログ・ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器であり、ア
ナログ信号をディジタル値に変換する。７は、マイクロ
コンピュータ、８は、レベル検出部であり、ディジタル
信号に基づいてレベルを検出する。９は、制御部であ
り、レベル検出部８で検出されたレベルに基づいてレベ
ル変換回路における増幅度を調整する。１０は、サンプ
リング信号発生部であり、アナログ・ディジタル（Ａ／
Ｄ）変換器に対してサンプリング信号を供給する。１１
は、受像管であり、映像信号を撮像する。

【０００４】つぎに、図６に示すブロック図の動作を説
明する。アンテナ２、チューナ３、映像中間周波回路４
を介し、映像信号が自動画質調整装置１に入力される。

【０００５】自動画質調整装置１は、入力された映像信
号に、明るさ、コントラスト、色の濃さ、色あいなどの
画質調整を施し、受像管１１に供給する。

【０００６】ここで、自動画質調整装置１の動作を説明
する。

【０００７】映像中間周波回路４から出力された映像信
号は、サンプリング信号発生部１０からのサンプリング
信号によりＡ／Ｄ変換器６でサンプリングされ、レベル
検出部８に供給される。レベル検出部８は、Ａ／Ｄ変換
器６からのサンプリングデータを例えば１フレーム分取
り込み、信号レベルを検出し、１フレーム分の検出結果
をメモリ（図示せず）に記憶する。

【０００８】制御部９は、上記メモリに記憶されたデー
タの中から、図７に示すような画面に表示された映像の
６つの領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆに対する信号レベル
のデータを順次読みだし、各領域ごとに信号レベルに応
じた最適な画質が再現されるようにレベル変換回路５の
変換パラメータを設定する。こうして設定された６領域
の変換パラメータは、レベル変換回路５の制御信号とし
て出力される。

【０００９】なお、レベル検出部８、サンプリング信号
発生部１０および制御部９はマイクロコンピュータで構
成される。

【００１０】レベル変換回路５は、入力映像信号に対
し、制御部９から供給される変換パラメータに従って上
記６領域の画質を独立に調整し、受像管１１に供給す
る。

【００１１】上記動作を行なうことにより、画面に表示
された各領域の画質をそれぞれ独立に調整することがで
きる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上記従来例では、画面
に表示された映像を予め定められた領域に分け、各領域
の画質をそれぞれ独立に調整するようにしている。しか
し、映像信号として、いわゆるレターボックス映像と呼
ばれる、映像の上下に無画領域がある映像信号が入力さ
れた場合、本来、映像領域と無画領域に分け、それぞれ
独立に画像調整を行うことが望ましいが、上記従来例で
は、画質を独立に調整し得る各領域は、それぞれ、予め
定められたものであり、レターボックス映像など映像の
種類や変化に対応させたものではない。そのため、映像
領域と無画領域とでぞれぞれ独立に画質調整を行うこと
はできない。しかも、予め定められた領域と、映像領域
や無画領域が、領域として互いに一致していない場合
は、上述した画質調整を施すことにより、却って不自然
な映像が再現されることもある。

【００１３】本発明は、上述の従来技術の問題点に鑑み
なされたものであり、その映像領域の上下などに無画領
域がある映像が映像信号として入力された場合に、その
映像領域と無画領域との境界位置を検出することが可能
な画像の特徴検出装置を提供することを目的とする。ま
た、映像領域と無画領域とでそれぞれ独立に画質調整を
行う画像調整システムを提供することを他の目的とす
る。さらに、字幕情報を含む映像信号から字幕情報を含
む字幕領域を検出することが可能な画像の特徴検出装置
を提供する。また、検出した字幕領域を編集する字幕編
集システムを提供する。さらに、これらの機能を備える
テレビジョン受像機を提供する。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、画像情報を含まない無画領域を含む映
像信号から、画像情報を含む映像領域と前記無画領域と
の境界位置を検出する画像の特徴検出装置であって、前
記映像信号の信号レベルに基づいて、当該映像信号が前
記無画領域に属する信号であるか否かを、１水平走査期
間あたり複数回判定する振幅方向判定手段と、前記振幅
方向判定手段における判定結果に基づいて、前記映像信
号の少なくとも１水平走査期間ごとに、前記水平走査期
間のラインが映像領域に属する信号であるか無画領域に
属する信号であるかを判定する水平方向判定手段と、前
記水平方向判定手段による判定結果に基づいて、映像の
垂直方向における映像領域と無画領域との境界位置を判
定する垂直方向判定手段とを有する。

【００１５】

【作用】振幅方向判定手段は、入力された前記映像信号
の信号レベルに基づいて、無画領域に属する信号である
か否かを１水平走査期間あたり複数回判定する。例え
ば、振幅方向判定手段は、前記映像信号の信号レベルが
あらかじめ定めた基準レベルより低い場合に前記無画領
域に属する信号であるとして判定を行うことができる。

【００１６】水平方向判定手段は、前記振幅方向判定手
段の判定結果をもとに、無画領域に属する水平走査期間
であるか否かを判定する。例えば、振幅方向判定手段に
より前記無画領域に属する信号であると判定された信号
の数が、あらかじめ定めた分布量設定値より多い場合に
前記無画領域に属するラインであるとして判定を行うこ
とができる。

【００１７】垂直方向判定手段は、前記水平方向判定手
段の判定結果をもとに、映像の垂直方向における映像領
域と無画領域との境界位置を判定する。

【００１８】また、時間方向判定手段をさらに有する場
合には、時間方向判定手段は、前記垂直方向判定手段に
よる判定結果を時間方向に積分し、得られた結果を映像
領域と無画領域との境界位置の検出結果として出力する
ことができる。

【００１９】このように、映像領域の上側あるいは下側
あるいは上下両側に無画領域がある映像が映像信号とし
て入力された場合でも、その映像信号から映像信号と無
画領域との境界位置を検出することができる。

【００２０】さらに、字幕がある映像が映像信号として
入力された場合には、字幕の位置を検出することができ
る。したがって、これらの検出結果を用いることによ
り、映像領域と無画領域とでそれぞれ独立に画質調整を
行うことや、字幕の任意の位置への移動ができ、その
他、画面内において映像領域の任意の位置への移動や、
さらには、垂直方向に映像を拡大する際に上下とも映像
が切れることなく拡大することなどができるようにな
る。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。

【００２２】図１は、本発明の一実施例である画像の特
徴検出装置を示すブロック図を示している。図１におい
て、１０１は映像信号入力端子、１０２はクロック信号
入力端子、１０３はレベル比較回路、１０４は比較レベ
ル設定部、１０５はカウンタ、１０６はカウント値比較
回路、１０７は比較値設定部、１０８は記憶部、１０９
は境界判定回路、１１０は境界出力回路、１１１は水平
同期信号入力端子、１１２は垂直同期信号入力端子、１
１３は垂直同期信号カウンタ（以下、Ｖカウンタとい
う）、１１４は領域判定回路、１１５は位置Ｓ出力端
子、１１６は位置Ｅ出力端子、１１７は振幅方向判定
部、１１８は水平方向判定部、１１９は垂直方向判定
部、１２０は時間方向判定部、１２１はカウンタ制御信
号発生回路、１２２は制御信号入力端子、２０８はＣＰ
Ｕである。

【００２３】本実施例では、入力される映像信号に対
し、振幅方向、水平方向、垂直方向、時間方向の順に、
画像情報を含まない無画部（無画領域）の信号であるか
どうかを判定し、無画部と映像領域との境界位置を検出
する。このため、画像の特徴検出装置は、振幅方向判定
部１１７、水平方向判定部１１８、垂直方向判定部１１
９および時間方向判定部１２０と、それらを制御するた
めの制御部であるＣＰＵ２０８とを備える。

【００２４】振幅方向判定部１１７は、入力される映像
信号が無画部に属する信号であるか否かを判定し、その
際、入力される映像信号の信号レベルがあらかじめ定め
た基準値の輝度レベルＬ（以下、レベルＬという）より
低いときには、無画部に属する信号であると判定し、輝
度レベルＬ以上のときには、無画部に属する信号でな
い、すなわち、映像領域に属する信号であると判定す
る。振幅方向判定部１１７は、輝度レベルＬを設定され
て記憶する比較レベル設定部１０４と、映像入力端子１
０１から入力された映像信号の輝度レベルと比較レベル
設定部１０４に設定された輝度レベルＬとを比較するレ
ベル比較回路１０３とを備える。

【００２５】水平方向判定部１１８は、振幅方向判定部
１１７によって無画部に属する信号であると判定された
データ数から、１水平走査期間（１水平走査線）ごと
に、無画部に属する水平走査期間（水平走査線／ライ
ン）であるか否かを判定し、その際、上記振幅方向判定
部１１７によって無画部に属する信号であると判定され
たデータ数が、１水平走査期間（１水平走査線）あた
り、あらかじめ定めた分布量の設定値Ｃ（以下、比較値
Ｃという）より多いとき、その水平走査期間（水平走査
線）を無画部に属する水平走査期間（水平走査線／ライ
ン）であると判定する。このため、水平方向判定部１１
８は、振幅方向判定部１１７によって無画部に属する信
号であると判定されたデータ数を１水平走査期間ごとに
カウントするカウンタ１０５と、比較値Ｃを設定され記
憶する比較値設定部１０７と、カウンタ１０５から出力
される１水平走査期間ごとのカウント値と比較値設定部
１０７から出力される比較値Ｃとを比較するカウント値
比較回路１０６と、カウンタ１０５がカウント動作期間
を設定するための動作制御信号およびクロックを作成す
るカウンタ制御信号発生回路１２１とを備える。

【００２６】垂直方向判定部１１９は、水平方向判定部
１１８によって無画部に属する水平走査期間（水平走査
線）であると判定された水平走査期間（水平走査線）
と、それ以外の水平走査期間（水平走査線）、すなわ
ち、映像領域に属する水平走査期間（水平走査線）と、
の垂直方向の境界位置がどこであるか、言い替えれば、
映像領域と無画部との垂直方向の境界位置がどこである
かを判定する。このため、垂直方向判定部１１９は、カ
ウント値比較回路１０６の出力である比較結果を記憶す
る記憶部１０８と、映像領域と無画部との境界位置を判
定する境界判定回路１０９と、垂直同期信号入力端子１
１２から入力される垂直同期信号Ｖを始点とし、水平同
期信号入力端子１１１から入力される水平同期信号Ｈの
数をカウントするＶカウンタ１１３と、境界判定回路１
０９の判定結果とＶカウンタ１１３の出力とに基づいて
境界位置を出力する境界出力回路１１０とを備える。

【００２７】時間方向判定部１２０は、振幅方向判定部
１１７・水平方向判定部１１８・垂直方向判定部１１９
の各々の判定による映像領域と無画部の境界位置が、映
像領域と無画部との輝度差が小さい場合やノイズによっ
て誤検出されることも考えられるため、振幅方向判定部
１１７・水平方向判定部１１８・垂直方向判定部１１９
の各々の判定により得られる映像領域と無画部との境界
位置を時間方向（フィールド方向）に積分し、最終判断
を行う。このため、時間方向判定部１２０は、境界判定
結果を時間方向に積分して判定を行う領域判定回路１１
４を備える。

【００２８】なお、振幅方向判定部１１７・水平方向判
定部１１８・垂直方向判定部１１９の判定により得られ
る映像領域と無画部との境界位置に対して、高精度の検
出結果を期待できる場合や、それ程高精度の検出を望む
必要がない場合などは、時間方向判定部１２０を省くこ
とができる。

【００２９】つぎに、図１を参照して画像の特徴検出装
置の動作を詳しく説明する。

【００３０】振幅方向判定部１１７において、レベル比
較回路１０３は、クロック入力端子１０２から入力され
るクロック信号ＭＣＬＫの状態が変化するとき、映像信
号入力端子１０１から入力される映像信号の信号レベル
と比較レベル設定部１０４から出力されるレベルＬとを
比較し、入力される映像信号の信号レベルがレベルＬよ
り低ければ、その入力される映像信号は無画部に属する
信号であると判断しハイレベルを出力する。逆に、入力
される映像信号の信号レベルがレベルＬより高ければ、
その入力される映像信号は映像領域に属する信号である
と判断し、ローレベルを出力する。比較レベル設定部１
０４より出力されるレベルＬは、固定値としても良い
が、可変値とすることもできる。この場合、ＣＰＵ２０
８からレベルＬの値を設定するようにしてもよい。ま
た、比較レベル設定部１０４はマイクロコンピュータで
実現できる。クロック信号ＭＣＬＫは、水平同期信号よ
り十分に早い周波数のクロックとし、あらかじめ規定さ
れている。

【００３１】水平方向判定部１１８において、カウンタ
１０５は、カウンタ制御信号発生回路１２１からのクロ
ックおよび動作制御信号に基づいて動作し、レベル比較
回路１０３で無画部に属すると判定されたデータ数をカ
ウントし、１水平走査期間ごとに、１水平走査期間あた
りのカウント値をカウント値比較回路１０６へ出力す
る。この１水平走査期間あたりのカウント値が高い程、
その水平走査期間（水平走査線）は無画部に属する可能
性が高いことを示す。カウンタ制御信号発生回路１２１
は、クロック信号ＭＣＬＫをカウンタ１０５のクロック
として出力し、また、動作制御信号として１水平走査期
間ごとにカウンタ１０５をリセットする。

【００３２】カウント値比較回路１０６は、カウンタ１
０５から出力される１水平走査期間ごとのカウント値が
比較値設定部１０７から出力される比較値Ｃより大きい
とき、その水平走査期間（水平走査線）を無画部に属す
るものと判定してハイレベルを出力し、それ以外のとき
は、映像領域に属するとしてローレベルを出力する。こ
のときの判定基準である比較値Ｃは、固定値としても良
いが、可変値とすることもできる。この場合、ＣＰＵ２
０８からレベルＣの値を設定するようにしてもよい。ま
た、比較値設定部１０７はマイクロコンピュータで実現
できる。

【００３３】なお、ここでは、カウンタ制御信号発生回
路１２１は、カウンタ１０５が１水平走査期間ごとに、
１水平走査期間あたりのカウント値をカウント値比較回
路１０６へ出力するように制御しているが、これに限る
ものではなく、例えば、数水平走査期間（２水平走査期
間、３水平走査期間、あるいはそれ以上の水平走査期
間）ごとにリセットをかけて、数水平走査期間あたりの
カウント値を出力するようにし、カウント値比較回路１
０６において、数水平走査期間について一括して無画部
に属するものかどうか判定するようにしてもよい。ま
た、カウンタ制御信号発生回路１２１は、カウンタ１０
５を数水平走査期間（１水平走査期間、２水平走査期
間、あるいはそれ以上の水平走査期間）おきに動作さ
せ、１水平走査期間あたりのカウント値を数水平走査期
間おきにカウント値比較回路１０６へ出力するようにし
ても良い。

【００３４】つぎに、垂直方向判定部１１９において、
記憶部１０８は、カウント値比較回路１０６の出力であ
る比較結果を、ある期間分、例えば、数水平走査期間分
をデータとして記憶しておく。なお、記憶部１０８とし
ては、シフトレジスタ、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモ
リ）またはマイクロコンピュータなどで実現できる。

【００３５】境界判定回路１０９は、記憶部１０８に記
憶されたデータに基づき、映像領域と無画部との境界位
置を判定する。

【００３６】境界位置の判定について説明する前に、画
面に映像を表示した場合における映像領域と無画部との
境界位置の例を図２を参照して説明する。図２(a)は映
像領域の上下に無画部がある映像、図２(b)は映像領域
の上側のみに無画部がある映像、図２(c)は映像領域の
下側のみに無画部がある映像、図２(d)は映像領域のみ
で無画部のない映像を、それぞれ表わしている。なお、
これらの図において、位置Ｓと位置Ｅは映像領域と無画
部との境界位置を示し、位置Ｓは映像領域の始まる水平
走査線位置、位置Ｅは映像領域の終わる水平走査線位置
を示す。なお、位置Ｓと位置Ｅをそれぞれ水平走査線数
の値で表わす場合において、図２(d)のような映像領域
のみで無画部のない映像の場合には、位置Ｓと位置Ｅと
を画面内に無画部がないということを示す値で表わして
もよい。

【００３７】したがって、境界判定回路１０９は、記憶
部１０８に記憶されたデータに基づき、映像領域と無画
部との境界位置として、位置Ｓと位置Ｅの各位置をそれ
ぞれ判定することになる。

【００３８】つぎに、境界判定回路１０９において、映
像領域と無画部との境界位置を判定する方法の具体例を
以下に説明する。

【００３９】記憶回路１０８には、１水平走査期間（１
水平走査線）ごとのデータが記憶されており、カウント
値比較回路１０６により無画部に属する水平走査期間で
あると判定された水平走査期間に対しては、ハイレベル
のデータが、映像領域に属する水平走査期間であると判
定された水平走査期間に対しては、ローレベルのデータ
が、それぞれ記憶されている。境界判定回路１０９は、
このようなデータが記憶された記憶回路１０８から、デ
ータを、例えば、１０水平走査線分ずつ、画面の上端か
ら下端に向かい順次取り込みむ。そして、順次取り込ん
だ１０水平走査線分のデータのうち、８水平走査線分の
データがローレベルのデータである場合が現われたと
き、その１０水平走査線のうち、１番初めにローレベル
のデータに対応する水平走査線の位置を、映像領域の上
端の位置Ｓであると判定する。同様に、順次取り込んだ
１０水平走査線分のデータのうち、８水平走査線のデー
タがハイレベルのデータである場合が現われたとき、そ
の１０水平走査線のうち、１番初めのハイレベルのデー
タに対応する水平走査線の位置を、映像領域の下端の位
置Ｅであると判定する。

【００４０】ここでは１０水平走査線中、８水平走査線
の多数決で判定する例を示したが、境界判定回路１０９
に取り込むデータ数や、多数決判定の設定値は任意に変
えることができる。

【００４１】また、境界判定回路１０９による映像領域
と無画部との境界位置判定は、上記の多数決方式のほか
に、記憶部１０８に記憶された数水平走査線分のデータ
の連続性から境界位置の判定を行ってもよい。すなわ
ち、例えば、記憶部１０８に記憶されたデータを画面の
上端から下端に順番に見てゆき、あるデータのところで
データの内容が変化した場合、その内容の変化したデー
タから数えて連続して５水平走査線分のデータについて
その内容に変化がなければ、その内容が変化したデータ
に対応する水平走査線の位置を、映像領域と無画部との
境界位置と判定する。ここでは５水平走査線分のデータ
の連続性について述べたが、何水平走査線分のデータの
連続性を考えるかは任意に変えることができる。

【００４２】なお、境界判定回路１０９および領域判定
回路１１４は、例えばマイクロコンピュータで実現でき
る。

【００４３】つぎに、Ｖカウンタ１１３は、垂直同期信
号入力端子１１２から入力される垂直同期信号Ｖを始点
として、水平同期信号入力端子１１１から入力される水
平同期信号Ｈの数をカウントし、そのカウント値を出力
する。

【００４４】境界出力回路１１０は、境界判定回路１０
９の判定結果とＶカウンタ１１３の出力が供給され、図
２の位置Ｓと位置Ｅに対応する水平走査線がそれぞれ垂
直同期信号から数えて何水平走査線目であるかを、領域
判定回路１１４に出力する。

【００４５】つぎに、時間方向判定部１２０において、
領域判定回路１１４は、境界出力回路１１０から出力さ
れる判定結果に対し、時間方向に積分することにより、
フィールドごとの安定性や頻度、さらに境界として正し
い位置にあるかなどをみて、再度、境界の位置判定を行
う。これにより、入力信号の映像領域と無画部の輝度差
が小さい場合やノイズによる誤検出を避けることができ
る。

【００４６】領域判定回路１１４により映像領域と無画
部の境界として判断された位置Ｓと位置Ｅとはそれぞ
れ、Ｓ出力端子１１５とＥ出力端子１１６とに出力され
る。

【００４７】ただし、図１には、境界出力回路１１０と
領域判定回路１１４から出力される位置Ｓと位置Ｅを示
す信号を並列に示したが、この２出力信号はシリアル出
力であってもよい。

【００４８】このように処理することにより、映像領域
と無画部との境界を判定することができる。

【００４９】ところで、図３に示すように、無画部に字
幕がある場合には、その字幕の文字部分に信号レベル
（輝度レベル）の高い信号が存在することになるため、
その文字部分はレベル比較回路１１７において無画部に
属する信号であるとは判定されず、無画部判定にとって
障害となる。そこで、無画部に字幕がある場合に効果的
な水平方向判定部１１８におけるカウンタ１０５の動作
およびカウンタ制御信号発生回路１２１の制御について
説明する。

【００５０】例えば、無画部に字幕がある場合には、カ
ウンタ１０５を図３において斜線で示す部分のみ動作さ
せるようにし、それ以外の部分では動作させないように
する。つまり、カウンタ１０５は、画面の上端から位置
β１までと位置β２から画面の下端までとにおいては、
１水平走査期間ごとに、１水平走査期間のうち、図３に
おいて斜線で示した画面の左端から位置α１までと位置
α２から画面の右端までの部分に対応する期間だけ、レ
ベル比較回路１０３で無画部に属する信号であると判定
されたデータ数をカウントし、そのカウント値をカウン
ト値比較回路１０６へ出力する。

【００５１】この場合のカウンタ制御信号発生回路１２
１の構成図を図１２に示す。図１２において、カウンタ
制御信号発生回路１２１は、１水平走査期間あたりのク
ロック信号ＭＣＬＫの数をカウントするカウンタ（以
下、Ｈカウンタという）１３０と、垂直同期信号入力端
子１１２から入力される垂直同期信号を始点とし、水平
同期信号をカウントするカウンタ（Ｖカウンタという）
１３１と、カウンタ１３０もしくは１３１のカウント値
をデコードするデコーダ１３２および１３３と、ＡＮＤ
回路１３４と、カウンタ１０５に対して制御信号を出力
するカウンタ制御信号出力端子１３５と、デコーダ１３
２および１３３に対して設定する値を切り替えるための
デコード値切り替え回路１３６とを有する。デコード値
切り替え回路１３６は、デコーダ１３２およびデコーダ
１３３に対してデコード値を設定する。デコード値切り
替え回路１３６は、デコーダ１３２に対しては、図３に
示す位置α１と位置α２とに対応する値を設定し、デコ
ーダ１３３には、位置β１と位置β２とに対応する値を
設定する。

【００５２】デコード値切り替え回路１３６は、例え
ば、図３に示すように、前フィールドにおいて検出され
た境界位置より、数ライン画面の内側に位置β１と位置
β２とを設定する。この数ラインを５ラインとすると、
位置β１は、映像領域の始まる水平走査線位置に５ライ
ン足した値とし、位置β２は、映像領域のある水平走査
線位置から５ライン引いた値とすることができる。ま
た、前フィールドにおいて境界位置が検出されなかった
場合には、前フィールドの検出に用いた位置β１と位置
β２との位置を、数ラインずつ、例えば、１ラインずつ
画面の内側に変えて境界位置検出を行うようにできる。
従って、境界位置が検出されるまで、フィールドごとに
１ラインずつ値が内側に設定されていくことになり、境
界位置が検出されれば、前述したように検出された境界
位置に、５ライン分内側にした値を設定値とすることが
できる。このようにして前フィールドで検出された境界
位置によって、位置β１と位置β２とを設定できる。ま
た、位置α１と位置α２とについては、あらかじめ位置
を設定しておいてもよいし、画面の縦方向の境界位置を
さらに検出する場合には、位置β１と位置β２と同様
に、値を順次変更していくようにしてもよい。。

【００５３】図１２において、カウンタ１３１は、垂直
同期信号入力端子１１２から入力される垂直同期信号を
始点とし、水平同期信号入力端子１１１から入力される
水平同期信号をカウントする。デコーダ１３３は、カウ
ンタ１３１のカウント値をデコードし、カウント値０か
ら位置β１に対応する値までと、位置β２に対応する値
からカウント値の最大値までの間ハイレベルを出力す
る。

【００５４】また、カウンタ１３０は、水平同期信号入
力端子１１１から入力される水平同期信号を始点とし
て、クロック信号入力端子１０２から入力されるクロッ
ク信号ＭＣＬＫの数をカウントする。デコーダ１３２
は、カウンタ１３０のカウント値をデコードし、カウン
ト値０から位置α１に対応する値までと、位置α２に対
応する値からカウント値の最大値までの間ハイレベルを
出力する。

【００５５】ＡＮＤ回路１３４は、デコーダ１３２とデ
コーダ１３３との出力信号が入力され２入力がともにハ
イレベルであれば、カウンタ制御信号出力端子１３５に
は、クロック信号入力端子１０２から入力されるクロッ
ク信号ＭＣＬＫが出力される。

【００５６】また、制御信号入力端子１２２には、ＣＰ
Ｕ２０８からの出力信号が入力される。ＣＰＵ２０８
は、例えば、境界位置検出回路２０７から得られる１フ
ィールド前の画像情報を元に境界位置検出のための期
間、すなわち、カウンタ１０５の動作期間を設定し、制
御信号を制御信号入力端子１２２に出力する。

【００５７】デコード値切り替え回路１３６は、制御信
号入力端子１２２から入力される信号にしたがって、デ
コーダ１３２とデコーダ１３３のデコード値をそれぞれ
設定する。

【００５８】このように、カウンタ制御信号発生回路１
２１がカウンタ１０５を制御することにより、無画部に
字幕がある場合には、カウンタ１０５を図３において斜
線で示す部分のみ動作させることができる。このように
すれば、文字部分のデータはカウンタ１０５によってカ
ウントされることがないため、無画部判定に障害となる
無画部に字幕がある場合に随時対応でき、精度の高い無
画部検出ができる。なお、この場合、比較値Ｃの値は、
斜線部分のカウント値と比較するためカウンタ１０５の
最大値より小さい値を設定しておく。

【００５９】また、無画部に字幕がある場合の他の実施
例を説明する。本実施例においては、無画部に字幕があ
る場合の水平方向判定部１１８における比較値設定部１
０７の構成および動作について説明する。

【００６０】図４は、図１における比較値設定部１０７
の一具体例を示すブロック図である。前述の説明では、
比較値設定部１０７からは、比較値Ｃとして固定値を出
力したが、本実施例では、無画部に字幕がない場合には
予め設定する「設定値Ａ」を比較値Ｃとしてそのまま出
力し、無画部に字幕がある場合には「設定値Ａ」から文
字部分のデータを除いた値を比較値Ｃとして出力するよ
うにする。なお、「設定値Ａ」の値は、１水平走査期間
の全データ数に対するある割合を乗じた値に設定する。
また、無画部に字幕があるかないかを映像信号の輝度レ
ベルにより判定し、輝度レベルが設定値Ｇ以上である場
合には字幕があると判定する。

【００６１】つぎに、図４に示す回路について具体的な
構成および動作を説明する。

【００６２】図４において、６０１はレベルＧ入力端
子、６０２は比較回路、６０３はカウンタ、６０４は設
定値入力端子、６０５は減算器、６０６は比較値出力端
子、図１と同番号は同端子を示す。

【００６３】比較回路６０２は、クロック入力端子１０
２から入力されるクロック信号ＭＣＬＫの状態が変化す
るとき、レベルＧ入力端子６０１から入力されるレベル
Ｇと映像信号入力端子１０１から入力される映像信号の
信号レベルを比較し、映像信号の信号レベルがレベルＧ
より高ければ、字幕があるとしてハイレベルを出力し、
それ以外のときはローレベルを出力する。

【００６４】レベルＧ入力端子６０１から入力するレベ
ルＧの値は、文字部分のデータを多く含むレベル、例え
ば、９０ＩＲＥ（ＩＲＥは輝度レベルのレベル単位であ
る）程度のレベルに設定すればよい。

【００６５】カウンタ６０３は、比較回路６０２の出力
信号がハイレベルである数をカウントし、１水平走査期
間ごとに１水平走査期間あたりのカウント値を出力す
る。入力される映像信号が無画部に属する水平走査期間
にある場合には、このカウント値は１水平走査期間の文
字部分のデータ数を示す。

【００６６】減算器６０５は、設定値入力端子６０４か
ら入力される設定値Ａから、カウンタ６０３の出力であ
るカウント値を減算して、比較値Ｃとして比較値出力端
子６０６に出力する。これにより、字幕を含んでいると
きには、比較値Ｃは、設定値Ａから文字部分のデータ数
を減じた値が設定され、この比較値Ｃとカウンタ１０５
の値が比較される。

【００６７】このようにして比較値Ｃの値を設定するこ
とにより、無画部判定に障害となる無画部に字幕がある
場合にも対応でき、精度の高い無画部検出ができる。

【００６８】また、無画部に字幕がある場合、無画部を
検出する際に、無画部にある字幕の領域を映像領域と誤
判定してしまうことを避ける方法として、無画部検出と
同時に、字幕の位置を検出する方法がある。この場合、
字幕を検出する字幕検出回路をさらに設けることができ
る。

【００６９】領域判定回路１１４は、境界出力回路１１
０から出力される無画部と映像領域の境界位置に対して
判定を行うが、その判定条件の１つに字幕検出回路で検
出した字幕位置を加えることにより、字幕による、映像
領域と無画部との境界位置の誤検出を防ぐことができ
る。

【００７０】以下、字幕検出回路をさらに設けて、領域
判定回路における領域判定において、その判定条件の１
つに字幕検出回路で検出した字幕位置を加える場合の実
施例を第２の実施例として説明する。

【００７１】図９は、無画部検出装置の第２の実施例を
示すブロック図であり、図１と同番号は同一のものを示
す。図９において、９００は字幕検出回路、９０１は領
域判定回路である。

【００７２】図９において、領域判定回路９０１は、境
界出力回路１１０と字幕検出回路９００からの出力信号
が入力され、境界出力回路１１０から出力される映像領
域と無画部の境界位置に対し、時間方向（フィールド方
向）に積分することにより、フィールドごとに安定性や
頻度、さらに境界位置として正しい位置にあるかなどを
みて、再度、境界の位置判定を行う。また、本実施例に
おいては、境界位置として正しい位置にあるかという判
定の１つとして、境界出力回路１１０から出力される映
像領域と無画部の境界位置と、字幕検出回路９００の検
出結果である字幕位置とを比較し、字幕があるために映
像領域と無画部の境界位置とを誤検出していないかどう
かという判定も行う。

【００７３】字幕検出回路９００の一具体例を示すブロ
ック図を図８に示す。字幕検出回路９００は、図１に示
す無画部検出装置と同様の構成で実現でき、入力される
映像信号に対し、振幅方向、水平方向、垂直方向、時間
方向の順に、字幕部の信号であるか否かを判定し、字幕
位置を検出する。このため、字幕検出回路も同様に、振
幅方向判定部８１７、水平方向判定部８１８、垂直方向
判定部８１９および時間方向判定部８２０を備える。

【００７４】図８において、８０２はクロック信号入力
端子、８０３はレベル比較回路、８０４は比較レベル設
定部、８０５はカウンタ、８０６はカウント値比較回
路、８０７は比較値設定部、８０８は記憶部、８０９は
字幕判定１回路、８１０は字幕位置出力回路、８１１は
Ｖカウンタ出力信号入力端子、８１４は字幕判定２回
路、８１５は位置ＣＳ出力端子、８１６は位置ＣＥ出力
端子、８１７は振幅方向判定部、８１８は水平方向判定
部、８１９は垂直方向判定部、８２０は時間方向判定部
であり、図１と同番号は同一のものを示す。

【００７５】つぎに、図８を参照して、字幕検出回路９
００の動作を具体的に説明する。

【００７６】振幅方向判定部８１７において、レベル比
較回路８０３は、クロック入力端子８０２から入力され
るクロック信号ＣＣＬＫの状態が変化するとき、映像信
号入力端子１０１から入力される映像信号の信号レベル
と比較レベル設定部８０４から出力されるレベルＣＬと
を比較し、入力される映像信号の信号レベルがレベルＣ
Ｌより高ければ、その入力される映像信号は字幕部に属
する信号であると判断し、ハイレベルを出力する。それ
以外のときは、ローレベルを出力する。比較レベル設定
部８０４より出力されるレベルＣＬは、固定値としても
良いが、可変値とすることもできる。レベルＣＬの値
は、文字部分のデータを多く含むレベル、例えば、９０
ＩＲＥ程度のレベルに設定すればよい。また、比較レベ
ル設定部８０４はマイクロコンピュータで実現できる。

【００７７】水平方向判定部８１８において、カウンタ
８０５は、レベル比較回路８０３で字幕部に属すると判
定されたデータ数をカウントし、１水平走査期間ごと
に、１水平走査期間あたりのカウント値をカウント値比
較回路８０６へ出力する。この１水平走査期間あたりの
カウント値が高い程、その水平走査期間（水平走査線）
は字幕部に属する可能性が高いことを示す。

【００７８】カウント値比較回路８０６は、カウンタ８
０５から出力される１水平走査期間ごとのカウント値が
比較値設定部８０７から出力される比較値ＣＣより大き
いとき、その水平走査期間（水平走査線）を字幕部に属
するものと判定してハイレベルを出力し、それ以外のと
きは、ローレベルを出力する。このときの判定基準であ
る比較値ＣＣは、字幕部に属すると判定できるような分
布量を示す固定値としても良いが、可変値とすることも
できる。また、比較値設定部８０７はマイクロコンピュ
ータで実現できる。

【００７９】なお、ここでは、カウンタ８０５は、１水
平走査期間ごとに、１水平走査期間あたりのカウント値
をカウント値比較回路８０６へ出力するようにしている
が、これに限るものではなく、例えば、数水平走査期間
（２水平走査期間、３水平走査期間、あるいはそれ以上
の水平走査期間）ごとに、数水平走査期間あたりのカウ
ント値を出力するようにし、カウント値比較回路８０６
において、数水平走査期間について一括して字幕部に属
するものかどうか判定するようにしてもよい。また、カ
ウンタ８０５を数水平走査期間（１水平走査期間、２水
平走査期間、あるいはそれ以上の水平走査期間）おきに
動作させ、１水平走査期間あたりのカウント値を数水平
走査期間おきにカウント値比較回路８０６へ出力するよ
うにしても良い。

【００８０】つぎに、垂直方向判定部８１９において、
記憶部８０８は、カウント値比較回路８０６の出力であ
る比較結果を、ある期間分、例えば、数水平走査期間
分、データとして記憶しておく。

【００８１】字幕判定１回路８０９は、記憶部８０８に
記憶されたデータに基づき、字幕の始まり位置と終わり
位置を判定する。

【００８２】ここで、画面に映像を表示した場合におけ
る字幕位置の例を図１０に示す。図１０(a)は下側の無
画部に字幕がある映像、図１０(b)は映像領域に字幕が
ある映像、図１０(c)は映像領域と下側の無画部にわた
って字幕がある映像を、それぞれ表わしている。これら
の図において、位置ＣＳは字幕の始まる水平走査線位
置、位置ＣＥは字幕の終わる水平走査線位置を示す。な
お、ここには図示しないが、字幕が上側の無画部にある
映像や、上側の無画部と映像領域の両方にわたって字幕
がある映像などについても同様である。

【００８３】字幕判定１回路８０９は、記憶部８０８に
記憶されたデータに基づき、字幕の始まり位置と終わり
位置とを、位置ＣＳと位置ＣＥとの各位置としてそれぞ
れ判定することになる。

【００８４】ここで、字幕判定１回路８０９が字幕位置
を判定する方法としては、無画部検出装置における境界
判定回路１０９が、無画部と映像領域との境界位置を判
定する方法と同様に、字幕の始まり位置と終わり位置と
を判定することができる。すなわち、記憶部８０８に記
憶されたデータに基づく多数決方式や、データの連続性
などから判定を行う。

【００８５】字幕位置出力回路８１０は、字幕判定１回
路８０９の判定結果とＶカウンタ出力信号入力端子８１
１からＶカウンタ出力信号が供給され、図１０に示す位
置ＣＳと位置ＣＥとに対応する水平走査線がそれぞれ垂
直同期信号から数えて何番目の水平走査線であるかを示
すライン数を字幕判定２回路８１４に出力する。

【００８６】時間方向判定部８２０において、字幕判定
２回路８１４は、字幕位置出力回路８１０から出力され
る判定結果に対し、時間方向に積分することにより、フ
ィールドごとの安定性や頻度、さらに字幕として正しい
位置にあるかなどをみて、再度、字幕の位置判定を行
う。これにより、入力信号の字幕と字幕以外の領域との
輝度差が小さい場合やノイズによる誤検出を避けること
ができる。

【００８７】字幕判定２回路８１４により判定された、
字幕の始まり位置ＣＳと字幕の終わり位置ＣＥはそれぞ
れ、ＣＳ出力端子８１５とＣＥ出力端子８１６とに出力
される。

【００８８】ただし、図８には、字幕位置出力回路８１
０と字幕判定２回路８１４から出力される位置ＣＳと位
置ＣＥを示す信号を並列に示したが、この２出力信号は
シリアル出力であってもよい。

【００８９】以上の方法によれば、無画部にある字幕に
限らず、字幕が映像のどの位置にあっても、字幕位置を
検出することができる。

【００９０】図９に示す無画部検出装置では、領域判定
回路９０１は、境界出力回路１１０から出力される無画
部と、字幕検出回路９００から出力される字幕位置とに
基づいて映像領域の境界位置に対して判定を行うことが
できる。これにより、字幕による、映像領域と無画部と
の境界位置の誤検出を防ぐことができる。

【００９１】また、図８に示す字幕位置検出回路におい
て、カウンタ８０５を図１３において斜線で示す部分の
み動作させるようにし、それ以外の部分では動作させな
いようにしてもよい。字幕は、通常画面上の上部もしく
は下部にあることが多いので図１３に示す斜線部分のみ
字幕を検出するようにできる。この場合、カウンタ８０
５は、画面の上端から位置β１までと位置β２から画面
の下端までとにおいては、１水平走査期間ごとに、レベ
ル比較回路８０３で字幕部に属する信号であると判定さ
れたデータ数をカウントし、そのカウント値をカウント
値比較回路８０６へ出力する。

【００９２】この場合のカウンタ制御信号発生回８２１
の構成図を図１４に示す。図１４において、カウンタ制
御信号発生回路８２１は、垂直同期信号入力端子８２２
から入力される垂直同期信号を始点とし、水平同期信号
をカウントするカウンタ（Ｖカウンタという）８３１
と、カウンタ８３１のカウント値をデコードするデコー
ダ８３２と、ＡＮＤ回路８３４と、カウンタ８０５に対
して制御信号を出力するカウンタ制御信号出力端子８３
５と、デコーダ８３２に対して設定する値を切り替える
ためのデコード値切り替え回路８３６とを有する。デコ
ード値切り替え回路８３６は、デコーダ８３２に対して
デコード値を設定する。デコード値切り替え回路８３６
は、デコーダ８３２に対して、位置β１と位置β２とに
対応する値を設定する。

【００９３】デコード値切り替え回路８３６は、例え
ば、図１３に示すように、前フィールドにおいて検出さ
れた境界位置より、数ライン画面の内側に位置β１と位
置β２とを設定することができる。

【００９４】図１４において、カウンタ８３１は、垂直
同期信号入力端子１１２から入力される垂直同期信号を
始点とし、水平同期信号入力端子１１１から入力される
水平同期信号をカウントする。デコーダ８３２は、カウ
ンタ８３１のカウント値をデコードし、カウント値０か
ら位置β１に対応する値までと、位置β２に対応する値
からカウント値の最大値までの間ハイレベルを出力す
る。

【００９５】ＡＮＤ回路８３４は、デコーダ８３２がハ
イレベルであれば、カウンタ制御信号出力端子８３５に
は、クロック信号入力端子１０２から入力されるクロッ
ク信号ＣＣＬＫが出力される。

【００９６】また、制御信号入力端子８２２には、ＣＰ
Ｕ２０８からの出力信号が入力される。ＣＰＵ２０８
は、例えば、字幕位置検出回路から得られる１フィール
ド前の画像情報を元に字幕位置検出のための期間、すな
わち、カウンタ８０５の動作期間を設定し、制御信号を
制御信号入力端子８２２に出力する。

【００９７】デコード値切り替え回路８３６は、制御信
号入力端子１２２から入力される信号にしたがって、デ
コーダ８３２のデコード値をそれぞれ設定する。

【００９８】このように、カウンタ制御信号発生回路８
２１がカウンタ８０５を制御することにより、無画部に
字幕がある場合には、カウンタ８０５を図１３において
斜線で示す部分のみ動作させることができる。

【００９９】つぎに、以上説明した特徴検出装置を備え
たテレビジョン受像機の実施例について説明する。図１
１に、テレビジョン受像機のブロック図を示す。図１１
において、２０１は、アンテナ、２０２はチューナ、２
０３は輝度信号色信号分離回路（Ｙ／Ｃ分離回路）、２
０４は変換処理回路、２０５はビデオクロマ回路、２０
６はブラウン管、２０７は境界位置検出回路、２０８は
ＣＰＵ、２０９は画像の特徴検出装置を示している。

【０１００】以下、動作について説明する。

【０１０１】アンテナ２０１で受信された電波は、チュ
ーナ２０２で同調および復調され、ベースバンドの映像
信号が出力される。復調されたベースバンドの映像信号
は、Ｙ／Ｃ分離回路２０３に入力され、輝度信号と色信
号とに分離される。

【０１０２】境界位置検出回路２０７は、ＣＰＵ２０８
からの制御信号にしたがって、Ｙ／Ｃ分離回路２０３で
分離された輝度信号から映像領域と無画領域との境界を
検出し、検出した結果をＣＰＵ２０８に出力する。

【０１０３】ＣＰＵ２０８は、境界位置検出回路２０７
の検出結果に基づいて、映像領域と無画領域とを別々に
画質の調整を行わせるように、画像を制御するための変
換特性を作成し、変換処理回路２０４へ出力する。

【０１０４】変換処理回路２０４は、ＣＰＵ２０８から
出力される制御信号にしたがって、入力された輝度信号
および色信号に対して、明るさ、コントラスト、色の濃
さ、色あいなどの画質調整を施して変換処理を行い、ビ
デオクロマ回路２０５へ供給する。その際、映像領域と
無画領域とを、それぞれ複数の領域にさらに分割し、分
割した領域ごとに画質を調整するようにしてもよい。画
質の調整としては、例えば、各領域において平均輝度レ
ベルを検出し、平均輝度レベルが予め設定された数段階
のレベルのどのレベルに属するかを判断してコントラス
トを調整したり、また、ブライト制御、ガンマ補正制
御、輪郭補正制御、ＹＮＲ、ＣＮＲ制御等をそれぞれ行
うことができる。

【０１０５】ビデオクロマ回路２０５は、入力される輝
度信号と色信号とをＲＧＢ信号に変換し、ブラウン管２
０６に供給する。

【０１０６】上記動作を行なうことにより、画面に表示
された映像領域と無画領域との画質をそれぞれ独立に調
整することができる。

【０１０７】また、ワイドテレビジョン受像機におい
て、無画部検出装置を利用してアスペクト比を検出し、
また、字幕検出回路の字幕検出結果を利用し、画面内に
おいて字幕を任意の位置へ移動することや、字幕の消
去、字幕の拡大などを行う場合の実施例を以下説明す
る。

【０１０８】ＨＤＴＶ試験放送が開始され、さらに横長
画面の映像ソースの増加するにつれ、横長画面のテレビ
が一般的になってきている。ワイド（１６：９）テレビ
は、普通、ワイド画面に最適な画面を表示できる機能を
もっているが、たいていは、画面表示サイズの切り替え
は、ユーザがマニュアルで行わなければならない。その
ため、視聴者は、映像ソースごとに、最適な画面設定を
行う必要があり、これは、非常に面倒な操作といえる。
本実施例においては、入力信号からアスペクト比を検出
することにより自動的にアスペクト比を制御する自動ア
スペクト比制御システムと、映像を拡大した際、表示画
面の外に出てしまう字幕を表示画面の内側に自動的に移
動する自動字幕システムとについて説明する。さらに、
入力信号の特徴を検出することにより、コントラストや
黒レベル、ガンマ特性を制御する自動画像制御システム
についても合わせて説明する。

【０１０９】図１５に、以上の機能をもつワイドテレビ
ジョン受像機のブロック図を示す。

【０１１０】図１５において、ワイドテレビジョン受像
機は、無画部検出装置１５００と、自動画質補正１５１
０と、字幕制御装置１５２０と、システムＣＰＵ１５３
０とを備える。

【０１１１】図１５において、無画部検出装置１５００
は、アスペクト比解析ブロックとして動作する。

【０１１２】アスペクト比解析ブロックは、アスペクト
比検出回路である情報検出部１５０１と解析ＣＰＵ１５
０２とを備える。情報検出部１５０１は、前述した図１
または図９におけるブロック図に示すような構成にする
ことができ、前述したように、入力映像ソースから映像
領域のスタート位置とエンド位置との検出を行い、この
検出結果に基づいて、解析ＣＰＵは、映像部のスタート
位置とエンド位置とを決定する。この決定によって、シ
ステムＣＰＵ１５３０は映像サイズのアスペクト比を検
出し、映像の拡大を行う。

【０１１３】ところで、垂直方向に映像を拡大する場合
には、映像領域における中央の水平走査線の位置を知る
必要がある。その場合、無画部検出装置による映像領域
と無画領域との境界位置の検出結果を用いれば、図５に
示すように、映像領域における中央の水平走査線の位置
（以下、位置Ｘという）を簡単に求めることができる。
図５は、映像領域の上下に異なる幅の無画部がある映像
を画面に表示した場合を示す説明図である。図５におい
て、位置Ｓと位置Ｅとは図２に示す場合と同様に、それ
ぞれ映像領域の始まる水平走査線位置と終わる水平走査
線位置を示す。また、Ｚは画面における中央の水平走査
線の位置を示す。位置Ｓ，位置Ｅ，位置Ｘ，位置Ｚをい
ずれも垂直同期信号を基準として何番目の水平走査線か
という値で表わすとすると、位置Ｘは、位置Ｓと位置Ｅ
との値を用いて数１のように表わすことができる。

【０１１４】

【数１】Ｘ＝（Ｓ＋Ｅ）／２ したがって、位置Ｘが位置Ｚに一致するようにメモリを
用いて映像信号を遅延させれば、映像領域を画面の中
央、すなわち、位置Ｚ対し対称とすることができる。こ
の結果、垂直方向に映像を拡大する場合には、上下とも
映像が切れることなく拡大可能となる。

【０１１５】つまり、このような場合には、映像領域と
無画部との境界位置（すなわち、位置Ｓ，位置Ｅ）の検
出結果から、位置Ｘが位置Ｚに一致するような映像信号
の遅延量を求め、その遅延量に対して制御信号を作成す
るように、無画部検出装置を構成し、垂直方向に映像を
拡大する際、その制御信号を用いて制御するようにすれ
ばよい。

【０１１６】また、図１５において、字幕制御装置１５
２０は、レターボックス形式の入力信号から、無画部に
存在する字幕を自動的に検出し、フィールドメモリ１５
２１に字幕情報を書き込む。字幕検出は、前述したよう
に、図８に示す字幕検出回路により行うことができる。
アスペクト比解析ブロックにより、アスペクト比が検出
されて映像領域が拡大されると、字幕制御装置１５２０
の字幕編集部１５２２では、フィールドメモリ１５２１
の内容を読み出し、映像領域に字幕を移動させる。この
様子を、図１６に示す。また、字幕制御装置１５２０で
は、字幕の縮小や拡大を行うようにしてもよい。字幕の
縮小は、フィールドメモリ１５２１に書き込まれた字幕
情報を読み出す際に、メモリの内容を間引きすることに
より行える。また、字幕の拡大は、フィールドメモリ１
５２１に書き込まれた字幕情報を読み出す際に、字幕情
報のデータ間でデータを補完して拡大することができ
る。データの補完は、隣接する一方のデータ間において
補完したり、両隣するデータを平均したデータを補完デ
ータとする方法等がある。

【０１１７】また、自動画質補正装置１５１０では、輝
度変換回路１５１１に備える輝度レベル分布検出回路に
よって、輝度レベル分布情報を得る。そして、輝度変換
回路１５１１と色変換回路１５１２とは、入力信号に適
した非線形変換曲線を設定する。自動画質調整は、前述
したように、映像領域と無画領域とをそれぞれ複数の領
域に分割し、分割した領域ごとに画質を調整する。その
際、解析ＣＰＵ１５０２がファジイ推論によって設定す
る非線形変換曲線にしたがって、入力信号を、見やす
く、しかも、ＣＲＴのダイナミックレンジを有効的に用
いた信号に変換する。図１７は、入力信号を変換する非
線形曲線の例を示している。この例の場合、入力信号の
輝度レベル分布は、中間輝度にやや集中しているので、
中間輝度の分布を減らし、その分、低輝度と高輝度の両
側に分布を広げる制御を行う。これにより、適切なコン
トラスト比の映像を得ることができる。

【０１１８】このシステムは、１つの１Ｍｂフィールド
メモリにより制御される０．８μｍのＣＭＯＳ ＬＳＩ
で実現することができる。図１８に、本テレビシステム
の全体ブロック図を示す。図１８において、ＷＳＰ１８
００は、ワイド信号処理システム（ＬＳＩ）を示してい
る。このＬＳＩを搭載することにより、直視型及び投射
型のワイドＴＶを提供することができる。

【０１１９】このようにすることにより、ワイドテレビ
に適した映像サイズに自動的に変換し、また、映像領域
と無画領域とを別々に画質調整を行うことができ、さら
に、字幕の位置を移動させることができる。

【０１２０】以上、上記各実施例によれば、映像領域の
上側あるいは下側あるいは上下両側に無画部がある映像
が映像信号として入力された場合、その映像信号から映
像領域と無画部との境界位置を検出することができ、さ
らに、字幕位置を検出することができる。したがって、
この検出結果を用いることにより、映像領域と無画部と
でそれぞれ独立に画質調整を行うことができ、その他、
画面内において映像領域を任意の位置へ移動することが
でき、さらには、垂直方向に映像を拡大する際に上下と
も映像が切れることなく拡大することなどができるよう
になる。

【０１２１】

【発明の効果】本発明によれば、映像領域の上下などに
無画部がある映像が映像信号として入力された場合、そ
の映像信号から映像領域と無画部との境界位置を検出す
ることができる。また、字幕位置を検出することができ
る。さらに、ワイドテレビに適した映像サイズに自動的
に変換し、また、映像領域と無画領域とを別々に画質調
整を行うことができ、さらに、字幕の位置を移動させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。

【図２】画面に映像を表示した場合における映像領域と
無画部との境界位置の例を示す説明図である。

【図３】無画部に字幕がある映像を画面に表示した場合
を示す説明図である。

【図４】図１における比較値設定手段１０７の一具体例
を示すブロック図である。

【図５】映像領域の上下に異なる幅の無画部がある映像
を画面に表示した場合を示す説明図である。

【図６】従来におけるテレビジョン受像機の画質調整装
置を示すブロック図である。

【図７】図６に示す画質調整装置で画質を独立に調整し
得る領域を示す説明図である。

【図８】図１０における字幕検出手段９００の一具体例
を示すブロック図である。

【図９】本発明の他の実施例のブロック図である。

【図１０】字幕のある映像を画面に表示した場合を示す
説明図である。

【図１１】実施例におけるテレビジョン受像機の画質調
整装置を示すブロック図である。

【図１２】実施例におけるカウンタ制御信号発生回１２
１の構成図である。

【図１３】字幕検出における検出範囲を示す説明図であ
る。

【図１４】実施例におけるカウンタ制御信号発生回８２
１の構成図である。

【図１５】ワイドテレビジョン受像機のブロック図であ
る。

【図１６】字幕制御の様子を示す説明図である。

【図１７】入力信号を変換する非線形曲線の説明図であ
る。

【図１８】テレビシステムの全体ブロック図である。

【符号の説明】

１０１…映像信号入力端子、１０２…クロック信号入力
端子、１０３…レベル比較回路、１０４…比較レベル設
定部、１０５…カウンタ、１０６…カウント値比較回
路、１０７…比較値設定部、１０８…記憶部、１０９…
境界判定回路、１１０…境界出力回路、１１１…水平同
期信号入力端子、１１２…垂直同期信号入力端子、１１
３…垂直同期信号カウンタ、１１４…領域判定回路、１
１５…位置Ｓ出力端子、１１６…位置Ｅ出力端子、１１
７…振幅方向判定部、１１８…水平方向判定部、１１９
…垂直方向判定部、１２０…時間方向判定部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村田 敏則 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所映像メディア研究所内 (72)発明者 鳥越 忍 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所映像メディア研究所内 (72)発明者 鈴木 直 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立画像情報システム内

Claims (24)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像情報を含まない無画領域を含む映像信
   号から、画像情報を含む映像領域と前記無画領域との境
   界位置を検出する画像の特徴検出装置であって、 前記映像信号の信号レベルに基づいて、当該映像信号が
   前記無画領域に属する信号であるか否かを、１水平走査
   期間あたり複数回判定する振幅方向判定手段と、 前記振幅方向判定手段における判定結果に基づいて、前
   記映像信号の少なくとも１水平走査期間ごとに、前記水
   平走査期間のラインが映像領域に属する信号であるか無
   画領域に属する信号であるかを判定する水平方向判定手
   段と、 前記水平方向判定手段による判定結果に基づいて、映像
   の垂直方向における映像領域と無画領域との境界位置を
   判定する垂直方向判定手段とを有することを特徴とする
   画像の特徴検出装置。
2. 【請求項２】請求項１において、前記振幅方向判定手段
   は、前記映像信号の信号レベルがあらかじめ定めた基準
   レベルより低い場合に前記無画領域に属する信号である
   として前記判定を行い、 前記水平方向判定手段は、前記振幅方向判定手段により
   前記無画領域に属する信号であると判定された信号の数
   が、あらかじめ定めた分布量設定値より多い場合に前記
   無画領域に属するラインであるとして前記判定を行うこ
   とを特徴とする画像の特徴検出装置。
3. 【請求項３】請求項２において、前記振幅方向判定手段
   における前記基準レベルの設定と、前記水平方向判定手
   段におけるあらかじめ定めた分布量設定値の設定とのう
   ち少なくとも一方の設定を行う設定手段をさらに有する
   ことを特徴とする画像の特徴検出装置。
4. 【請求項４】請求項１において、前記垂直方向判定手段
   は、前記水平方向判定手段による判定結果を１フィール
   ドごとに記憶する記憶手段と、 前記記憶手段に記憶する判定結果を読みだして前記境界
   位置を判定する境界判定手段と、 前記境界判定手段により判定された境界位置を、１フィ
   ールド内の前記水平走査期間のライン数により示して出
   力する位置出力手段とを備えることを特徴とする画像の
   特徴検出装置。
5. 【請求項５】請求項１において、前記垂直方向判定手段
   による判定結果を時間方向に積分して得られた結果を、
   映像領域と無画領域との境界位置の検出結果として出力
   する時間方向判定手段をさらに有することを特徴とする
   画像の特徴検出装置。
6. 【請求項６】請求項１において、前記映像信号から字幕
   情報を含む信号の垂直方向の位置を検出する字幕検出手
   段と、 前記字幕検出手段による検出に基づいて、前記境界位置
   が正しいか否かを判定する判定手段とをさらに有するこ
   とを特徴とする画像の特徴検出装置。
7. 【請求項７】請求項１において、前記水平方向判定手段
   は、前記振幅方向判定手段による１水平走査期間のうち
   あらかじめ定めた部分における判定結果に基づいて前記
   判定を行うことを特徴とする画像の特徴検出装置。
8. 【請求項８】請求項７において、前記水平方向判定手段
   は、前記１水平走査期間のうちあらかじめ定めた部分に
   おいて、前記振幅方向判定手段により前記無画領域に属
   する信号であると判定された信号の数があらかじめ定め
   た設定値より多い場合に前記無画領域に属するラインで
   あるとして前記判定を行うことを特徴とする画像の特徴
   検出装置。
9. 【請求項９】請求項２において、前記映像信号の信号レ
   ベルがあらかじめ定めた字幕を検出するための字幕検出
   レベルより字幕であることを検出する字幕検出手段と、 前記水平方向判定手段における前記分布量設定値から、
   前記字幕検出手段で字幕であるとして検出された信号の
   数を減じた値を、新たな分布量設定値とする分布量設定
   手段とをさらに有することを特徴とする画像の特徴検出
   装置。
10. 【請求項１０】字幕情報を含む映像信号から、前記字幕
    情報を含む字幕領域を検出する画像の特徴検出装置であ
    って、 前記映像信号の信号レベルに基づいて、前記字幕情報を
    含む信号であるか否かを、１水平走査期間あたり複数回
    判定する振幅方向判定手段と、 前記振幅方向判定手段における判定結果に基づいて、前
    記映像信号の少なくとも１水平走査期間ごとに、前記水
    平走査期間のラインが前記字幕情報の属する信号である
    か否かを判定する水平方向判定手段と、 前記水平方向判定手段による判定結果に基づいて、映像
    の垂直方向における映像領域と字幕領域の境界位置を判
    定する垂直方向判定手段とを有することを特徴とする画
    像の特徴検出装置。
11. 【請求項１１】請求項１０において、前記振幅方向判定
    手段は、前記映像信号の信号レベルがあらかじめ定めた
    基準レベルより高い場合に前記字幕情報を含む信号であ
    るとして前記判定を行い、 前記水平方向判定手段は、前記振幅方向判定手段におけ
    る判定結果に基づいて、前記映像信号の少なくとも１水
    平走査期間ごとに、前記水平走査期間のラインにおいて
    前記振幅方向判定手段により前記字幕情報を含む信号で
    あると判定された信号の数があらかじめ定めた設定値よ
    り多い場合に前記字幕領域に属するラインであると判定
    することを特徴とする画像の特徴検出装置。
12. 【請求項１２】請求項１１において、前記振幅方向判定
    手段における前記基準レベルの設定と、前記水平方向判
    定手段におけるあらかじめ定めた分布量設定値の設定と
    のうち少なくとも一方の設定を行う設定手段をさらに有
    することを特徴とする画像の特徴検出装置。
13. 【請求項１３】請求項１０において、前記垂直方向判定
    手段は、前記水平方向判定手段による判定結果を１フィ
    ールドごとに記憶する記憶手段と、 前記記憶手段に記憶する判定結果を読みだして前記境界
    位置を判定する境界判定手段と、 前記境界判定手段により判定された境界位置を、１フィ
    ールド内の前記水平走査期間のライン数により示して出
    力する位置出力手段とを備えることを特徴とする画像の
    特徴検出装置。
14. 【請求項１４】請求項１０において、前記垂直方向判定
    手段による判定結果を時間方向に積分し得られた結果
    を、映像領域と字幕領域との境界位置の検出結果として
    出力する時間方向判定手段をさらに有することを特徴と
    する画像の特徴検出装置。
15. 【請求項１５】請求項１０において、前記水平方向判定
    手段は、前記振幅方向判定手段による１水平走査期間の
    うちあらかじめ定めた部分における判定結果に基づいて
    前記判定を行うことを特徴とする画像の特徴検出装置。
16. 【請求項１６】請求項１５において、前記水平方向判定
    手段は、前記１水平走査期間のうちあらかじめ定めた部
    分において、前記振幅方向判定手段により前記字幕情報
    を含む信号であると判定された信号の数があらかじめ定
    めた設定値より多い場合に前記字幕領域に属するライン
    であるとして前記判定を行うことを特徴とする画像の特
    徴検出装置。
17. 【請求項１７】映像信号を受信する受信部と、 前記受信部で受信した映像信号から画像情報を含む映像
    領域と画像情報を含まない無画領域との境界位置を検出
    する画像特徴検出部と、 前記画像特徴検出部により検出された前記境界位置に基
    づいて、前記受信部で受信した映像信号について前記映
    像領域と無画領域とに分けて画質の調整を行う画質調整
    部と、 前記画質調整部により調整された映像信号を出力する出
    力部とを有することを特徴とする画像調整システム。
18. 【請求項１８】請求項１７において、前記画像特徴検出
    部は、 前記映像信号の信号レベルに基づいて、当該映像信号が
    前記無画領域に属する信号であるか否かを、１水平走査
    期間あたり複数回判定する振幅方向判定手段と、 前記振幅方向判定手段における判定結果に基づいて、前
    記映像信号の少なくとも１水平走査期間ごとに、前記水
    平走査期間のラインが映像領域に属する信号であるか無
    画領域に属する信号であるかを判定する水平方向判定手
    段と、 前記水平方向判定手段による判定結果に基づいて、映像
    の垂直方向における映像領域と無画領域との境界位置を
    判定する垂直方向判定手段とを有することを特徴とする
    画像調整システム。
19. 【請求項１９】字幕情報を含む映像信号から、字幕情報
    を含む字幕領域を検出する字幕検出部と、前記字幕検出
    部により検出された字幕領域について編集処理を行う編
    集処理部とを備える字幕編集システムであって、 前記字幕検出部は、 前記映像信号の信号レベルに基づいて、前記字幕情報を
    含む信号であるか否かを、１水平走査期間あたり複数回
    判定する振幅方向判定手段と、 前記振幅方向判定手段における判定結果に基づいて、前
    記映像信号の少なくとも１水平走査期間ごとに、前記水
    平走査期間のラインが前記字幕情報の属する信号である
    か否かを判定する水平方向判定手段と、 前記水平方向判定手段による判定結果に基づいて、映像
    の垂直方向における映像領域と字幕領域の境界位置を判
    定する垂直方向判定手段とを有することを特徴とする字
    幕編集システム。
20. 【請求項２０】請求項１９において、前記編集処理部
    は、前記映像領域と無画領域との境界位置の検出結果か
    ら、前記映像領域が表示画面の中央に位置するための映
    像信号の遅延量を求め、該遅延量に対応して、映像領域
    を垂直方向に拡大することを特徴とする字幕編集システ
    ム。
21. 【請求項２１】映像信号を受信する受信部と、 前記受信部で受信した映像信号から画像情報を含む映像
    領域と画像情報を含まない無画領域との境界位置を検出
    し、検出した境界位置から映像信号のアスペクト比を検
    出するアスペクト比検出部と、 前記アスペクト比検出部により検出されたアスペクト比
    に基づいて、前記受信部で受信した映像信号をあらかじ
    め定めたアスペクト比に変換する変換部と、 前記変換部により変換された映像信号の表す画面を表示
    する表示部とを有することを特徴とするテレビジョン受
    像機。
22. 【請求項２２】請求項２１において、前記アスペクト比
    検出部により検出された前記境界位置に基づいて、前記
    受信部で受信した映像信号について画質の調整を行う画
    質調整部をさらに有することを特徴とするテレビジョン
    受像機。
23. 【請求項２３】請求項２１において、字幕情報を含む映
    像信号から、字幕情報を含む字幕領域を検出する字幕検
    出部と、前記字幕検出部により検出された字幕領域につ
    いて編集処理を行う編集処理部とをさらに有することを
    特徴とするテレビジョン受像機。
24. 【請求項２４】請求項２１において、前記アスペクト比
    検出部は、 前記映像信号の信号レベルに基づいて、当該映像信号が
    前記無画領域に属する信号であるか否かを、１水平走査
    期間あたり複数回判定する振幅方向判定手段と、 前記振幅方向判定手段における判定結果に基づいて、前
    記映像信号の少なくとも１水平走査期間ごとに、前記水
    平走査期間のラインが映像領域に属する信号であるか無
    画領域に属する信号であるかを判定する水平方向判定手
    段と、 前記水平方向判定手段による判定結果に基づいて、映像
    の垂直方向における映像領域と無画領域との境界位置を
    判定する垂直方向判定手段とを有することを特徴とする
    テレビジョン受像機。