JPH07264440A - 映像信号処理回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 入力映像信号に応じた閾値を自動的に作成
し、この閾値と映像信号とを比較することによって、映
像信号の映像部とブランク部とを誤りなく検出する。 【構成】 ゲートパルス１１２によって指示されたサン
プリング期間の輝度信号が輝度信号加算回路２０１によ
って加算され、平均値計算回路２０２により輝度信号の
平均値が求められる。この平均値２１０に外部設定デー
タ２０３を加算回路２０４により加算して映像信号のブ
ランク部を判定する閾値１１３とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は映像信号のブランク部を
判定する映像信号処理回路に係り、特に従来のＮＴＳＣ
標準テレビジョン画面より横長なワイドアスペクト比
（例えば、横縦比１６：９）の表示画面を有する映像再
生装置の画面サイズ切換信号発生に好適な映像信号処理
回路に関する。

【０００２】

【発明の概要】現行のＮＴＳＣ標準テレビジョン信号に
よる映像ソフトウェアには、映像の上部及び下部にブラ
ンク部があるシネマスコープサイズやビスタサイズで製
作されたものがある。このようなソフトウェアをワイド
アスペクト比の表示画面を備えた映像再生装置で再生す
る際には、ソフトウェアの画面サイズを認識して、これ
に応じた拡大掃引を行うと画面全体に迫力のある映像が
再生される。このためワイドアスペクト比の表示画面を
有する映像再生装置には、映像信号中のブランク部を検
出する映像信号処理回路が備えられている。このブラン
ク部の映像信号は、映像ソフトウェアによって異なる
が、同一ソフトウェアであれば、初めから終わりまで同
一レベルの映像信号で作成されていることが期待でき
る。

【０００３】一方、映像ソフトウェアを再生する機器
（レーザーディスク・プレーヤ、ビデオカセットレコー
ダ、テレビジョンチューナー）には、それぞれの機器固
有のノイズレベルがあり、さらにテレビジョン放送を経
由した映像信号には、電波の受信状態により異なるレベ
ルのノイズが含まれている。

【０００４】本発明の映像信号処理回路は、入力映像信
号のブランク部のセットアップレベル、ノイズレベルを
測定し、この測定結果に応じてブランク部を判定する閾
値を適応させることにより、入力映像信号のレベルに関
係なく常に最適な閾値でブランク部を判定することを可
能とするものである。

【０００５】

【従来の技術】現在市販されているワイドアスペクトの
テレビジョン受像機には、純正ハイビジョン、簡易型ハ
イビジョン、ＭＵＳＥ−ＮＴＳＣ変換器を備え走査線数
は現行テレビと同じ５２５本のワイドテレビ、ＭＵＳＥ
−ＮＴＳＣ変換器なしのワイドテレビがある。また第２
世代のクリアビジョン；ＥＤＴＶ２ではワイドアスペク
トの表示画面とすることが決定されている。

【０００６】一方、従来から映画をソースとするテレビ
ジョン放送や、映画のビデオソフトでは、本来の映像を
トリミングすることなく全て表示するために、４：３の
アスペクト比の表示画面の横幅に映像の横幅を一致させ
たものがある。このような映像ソフトウェアは、通常の
４：３のアスペクト比の画面上に表示すると、画面の上
下に映像のない部分が黒い帯（以下ブランク領域と呼
ぶ）として表示される。

【０００７】このようなシネマスコープサイズやビスタ
サイズ等の４：３より横長である映像ソフトウェアをワ
イドアスペクト比の表示画面を有する映像再生装置で再
生する場合、表示画面上の映像の部分を縦横同率比で伸
長し、映像部分の縦方向の長さと表示画面の縦方向の長
さとを一致させると、表示画面一杯に映像が再生されて
迫力のある映像を楽しむことができる。

【０００８】前記の振幅拡大を行うために、映像信号か
ら映像内容のアスペクト比を判別する従来技術として
は、例えば、特開平１−３０５７８６号公報が知られて
いる。この従来技術のブロック図を図７に示す。前記公
報によれば、フィールド毎に水平同期信号を計数するカ
ウンタと、このカウンタ出力をデコードするデコーダと
を設け、１フィールド内の画面上端部（１、２Ｈ目）、
画面中央部、画面下端部（２６２、２６３Ｈ目）をそれ
ぞれ識別するゲートパルスを作成し、それぞれのゲート
パルス期間内の映像信号の加算値と所定の閾値とを比較
して映像信号の有無を検出し、この検出結果により映像
のアスペクト比を判定していた。

【０００９】すなわち、通常のアスペクト比のＮＴＳＣ
信号であれば、図８（ａ）に示す波形となり、画面上端
部、中央部、下端部の何れにおいても映像信号が検出さ
れるのでアスペクト比は４：３と判定される。一方、シ
ネマスコープサイズのＮＴＳＣ信号であれば、図８
（ｂ）に示す波形となり、画面中央部では映像信号が検
出されるが、画面上端部及び下端部では映像信号が検出
されないので、アスペクト比はシネマスコープサイズと
判定される。

【００１０】この他に、映像部とブランク部との判別法
には、映像信号を複数回サンプリングし、各サンプル値
と所定の閾値とを比較し、閾値を超えるサンプル値の多
寡によって映像信号のブランク部を判定する方法があ
る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図６に
示すように、一般に流通している映像ソフトウェアの中
には、ブランク部の映像信号レベルがペデスタルレベル
より高く設定された物があり、再生映像信号中のノイズ
レベル等を考慮すれば、映像信号の判定レベルとなる閾
値をやや高い値に設定する必要があり、従来のアスペク
ト比判別方法では、映像シーンの暗い部分で誤動作を起
こしやすいという問題点があった。

【００１２】以上の問題点に鑑み、本発明の課題は、入
力映像信号に応じた閾値を自動的に作成し、この閾値と
映像信号とを比較することによって、映像信号の映像部
とブランク部とを誤りなく検出することができる映像信
号処理回路を提供することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は次の構成を有する。すなわち、請求項１記
載の発明は、入力映像信号が閾値を超えるか超えないか
を判定する映像信号処理回路において、画面上部を構成
する前記映像信号の期間内に複数の映像信号サンプル値
を抽出するサンプリング手段と、前記複数のサンプル値
から平均値を算出する平均値計算手段と、該平均値に所
定値を加える加算手段とを備えてなり、該加算値を前記
閾値とすることを特徴とする映像信号処理回路である。

【００１４】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明に、前記閾値を所定の制限値以下に制限する振幅制限
手段を追加したことを特徴とする映像信号処理回路であ
る。

【００１５】請求項３記載の発明は、入力映像信号が閾
値を超えるか超えないかを判定する映像信号処理回路に
おいて、画面上部を構成する前記映像信号の期間内に複
数の映像信号サンプル値を抽出するサンプリング手段
と、前記複数のサンプル値から平均値を算出する平均値
計算手段と、前記映像信号と前記平均値との誤差を検出
する誤差検出手段と、前記誤差に応じて複数の所定値の
１つを選択する選択手段と、前記平均値と前記所定値と
を加える加算手段とを備えてなり、該加算値を前記閾値
とすることを特徴とする映像信号処理回路である。

【００１６】請求項４記載の発明は、請求項３記載の発
明に 前記閾値を所定の制限値以下に制限する振幅制限
手段を追加したことを特徴とする映像信号処理回路であ
る。

【００１７】

【作用】本発明は、上記構成により、画面上部の映像信
号を信号を複数箇所でサンプリングし、この複数サンプ
ル値から求めた平均値をセットアップデータとし、セッ
トアップデータに一定値またはセットアップデータに対
して定められた所定値を加算した値を閾値とする。そし
て、この閾値に基づいて映像信号の映像部とブランク部
とを判別する。

【００１８】

【実施例】次に図面を参照して、本発明の実施例を詳細
に説明する。図１のブロック図は、本発明の映像信号処
理回路が適用されるワイドテレビジョンの要部構成を示
す。同図において、１０３はデジタル化された入力輝度
信号、１０４は輝度レベル比較回路、１０５は閾値決定
回路、１０６はゲート発生回路、１０７は水平同期信
号、１０８は垂直同期信号、１０９は映像判定回路、１
１０は制御用マイクロコンピュータ、１１１は画面サイ
ズ切換回路である。上記構成のワイドテレビジョンの要
部において、本発明の映像信号処理回路は、輝度レベル
比較回路１０４及び閾値決定回路１０５からなる部分で
ある。

【００１９】図１に示されたワイドテレビジョンの要部
の動作は、以下のとおりである。まず、入力輝度信号１
０３は、直接または図示されないバッフア増幅器を介し
て、輝度レベル比較回路１０４、閾値決定回路１０５及
びゲート発生回路１０６に分配される。ゲート発生回路
１０６には、図示されない同期分離回路から水平同期信
号１０７及び垂直同期信号１０８が供給される。ゲート
発生回路１０６は、垂直同期信号１０８を基準として、
水平同期信号１０７のパルス数をカウントし、映像の上
部（例えば２３Ｈ目）を示す１Ｈ幅のゲートパルス１１
２を作成し、閾値決定回路１０５へ送出する。

【００２０】閾値決定回路１０５は、入力映像信号に適
した閾値を決定し、閾値データ１１３として輝度レベル
比較回路１０４に送る。この閾値の決定方法は、請求項
対応に詳細に後述される。輝度レベル比較回路１０４
は、閾値決定回路１０５からの閾値データ１１３と輝度
信号１０３との大小比較を行い、比較結果信号１１４を
映像判定回路１０９に送る。

【００２１】映像判定回路１０９は、ゲート発生回路１
０６から送られる水平ライン番号１１５により水平ライ
ンを認識し、水平ライン毎に輝度レベル比較回路１０４
から送られる比較結果信号１１４を判定し、入力映像信
号のブランク部から映像部へ変わる水平ラインの番号を
映像開始ラインデータ１１６、映像部からブランク部へ
変わる水平ラインの番号を映像終了ラインデータ１１７
として、それぞれ制御用マイクロコンピュータ１１０に
通知する。制御用マイクロコンピュータ１１０は、映像
開始ラインデータ１１６及び映像終了ラインデータ１１
７から映像範囲等を計算して、画面サイズ切換回路１１
１に最適な画面サイズ切換指示を与える。

【００２２】次に、請求項毎に閾値決定回路１０５の詳
細を説明する。図２は、請求項１に対応する閾値決定回
路の内部構成を示すブロック図である。同図において、
１０３は入力映像信号であるディジタル輝度信号、１１
２はサンプリング期間を指示するゲートパルス、２０１
は輝度信号加算回路、２０２は平均値計算回路、２０３
は第１の所定値である外部設定データ、２０４は加算回
路、２０５は加算値を一時保持するラッチ回路、２０６
はラッチパルスを発生するラッチパルス発生回路をそれ
ぞれ示す。

【００２３】図２に示された閾値決定回路の動作を以下
に示す。まず、輝度信号加算回路２０１は、ゲートパル
ス１１２が開くと、輝度信号１０３の加算を行う。ゲー
トパルス１１２が閉じると、輝度信号加算回路２０１で
加算されたデータは平均値計算回路２０２に送られ、輝
度信号の平均値２１０が計算される。この平均値は、映
像ブランク部のノイズを除去したセットアップ値に相当
する輝度レベルを示す。加算回路２０４は、平均値計算
回路２０２が計算した平均値２１０に、所定のノイズマ
ージンを示す外部設定データ２０３を加算して閾値を決
定する。ラッチパルス発生回路２０６は、ゲートパルス
１１２を遅延させたパルスを作り、ゲートパルス１１２
が閉じてから２０２、２０４が動作を完了するまでの時
間を保証して、加算回路２０４の加算結果をラッチ回路
２０５に保持させ、閾値データ１１３として輝度レベル
比較回路１０４へ送出する。以上の動作により、映像ソ
フトウェア毎にブランク部の輝度レベルが異なっていて
も、常に適切な閾値によりブランク部と映像部の水平ラ
インを識別することができるので、誤りなく映像の判定
を行うことができる。

【００２４】図３は、請求項２に対応する閾値決定回路
の内部構成を示すブロック図である。同図において、１
０３は入力映像信号であるディジタル輝度信号、１１２
はサンプリング期間を指示するゲートパルス、２０１は
輝度信号加算回路、２０２は平均値計算回路、２０３は
第１の所定値である外部設定データ、２０４は加算回
路、３０７はリミッター回路、３０８は第２の所定値で
あるリミット値、２０５は加算値を一時保持するラッチ
回路、２０６はラッチパルスを発生するラッチパルス発
生回路をそれぞれ示す。

【００２５】次いで、図３に示された閾値決定回路の動
作を説明する。まず、輝度信号加算回路２０１は、ゲー
トパルス１１２が開くと、輝度信号１０３の加算を行
う。ゲートパルス１１２が閉じると、輝度信号加算回路
２０１で加算されたデータは平均値計算回路２０２に送
られ、輝度信号の平均値２１０が計算される。この平均
値は、映像ブランク部のノイズを除去したセットアップ
値に相当する輝度レベルを示す。加算回路２０４は、平
均値計算回路２０２が計算した平均値２１０に、所定の
ノイズマージンを示す外部設定データ２０３を加算す
る。

【００２６】次いで、リミッター回路３０７は、第２の
所定値であるリミット値３０８と加算回路２０４から与
えられる加算値との大小比較を行い、小さいほうの値を
ラッチ回路２０５へ出力する。ラッチパルス発生回路２
０６は、ゲートパルス１１２を遅延させたパルスを作
り、ゲートパルス１１２が閉じてから２０２、２０４、
３０７が動作を完了するまでの時間を保証して、リミッ
ター回路３０７の出力をラッチ回路２０５に保持させ、
閾値データ１１３として輝度レベル比較回路１０４へ送
出する。以上の動作により、映像ソフトウェア毎にブラ
ンク部の輝度レベルが異なっていても、またサンプルリ
ングポイントの映像信号が不適当な時にも、従来技術よ
り適した閾値によりブランク部と映像部の水平ラインを
識別することができるので、誤りなく映像の判定を行う
ことができる。

【００２７】図４は、請求項３に対応する閾値決定回路
の内部構成を示すブロック図である。同図において、１
０３は入力映像信号であるディジタル輝度信号、１１２
はサンプリング期間を指示するゲートパルス、２０１は
輝度信号加算回路、２０２は平均値計算回路、４０３は
ラッチ回路、４０４はラッチパルス発生回路、４０５は
誤差検出回路、４０６は１Ｈ遅延回路、４０７は誤差レ
ベル判定回路、４０８はラッチ回路、４０９は加算回路
をそれぞれ示す。

【００２８】次いで、図４に示された閾値決定回路の動
作を説明する。まず入力輝度信号１０３は、輝度信号加
算回路２０１と誤差検出回路４０５とに送られる。輝度
信号加算回路２０１は、ゲートパルス１１２が開くと、
輝度信号１０３の加算を行う。ゲートパルス１１２が閉
じると、輝度信号加算回路２０１で加算されたデータは
平均値計算回路２０２に送られ、輝度信号の平均値２１
０が計算される。この平均値は、映像ブランク部のノイ
ズを除去したセットアップ値に相当する輝度レベルを示
す。ラッチパルス発生回路４０４は、ゲートパルス１１
２を遅延させたパルスを作り、ゲートパルス１１２が閉
じてから２０１、２０２が動作を完了するまでの時間を
保証して、平均値２１０をラッチ回路４０３に一時保持
させる。

【００２９】ラッチ回路４０３の出力４１１は、誤差検
出回路４０５と加算回路４０９とに送られる。誤差検出
回路４０５は、ゲートパルス１１２を１Ｈ遅延回路４０
６により１水平期間遅延させた制御信号４１２により、
輝度信号１０３からラッチ回路の出力４１１を減じた信
号を作成しこれを誤差信号４１３として出力する。

【００３０】この誤差信号４１３は、映像信号に含まれ
るノイズの大きさ及び映像信号レベルの変動値を表すの
で、次の誤差レベル判定回路４０７においてレベルの判
定を行う。誤差信号４１３が大きいということは、入力
された輝度信号のレベル変動が大きいこと示すので、ブ
ランク部のレベル判定には比較的高いレベルを閾値とす
るのが好ましく、この逆に誤差信号４１３が小さい時に
は、入力された輝度信号のレベル変動が小さいこと示す
ので、ブランク部のレベル判定には比較的低いレベルを
閾値とするほうが、映像の暗い場面の誤動作をさける点
で好ましい。

【００３１】このため、誤差レベル判定回路４０７は、
誤差信号４１３のレベルを判定して、このレベルの高低
に応じて、誤差レベルが大きい時には大きい方の所定の
値を、誤差レベルが小さい時には小さい方の所定の値を
それぞれ選択して出力する。ラッチ回路４０８は誤差レ
ベル判定回路４０７から出力された値を保持し、加算回
路４０９は、２つのラッチ回路、４０３、４０８に保持
された値を加算し、この加算結果を閾値１１３として輝
度レベル比較回路１０４へ出力する。

【００３２】以上の動作により、映像ソフトウェア毎に
ブランク部の輝度レベルが異なっていても、また映像信
号のレベル変動があっても、常に適切な閾値によりブラ
ンク部と映像部の水平ラインを識別することができるの
で、誤りなく映像の判定を行うことができる。

【００３３】図５は、請求項４に対応する閾値決定回路
の内部構成を示すブロック図である。同図において、１
０３は入力映像信号であるディジタル輝度信号、１１２
はサンプリング期間を指示するゲートパルス、２０１は
輝度信号加算回路、２０２は平均値計算回路、４０３は
ラッチ回路、４０４はラッチパルス発生回路、４０５は
誤差検出回路、４０６は１Ｈ遅延回路、４０７は誤差レ
ベル判定回路、４０８はラッチ回路、４０９は加算回
路、５１０はリミッター回路をそれぞれ示す。

【００３４】次いで、図５に示された閾値決定回路の動
作を説明するが、加算回路４０９における加算動作まで
は、図４に示した請求項３記載の閾値決定回路と同じ動
作なので、その説明は省略する。

【００３５】加算回路４０９による加算結果は、次のリ
ミッター回路５１０においてリミット値５１１と比較さ
れ、加算結果の値がリミット値５１１を超えない場合は
加算結果がそのまま閾値１１３として出力され、加算結
果の値がリミット値５１１を超える場合はリミット値５
１１が閾値１１３として出力される。以上の動作によ
り、映像ソフトウェア毎にブランク部の輝度レベルが異
なっていても、また映像信号のレベル変動があっても、
常に適切な閾値によりブランク部と映像部の水平ライン
を識別することができるので、誤りなく映像の判定を行
うことができる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明においては、
入力映像信号のブランク部を検出して画面サイズを判定
する際に、入力映像信号のブランク部のセットアップの
レベル差があっても、また入力映像信号のノイズレベル
が異なっていたり、セットアップレベルに変動があって
も自動的に最適な閾値を設定して、映像判定を行うこと
ができるので、誤りなく画面サイズを判定することがで
きるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る映像信号処理回路が適用されるワ
イドテレビジョンの要部構成を示すブロック図である。

【図２】請求項１に対応する映像信号処理回路に用いら
れる閾値発生回路の実施例の構成を示すブロック図であ
る。

【図３】請求項２に対応する映像信号処理回路に用いら
れる閾値発生回路の実施例の構成を示すブロック図であ
る。

【図４】請求項３に対応する映像信号処理回路に用いら
れる閾値発生回路の実施例の構成を示すブロック図であ
る。

【図５】請求項４に対応する映像信号処理回路に用いら
れる閾値発生回路の実施例の構成を示すブロック図であ
る。

【図６】映像信号のブランク部の信号を示す波形図であ
る。

【図７】従来技術によるアスペクト比判別回路のブロッ
ク図である。

【図８】従来技術によるアスペクト比判別回路の動作を
説明する波形図である。

【符号の説明】

１０３ 輝度信号 １０４ 輝度レベル比較回路 １０５ 閾値決定回路 １０６ ゲート発生回路 １０７ 水平同期信号 １０８ 垂直同期信号 １０９ 映像判定回路 １１０ 制御用マイクロコンピュータ １１１ 画面サイズ切換回路 １１３ 閾値 ２０１ 輝度信号加算回路 ２０２ 平均値計算回路 ２０３ 外部設定データ ２０４、４０９ 加算回路 ２０５、４０３、４０８ ラッチ回路 ２０６、４０４ ラッチパルス発生回路 ３０７、５１０ リミッター回路 ４０５ 誤差検出回路 ４０６ １Ｈ遅延回路 ４０７ 誤差レベル判定回路

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力映像信号が閾値を超えるか超えない
   かを判定する映像信号処理回路において、 画面上部を構成する前記映像信号の期間内に複数の映像
   信号サンプル値を抽出するサンプリング手段と、 前記複数のサンプル値から平均値を算出する平均値計算
   手段と、 該平均値に所定値を加える加算手段とを備えてなり、 該加算値を前記閾値とすることを特徴とする映像信号処
   理回路。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記閾値を所定の制限値以下に制限する振幅制限手段を
   さらに備えたことを特徴とする映像信号処理回路。
3. 【請求項３】 入力映像信号が閾値を超えるか超えない
   かを判定する映像信号処理回路において、 画面上部を構成する前記映像信号の期間内に複数の映像
   信号サンプル値を抽出するサンプリング手段と、 前記複数のサンプル値から平均値を算出する平均値計算
   手段と、 前記映像信号と前記平均値との誤差を検出する誤差検出
   手段と、 前記誤差に応じて複数の所定値の１つを選択する選択手
   段と、 前記平均値と前記所定値とを加える加算手段とを備えて
   なり、該加算値を前記閾値とすることを特徴とする映像
   信号処理回路。
4. 【請求項４】 請求項３において、 前記閾値を所定の制限値以下に制限する振幅制限手段を
   さらに備えたことを特徴とする映像信号処理回路。