JPH09149335A - マルチフォーマットテレビ受像機システムおよびテレビ画像発生方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 さまざまなフォーマットを有するテレビ放送
を受信して表示するテレビジョンシステムおよびディス
プレイ方法を提供する。 【解決手段】 テレビジョンシステム１００はさまざま
な受信画像フォーマットをリサイズして共通ディスプレ
イ装置上に表示する。テレビジョン１００によりサンプ
ルされるデータのレートを変えることにより画像は水平
にリサイズされる。画像内のライン数を変える垂直校正
アルゴリズムを使用して画像は垂直にリサイズされる。
テレビ放送信号の垂直帰線期間内に含まれる情報を復号
するか、もしくは各フレームのライン数をカウントする
ことにより、フォーマット検出を自動的に行うことがで
きる。入力フォーマットは視聴者により指示されてもよ
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はテレビジョンシステ
ムの分野に関し、特に多数のアスペクト比を有する画像
を表示することができるテレビディスプレイシステムに
関する。

【０００２】

【従来の技術】今日沢山のテレビ放送標準が存在してい
る。米国で使用されている最も一般的な標準はＮａｔｉ
ｏｎａｌ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｃｏ
ｍｍｉｔｔｅｅ（ＮＴＳＣ）標準であり、５９．９４Ｈ
ｚのフィールドレートおよび５２５ライン／フィールド
を有する４：３のアスペクト比のインターレース画像が
提供される。ＮＴＳＣテレビ放送信号により送信される
ビデオデータは、デジタルサンプリングを行って４８０
ラインの各々について水平に６４０の方形ピクセルを得
ることができるアナログ信号である。放送データの残り
のラインは垂直帰線期間およびクローズドキャプショニ
ングデータ等の他の情報を運ぶのに使用される。画像の
水平および垂直解像度は代表的にピクセルアレイとして
表現され、例えばＮＴＳＣ画像は６４０ｘ４８０で表さ
れる。欧州標準にはＰｈａｓｅ Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎ
ｇ Ｌｉｎｅ（ＰＡＬ）およびＳｅｑｕｅｎｔｉａｌ
Ｃｏｌｅｕｒ Ａｖｅｃ Ｍｅｍｏｉｒｅ（ＳＥＣＡ
Ｍ）が含まれ、それらは共に５０Ｈｚフィールドレー
ト、６２５ライン／フィールド信号により方形ピクセル
の７６８ｘ５７６画像を発生するインターレース４：３
システムである。これら既存の４：３標準は標準テレビ
（ＳＴＶ）と呼ばれる。

【０００３】１６：９のアスペクト比、およびＮＴＳ
Ｃ、ＰＡＬ、およびＳＥＣＡＭに較べて遥かに高い解像
度を有するよりワイドな画像を送信する高精細度テレビ
（ＨＤＴＶ）が提起されている。ＨＤＴＶ標準にはＵＳ
−ＨＤ（Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ Ｈｉｇｈ−Ｄｅ
ｆｉｎｉｔｉｏｎ），ＨＤ−ＭＡＣ（Ｈｉｇｈ−Ｄｅｆ
ｉｎｉｔｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｄ Ａｎａｌｏ
ｇｕｅ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ），およびＭＵＳＥ（Ｍｕ
ｌｔｉｐｌｅ Ｓｕｂ−Ｎｙｑｕｉｓｔ−Ｓａｍｐｌｉ
ｎｇ Ｅｎｃｏｄｉｎｇ）が含まれている。提起されて
いるＨＤ放送標準には既存のＳＴＶ標準放送に較べて遥
かに高い送信帯域幅が必要であるため、ＨＤ放送の導入
を遅らせる多くの技術的および商業上の障害がある。

【０００４】ＨＤＴＶにより約束される大部分の画像改
善を遥かに低コストで達成するための一群の暫定的標準
が提起されている。これらのワイドテレビジョン（ワイ
ドＴＶ）標準では代表的に今日のＳＴＶと同等な解像度
で１６：９のインターレース画像が放送される。これら
のワイドＴＶ標準には、共に１０２４ｘ５７６画像を発
生するワイドＰＡＬおよびワイドＳＥＣＡＭの他に、サ
ンプリングを行って８５３ｘ４８０画像を発生すること
ができるビデオ信号を送信するワイドＮＴＳＣが含まれ
る。

【０００５】前記した放送フォーマットの他に、レター
ボックスフォーマットと呼ばれるフォーマットを使用す
るビデオソースもある。レターボックスフォーマットは
元々ＳＴＶフォーマットにより送信される映写機のため
に生成されたワイドビデオ画像を送信するのに使用され
る。代表的に、シネマ画像は６４０ｘ３６０画像へ校正
され３６０ラインの実際の画像データの前後に６０本の
帰線消去ラインを有して放送され、標準６４０ｘ４８０
送信が行われる。残念ながら、シネマ画像に標準アスペ
クト比が無いように、レターボックスビデオ画像にも真
の標準送信フォーマットが無い。しかしながら、大概の
レターボックスビデオ信号は６４０ｘ３６０ピクセル画
像により近似することができ僅かな過剰もしくは不足走
査が生じるだけである。今日広く使用されているもう一
つの送信標準はパーソナルコンピュータで使用されてい
るビデオグラフィックアダプタ（ＶＧＡ）標準である。
さまざまなピクセル解像度を指定する多くのＶＧＡ画像
モードがある。本明細書では、ＶＧＡ画像はプログレシ
ブ走査（プロスキャン）６４０ｘ４８０画像で４：３の
画像アスペクト比を有するものと仮定するが、本発明の
原理は他のＶＧＡモードにも同等に適用することができ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】代表的に、テレビディ
スプレイシステムは一つの放送フォーマットしか受信す
ることができない。従来は各場所において一つのテレビ
放送フォーマットしか利用できずかつテレビの放送標準
がしっかり確立されていて安定していたため、それでも
消費者の意にかなうことができた。ワイドＴＶおよびＨ
ＤＴＶの登場が逼迫するにつれ、多くの場所で消費者が
２つ以上の放送標準を利用できるだけでなく、既存の標
準が次第に時代遅れに思われるようになってきている。
したがって、４：３および１６：９のアスペクト比を有
する放送およびコンピュータ発生画像を表示することが
できるマルチフォーマットテレビディスプレイシステム
に対するニーズが生じている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明により、さまざま
なアスペクト比および解像度を有する放送およびコンピ
ュータ発生画像を通常のディスプレイ装置上へ表示する
方法およびシステムが開示される。本発明によるマルチ
フォーマットテレビ受像機システムは、テレビ放送信号
を受信してビデオ信号を出力するチューナ回路と、チュ
ーナ回路からのビデオ信号を受信し処理して表示準備完
了ビデオ信号を発生するデジタルプログラマブル信号処
理回路と、プログラマブル信号処理装置から処理された
ビデオ信号を受信してエンハンストビデオ信号の視覚表
現を発生するディスプレイ装置を具備している。

【０００８】さらに本発明により、放送フォーマットを
有するテレビ放送信号を受信し、テレビ放送信号の放送
フォーマットを確認し、受信テレビ放送信号を選択的に
処理し、処理は受信テレビ放送信号の放送フォーマット
によって決まり、処理された放送信号をディスプレイ装
置上に表示することによりテレビ画像が発生される。

【０００９】

【発明の実施の形態】４：３のアスペクト比（すなわち
画像幅と画像高さの比）を有する標準テレビ放送（ＳＴ
Ｖ）および１６：９のアスペクト比を有するワイドテレ
ビ放送（ワイドＴＶ）の両方を表示することができる新
しいテレビジョンアーキテクチュアが開発されている。
テレビジョンアーキテクチュアには、ＶＧＡコンパチブ
ルコンピュータにより生成される画像をテレビで表示で
きるようにするビデオグラフィックアダプタ（ＶＧＡ）
入力も含まれている。このアーキテクチュアを使用する
テレビは、入力ビデオ信号をデジタル化し、デジタルデ
ィスプレイの使用だけでなくデジタル信号処理ハードウ
ェアの広範な使用を可能にする。デジタル信号処理ハー
ドウェアは、多数のディスプレイフォーマットおよび信
号送信標準を処理して放送画像フォーマットとディスプ
レイフォーマット間の変換を最適化するようにプログラ
ムされている。

【００１０】開示されたテレビジョンは、任意のフォー
マットによる画像を受信して１台のディスプレイ装置上
に効率的に表示することができる。表示される画像のサ
イズを最大とするために、画像がディスプレイ装置の少
なくとも一つの寸法を埋めるようにディスプレイデータ
は校正され、拡大もしくは縮小される。ここに開示する
ように、この校正はプログラマブルデジタル信号処理装
置により最も効率的に実施される。理想的には、ディス
プレイ装置は１９９１年１０月２９日に発行され譲り受
けた米国特許第５，０６１，０４９号“空間光変調器お
よび方法”に教示されたデジタルマイクロミラーデバイ
ス（ＤＭＤ）、もしくは液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等
のデジタルディスプレイ装置である。従来の陰極線管
（ＣＲＴ）等のアナログディスプレイも使用できるが、
ディスプレイデータをデジタルからアナログフォーマッ
トへ変換する必要がある。

【００１１】図１はいくつかの可能な入出力フォーマッ
トおよびマルチフォーマットテレビジョンの設計寸法の
要約を載せた表である。送信ライン数を変える前記した
レターボックスおよびＶＧＡ放送のさまざまなモードが
ある他に、実際の放送信号は非ピクセル化アナログビデ
オ信号でありさまざまなレートでサンプリングを行って
さまざまなアレイサイズとすることができる。入力ソー
ス解像度について以下に示すアレイサイズは方形ピクセ
ルアレイを得るようにアナログビデオ信号がサンプリン
グされているものと仮定している。

【００１２】図２は本発明によるテレビジョン１００の
ブロック図である。テレビジョン１００は投写型テレビ
であり放送インターフェイス１０２、ＶＧＡインターフ
ェイス１０４、信号処理装置１０６、ディスプレイ１０
８、およびカラーホイール１１０を具備している。投写
型テレビジョンを完成させるのに必要な光源、投写光学
系、および電源は図２から省かれている。図２に示すテ
レビジョンシステムは順次カラーシステムであり、フル
カラー画像を得るのに必要な３つの単色画像要素の各々
がディスプレイ１０８により順次投写される。ディスプ
レイ１０８がフルカラー画像を発生できる場合には、カ
ラーホイール１１０は不要である。

【００１３】図３は図２の放送インターフェイス１０２
の詳細図である。図３に示すように、放送インターフェ
イス１０２は、１次放送ビデオ信号２０３を復調する第
１のチューナ２０２を含んでいる。復調後、１次放送ビ
デオ信号２０３の水平および垂直同期成分だけでなく、
輝度および色差成分がＹ／Ｃ復号器２０４により分離さ
れる。記号“Ｙ”は復号されたビデオ信号の輝度成分を
識別するのに使用され、記号“Ｃ”はビデオ信号の色差
成分を識別するのに使用される。ビデオ信号の色差成分
はさらに２つの色差信号へ復号される。ＮＴＳＣ送信に
おける色差信号は“Ｉ”および“Ｑ”で示されＰＡＬや
ＳＥＣＡＭ送信における色差信号は“Ｕ”および“Ｖ”
で示される。

【００１４】放送インターフェイス１０２には、コンピ
ュータ発生ビデオ画像を受信するオプショナルなＶＧＡ
入力ポート２０５も含まれている。マルチプレクサ２０
６により、ＶＧＡ入力ポート２０５からのＶＧＡビデオ
信号もしくは１次放送ビデオ信号２０３が１次ビデオ信
号２０７として選定されて信号処理装置１０６へ入力さ
れる。放送インターフェイス１０２は、２次チャネルを
復調するための１つ以上の付加チューナ２０８を含むこ
ともできる。これら２次チャネルからのビデオ信号２１
１は信号処理装置１０６により１次チャネルからのビデ
オ信号へスライスされてｐｉｃｔｕｒｅ−ｉｎ−ａ−ｐ
ｉｃｔｕｒｅ（ＰＩＰ）もしくはｐｉｃｔｕｒｅ−ｏｕ
ｔｓｉｄｅ−ａ−ｐｉｃｔｕｒｅ（ＰＯＰ）が実行され
る。放送インターフェイスにはＩ² Ｃバスインターフェ
イス２１０の付加機能が含まれており、それによりフロ
ントパネルテレビジョンコントロールおよび赤外線リモ
ートコントロールからの標準Ｉ² Ｃシステムコマンドが
復号される。チューニングおよびフォーマット制御ブロ
ック２１２によりチューナ２０２、２０８の動作が制御
され、ビデオ入力のフォーマットおよび所望する画像出
力フォーマットを示す信号２０９が信号処理装置へ出力
される。

【００１５】代表的には、送信される画像ライン数をカ
ウントすることにより、入力フォーマットが自動的に決
定される場合もある。入力フォーマットは視聴者によっ
てマニュアルで選択されなければならない場合もある。
もちろんフォーマット選定はチューニングおよびフォー
マット制御ブロック２１２に記憶してテレビが放送フォ
ーマットを各チャネルに関連づけられるようにすること
ができる。また、送信ビデオ信号の垂直帰線期間中にフ
ォーマット選定信号を符号化することにより、ビデオ情
報と一緒にフォーマット選定信号を送信することもでき
る。例えば、ＮＴＳＣ標準には４０本の垂直帰線消去ラ
インが含まれ、ＣＲＴの電子ビームを垂直に帰線させる
ことができる。これら４０ラインの中の１ラインの一部
が符号化された信号を含むように指示して、チューニン
グおよびフォーマット制御ブロック２１２が自動的にビ
デオ信号フォーマットを確認して適切なディスプレイフ
ォーマットを選定するようにすることができる。

【００１６】図３のＶＧＡ入力ポート２０５に替わるオ
プショナルなＶＧＡインターフェイス１０４を図４に示
す。図４に示すように、ＶＧＡインターフェイス１０４
は３つの各カラー成分に対するアナログ／デジタル変換
器（ＡＤＣ）３０２を具備している。オプショナルなＶ
ＧＡインターフェイス１０４によりテレビジョンシステ
ム１００のコストは増加するが、コンピュータ発生ＶＧ
Ａ入力信号３０４はプロスキャンＶＧＡ画像を表示する
必要のない信号処理ハードウェアのいくつかをバイパス
することができる。

【００１７】図５は本発明の一実施例による信号処理装
置１０６のブロック図である。放送インターフェイスか
らの１次ビデオ信号２０７が、アナログＹ，Ｕ，Ｖフォ
ーマットで、ＡＤＣモジュール４０２へ入力され、そこ
でデジタルビデオデータ流４０３へ変換される。ＡＤＣ
の解像度は代表的には８ビットである。ＡＤＣ４０２が
入力ビデオ信号をサンプリングするレートは、選定する
ディスプレイフォーマットによって決まる。大概の場
合、一列のディスプレイデバイス内の各ピクセルについ
てビデオデータの各ラインが一度サンプルされるよう
に、サンプルレートが調整される。代表的なサンプルレ
ートはＮＴＳＣ信号については１２．２７ＭＨｚ、ＰＡ
Ｌについては１４．７５ＭＨｚ、ＶＧＡ入力信号につい
ては２５．２ＭＨｚである。ここに参照として組み入れ
られている、１９９３年１２月３日に出願され譲り受け
た米国特許出願第０８／１６１，８３２号“水平解像度
を改善するＤＭＤアーキテクチュア”（テキサスインス
ツルメンツ社、ドケット番号第ＴＩ−１７４０５号）お
よび同時出願された米国特許出願第０８／３３２，５４
５号“ワイドディスプレイ応用のための新しいデジタル
マイクロミラーアーキテクチュア”（テキサスインスツ
ルメンツ社ドケット番号第ＴＩ−１７８６８号）に教示
されているように、ジグザグローとされたピクセルを有
するディスプレイ装置を使用することにより、各ローの
ピクセル数を増加することなくディスプレイの有効水平
解像度を高めることができる。ジグザグピクセルグリッ
ドを使用すると、入力データの交互ローのサンプリング
が遅延されてサンプルはピクセルグリッドに揃えられ
る。

【００１８】１次ビデオ信号２０７がサンプルされた後
で、デジタルビデオ信号４０３がフィールドスプレッダ
４０４へ入力される。標準テレビジョン送信フォーマッ
トによりデータの各ラインが別々に送信され、それには
画像データが送信されない水平帰線期間が続く。フィー
ルドスプレッダ４０４の目的は、デジタルビデオデータ
４０３を一連のラインバーストから一定のデータレート
で送信される均一なデジタルビデオデータ流へ変換し
て、デジタル化ビデオ信号のピークデータレートを低減
することである。各フィールドスプレッダ４０４は本質
的にはファーストインファーストアウトメモリ（ＦＩＦ
Ｏ）であり、高いレートでＦＩＦＯへデータを書き込み
遥かに低いレートでＦＩＦＯから読み出すことができ
る。フィールドスプレッダ４０４から読み出されたデー
タはプログラマブルデジタル信号処理装置４０６へ入力
される。

【００１９】ＰＩＰ／ＰＯＰチューナ２０８からの２次
ビデオ信号２１１はＰＩＰ／ＰＯＰフォーマッタ４０８
によりデジタルビデオ信号４０７へ変換される。ＰＩＰ
／ＰＯＰフォーマッタ４０８は信号処理コントローラ４
１０からタイミングおよび制御信号を受信し、それによ
りＰＩＰ／ＰＯＰフォーマッタ４０８は２次ビデオ画像
のサイズを縮小することができる。このサイズ縮小（す
なわち間引き）はＰＩＰ／ＰＯＰフォーマッタ４０８の
サンプルレートを低減して実行される。例えば、ディス
プレイ装置１０８が８５３ｘ４８０の画像を表示してお
り、それに１次画像およびその１／１６の大きさの２次
ワイドＮＴＳＣ画像が含まれる場合には、ＰＩＰ／ＰＯ
Ｐフォーマッタは４ライン毎のデータを２１３回サンプ
ルする。これにより２１３ｘ１２０のＰＩＰ画像が得ら
れ、それは信号処理コントローラ４１０の制御の下で画
像データ流へスライスされる。信号処理コントローラ４
１０はＩ² Ｃバスからの制御データおよび放送インター
フェイスブロック１０２からのモード選定信号を受信し
て信号処理装置１０６の動作を調整する。

【００２０】プログラマブルデジタル信号処理装置４０
６は画像データだけでなく画像入力およびディスプレイ
フォーマットに応じてさまざまな画像処理アルゴリズム
を実行することができる。本発明によるプログラマブル
デジタル信号処理装置４０６の一実施例を図６に示す。
図６に示すように、プログラマブルデジタル信号処理装
置４０６は３つの別々の処理装置５０２，５０４，５０
６を含むことができる。本実施例では、各処理装置５０
２，５０４，５０６はテキサスインスツルメンツ社から
部品番号ＴＭＣ５７１０２およびＴＭＣ５７１１０とし
て市販されている走査線ビデオプロセッサ（ＳＶＰ）で
ある。

【００２１】ＳＶＰ５０２，５０４，５０６は鮮鋭度濾
波、垂直濾波、プロスキャン変換、垂直校正、および色
空間変換を含むいくつかの画像操作機能を実施する。図
６の実施例では、ＳＶＰ＃１ ５０２が鮮鋭度および垂
直濾波および輝度信号のプロスキャン変換を実施する。
垂直濾波、鮮鋭度制御、およびプロスキャン変換につい
ては、参照としてここに組み入れられている１９９３年
７月１４日に出願され譲り受けた米国特許出願第０８／
０９１，８５２号“マルチフォーマットテレビジョン方
法および装置”（テキサスインスツルメンツ社ドケット
番号第ＴＩ−１７１１３号）、および１９９３年１０月
２７日に出願された第０８／１４７，２４９号“デジタ
ルテレビジョンシステム”（テキサスインスツルメンツ
社ドケット番号第ＴＩ−１７８５５号）に教示されてい
る。

【００２２】ＳＶＰ＃２ ５０４はカラー信号の垂直校
正およびプロスキャン変換を行う。水平校正はＡＤＣ４
０２のサンプルレートを調整して表示画像のロー当たり
適切なサンプル数を得ることにより行われる。しかしな
がら、各ローが別々に送信されるため、サンプリングレ
ートを変えて垂直校正を行うことはできない。垂直校正
によりビデオフレームの垂直寸法を拡張もしくは短縮す
ることができる。双線形および三次補間を含むいくつか
の垂直校正方法を使用してビデオフレームの垂直寸法を
変えることができる。

【００２３】入力ビデオ信号の３ラインを出力ビデオ信
号の４ラインへ校正する双線形補間を図７に示す。入力
の３ラインをラインＡ〜ラインＣとして示す。出力の４
ラインをライン０〜ライン３として示す。（１ａ）〜
（１ｄ）式に従ってラインＤからの寄与が少ないライン
０〜ライン３を発生するようにラインＡ〜ラインＣを校
正することができる。

【数１】 ライン０＝Ａ （１ａ） ライン１＝２／８Ａ＋６／８Ｂ （１ｂ） ライン２＝４／８Ｂ＋４／８Ｃ （１ｃ） ライン３＝６／８Ｃ＋２／８Ｄ （１ｄ） ラインＤで開始して、入力ビデオ信号の次の３ラインも
（１ａ）〜（１ｄ）式に従って４出力ビデオラインへ校
正することができる。（１ａ）〜（１ｄ）式の双線形校
正関数を残りの入力ラインへ繰り返し適用して対応する
出力ラインセットを得ることができる。

【００２４】同様に、（２ａ）〜（２ｊ）式に従って入
力ビデオ信号の９ラインをビデオ出力の１０ラインへ変
換することができる。

【数２】 ライン０＝Ａ （２ａ） ライン１＝０．１Ａ＋０．９Ｂ （２ｂ） ライン２＝０．２Ｂ＋０．８Ｃ （２ｃ） ライン３＝０．３Ｃ＋０．７Ｄ （２ｄ） ライン４＝０．４Ｄ＋０．６Ｅ （２ｅ） ライン５＝０．５Ｅ＋０．５Ｆ （２ｆ） ライン６＝０．６Ｆ＋０．４Ｇ （２ｇ） ライン７＝０．７Ｇ＋０．３Ｈ （２ｈ） ライン８＝０．８Ｈ＋０．２Ｉ （２ｉ） ライン９＝０．９Ｉ＋０．１Ｊ （２ｊ） 入力ビデオラインはラインＡ〜ラインＪである。出力ビ
デオラインはライン０〜ライン９である。ラインＪで開
始して、入力ビデオ信号の次の９ラインも（２ａ）〜
（２ｊ）式に従って１０出力ビデオラインへ校正するこ
とができる。（２ａ）〜（２ｊ）式の双線形関数を残り
の入力ラインへ繰り返し適用して対応する出力ラインセ
ットを得ることができる。

【００２５】前記した双線形補間の代替策として、入力
ビデオ信号の３ラインを出力ビデオ信号の４ラインへ校
正する三次補間を図８および図９に示す。３入力ライン
はラインＢ〜ラインＤとして示す。４出力ラインはライ
ン０〜ライン３として示す。（３ａ）〜（３ｄ）式に従
ってラインＢ〜ラインＤを校正してラインＡ、ライン
Ｅ、およびラインＦからの寄与の少ないライン０〜ライ
ン３を発生することができる。

【数３】 ライン０＝０．０５５Ａ＋０．８９Ｂ＋０．０５５Ｃ （３ａ） ライン１＝−０．０１４６０９Ａ＋０．２４４０７８Ｂ ＋０．７８２７３４Ｃ−０．０２３２０３Ｄ （３ｂ） ライン２＝−０．０３４３７５Ｂ＋０．５３４３７５Ｃ ＋０．５３４３７５Ｄ−０．０３４３７５Ｅ （３ｃ） ライン３＝−０．０２３２０３Ｃ＋０．７８２７３４Ｄ ＋０．２５５０７８Ｅ−０．０１４６０９Ｆ （３ｄ） ラインＤで開始して、入力ビデオ信号の次の３ラインも
（３ａ）〜（３ｄ）式に従って４出力ビデオラインへ校
正することができる。（３ａ）〜（３ｄ）式の三次校正
関数を残りの入力ラインへ繰り返し適用して対応する出
力ラインセットを得ることができる。

【００２６】同様に、三次補間を使用して（４ａ）〜
（４ｊ）式に従って入力ビデオ信号の９ラインをビデオ
出力の１０ラインへ校正することができる。

【数４】 ライン０＝０．５５Ａ＋０．８９Ｂ＋０．５５Ｃ （４ａ） ライン１＝−０．００２９１５Ａ＋０．１１８４７５Ｂ ＋０．８７１０７５Ｃ−０．０１３３６５Ｄ （４ｂ） ライン２＝−０．０１０１２Ｂ＋０．２０５２００Ｃ ＋０．８１９Ｄ−０．０１４０８Ｅ （４ｃ） ライン３＝−０．０１９３０５Ｃ＋０．３０８１２５Ｄ ＋０．７４０８２５Ｅ−０．０２９６４５Ｆ （４ｄ） ライン４＝−０．０２８１６Ｄ＋０．４２０２Ｅ ＋０．６４３６Ｆ−０．０３５６４Ｇ （４ｅ） ライン５＝−０．０３４３７５Ｅ＋０．５３４３７５Ｆ ＋０．５３４３７５Ｇ−０．０３４３７５Ｈ （４ｆ） ライン６＝−０．０３５６４Ｆ＋０．６４３５Ｇ ＋０．４２０２Ｈ−０．０２８１６Ｉ （４ｇ） ライン７＝−０．０２９６４５Ｇ＋０．７４０８２５Ｈ ＋０．３０８１２５Ｉ−０．０１９３０５Ｊ （４ｈ） ライン８＝−０．０１４０８０Ｈ＋０．８１９Ｉ ＋０．２０５２Ｊ−０．０１０１２Ｋ （４ｉ） ライン９＝−０．０１３３６５Ｉ＋０．８７１０７５Ｊ ＋０．１１８４７５Ｋ−０．００２９１５Ｌ （４ｊ） 入力ビデオラインはラインＢ〜ラインＪである。出力ビ
デオラインはライン０〜ライン９である。ラインＪで開
始して、入力ビデオ信号の次の９ラインも（４ａ）〜
（４ｊ）式に従って１０出力ビデオラインへ校正するこ
とができる。（４ａ）〜（４ｊ）式の三次校正関数を残
りの入力ラインへ繰り返し適用して対応する出力ライン
を得ることができる。

【００２７】ＳＶＰ＃３ ５０６はビデオデータをＹＵ
ＶもしくはＹＩＱフォーマットからＲＧＢフォーマット
へ変える色空間変換アルゴリズムを実施する。ＳＶＰ＃
３５０４は一つの色空間変換から別の色空間変換へ変換
するための行列乗算を実施する。（５）式を使用してＮ
ＴＳＣフォーマットのビデオ信号をＲＧＢフォーマット
へ変換することができる。

【数５】 （６）式を使用してＰＡＬもしくはＳＥＣＡＭフォーマ
ットのビデオ信号をＲＧＢ色空間へ変換することができ
る。

【数６】

【００２８】本発明の一実施例では、ＳＶＰ＃３ ５０
６を使用して、既にＲＧＢフォーマットである、ＶＧＡ
入力信号３０４がディスプレイデータ流へ接続される。
ＶＧＡ入力信号３０４は独立したマルチプレクサにより
ディスプレイデータ流へ多重化することができるが、Ｓ
ＶＰ＃３ ５０６には利用可能な入力があり多重化機能
を実施するための付加部品を必要としない。ＶＧＡ入力
信号が表示される時は、色空間変換アルゴリズムはディ
セーブルされる。あるいは、ＶＧＡ入力信号３０４はＳ
ＶＰ＃２ ５０４によりディスプレイデータ流へ多重化
される。この別の実施例ではＳＶＰ＃２ ５０４により
ＶＧＡ入力信号３０４を校正することができる。

【００２９】３つのＳＶＰ５０２，５０４，５０６を具
備するプログラマブルデジタル信号処理装置４０６の一
実施例について説明してきたが、開示された発明から逸
脱することなく別のアルゴリズム、他種の処理装置およ
び異なる台数の処理装置を使用することができる。

【００３０】図５へ戻って、ＲＧＢフォーマットとされ
ている、プログラマブルデジタル信号処理装置４０６か
らのフォーマット化されたビデオデータ４０９はデガン
マルックアップテーブル４１２へ入力される。デガンマ
ルックアップテーブル４１２は、１９９３年１２月２日
に出願され譲り受けされた米国特許出願第０８／１６
０，６３３号“視覚ディスプレイの見掛上のダイナミッ
クレンジ拡張技術”（テキサスインスツルメンツ社ドケ
ット番号第ＴＩ−１７４０３号）に教示されており、非
ＣＲＴディスプレイ装置によりディスプレイのビデオ信
号の強度を修正するのに使用される。テキスト発生器回
路４１４によりオンスクリーンディスプレイ（ＯＳＤ）
およびクローズドキャプショニング（ＣＣ）テキスト情
報をデータ流へ加えることができる。ＯＳＤおよびＣＣ
テキスト情報はビデオ信号をガンマ修正する前もしくは
した後でデータ流へ加えることができる。次に、ビデオ
データはリフォーマッタ４１６へ入力され、それはラス
ター走査フォーマットでデータを受信し表示する順にデ
ィスプレイ１０８へデータを出力する。適切なリフォー
マッタは、参照としてここに組み入れられている米国特
許同時出願第０８／３３３，１９９号“標準ＴＶおよび
ＨＤＴＶシステムにおいてディスプレイデータをリフォ
ーマットし記憶するためのメモリアーキテクチュア”
（テキサスインスツルメンツ社ドケット番号第ＴＩ−１
７８６９号）に教示されている。信号処理コントローラ
４１０は信号処理装置１０６、ディスプレイ装置１０
８、およびカラーホイール１１０の同期動作を保証する
モータ制御回路４１８をも制御する。

【００３１】特にここに開示した構造および方法につい
て本発明の原理を説明してきたが、本発明を実施する際
にはさまざまな逸脱がなされるものと思われる。本発明
の範囲はここに開示した特定の構造や方法に限定される
ものではなく、特許請求の範囲によって判断されるもの
とする。以上の説明に関して更に以下の項を開示する。

【００３２】（１）． 多数のフォーマットで放送され
るテレビ信号を受信して表示するマルチフォーマットテ
レビ受像機システムであって、テレビ放送信号を受信し
て放送フォーマットを有する第１のビデオ信号を出力す
るチューナ回路と、チューナ回路からの第１のビデオ信
号を受信し処理して第２のビデオ信号を発生する少なく
とも一つのデジタルプログラマブル信号処理回路であっ
て、多数の放送フォーマットを有するビデオ信号を処理
し、実施される処理は受信テレビ信号の放送フォーマッ
トによって決まるデジタルプログラマブル信号処理回路
と、プログラマブル信号処理回路から第２のビデオ信号
を受信して第２のビデオ信号の視覚表現を発生する少な
くとも一つのディスプレイ装置と、を具備する、マルチ
フォーマットテレビ受像機システム。

【００３３】（２）． 第１項記載のテレビ受像機シス
テムであって、該システムはさらに、チューナ回路から
ビデオ信号を受信してデジタル化し、デジタル化された
ビデオ信号をプログラマブル信号処理装置へ出力するア
ナログ／デジタル変換器、を具備する、マルチフォーマ
ットテレビ受像機システム。

【００３４】（３）． 第１項記載のテレビ受像機シス
テムであって、該システムはさらに、チューナとプログ
ラマブル信号処理装置との間のビデオ信号パスに少なく
とも一つのフィールドスプレッダを具備し、フィールド
スプレッダはビデオ信号のバーストを受信して、一定の
レートでビデオ信号をプログラマブル信号処理装置へ出
力する、マルチフォーマットテレビ受像機システム。

【００３５】（４）． 第１項記載のテレビ受像機シス
テムであって、該システムはさらに、第２のテレビ放送
信号を受信して間引きし間引きされたビデオ信号をチュ
ーナおよびプログラマブル信号処理装置との間のビデオ
信号経路へ注入する第２のチューナ回路を具備し、ビデ
オ信号および間引きされたビデオ信号はディスプレイ装
置により同時に表示される、マルチフォーマットテレビ
受像機システム。

【００３６】（５）． 第１項記載のテレビ受像機シス
テムであって、プログラマブル信号処理回路には代わり
のビデオ信号を受信する代わりのビデオ入力が含まれて
いる、マルチフォーマットテレビ受像機システム。

【００３７】（６）． 第１項記載のテレビ受像機シス
テムであって、該システムはさらに、チューナ、プログ
ラマブル信号処理装置、およびディスプレイ装置の動作
を同期化させるタイミングコントローラ、を具備する、
マルチフォーマットテレビ受像機システム。

【００３８】（７）． 第６項記載のテレビ受像機シス
テムであって、該システムはさらに、カラーホイールお
よびモータを具備し、タイミングコントローラによりデ
ィスプレイ装置とカラーホイールとモータの動作が同期
化される、マルチフォーマットテレビ受像機システム。

【００３９】（８）． 第１項記載のテレビ受像機シス
テムであって、該システムはさらに、第２のビデオ信号
経路内にプログラマブル信号処理装置から第２のビデオ
信号を受信してリフォーマット化された第２のビデオ信
号をディスプレイ装置へ出力する少なくとも一つのデー
タリフォーマッタ、を具備する、マルチフォーマットテ
レビ受像機システム。

【００４０】（９）． 第１項記載のテレビ受像機シス
テムであって、該システムはさらに、ビデオ信号を受信
してそのフォーマットを確認するフォーマット検出回路
を具備し、フォーマット検出回路は受信ビデオ信号のフ
ォーマットをデジタル信号処理装置へ伝えてデジタル信
号処理装置が実施する処理を確認する、マルチフォーマ
ットテレビ受像機システム。

【００４１】（１０）． テレビ画像発生方法であっ
て、テレビ放送信号を受信するステップであって、テレ
ビ放送画像が放送フォーマットを有する、テレビ放送信
号受信ステップと、テレビ放送信号の放送フォーマット
を確認するステップと、受信テレビ放送信号を選択的に
処理するステップであって、受信テレビ放送信号の放送
フォーマットによって処理が決まる、受信テレビ放送信
号の選択的処理ステップと、処理された放送信号をディ
スプレイ装置上に表示するステップと、からなる、テレ
ビ画像発生方法。

【００４２】（１１）． 第１０項記載の方法であっ
て、該方法はさらに、第２のテレビ放送信号を受信する
ステップと、第２のテレビ放送信号を間引きするステッ
プと、間引きされた第２のテレビ放送信号および処理さ
れた放送信号の両方をディスプレイ装置上に同時に表示
するステップと、を含む、テレビ画像発生方法。

【００４３】（１２）． 第１０項記載の方法であっ
て、前記確認するステップはさらに、受信テレビ放送信
号の垂直帰線期間内に符号化された情報を検出するステ
ップを含む、テレビ画像発生方法。

【００４４】さまざまなフォーマットを有するテレビ放
送を受信して表示するテレビジョンシステム１００およ
びディスプレイ方法。テレビジョンシステム１００はさ
まざまな受信画像フォーマットをリサイズ（ｒｅｓｉｚ
ｅ）して共通ディスプレイ装置上に表示する。テレビジ
ョン１００によりサンプルされるデータのレートを変え
ることにより画像は水平にリサイズされる。画像内のラ
イン数を変える垂直校正アルゴリズムを使用して画像は
垂直にリサイズされる。テレビ放送信号の垂直帰線期間
内に含まれる情報を復号するか、もしくは各フレームの
ライン数をカウントすることによりフォーマット検出を
自動的に行うことができる。入力フォーマットは視聴者
により指示されてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】開示されたマルチフォーマットテレビジョンの
いくつかの入出力フォーマットおよび設計寸法の要約を
載せた表。

【図２】本発明の一実施例によるテレビジョンシステム
のブロック図。

【図３】図２の放送インターフェイスの実施例のブロッ
ク図。

【図４】図２のＶＧＡインターフェイスの実施例のブロ
ック図。

【図５】図２の信号処理装置の実施例のブロック図。

【図６】図５のプログラマブルデジタル信号処理装置の
実施例のブロック図。

【図７】入力ビデオデータの３ラインを出力ビデオデー
タの４ラインへ校正する双線形補間アルゴリズムを示す
図。

【図８】入力ビデオデータの３ラインを出力ビデオデー
タの４ラインへ校正する三次補間アルゴリズムを示す
図。

【図９】入力ビデオデータの３ラインを出力ビデオデー
タの４ラインへ校正する三次補間アルゴリズムを示す
図。

【符号の説明】

１００ テレビジョン １０２ 放送インターフェイス １０４ ＶＧＡインターフェイス １０６ 信号処理装置 １０８ ディスプレイ １１０ カラーホイール ２０２，２０８ チューナ ２０４ Ｙ／Ｃ復号器 ２０５ ＶＧＡ入力ポート ２０６ マルチプレクサ ２０８ ＰＩＰ／ＰＯＰチューナ ２１０ Ｉ² Ｃバスインターフェイス ２１２ フォーマットコントロールブロック ３０２ アナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ） ４０２ ＡＤＣモジュール ４０４ フィールドスプレッダ ４０６ プログラマブルデジタル信号処理装置 ４０８ ＰＩＰ／ＰＯＰフォーマッタ ４１０ 信号処理コントローラ ４１４ テキスト発生器回路 ４１６ リフォーマッタ ４１８ モータ制御回路 ５０２，５０４，５０６ 走査線ビデオプロセッサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 スコット ディー．ヘイムバック アメリカ合衆国テキサス州ダラス，スコテ ィア ドライブ 7719 (72)発明者 ビシャル マーカンディ アメリカ合衆国テキサス州ダラス，ロアリ ング ドライブ 5630，アパートメント 157 (72)発明者 スチーブン ダブリュ．マーシャル アメリカ合衆国テキサス州リチャードソ ン，ノース チェイエン ドライブ 1408

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多数のフォーマットで放送されるテレビ
   信号を受信して表示するマルチフォーマットテレビ受像
   機システムであって、 テレビ放送信号を受信して放送フォーマットを有する第
   １のビデオ信号を出力するチューナ回路と、 チューナ回路からの第１のビデオ信号を受信し処理して
   第２のビデオ信号を発生する少なくとも一つのデジタル
   プログラマブル信号処理回路であって、多数の放送フォ
   ーマットを有するビデオ信号を処理し、実施される処理
   は受信テレビ信号の放送フォーマットによって決まるデ
   ジタルプログラマブル信号処理回路と、 プログラマブル信号処理回路から第２のビデオ信号を受
   信して第２のビデオ信号の視覚表現を発生する少なくと
   も一つのディスプレイ装置と、 を具備する、マルチフォーマットテレビ受像機システ
   ム。
2. 【請求項２】 テレビ画像発生方法であって、 テレビ放送信号を受信するステップであって、テレビ放
   送画像が放送フォーマットを有する、テレビ放送信号受
   信ステップと、 テレビ放送信号の放送フォーマットを確認するステップ
   と、 受信テレビ放送信号を選択的に処理するステップであっ
   て、受信テレビ放送信号の放送フォーマットによって処
   理が決まる、受信テレビ放送信号の選択的処理ステップ
   と、 処理された放送信号をディスプレイ装置上に表示するス
   テップと、 からなる、テレビ画像発生方法。