JPH1118108A - 映像信号処理装置及び映像信号処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 字幕として用いられているサブピクチャの画
質を向上させ、かつ、字幕以外に用いられているサブピ
クチャの画質が劣化するのを防止する。 【解決手段】 テーブル回路１３は、副映像データ（輝
度信号Ｙ及びクロマ信号Ｃｂ，Ｃｒ）をフィルタ回路１
４及びコントローラ１６に供給する。コントローラ１６
は、全部のクロマ信号Ｃｂ，Ｃｒのレベルが８０ｈであ
るかを判定し、８０ｈであるときはサブピクチャが字幕
であると判定する。このとき、コントローラ１６は、フ
ィルタ回路１４が副映像データのフィルタ処理を行うよ
うに制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＤＶＤプレーヤー
に用いて好適な映像信号処理装置及び映像信号処理方法
に関し、特に主映像信号とともにその補助的な役割を果
たす副映像信号とを合成処理して出力する映像信号処理
装置及び映像信号処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、光ディスクには、画面に主として
表示されるメインピクチャと、例えば字幕のようにメイ
ンピクチャの補助的な役割をするサブピクチャとを表示
するために、主映像データと副映像データとが記録され
ている。

【０００３】このような光ディスクから読み出されたデ
ータストリームは、ＶＯＢＵ（Video Object Unit ）単
位で構成される。

【０００４】上記ＶＯＢＵは、ＭＰＥＧ（Moving Pictu
re Experts Group）方式で圧縮された主映像データから
なるビデオパックＶ＿ＰＣＫと、圧縮されたオーディオ
データからなるオーディオパックＡ＿ＰＣＫと、副映像
データからなるサブピクチャパックＳＰ＿ＰＣＫと、こ
れらのデータの管理情報であるナビパックＮＶ＿ＰＣＫ
とから構成される。

【０００５】また、サブピクチャパックＳＰ＿ＰＣＫが
所定数集まると、１つのサブピクチャ・ユニット（ＳＰ
ユニット：Sub-Picture Unit）が構成される。このＳＰ
ユニットは、ＳＰユニットのサイズの情報等からなるサ
ブピクチャ・ユニット・ヘッダ（ＳＰＵＨ：Sub-Pictur
e Unit Header ）と、サブピクチャを構成する２ビット
／ピクセルのピクセルデータ（ＰＸＤ：Pixel Data）
と、ディスプレイに表示されるサブピクチャを制御する
サブピクチャ・ディスプレイ・コントロール・シーケン
ス・テーブル（ＳＰ＿ＤＣＳＱＴ：Sub-Picture_Displa
y Control Sequence Table）とで構成される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、サブピ
クチャを構成するためのピクセルデータＰＸＤは２ビッ
ト／ピクセルの階調しかないため、画面に表示されるサ
ブピクチャは視覚上それほど美しくない。

【０００７】ここで、字幕用のサブピクチャの視認性を
よくするためにフィルタを設けることが提案されてい
る。しかし、サブピクチャは字幕だけではなく他の用途
にも用いられる可能性があるので、字幕でないサブピク
チャに対してまでも一律にフィルタ処理を行うと、逆に
画質が劣化してしまう問題が生じる。

【０００８】本発明は、このような問題を解決するため
に提案されたものであり、字幕として用いられているサ
ブピクチャの画質を向上させ、かつ、字幕以外に用いら
れているサブピクチャの画質が劣化するのを防止するこ
とができる映像信号処理装置及び映像信号処理方法を提
供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明に係る映像信号処理装置は、主映像信号と
副映像信号を合成処理する合成手段を備える信号処理装
置において、副映像信号が字幕情報であるかを判定する
字幕判定手段と、上記字幕判定手段が上記副映像信号が
字幕情報であると判定したときに、上記副映像信号にフ
ィルタ処理を施すフィルタ手段とを備え、上記合成手段
は、上記主映像信号と上記フィルタ手段からの副映像信
号とを合成処理して出力することを特徴とするものであ
る。

【００１０】上記映像信号処理装置において、上記フィ
ルタ手段は、副映像信号が字幕であると判定されたとき
は上記副映像信号にフィルタ処理を施して出力し、副映
像信号が字幕でないと判定されたときは上記副映像信号
をそのまま出力する。合成手段は、主映像信号と上記フ
ィルタ手段からの副映像信号とを合成処理して出力す
る。

【００１１】本発明に係る映像信号処理方法は、主映像
信号と副映像信号を合成処理する信号処理方法におい
て、副映像信号が字幕情報であるかを判定し、上記副映
像信号が字幕情報であると判定したときは、上記副映像
信号にフィルタ処理を施して、上記主映像信号と上記フ
ィルタ処理の施された副映像信号とを合成処理して出力
し、上記副映像信号が字幕でないと判定したときは、上
記主映像信号とフィルタ処理の施されていない副映像信
号とを合成して出力することを特徴とするものである。

【００１２】上記映像信号処理方法において、副映像信
号が字幕であると判定されたときは上記副映像信号にフ
ィルタ処理を施して主映像信号と合成して出力し、副映
像信号が字幕でないと判定されたときはフィルタ処理の
施されていない副映像信号と主映像信号とを合成して出
力する。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。

【００１４】本発明は、図１に示すように、光ディスク
の再生装置に適用することができる。

【００１５】上記再生装置は、図１に示すように、光デ
ィスク１からＲＦ信号を読み出す光ピックアップ２と、
上記ＲＦ信号の二値化等を行ってデータストリームを出
力するＲＦ回路３と、上記データストリームの誤り訂正
を行うＥＣＣデコーダ４と、上記データストリームを主
映像圧縮データや副映像圧縮データ等に分配するデマル
チプレクサ５と、主映像圧縮データをデコードするビデ
オデコーダ６と、副映像圧縮データをデコードする副映
像デコーダ７と、音声圧縮データをデコードするオーデ
ィオデコーダ８とを備える。

【００１６】光ピックアップ２は、光ディスク１からＲ
Ｆ信号を読み出してＲＦ回路３に供給する。ＲＦ回路３
は、ＲＦ信号の増幅，波形整形，二値化処理等を行っ
て、データストリームをＥＣＣデコーダ４に供給する。
ＥＣＣデコーダ４は、ＲＦ回路３からのデータストリー
ムに対して所定のＥＣＣブロック毎に誤り訂正処理を行
い、誤り訂正済みのデータストリームをデマルチプレク
サ５に供給する。

【００１７】ここで、上記データストリームは、例えば
図２に示すように、ＶＯＢＵ（Video Object Unit ）単
位で構成される。ＶＯＢＵは、図２に示すように、ＭＰ
ＥＧ（Moving Picture Experts Group）方式で圧縮され
た主映像圧縮データからなるビデオパックＶ＿ＰＣＫ
と、圧縮されたオーディオ圧縮データからなるオーディ
オパックＡ＿ＰＣＫと、副映像圧縮データからなるサブ
ピクチャパックＳＰ＿ＰＣＫと、これらのデータの管理
情報であるナビパックＮＶ＿ＰＣＫとから構成される。

【００１８】デマルチプレクサ５は、ビデオパックＶ＿
ＰＣＫ内の主映像圧縮データをビデオデコーダ６に供給
し、サブピクチャパックＳＰ＿ＰＣＫ内の副映像圧縮デ
ータを副映像デコーダ７に供給し、さらに、オーディオ
パックＡ＿ＰＣＫ内のオーディオ圧縮データをオーディ
オデコーダ８に供給する。

【００１９】ビデオデコーダ６は、主映像圧縮データを
ＭＰＥＧ方式でデコードし、主映像データを副映像デコ
ーダ７に供給する。副映像デコーダ７は、副映像圧縮デ
ータをデコード等して、これとビデオデコーダ６でデコ
ードされた主映像データとを合成（ブレンド）して出力
する。

【００２０】ここで、副映像デコーダ７は、図３に示す
ように、副映像圧縮データを記憶するバッファ１０と、
上記副映像データから所定のデータの抽出等を行うデー
タ解析回路１１と、副映像圧縮データを伸張して副映像
データを構成するピクセルデータ等を出力する伸張回路
１２と、上記ピクセルデータ等に基づいて輝度信号Ｙ等
を出力するテーブル回路１３と、輝度信号Ｙ等にフィル
タ処理を施すフィルタ回路１４と、主映像データと副映
像データとを合成するブレンド回路１５と、バッファ１
０，データ解析回路１１，テーブル回路１３，フィルタ
回路１４を制御するコントローラ１６と、各回路の同期
をとるためのタイミング発生回路１７とを備える。

【００２１】バッファ１０には、図１に示すデマルチプ
レクサ５からの副映像圧縮データが間欠的に供給され
る。バッファ１０に蓄積された副映像圧縮データは、コ
ントローラ１６の制御に基づいて所定のレートで読み出
される。

【００２２】ここで、副映像圧縮データは、サブピクチ
ャ・ユニット（ＳＰユニット：Sub-Picture Unit）毎に
構成される。ＳＰユニットは、図４に示すように、サブ
ピクチャパックＳＰ＿ＰＣＫが所定数集まって構成され
る。

【００２３】上記ＳＰユニットは、ＳＰユニットのサイ
ズの情報等からなるサブピクチャ・ユニット・ヘッダ
（ＳＰＵＨ：Sub-Picture Unit Header ）と、サブピク
チャを構成する２ビット／ピクセルのピクセルデータ
（ＰＸＤ：Pixel Data）と、ディスプレイに表示される
サブピクチャを制御するサブピクチャ・ディスプレイ・
コントロール・シーケンス・テーブル（ＳＰ＿ＤＣＳＱ
Ｔ：Sub-Picture_DisplayControl Sequence Table）と
を備える。

【００２４】ＳＰ＿ＤＣＳＱは、カラーコード・テーブ
ル・データやコントラスト・テーブル・データを有す
る。これらのカラーコード・テーブル・データやコント
ラスト・テーブル・データは、テーブル回路１３におい
てカラーコードテーブルやコントラストテーブルを作成
するのに用いられる。

【００２５】データ解析回路１１は、副映像圧縮データ
から上記カラーコード・テーブル・データ，コントラス
ト・テーブル・データ等を抽出してテーブル回路１３に
供給し、テーブル回路１３にカラーコードテーブルやコ
ントラストテーブルを作成させる。またデータ解析回路
１１は、上記カラーコード等以外の副映像圧縮データを
伸張回路１２に供給する。データ解析回路１１は、さら
に、副映像圧縮データからカラーパレットテーブルデー
タを抽出してコントローラ１６に供給する。コントロー
ラ１６は、このデータに基づいて、テーブル回路１３に
カラーパレットテーブルを作成させる。

【００２６】伸張回路１２は、データ解析回路１１から
の副映像圧縮データを伸張して２ビット／ピクセル毎の
ピクセルデータ等を出力し、これをテーブル回路１３に
供給する。

【００２７】テーブル回路１３は、図５に示すように、
２ビット／ピクセルのピクセルデータに基づいて４ビッ
ト（０ｈ〜Ｆｈ）のカラーコードを出力するカラーコー
ドテーブル１８と、上記カラーコードに基づいてそれぞ
れ８ビット（００ｈ〜ＦＦｈ）の輝度信号Ｙ及びクロマ
信号Ｃｂ，Ｃｒを出力するカラーパレットテーブル１９
と、上記ピクセルデータに基づいて４ビット（０ｈ〜Ｆ
ｈ）のコントラストコードを出力するコントラストテー
ブル２０とを備える。

【００２８】カラーコードテーブル１８は、上述のよう
に、データ解析回路１１からのカラーコード・テーブル
・データに基づいて作成される。このカラーコードテー
ブル１８は、例えば図５に示すように、ピクセルデータ
「００ｂ」が入力されるとカラーコード「０ｈ」を出力
し、ピクセルデータ「０１ｂ」が入力されるとカラーコ
ード「５ｈ」を出力するようになっている。なお、カラ
ーコードテーブル１８は、データ解析回路１１からテー
ブル内容の書込みが行われる度に、カラーコードの内容
（図５では、００，０１，１０，１１の入力に対して、
０ｈ，５ｈ，８ｈ，Ｆｈの出力）を常に更新するように
なっている。

【００２９】カラーパレットテーブル１９は、上述のよ
うに、コントローラ１６の制御に基づいて、それぞれ８
ビットの輝度信号Ｙ及びクロマ信号Ｃｂ，Ｃｒを１組と
する、０ｈからＦｈまでの１６組分のデータが作成され
る。カラーパレットテーブル１９は、カラーコードテー
ブル１８からのカラーコードが供給されると、そのコー
ドに対応する輝度信号Ｙ及びクロマ信号Ｃｂ，Ｃｒを出
力して、フィルタ回路１４及びコントローラ１６に供給
する。例えば、カラーパレットテーブル１９は、「５
ｈ」のカラーコードが供給されると、信号レベルが５２
ｈの輝度信号Ｙ、信号レベルがそれぞれＢ８ｈ，８０ｈ
のクロマ信号Ｃｂ，Ｃｒを出力する。なお、コントロー
ラ１６は、上記輝度信号Ｙ及びクロマ信号Ｃｂ，Ｃｒに
基づいてサブピクチャが字幕であるかを判定し、その判
定結果に応じてフィルタ回路１４を制御することができ
る。

【００３０】コントラストテーブル２０は、上述のよう
に、データ解析回路１１の制御によって作成される。コ
ントラストテーブル２０は、伸張回路１２から２ビット
のピクセルデータ（例えば１０ｂ）が供給されると、そ
のデータに対応するコントラストコード（例えばＦｈ）
を出力してフィルタ回路１４及びコントローラ１６に供
給する。このコントラストコードは、ブレンド回路１５
において主映像と副映像の合成比率を決定するものであ
って、１ピクセル毎に存在する。なお、コントラストテ
ーブル２０は、データ解析回路１１からテーブル内容の
書込みが行われる度に、コントラストコードの内容（図
５では、００，０１，１０，１１の入力に対して、Ｆ
ｈ，Ｆｈ，Ｆｈ，０ｈの出力）を常に更新するようにな
っている。また、コントローラ１６は、上記コントラス
トコードに基づいてサブピクチャが字幕であるかを判定
し、その判定結果に応じてフィルタ回路１４を制御する
ことができる。

【００３１】フィルタ回路１４は、図６に示すように、
輝度信号Ｙにフィルタ処理する第１のフィルタ１４Ｙ
と、クロマ信号Ｃｂにフィルタ処理する第２のフィルタ
１４Ｃｂと、クロマ信号Ｃｒにフィルタ処理する第３の
フィルタ１４Ｃｒを備える。なお、第１乃至第３のフィ
ルタはそれぞれ同じ構成であるため、以下、第１のフィ
ルタ１４Ｙのみ説明するものとする。

【００３２】第１のフィルタ１４Ｙは、図６に示すよう
に、輝度信号Ｙに「１」を乗じる乗算器２１と、１ピク
セル遅延回路２２によって１ピクセル分遅延された輝度
信号Ｙに「６」を乗じる乗算器２３と、１ピクセル遅延
回路２２，２４によって２ピクセル分遅延された輝度信
号Ｙに「１」を乗じる乗算器２５と、各乗算器２１，２
３，２５からの輝度信号Ｙを加算する加算器２６と、加
算器２６からの輝度信号Ｙを「８」で割算を行う除算器
２７とを備える。

【００３３】ここで、各乗算器２１，２３，２５の乗算
値は、コントローラ１６により切換可能である。例え
ば、コントローラ１６は、サブピクチャが字幕であると
判定した場合には、各乗算器２１，２３，２５の乗算値
を上述のように字幕モード用の「１」，「６」，「１」
と設定する。一方、コントローラ１６は、サブピクチャ
が字幕でないと判定した場合には、各乗算器２１，２
３，２５の乗算値をノーマルモード用の例えば「０」，
「８」，「０」と設定する。すなわち、上記第１のフィ
ルタ１４Ｙは、ノーマルモードのときは、輝度信号Ｙを
１ピクセル遅延させて出力している。

【００３４】したがって、上記第１のフィルタ回路１４
Ｙは、サブピクチャが字幕の場合には、基準ピクセルに
対するその前後の１ピクセルの輝度信号Ｙについて６対
１の重み付けを行って、フィルタリングを行う。また、
上記第１のフィルタ回路１４Ｙは、サブピクチャが字幕
でない場合には、輝度信号Ｙに対しては重み付けを行わ
ずフィルタ処理を行わない。

【００３５】例えば、テーブル回路１３が、図７（Ａ）
に示す副映像データ、具体的にはピクセルデータに基づ
いて、図７（Ｂ）に示す輝度信号Ｙを出力したものとす
る。この輝度信号Ｙは、図７（Ｂ）に示すように、レベ
ルが２０，４０，６０，１２０の４階調しかない。フィ
ルタ回路１４は、この輝度信号Ｙによって構成されるサ
ブピクチャが字幕であるときは、この輝度信号Ｙにフィ
ルタリングして、図７（Ｃ）に示すように、階調の多い
輝度信号Ｙを出力することができる。なお、フィルタ回
路１４は、サブピクチャが字幕でないときは、図７
（Ｂ）に示す輝度信号Ｙをそのまま出力する。

【００３６】このように、フィルタ回路１４は、サブピ
クチャが字幕のときは、伸張後の副映像データ（輝度信
号Ｙ及びクロマ信号Ｃｂ，Ｃｒ）に表示画面に対して横
方向のフィルタ処理を施し、サブピクチャが字幕でない
ときは、伸張後の副映像データにフィルタ処理を施さな
いように制御している。これにより、４色しかないサブ
ピクチャの字幕の階調度を向上させて、画質を向上させ
ることができる。

【００３７】なお、フィルタ回路１４は、クロマ信号Ｃ
ｂ，Ｃｒに対しても同様に、サブピクチャが字幕である
ときは画面に対して横方向のフィルタ処理を施し、サブ
ピクチャが字幕でないときはフィルタ処理を行わないよ
うになっている。

【００３８】また、上記フィルタ回路１４において、上
述の第１乃至第３のフィルタ１４Ｙ，１４Ｃｒ，１４Ｃ
ｂは画面に対して横方向のみのフィルタリングを行って
いたが、縦方向のフィルタリングを行ってもよい。すな
わち、輝度信号Ｙ及びクロマ信号Ｃｂ，Ｃｒに対してそ
れぞれ縦方向にフィルタ処理を施す第４乃至第６のフィ
ルタ回路を設けてもよい。このような第４乃至第６のフ
ィルタ回路１４Ｙ’，１４Ｃｒ’，１４Ｃｂ’は、図８
に示すように、第１のフィルタ回路１４Ｙの１ピクセル
遅延回路２２，２４の代わりに、データを１ライン分遅
延させる１ライン遅延回路２２ａ，２４ａを設けること
によって構成され、これにより縦方向のフィルタリング
を行うことが可能となる。

【００３９】さらに、第１及び第４のフィルタ回路，第
２及び第５のフィルタ回路，第３及び第６のフィルタ回
路をそれぞれ直列に接続することによって、縦方向及び
横方向のフィルタリングを行うようにしてもよい。これ
により、横方向のみならず縦方向の階調も向上させるこ
とができ、画質をさらに良好にすることができる。

【００４０】ブレンド回路１５は、図９に示すように、
図１に示すビデオデコーダ６からの主映像データに（１
６−Ｋ）を乗算する乗算器４１と、フィルタ回路１４か
らの副映像データにＫを乗算する乗算器４２と、乗算器
４１及び乗算器４２からのデータを合成する加算器４３
と、加算器４３からのデータを「１６」で除算する除算
器４４とを備える。ここで、Ｋの値は、テーブル回路１
３が出力する４ビットのコントラストコード（０〜Ｆ
ｈ）によって以下のように決定される。

【００４１】 コントラストコードが０ｈのとき ：Ｋ＝コントラス
トコード コントラストコードが０ｈでないとき：Ｋ＝コントラス
トコード＋１ そして、ブレンド回路１５は、以下に示す出力データＳ
を出力する。

【００４２】Ｓ＝（主映像データ）×（１６−Ｋ）／１
６＋（副映像データ）×Ｋ／１６ここで、副映像データ
の合成比率ａを ａ＝Ｋ／１６ （０≦ａ≦１） とおくと、Ｓは以下のようになる。

【００４３】Ｓ＝（主映像データ）×（１−ａ）＋（副
映像データ）×ａ つぎに、コントローラ１６がサブピクチャが字幕である
かを判定することについて説明する。

【００４４】第１の実施の形態として、コントローラ１
６は、通常の字幕は白文字に黒縁であることを考慮し
て、この字幕の特徴に基づいてサブピクチャが字幕であ
るかを判定することができる。

【００４５】コントローラ１６は、テーブル回路１３が
出力した４色の副映像データ（４組の輝度信号Ｙ及びク
ロマ信号Ｃｂ，Ｃｒ）の全てが色彩がない、すなわち白
黒色であることを判定したときに、サブピクチャが字幕
であると判定する。

【００４６】具体的には、コントローラ１６は、４色全
てのクロマ信号Ｃｂ，Ｃｒのレベルが８０ｈのときに、
サブピクチャ字幕であると判定する。ここで、４色の副
映像データ、すなわち４組の輝度信号Ｙ及びクロマ信号
Ｃｂ，Ｃｒを（Ｙ０，Ｃｂ０，Ｃｒ０）、（Ｙ１，Ｃｂ
１，Ｃｒ１）、（Ｙ２，Ｃｂ２，Ｃｒ２）、（Ｙ３，Ｃ
ｂ３，Ｃｒ３）とする。また、 [Cb=80h]＝０ （クロマ信号Ｃｂのレベルが８０ｈでないとき） ＝１ （クロマ信号Ｃｂのレベルが８０ｈのとき） と定義したときに、変数Ｘを以下のようにおく。

【００４７】 Ｘ＝[Cb0=80h] and [Cr0=80h] and [Cb1=80h] and [Cr1=80h] and [Cb2=80h] and [Cr2=80h] and [Cb3=80h] and [Cr3=80h] ここで、例えば［Ｃｂ０＝８０ｈ］は、クロマ信号Ｃｂ
のレベルが８０ｈのときは「１」を示し、８０ｈでない
ときは「０」を示すものとする。

【００４８】コントローラ１６は、Ｘの値が「１」のと
きにサブピクチャが字幕であると判定し、フィルタ回路
１４の各乗算器２１，２３，２５の乗算値を字幕モード
用に設定する。また、コントローラ１６は、Ｘの値が
「０」のときにサブピクチャは字幕でないと判定し、フ
ィルタ回路１４の各乗算器２１，２３，２５の乗算値を
ノーマルモード用に設定する。すなわち、サブピクチャ
の４色全部の各クロマ信号Ｃｂ，Ｃｒの各値が所定値に
なっているかを判定することによって、サブピクチャが
字幕であるか否かを厳格に調べることができる。

【００４９】また、コントローラ１６は、４色全部の各
クロマ信号Ｃｂ，Ｃｒの値が例えば７５ｈ〜８５ｈの範
囲内にあるときに、上記乗算値を字幕モードに設定する
こともできる。これにより、サブピクチャが字幕である
か否かの判定範囲を広げることができる。

【００５０】第２の実施の形態として、コントローラ１
６は、使用頻度の少ない色を除外して、その残りの色の
クロマ信号Ｃｂ，Ｃｒに基づいて第１の実施の形態と同
様にしてサブピクチャが字幕であるかを判定することが
できる。

【００５１】サブピクチャは、上述のように４色まで使
用することができるが、４色全部の色を使用しないとき
もある。そこで、色の使用状況を考慮し、使用頻度の低
い色を除外してから、第１の実施の形態における判定方
法と同様に行う。すなわち、ある一定時間にある色の出
現が所定回数より小さいときは、その色は無効とする。
例えば５フレーム時間に出現回数が５回より小さけれ
ば、その色は無効とする。

【００５２】具体的には、コントローラ１６は、伸張回
路１２が出力する２ビット／ピクセルのピクセルデータ
に基づいて、各４色の使用頻度を調べる。ここで、 invalid_n＝０ （一定時間当たりのｎ番目の色の出現回数＜所定回数の
とき）＝１ （一定時間当たりのｎ番目の色の出現回数≧所定回数の
とき） と定義し、このとき変数Ｙを以下のようにする。

【００５３】 Ｙ＝[[[Cb0=80h] and [Cr0=80h]] or invalid_0] and [[[Cb1=80h] and [Cr1=80h]] or invalid_1] and [[[Cb2=80h] and [Cr2=80h]] or invalid_2] and [[[Cb3=80h] and [Cr3=80h]] or invalid_3] そして、コントローラ１６は、Ｙの値が「１」のときに
サブピクチャが字幕であると判定し、フィルタ回路１４
の各乗算器２１，２３，２５の乗算値を字幕モード用に
設定する。また、コントローラ１６は、Ｙの値が「０」
のときにサブピクチャが字幕でないと判定し、フィルタ
回路１４の各乗算器２１，２３，２５の乗算値をノーマ
ルモード用に設定する。すなわち、コントローラ１６
は、各色の使用頻度を調べてその使用頻度が少ないもの
を除いて処理の手間を省き、さらに、サブピクチャの他
の色の各クロマ信号Ｃｂ，Ｃｒの各値が所定値になって
いるかを判定することによって、サブピクチャが字幕で
あるか否かを厳格に調べることができる。

【００５４】また、サブピクチャが字幕であるかの判定
範囲を広くするためには、第１の実施の形態と同様に、
コントローラ１６は、クロマ信号Ｃｂ，Ｃｒの値が例え
ば７５ｈ〜８５ｈの範囲内にあるときに字幕であると判
定してもよい。

【００５５】第３の実施の形態として、サブピクチャの
合成比率ａが「０」の場合、すなわちコントラストコー
ドが「０ｈ」となる場合はサブピクチャは透明になるの
で、コントローラ１６は、サブピクチャを構成する４色
のうちのいずれかのコントラストコードが「０ｈ」の場
合は、その残りの色のクロマ信号Ｃｂ，Ｃｒに基づいて
第１の実施の形態と同様にしてサブピクチャが字幕であ
るかを判定することができる。

【００５６】具体的には、コントローラ１６は、テーブ
ル回路１３が出力するコントラストコード及びクロマ信
号Ｃｂ，Ｃｒに基づいて、サブピクチャが白黒の字幕で
あるかを判定する。ここで、 cnt_n＝０ （サブピクチャのｎ番目の色のコントラストコードが
「０」でないとき）＝１ （サブピクチャのｎ番目の色のコントラストコードが
「０」のとき） と定義する。なお、以下の実施の形態でも同様である。
このとき変数Ｚを以下のようにする。

【００５７】 Ｚ＝[[[Cb0=80h] and [Cr0=80h]] or cnt_0] and [[[Cb1=80h] and [Cr1=80h]] or cnt_1] and [[[Cb2=80h] and [Cr2=80h]] or cnt_2] and [[[Cb3=80h] and [Cr3=80h]] or cnt_3] そして、コントローラ１６は、Ｚの値が「１」のときに
サブピクチャが字幕であると判定し、フィルタ回路１４
の各乗算器２１，２３，２５の乗算値を字幕モード用に
設定する。また、コントローラ１６は、Ｚの値が「０」
のときにサブピクチャが字幕でないと判定し、フィルタ
回路１４の各乗算器２１，２３，２５の乗算値をノーマ
ルモード用に設定する。すなわち、コントローラ１６
は、メインピクチャに合成されない色を除き、サブピク
チャの他の色の各クロマ信号Ｃｂ，Ｃｒの各値が所定値
になっているかを判定することによって、サブピクチャ
が字幕であるか否かを厳格に調べることができる。

【００５８】また、サブピクチャが字幕であるかの判定
範囲を広くするためには、第１の実施の形態と同様に、
コントローラ１６は、クロマ信号Ｃｂ，Ｃｒの値が例え
ば７５ｈ〜８５ｈの範囲内にあるときに字幕であると判
定してもよい。

【００５９】第４の実施の形態として、コントローラ１
６は、サブピクチャを構成するいずれかの１色の合成値
が「０」であるかを判定することによって、サブピクチ
ャが字幕であるかを判定することができる。これは、通
常の字幕の場合は、サブピクチャを構成するいずれかの
１色は必ず透明となって、メインピクチャが透けて見え
るようになっているからである。

【００６０】具体的には、コントローラ１６は、テーブ
ル回路１３が出力するコントラストコードに基づいて、
サブピクチャが白黒の字幕であるかを判定する。ここ
で、変数Ｗを以下のように定義する。

【００６１】 Ｗ＝[cnt_0] or [cnt_1] or [cnt_2] or [cnt_3] そして、コントローラ１６は、Ｗの値が「１」のときに
サブピクチャが字幕であると判定し、フィルタ回路１４
の各乗算器２１，２３，２５の乗算値を字幕モード用に
設定する。また、コントローラ１６は、Ｗの値が「０」
のときにサブピクチャが字幕でないと判定し、フィルタ
回路１４の各乗算器２１，２３，２５の乗算値をノーマ
ルモード用に設定する。このように、コントローラ１６
は、サブピクチャを構成する４色のいずれか１色の合成
値が「０」であるときは、各色のクロマ信号のレベルを
調べることなく、サブピクチャが字幕であると判定する
ことができる。

【００６２】第５の実施の形態として、コントローラ１
６は、字幕の文字の部分とその縁どりの部分とがほぼ同
じ画像になっているかを判定することによって、サブピ
クチャが字幕であるかを判定することができる。

【００６３】ここで、例えば図１０（Ａ）に示すよう
に、サブピクチャが「Ａ」という文字について説明す
る。

【００６４】最初に、コントローラ１６は、伸張回路１
２が出力する２ビット／ピクセルのピクセルデータに基
づいて、サブピクチャを構成する４色のうちの１色のピ
クセルを「１」とし、他の３色のピクセルを「０」とし
て、各４色それぞれに対して行った画像を作成する。な
お、透明色に対しては、かかる処理は行わない。

【００６５】例えば、図１０（Ａ）に示す文字「Ａ」
は、第１及び第２のピクセルデータの２色で構成されて
いる。第１のピクセルデータを「１」としたものを黒色
で示し、かつ、他のピクセルデータを「０」としたもの
を白色で示すと、図１０（Ｂ）に示す画像が表示され
る。第２のピクセルデータを「１」としたものを黒色で
示し、かつ、他のピクセルデータを「０」としたものを
白色で示すと、図１０（Ｃ）に示す画像が表示される。

【００６６】つぎに、１／０が変化するピクセルのみ
「１」とした微分画像をそれぞれ作成する。ここで、図
１０（Ｂ）に示す画像からは図１０（Ｄ）に示す微分画
像が作成され、図１０（Ｃ）に示す画像からは図１０
（Ｅ）に示す微分画像が作成される。

【００６７】さらに、これらの画像の「１」に隣接する
ピクセルも「１」とする拡張画像を作成する。図１０
（Ｄ）に示す微分画像からは図１０（Ｆ）に示す拡張画
像が作成され、図１０（Ｅ）に示す微分画像からは図１
０（Ｇ）に示す拡張画像が作成される。

【００６８】コントローラ１６は、各ピクセルデータか
ら作成された拡張画像から総当たりで差分を求め、その
差分を「１」とした差分画像を作成する。図１０（Ｆ）
及び図１０（Ｇ）からは図１０（Ｈ）に示す差分画像が
作成される。ここで、サブピクチャが字幕の場合は、上
述のように、字幕の文字の部分とその縁どりの部分とが
ほぼ同じ画像になっているので、図１０（Ｈ）に示すよ
うに、上記差分画像の「１」が少ない。コントローラ１
６は、この差分画像の「１」が所定値より大きいか否か
によって、サブピクチャが字幕であるかを判定する。

【００６９】なお、通常は、拡張画像は４つ作成される
ため、差分画像は６つ作成される。このとき、コントロ
ーラ１６は、各差分画像の「１」の合計値が所定値より
大きいか否かによって字幕であるかを判定する。また、
いずれかの差分画像の「１」の値が所定値より大きいか
否かによって、字幕であるかを判定してもよい。

【００７０】つぎに、図１１（Ａ）に示すように、サブ
ピクチャが字幕でない場合について説明する。例えば、
図１１（Ａ）に示す図形は、第１及び第２のピクセルデ
ータの２色で構成されている。第１のピクセルデータを
「１」としたものを黒色で示し、かつ、他のピクセルデ
ータを「０」としたものを白色で示すと、図１１（Ｂ）
に示す画像が表示される。また、第２のピクセルデータ
を「１」としたものを黒色で示し、かつ、他のピクセル
データを「０」としたものを白色で示すと、図１１
（Ｃ）に示す画像が表示される。

【００７１】そして、１／０が変化するピクセルのみ
「１」とした微分画像をそれぞれ作成する。ここで、図
１１（Ｂ）に示す画像からは図１１（Ｄ）に示す微分画
像が作成され、図１１（Ｃ）に示す画像からは図１１
（Ｅ）に示す微分画像が作成される。

【００７２】さらに、これらの微分画像の「１」に隣接
する「０」のピクセルを「１」とする拡張画像を作成す
る。図１１（Ｄ）に示す微分画像からは図１１（Ｆ）に
示す拡張画像が作成され、図１１（Ｅ）に示す微分画像
からは図１１（Ｇ）に示す拡張画像が作成される。

【００７３】コントローラ１６は、各ピクセルデータか
ら作成された拡張画像から総当たりで差分のみを「１」
とした差分画像を作成する。図１１（Ｆ）及び図１１
（Ｇ）からは図１１（Ｈ）に示す差分画像が作成され
る。ここで、サブピクチャが字幕でない場合は、図１１
（Ｈ）に示すように、上記差分画像の「１」が多くな
る。コントローラ１６は、この差分画像の「１」が所定
値より大きいか否かによって、サブピクチャが字幕であ
るかを判定する。

【００７４】したがって、コントローラ１６は、サブピ
クチャの各色から差分画像を作成し、この差分画像の
「１」が所定値より小さいときはサブピクチャは字幕で
あると判定し、所定値以上のときはサブピクチャは字幕
でないと判定することができる。すなわち、本実施の形
態では、コントローラ１６は、サブピクチャが字幕であ
るか否かを、サブピクチャの画像の外観から判定してい
る。これにより、例えば字幕が白黒で構成されていない
場合であっても、字幕であると判定することが可能にな
る。

【００７５】以上のように、本発明を適用した再生装置
は、サブピクチャが字幕であるか否かを判定し、字幕で
あるときは上記サブピクチャを構成する各色の輝度信号
Ｙ及びクロマ信号Ｃｂ，Ｃｒにフィルタ処理を施するこ
とによって、階調度の少ないサブピクチャの画質を向上
させることができる。また、字幕でないサブピクチャに
フィルタ処理を施すとかえって画質が劣化することが有
り得るので、かかる場合にはフィルタ処理を行わないよ
うにすることもできる。

【００７６】さらに、上記再生装置は、サブピクチャの
画像が白黒であるか又はその画像とメインピクチャとの
合成値が「０」であるか等に基づいて字幕であるかを判
定したり、サブピクチャが字幕であるかの判定範囲の広
狭を調整することができるので、字幕の状態に対応して
フィルタ処理を行うことができる。

【００７７】なお、本発明は、上述の実施の形態に限定
されるものではなく、特許請求の範囲に記載された技術
的思想の範囲内において、種々の設計上の変更が可能で
あるのは言うまでもない。

【００７８】例えば、フィルタ回路１４は、サブピクチ
ャを構成する輝度信号Ｙ及びクロマ信号Ｃｂ，Ｃｒのフ
ィルタリングを３タップで行っていたが、さらに遅延回
路や乗算器を設けて５タップにしてもよい。

【００７９】また、サブピクチャを構成する色が４色の
場合について説明したが、サブピクチャの色が４色以上
であっても４色以下であっても同様であるのは勿論であ
る。

【００８０】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る映像信号処理装置及び映像信号処理方法によれば、復
号された副映像信号が字幕情報であるかを判定して、字
幕であるときに復号された副映像信号にフィルタ処理を
施すことによって、副映像信号が字幕であるときにはそ
の画質を向上させることができ、また、副映像信号が字
幕でないときはフィルタ処理によって却って画質が劣化
することを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した光ディスクの再生装置の構成
を示すブロック図である。

【図２】光ディスクから読み出されたデータストリーム
の構成図である。

【図３】上記再生装置の副映像デコーダの構成を示すブ
ロック図である。

【図４】上記データストリームの副映像データの構成図
である。

【図５】上記副映像デコーダのテーブル回路の具体的な
構成を示すブロック図である。

【図６】上記副映像デコーダのフィルタ回路の具体的な
構成を示すブロック図である。

【図７】上記フィルタ回路の出力する信号の説明図であ
る。

【図８】上記フィルタ回路の他の構成を示すブロック図
である。

【図９】上記副映像デコーダのブレンド回路の具体的な
構成を示すブロック図である。

【図１０】上記副映像デコーダのコントローラが字幕か
否かを判定するときの説明図である。

【図１１】上記副映像デコーダのコントローラが字幕か
否かを判定するときの説明図である。

【符号の説明】

１１ データ解析回路、１３ テーブル回路、１４ フ
ィルタ回路、１５ ブレンド回路、１６ コントローラ

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主映像信号と副映像信号を合成処理する
   映像信号処理装置において、 副映像信号が字幕情報であるかを判定する字幕判定手段
   と、 上記字幕判定手段が上記副映像信号が字幕情報であると
   判定したときに、上記副映像信号にフィルタ処理を施す
   フィルタ手段と、 上記主映像信号と上記フィルタ手段からの副映像信号と
   を合成処理して出力する合成手段とを備える映像信号処
   理装置。
2. 【請求項２】 上記字幕判定手段は、上記副映像信号を
   構成する各色のクロマ信号のレベルが所定範囲内にある
   ときに、上記副映像信号が字幕情報であると判定するこ
   とを特徴とする請求項１記載の映像信号処理装置。
3. 【請求項３】 上記字幕判定手段は、上記副映像信号を
   構成する各色の内、所定時間内の使用回数が所定値より
   も小さい値の色を除いて、上記副映像信号を構成する他
   の色のクロマ信号のレベルが所定範囲内にあるときに、
   上記副映像信号が字幕情報であると判定することを特徴
   とする請求項２記載の映像信号処理装置。
4. 【請求項４】 上記字幕判定手段は、上記副映像信号を
   構成する各色の内、主映像信号に対する合成比率が零の
   色を除いて、上記副映像信号を構成する他の色のクロマ
   信号のレベルが所定範囲内にあるときに、上記副映像信
   号が字幕情報であると判定することを特徴とする請求項
   ２記載の映像信号処理装置。
5. 【請求項５】 上記字幕判定手段は、上記副映像信号を
   構成する各色のいずれか１色が、主映像信号に対する合
   成比率が零のときに、上記副映像信号が字幕情報である
   と判定することを特徴とする請求項１記載の映像信号処
   理装置。
6. 【請求項６】 上記字幕判定手段は、１色のピクセルを
   「１」とし他の色のピクセルを「０」とした画像を、上
   記副映像信号を構成する各色毎に作成し、上記各画像に
   対して、縦方向及び横方向に対して「１」／「０」が変
   化するピクセルのみを「１」とした微分画像を作成し、
   上記各微分画像に対して、「１」のピクセルに隣接する
   ピクセルも「１」とする拡張画像を作成し、上記各拡張
   画像からそれぞれ総当たりで差分を求め、その差分を
   「１」とした差分画像を作成し、上記差分画像の「１」
   の合計値が所定値以下のときは、上記副映像信号は字幕
   情報であると判定することを特徴とする請求項１記載の
   映像信号処理装置。
7. 【請求項７】 主映像信号と副映像信号を合成処理する
   映像信号処理方法において、 副映像信号が字幕情報であるかを判定し、 上記副映像信号が字幕情報であると判定したときは、上
   記副映像信号にフィルタ処理を施して、上記主映像信号
   と上記フィルタ処理の施された副映像信号とを合成処理
   して出力し、 上記副映像信号が字幕でないと判定したときは、上記主
   映像信号とフィルタ処理の施されていない副映像信号と
   を合成して出力することを特徴とする映像信号処理方
   法。
8. 【請求項８】 上記副映像信号を構成する各色のクロマ
   信号のレベルが所定範囲内にあるときに、上記副映像信
   号が字幕情報であると判定することを特徴とする請求項
   ７記載の映像信号処理方法。
9. 【請求項９】 上記副映像信号を構成する各色の内、所
   定時間内の使用回数が所定値よりも小さい値の色を除い
   て、上記副映像信号を構成する他の色のクロマ信号のレ
   ベルが所定範囲内にあるときに、上記副映像信号が字幕
   情報であると判定することを特徴とする請求項８記載の
   映像信号処理方法。
10. 【請求項１０】 上記副映像信号を構成する各色の内、
    主映像信号に対する合成比率が零の色を除いて、上記副
    映像信号を構成する他の色のクロマ信号のレベルが所定
    範囲内にあるときに、上記副映像信号が字幕情報である
    と判定することを特徴とする請求項８記載の映像信号処
    理方法。
11. 【請求項１１】 上記副映像信号を構成する各色のいず
    れか１色が、主映像信号に対する合成比率が零のとき
    に、上記副映像信号が字幕情報であると判定することを
    特徴とする請求項７記載の映像信号処理方法。
12. 【請求項１２】 １色のピクセルを「１」とし他の色の
    ピクセルを「０」とした画像を、上記副映像信号を構成
    する各色毎に作成し、 上記各画像に対して、縦方向及び横方向に対して「１」
    ／「０」が変化するピクセルのみを「１」とした微分画
    像を作成し、 上記各微分画像に対して、「１」のピクセルに隣接する
    ピクセルも「１」とする拡張画像を作成し、 上記各拡張画像からそれぞれ総当たりで差分を求め、そ
    の差分を「１」とした差分画像を作成し、 上記差分画像の「１」の合計値が所定値以下のときは、
    上記副映像信号は字幕情報であると判定することを特徴
    とする請求項７記載の映像信号処理方法。