JPH11234592A - 映像信号処理方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アスペクト比１６：９の映像信号をアスペク
ト比４：３の画面いっぱいに効率よく、しかも、見やす
く表示することができる映像信号処理方法及び処理装置
を提供する 【解決手段】 輝度色処理回路１から出力された輝度・
色差信号ｂは圧縮伸張回路２に入力される。圧縮伸張回
路２は圧縮率制御回路５から与えられた圧縮率信号ｅ応
じて輝度・色差信号ｂを水平方向に圧縮伸張し、補正輝
度・色差信号ｃを出力する。補正輝度・色差信号ｃは出
力回路３にて垂直方向に伸張されてディスプレイ４に与
えられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アスペクト比の小
さい（例えば４：３）ディスプレイにアスペクト比の大
きい（例えば１６：９）映像信号を表示するための映像
信号処理方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、テレビジョン受像機の大型化、高
画質化に伴って、従来のアスペクト比４：３より横長の
アスペクト比１６：９の画面を有するテレビジョン受像
機が主流になってきている。また、アスペクト比１６：
９の画面に対応したＥＤＴＶ（エンハンストデフィニシ
ョンＴＶ）放送、レーザーディスク、ビデオテープ等の
映像ソフトウェアが増加してきている。

【０００３】一方、コンピュータディスプレイ等のモニ
ター用途では従来のアスペクト比４：３の画面が依然と
して主流である。そこで、アスペクト比１６：９の映像
信号をアスペクト比４：３の画面に表示するための映像
信号処理方法及び処理装置が必要になる。

【０００４】図１に、アスペクト比１６：９の映像信号
をアスペクト比４：３のディスプレイに表示させた場合
の一例を示す。図１では、アスペクト比１６：９の映像
信号を水平方向の全範囲が映し出されるように表示して
おり、画面の水平方向又は垂直方向に圧縮又は伸張する
ような映像信号処理を特に行っていない。このため、ア
スペクト比４：３の画面の上下にハッチングで示すよう
な黒い帯が入る。

【０００５】図１に示したように、画面の上下に黒帯が
入る状態でアスペクト比１６：９の映像信号をアスペク
ト比４：３のディスプレイに表示させる場合は特別な映
像信号処理装置は不要である。つまり、図１５に示すよ
うに、入力映像信号ｑから輝度・色処理回路２０により
輝度・色差信号ｒを得、出力回路２１によりＲＧＢ信号
ｓに変換してディスプレイ２２に与える通常の映像信号
処理回路で足りる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１に
示したように、画面の上下に黒帯が入った状態では、有
効表示面積がその分だけ狭くなる。また、アスペクト比
１６：９の映像信号をアスペクト比４：３の画面に合わ
せるべく単に垂直方向に映像信号を伸張したのでは、図
２に示すように、円形（破線）が縦長の長円（実線）の
ように歪んで表示されることになり見づらくなる。

【０００７】本発明は上記のような課題を解決して、ア
スペクト比１６：９の映像信号をアスペクト比４：３の
画面いっぱいに効率よく、しかも、見やすく表示するこ
とができる映像信号処理方法及び処理装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の映像信号処理方
法は、第１アスペクト比（例えば４：３）の画面を有す
るディスプレイに、第１アスペクト比より横長の第２ア
スペクト比（例えば１６：９）を有する映像信号を表示
させるための方法であって、画面中央部分の縦横比をほ
ぼ１：１に維持しながら、映像信号を画面の縦方向に伸
張することを特徴とする。好ましくは、画面中央部分の
映像信号を水平方向に伸張し、かつ、画面両側部分の映
像信号を水平方向に圧縮した後、画面全体を垂直方向に
伸張する。

【０００９】上記の方法によれば、画面の上下に黒帯が
入らないようにして第１アスペクト比（例えば４：３）
の表示領域いっぱいに第２アスペクト比（例えば１６：
９）の映像信号を表示させることができる。しかも、画
面の中央部分での縦横比が１：１に近い状態で表示され
るので、見やすい映像を表示することができる。

【００１０】また、本発明の映像信号処理装置は、画面
中央部分の映像信号を水平方向に伸張し、かつ、画面両
側部分の映像信号を水平方向に圧縮する圧縮伸張回路
と、画面全体を垂直方向に伸張する出力回路とを備えて
いることを特徴とする。好ましくは、圧縮伸張回路にお
ける映像信号の水平方向での圧縮・伸張率を制御する圧
縮率制御回路を更に備えている。

【００１１】映像信号を垂直方向に伸張するための具体
構成として、垂直偏向系を制御する垂直偏向制御回路を
更に備え、この垂直偏向制御回路からの信号に基づいて
垂直方向の画面伸張が実行されることが好ましい。これ
により、映像信号の処理より簡単なラスター範囲の調整
によって垂直方向での伸張を実現することができる。

【００１２】また、映像信号を水平方向に圧縮又は伸張
する圧縮伸張回路の具体構成として、映像信号を記憶す
るラインメモリと、圧縮率制御回路からの指令に基づい
てラインメモリの出力を補間する補間回路を含んでいる
ことが好ましい。更に具体的には、ラインメモリが、映
像信号のうちの輝度信号を記憶する輝度系ラインメモリ
と、映像信号のうちの色差信号を記憶する色差系ライン
メモリとを含み、補間回路が、輝度系ラインメモリの出
力を補間する輝度系補間回路と、色差系ラインメモリの
出力を補間する色差系補間回路とを含んでいることが好
ましい。

【００１３】また、画面の上下に無画部である黒帯が入
っている表示状態を検出する無画部検出手段を更に備
え、無画部検出手段の出力に基づいて圧縮伸張回路及び
出力回路による圧縮又は伸張処理の実行が制御されるこ
とが好ましい。この構成によれば、例えばアスペクト比
４：３のディスプレイにアスペクト比１６：９の映像信
号が表示されている状態が無画部検出手段によって自動
的に検出され、圧縮伸張回路及び出力回路による圧縮又
は伸張処理が起動される。その結果、アスペクト比４：
３のディスプレイの有効表示領域全体を用いてアスペク
ト比１６：９の映像信号を見やすく表示することができ
る。なお、無画部検出手段は、ディスクリート回路で構
成しても良いし、あるいはマイクロコンピュータのソフ
トウェアで構成しても良い。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。 （実施形態１）まず、本発明の実施形態１に係る映像信
号処理方法を図１〜３を用いて説明する。図１は、従来
技術で説明したように、アスペクト比４：３のディスプ
レイにアスペクト比１６：９の映像信号をそのまま表示
させた場合の例を示しており、画面の上下に無画部であ
る黒帯（ハッチング部）が入っている。この状態から映
像信号の全体を垂直方向に伸張すると、図２に示すよう
な表示状態となる。図２からわかるように、円形（破
線）が縦長の長円（実線）のように歪んで表示される。

【００１５】図２の表示状態から、画面中央部分の映像
信号を水平方向に伸張し、画面両側部分の映像信号を水
平方向に圧縮すると図３に示す表示状態となる。つま
り、画面中央部では縦横比がほぼ１：１の歪の少ない表
示が得られ、画面両側での縦横比は更に大きくなる。こ
の表示状態が本発明の映像信号処理方法によって得られ
る表示である。つまり、本発明の映像信号処理方法によ
ってアスペクト比４：３のディスプレイにアスペクト比
１６：９の映像信号を表示させると、ディスプレイの有
効表示領域いっぱいに映像が表示され、かつ、画面中央
部分の縦横比がほぼ１：１である見やすい映像が得られ
る。

【００１６】なお、映像信号処理の手順としては、上記
の説明とは逆に、画面中央部分の映像信号を水平方向に
伸張し、かつ、画面両側部分の映像信号を水平方向に圧
縮する処理をまず行い、その後、画面全体を垂直方向に
伸張することが好ましい。この手順でも図３に示した映
像と同様の映像が得られる。

【００１７】（実施形態２）つぎに、本発明の実施形態
２に係る映像信号処理装置のブロック図を図４に示す。
図４において、１は輝度・色処理回路、２は水平方向で
の映像信号の圧縮・伸張を行う圧縮伸張回路、３は垂直
方向での映像信号の伸張を行う出力回路、そして４はデ
ィスプレイである。また、図５は、アスペクト比４：３
のディスプレイにアスペクト比１６：９の映像信号を入
力し、画面中央部で水平方向に伸張すると共に画面両側
部で水平方向に圧縮した場合の表示状態を示している。

【００１８】図４において、入力されたアスペクト比１
６：９の映像信号ａから輝度・色処理回路１により輝度
・色差信号ｂが得られる。輝度・色差信号ｂは圧縮伸張
回路２に入力され、圧縮伸張回路２は画面中央部分の映
像信号を水平方向に伸張し、画面の両側部分を水平方向
に圧縮した補正輝度・色差信号ｃを出力する。図５にそ
の様子が示されている。画面中央部では円形（破線）が
横長円（実線）になり、画面両側部では円形（破線）は
縦長円（実線）になっている。この補正輝度色差信号ｃ
は出力回路３にて垂直方向に伸張され、図５の上下の無
画部である黒帯がディスプレイの有効範囲の外に出る。
この結果、ディスプレイ４は図３に示したような表示状
態となる。

【００１９】本実施形態の映像信号処理装置によれば、
圧縮伸張回路２及び出力回路３によってアスペクト比１
６：９の映像信号をアスペクト比４：３のディスプレイ
画面いっぱいに、かつ見やすい状態で表示することがで
きる。

【００２０】（実施形態３）図６に、本発明の実施形態
３に係る映像信号処理装置のブロック図を示す。図４に
示した実施形態２と同じ構成要素には同じ番号を付して
いる。図６において新たに加えられた圧縮率制御回路５
は、圧縮・伸張率を制御する信号を生成して圧縮伸張回
路２に与える。

【００２１】図７及び図８は、画面の水平方向における
位置と映像信号の水平方向での圧縮率との関係を例示し
ている。圧縮率制御回路５は、例えば図７に示すよう
に、画面の中央に近づくほど圧縮率が小さくなるように
（つまり伸張率が大きくなるように）加減算を行い、圧
縮率信号ｅを生成する。あるいは、図８に示すように、
画面中央部分の圧縮率が一定になるような圧縮率信号ｅ
を生成する。

【００２２】圧縮率信号ｅが与えられた圧縮伸張回路２
は輝度・色差信号ｂの圧縮伸張処理を行い、補正輝度・
色差信号ｃを出力する。補正輝度・色差信号ｃは更に出
力回路３で垂直方向に伸張され、ＲＧＢ信号ｄとなって
ディスプレイ４に与えられる。この結果、ディスプレイ
４には図３に示したような表示が得られる。

【００２３】この実施形態によれば、圧縮率制御回路
５、圧縮伸張回路２、出力回路３の構成により、アスペ
クト比１６：９の映像信号をアスペクト比４：３のディ
スプレイ画面いっぱいに、かつ見やすい状態で表示する
ことができる。

【００２４】（実施形態４）図９に、本発明の実施形態
４に係る映像信号処理装置のブロック図を示す。図６に
示した実施形態３と同じ構成要素には同じ番号を付して
いる。図９で追加された偏向制御回路６は、垂直方向の
偏向制御信号ｆを出力回路３に与える。

【００２５】図１０は、偏向制御回路６及び出力回路３
によって表示映像が垂直方向に伸張される様子を示す模
式図である。図９の偏向制御回路６は、隣接する走査線
（例えば図１０のＬ１とＬ２）の間隔を広げるようにラ
スター範囲を垂直方向に伸張する偏向制御信号ｆを生成
して出力回路３に与える。これにより垂直方向について
は、映像信号そのものを処理する必要はなく、垂直偏向
系の走査によってもっと簡易な方法で画面上下の無画部
である黒帯を取り除くことができる。圧縮伸張回路２か
ら出力された補正輝度色差信号ｃ（図５参照）は出力回
路３によって図３のように垂直方向に伸張され、ディス
プレイ４の画面全体に表示される。

【００２６】この実施形態によれば、圧縮伸張回路２、
圧縮率制御回路５、出力回路３、偏向制御回路６の構成
により、アスペクト比１６：９の映像信号をアスペクト
比４：３のディスプレイ画面いっぱいに、かつ見やすい
状態で表示することができる。

【００２７】（実施形態５）図１１に、本発明の実施形
態５に係る映像信号処理装置のブロック図を示す。図６
に示した実施形態３と同じ構成要素については同じ番号
を付している。図１１において、映像信号を水平方向に
圧縮・伸張する圧縮伸張回路の具体構成として、ライン
メモリ７と、減算器８、乗算器９及び加算器１０からな
る補間回路とが設けられている。

【００２８】図１２は映像信号を水平方向に圧縮する場
合のタイミングチャートである。図１１において、輝度
・色処理回路１から出力された輝度・色差信号はライン
メモリ７に入力される。図１２に示すように、ラインメ
モリ７は読みだしアドレスｇによりデータが読み出さ
れ、隣り合うデータＤn、Ｄn+1の差分が減算器８で演算
される。この差分と圧縮率制御回路からの補間率（圧縮
率）とが乗算器９で乗算され、その出力とラインメモリ
７からのデータＤnとが加算器１０で加算されることに
より、圧縮・伸張された補正輝度色信号ｃが得られる。
この補正輝度色信号ｃが出力回路３で垂直方向に伸張さ
れ、図３に示したようにディスプレイ全体に表示され
る。

【００２９】この実施形態によれば、ラインメモリ７
と、減算器８、乗算器９及び加算器１０からなる補間回
路とで映像信号を水平方向に圧縮伸張する圧縮伸張回路
が備えられ、更に圧縮率制御回路５及び出力回路３を含
む構成により、アスペクト比１６：９の映像信号をアス
ペクト比４：３のディスプレイ画面いっぱいに、かつ見
やすい状態で表示することができる。

【００３０】（実施形態６）図１３に本発明の実施形態
６に係る映像信号処理装置のブロック図を示す。図１１
に示した実施形態５と同じ要素については同じ番号を付
している。図１３において、１１はＹＣ分離回路、１２
は色復調回路、１３は輝度系ラインメモリ、１４は色差
系ラインメモリ、１５は輝度系補間回路、１６は色差系
補間回路である。

【００３１】入力映像信号ａはＹＣ分離回路により輝度
信号ｊと色信号ｋに分離される。輝度信号ｊは輝度系ラ
インメモリ１３を経て、輝度系補間回路１５で補正輝度
信号ｍに変換される。また、色信号ｋは色復調回路１２
により色差信号ｌに復調され、色差系ラインメモリ１４
を経て、色差系補間回路１６で補正色差信号ｎに変換さ
れる。輝度系補間回路１５及び色差系補間回路１６は、
実施形態５で図１１及び１２を用いて説明したような減
算、乗算及び加算処理を行う。補正輝度信号ｍ及び補正
色差信号ｎは出力回路３に入力されて垂直方向に伸張さ
れる。その結果、図３に示したようにディスプレイ全体
に表示される。

【００３２】この実施形態によれば、輝度系ラインメモ
リ１３、色差系ラインメモリ１４、輝度系補間回路１
５、色差系補間回路１６、及び圧縮率制御回路５を含む
構成により、アスペクト比１６：９の映像信号をアスペ
クト比４：３のディスプレイ画面いっぱいに、かつ見や
すい状態で表示することができる。

【００３３】（実施形態７）図１４は本発明の実施形態
７に係る映像信号処理装置のブロック図である。図６に
示した実施形態３と同じ構成要素については同じ番号を
付している。図１４において、１８は画面の上下に無画
部つまり黒帯部があることを検出する無画部検出回路で
ある。

【００３４】図１４において、圧縮伸張回路２による水
平方向の圧縮・伸張、及び出力回路による垂直方向の伸
張は、アスペクト比４：３の映像信号がアスペクト比
４：３の画面に表示されている通常時は働かない。しか
し、アスペクト比１６：９の映像信号がアスペクト比
４：３の画面にそのまま表示されたとき、図１に示した
ように、画面の上下に無画部である黒帯が入る。この無
画部が無画部検出回路１８によって検出されると、その
検出信号ｐが圧縮伸張回路２及び出力回路３に与えら
れ、前述のようにして圧縮伸張回路２及び出力回路３に
よる映像信号の圧縮・伸張処理が行われる。その結果、
図３に示したように、画面の上下の黒帯は消え、画面全
体に映像が表示される。

【００３５】この実施の形態によれば、無画部検出回路
１８の働きにより、アスペクト比１６：９の映像信号が
自動的に検出されて所定の圧縮・伸張処理が施され、ア
スペクト比４：３のディスプレイ画面いっぱいに、かつ
見やすい状態で表示することができる。なお、無画部検
出回路１８に代えて、マイクロコンピュータのソフトウ
ェアで同じ機能を有する無画部検出手段を構成しても良
い。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の映像信号
処理方法及び装置によれば、アスペクト比４：３のディ
スプレイの有効表示領域全体を用いてアスペクト比１
６：９の映像信号を見やすく表示することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】アスペクト比４：３のディスプレイにアスペク
ト比１６：９の映像信号をそのまま表示させた場合の例
を示す図

【図２】図１の表示映像を垂直方向に伸張した表示を示
す図

【図３】図２の表示状態から画面中央部分の映像信号を
水平方向に伸張し、画面両側部分の映像信号を水平方向
に圧縮した表示状態を示す図

【図４】本発明の実施形態２に係る映像信号処理装置の
ブロック図

【図５】アスペクト比１６：９の映像信号を画面中央部
で水平方向に伸張すると共に画面両側部で水平方向に圧
縮した映像をアスペクト比４：３のディスプレイに表示
した状態を示す図

【図６】本発明の実施形態３に係る映像信号処理装置の
ブロック図

【図７】画面の水平方向における位置と映像信号の水平
方向での圧縮率との関係を例示するグラフ

【図８】画面の水平方向における位置と映像信号の水平
方向での圧縮率との関係を例示するグラフ

【図９】本発明の実施形態４に係る映像信号処理装置の
ブロック図

【図１０】偏向制御回路及び出力回路によって表示映像
が垂直方向に伸張される様子を示す模式図

【図１１】本発明の実施形態５に係る映像信号処理装置
のブロック図

【図１２】映像信号を水平方向に圧縮する場合のタイミ
ングチャート

【図１３】本発明の実施形態６に係る映像信号処理装置
のブロック図

【図１４】本発明の実施形態７に係る映像信号処理装置
のブロック図

【図１５】従来の映像信号処理装置のブロック図

【符号の説明】

１ 輝度色処理回路 ２ 圧縮伸張回路 ３ 出力回路 ４ ディスプレイ ５ 圧縮率制御回路 ６ 偏向制御回路 ７ ラインメモリ ８ 減算器 ９ 乗算器 １０ 加算器 １１ ＹＣ分離回路 １２ 色復調 １３ 輝度系ラインメモリ １４ 色差系ラインメモリ １５ 輝度系補間回路 １６ 色差系補間回路 １７ セレクタ １８ 無画部検出回路 １９ マイクロコンピュータ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１アスペクト比の画面を有するディス
   プレイに、前記第１アスペクト比より横長の第２アスペ
   クト比を有する映像信号を表示させるための映像信号処
   理方法であって、画面中央部分の縦横比をほぼ１：１に
   維持しながら前記映像信号を画面の縦方向に伸張するこ
   とを特徴とする映像信号処理方法。
2. 【請求項２】 画面中央部分の映像信号を水平方向に伸
   張し、かつ、画面両側部分の映像信号を水平方向に圧縮
   した後、画面全体を垂直方向に伸張することを特徴とす
   る請求項１記載の映像信号処理方法。
3. 【請求項３】 画面中央部分の映像信号を水平方向に伸
   張し、かつ、画面両側部分の映像信号を水平方向に圧縮
   する圧縮伸張回路と、画面全体を垂直方向に伸張する出
   力回路とを備えている映像信号処理装置。
4. 【請求項４】 前記圧縮伸張回路における映像信号の水
   平方向での圧縮・伸張率を制御する圧縮率制御回路を更
   に備えている請求項３記載の映像信号処理装置。
5. 【請求項５】 垂直偏向系を制御する垂直偏向制御回路
   を更に備え、前記出力回路における映像信号の垂直方向
   の伸張が、前記垂直偏向制御回路からの信号に基づいて
   実行される請求項３又は４記載の映像信号処理装置。
6. 【請求項６】 前記圧縮伸張回路が、映像信号を記憶す
   るラインメモリと、前記圧縮率制御回路からの指令に基
   づいて前記ラインメモリの出力を補間する補間回路を含
   んでいる請求項４記載の映像信号処理装置。
7. 【請求項７】 前記ラインメモリが、前記映像信号のう
   ちの輝度信号を記憶する輝度系ラインメモリと、前記映
   像信号のうちの色差信号を記憶する色差系ラインメモリ
   とを含み、前記補間回路が、前記輝度系ラインメモリの
   出力を補間する輝度系補間回路と、前記色差系ラインメ
   モリの出力を補間する色差系補間回路とを含んでいる請
   求項７記載の映像信号処理装置。
8. 【請求項８】 画面の上下に無画部である黒帯が入って
   いる表示状態を検出する無画部検出手段を更に備え、前
   記無画部検出手段の出力に基づいて前記圧縮伸張回路及
   び出力回路による圧縮又は伸張処理の実行が制御される
   請求項３記載の映像信号処理装置。