JPH0285765A - ディジタル・テレビジョン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、ＰＩＰ（Ｐｉｃｔｕｒ　Ｉｎ　Ｐｉｃｔｕ
ｒ）機能を有するディジタル・テレビジョンに係り、更
に詳しくはマイクロフォンにてピックアップした音を周
波数スペクトル分析し、そのスペクトルを棒プラム、あ
るいはそのスペクトルに応じた映像をグラフィック表示
することができるディジタル・テレビジョンに関するも
のである。

［従　来　例］ 近年、テレビジョンには、回路のトランジスタ化、ＩＣ
化、さらにＬＳＩ化と技術の進歩に伴って、アナログ技
術からディジタル技術によるディジタル信号処理が用い
られるようになった。そのディジタル信号処理は、アナ
ログ信号処理に比べ、機器の性能を向上させ、多機能化
を可能にするという多くの利点を持っている。そのよう
な利点を備えたディジタル・テレビジョンには大容量化
。

低価格化のメモリが付加され、さらに各種機能が実現さ
れるようになった。

その機能の一つにＰＩＦ機能があり、このＰＩＦ機能は
別系統の映像を子画面とし、親画面の４隅に重ねて表示
したり、あるいは当該親画面の一部や裏番組のテレビ放
送を子画面上に表示したりすることができる。

一方、同じディジタル信号処理技術を利用したものに、
スペクトラムアナライザがある。スペクトラムアナライ
ザは、人力信号波形をサンプリングし、高速フーリエ変
換した後演算処理し、その入力信号の周波数を解析１表
示する測定装置である。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、上記ディジタル・テレビジョンには、各種機
能を有するものが提案されているが、上記スペクトラム
アナライザのように、入力信号を解析１表示するものが
ない。すなわち、スペクトラムアナライザのような高価
なものを付加することは、一般家庭に普及させる上で障
害となるからである。

しかしながら、上記ディジタル・テレビジョンとして、
音信号を何等かの形で表示することは一つの表現手段と
しての利用拡大を図ることができる。一方１例えばオー
ディオ機器においては、音蔗、ステレオバランスを棒グ
ラフのように表示するものがあり、見易さといった点か
ら消費者に喜ばれている。

この発明は、スペクトラムアナライザのように、入力音
信号を周波数解析し、この解析した周波数スペクトルを
棒グラフ、グラフィック表示のように、音を違った方法
で表現すれば、上記ディジタル・テレビジョンの利用拡
大を図ることができることに着目してなされたものであ
り、その目的は音を新たな方法で視覚的に楽しむことが
できるディジタル・テレビジョンを提供することにある
。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、この発明は、マイクロフォ
ンにてピックアップされる音信号を所定周波数でサンプ
リングし、ディジタルに変換するＡ／Ｄ変換手段と、そ
の音信号を周波数スペクトル解析して得られる周波数ス
ペクトルデータを画像データとするディジタル信号処理
手段と、その画像データを記憶する画像データ記憶手段
と、この画像データを当該画面に表示するための処理を
行なう画面表示処理手段とを備え、上記入力音信号をフ
ーリエ変換してその周波数スペクトルを得ると共に、そ
の周波数スペクトルを画像データとし、この画像データ
を所定表示処理して前記画面に、それら周波数スペクト
ルに応じた棒グラフ、あるいは映像をグラフィック表示
するようにしたものである。

［作　　用］ 上記構成において、マイクロフォンにてピックアップさ
れた音の信号が入力されると、上記ＡＩＤ変換手段にて
その音信号が所定周波数でサンプリングされ、ディジタ
ルに変換される。そのディジタルの音データは、上記デ
ィジタル信号処理手段にてスペクトラムアナライザと同
様に、周波数スペクトル解析が行なわれ、上記ピックア
ップされた音の周波数スペクトルデータが得られる。周
波数スペクトルデータは画像データとして上記画像デー
タ記憶手段に記憶され、上記画面表示処理手段にて親画
面若しくは子画面に棒グラフやグラフィック表示を行な
うための処理が行なわれる。

すると、ディジタル・テレビジョンの画面には入力音信
号の周波数スペクトルが棒グラフで表示され、またその
周波数スペクトルがグラフィック表示される。グラフィ
ック表示は、その周波数スペクトルデータに応じた画素
の輝度、色、色彩等がディジタル・テレビジョンの画面
の分割部分にそれぞれ表示され、この画面の各分割部分
は画素の輝度、色、色彩等が入力音信号の周波数スペク
トルに応じて種々に変えられる。

［実　施　例］ 以ド、この発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図において、ディジタル・テレビジョン１には、マ
イクロフォン２にてピックアップされた音信号（アナロ
グ信号）を所定周波数でサンプリングしてディジタルに
変換するＡ／Ｄ変換部３と。

そのサンプリングしたデータを高速フーリエ変換した後
演算処理し、その入力信号の周波数を解析し、その周波
数スペクトルデータを画像データに変換するディジタル
信号処理部４と、その画像データを記憶する画像メモリ
５と、この記憶されている画像データに応じて親画面に
スペクトルを棒グラフ、あるいはグラフィック表示する
ための表示処理を行なう第１の画面表示処理部６と、そ
の画像データに応じて子画面にスペクトルを棒グラフ、
あるいはグラフィック表示するための表示処理を行なう
第２の画面表示処理部７と、上記画像メモリ５に記憶さ
れている画像データを上記第１の画面表示処理部６と第
２の画面表示処理部７に切り替える切替スイッチ８とが
設けられている。

なお１図示しないが、ディジタル・テレビジョン１には
テレビ信号およびビデオ信号等を入力し、その信号に応
じた画像を受像管に表示する回路が従来同様に備えられ
ている 次に、上記構成のディジタル・テレビジョンの動作を第
２図および第３図の表示状態図に基づいて説明する。

まず、ディジタル・テレビジョンの操作が、例えば親画
面で棒グラフ表示にされ、切替スイッチ８が端子ａ側に
切り替えられているものとする。

そして、音源０からの音がマイクロフォン２にてピック
アップされ、その音信号がＡ／Ｌ）変換部３にて所定周
波数でサンプリングされ、ディジタルに変換される。デ
ィジタル信号処理部４おいて、それらディジタルデータ
が読み取られ、高速フーリエ変換および表示のための処
理が行なわれる。

このとき、スペクトラムアナライザ同様に５読み取られ
た時系列データは上記高速フーリエ変換処理用に順序を
入れ替えて格納されるが、それに対して窓関数処理も行
なわれる。

続いて、その格納されたデータに対してフーリエ変換処
理が行なわれ、累加処理が行なわれる。

すなわち、複数回フーリエ変換した結果の平均が採られ
、混入雑音等が除去されて本来の信号のデータが抽出さ
れる。その本来のデータが入力音信号の周波数スペクル
のデータに対応しているものであり、そのデータが画像
データとして画像メモリ５に記憶される。

このように、画像メモリ５に記憶されたデータは、切替
スイッチ８を介して第１の画面表示処理部６に人力され
る。第１の画面表示処理部６において、入力画像データ
に対し、第２図に示されるように、入力音信号の周波数
スペクトルを棒グラフで表示するための表示処理が行な
われ、その表示信号が受像管部に出力される。すると、
その受像管の親画面にはその解析された音信号の周波数
スペクトルが棒グラフで表示される。しかも、その棒グ
ラフが入力音信号に応じて変化するため。

音が映像の形で表現される。

また、ディジタル・テレビジ１ンの操作が、例えば子画
面で棒グラフ表示にされ、切替スイッチ８が端子す側に
切り替えられているものとする。

すると、上記画像メモリ５から読み出される画像データ
は第２の画面処理部７にて処理されるため。

上記受像管の親画面に重ねられる子画面には上記入力音
信号の周波数スペクトルが棒グラフで表示される。

また、音ｇｏの代りに、第３図に示されるように、フラ
ットな周波数の音信号を出力する音源部１０、増幅器１
２およびスピーカ１３等の振幅周波数特性を平坦化する
イコライザ回路１１から構成される装置 を上記マイクロフォン２に入力する。すると、上記ディ
ジタル・テレビジョン１の受像管には、その音信号の周
波数スペクトルが棒グラフで表示される．そこで、その
棒グラフを見ながら，上記イコライザ回路１ｌの調整を
行なえば，周波数の等価を行なうことができる．その調
整された上記イコライザシステムに音楽ソースを入力す
ることにより，一層忠実度の高い臨場感のある音楽等を
楽しむことができる。

さらに、ディジタル・テレビジョンの操作が。

親画面でグラフィック表示にされ、切替スイッチ８が端
子ａ側に切り替えられるものとする。すると、第４図お
よび第５図に示されるように、上記ディジタル信号処理
部４において、例えばＩＨｚ間隔毎に得られたスペクト
ルデータ１，２．・・・。

ｎが画像データとして画像メモリ５に記憶される。

このように、画像メモリ５に記憶されたデータは、切替
スイッチ８を介して第１の画面表示処理部６に入力され
る。第１の画面表示処理部６において。

入力画像データに対し、第６図に示されるように、画素
の輝度、色および彩度等のデータに変換するグラフィッ
ク表示処理が行なわれ、そのグラフィック表示信号が受
像管に出力される。すると、その親画面には、マイクロ
フォン２にてピックアップされた音の周波数スペクトル
に応じ、画素の輝度１色および彩度等が変えられて表示
される。しかも、そのピックアップした音が音楽である
と、その音楽に応じて等分割領域１，２．・・・、ｎ部
分における画素の輝度１色および彩度が変えられるため
、抽象画のように変化し、音楽を聞きながら変わった映
像を楽しむことができ、ディジタルテレビジョンの利用
が拡大される。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明のディジタル・テレビジ
ョンによれば、マイクロフォンのピックアップした音の
信号をスペクトル解析する解析機能と、その解析機能に
よる周波数スペクトルデータを画像データとして記憶す
る画像データ記憶手段と、その画像データに基づいて棒
グラフおよび画素の輝度、色、彩度等のグラフィック表
示する画面表示機能とを設けたので、ディジタル・テレ
ビジョンの画面（親画面、子画面）には、入力音信号の
周波数スペクトルを棒グラフで表示することができ、さ
らにその周波数スペクトルに応じた色の映像をグラフィ
ック表示することができ、音を映像の形で視覚的に楽し
めるだけでなく、新たな利用の拡大を図ることができる
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すディジタル・テレビ
ジョンの概略的部分ブロック図、第２図および第６図は
上記ディジタル・テレビジョンの表示画面を示す状態図
、第３図は上記ディジタル・テレビジョンに用いられる
音源装置の概略的ブロック図、第４図および第５図は上
記ディジタル・テレビジョンの動作を説明するための図
である。 図中、１はディジタル・テレビジョン、２はマイクロフ
ォン、３はＡＩＤ変換部、４はディジタル信号処理部、
５は画像メモリ、６は第１の画面表示処理部、７は第２
の画面表示処理部である。 特許出願人　　株式会社富士通ゼネラル代理人　弁理士
　　　大　原　　拓　也第４図 ス暴 第６図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）マイクロフォンにてピックアップされる音信号を
   所定周波数でサンプリングし、ディジタルに変換するＡ
   ／Ｄ変換手段と、その音信号を周波数スペクトル解析し
   て得られる周波数スペクトルデータを画像データとする
   ディジタル信号処理手段と、その画像データを記憶する
   画像データ記憶手段と、この画像データを当該画面に表
   示するための処理を行なう画面表示処理手段とを備え、
   前記入力音信号をフーリエ変換してその周波数スペクト
   ルを得ると共に、その周波数スペクトルを画像データと
   し、この画像データを所定表示処理して前記画面に、そ
   れら周波数スペクトルに応じた棒グラフ、あるいは映像
   をグラフィック表示するようにしたことを特徴とするデ
   ィジタル・テレビジョン。
2. （２）前記画面表示処理手段は第１および第２の画面表
   示処理部からなり、その第１の画面表示処理部は前記画
   像データを前記画面の親画面に表示し、前記第２の画面
   表示処理部は前記画像データを前記画面の子画面に表示
   するようにした請求項（１）記載のディジタル・テレビ
   ジョン。