JPH04345389A - ワイドアスペクト変換機能付ワイド画面テレビジョン受信機 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ワイド画面テレビジョ
ン受信機に関するものである。即ち、非ワイドなアスペ
クト比（例えば４：３）を持つ映像信号を入力された場
合、それをそのままワイドなアスペクト比（例えば１６
：９）を持つディスプレイ画面に表示しようとすると、
画像が横に間延びしたいびつな形状になるので、ディス
プレイ画面に表示する前に、アスペクト比変換を行うこ
とにより、非ワイドなアスペクト比を持つ映像信号が、
ワイドなアスペクト比を持つディスプレイ画面に、いび
つな形状でない正常な画像として表示される。本発明は
、かかるワイド画面テレビジョン受信機に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】テレビジョン受像機の大型化にともなっ
て、テレビジョン信号の高画質化が必須のものとなり、
高品位テレビジョン方式、あるいはＥＤＴＶ（Ｅｘｔｅ
ｎｄｅｄ　Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ　ＴＶ）等の新しい方
式が提案され、実用化されつつある。

【０００３】この中で、高品位テレビジョン方式は、従
来のＮＴＳＣ方式のテレビジョン信号と異なり、（１６
：９）のワイドなアスペクト比を持っていることが大き
な特徴の一つになっている。

【０００４】ＥＤＴＶは第一世代、第二世代と２段階に
分けて開発が進められ、第一世代のものは従来と同様に
（４：３）の非ワイドなアスペクト比を持っているが、
第二世代のものは（１６：９）のワイドなアスペクト比
となる予定である。このように将来は（１６：９）のワ
イドなアスペクト比を持ったテレビジョン方式が主流に
なると予想され、テレビジョン受信機も、ディスプレイ
は（１６：９）のものを用いることになる。

【０００５】そこで、例えば特開平１−１９４７８３号
公報に示されているように、通常のＮＴＳＣ方式による
それのような（４：３）の非ワイドなアスペクト比の映
像信号を受信した場合は、それをそのまま（１６：９）
のワイドなアスペクト比をもつディスプレイ面に表示す
ると、画像が横方向に間延びして、いびつな形状になる
ので、メモリを用いて映像信号を圧縮し、図２（ａ）に
示すように（１６：９）のワイドなアスペクト比のディ
スプレイ画面に（４：３）の非ワイドなアスペクト比な
がら、いびつでない正常な形の画像として、映像信号を
表示することになる。

【０００６】また、映画ソフトなど図２の（ｂ）に示す
ような画像の上下にブランクが挿入された横長の映像信
号を受信する場合は、図２の（ｃ）に示すように、画像
を上下に拡大して表示することにより、ブランクが見え
ないようにするとともに、横長のワイドなアスペクト比
をもつディスプレイ面を有効に利用して、臨場感のある
表示画像を得るための工夫がなされている。

【０００７】なお図２は、ワイドなディスプレイ画面と
関連した従来の画像表示例を示す説明図である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このように、ワイドな
ディスプレイ画面を備えたテレビジョン受信機では、ワ
イドなアスペクト比の映像信号だけでなく、非ワイドな
アスペクト比の映像信号をも受信して正しい画像として
表示することを可能にするために、メモリを用いて映像
信号を圧縮するなどのアスペクト比変換を行なっており
、このようにして入力映像信号に応じて、いくつかの異
なった表示動作をとるよう、表示モードを使いわける必
要があった。

【０００９】しかし、市場には、寸法的な表示モ−ドの
様々に異なる映画ソフトが供給されており、これらをワ
イドなテレビ画面に写し出そうとする場合、図２の（ａ
）と（ｃ）に見られるような、ワイドなディスプレイ画
面における２種類の表示モ−ドだけでは、十分に対応で
きないという問題があった。

【００１０】本発明の目的は、ワイドディスプレイを備
えたテレビジョン受信機として、非ワイドなアスペクト
比の映像信号をワイドディスプレイに拡大して表示する
際の表示倍率を少なくとも３種類（従来は２種類に限ら
れていた）設定できるワイドアスペクト変換機能付ワイ
ド画面テレビジョン受信機を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、入力映像
信号に対して少なくとも補間走査線信号の作成と順次走
査化するための倍速変換を行ないノンインタレース化し
て出力する補間倍速変換手段と、ディスプレイにおける
表示方法の設定を行なうモード設定手段と、前記モード
設定手段の設定出力信号によって表示すべき画面範囲の
垂直方向の倍率を可変する垂直倍率変更手段と、前記垂
直倍率変更手段からの出力映像信号を入力して表示すべ
き画面範囲の水平方向の倍率を可変する水平倍率変更手
段と、前記水平倍率変更手段の出力信号を表示するワイ
ドディスプレイをテレビジョン受信機において備えるこ
とによって実現できる。

【００１２】

【作用】上記の目的に対して、前記補間倍速変換手段は
、映像信号部分が（４：３）の非ワイドなアスペクト比
を持つ通常のＮＴＳＣ信号や、映画ソフトのように上下
にブランクが挿入されていて映像信号部分が横長のＮＴ
ＳＣ信号が入力された場合には、Ｙ／Ｃ分離、走査線補
間、倍速変換処理等の信号処理を行なって倍速のノンイ
ンタレース化した映像信号を出力する。

【００１３】また、入力信号が第二世代のＥＤＴＶ信号
である場合には、ワイド化処理、あるいは高精細情報の
付加等も行なったうえ、倍速変換処理を行なう。前記補
間倍速変換手段によって作成された例えば輝度信号と色
差信号は、前記垂直倍率変更手段により補間フィルタを
用いて表示すべき画面範囲の垂直方向の拡大を行ない、
前記水平倍率変更手段により表示すべき画面範囲の水平
方向の縮小、あるいは補間フィルタを用いて拡大を行な
う。

【００１４】こうして、非ワイドなアスペクト比の映像
信号の一部の画面領域からワイドなアスペクト比の映像
信号を切りだし、画面の垂直方向と水平方向において、
表示ディスプレイとのアスペクト比をあわせる。

【００１５】この時、前記垂直倍率変更手段と前記水平
倍率変更手段は、前記モード設定手段によって、縮小、
あるいは拡大の倍率が設定され、少なくとも３種類の変
換モ−ドが設定されるよう制御される。このような手段
を用いることによって、非ワイドなアスペクト比の信号
をワイドなディスプレイに表示する表示倍率を少なくと
も３種類設定できるワイド画面テレビジョン受信機を提
供することが可能となる。

【００１６】

【実施例】図１は、本発明の一実施例の構成を示すブロ
ック図である。また、図３は本発明によるディスプレイ
画面の表示形態を示す説明図である。図１において、１
０１はディジタル化された映像信号の入力端子、１０２
は入力信号に応じた信号処理をして倍速化された映像信
号を出力する補間倍速処理回路、１０３は前記補間倍速
処理回路１０２からの信号のアスペクト比をワイドなデ
ィスプレイに適合させるためのアスペクト比変換回路、
１０４は前記アスペクト比変換回路１０３の変換方法を
指定するためのモード設定回路、１０５は前記アスペク
ト比変換回路１０３の出力信号に対してワイドカ−ソル
を付加するワイドカ−ソル付加回路、１０６は例えばア
スペクト比（１６：９）の横長のディスプレイである。 また、ワイドカ−ソル付加回路１０５において、１０７
はカ−ソル信号発生回路、１０８はカ−ソル信号重畳回
路である。

【００１７】本実施例において、まず入力映像信号とし
て、（４：３）の非ワイドなアスペクト比を持つＮＴＳ
Ｃ信号を考える。映像信号の入力端子１０１から入力さ
れたディジタル化された映像信号は、補間倍速処理回路
１０２に入力され、入力信号に応じた信号処理を行なわ
れて倍速化された映像信号として出力される。

【００１８】前記補間倍速処理回路１０２は、映像信号
部分が（４：３）の非ワイドなアスペクト比を持つ通常
のＮＴＳＣ信号や、映画ソフトのように上下にブランク
が挿入されていて映像信号部分が横長のＮＴＳＣ信号が
入力された場合には、Ｙ／Ｃ分離、走査線補間、倍速変
換処理等の信号処理を行なって倍速の映像信号を出力す
る。また、入力信号が第二世代のＥＤＴＶ信号である場
合には、ワイド化処理、あるいは高精細情報の付加等も
行なったうえ、倍速変換処理を行なう。

【００１９】前記補間倍速変換処理回路１０２によって
作成された例えば輝度信号と色差信号などの映像信号は
、アスペクト比変換回路１０３に供給される。本実施例
では、ディスプレイ（表示装置）が（１６：９）の横長
のディスプレイ１０６であるため、（４：３）の映像信
号を表示する場合には、図３の（ａ）に示すように水平
方向に圧縮して表示するか、あるいは図３の（ｂ２），
（ｃ２），（ｄ２）のように水平，垂直の両方向に拡大
し、上下をカットして表示することとなる。アスペクト
比変換回路１０３では、この水平圧縮、あるいは水平垂
直拡大の信号処理を行なう。

【００２０】図３の（ａ）の表示方法を採る場合には、
水平方向に３／４倍に、垂直方向には１倍の大きさで倍
率設定すれば良い。同様にして、図３の（ｂ２）の表示
方法を採る場合には、水平方向に（３／４）×（７／６
）倍に、垂直方向には７／６倍の大きさで倍率設定する
。また、図３の（ｃ２）の表示方法を採る場合には、水
平方向に１倍に垂直方向には４／３倍の大きさで倍率設
定する。

【００２１】更に、図３の（ｄ２）の表示方法を採る場
合には、水平方向に（３／４）×（５／３）倍に垂直方
向には５／３倍の大きさで倍率設定すれば良い。この倍
率設定は、図１のモード設定回路１０４の出力信号によ
って行なわれる。

【００２２】また、モード設定回路１０４の出力信号は
、アスペクト比変換回路１０３へ供給されるのと同時に
、ワイドカ−ソル付加回路１０５にも供給され、ワイド
カ−ソルの形状の指定と、ワイドカ−ソル信号の付加条
件を設定するために用いられる。

【００２３】ワイドカ−ソル付加回路１０５では、前記
アスペクト比変換回路１０３の出力信号に対してワイド
カ−ソル信号を付加（重畳）し、アスペクト比（１６：
９）の横長のディスプレイ１０６に供給する。

【００２４】ワイドカ−ソル信号を付加する条件は、図
３の（ａ）の表示方法を採る場合に限った方が利用者に
は判り易い為、モード設定回路１０４の出力信号が、図
３の（ａ）の表示モ−ドをとるときに、図３の（ｂ１）
，（ｃ１），又は（ｄ１）のようにワイドカ−ソル信号
（拡大表示する範囲を指定する四角の枠）を付加する。

【００２５】また、ワイドカ−ソル付加回路１０５は、
モード設定回路１０４の出力信号に応じてワイドカ−ソ
ル信号を発生するカ−ソル信号発生回路１０７と、発生
したワイドカ−ソル信号をアスペクト比変換回路１０３
からの出力信号に重畳するカ−ソル信号重畳回路１０８
から構成される。ワイドカ−ソル信号が重畳された映像
信号は、横長のディスプレイ１０６に供給され、図１に
示すように、表示倍率に応じたワイドカ−ソル信号を表
示して、次の段階で画面全体に拡大表示することになる
範囲を視覚的に利用者に知らせる。

【００２６】図３の（ｂ１），（ｃ１），（ｄ１）に示
すような少なくとも３種類の表示倍率を設定するために
は、垂直方向では、例えば、フィールドメモリとライン
メモリを用いることによって実現可能となる。また、水
平方向には、例えば、ラインメモリと１画素を記憶する
メモリを用いることによって実現可能となる。

【００２７】この表示方法を実現するためのアスペクト
比変換回路１０３の一つの具体例を図４に示す。図４に
おいて、４０１は前記補間倍速処理回路１０２からの倍
速信号の入力端子、４０２はフィールドメモリ、４０３
はラインメモリ、４０４、４０５は係数器、４０６は加
算器、４０７は前記フィールドメモリ４０２の出力信号
と前記加算器４０６の出力信号を切り換える選択器、４
０８は前記フィールドメモリ４０２、前記ラインメモリ
４０３、前記係数器４０４、４０５を制御する制御回路
、４０９は垂直倍率変更回路、４１０は水平倍率変更回
路、４１１はディスプレイ１０６への出力端子、である
。

【００２８】図４の回路について、まず、垂直倍率変更
回路４０９の動作を図６を用いて説明する。図６はディ
スプレイの画面における走査線を横から見た走査線構造
の一例を示す図であり、図３の（ｃ２）で示す倍率４／
３の例を示している。

【００２９】図６の（ａ）は入力端子４０１から前記フ
ィールドメモリ４０２に入力されるノンインタレース化
された倍速の映像信号を示す。また、図６の（ｂ）は前
記フィールドメモリ４０２から遅延させて読み出した出
力信号を示す。図６の（ｂ）の走査線Ａ、Ｂ、Ｃは、図
６の（ａ）の同じ走査線に対し、１ライン遅延しており
、走査線Ｄは、２ライン遅延している状態を示している
。更に、図６の（ｃ）は前記ラインメモリ４０３の出力
信号、図６の（ｄ）は前記係数器４０４、４０６の値（
α，β）と加算器４０６の出力信号を示す。

【００３０】通常の画像用フィールドメモリは、ランダ
ムアクセスができないため、本例では３ライン読み出し
た後１ライン読み出し動作を停止する方法を採って４／
３倍の倍率を実現する。この結果、前記フィールドメモ
リ４０２に与えられた信号、図６の（ａ）は、図６の（
ｂ）に示す形で読み出され、出力される。

【００３１】ラインメモリ４０３は、フィールドメモリ
４０２から信号が読み出されない期間は、前ラインの信
号を繰り返して読み出すように制御する。この制御によ
って、ラインメモリ４０３の出力信号は、図６の（ｃ）
に示す形で出力される。なお、図６における走査線Ｚは
、走査線Ａの１走査線前に到来した走査線を示し、走査
線はＡ、Ｂ、Ｃの順に到来しているものとしている。

【００３２】これらの出力信号、図６の（ｂ）、（ｃ）
に対して、前記係数器４０４、４０５の係数α、βを図
６の（ｄ）で与えられる形に設定すれば、加算器４０６
からは垂直方向に補間した拡大映像信号が得られる。ま
た、ほかの倍率の場合は、これと同様にして、倍率に応
じてフィ−ルドメモリ４０２を間けつ動作させ、フィ−
ルドメモリ４０２から読み出す信号とラインメモリ４０
３から読み出す信号とで補間した信号を作成して実現す
る。

【００３３】なお、拡大しない場合は、選択器４０７を
図６のａの側に切り換えることで実現できる。また、拡
大させない他の方法では、前記係数器４０４、４０５の
係数α，βをそれぞれ１，０として、フィ−ルドメモリ
４０２から読み出す信号をそのまま加算器４０６からの
出力信号としても良い。この場合、選択器４０７を取り
除くことができ回路の簡略化が図れる。

【００３４】図７及び図８は、上下に配置して１枚の図
として見るとき、入力された非ワイドアスペクト比の映
像信号が、図６に示すごとく処理されて、ワイドアスペ
クト比の映像信号として、表示画面に拡大表示される様
子を具体的に示した説明図である。図７及び図８は一組
の図であり、図７は、画面の上側部分を示し、図８は、
画面の下側部分を示している。

【００３５】図７及び図８において、非ワイドアスペク
ト比の映像信号の走査線数は、１画面あたり２４本（ａ
，ｂ，ｃ，…，ｖ，ｗ，ｘ）であると仮定している。こ
のうち、走査線ａ，ｂ，ｃとｖ，ｗ，ｘは、拡大した場
合に画面の上と下のブランキング部分に相当する走査線
となる事を示している。

【００３６】図４、図６で説明した如き手順で、新たな
補間走査線（Ａ，Ｂ，Ｃ，…，え，お，か）を作り出す
ことにより、走査線数は４／３倍の３２本となる。ワイ
ドディスプレイでは、このうちの必要な映像部分２４本
（Ｅ，Ｆ，Ｇ，…，Ｚ，あ，い）をワイドアスペクト比
の映像として表示する。

【００３７】このようにして、図３の（ｃ２）に示した
表示方法の垂直方向の倍率の表示が可能となる。また、
図３の（ｂ２）や（ｄ２）に示すような他の倍率の場合
も、図４の構成で容易に実現できる。これは、倍率に応
じて制御回路４０８が、フィ−ルドメモリ４０２を間け
つ動作させ、さらに、フィ−ルドメモリ４０２から読み
出す信号とラインメモリ４０３から読み出す信号とを係
数器４０４、４０５で係数倍して加算器４０６で合成す
ることにより、補間信号を作成することで実現する。

【００３８】例えば、図３の（ｂ２）の場合には、６本
の走査線から、７本の補間走査線を作成することで実現
できる。また、図３の（ｄ２）の場合には、３本の走査
線から、５本の補間走査線を作成することで実現できる
。ただし、図３の（ｄ２）の場合、フィ−ルドメモリ４
０２から読み出す信号は、１回読んで１回やすみ、１回
読んで１回やすみ、さらに１回読むというように、読み
だし休止期間が続かないように構成する必要がある。 これは、つづくラインメモリ４０３が１走査線分の記憶
容量だからである。

【００３９】次に、図４の水平倍率変更回路４１０につ
いて説明する。図５は、水平倍率変更回路４１０の構成
の一例を示すブロック図である。図５において、５０１
は垂直倍率変更回路４０９からの入力端子、５０２はラ
インメモリ、５０３は１画素を記憶する画素メモリ、５
０４、５０５は係数器、５０６は加算器、５０８は前記
ラインメモリ５０２、前記画素メモリ５０３、前記係数
器５０４、５０５を制御する制御回路、である。

【００４０】図５の回路は、図４の垂直方向が水平方向
にかわるだけでほぼ同様の動作を行なう。即ち、図４で
はフィ−ルドメモリ４０２で映像信号を垂直方向に記憶
した代わりに、図５では、ラインメモリ５０２が映像信
号を水平方向に記憶して、制御回路５０８の制御信号を
うけて間けつ的に画素を読み出すようにする。更に、画
素メモリ５０３で１画素遅延した映像信号を作り、係数
器５０４、５０５および加算器５０６で画素補間した信
号を作成する。この結果、水平倍率変更回路４１０は設
定された水平倍率で出力端子４１１に映像信号を出力す
る。

【００４１】水平倍率変更回路４１０の動作の基本とな
るクロック周波数は、非ワイドアスペクト比の映像信号
を扱う場合、これまでの説明からわかるように、補間倍
速処理回路１０２の出力信号を駆動するクロック周波数
に対して４／３倍の周波数となる。この理由は、図３の
（ａ）に示すように、非ワイドアスペクト比の映像信号
をワイドアスペクト比の映像信号として表示するには、
水平方向に３／４倍に縮小して表示することになるから
である。

【００４２】従って、図３の（ｂ２），（ｃ２），（ｄ
２）の何れの場合も、クロック周波数は、補間倍速処理
回路１０２の出力信号を駆動するクロック周波数に対し
て４／３倍の周波数である。なお、このクロック周波数
は、厳密に４／３倍の周波数である必要はなく、本発明
の目的に合致する範囲で水平走査周波数の整数倍で近傍
の周波数であれば良い。

【００４３】さらに、４／３倍のクロック周波数が駆動
する回路部分は、図４において、フィ−ルドメモリ４０
２の出力以降、又は、図５においてラインメモリ５０２
の出力以降が考えられるが、後者の方が消費電力が低減
するため望ましい。また、垂直倍率と水平倍率とを変更
することで、図３の３通り以外の大きさで表示できるよ
うになることは、図４，図５の説明から明らかであろう
。さらに、水平方向に１倍、垂直方向に１倍の倍率を定
めた場合には、横圧縮されて縦長画像となったＮＴＳＣ
信号を（１６：９）のワイド画面いっぱいに表示するに
最適な表示モードとすることができる。

【００４４】以上、図面を用いて詳細に説明したように
、図１に示す本実施例によれば、モ−ド設定回路１０４
の設定によって、水平方向の表示倍率の変更と、垂直方
向の表示倍率の変更がそれぞれ任意に設定できる。従っ
て、非ワイドなアスペクト比の信号をワイドディスプレ
イにワイドなアスペクト比の画像として表示する際の表
示倍率を少なくとも３種類設定することができる。さら
に、ワイドなアスペクト比の画像として表示する部分を
、非ワイドなアスペクト比の信号中にカ−ソル表示して
示す新しい機能も実現できる。

【００４５】

【発明の効果】本発明によれば、ワイドディスプレイを
備えたテレビジョン受信機として、非ワイドなアスペク
ト比の信号をワイドディスプレイに表示する表示倍率を
少なくとも３種類設定できるワイド画面テレビジョン受
信機を提供できるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。

【図２】従来のディスプレイ画面の表示形態を示す説明
図である。

【図３】本発明によるディスプレイ画面の表示形態の一
例を示す説明図である。

【図４】図１におけるアスペクト比変換回路の構成の一
例を示すブロック図である。

【図５】図４における水平倍率変更回路の構成の一例を
示すブロック図である。

【図６】アスペクト比変換回路の動作を説明するための
走査線構造の一例を示す説明図である。

【図７】非ワイドアスペクト比の映像信号が処理されワ
イドアスペクト比の映像信号として表示画面に拡大され
る様子を具体的に示した説明図の一部を表す図である。

【図８】非ワイドアスペクト比の映像信号が処理されワ
イドアスペクト比の映像信号として表示画面に拡大され
る様子を具体的に示した説明図の残りの一部を表す図で
ある。

【符号の説明】

１０１…映像信号の入力端子、１０２…補間倍速処理回
路、１０３…アスペクト比変換回路、１０４…モード設
定回路、１０５…ワイドカ−ソル付加回路、１０６…ワ
イドディスプレイ、１０７…カ−ソル信号発生回路、１
０８…カ−ソル信号重畳回路、４０２…フィールドメモ
リ、４０３，５０２…ラインメモリ、４０４，４０５，
５０４，５０５…係数噐、４０６，５０６…加算器、４
０７…選択回路、４０８，５０８…制御回路、４０９…
垂直倍率変更回路、４１０…水平倍率変更回路、５０３
…画素メモリ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　表示すべき非ワイド画像の部分領域を
   縮小又は拡大してワイドなアスペクト比を持つディスプ
   レイ画面全体に表示するワイド画面テレビジョン受信機
   において、表示すべき部分領域の垂直方向の表示倍率を
   可変する垂直倍率変更回路と、水平方向の表示倍率を可
   変する水平倍率変更回路と、前記垂直倍率変更回路と水
   平倍率変更回路の倍率変更モードを独立に複数の表示倍
   率モードの中から一つを選択して設定するモード設定回
   路と、を有することを特徴とするワイド画面テレビジョ
   ン受信機。
2. 【請求項２】　　表示すべき非ワイド画像の部分領域を
   縮小又は拡大してワイドなアスペクト比を持つディスプ
   レイ画面全体に表示するワイド画面テレビジョン受信機
   において、インタレース走査方式を採る入力映像信号に
   対して走査線補間と倍速変換処理を行ってノンインタレ
   ース走査方式を採る映像信号として出力する補間倍速処
   理回路と、前記補間倍速処理回路からの出力映像信号を
   入力され表示すべき部分領域の垂直方向の表示倍率を可
   変して出力する垂直倍率変更回路と、前記垂直倍率変更
   回路からの出力映像信号を入力され表示すべき部分領域
   の水平方向の表示倍率を可変して出力する水平倍率変更
   回路と、前記垂直倍率変更回路と水平倍率変更回路の倍
   率変更モードを独立に複数の表示倍率モードの中から一
   つを選択して設定するモード設定回路と、を有し、前記
   水平倍率変更回路からの出力映像信号をワイドなアスペ
   クト比を持つ前記ディスプレイ画面全体に表示するよう
   にしたことを特徴とするワイド画面テレビジョン受信機
   。