JPH0454431B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔発明の関連する技術分野〕 この発明は補助の図形（グラフイツクス）、情
報信号に応じてカラーテレビ受像機または同等の
方式の再生する画像のコントラストを制御する装
置に関する。 〔従来技術〕 カラーテレビ受像機の多くは例えばそれが同調
されているチヤンネルの番号を表わす図形文字を
映像管表示面に電子的に同時表示（オンスクリー
ン表示）する装置を備えている。この表示は一般
に通常の映像情報をその受像機内の適当な図形文
字発生器によつて発生され、適当に水平垂直同期
が行われた図形表示信号で置換して、その図形情
報を映像管表示面の所定部分に表示することによ
り達せられる。この方式の１つが米国特許第
3984828号明細書に開示されている。このような
方式で表示される情報には、受像機中に適当な電
子制御回路を用いて文字、数字および図形情報
（例えばビデオゲームやデータ表示）だけまたは
混成映像図形情報（例えばスーパー字幕のチヤン
ネル番号、時刻、サブタイトル、気候、スポーツ
または道路交通情報）を含ませることができる。
図形情報信号はまたその図形情報を通常のテレビ
ジヨン送信装置によつて送信し、テレビ受像機に
より公知の方法で受信、復号、表示するテレテキ
スト（Teletext）方式にも関係するのが普通で
ある。 テレビ受像機や同様の映像信号処理装置は通常
その処理する映像信号のピーク・ピーク振幅を制
御することにより表示される映像情報のコントラ
ストを（例えば視聴者が調節し得る電位差計によ
り）手動制御する手段を備えているが、またある
ものはこれを自動調節する手段を備えている。 また補助図形情報の同時表示手段を有するテレ
ビ受像機においては、表示されたこの補助図形情
報のコントラストを放送映像信号に応じて生成さ
れる正規表示画像のコントラストを大きくすると
それと同時に大きくする方向に、正規表示画像の
コントラストを小さくするとそれと同時に小さく
する方向に制御することが望ましい。この同時コ
ントラスト制御（すなわちコントラスト追跡）に
より、表示された図形情報（例えばチヤンネル番
号または時刻）が確実に周囲の映像信号画像表示
部に対して適正な強度レベルを示すようになる。
このコントラスト追跡を行わなければ、表示され
た図形情報が周囲の映像信号画像表示部に対して
著しく明るくなつたり暗くなつたりすることがあ
る。 従つて表示された図形情報の色を高信頼度で設
定すると共に、図形画像と映像画像のコントラス
ト追跡を行つて画像のコントラストが変ると表示
された図形情報の色が変る程度を著しく低減する
ことが望ましいことが判る。この希望はこの発明
による装置によつて達せられる。 〔発明の目的〕 この発明は、画像情報信号に対応する正規の放
送映像信号と、図形情報信号に対応する補助図形
情報の信号双方に応答してカラー映像管のような
カラー映像装置の表示面上に表示された各映像の
コントラストを同時に制御するもので、特に表示
された補助図形情報のコントラストを、表示され
た放送映像情報のコントラストを大きくするとそ
れと同時に大きくする方向に、表示された放送映
像情報のコントラストを小さくするとそれと同時
に小さくする方向に制御して、補助図形情報を周
囲の放送映像情報に対して適正な強度レベルで表
示することを目的とする。 〔発明の概要〕 この発明の信号処理装置は、後程説明する図示
の実施例について言えば、複数の強度制御入力を
有し、これらの各強度制御入力に印加された信号
に応じてカラー画像を表示するカラー映像装置
（例えば２４）を具備し、該カラー映像装置の表
示面上に例えば正規の放送映像信号による画像情
報と図形情報とを同時表示することができ、図形
情報が表示されるべき部分の画像情報を上記図形
情報で置換することにより上記図形情報が表示さ
れる形式のものである。この発明よる信号処理装
置は、さらに、上記カラー映像装置の上記複数の
入力にそれぞれ画像情報表示信号を供給するため
の複数の信号路（例えば２０ａ，２５ａ，２０
ｂ，２５ｂ，２０ｃ，２５ｃ）と、複数のカラー
図形情報表示信号を発生する手段（例えば６０，
６２，６４）と、上記カラー図形情報表示信号
を、上記カラー映像装置を付勢してその表示面上
にカラー図形情報を表示させるように、上記各信
号路に供給する手段（例えば５５）と、コントラ
スト制御手段（例えば６８）とを具備している。
このコントラスト制御手段は、上記カラー映像装
置の表示面上に表示された画像情報のコントラス
トを制御し且つ上記カラー図形情報の各々の表示
用駆動信号のレベルを変化させて、表示された上
記図形情報のコントラストを、上記表示されたカ
ラー画像情報のコントラストを大きくするとそれ
と同時に大きくする方向に、上記表示されたカラ
ー画像情報のコントラストを小さくするとそれと
同時に小さくする方向に制御する。これによつ
て、表示された図形情報のコントラストは表示さ
れた画像情報のコントラストの変化に追随して同
じ方向に変化する。 〔発明の実施例〕 第１図において信号源１０からのカラーテレビ
ジヨン信号は周波数選択回路網１２（例えば櫛型
濾波器を含む）により処理されて輝度Ｙとクロミ
ナンスＣの成分に分離される。クロミナンス処理
回路１４は分離されたクロミナンスに応じて色差
信号Ｙ−Ｒ，Ｙ−Ｇ，Ｙ−Ｂを生成し、これをそ
れぞれ赤、緑、青の信号処理回路網２０ａ，２０
ｂ，２０ｃに供給する。分離された輝度信号は輝
度処理回路１６とエミツタホロワ、トランジスタ
１８を介して各回路網２０ａ，２０ｂ，２０ｃに
印加され、各色差信号と組合されて赤、緑、青の
出力カラー画像表示信号を生成する。これらの色
信号はそれぞれ赤、緑青の各映像出力駆動段２５
ａ，２５ｂ，２５ｃを介してカラー映像管２４に
印加され、映像管の表示面に画像を再生する。 色信号処理回路網２０ａ，２０ｂ，２０ｃは構
造および動作が同じであるから、赤の色信号処理
回路網２０ａに関する以下の説明はまた回路網２
０ｂ，２０ｃにも当てはまる。 回路網２０ａは輝度信号と赤の色差信号Ｙ−Ｒ
を受ける入力マトリツクス増幅器３２を含み、こ
の増幅器３２の赤の色出力信号は複数個の縦続エ
ミツタホロワトランジスタ４０，４１，４２を含
む結合回路網を介して赤の信号駆動段２５ａに供
給される。 回路網２０ａはまたダーリントン型に接続され
たエミツタホロワトランジスタ５２，５４と、差
動接続の電流〓導トランジスタ５６，５７および
これに動作電流を供給する電流源トランジスタ５
８を含む切換式電流〓導回路網５５とを含んでい
る。このトランジスタ５２，５４と回路網５５は
下述のように規定期間中補助図形情報を表示する
ため受像機が「同時表示」モードで動作し得るよ
うにするものである。 表示すべき図形情報を表わす信号は図形信号源
６０から供給される。例えば表示すべき図形情報
が受像機を同調させる放送チヤンネルの番号を表
示するものであるときは、信号源６０は受像機の
チヤンネル同調系から引出された信号に応じてそ
の受像機が同調するチヤンネル番号を表わす２進
符号化信号を発生する。この信号は適当な図形信
号発生器６２（例えばマイクロプロセツサ）に印
加される。この図形発生器６２は水平垂直の両走
査周波数信号H.Vにより同期されて図形情報を映
像管表示面の特定部分に表示する。時刻やテレテ
キスト情報のような他の情報もまた発生器６２に
印加されて適当に映像信号表示フオーマツトに変
換される。信号源６０からの各信号は例えば正規
の放送映像情報の代りの図形情報を表示すべき時
点とその表示する図形情報の色を決定するための
情報を含んでいる。 図形発生器６２はそれぞれ赤、緑、青の図形信
号情報に対応する適当なタイミングの複数の出力
信号G_R，G_G，G_Bを生成する。これらの信号は図
形信号中継回路網６４に印加され、ここで出力
「黒駆動」図形スイツチング信号，，と出
力「白駆動」図形スイツチング信号Ｗ，W′が生
成される。第２図は中継器６４の回路の細部を示
す。 第２図において、図形発生器６２は図形信号
G_R，G_G，G_Bのそれぞれに対する３状態論理出力
を発生する。この３状態論理出力信号は波形１１
で示すように図形情報が表示されないとき（すな
わち映像管が普通に放送映像信号を表示している
とき）は第１の論理レベル＋1.6Vを、図形情報
が黒以外の色で表示されるときは第２の論理レベ
ル＋0.8V未満を、黒の図形情報が表示されると
きは第３の論理レベル＋2.4V以上をそれぞれと
る。この図形発生器６２の出力はそれぞれ電流決
定抵抗７０，７１，７２と導線（例えば遮蔽ケー
ブル）７３，７４，７５を介して回路６４の入力
に印加される。 回路６４はそれぞれ図形信号G_R，G_G，G_Bにそ
れぞれ応動する相補導電型のエミツタ結合エミツ
タ入力トランジスタ対８０と８１，８２と８３，
８４と８５を含んでいる。トランジスタ８１，８
３，８５のコレクタ電流はそれぞれトランジスタ
９０とダイオード９１、トランジスタ９２とダイ
オード９３、トランジスタ９４とダイオード９５
を含む電流ミラー回路により複製され、トランジ
スタ９０，９２，９４のコレクタ出力にそれぞれ
図形スイツチング制御信号，，が引出され
る。この信号，，のレベルは図形信号G_R，
G_G，G_Bのレベルに応動する付随の電流ミラート
ランジスタ９０，９２，９４の導電度の関数であ
る。トランジスタ８０，８２，８４のコレクタ電
流はダイオード接続トランジスタ１００と抵抗１
０１、ダイオード１０４とトランジスタ１０６お
よびダイオード１０４とトランジスタ１０８をそ
れぞれ含む電流ミラー回路により組合されて複製
される。図形スイツチング制御信号Ｗ，W′はタ
イミングと大きさが同じで、それぞれトランジス
タ１０８，１０６のコレクタ出力から取出され
る。信号Ｗ，W′のレベルは発生器６２からの図
形信号に応じて電流ミラートランジスタ１０８，
１０６の導電度の関数になる。中継回路６４は米
国特許願第323351号明細書（特開58−101575対
応）にさらに詳述されている。 第１図に戻つて、回路網６４からの信号Ｗはト
ランジスタ３６と差動型に接続されたトランジス
タ３５のベース入力に印加される。信号Ｗのレベ
ルに応じてトランジスタ３５のコレクタ出力に発
生した図形表示制御信号は赤信号処理回路２０ａ
の第１の図形制御入力を介してダーリントン接続
のエミツタホロワトランジスタ５２，５４に印加
される。トランジスタ３５からの図形表示制御信
号はまた緑と青の信号処理回路２０ｂ，２０ｃの
対応する図形制御入力にも印加される。回路網６
４からの信号W′は輝度信号結合トランジスタ１
８に付随する電流源トランジスタ１９のエミツタ
に供給される。また回路網６４からの信号は赤
信号処理回路２０ａの第２の図形制御入力を介し
てその差動接続トランジスタ５６のベース電極に
印加され、信号，もそれぞれ緑と青の信号処
理回路２０ｂ，２０ｃの対応する第２の図形制御
入力に印加される。 次に第１図および第３図について第１図の装置
の正規映像表示モードと図形表示モードの動作を
説明する。以下の説明のために表示すべき図形情
報を前後の輪郭に細い黒枠を有する赤の図形文字
とする。従つて第３図は１本の水平画像走査線の
一部分を示す。正規の映像情報は時点T₁以前の
期間T₀の間と時点T₄以後に表示される。同時表
示期間は時点T₁，T₂間の前部黒枠期間と、時点
T₂，T₃間の図形表示期間と、時点T₃，T₄間の後
部黒枠期間とから成つている。

【表】 表１は第１図の処理回路２０ａのトランジスタ
５２，５４，４０，４１，５６，５７の第３図に
示す表示を行うための導通（続）および非導通
（断）状態を示す。従つて期間T₀中と時点T₄以後
の正規映像表示期間中は、増幅器３２からの映像
信号がエミツタホロワトランジスタ４０，４１を
介してトランジスタ４２に供給され、さらに映像
信号駆動段２５ａに供給される。このとき信号
W′は電流源トランジスタ１９を正規の導通状態
に維持し、トランジスタ１８を輝度信号が正常に
通過し得るようにするが、信号Ｗはトランジスタ
３５をバイアスしてトランジスタ５２，５４を非
導通にする。また信号は差動接続電流〓導トラ
ンジスタ５６をバイアスしてこれを導通させ、電
流源トランジスタ５８からトランジスタ５６を介
して信号結合ホロワトランジスタ４０に電流を流
す。従つてトランジスタ５８は正規の映像信号表
示期間中ホロワトランジスタ４０の電流源の働ら
きをする。この期間中信号処理回路２０ｂ，２０
ｃも回路２０ａと同じ動作状態を呈する。 時点T₁で始まる同時表示期間の始めに、差動
スイツチングトランジスタ５６が信号に応じて
非導通になり、このためトランジスタ５７が導通
して電流源トランジスタ５８からの電流を通すよ
うになる。すなわちトランジスタ５８からの電流
はトランジスタ４１のエミツタ抵抗４３とトラン
ジスタ５７を含む電路に流れる。このスイツチン
グトランジスタ５７の導通によりエミツタホロワ
トランジスタ４０，４１が非導通になつて、電流
源トランジスタ５８が黒表示を生ずる（すなわち
回路網２０ａの出力を消去する）電流を供給する
機構を与える。トランジスタ５２，５４は信号Ｗ
に応じて非導通を保つ。従つて回路網２０ａの出
力で正規の映像信号が阻止されて映像管は黒表示
を行う。このとき回路網２０ａの出力は「黒より
黒い」ブランキングレベルを呈し、映像管２４の
赤電子銃を確実に遮断する。この場合黒表示は時
点T₁，T₂間の黒枠期間中行われ、この間信号処
理回路網２０ｂ，２０ｃも回路網２０ａと同じ動
作条件を示す。 時点T₂に始まる（赤）図形表示期間の始めに、
差動接続された電流〓導トランジスタ５６，５７
が信号に応じて導電状態を変え、トランジスタ
５６が導通してトランジスタ５７が非導通にな
る。従つて電流源トランジスタ５８からの電流は
トランジスタ５６に流れる。このとき図形駆動ト
ランジスタ５２，５４が信号Ｗに応じて導通し、
トランジスタ５４のエミツタ電流が電流源トラン
ジスタ５８からスイツチングトランジスタ５６を
介して供給される。トランジスタ４０のエミツタ
は導通中のトランジスタ５４のエミツタから供給
されるバイアスに応じて逆バイアスされ、エミツ
タホロワ結合トランジスタ４１は非導通のスイツ
チングトランジスタ５７に応じて導通状態に戻
る。従つてトランジスタ４１，４２は時点T₂，
T₃間導通する図形駆動トランジスタ５２，５４
の出力に応じて赤の図形付勢信号を赤の駆動段に
供給し、赤の図形表示を行う。 この図形表示期間中図形信号駆動トランジスタ
５４の動作電流が電流源トランジスタ５８からト
ランジスタ５６を介して供給される。 赤の図形表示期間中緑と青の信号処理回路網２
０ｂ，２０ｃの出力は信号，に応じて消去さ
れる。この信号により回路網２０ａのスイツチン
グトランジスタ５６，５７に対応する回路網２０
ｂ，２０ｃのスイツチングトランジスタが前述の
ようにホロワトランジスタ４１に対応するトラン
ジスタを非導通にするに要する導電状態を示す
（すなわち回路網２０ｂ，２０ｃ中のトランジス
タ５６，５７に対応する各トランジスタがそれぞ
れ非導通および導通状態になる）。 時点T₃，T₄間の次の黒枠期間中は回路網２０
ａ，２０ｂ，２０ｃが前述の前部黒枠期間T₁〜
T₂中と同じ動作状態を示す。同様に時点T₄以後
の正規映像期間中のこれらの回路網の動作状態も
前述のように期間T₀の映像期間中と同じである。 図形期間中に赤以外の色を表示することもでき
る。例えば時点T₂，T₃間の期間中信号処理回路
網２０ａ，２０ｂ，２０ｃがすべて表１に示す動
作状態をとれば白を表示することができる。この
ような場合は図形期間中これらの回路網の全部の
出力が付勢すなわち発生される。赤と緑の信号処
理回路網２０ａ，２０ｂが時点T₂，T₃間の期間
中表１の動作状態の呈し、青の信号処理回路網２
０ｃがそのトランジスタ５２，５４に対応するト
ランジスタが「続」すなわち導通である以外時点
T₁，T₂間の期間中表１の状態を呈するときは黄
色の図形を表示することができる。この場合は赤
と緑の回路網２０ａと２０ｂの出力が付勢すなわ
ち発生され、青の回路網２０ｃの出力が消去され
て、黄色が映像管に表示される。 時点T₂，T₃間の図形期間中、電流源トランジ
スタ１９は信号W′に応じて導電度を増し、その
コレクタから引出される輝度信号の直流レベルを
ホロワトランジスタ４０を遮断状態に保つ方向に
移動する。 上述の方式によると同時表示期間中に黒と白、
赤、緑、青の原色、黄、シアン、マゼンタの補色
を含む数種の色を赤、緑、青の信号処理回路網２
０ａ，２０ｂ，２０ｃの出力を適当に組合せて消
去および発生することにより生成することができ
る。この場合、同時表示期間中に黒以外の色の図
形を表示するときはいつでも回路網２０ａのトラ
ンジスタ５２，５４に対応する回路網２０ｂ，２
０ｃのトランジスタが信号Ｗに応じて同時に導通
していることが判る。信号，，の適当な組
合せにより信号処理回路網２０ａ，２０ｂ，２０
ｃの出力の１つまたは選ばれた２つの組合せを消
去することにより所要の色の図形が得られる。 第１図の装置はまた映像信号の輝度およびクロ
ミナンス成分の大きさと、信号Ｗに応じてトラン
ジスタ５２のベースに発生する図形表示駆動信号
の大きさを同時に制御するための（例えば視聴者
の調節し得る電位差計を含む）画像制御回路網６
８を含んでいる。すなわち回路網６８からの可変
出力制御電圧は回路１６で処理される輝度信号の
ピーク・ピーク振幅を変えて、表示画像のコント
ラストを制御する。この制御電圧はまた同時に回
路１４で処理されるクロミナンス成分のピーク・
ピーク振幅を、画像制御電圧が変つてもクロミナ
ンス信号と輝度信号の振幅間に所要の関係を維持
する向きに制御する。同時にその画像制御電圧は
トランジスタ５２のベースに印加される図形駆動
信号の大きさを変え、その図形駆動信号のレベル
と輝度およびクロミナンス信号のレベルとの間に
所要の関係（すなわち追跡関係）を維持する。従
つて、画像制御回路網６８から供給される画像制
御電圧によつて輝度信号およびクロミナンス信号
のレベルを制御して画像情報のコントラストを変
化させると、これに追随して信号Ｗによつて生成
される図形情報のコントラストも変化する。具体
的には、上記画像情報のコントラストを大きくす
ると同時に図形情報のコントラストを大きくし、
逆に上記画像情報のコントラストを小さくすると
同時に図形情報のコントラストを小さくする。 回路網６８からの画像制御電圧は共通の図形駆
動信号を介して赤、緑、青の各信号処理回路網２
０ａ，２０ｂ，２０ｃに共通に印加されることが
判る。この構成は３色信号処理回路網に印加され
る図形駆動信号に対して誘起される無用の図形駆
動のずれの生起確率を著しく減ずる利点を持つ。
この結果白の図形表示に必要な図形駆動信号レベ
ルの相互平衡が高信頼度で予想可能的に維持さ
れ、画像制御電圧の変化による無用の図形の色変
化の生起確率を著しく減ずる。これについて言え
ば、所要の色表示を得るに要する映像管駆動信号
のレベルは画像制御信号の変化と共に必要な相互
比例レベルから変化するため、各色信号処理回路
網に印加される図形駆動信号のレベル間の不都合
なずれによつて図形の色偏移が変ることがある。 色図形駆動信号が（上記構成におけるよう共通
の１つの白駆動信号ではなく）各別の３つの駆動
信号から構成されるときは、無用のずれの大きさ
がその３つの駆動信号間の不整合の大きさの関数
になる。このずれの大きさはまたその３つの駆動
信号をそれぞれ３つの色信号処理回路網に供給す
る回路の複雑さの関数である。この場合、その供
給回路はその３つの図形駆動信号結合回路網間の
温度変化、成分値の不整合および動作因子の変動
の影響を最小にするように注意して設計する必要
がある。 上述の方式では図形ブランキング制御信号，
Ｇ，により消去されている映像信号処理回路網
の出力が「黒より黒い」出力消去レベルを呈し、
対応する映像管の電子銃をそのとき確実に遮断す
る。従つて図形表示期間中の信号，，間の
ずれの効果は実質的に感知不能で、各別の３つの
白駆動図形信号間のずれに比して表示図形情報の
色に対する可視効果が著しく起り難い。 第４図は第１図の方式における画像制御の態様
を示す詳細回路図である。図示の画像制御回路網
６８は差動利得制御電圧V₁，V₂を生ずる利得制
御電圧源１１１の入力に結合された視聴者調節用
の電位差計１１０を含んでいる。制御電圧V₁，
V₂は第１図の信号処理回路１６，１４にそれぞ
れ含まれる差動構成の輝度およびクロミナンス増
幅器１１２，１１４の利得制御入力に印加され、
差動増幅器１１６の入力を制御する。増幅器１１
２，１１４，１１６の各出力電流は制御電圧V₁，
V₂に応じて同時に変る。増幅器１１６の出力電
流はトランジスタ１２０，１２２を含む第１の電
流ミラーおよびダイオード１２５とトランジスタ
１２６を含む第２の電流ミラーにより中継され、
トランジスタ１２６のコレクタから引出された出
力制御電圧は第１図に示すトランジスタ５２のベ
ースの図形駆動信号のレベルを変えるために用い
られる。利得制御電圧源１１１は例えば米国特許
願第296865号明細書（特開58−43606対応）開示
の形式とすることができる。 自動映像管ビーム電流制限器を用いた方式で
は、利得制御電圧源１１１の入力に公知の方法で
引出されたビーム電流制御電圧を印加して輝度お
よびクロミナンス信号のピーク振幅レベルを過剰
の映像管ビーム電流を制限する方向に変えること
ができる。またこの場合図形駆動信号のレベルが
同時に同じ方向に変つてビーム電流が制限され
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による映像信号処理装置を含
むカラーテレビ受像機の一部分を示すブロツク回
路図、第２図は第１図の映像信号処理装置中で使
用される図形信号中継回路網の回路図、第３図は
第１図の映像信号処理装置により生成される表示
図形の一部を示す、第４図は第１図の映像信号処
理装置で使用される図形画像制御装置の一例を示
す回路図である。 ２４……カラー映像装置、２０ａ，２５ａ，２
０ｂ，２５ｂ，２０ｃ，２５ｃ……複数の信号
路、６０，６２，６４……カラー図形情報表示信
号発生手段、５５……カラー図形情報表示信号供
給手段、６８……コントラスト制御手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数の強度制御入力を有し、これらの各強度
   制御入力に印加された信号に応じてカラー画像を
   表示するカラー映像装置を具備し、該カラー映像
   装置の表示面上に画像情報と図形情報とを同時表
   示することができ、図形情報が表示されるべき部
   分の画像情報を上記図形情報で置換する形式のも
   のであり、 さらに、上記カラー映像装置の上記複数の入力
   にそれぞれ画像情報表示信号を供給するための複
   数の信号路と、 複数のカラー図形情報表示信号を発生する手段
   と、 上記カラー図形情報表示信号を、上記カラー映
   像装置を付勢してその表示面上にカラー図形情報
   を表示させるように、上記各信号路に供給する手
   段と、 上記カラー映像装置の表示面上に表示された画
   像情報のコントラストを制御し且つ上記カラー図
   形情報の各々の表示用駆動信号のレベルを変化さ
   せて、表示された上記図形情報のコントラスト
   を、上記表示されたカラー画像情報のコントラス
   トを大きくするとそれと同時に大きくする方向
   に、上記表示されたカラー画像情報のコントラス
   トを小さくするとそれと同時に小さくする方向に
   制御するコントラスト制御手段と、を具備して成
   る映像信号処理装置。