JPH05176251A - テレビジョン受像機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 多重スイッチ２２は、第１のビデオ信号と第
２の圧縮されたビデオ信号を組み合わせて表示装置３０
に供給し、“ピクチャーインピクチャー”画像を生じ
る。第１のビデオ信号は表示画像の主画像領域に表示さ
れ、第２の圧縮されたビデオ信号は主画像領域の中に挿
入画像として表示される。多重スイッチ２２の出力と表
示装置３０の入力との間に接続される非線形ビデオ処理
回路２０は、非線形処理が主画像領域でのみ行われ、挿
入画像領域では行われないように信号結合回路５０によ
り制御される。 【効果】 挿入画像の黒レベルが主画像の黒レベルによ
り影響されない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、テレビジョン受像機に
関し、特に、“ピクチャーインピクチャー”処理と非線
形ビデオ信号処理とを有するテレビジョン受像機に関す
る。

【０００２】

【発明の背景】ピクチャーインピクチャー（ＰＩＰ）処
理を特徴とするテレビジョン受像機が知られている。こ
のような受像機では、“主”画像すなわち“大”画像の
領域内に表示される“挿入”画像すなわち“小”画像
は、メモリへの選択的記憶およびメモリからの取出しに
より、垂直圧縮と水平圧縮を受ける。圧縮された画像の
ビデオ信号は、ＰＩＰ圧縮処理回路から供給されるタイ
ミング信号により制御される多重スイッチによって、主
画像のビデオ信号の領域内に挿入される。ＰＩＰ圧縮処
理回路の一例は、例えば、１９８９年１２月２６日にデ
ィー・エル・マクニーリ氏およびアール・ティー・フリ
ング氏に付与された米国特許第４，８９０，１６２号、
および１９８８年８月３０日に、イー・ディー・ロムス
バーグ氏に付与された米国特許第４，７６８，０８３号
に示されている。

【０００３】表示された画像の精細度を高めるために、
ビデオ信号範囲のうちの選択された範囲内でビデオ信号
が非線形の増幅を受ける、非線形ビデオ信号処理回路が
知られている。例えば、オー・エイチ・シエイド氏は、
１９５６年８月２１日に付与された米国特許第２，７６
０，００８号で、表示画像の比較的暗い部分と明るい部
分の精細度を改善するために、いわゆる“黒伸長”処理
と“白伸長”処理とを特徴とする非線形ビデオ処理回路
について述べている。もっと最近では、画像の非線形強
調を行う集積回路が入手可能になった。このような集積
回路の一例は、ソニー（株）が製作したＣＸ２０１２５
型“ダイナミック画像処理”集積回路である。この集積
回路により画像の比較的暗い部分の精細度を改善する
“黒伸長”処理が行われると共に、いわゆる“オートペ
デスタル”処理も行われる。このオートペデスタル機能
は、ルミナンス信号のバックポーチ領域の間に“黒より
も黒い”可変振幅パルスを挿入することにより、表示画
像の輝度を適応的に調節するために用いられる。表示画
像の輝度が変えられるのは、“オートペデスタル”機能
により、“バックポーチ”のクランプレベルと、クラン
プされるビデオ信号のレベルとの関係が変えられるから
である。

【０００４】テレビジョン受像機にＰＩＰ処理と非線形
ビデオ信号処理（特に、“黒伸長”処理）とを備えるこ
とが望ましいものとして認識されている。一例として、
トムソン・コンシューマ・エレクトロニクス社が製作し
たＣＴＣ−１６９型カラーテレビジョン受像機がある。
この受像機の詳細なブロック図を図１に示す。この従来
技術の受像機では、非線形（例えば、黒伸長）処理を主
ビデオ信号に行ってから、圧縮された補助ビデオ信号を
多重スイッチにより挿入し、多重スイッチは主ビデオ信
号と圧縮されたビデオ信号を画面に表示するために合成
する。

【０００５】更に詳しく述べると、図１の受像機は、Ｒ
Ｆビデオ入力信号Ｓ１を受信するアンテナ入力端子と、
ベースバンドのビデオ入力信号Ｓ２を受信する補助入力
端子を含んでいる。信号Ｓ１はチューナ／ＩＦ処理回路
１２に供給され、処理回路１２は信号Ｓ１に同調して信
号Ｓ１を復調し、もう１つのベースバンド信号Ｓ３を供
給する。選択スイッチ１４は信号Ｓ１とＳ３のうちの１
つを選択して主ビデオ信号Ｓ４として処理し、信号Ｓ１
とＳ３のうちの残りの１つを選択して“挿入”ビデオ信
号Ｓ５として処理する。主ビデオ信号Ｓ４は“選択され
たビデオ出力”と称される出力端子１５に供給される。
この端子は、スイッチ１４により選択された主ビデオ信
号を記録するのを容易にするために使用者が利用でき
る。主ビデオ信号Ｓ４は、ルミナンス出力信号Ｙ１とク
ロミナンス出力信号Ｃ１を分離するルミナンス／クロミ
ナンス信号分離フイルタ１６にも供給される。挿入ビデ
オ信号Ｓ５はＰＩＰ処理回路１８に供給される。ＰＩＰ
処理回路１８は、信号Ｓ５を垂直方向および水平方向に
圧縮し、圧縮されたルミナンス（Ｙ２）およびクロミナ
ンス（Ｃ２）出力信号を供給する。主ルミナンス信号Ｙ
１は非線形ビデオ処理回路２０に供給される。非線形ビ
デオ処理回路２０において、Ｙ１信号は黒伸長処理を受
け、高レベル信号よりも低レベル信号に大きな増幅をか
けて、主画像の低輝度領域の精細度を改善する。実際
上、使用される処理回路は、前に述べたソニー（株）の
ＣＸ２０１２５型ダイナミック画像処理回路である。非
線形処理された主ルミナンス信号Ｙ１′、主クロミナン
ス信号Ｃ１、および圧縮された挿入ビデオ成分Ｙ２とＣ
２は、選択信号Ｓ６により制御される多重スイッチ２２
（例えば、ＣＤ４０５３型ＣＭＯＳＩＣ）に供給され
る。スイッチ２２は挿入ビデオ信号成分Ｙ２，Ｃ２を、
処理済みの主ビデオ信号成分Ｙ１′，Ｃ１により定めら
れる領域内の一部分に挿入し、ＰＩＰ出力信号成分Ｙ３
とＣ３を発生する。ＰＩＰ出力信号成分Ｙ３およびＣ３
は表示処理回路に供給され、表示処理回路は適当な形式
（例えば、ＲＧＢ）の出力信号を発生し、表示装置３０
（例えば受像管）により表示する。また、表示処理回路
２４は、垂直（Ｖ）および水平（Ｈ）帰線消去信号を発
生する。帰線消去信号（Ｖ）および（Ｈ）はそれぞれダ
イオードＤ２とＤ１を介して、非線形ビデオ処理回路２
０の抑止入力すなわち帰線消去入力２１に結合され、帰
線消去期間の間非線形ビデオ処理回路２０の動作を不能
にする。

【０００６】動作において、使用者は、出力がチューナ
１２とスイッチ１４と処理回路１８に接続されている受
像機制御ユニット３２の動作を選択し、それぞれ、チュ
ーナ・チャンネルの選択、主画像と挿入画像の選択、お
よび挿入画像のオン／オフおよび主画像内の挿入画像の
位置の制御のような機能を制御する。多重スイッチ２２
は、ルミナンス成分が非線形処理されている主画像のビ
デオ信号（Ｙ１′，Ｃ１）の中に挿入画像のビデオ信号
（Ｙ２，Ｃ２）を挿入する。その結果、ＰＩＰビデオ信
号（Ｙ３，Ｃ３）が処理され、表示処理回路２４を介し
て受像管上に表示される。

【０００７】多重スイッチ２２により挿入画像信号を挿
入する前に主ルミナンス信号に対して黒伸長処理を行う
従来の受像機の構成では、主ビデオ信号と補助ビデオ信
号との合成信号に対して黒伸長処理を行うことを考える
ならば起こるであろう問題が有利に解決される。

【０００８】特に、非線形処理（黒伸長）回路をＰＩＰ
挿入後に設けるなら、黒伸長回路は主画像の場面の内容
の変化に対してダイナミックに順応するので、挿入画像
の黒レベルは変調される。挿入画像が比較的低いＩＲＥ
信号から成り、主画像が比較的高いＩＲＥ信号から成る
場合、挿入画像ははるかに黒レベルの方に“伸長”され
るので、挿入画像の黒い部分は切り取られ、デテールの
多くが失われる。程度は少ないが、挿入画像の場面内容
の変化に対し黒伸長回路は順応するので、主画像の黒レ
ベルは変調される。挿入画像は主画像に比較して小さい
ので、この効果は主画像が支配的制御要因である上述の
場合ほど大きくない。

【０００９】ＰＩＰ挿入前に黒伸長処理を行う従来技術
では、上述の主画像と挿入画像間の干渉の問題は解決さ
れるが、小画像の挿入前にダイナミック処理を行うと達
成することのできない２つの望ましい特徴が欠ける。第
１に、“選択されたビデオ出力”端子１５に送られるビ
デオ信号Ｓ４には挿入画像が含まれない。従来技術によ
る受像機の“選択されたビデオ出力”に挿入画像が含ま
れない理由は、多重化されたＰＩＰ信号（Ｙ３，Ｃ３）
に含まれる主画像成分は非線形処理されている（黒い部
分が伸長されている）ので、信号Ｙ３の同期成分は歪み
を受けており、従って、標準の放送規格に適合しないか
らである。このような信号はＶＣＲ（ビデオカセットレ
コーダ）で録画するのに適さない。何故ならば、ＶＣＲ
は一般に水平同期信号の振幅を用いてＡＧＣ回路をサー
ボ制御し、ビデオ信号の振幅を一定に保持しようとする
からである。同期信号が伸長されると、ＶＣＲのＡＧＣ
回路はビデオ信号を圧縮してＶＣＲの画像を削り取って
しまう。

【００１０】従来技術による受像機で実現することので
きない第２の特徴は、ソニー（株）のＣＸ２０１２５ダ
イナミック画像処理回路により発生することができる前
に述べた“オートペデスタル”機能に関する。この機能
は、ビデオ信号のバックポーチにオフセット・ペデスタ
ルを挿入し、ビデオ信号の振幅は場面内容の変化に応じ
てダイナミックに変えられる。バックポーチは、最終的
な直流分再生クランプのためにＴＶ受像機で普通に用い
られており、ビデオ信号のこの部分にオフセット・ペデ
スタルを加えることにより、ルミナンス信号の直流レベ
ル（従って、その輝度）を変調することができる。都合
の悪いことに、“バックポーチ”は、挿入画像と主画像
の黒レベルを正しく合わせるために、ＰＩＰプロサッサ
の処理回路でも通常用いられている。“オートペデスタ
ル”が従来技術による受像機内で利用されるならば、オ
フセット・ペデスタルは挿入画像と主画像の黒レベルに
不整合を生じ、主画像の場面内容に応じて変動する。こ
のため、ソニー（株）のダイナミック画像処理回路ＩＣ
の“オートペデスタル”の特徴は、従来技術による受像
機では動作不能にされる。

【００１１】本発明は、上述の問題を解決する、非線形
処理およびＰＩＰ処理を使用する受像機の必要な条件を
満たすことを目的とする。

【００１２】

【発明の概要】本発明を具体化するテレビジョン受像機
は、表示しようとする第１および第２のビデオ信号を供
給する信号源を含んでいる。ＰＩＰ処理回路は第２のビ
デオ信号を垂直方向と水平方向に圧縮する。表示処理回
路は、表示処理回路の出力に結合される表示装置により
表示するビデオ信号を受け取る入力を備えている。ビデ
オ多重スイッチはＰＩＰ処理回路から供給されるタイミ
ング信号に応答し、第１のビデオ信号と圧縮された第２
のビデオ信号を合成し、合成ビデオ信号を形成して、表
示処理回路の入力に供給する。表示される画像は前記表
示装置により“ＰＩＰ”形式で作られ、第１のビデオ信
号は表示装置の主画像領域に表示され、圧縮された第２
のビデオ信号は挿入画像として表示され、前記表示装置
の前記主画像領域内に位置する。非線形ビデオ信号処理
回路は、多重スイッチから供給される合成ビデオ信号
を、表示処理回路の入力に結合し、表示装置により表示
される合成ビデオ信号の選択された特徴を強調する。非
線形処理が、主画像領域における表示画像についてだけ
行われ、挿入画像領域における画像については行われな
いようにするために、回路手段により、第１のビデオ信
号に対応する合成ビデオ信号の部分で非線形ビデオ信号
処理回路は動作可能とされ、圧縮された第２のビデオ信
号に対応する合成ビデオ信号の部分で非線形ビデオ信号
処理回路は動作不能とされる。

【００１３】本発明は添付した図面に示されており、類
似した要素には類似した参照符号が付けられている。

【００１４】

【実施例】図１に関しては前に詳しく説明し論じた。本
発明を具体化する、図１の受像機の変形例としては、図
２に示すように、非線形ビデオ処理回路２０が、多重ス
イッチ２２のルミナンス信号出力と表示処理回路２４の
ルミナンス信号入力の間に配置換えされている。これに
よって、合成された（ＰＩＰ）ルミナンス信号Ｙ３は黒
伸長処理を受ける。先に述べた、主画像による挿入画像
の黒レベルの変動の問題を避けるために、ＰＩＰ処理回
路１８から供給される挿入選択タイミング信号Ｓ６を非
線形ビデオ信号処理回路２０の抑止入力２１に結合する
結合回路５０を付加することにより、受像機が変更され
る。これにより、挿入画像が表示されている間、非線形
ビデオ処理回路２０は動作不能となり、主ビデオ信号が
表示されている間のみ非線形ビデオ処理回路２０は動作
可能となるので、主画像の黒レベルが挿入画像の黒レベ
ルを変えるのを防止することになる。

【００１５】先に述べた、非線形ビデオ処理回路２０の
“オートペデスタル”の特徴を抑止する理由は、上述し
たように配置換えされ、制御される非線形ビデオ処理回
路２０にはもはや当てはまらないので、この特徴は、ソ
ニー（株）のダイナミック画像処理回路ＩＣを非線形ビ
デオ処理回路２０として使用する目的で選ぶならば、活
かすことができる。勿論、（株）日立の処理回路あるい
は先に述べたシエイド氏の説明した処理回路のような、
他の黒伸長処理回路を非線形ビデオ処理回路２０として
使用してもよいことが理解できるであろう。

【００１６】受像機におけるもう１つの変更は信号合計
回路６０が付加されたことである。合計回路６０によ
り、ＰＩＰルミナンス信号Ｙ３とクロミナンス信号Ｃ３
が合成され、合成された出力信号を選択されたビデオ出
力端子１５に供給する。この変更により、選択されたビ
デオ出力信号には、主画像成分と挿入画像成分の両方が
含まれる。このことは、先に述べた理由により、従来技
術による受像機では行われ得ない。従って、使用者は、
主ビデオ信号だけを録画できるのではなく、表示装置３
０により表示されているものを正確にテープに録画する
ことができる。

【００１７】ここで信号結合回路５０（破線で輪郭を示
す）を詳しく考察する。この回路に含まれるＰＮＰエミ
ッターホロワ・トランジスタＱ１は、ベース電極が信号
Ｓ６を受信するように接続され、エミッタ電極はエミッ
タ負荷抵抗Ｒ１により正の電源電圧＋Ｖの源（端子５
２）に結合される。エミッターホロワの機能は、多重ス
イッチ２２のために、選択制御信号Ｓ６の源（ＰＩＰ処
理回路１８）に及ぼされる負荷の影響を減じることであ
る。信号Ｓ６は主ビデオ信号への挿入ビデオ信号の挿入
を選択する非常に高速の信号なので、この信号ラインを
負荷することは避けるべきである。この信号が負荷の影
響により減速されると、その結果は、主画像と挿入画像
の境界で縁がぎざぎざに見えたりぼやけたりする。エミ
ッターホロワの働きで信号の立上り時間と立下り時間を
維持することにより、この問題が避けられる。

【００１８】エミッターホロワ（Ｑ１，Ｒ１）の出力
は、トランジスタＱ１のエミッタと、第２のプレートが
接地されているコンデンサＣ１の第１のプレートとの間
に結合される抵抗Ｒ２を含んでいる低域フイルタ５５に
供給される。低域フイルタ５５の出力は、抵抗Ｒ２とコ
ンデンサＣ１の第１プレートの接続点５６に得られる。
低域フイルタ５５の目的は、エミッターホロワＱ１で緩
衝される高速スイッチング信号Ｓ６の高調波を減衰させ
ることと、無線周波妨害（ＲＦＩ）の可能性を減らすこ
とである。これらの要素に対する例示的回路の値を示す
と、抵抗Ｒ２は１０００オーム、コンデンサＣ１は１０
０ピコファラドである。

【００１９】結合回路５０の残りの部分は、フイルタ５
５の出力５６と非線形ビデオ処理回路２０の抑止入力と
の間に結合されるダイオードＤ３を含んでいる。このダ
イオードは、他のダイオードＤ１，Ｄ２と組み合わさっ
て、信号Ｓ６、ＨおよびＶが互いに干渉し合うのを防止
する３入力オアゲートを形成する。代わりとして、従来
のディジタル論理回路でゲート機能を実現してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】非線形ビデオ信号処理回路とピクチャーインピ
クチャー（ＰＩＰ）処理回路を有する従来のテレビジョ
ン受像機のブロック図を示し、その一部分を概略図で示
す。

【図２】本発明を具体化する図１の受像機の変更を示す
ブロック図を示し、その一部分を概略図で示す。

【符号の説明】

１０ テレビジョン受像機 １２ チューナ／ＩＦ処理回路 １４ 選択スイッチ １６ Ｙ／Ｃ信号分離フイルタ １８ ピクチャーインピクチャー（ＰＩＰ）処理回路 ２０ 非線形ビデオ処理回路 ２１ 抑止入力 ２２ 多重スイッチ ２４ 表示処理回路 ３２ 受像機制御ユニット ５０ 信号結合回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表示装置により表示される第１のビデオ
   信号と第２のビデオ信号を供給する第１の手段と、 前記第２のビデオ信号を圧縮する第２の手段と、 タイミング信号に応答し、前記第１のビデオ信号と前記
   第２のビデオ信号の圧縮されたものとを合成して合成さ
   れたビデオ信号を形成し、以て前記第１のビデオ信号が
   前記表示装置の主画像領域に表示され、前記第２のビデ
   オ信号についての圧縮された信号が前記主画像領域に関
   連して位置決めされる前記表示装置の副画像領域に表示
   される形式で表示画像を発生する第３の手段と、 前記合成されたビデオ信号を予め定められる方法で処理
   するためのビデオ処理回路と、 前記タイミング信号に応答し、前記合成されたビデオ信
   号について前記圧縮された第２のビデオ信号に相当する
   部分の間、前記ビデオ処理回路の動作を変更する第４の
   手段とを含んでいる、テレビジョン受像機。