JPH06268911A - 映像信号処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来のテレビジョン画面のアスペクト比より
も横長なワイドアスペクトの表示画面と、従来のアスペ
クト比で再生されると表示画面中のブランク領域に字幕
を有する映像を再生する際に、字幕の位置を移動する字
幕移動手段とを備えた映像再生装置において、字幕の文
字を映像の中に移動するときに、文字のジッターを低減
する。 【構成】 映像信号の輝度レベルが所定のレベルより高
いレベルにある字幕期間を検出する比較手段と、検出さ
れた字幕期間を、映像信号に対して、所定の期間だけ前
後に拡張して拡張字幕期間を出力する字幕期間拡張手段
と、拡張字幕期間に基づいて、字幕移動先の映像信号と
字幕部分の映像信号とを合成する合成手段とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、従来のテレビジョン画
面のアスペクト比よりも横長なワイドアスペクト（例え
ば横縦比１６：９）の表示画面を有する映像再生装置に
係り、特に、再生される映像ソフトウェアの字幕の位置
を可変できる映像再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】次世代のテレビ放送として期待されてい
るハイビジョン放送は、放送衛星（ＢＳ）からの実験放
送が試験放送に格上げされて、放送時間も１日８時間に
延長されている。このハイビジョン（高精細度テレビ：
ＨＤＴＶの日本方式の略称）は、水平垂直ともに現行テ
レビの約２倍の解像度をもち、画面のアスペクト比（横
と縦との比）は１６：９の横長なワイドアスペクトであ
り、現行の地上波（ＶＨＦ，ＵＨＦ）テレビ放送のアス
ペクト比４：３より横長となっている。

【０００３】現在市販されているワイドアスペクトのテ
レビ受像機には、このハイビジョン放送を本来の解像度
で再生する純正ハイビジョンと、走査線数はハイビジョ
ンと同じ１１２５本であるがＭＵＳＥデコーダを簡略化
した簡易型ハイビジョンと、ＭＵＳＥ−ＮＴＳＣ変換器
を備え走査線数は現行と同じ５２５本の横長画面テレビ
とがある。

【０００４】また従来から、映画をソースとするテレビ
放送や、映画のビデオソフトでは、本来の画面をトリミ
ングすることなく全て表示するために、４：３のアスペ
クト比の画面の横幅に、映像の横幅を一致させたものが
ある。このようなテレビ放送や、ビデオソフトは、通常
の４：３のアスペクト比の表示画面上に表示すると、表
示画面の上下にブランク領域と呼ばれる映像のない欠け
た部分が黒い帯として表示される。

【０００５】このようなシネマサイズとも呼ばれる映像
を、ワイドアスペクト比のテレビジョンで再生する場
合、表示画面上の映像の部分を縦横同比率で伸長して、
映像部分の縦方向の長さと表示画面の縦方向の長さとを
一致させると、表示画面一杯に映像が再生され迫力のあ
る映像を楽しむことができる。この上下に映像の欠けた
シネマサイズの映像ソフトの中には、字幕スーパーがブ
ランク領域に配置されているものがあり、この場合、映
像を表示画面一杯に伸長したとき、字幕が表示画面から
はみ出して見えなくなってしまう。

【０００６】そこで、字幕部分の映像信号を遅延させ
て、次の画像フレームの映像と合成することにより、字
幕スーパーの位置を表示画面内に移動して、映像を拡大
して表示画面にしても字幕が見えるようにする機能が提
供されている。このような字幕移動手段の従来技術とし
ては、「映像信号処理装置」（公開特許公報 平３−１
２７５６５号）が知られている。

【０００７】この従来例のブロック図を図４に示す。同
図において、４０１はＹ／Ｃ分離回路により輝度信号と
して取り出された映像入力、４０２はアナログ映像信号
をデジタル変換するアナログ／デジタル変換器（以下Ａ
／Ｄ変換器と略す）、４０３は字幕領域であることを示
す抜取ゲート信号、４０４はデジタル化された映像信号
から字幕領域のみ抜き取るＡＮＤゲート、４０５は抜き
取られた字幕領域を次のフレームの移動先まで遅延する
ためのフィールドメモリ、４０６は字幕中の文字部分を
判定するための比較値入力、４０７は比較値とフィール
ドメモリ４０５の読出値を比較するための比較器、４０
８は比較器４０７の出力によりＡ／Ｄ変換された映像信
号とフィールドメモリ４０５の出力を切り換えるセレク
タである。

【０００８】この従来技術の動作を以下に説明する。Ｙ
／Ｃ分離後の輝度信号は、Ａ／Ｄ変換器４０２により、
所定の標本化周期で８ビット・２５６階調の並列デジタ
ルデータに変換される。フィールドメモリ４０５は抜き
取りゲートの出力を最大１フィールド蓄えることができ
るＦＩＦＯ型のメモリであり、その読み出しタイミング
は映像データの希望する位置に字幕がくるように遅延時
間を考慮している。

【０００９】比較器４０７は、フィールドメモリ４０５
からの出力と、Ａ／Ｄ変換器４０２からの出力を切り換
えるための信号を作るため、比較データ入力端子４０６
から与えられる文字判定用の比較値とフィールドメモリ
４０５の読出値とを比較する。この比較の結果、フィー
ルドメモリ４０５の読出値が比較値より大きければ、文
字を表示するために、セレクタ４０８の出力をフィール
ドメモリ４０５からのデータに切り換える。比較の結果
が、この反対であれば、映像を表示するために、セレク
タ４０８の出力をアナログ／ディジタル変換器／Ｄ変換
器４０２からのデータに切り換える。こうして、セレク
タ４０８の出力には、字幕と映像とが合成された信号が
得られる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来のデジタル信号処理方式の字幕移動においては、ア
ナログ映像信号とサンプリングクロックとの位相差が、
フレーム間で異なる場合がある。例えば、図５におい
て、サンプリングクロックを基準にした場合、第１フレ
ームの映像信号をＡ、第２フレームの映像信号をＡ’と
すると、図５（ａ）に示すようにフレーム間でサンプル
値が異なり、第１、第２フレームの映像信号は、それぞ
れ図５（ｂ）、（ｃ）に示すように量子化される。

【００１１】このようにして量子化されデジタル化され
た映像信号を、それぞれ文字レベル判定用の比較値を用
いて、図５（ｄ）に示す移動先の映像信号と、移動対象
の字幕とを合成すると、第１フレームは同図（ｅ）、第
２フレームは同図（ｆ）となる。表示画面上では、同図
（ｅ）と（ｆ）とが交互に表示されるので、同図（ｇ）
の斜線部に示す範囲の輝度が、文字のジッターとして見
えることになる。

【００１２】しかしながら、字幕移動先の映像が比較的
暗いシーンの場合、像表示画面上の輝度の高い文字にジ
ッターがあることは、映像鑑賞者にとって非常に目障り
になるという問題点があった。以上の問題点に鑑み、本
発明の目的は、アナログ映像信号とサンプリングクロッ
クとの位相差がフレーム間で異なる場合にも、移動後の
文字のジッターを低減した映像信号処理装置を提供する
ことである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は次の構成を有する。すなわち、本発明は、
従来のテレビジョン画面のアスペクト比よりも横長なワ
イドアスペクトの表示画面と、従来のアスペクト比で再
生されると表示画面中のブランク領域に字幕を有する映
像を再生する際に、字幕の位置を移動する字幕移動手段
とを備えた映像再生装置において、映像信号の輝度レベ
ルが所定のレベルより高いレベルにある字幕期間を検出
する比較手段と、前記検出された字幕期間を、映像信号
に対して、所定の期間だけ前後に拡張して拡張字幕期間
を出力する字幕期間拡張手段と、拡張字幕期間に基づい
て、字幕移動先の映像信号と字幕部分の映像信号とを合
成する合成手段とを備えることを特徴とする映像信号処
理装置である。

【００１４】

【作用】本発明は、上記の構成により、上下に映像の欠
けたシネマサイズの映像ソフトを画面一杯に伸長して再
生する際に、画面外にはみ出す字幕スーパーを移動させ
て画面内の映像部分と合成する。このとき、字幕領域か
ら文字を抜き出す際に、映像信号の輝度レベルが文字判
定レベルを越える期間の前後に、所定の幅の期間を付加
した拡張字幕期間を作成し、この拡張字幕期間は、字幕
部分の映像信号を選択し、その他の期間は、字幕移動先
の映像信号を選択する映像信号合成を行う。これによ
り、字幕を構成する各文字の周辺の比較的輝度が低い領
域も、文字と一緒に移動させることができるので、文字
の左右に発生するジッターを低減することができる。

【００１５】

【実施例】次に、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は、本発明の映像信号処理装置に係る１実施
例のブロック図である。同図において、１０１はアナロ
グの映像入力信号であり、１２は８ビットのアナログ／
デジタル変換器（以下、Ａ／Ｄコンバータと略す）であ
り、１０２は図示しない字幕部判定回路からの字幕部判
定信号であり、１４は字幕部データゲート回路であり、
１５は８ビットのフィールドメモリであり、１６、１７
はそれぞれ８ビットのデータを所定の時間遅延する遅延
回路であり、１８は８ビットの大小比較器（マグニチュ
ードコンパレータ）であり、１０３は８ビットの文字判
定入力端子であり、２０は切換信号処理回路であり、２
１は８ビットの２ウェイセレクタであり、１０４は合成
出力信号である。

【００１６】次に、図１に示された実施例の動作を詳細
に説明する。なお、以下の説明においては、正論理を使
用し、論理信号のハイレベルをＨ、ロウレベルをＬと省
略する。アナログの映像入力信号は、２５６階調の分解
能をもつ８ビットのＡ／Ｄコンバータ１２により、所定
の標本化周期であるクロック周期毎に量子化及び振幅の
コード化がおこなわれて、８ビットのデジタル映像信号
１５１に変換される。

【００１７】このデジタル映像信号１５１は、字幕デー
タゲート回路１４及び遅延回路１６に接続されている。
字幕データゲート回路１４は、字幕を含むブランキング
領域と判定されたときＨとなる字幕部判定信号により、
映像信号１５１をゲートする。これにより、フィールド
メモリ書き込みデータ１５２は、字幕部のとき、８ビッ
トの映像信号となり、字幕部でないとき、０となる。

【００１８】フィールドメモリ１５は、この書き込みデ
ータ１５２が順次書き込まれ、元の字幕位置から、次の
フィールドの字幕移動位置までの画面走査期間に相当す
る時間だけ、書き込みより遅れて読み出される。こうし
てフィールドメモリ１５により、移動先の映像と、移動
対象の字幕とのタイミングが合わされる。このフィール
ドメモリ出力１５３は、遅延回路１７と、比較器１８と
に接続されている。

【００１９】比較器１８では、フィールドメモリ出力１
５３（Ａ）と、比較データ入力端子１９から与えられる
８ビットの比較データ（Ｂ）とを比較し、フィールドメ
モリ出力１５３が比較データより大きいか又は等しい
（Ａ≧Ｂ）ときに、比較器出力１５４をＨにする。ま
た、Ａ＜Ｂのとき、比較器出力１５４をＬにする。この
比較データ１９は、フィールドメモリ出力１５３の個々
の画素毎に、所定の輝度レベル以上か、または未満かを
判断する基準となる。フィールドメモリ出力１５３のレ
ベルが、この比較データ１９以上のレベルにある期間が
字幕期間となり、この字幕期間と比較器出力１５４がＨ
である期間とが一致する。

【００２０】切換信号処理回路２０は、合成回路２１用
の切換信号１５５を作成するための回路で、比較器出力
１５４から、比較器出力１５４がＨの期間を後方に（時
間が遅いほうに）４クロック拡張した切換信号１５５を
作る。この切換信号１５５は、合成回路２１における移
動先の映像と字幕との切換信号となる。ところが、字幕
期間の拡張は、前記のように後方に４クロック拡張され
ているので、この４クロックの拡張期間を前後に２クロ
ックずつ分配する必要がある。このため、移動先の映像
すなわちＡ／Ｄコンバータ出力１５１と、字幕すなわち
フィールドメモリ１５の読み出し出力１５３とを、それ
ぞれ遅延回路１６及び１７を用いて、２クロックずつ遅
らせる。

【００２１】これにより、字幕期間に対して、前後２ク
ロックずつの合わせて４クロックの拡張字幕期間が得ら
れたことになる。この遅延回路１６及び１７は、それぞ
れ８ビットのレジスタ２段からなり、それぞれ並列８ビ
ットの入力をレジスタに順次移送して、２クロック後に
遅延したデータが得られるものである。合成回路２１
は、遅延映像信号１５６と遅延字幕データ１５７とを、
切換信号１５５に従って切り換えることにより、映像と
字幕とを合成して、合成出力１５８が図外のＤ／Ａコン
バータへ出力される。

【００２２】次に図２に、遅延回路１６、１７及び切換
信号処理回路２０の詳細を、比較器１８、合成回路２１
のブロックとともに示す。また、図３は、図２の回路の
動作を示すタイムチャートである。図２において、遅延
回路１６は、それぞれ８ビットのレジスタ２０１、２０
２からなり、同じく遅延回路１７は、それぞれ８ビット
のレジスタ２０３、２０４からなる。切換信号処理回路
２０は、直列に接続されたＤ型フリップフロップ（以
下、Ｄ−Ｆ.Ｆ．と略す）２０５、２０６、２０７及び
２０８と、５入力ＯＲ回路２０９とからなる。

【００２３】比較器１８は８ビット大小比較器（マグニ
チュードコンパレータ）であり、合成回路２１は８ビッ
ト２ウエイセレクタ（または、８ビット２入力マルチプ
レクサ）である。大小比較器及び２ウエイセレクタにつ
いては、その機能及び構成方法は周知のであるので、そ
の説明は省略する。８ビットのレジスタ２０１、２０
２、２０３及び２０４と、ＤＦ．Ｆ２０５、２０６、２
０７及び２０８とは、それぞれ単一のクロックが分配さ
れているが、図２では省略されている。

【００２４】比較器１８の出力１５４は、Ｄ−Ｆ.Ｆ．
２０５の入力Ｄａに接続され、２０５の出力ＱａはＤ−
Ｆ.Ｆ．２０６の入力Ｄｂに接続され、２０６の出力Ｑ
ｂはＤ−Ｆ.Ｆ．２０７の入力Ｄｃに接続され、２０７
の出力ＱｃはＤ−Ｆ.Ｆ．２０８の入力Ｄｄに接続され
ている。また、５入力ＯＲ回路２０９のそれぞれの入力
には、比較器１８の出力１５４と、各Ｄ−Ｆ.Ｆ．の出
力Ｑａ、Ｑｂ、Ｑｃ及びＱｄが接続されている。Ｄ−
Ｆ.Ｆ．２０５に入力した信号は、１クロック毎に順次
縦続接続されたＤ−Ｆ.Ｆ．に伝えられ、各Ｄ−Ｆ.Ｆ．
の出力には、図３に示すように、それぞれ前段の１クロ
ック遅れの信号が得られる。

【００２５】５入力ＯＲ回路２０９には、比較器１８の
出力１５４と、これを１クロックずつ順次遅延させたＱ
ａ〜Ｑｄとが入力されているので、図３（ｈ）に示すよ
うに、１５４に比べてＨの期間が４Ｔ延長された出力１
５５が得られ、これが合成回路２１の切換信号となる。
また、一方合成回路の２つのデータ入力は、遅延回路１
６及び１７によってそれぞれ２Ｔずつ遅延されてから合
成回路１８のデータ入力に入力される。こうして、比較
器１８によって、字幕期間と判定された期間を前後に２
Ｔずつ拡大した字幕選択期間にフィールドメモリからの
字幕信号を選択し、これ以外の期間に移動先の映像信号
を選択することができる。

【００２６】以上好ましい実施例を説明したが、これは
本発明を限定するものではない。例えば、実施例ではＤ
型Ｆ.Ｆ.を用いて、データ及び制御信号を遅延させた
が、これ以外の遅延手段を用いても実現することも可能
である。

【００２７】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明においては、
シネマサイズの映像ソフトを画面一杯に伸長して再生す
る際に、画面外にはみ出す字幕スーパーを移動させて画
面内の映像部分と合成する。このとき、所定の輝度レベ
ルを超えて、文字と判定された期間を、移動対象の文字
信号に対して前後に所定の期間拡張する。これにより、
アナログ映像信号とサンプリングクロックとの位相差
が、フレーム間で異なる場合があっても、移動された文
字の前後（表示画面上では文字の左右）の輝度の低い部
分も文字と共に移動するので、文字の縁の輝度がなだら
かに低下し、文字のジッターが低減されるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る映像信号処理装置の実施例ブロッ
ク図

【図２】本発明の実施例の要部詳細回路図

【図３】本発明の実施例の要部タイムチャート

【図４】従来例のブロック図

【図５】移動文字のジッター説明図

【符号の説明】

１２ アナログ／デジタル変換器（Ａ／Ｄコンバータ） １４ 字幕データ出力ゲート １５ フィールドメモリ １６、１７ 遅延回路 １８ 比較器 ２０ 切換信号処理回路 ２１ 合成回路 １０１ 映像入力信号 １０２ 字幕部判定信号 １０３ 比較データ １０４ 合成出力信号

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 従来のテレビジョン画面のアスペクト比
   よりも横長なワイドアスペクトの表示画面と、従来のア
   スペクト比で再生されると表示画面中のブランク領域に
   字幕を有する映像を再生する際に、字幕の位置を移動す
   る字幕移動手段とを備えた映像再生装置において、 映像信号の輝度レベルが所定のレベルより高いレベルに
   ある字幕期間を検出する比較手段と、 前記検出された字幕期間を、映像信号に対して、所定の
   期間だけ前後に拡張して拡張字幕期間を出力する字幕期
   間拡張手段と拡張字幕期間に基づいて、字幕移動先の映
   像信号と字幕部分の映像信号とを合成する合成手段とを
   備えることを特徴とする映像信号処理装置。