JPH07107416A - アスペクト検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 映像信号の状態によらず確実に映像信号のア
スペクトを検出することができるアスペクト検出装置を
提供する。 【構成】 フィルタ回路１は映像信号をフィルタリング
してマイコン３に入力する。同期分離回路４はＨ，Ｖ同
期パルスを分離してマイコン３に入力する。信号検出回
路５は映像信号の有無を検出し、電界強度検出回路６は
電界強度を検出してその結果をマイコン３に入力する。
マイコン３は、映像信号の複数フィールドの複数水平位
置における複数の垂直位置の画素データを取り込み、そ
れぞれ隣接した画素データの差分データを得、それぞれ
同一垂直位置の差分データを加算する。加算された差分
データの最大値及び最小値を抽出し、最大値を示す垂直
位置を映像開始位置、最小値を示す垂直位置を映像終了
位置であると判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アスペクト変換手段を
有するテレビジョン受像機に用いられる、映像ソースの
アスペクトを自動検出するアスペクト検出装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】最近になって、アスペクト比１６：９の
ワイドアスペクトのディスプレイを備えたテレビジョン
受像機（以下、ワイドＴＶ）が登場しており、また、映
像ソースとしてアスペクト比４：３ではあるが上下の部
分に無画部が存在するビスタソースを始め、映像の存在
する範囲（垂直サイズ）が異なる種々の態様のソース
が、特にパッケージソフトとして供給されるようになっ
てきた。このような映像ソースをワイドＴＶに表示する
際には、その態様に応じたアスペクト変換を行うことに
より、ワイドアスペクトのディスプレイを十分に生かし
た表示が可能となる。

【０００３】従来は、映像ソースに応じて視聴者が手動
でアスペクト変換を動作させており、これは極めて繁雑
な操作が必要であった。そこで、本出願人では先に、特
願平５−２１０８６２号により、映像ソース判別回路を
備え、この映像ソース判別回路によって映像ソースを判
別することにより、映像ソースに応じて最適な画像を自
動的に表示することができるテレビジョン受像機を提案
している。

【０００４】図６は上記先願に示されている映像ソース
判別回路、即ち、従来のアスペクト検出装置を示すブロ
ック図である。図６において、入来する映像信号はフィ
ルタ回路１及び同期分離回路４に入力される。フィルタ
回路１は高域成分の遮断及びパルス性ノイズの除去のた
めに映像信号をフィルタリングしてデータ保持回路２に
入力する。一方、同期分離回路４は映像信号より水平
（Ｈ）及び垂直（Ｖ）同期パルスを分離して出力する。
この水平及び垂直同期パルスはマイクロコンピュータ
（以下、マイコン）３に入力される。マイコン３はデー
タ保持回路２にデータを取り込むためのタイミングパル
スとデータを消去するためのタイミングパルスを供給す
る。そして、マイコン３は入力されるデータをＡ／Ｄ変
換し、後述するような手法により、１Ｈ単位のデータの
最大値を取り出して垂直方向の映像の開始，終了位置を
求める。

【０００５】図７はマイコン３の解析動作のフローチャ
ートを示している。図７において、ステップ１（図面中
では丸数字で示す）でプログラムがスタートすると、ス
テップ２にて内部フラグＦＬＡＧ＝０にクリアし、ステ
ップ３にて垂直同期信号（Ｖsync）の先頭よりデータを
取り込むためにＶsyncの入来を待つ。次に、ステップ４
にて有効映像開始期間（通常２０〜３０Ｈ）の最初の水
平同期信号（Ｈsync）が入来するのを待つ。Ｈsyncが入
来するのを待ったら、ステップ５にてＦＬＡＧを判定
し、０であればステップ６にてＦＬＡＧ＝１とし、ステ
ップ７にてデータ保持回路２に対し図８に示すようにデ
ータ保持開始の指示信号（データ保持オンパルス）を出
力する。その後、ステップ４に戻り、再度ステップ４に
てＨsyncが入来するのを待つ。

【０００６】ステップ５にてＦＬＡＧを判定し、１であ
ればステップ８にてＦＬＡＧ＝０とし、ステップ９にて
所定の垂直（Ｖ）位置におけるデータＳj+1 を取り込
み、差分データｄｊ＝Ｓj+1 −Ｓj を計算し、ステップ
１０にてデータ保持回路２に対し図８に示すようにデー
タ保持終了の指示信号（データ保持オフパルス）を出力
する。さらに、ステップ１１にて必要な全てのデータを
取り込み完了したかどうかを判定し、完了していなけれ
ばステップ４に戻り、Ｈsyncが入来するのを待つ。この
際は、Ｖsync直後の処理の場合のように２０〜３０Ｈ待
たず、次のＨsyncが入来した時点でステップ５に移る。
一方、全てのＨデータを取り込み完了した場合は、ステ
ップ１２にて全ての差分データｄｊの中で最大値，最小
値を抽出し、ステップ１３にてこの最大値，最小値がエ
ッジとして検出されるスレッショールド値を越えていれ
ばステップ１４にてその時のＶ位置を求め、これを映像
の開始，終了位置とする。スレッショールド値を越えて
いなければ、ステップ１５にて終了する。

【０００７】このような従来のアスペクト検出装置に、
図９（Ａ）に示すようなビスタサイズの映像信号が入来
した場合を考える。この映像信号を上記したように水平
走査線毎の差分データｄｊを視覚的に表したのが、図９
（Ｂ）である。図９（Ｂ）より明らかなように、無画部
と映像の存在する範囲との境界部に全ての差分データｄ
ｊの中で最大値，最小値が現れる。従って、Ｖ位置ａ１
が映像開始点であり、Ｖ位置ａ２が映像終了点であるこ
とが分かる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来のアスペクト検出
装置に、例えば図１０（Ａ）に示すような黒の中に白の
円が描かれているような映像信号が入来した場合を考え
る。この場合、水平走査線毎の差分データｄｊを視覚的
に表すと、図１０（Ｂ）に示すようになる。入来した映
像信号がビスタサイズの映像信号でなくても図１０
（Ａ）に示すような絵柄であると、図１０（Ｂ）に示す
ように、図９（Ｂ）と同様の最大値，最小値が現れる。
従って、このような場合にはＶ位置ａ３が映像開始位置
であり、Ｖ位置ａ４が映像終了位置であると誤検出して
しまうという問題点があった。

【０００９】さらに、従来のアスペクト検出装置におい
ては、映像ソースの状態、即ち、Ｓ／Ｎ、また、信号自
体の有無に無関係に映像ソースを判別してしまうので、
例えば弱電界で映像がビスタサイズで送信されているよ
うな場合には、明確なデータ群を得ることができず、誤
検出を起こしてしまうという問題点もあった。

【００１０】本発明はこのような問題点に鑑みなされた
ものであり、映像信号の状態によらず確実に映像信号の
アスペクトを検出することができるアスペクト検出装置
を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述した従来
の技術の課題を解決するため、（１）入力される映像信
号における映像の存在する範囲を検出するアスペクト検
出装置において、前記映像信号の複数フィールドの複数
水平位置における複数の垂直位置の画素データを取り込
むと共に、それぞれ隣接した画素データの差分データを
得る手段と、前記複数フィールドのそれぞれ同一垂直位
置の前記差分データを加算する手段と、前記加算された
差分データの最大値及び最小値を抽出すると共に、前記
最大値及び最小値を示す垂直位置を映像開始終了位置で
あると判定する手段とを備えて構成したことを特徴とす
るアスペクト検出装置を提供し、（２）前記入力される
映像信号の有無を検出する信号検出回路と、前記入力さ
れる映像信号の電界強度を検出する電界強度検出回路と
の少なくとも一方を備え、前記信号検出回路または前記
電界強度検出回路の検出結果に基づいてアスペクト検出
動作を不動作にすることを特徴とする（１）記載のアス
ペクト検出装置を提供するものである。

【００１２】

【実施例】以下、本発明のアスペクト検出装置につい
て、添付図面を参照して説明する。図１は本発明のアス
ペクト検出装置の一実施例を示すブロック図、図２は本
発明のアスペクト検出装置の動作を説明するためのフロ
ーチャート、図３〜図５は本発明のアスペクト検出装置
の動作を説明するための図である。なお、図１におい
て、図６と同一部分には同一符号が付してある。

【００１３】図１において、入来する映像信号はフィル
タ回路１，同期分離回路４，信号検出回路５，電界強度
検出回路６に入力される。フィルタ回路１は高域成分の
遮断及びパルス性ノイズの除去のために映像信号をフィ
ルタリングして出力する。一方、同期分離回路４は映像
信号より水平（Ｈ）及び垂直（Ｖ）同期パルスを分離し
て出力する。この水平及び垂直同期パルスはマイクロコ
ンピュータ（以下、マイコン）３に入力される。信号検
出回路５は入来した映像信号に同期信号が重畳されてい
るかどうかを判定し、その判別出力をマイコン３に入力
し、電界強度検出回路６は映像信号の電界強度を検出
し、その判別出力をマイコン３に入力する。そして、マ
イコン３は入力されるデータをＡ／Ｄ変換し、後述する
ような手法により、垂直方向の映像の開始，終了位置を
求める。

【００１４】ここで、まず、本発明におけるマイコン３
の基本的動作について図３を用いて説明する。マイコン
３は、図３に示すフィールド（ＦＬＤ）１のポイントＰ
11における輝度値である画素データ（以下、単にデー
タ）Ｓ11を取り込み、次に、ポイントＰ12におけるデー
タＳ12を取り込む。ここで、データの差分（Ｓ12−Ｓ1
1）に対しリミットをかけた値をｄ１＝ＬＩＭ（Ｓ12−
Ｓ11）として求める。同様にＰ13におけるデータＳ13を
取り込んだら、ｄ２＝ＬＩＭ（Ｓ13−Ｓ12）を求める。
以降、同様にしてポイントＰ1nにおけるデータＳ1nまで
取り込み、差分データｄｊ＝ＬＩＭ（Ｓ1,j+1 −Ｓ1,j
）を求める。以上にて、ＦＬＤ１におけるデータ取り
込みは終了する。

【００１５】次に、マイコン３はＦＬＤ２のポイントＰ
21におけるデータＳ21を取り込み、ポイントＰ22におけ
るデータＳ22を取り込む。ここで、ＦＬＤ１にて得られ
たｄ１と今ＦＬＤ２にて得られたデータの差分Ｓ22−Ｓ
21との和を新たにｄ１＝ｄ１＋ＬＩＭ（Ｓ22−Ｓ21）と
し、同様にして、ｄ２＝ｄ２＋ＬＩＭ（Ｓ23−Ｓ22）、
以降、ポイントＰ2nにおけるデータＳ2nまで取り込み、
差分データｄｊ＝ｄｊ＋ＬＩＭ（Ｓ2,j+1 −Ｓ2,j ）を
求める。以上にしてＦＬＤ２におけるデータ取り込みは
終了する。各フィールド毎のデータを以上のようにし
て、差分データｄｊ＝ｄｊ＋ＬＩＭ（Ｓi,j+1 −Ｓi,j
）として、ｉ＝１〜水平方向のサンプル数ｍ、ｊ＋１
＝１〜垂直方向のサンプル数ｎについて蓄積していき、
最終フィールドのデータ取り込み終了後、差分データｄ
ｊの全データを調べ、その中から最大値及び最小値を示
す差分データｄｊに対応する水平走査線の番号を算出
し、これをもって映像の開始及び終了位置とする。

【００１６】なお、上記したリミット値は、ｄｊ≦±
｛ｍａｘ｜Ｓi,j ｜｝／ｎ以内に設定することにより、
差分データｄｊを積算してもオーバーフローすることが
ないよう考慮している。

【００１７】さて、これを実現するためのマイコン３の
処理動作について、図２のフローチャートを用いて説明
する。ステップ２１（図面中では丸数字で示す）にてプ
ログラムがスタートすると、ステップ２２にて映像信号
が存在するかどうか判定し、存在しなければステップ２
１に戻り、存在する場合のみステップ２３に進む。ステ
ップ２３にて電界強度を判定し、所定の電界強度以下の
場合はステップ２１に戻り、所定の電界以上の場合のみ
ステップ２４に進む。ステップ２４にて垂直同期信号
（Ｖsync）の先頭よりデータを取り込むためにＶsyncの
入来を待つ。Ｖsyncを待ったら、ステップ２５にて有効
映像開始期間（通常２０〜３０Ｈ）の最初の水平同期信
号（Ｈsync）が入来するのを待つ。Ｈsyncが入来するの
を待ったら、ステップ２６にて水平方向のデータ取り出
し位置を調整するため、その取り出す水平位置に相当す
る値（カウンタ値）だけ時間待ちを行う。

【００１８】次に、ステップ２７にてデータＳi,j+1 を
取り込み、既に取り込んであるデータＳi,j 及び差分デ
ータｄｊを元にしてｄｊ＝ｄｊ＋ＬＩＭ（Ｓi,j+1 −Ｓ
i,j）により、取り込んだデータの差分の加算を行う。
ステップ２８にて同一フィールド内にてデータ取り込み
が完了したかどうかを判定し、完了していなければステ
ップ２５に戻る。この際は、前述のＶsync直後の処理の
場合のように、２０〜３０Ｈ待たず、次のＨsyncが入来
した時点でステップ２６に移る。ステップ２８にて取り
込みが完了していれば、ステップ２９に進み、水平方向
のデータ取り出し位置を決定するカウンタ値を増加させ
る。

【００１９】さらに、ステップ３０にて所定のフィール
ド数のデータ取り込みが完了したかどうかを判定し、取
り込みが完了していなければ、ステップ２４に戻り、次
のフィールドまで待つ。一方、データ取り込みが完了し
ていれば、ステップ３１にて既に演算した全ての差分デ
ータｄｊの中で最大値及び最小値を抽出する。ステップ
３２にてこの最大値及び最小値がエッジとして認識され
るスレッショールド値を越えていれば、ステップ３３に
て最大値が算出された垂直方向画面位置を映像の開始位
置とし、最小値が算出された垂直方向画面位置を映像の
終了位置とし、ステップ３４にて終了する。

【００２０】以上のように動作する本発明のアスペクト
検出装置に、図９（Ａ）に示すのと同様の図４（Ａ）に
示すようなビスタサイズの映像信号が入来した場合を考
える。図４（Ａ）に示すビスタサイズの映像信号が入来
すると、それぞれのフィールドのそれぞれの水平方向位
置における差分データｄｊは、図４（Ｂ）に示すように
ｍ種類得られ、これらを加算した加算データは図４
（Ｃ）に示すようになる。これより明らかなように、無
画部と映像の存在する範囲との境界部に差分データｄｊ
の最大値，最小値が現れ、最大値が現れる位置が映像の
開始位置であり、最小値が現れる位置が映像の終了位置
であることが分かる。

【００２１】さらに、本発明のアスペクト検出装置に、
図１０（Ａ）に示すのと同様の図５（Ａ）に示すような
黒の中に白の円が描かれているような映像信号が入来し
た場合を考える。図５（Ａ）に示す映像信号が入来する
と、それぞれのフィールドのそれぞれの水平方向位置に
おける差分データｄｊは、図５（Ｂ）に示すようにｍ種
類得られ、これらを加算した加算データは図５（Ｃ）に
示すようになる。図１０（Ｂ）と図５（Ｃ）とを比較し
て明らかなように、エッジとして検出されるスレッショ
ールド値を越えるような差分データｄｊが発生すること
がなく、よって、ビスタサイズであると誤検出すること
がない。

【００２２】以上説明した本実施例においては、検出精
度を向上させるため、データを取り込む水平位置をフィ
ールド毎に切り換えるように構成しているが、例えばフ
レーム毎に切り換えるようにしてもよく、本発明は本実
施例に限定されるものではない。要は、複数フィールド
の複数水平位置におけるデータを取り込むようにすれば
よい。本発明では以上の手法により、映像信号の状態に
よらず確実に映像信号のアスペクトを検出することがで
きる。従って、このアスペクト検出結果に基づいてアス
ペクト変換を制御させることによりアスペクト変換を行
えば、映像ソースに応じて最適な画像を自動的に表示す
ることができる。

【００２３】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明のア
スペクト検出装置は、映像信号の複数フィールドの複数
水平位置における複数の垂直位置の画素データを取り込
むと共に、それぞれ隣接した画素データの差分データを
得る手段と、その複数フィールドのそれぞれ同一垂直位
置の前記差分データを加算する手段と、その加算された
差分データの最大値及び最小値を抽出すると共に、その
最大値及び最小値を示す垂直位置を映像開始終了位置で
あると判定する手段とを備えて構成したので、例えばビ
スタサイズでない映像信号をビスタサイズの映像信号で
あると誤検出することがなく、映像信号の状態によらず
確実に映像信号のアスペクトを検出することができる。
また、複数フィールドの複数水平位置は、それぞれ異な
るフィールドにおける異なる水平位置とすれば、極めて
精度の高い検出が可能である。

【００２４】さらに、入力される映像信号の有無を検出
する信号検出回路と、電界強度を検出する電界強度検出
回路との少なくとも一方を備え、信号検出回路または電
界強度検出回路の検出結果に基づいてアスペクト検出動
作を不動作にするように構成すれば、例えば弱電界で明
確なデータ群を得ることができず、誤検出を起こしてし
まうという問題点も解消することができる。また、差分
データにリミットをかける手段を設ければ、データがオ
ーバーフローすることがなく、差分データを符号付きデ
ータとして扱う手段を設ければ、映像開始終了位置を極
めて効果的に検出することができるという特長を有す
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】本発明の動作を説明するためのフローチャート
である。

【図３】本発明の動作を説明するための図である。

【図４】本発明の動作を説明するための図である。

【図５】本発明の動作を説明するための図である。

【図６】従来例を示すブロック図である。

【図７】従来例の動作を説明するためのフローチャート
である。

【図８】従来例の動作を説明するための波形図である。

【図９】従来例の動作を説明するための図である。

【図１０】従来例の問題点を説明するための図である。

【符号の説明】

１ フィルタ回路 ３ マイクロコンピュータ ４ 同期分離回路 ５ 信号検出回路 ６ 電界強度検出回路

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力される映像信号における映像の存在す
   る範囲を検出するアスペクト検出装置において、 前記映像信号の複数フィールドの複数水平位置における
   複数の垂直位置の画素データを取り込むと共に、それぞ
   れ隣接した画素データの差分データを得る手段と、 前記複数フィールドのそれぞれ同一垂直位置の前記差分
   データを加算する手段と、 前記加算された差分データの最大値及び最小値を抽出す
   ると共に、前記最大値及び最小値を示す垂直位置を映像
   開始終了位置であると判定する手段とを備えて構成した
   ことを特徴とするアスペクト検出装置。
2. 【請求項２】前記複数フィールドの複数水平位置は、そ
   れぞれ異なるフィールドにおける異なる水平位置である
   ことを特徴とする請求項１記載のアスペクト検出装置。
3. 【請求項３】前記入力される映像信号の有無を検出する
   信号検出回路と、前記入力される映像信号の電界強度を
   検出する電界強度検出回路との少なくとも一方を備え、 前記信号検出回路または前記電界強度検出回路の検出結
   果に基づいてアスペクト検出動作を不動作にすることを
   特徴とする請求項１または２記載のアスペクト検出装
   置。
4. 【請求項４】請求項１ないし３記載のアスペクト検出装
   置において、前記差分データにリミットをかける手段
   と、前記差分データを符号付きデータとして扱う手段と
   を設けたことを特徴とするアスペクト検出装置。