JPH0856294A - 暗部検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 容量の大きなディジタルメモリ及び高価なＡ
／Ｄ変換器を使用せずに暗部の検出が可能な暗部検出装
置。 【構成】 直流再生回路２による処理入力映像信号の輝
度信号を被比較電圧Ｖｄとしてコンパレータ３に供給す
る。マイコン６はＰＷＭ信号発生回路６ａを制御し、パ
ルス幅を変化する。該パルス信号はローパスフィルタ７
により、直流基準電圧Ｖｒｅｆとなりコンパレータ３に
供給されマイコン６は基準電圧Ｖｒｅｆをゼロから徐々
に増加し、コンパレータ３による比較結果が１フィール
ドの間に一度でも被比較電圧の方が低いと判定される基
準電圧のポイントを検出する。検出した基準電圧に基づ
き再度コンパレータ３による比較を行い、水平走査期間
で被比較電圧の方が低く、その他の水平走査期間で被比
較電圧の方が高いと検出した場合は、マイコン６は入力
映像信号の予め定められた水平走査期間に暗部の存在を
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、テレビジョン受像機等
に用いられる暗部検出装置に関し、得に高価なＡ／Ｄ変
換器を用いることなく映像信号の予め定めた範囲が一様
に暗い部分であるか否かを容易に検出することのできる
暗部検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、テレビジョン受像機の多様化
に伴い、表示画面のワイド化が進んでおり、例えばハイ
ビジョン放送などの衛星放送や、或いは通常のＮＴＳＣ
方式の一般放送などの放送を相互に両立して受信するこ
とが可能なワイドアスペクトテレビジョン受像機（以
下、ワイドテレビと称す）が実用化されている。

【０００３】このワイドテレビは、周知のように視聴者
が効果的に臨場感、迫力、感動を得るために１６：９の
アスペクト比を持つ表示画面（ＣＲＴ）を備え、現行地
上波を受信するチューナが備えられていることは勿論の
こと、その他、衛星放送用受信チューナ、文字放送チュ
ーナ等を有しているものもある。

【０００４】また、近年では、地上波を使ってハイビジ
ョン放送と同じアスペクト比１６：９の番組を放送し、
受信側では、現行のＮＴＳＣ方式のテレビジョン受像機
でもその番組を視聴することが可能な第２世代ＥＤＴＶ
（Ｅｘｔｅｎｄｅｄ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｔｅｌｅ
ｖｉｓｉｏｎ、の略で、以下ＥＤＴＶ２と称す）が注目
され、このようなＥＤＴＶ２信号をデコードするＥＤＴ
Ｖ２用デコーダ等も、備えられているワイドテレビもあ
る。

【０００５】ところで、このようなワイドテレビ及び通
常のアスペクト比４：３の表示画面を備えたテレビジョ
ン受像機においては、映出される映像の縦・横サイズが
それぞれ異なる様々な映像ソースが考えられる。中で
も、映像のアスペクト比が１６：９に近く、劇場と同様
な表示状態で映出されるシネマスコープサイズの映画番
組や、或いはビスタサイズの映画番組、更にＥＤＴＶ２
方式の放送番組等を受信して映出すると、通常表示画面
の中央に主画部の映像が映出され、また表示画面の上下
部分には無画部としての黒帯が映出される。そこで、最
近のワイドテレビでは、このような映像ソースに対し、
より効果的に映像を視聴することができるように、例え
ば映像信号に対しディジタル信号処理を行い、アスペク
ト比１６：９の表示画面一杯に主画部の映像を拡大して
表示する拡大機能、いわゆるズームモードが備えられて
いるものがある。またその他、映像をそのままの表示形
態で表示するワイドモードや、フルモードといった様々
な画面モードを有しているものもある。

【０００６】このように数多くの画面モードの中から、
入力される映像信号に応じた画面モードを自動的に選択
して実行させるためには、例えば入力映像信号に基づく
映像を表示画面に表示するための信号処理過程におい
て、どのような表示形態の映像信号が入力されたか否か
を判定することが必須である。また、上述したような表
示画面の上下部分に黒帯として映出されるレターボック
ス表示等の場合には、特に映像信号から一様に暗い部分
であるか否かを検出するための検出装置、いわゆる暗部
検出装置が必須となり、従来よりこの暗部検出装置を備
えたテレビジョン受像機も採用されている。

【０００７】テレビジョン受像機に用いられている暗部
検出装置は、一般に、入力された映像信号をディジタル
信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、このＡ／Ｄ変換器から
のディジタル信号を一時記憶するディジタルメモリと、
ディジタルメモリからディジタル信号を取り込んで演算
処理を行うマイクロコンピュータ（以下、マイコンと称
す）とを備えている。

【０００８】マイコンは前記ディジタルメモリから取り
込んだディジタル信号に基づいて演算処理を行い、映像
信号の予め定めた範囲が一様に暗い部分であるか否かを
検出する。この場合にマイコンはディジタル信号の値が
前記範囲で一様に、ある一定のレベルより小さいかを演
算処理して検出するようになっている。

【０００９】いま、入力された映像信号に応じた画面モ
ードを判定するために、暗部検出装置を駆動したものと
する。すると、入力映像信号はＡ／Ｄ変換器によってデ
ィジタル信号に変換され、ディジタル信号は１フィール
ド毎にディジタルメモリに記憶される。その後、マイコ
ンはディジタルメモリからディジタル信号を取り込み、
取り込んだディジタル信号の値が前記範囲で一様に、あ
る一定のレベルより小さいか否かを演算処理して、暗部
の検出を行う。こうして、入力映像信号に基づく映像の
暗部が検出され、この検出結果に基づいてマイコンが制
御することによって、入力映像信号に応じた画面モード
を自動的に判定することができるものである。なお、デ
ィジタルメモリから取り込むディジタル信号のタイミン
グは、水平及び垂直同期信号に基づいて行う。

【００１０】しかしながら、このような検出方法では、
映像信号のアナログ値はＡ／Ｄ変換器により通常５〜６
ビットのデジタル値として変換される。このため、この
ディジタル信号を記憶するためには、比較的大きな容量
のディジタルメモリが必要である。つまり、高価とな
る。また、Ａ／Ｄ変換器は高速で動作することが必要で
あるため、複雑な構造となってしまい、更にこのＡ／Ｄ
変換器に対応するためには、高速で動作するマイコンが
要求されることから、結局、暗部検出装置を構成するに
はコスト的に高価になるという問題点があった。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上記の如く、従来の暗
部検出装置では、映像信号をディジタル信号に変換する
Ａ／Ｄ変換器と、ディジタル信号を記憶するディジタル
メモリとを用いて暗部の検出処理を行っていたが、この
場合、ディジタルメモリは比較的大きな容量のものが必
要であり、しかもＡ／Ｄ変換器を高速で動作させるため
には、構造的にも複雑な構成となってしまうことから、
演算処理を行うマイコンも高速で動作するものが必須と
なり、結局コスト的に高価になってしまうという問題点
があった。

【００１２】そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなさ
れたもので、容量の大きなディジタルメモリ及び高価な
Ａ／Ｄ変換器を用いることなく暗部の検出を行うことが
できると共に、簡単な構成で且つ安価に構成することの
できる暗部検出装置の提供を目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明による暗部検出装
置は、映像信号が供給される映像信号入力端子と、前記
映像信号から分離した水平及び垂直同期信号が供給され
る水平及び垂直同期信号入力端子と、前記映像信号入力
端子と接続され、供給される映像信号に直流再生処理を
施して、輝度信号を被比較電圧として出力する第１の直
流再生手段と、前記被比較電圧に対し基準となる基準電
圧を作成するためのパルス信号を入力し、このパルス信
号に直流化して前記基準電圧として出力する基準電圧発
生手段と、前記第１の直流再生手段からの被比較電圧
と、前記基準電圧発生手段からの基準電圧とを比較し、
比較結果を出力する比較手段と、前記基準電圧を変化さ
せるためのパルス信号を発生する回路を備え、このパル
ス信号のパルス幅を調節するように前記回路を制御する
手段であって、前記水平及び垂直同期信号入力端子から
の水平及び垂直同期信号を入力し、これらの同期信号に
応じたタイミングで前記比較手段からの比較結果を取り
込み、この比較結果に基づいてパルス信号のパルス幅を
決定し、この決定したパルス信号に応じた基準電圧を用
いて、１フィールドの所定の水平走査期間において前記
比較手段による比較結果を検出し、この比較結果に基づ
き入力映像信号の暗部の存在を判定する判定手段と、を
具備したものである。

【００１４】

【作用】本発明においては、第１の直流再生手段を用い
て、入力映像信号の輝度信号を被比較電圧として比較手
段に供給する。また、判定手段は回路を制御して、パル
ス信号を発生させると共に、パルス信号のパルス幅を変
化させる。このパルス信号は基準電圧発生手段により、
直流化され基準電圧として作成され、前記比較手段に供
給される。例えば、判定手段としてのマイクロコンピュ
ータは、ＰＷＭ信号発生回路を制御して前記基準電圧を
ゼロから徐々に増加させる。このとき、比較手段として
のコンパレータによる比較結果が、１フィールドの間に
一度でも被比較電圧の方が低いと判定される基準電圧の
ポイントを検出する。その後、マイクロコンピュータ
は、検出した基準電圧に基づき、１フィールドの水平走
査期間において、再度コンパレータによる比較を行う。
この場合に比較結果が、予め定められた水平走査期間で
被比較電圧の方が低く、またそれ以外の水平走査期間で
被比較電圧の方が高いと検出された場合には、マイクロ
コンピュータは入力映像信号の予め定められた水平走査
期間に暗部が存在しているものと判定する。よって、高
価にＡ／Ｄ変換器及びディジタルメモリを用いることな
く容易に暗部を検出することができることから、簡単な
構成でしかもに安価に装置を実現することができる。

【００１５】

【実施例】実施例について図面を参照して説明する。図
１は本発明に係る暗部検出装置の一実施例を示すブロッ
ク図である。

【００１６】図１において、映像信号入力端子１にはア
ナログ信号である映像信号が入力される。入力された映
像信号は直流再生回路２に供給され、直流再生回路２は
入力映像信号に直流再生処理を施し、輝度信号を被比較
電圧Ｖｄとしてコンパレータ３の一方の入力端に供給す
る。

【００１７】水平同期信号入力端子４及び垂直同期信号
入力端子５には、図示しない同期分離回路により映像信
号から分離された水平及び垂直同期信号が、それぞれ対
応する入力端子に供給されるようになっている。入力さ
れた水平同期信号及び垂直同期信号は、それぞれマイコ
ン６に供給される。マイコン６は供給された水平及び垂
直同期信号に基づき、Ｈ走査期間となるタイミングでＰ
ＷＭ信号発生回路６ａを用いて制御信号としてのＰＷＭ
信号（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ
の略で、パルス幅変調信号である）を発生させ、このＰ
ＷＭ信号をＤ／Ａ変換してローパスフィルタ７に供給す
る。なお、ＰＷＭ信号発生回路６ａはマイコン６内部に
備えられており、マイコン６はＰＷＭ信号を自由に変化
させて出力するように当該ＰＷＮ信号発生回路６ａを制
御することができるようになっている。

【００１８】ローパスフィルタ７は、供給されたＰＷＭ
信号の直流化を行い、つまり直流再生処理（積分）を施
してＰＷＭ信号の直流成分を基準電圧Ｖｒｅｆとして、
前記コンパレータ３の他方の入力端子に供給する。

【００１９】コンパレータ３は、直流再生回路２からの
被比較電圧Ｖｄと、ローパスフィルタ７からの基準電圧
Ｖｒｅｆとの比較を行い、当該比較結果をマイコン６に
出力する。

【００２０】例えば、コンパレータ３は被比較電圧Ｖｄ
が基準電圧Ｖｒｅｆより高い電圧値となると、ハイレベ
ル（以下、Ｈ信号）の信号を出力し、これとは逆に被比
較電圧Ｖｄが低くなると、ローレベル（以下、Ｌ信号）
の信号を出力する。マイコン６は、供給された水平及び
垂直同期信号に基づくタイミングで前記コンパレータ３
から供給される比較結果の判定を行う。なお、マイコン
６はＰＷＭ信号発生回路６ａによるＰＷＭ信号の発生を
制御したときのパルス幅を一時記憶することができ、こ
のＰＷＭ信号に対応する基準電圧Ｖｒｅｆも一時記憶す
ることができるようになっている。

【００２１】次に、暗部検出装置のマイコンによる制御
動作を図２を参照しながら詳細に説明する。

【００２２】図２は図１に示すマイコンの制御動作を示
すフローチャートである。

【００２３】いま、暗部検出装置が装着されたテレビジ
ョン受像機の電源をオンしたものとする。すると、マイ
コン６は検出動作を開始し、ステップＳ１による処理に
移行する。ステップＳ１による処理では、コンパレータ
３に供給される基準電圧Ｖｒｅｆの初期化を行い、つま
り基準電圧ＶｒｅｆをゼロとするようにＰＷＮ信号発生
回路６ａを制御してＰＷＭ信号のパルス幅を変化させ
る。このとき、発生したＰＷＭ信号のパルス幅は、極め
て小さいものになることから、ローパスフィルタ７によ
り直流化されることにより、コンパレータ３に供給され
る基準電圧Ｖｒｅｆはゼロとなる。その後、処理をステ
ップＳ２に移行する。

【００２４】このステップＳ２よる処理では、入力映像
信号に基づく水平走査が開始されているか否かを判定す
る。この判定が開始されていないものと判定されると、
再度判定を行い、開始されたと判定されるまで動作す
る。また、開始されているものと判定された場合には、
ステップＳ３に処理を移行する。

【００２５】ステップＳ３による処理では、コンパレー
タ３によって直流再生回路２からの被比較電圧Ｖｄと基
準電圧Ｖｒｅｆとの比較を行い、この比較結果を検出す
る。この場合、基準電圧Ｖｒｅｆが被比較電圧Ｖｄより
低いと判定されると、処理をステップＳ４に移行し、ま
た、高いと判定されると、マイコン６は制御動作を終了
する。例えば、マイコン６はコンパレータ３からの出力
がＬ信号であると、制御動作を終了し、Ｈ信号であると
処理をステップＳ４に移行する。

【００２６】次に、マイコン６はステップＳ４による処
理によって、入力映像信号の１フィールド分における水
平走査が終了したか否かを判定し、終了したと判定され
た場合には、ステップＳ５に処理を移行し、そうでない
場合には、ステップＳ３に処理を戻す。

【００２７】そして、ステップ５による処理では、ＰＷ
Ｍ信号発生回路６ａを制御してＰＷＭ信号のパルス幅を
増加させる。つまり、コンパレータ３に供給する基準電
圧Ｖｒｅｆをゼロから徐々に増加させる。その後、処理
をステップＳ２にフィードバックして、前記ステップＳ
３による判定がＹＥＳとなるまで、処理を続行する。

【００２８】つまり、マイコン６はステップＳ２からス
テップＳ４までの処理を１フィールドの水平走査期間に
おいて順次行い、そしてステップＳ４により１フィール
ドが終了したと判定されると、ステップＳ５による処理
でコンパレータ３に供給する基準電圧Ｖｄを増加させ
る。したがって、次のフィールドに切り替わったときの
基準電圧Ｖｒｅｆは、前のフィールドのときよりも大き
くなる。こうして、基準電圧Ｖｒｅｆは、マイコン６の
ステップＳ５による処理により増加し、その後、ステッ
プＳ２からステップＳ５までのルーチンが繰り返される
ことによって、ステップＳ３による判定がＹＥＳと判定
される。このとき、図１に示すコンパレータ３からはＬ
信号が出力される。

【００２９】こうしてマイコン６は、コンパレータ３の
出力が１フィールドの間に一度でも被比較電圧Ｖｄの方
が低いと判定される基準電圧Ｖｒｅｆのポイントを検出
すると共に、この基準電圧Ｖｒｅｆの設定を行う。な
お、コンパレータ３の出力をチェックするタイミング
は、マイコン６に入力される垂直同期信号と水平同期信
号から想定される水平走査期間に行う。

【００３０】そして、マイコン６は設定された基準電圧
Ｖｒｅｆをコンパレータ３に供給して、コンパレータ３
により入力映像信号の被比較電圧Ｖｄとの比較を行い、
つまり１フィールドの水平走査期間における比較結果を
検出する。

【００３１】図３はテレビジョン受像機の表示画面にて
１フィールドの水平走査が行われた状態を示しており、
表示画面上部における水平走査にはＨ走査Ａと示され、
表示画面中央部における水平走査にはＨ走査Ｂと示され
ている。

【００３２】マイコン６は、上述したように設定された
基準電圧Ｖｒｅｆに基づき１フィールドの水平走査期間
における被比較電圧Ｖｄとの比較結果を検出する。例え
ば、図３に示すように、表示画面５０の上部におけるＨ
走査Ａの場合には、被比較電圧Ｖｄは設定された基準電
圧Ｖｒｅｆより低くなる。このときの基準電圧Ｖｒｅｆ
と被比較電圧Ｖｄとの比較が図４（ａ）に示されている
が、この図からも解るように、Ｈ走査Ａに関しては、水
平同期信号間の映像信号の被比較電圧Ｖｄが低くなって
いる。このときマイコン６はＬ信号を検出することがで
きる。

【００３３】一方、図３に示す表示画面５０の中央部に
おけるＨ走査Ｂの場合には、被比較電圧Ｖｄは設定され
た基準電圧Ｖｒｅｆより高くなる。このときの基準電圧
Ｖｒｅｆと被比較電圧Ｖｄとの比較が図４（ｂ）に示さ
れているが、この図からも解るように、Ｈ水平走査Ｂに
関して、水平同期信号間の映像信号の被比較電圧Ｖｄは
基準電圧Ｖｒｅｆより高い。このとき、マイコン６はＨ
信号を検出することができる。

【００３４】したがって、マイコン６は設定された基準
電圧Ｖｒｅｆを用いて、例えば表示画面上部及び画面下
部の水平走査期間にコンパレータ３の出力が常に被比較
電圧Ｖｄの方が低いことを検出し、更に、それ以外の水
平走査期間で一度でも被比較電圧Ｖｄの方が高いか否か
を検出することによって、表示画面５０の上下の範囲に
暗部が出現していると判定することができる。すなわ
ち、レターボックス表示を判定することができる。よっ
て、本実施例における暗部検出装置では、高価にＡ／Ｄ
変換器を用いることなく入力映像信号における暗部の検
出を良好に行うことができる。更に、ディジタルメモリ
も用いることなく簡単な構成で暗部検出装置を構成する
ことができることから、マイコンに対し高速に動作する
ものを設ける必要がなく、結果としてコストの低減を得
るという効果を有する。

【００３５】なお、本実施例においては、設定した基準
電圧と入力映像信号の被比較電圧とのを比較する水平走
査期間を、例えば、ＥＤＴＶ２方式のテレビジョン信号
に伴い、表示画面上部及び下部における水平走査先６０
本の範囲に関して比較を行っても良く、更に中央部にお
ける３６０本の範囲に関して比較を行うように、予めマ
イコンに設定するように構成しても良い。

【００３６】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
高価なＡ／Ｄ変換器を使用せずとも、直流再生回路、ロ
ーパスフィルタ、コンパレータ及びＰＷＭ信号発生回路
を備えたマイコンを用いることにより、映像信号の予め
定めた範囲が一様に暗い部分であるか否かを検出するこ
とができる。よって、暗部検出装置を簡単な構成でかつ
安価に実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明に係る暗部検出装置の一実施例を
示すブロック図。

【図２】図２は図１に示す装置のマイクロコンピュータ
の制御動作を示すフローチャート。

【図３】図３は図１の装置の動作を説明するための説明
図。

【図４】図４は図１の装置の動作を説明するための説明
図。

【符号の説明】

１…映像信号入力端子 ２…直流再生回路 ３…コンパレータ ４…水平同期信号入力端子 ５…垂直同期信号入力端子 ６…マイコン ６ａ…ＰＷＭ信号発生回路 ７…ローパスフィルタ Ｖｄ…被比較電圧 Ｖｒｅｆ…基準電圧

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 映像信号が供給される映像信号入力端子
   と、 前記映像信号から分離した水平及び垂直同期信号が供給
   される水平及び垂直同期信号入力端子と、 前記映像信号入力端子と接続され、供給される映像信号
   に直流再生処理を施して、輝度信号を被比較電圧として
   出力する第１の直流再生手段と、 前記被比較電圧に対し基準となる基準電圧を作成するた
   めのパルス信号を入力し、このパルス信号に直流化して
   前記基準電圧として出力する基準電圧発生手段と、 前記第１の直流再生手段からの被比較電圧と、前記基準
   電圧発生手段からの基準電圧とを比較し、比較結果を出
   力する比較手段と、 前記基準電圧を変化させるためのパルス信号を発生する
   回路を備え、このパルス信号のパルス幅を調節するよう
   に前記回路を制御する手段であって、前記水平及び垂直
   同期信号入力端子からの水平及び垂直同期信号を入力
   し、これらの同期信号に応じたタイミングで前記比較手
   段からの比較結果を取り込み、この比較結果に基づいて
   パルス信号のパルス幅を決定し、この決定したパルス信
   号に応じた基準電圧を用いて、１フィールドの所定の水
   平走査期間において前記比較手段による比較結果を検出
   し、この比較結果に基づき入力映像信号の暗部の存在を
   判定する判定手段と、 とを具備したことを特徴とする暗部検出回路。
2. 【請求項２】前記判定手段は、マイクロコンピュータで
   構成され、マイクロコンピュータは前記比較手段による
   比較結果に基づいてパルス信号のパルス幅を決定する際
   に、前記比較結果が１フィールドの間に一度でも被比較
   電圧の方が低いと判定されたときの基準電圧を作成する
   ように前記回路を制御することを特徴とする請求項１に
   記載の暗部検出装置。
3. 【請求項３】前記マイクロコンピュータは、設定された
   基準電圧を用いて１フィールドの予め定められた水平走
   査期間期間に、前記比較手段による比較を行い、比較結
   果を検出するものであって、この比較結果が予め定めら
   れた水平走査期間では被比較電圧の方が低いと検出さ
   れ、それ以外の水平走査期間に被比較電圧の方が高いと
   検出されたものであるとき、前記予め定められた水平走
   査期間の範囲に暗部の存在を判定することを特徴とする
   請求項２に記載の暗部検出装置。