JPH0865595A - 画像処理装置、画像処理方法、テレビジョン受像機 - Google Patents

画像処理装置、画像処理方法、テレビジョン受像機

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JPH0865595A
JPH0865595A JP20089494A JP20089494A JPH0865595A JP H0865595 A JPH0865595 A JP H0865595A JP 20089494 A JP20089494 A JP 20089494A JP 20089494 A JP20089494 A JP 20089494A JP H0865595 A JPH0865595 A JP H0865595A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 16:9のワイドアスペクトの表示画面に
4:3のスタンダードアスペクトの映像信号を表示する
場合に、不自然な感じの少ない表示を行う。 【構成】 アナログ信号で入力された映像信号はA/D
変換器1R、1G、1Bで量子化され、ディジタル信号
に変換される。またフレームメモリ2R、2G、2B
は、各A/D変換器1R、1G、1Bでディジタル信号
に変換された映像信号を格納する。演算回路3R、3
G、3Bは、フレームメモリ2R、2G、2Bに格納さ
れたデータから読み出された2水平走査線分のデータ
と、係数発生部5から来る各々の補間係数とを積算し、
それぞれ加算してビット長をそろえ、新たな走査線デー
タとしてD/A変換器7R、7G、7Bに出力する。さ
らにD/A変換器7R、7G、7Bは、演算回路3R、
3G、3Bから送られてくるディジタル信号をアナログ
信号に変換し、表示装置8に映像信号として出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、16:9のワイドアス
ペクトの表示画面に4:3のスタンダードアスペクトの
映像信号を表示する際に用いられる画像処理装置、画像
処理方法、テレビジョン受像機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】16:9のワイドアスペクトの表示画面
を有するテレビジョン受像機が実施されている。このよ
うな受像機において、4:3のスタンダードアスペクト
の映像信号を表示する場合に、従来は例えば図3に示す
ように表示が行われていた。すなわち同図のAは、表示
画面の左右端に無表示部分を形成している。また同図の
Bは、映像信号の表示の水平幅が表示画面の水平幅に一
致するように拡大表示している。
【0003】しかしながらこれらの方法では、Aでは表
示画面の左右端に無表示部分が形成され、このような無
表示部分が鑑賞の妨害になる。またBでは映像信号の表
示の上下が切られて見ることができず、映像信号に表現
されたものの全てを正しく鑑賞できないことになる。
【0004】また同図のCに示すように、映像信号の表
示を水平方向に引き延ばして、映像信号の表示の水平幅
及び垂直幅が表示画面の水平幅及び垂直幅に一致するよ
うに表示することも行われている。しかしこの方法で
は、映像信号の表示の全てが垂直方向に押しつぶされた
ようになり、極めて不自然な表示になってしまう。
【0005】これに対して図4のAに示すような表示を
行うことが提案されている。すなわちこの場合には、同
図のBに概念図を示すように、映像信号の表示の左右端
近傍のみが引き延ばされる。これによれば表示画面の中
央では自然な表示が行われると共に、この中央部分を見
ているときには左右端近傍は視覚上の認識力が弱くなる
ので、不自然な感じを受けることが少なくなる。
【0006】ところがこのような表示を行っている場合
に、映像信号の表示の内容が左右方向に移動されると、
その移動の速さが不均一になるために、その移動を目で
追うと極めて不自然な感じになる。すなわちこのような
表示を行っている場合に、視点位置が固定されていると
きは不自然な感じは少ないが、視点が左右に移動すると
極めて不自然な感じになってしまうものであった。
【0007】ところで一般のテレビジョン放送について
映像信号の視点の移動を調査したところ、例えば図5の
表に示すように、各ジャンルの番組で水平方向の移動に
比べて垂直方向の移動は1/2〜1/5以下で極めて少
ないことが判明した。
【0008】そこで本願出願人は、先に16:9のワイ
ドアスペクトの表示画面に4:3のスタンダードアスペ
クトの映像信号を表示する場合に、上述のような不自然
さが感じられないようにした受像機を提案した(特願平
5−155659号)。
【0009】すなわちこの先願は、16:9のワイドア
スペクトの表示画面に4:3のスタンダードアスペクト
の映像信号を表示するに当たり、上記映像信号の表示の
水平幅を上記表示画面の水平幅に略一致させると共に、
上記映像信号の表示の上下端近傍の少なくとも一方を垂
直方向に圧縮して、上記映像信号の表示の垂直幅を上記
表示画面の垂直幅に略一致させるようにした受像機であ
る。
【0010】これによれば、映像信号の表示の上下端近
傍の少なくとも一方を垂直方向に圧縮して、映像信号の
表示の垂直幅を表示画面の垂直幅に略一致させるように
したことにより、全体として不自然な感じの少ない表示
を行うことができる。
【0011】そこでこの先願においては、図6のAに示
すように映像信号の表示の水平幅を表示画面の水平幅に
略一致させる。それと共に映像信号の表示の上下端近傍
の少なくとも一方を垂直方向に圧縮して、映像信号の表
示の垂直幅を表示画面の垂直幅に略一致させるようにす
る。すなわちこの場合には、同図のBに概念図を示すよ
うに、映像信号の表示の上下端近傍のみが圧縮される。
【0012】これによれば、表示画面の中央では自然な
表示が行われると共に、上述したように映像信号の視点
の垂直方向の移動は少ないので、移動によって不自然な
感じを受けることも少なくなる。
【0013】さらにこのような表示を実現するために
は、例えば図7に示すような構成が用いられる。すなわ
ちこの図7において、71は垂直偏向のドライブ信号発
生回路である。この発生回路71には垂直同期信号Vs
が供給されると共に、波形メモリ72から任意の波形デ
ータが供給されて、垂直偏向のドライブ信号Vdが発生
される。
【0014】この発生回路71からドライブ信号が抵抗
器73、出力アンプ74を通じて垂直偏向ヨーク75の
一端に供給される。また偏向ヨーク75の他端が抵抗器
76を通じて接地される。そしてこの抵抗器76の接続
点に得られる信号が抵抗器77を通じて出力アンプ74
に帰還される。
【0015】従ってこの装置において、通常の表示では
波形メモリ72から波形データによって図8のAに示す
ようなドライブ信号Vdが発生される。これによって偏
向ヨーク75には同図のBに示すような偏向電流Iyが
流され、正常な垂直直線性を有する表示が行われてい
る。なお上述の図3及び図4の表示も、このドライブ信
号Vdによって行われるものである。
【0016】これに対して、波形メモリ72にモード切
換信号を供給して波形データを変更し、例えば図8のC
に示すようなドライブ信号Vdが発生されるようにす
る。これによって偏向ヨーク75には同図のDに示すよ
うな偏向電流Iyが流され、上述の図6に示すような上
下端近傍の少なくとも一方を垂直方向に圧縮した表示が
行われる。
【0017】すなわちこの装置において、表示画面の垂
直の直線性の補正を行う信号の波形を変更する手段(波
形メモリ72)を設け、この波形の変更によって表示画
面の垂直の直線性を上下端近傍の少なくとも一方でその
変化を小さくし、映像信号の表示の上下端近傍の少なく
とも一方を垂直方向に圧縮して、映像信号の表示の垂直
幅を表示画面の垂直幅に略一致させるようにする。
【0018】こうして上述の装置によれば、映像信号の
表示の上下端近傍の少なくとも一方を垂直方向に圧縮し
て、映像信号の表示の垂直幅を表示画面の垂直幅に略一
致させるようにしたことにより、全体として不自然な感
じの少ない表示を行うことができるものである。
【0019】すなわち上述の装置において、表示画面の
水平方向の直線性は正常に保たれているので、例えば視
点が水平方向に移動しても不自然な感じを生じることが
ない。一方、垂直方向の移動は上述のように行われる回
数が極めて少ないので、それによって不自然さを感じる
機会は少ない。
【0020】また、映像信号の表示は表示画面の全体に
行われると共に、画面の中央部分では正常に表示される
ので、不自然さを感じることが少ない。なお一般に自然
の映像では、左右対称のものは多いが上下対称のものは
少ないので、垂直方向の直線性に歪みがあっても不自然
さを感じることは少ない。また上述の映像信号の表示の
垂直幅を表示画面の垂直幅に略一致させるのに必要な直
線性の歪みは10%強程度であり、テレビ放送初期の受
像機では許容されていた程度のものである。
【0021】さらに、一般の陰極線管の垂直方向の管面
曲率は、水平方向に比べて大きくなっており、特に1
6:9のワイドアスペクトの陰極線管では、4:3のス
タンダードアスペクトの陰極線管に比べて垂直方向の管
面曲率が大きい。一方上述の垂直直線性の変更は、視覚
上あたかも垂直方向の曲率を小さくしたように見えるた
め、これらが相殺されて視覚上の不自然さが一層軽減さ
れるものである。
【0022】また図9は、上述の表示を実現するために
用いられる他の構成の例を示す。この図9においては、
図中に示すような垂直周期の鋸歯状波が抵抗器81を通
じて誤差アンプ82の一方の入力に供給される。この誤
差アンプ82の出力からの信号が抵抗器83を通じて出
力アンプ84に供給される。そしてこの出力アンプ84
からの信号が垂直偏向ヨーク85の一端に供給される。
【0023】さらにこの垂直偏向ヨーク85の他端がコ
ンデンサ86、抵抗器87を通じて接地される。これに
よって垂直偏向ヨーク85の一端には図中に示すような
垂直周期のパラボラ波が得られる。この信号が抵抗器8
8、コンデンサ89、抵抗器90を通じて誤差アンプ8
2の他方の入力に帰還される。またコンデンサ86、抵
抗器87の接続中点には図中に示すような垂直周期の鋸
歯状波が得られる。この信号が抵抗器91を通じて誤差
アンプ82の他方の入力に帰還される。
【0024】そしてこの装置において、図中に示すよう
な垂直周期の補正波形の信号が抵抗器92を通じて誤差
アンプ82の他方の入力に供給される。これによっても
上述の図8に示したと同様の垂直方向の直線性の変更が
行われる。
【0025】また上述の装置において、垂直方向の直線
性の変更は上下対称に行うだけでなく、例えば人物の上
半身が表示されているような場合には、顔に相当する上
端側の変更量を少なくして、下端側で多く行われるよう
にしてもよい。またこれらの変更量は任意に選択できる
ようにしてもよい。さらに、上述の図4で述べたような
水平方向の直線性の変更を併用することによって、全体
の変更量を少なくして表示が行われるようにすることも
できる。
【0026】
【発明が解決しようとする課題】ところが上述の先願に
おいては、垂直方向の直線性の変更は垂直偏向電流に補
正を加えて、表示される水平走査線の位置を変えること
によって行われている。そこでこのような方法は、陰極
線管を用いたディスプレイでは可能である。
【0027】しかしながら液晶ディスプレイのようなデ
ィジタルアドレッシング型のデバイスでは、上述のよう
に表示される水平走査線の位置を変えることはできない
ものであった。また陰極線管を用いたディスプレイであ
っても、水平走査線の位置を変えることのできない装置
も存在している。
【0028】この出願はこのような点に鑑みて成された
ものであって、解決しようとする問題点は、液晶ディス
プレイ等のディジタルアドレッシング型のデバイスのよ
うに、表示される水平走査線の位置を変えることはでき
ない装置では、先願のような表示を行うことができなか
ったというものである。
【0029】
【課題を解決するための手段】本発明による第1の手段
は、16:9のワイドアスペクトの表示画面に4:3の
スタンダードアスペクトの映像信号を表示するに当た
り、上記映像信号を画像メモリに書き込み、この画像メ
モリに書き込まれた映像信号を水平走査線ごとに読み出
すと共に、この読み出された各水平走査線をディジタル
処理により所定の変換比で変換する手段を有し、上記映
像信号の表示の水平幅を上記表示画面の水平幅に略一致
させると共に、上記映像信号の表示の上下端近傍の少な
くとも一方を垂直方向に圧縮して、上記映像信号の表示
の垂直幅を上記表示画面の垂直幅に略一致させるように
した画像処理装置である。
【0030】本発明による第2の手段は、16:9のワ
イドアスペクトの表示画面に4:3のスタンダードアス
ペクトの映像信号を表示するに当たり、上記映像信号を
画像メモリに書き込み、この画像メモリに書き込まれた
映像信号を水平走査線ごとに読み出すと共に、この読み
出された各水平走査線をディジタル処理により所定の変
換比で変換する手段を有し、上記映像信号の表示の水平
幅を上記表示画面の水平幅に略一致させると共に、上記
映像信号の表示の上下端近傍の少なくとも一方を垂直方
向に圧縮して、上記映像信号の表示の垂直幅を上記表示
画面の垂直幅に略一致させるようにした画像処理方法で
ある。
【0031】本発明による第3の手段は、16:9のワ
イドアスペクトの表示画面(表示装置8)に4:3のス
タンダードアスペクトの映像信号を表示するに当たり、
上記映像信号を画像メモリ2R、2G、2Bに書き込
み、この画像メモリに書き込まれた映像信号を水平走査
線ごとに読み出す(制御信号発生回路4)と共に、この
読み出された各水平走査線をディジタル処理により所定
の変換比で変換する手段(演算回路3R、3G、3B、
係数発生部5)を有し、上記映像信号の表示の水平幅を
上記表示画面の水平幅に略一致させると共に、上記映像
信号の表示の上下端近傍の少なくとも一方を垂直方向に
圧縮して、上記映像信号の表示の垂直幅を上記表示画面
の垂直幅に略一致させるようにしたテレビジョン受像機
である。
【0032】本発明による第4の手段は、第3の手段記
載のテレビジョン受像機において、上記表示画面は、デ
ィジタルアドレッシング型のデバイスで構成されている
ことを特徴とするテレビジョン受像機である。
【0033】本発明による第5の手段は、第4の手段記
載のテレビジョン受像機において、上記デバイスは、液
晶ディスプレイであることを特徴とするテレビジョン受
像機である。
【0034】
【作用】これによれば、映像信号を画像メモリに書き込
み、この画像メモリに書き込まれた映像信号を水平走査
線ごとに読み出すと共に、この読み出された各水平走査
線をディジタル処理により所定の変換比で変換し、映像
信号の表示の水平幅を表示画面の水平幅に略一致させる
と共に、映像信号の表示の上下端近傍の少なくとも一方
を垂直方向に圧縮して、映像信号の表示の垂直幅を表示
画面の垂直幅に略一致させるようにしたことによって、
液晶ディスプレイ等のディジタルアドレッシング型のデ
バイスのように表示される水平走査線の位置を変えるこ
とはできない装置であっても、16:9のワイドアスペ
クトの表示画面に4:3のスタンダードアスペクトの映
像信号の良好な表示を行うことができる。
【0035】
【実施例】図1において、映像信号はR/G/Bまたは
Y/R−Y/B−Yのアナログ信号で入力され、A/D
変換器1R、1G、1Bで量子化され、ディジタル信号
に変換される。またフレームメモリ(画像メモリ)2
R、2G、2Bは、各A/D変換器1R、1G、1Bで
ディジタル信号に変換された映像信号を格納する。
【0036】演算回路3R、3G、3Bは、フレームメ
モリ2R、2G、2Bに格納されたデータから読み出さ
れた2水平走査線分のデータと、後述する係数発生部5
から来る各々の補間係数とを積算し、それぞれ加算して
ビット長をそろえ、新たな走査線データとしてD/A変
換器7R、7G、7Bに出力する。
【0037】制御信号発生回路4は、入力映像信号の水
平・垂直同期信号と、動作クロックから、フレームメモ
リ2R、2G、2Bへの書き込み(W)コントロール信
号を作成する。またマイクロプロセッサ(CPU)6か
ら設定される出力信号タイミングと、動作クロックから
フレームメモリ2R、2G、2Bの読み出し(R)コン
トロール信号を作成する。
【0038】これらの制御信号発生回路4からの書き込
みと読み出しのコントロール信号(R/W)が、フレー
ムメモリ2R、2G、2Bに送られる。さらに、読み出
しを開始するときのクリアー信号と、読み出している走
査線のライン番号情報を係数発生部5に同時に送ってい
る。
【0039】そこで係数発生部5は、リードオンリーメ
モリ(ROM)51、ランダムアクセスメモリ(RA
M)52、比較器53およびアドレスカウンター54に
よって構成されている。
【0040】ここでROM51には、各種変換(圧縮/
拡大)比ごとの補間係数データがあるアドレスごとに区
切って記憶されている。RAM52には、CPU6か
ら、出力走査線の何ライン目までの変換比をいくつにす
るという、変化ラインデータと、モードデータがペアに
なって、ライン番号の若いものから順に数パターン記憶
されている。このRAM52からの読み出されるパター
ンは、アドレスカウンター54からの値によって設定さ
れている。
【0041】そしてアドレスカウンター54は、読み出
しを開始するときのクリアー信号で“0”になり、RA
M52から最初のパターンデータが出力される。このパ
ターンのモードデータがROM51のアドレスになり、
ROM51からは、そのモードの補間係数をラインごと
に出力する。
【0042】またこのパターンの変化ラインデータは比
較器53にも出力され、比較器53では、この変化ライ
ンデータと、制御信号発生回路4から来る読み出しライ
ン番号の値とを比較して、一致したらアドレスカウンタ
ー54に加算パルスを出力する。アドレスカウンター5
4はこの加算パルスを受けるとアドレスを“1”インク
リメントしてRAM52に出力し、RAM52からは次
のパターンデータが出力される。
【0043】このようにしてRAM52に設定した順
に、異なる変換比の走査線データが演算回路3R、3
G、3Bで作成される。さらにD/A変換器7R、7
G、7Bは、演算回路3R、3G、3Bから送られてく
るディジタル信号をアナログ信号に変換し、表示装置8
に映像信号として出力する。
【0044】こうして上述の装置によれば、映像信号を
画像メモリに書き込み、この画像メモリに書き込まれた
映像信号を水平走査線ごとに読み出すと共に、この読み
出された各水平走査線をディジタル処理により所定の変
換比で変換し、映像信号の表示の水平幅を表示画面の水
平幅に略一致させると共に、映像信号の表示の上下端近
傍の少なくとも一方を垂直方向に圧縮して、映像信号の
表示の垂直幅を表示画面の垂直幅に略一致させるように
したことによって、液晶ディスプレイ等のディジタルア
ドレッシング型のデバイスのように表示される水平走査
線の位置を変えることはできない装置であっても、1
6:9のワイドアスペクトの表示画面に4:3のスタン
ダードアスペクトの映像信号の良好な表示を行うことが
できるものである。
【0045】また上述の装置によれば、いわゆるシネマ
スコープサイズでノートリミングのビデオソフトを表示
する場合にも良好な表示を行うことができる。すなわち
このようなビデオソフトでは、図2のAに示すように下
部の画面外の部分に字幕を表示しているものがある。そ
の場合に従来の拡大表示では同図のBに示すように、画
面下部の字幕が切れて表示されないことになってしまっ
ていたものである。
【0046】これに対して上述の装置では、例えば同図
のCに示すような表示を行うことができる。すなわちこ
の場合に、字幕は多少偏平になるものの判読に支障を生
じることはなく、このようなビデオソフトを良好に鑑賞
することができる。
【0047】なおこのような表示を行うためには、まず
図2のAで入力信号の字幕部分のライン数L1を測定す
る。次に16:9のワイドアスペクトの表示画面で、同
図のBに示すように入力信号の上部の黒み部分を画面の
枠外に出すように上方にシフトさせ、このときの字幕部
分の表示可能ライン数L2を測定する。
【0048】そして上述の装置で、変換比がL2/L1
となるように補間係数を設定することによって、字幕部
分が圧縮されて、同図のCに示すように16:9のワイ
ドアスペクトの表示画面の表示が行われる。
【0049】このようにして、上述の装置によれば、液
晶ディスプレイ等のディジタルアドレッシング型のデバ
イスのように表示される水平走査線の位置を変えること
はできない装置であっても、いわゆるシネマスコープサ
イズでノートリミングのビデオソフトを表示する場合に
良好な表示を行うことができる。
【0050】
【発明の効果】この発明によれば、映像信号を画像メモ
リに書き込み、この画像メモリに書き込まれた映像信号
を水平走査線ごとに読み出すと共に、この読み出された
各水平走査線をディジタル処理により所定の変換比で変
換し、映像信号の表示の水平幅を表示画面の水平幅に略
一致させると共に、映像信号の表示の上下端近傍の少な
くとも一方を垂直方向に圧縮して、映像信号の表示の垂
直幅を表示画面の垂直幅に略一致させるようにしたこと
によって、液晶ディスプレイ等のディジタルアドレッシ
ング型のデバイスのように表示される水平走査線の位置
を変えることはできない装置であっても、16:9のワ
イドアスペクトの表示画面に4:3のスタンダードアス
ペクトの映像信号の良好な表示を行うことができるよう
になった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるテレビジョン受像機の一例の構成
図である。
【図2】その表示の一例の説明図である。
【図3】従来のテレビジョン受像機の表示の説明図であ
る。
【図4】従来のテレビジョン受像機の表示の説明図であ
る。
【図5】先願の説明に用いる表図である。
【図6】先願のテレビジョン受像機の表示の説明図であ
る。
【図7】先願の表示を実現するための回路の一例の構成
図である。
【図8】その説明のための波形図である。
【図9】先願の表示を実現するための回路の他の例の構
成図である。
【符号の説明】
1R、1G、1B A/D変換器 2R、2G、2B フレームメモリ(画像メモリ) 3R、3G、3B 演算回路 4 制御信号発生回路 5 係数発生回路 51 リードオンリーメモリ(ROM) 52 ランダムアクセスメモリ(RAM) 53 比較器 54 アドレスカウンター 6 マイクロプロセッサ(CPU) 7R、7G、7B D/A変換器 8 表示装置

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 16:9のワイドアスペクトの表示画面
    に4:3のスタンダードアスペクトの映像信号を表示す
    るに当たり、 上記映像信号を画像メモリに書き込み、 この画像メモリに書き込まれた映像信号を水平走査線ご
    とに読み出すと共に、この読み出された各水平走査線を
    ディジタル処理により所定の変換比で変換する手段を有
    し、 上記映像信号の表示の水平幅を上記表示画面の水平幅に
    略一致させると共に、 上記映像信号の表示の上下端近傍の少なくとも一方を垂
    直方向に圧縮して、 上記映像信号の表示の垂直幅を上記表示画面の垂直幅に
    略一致させるようにした画像処理装置。
  2. 【請求項2】 16:9のワイドアスペクトの表示画面
    に4:3のスタンダードアスペクトの映像信号を表示す
    るに当たり、 上記映像信号を画像メモリに書き込み、 この画像メモリに書き込まれた映像信号を水平走査線ご
    とに読み出すと共に、この読み出された各水平走査線を
    ディジタル処理により所定の変換比で変換する手段を有
    し、 上記映像信号の表示の水平幅を上記表示画面の水平幅に
    略一致させると共に、 上記映像信号の表示の上下端近傍の少なくとも一方を垂
    直方向に圧縮して、 上記映像信号の表示の垂直幅を上記表示画面の垂直幅に
    略一致させるようにした画像処理方法。
  3. 【請求項3】 16:9のワイドアスペクトの表示画面
    に4:3のスタンダードアスペクトの映像信号を表示す
    るに当たり、 上記映像信号を画像メモリに書き込み、 この画像メモリに書き込まれた映像信号を水平走査線ご
    とに読み出すと共に、この読み出された各水平走査線を
    ディジタル処理により所定の変換比で変換する手段を有
    し、 上記映像信号の表示の水平幅を上記表示画面の水平幅に
    略一致させると共に、 上記映像信号の表示の上下端近傍の少なくとも一方を垂
    直方向に圧縮して、 上記映像信号の表示の垂直幅を上記表示画面の垂直幅に
    略一致させるようにしたテレビジョン受像機。
  4. 【請求項4】 請求項3記載のテレビジョン受像機にお
    いて、 上記表示画面は、ディジタルアドレッシング型のデバイ
    スで構成されていることを特徴とするテレビジョン受像
    機。
  5. 【請求項5】 請求項4記載のテレビジョン受像機にお
    いて、 上記デバイスは、液晶ディスプレイであることを特徴と
    するテレビジョン受像機。
JP20089494A 1994-08-25 1994-08-25 画像処理装置、画像処理方法及び表示装置 Expired - Lifetime JP3500715B2 (ja)

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