JPH09200644A - 映像ソフトのアスペクト比判別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 映像信号のＳ／Ｎ比の改善と映像の黒部分の
欠落を防ぎ、映像ソフトのアスペクト比の判別精度を向
上させることを目的とする。 【解決手段】 映像信号の黒レベルをクランプするクラ
ンプ回路１と、Ａ／Ｄコンバータ２と、デジタル信号に
変換した映像信号のＳ／Ｎ比の改善と映像ソフトのアス
ペクト比の判別精度を向上させるフレーム巡回型フィル
タ３と、１水平走査期間処理回路４と、検出して保持し
た平均値またはピーク値とあらかじめ規定した比較値
（Ｖｔｈ）とを比較する比較回路５と、ラッチ回路６
と、保持した値から映像ソフトのアスペクト比を判別し
て、アスペクト・コンバータを制御する信号を出力する
マイクロ・コンピュータ７と、から構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はテレビジョン（以
下、ＴＶと略す）画面のアスペクト比を判別して、横長
ＴＶ（管面アスペクト１６：９を有するＣＰＴ（Ｃｏｌ
ｏｒ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｔｕｂｅ）を使用したＴＶ）画
面に映像ソフトをズーム表示する画面のアスペクト比の
判別装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は従来のアスペクト比判別装置の一
例を示すブロック図である。図に示すように、映像信号
（複合映像信号または輝度信号）をクランプするクラン
プ回路１と、クランプした映像信号をアナログからデジ
タル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ２と、１水平走査
期間の平均値またはピーク値を検出して保持する平均値
またはピークホールド回路あるいはこの２つの回路の組
合わせからなる１水平走査期間処理回路４と、１水平走
査期間処理回路４で検出して保持した値とあらかじめ規
定した比較値（Ｖｔｈ）とを比較する比較回路５と、１
水平走査期間の最後で比較回路５で比較した結果をラッ
チするラッチ６と、ラッチした値から映像ソフトのアス
ペクト比を判別するマイクロ・コンピュータ７と、から
構成される。

【０００３】映像信号がクランプ回路１に入ると、映像
信号の黒レベルをクランプする。Ａ／Ｄコンバータ２で
アナログからデジタル信号に変換した後、１水平走査期
間処理回路４で１水平走査期間の映像信号の平均値ある
いはピーク値を検出する。そして、次の比較回路５であ
らかじめ規定した比較値（Ｖｔｈ）と比較して、その結
果を１水平走査期間の最後でラッチ６にラッチする。ラ
ッチした値からマイクロ・コンピュータ７が現行のＴＶ
の映像ソフトではなく、１６：９映像ソフトであると判
別すると映像をズーム表示する制御信号をＮＴＳＣ−ハ
イビジョン・コンバータ（図示せず）へ出力する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の映像ソ
フトのアスペクト比判別装置では、１画面内に黒レベル
がある、あるいは黒レベルが多いと映像ソフトのアスペ
クト比を誤って判別する可能性が高い。画像に黒レベル
があると１水平走査期間処理回路４で検出する信号のレ
ベルが低くなり、そのため、比較回路５での比較値（Ｖ
ｔｈ）との比較がうまくできないという問題があった。

【０００５】本発明は、このような誤判別の可能性を低
減させるため、Ａ／Ｄコンバータ２と１水平走査期間処
理回路４との間にフレーム巡回型フィルタ３を追加し、
映像信号のＳ／Ｎ比の改善と映像の黒部分の欠落を防
ぎ、アスペクト比の判別精度を向上させることを目的と
する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】図１は本発明に係わる映
像信号のアスペクト比判別装置の基本構成を示す図であ
る。既に図５で説明した従来と同様の構成には、同一の
参照番号あるいは符号を付して示す。本発明の映像ソフ
トのアスペクト比判別装置は、図に示すように、映像信
号をクランプするクランプ回路１と、クランプした映像
信号をアナログからデジタル信号に変換するＡ／Ｄコン
バータ２と、デジタル信号に変換したデータのＳ／Ｎ比
の改善と映像ソフトのアスペクト比の判別精度を向上さ
せるフレーム巡回型フィルタ３と、１水平走査期間の映
像信号の平均値あるいはピーク値を検出して保持する１
水平走査期間処理回路４と、保持した値とあらかじめ規
定した比較値（Ｖｔｈ）とを比較する比較回路５と、１
水平走査期間の最後で比較した結果をラッチするラッチ
回路６と、ラッチした値から映像ソフトのアスペクト比
を判別して、映像をズーム表示する制御信号をアスペク
ト・コンバータ（図示せず）に出力するマイクロ・コン
ピュータ７と、から構成される。

【０００７】

【発明の実施の形態】図１の本発明に係わる第１実施形
態を説明する。この発明による要旨は次の点にある。本
発明の第１実施形態によれば、映像信号の黒レベルをク
ランプするクランプ回路１と、クランプした映像信号を
アナログからデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ
２と、デジタル信号に変換した映像信号のＳ／Ｎ比の改
善と映像ソフトのアスペクト比の判別精度を向上させる
フレーム巡回型フィルタ３と、１水平走査期間の映像信
号の平均値またはピーク値を検出して保持する１水平走
査期間処理回路４と、検出して保持した平均値またはピ
ーク値とあらかじめ規定した比較値（Ｖｔｈ）とを比較
する比較回路５と、１水平走査期間の最後で比較した結
果をラッチするラッチ回路６と、ラッチした値から映像
ソフトのアスペクト比を判別して、アスペクト・コンバ
ータ（図示せず）を制御する信号を出力するマイクロ・
コンピュータ７と、から構成される。

【０００８】図１に示す本発明の実施形態をさらに詳し
く説明する。１は映像信号の黒レベルをクランプするク
ランプ回路である。映像信号のクランプは、垂直、水平
同期信号の分離、いわゆるシンクセパレートやＡ／Ｄ変
換等を行うときに複合映像信号の黒レベルを固定する。
２はクランプした映像信号をアナログからデジタル信号
に変換する周知のＡ／Ｄコンバータである。映像信号は
水平同期信号のＮ倍の周波数でサンプリングされる。Ｎ
ＴＳＣの場合、Ｎ＝９１０に設定する場合が多い。

【０００９】３はＡ／Ｄコンバータ２で変換したデジタ
ル信号のＳ／Ｎ比の改善とアスペクト比の判別精度を向
上させるフレーム巡回型あるいは帰還型デジタル・フィ
ルタである。このフィルタは、１次ＩＩＲ（Ｉｎｆｉｎ
ｉｔｅ Ｉｍｐｕｌｓｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）デジタル
・フィルタであり、出力が入力にフィードバックして、
無限に続くインパルス列が得られる。ＩＩＲフィルタに
類似したものにＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ Ｉｍｐｕｌｓｅ
Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタがあるが、こちらは位相
直線線、群遅延特性が良いなどの長所がある反面、構成
部品が多くなるなどの短所がある。

【００１０】図２はフレーム巡回型フィルタ３の内部ブ
ロック図である。図のように、フレーム巡回型フィルタ
３は、乗算器８と、加算器９と、フレームメモリ１０
と、乗算器１１とから構成される。通常、デジタル・フ
ィルタは遅延素子と加算器から構成されるが、ここでは
遅延素子としてフレームメモリ１０を用いている。フレ
ームメモリ１０は、約３．６４ＭビットのＤＲＡＭを用
いている。

【００１１】但し、Ｎ＝９１０、量子化ビット数＝８ビ
ットとし、下記の計算による。９１０ドット×５２５
（走査線）×８ビット≒３．６４Ｍビット。乗算器８で
Ａ／Ｄコンバータ２でデジタル信号に変換した映像信号
と係数１−αとを乗算し、乗算器１１でフレームメモリ
１０から読出した値と係数αとを乗算し、加算器９で乗
算器８と１１で乗算した値を加算し、フレームメモリ１
０に格納する。フレームメモリで遅延させたこの出力を
乗算器１１にフィードバックして、上記のプロセスを繰
り返す。

【００１２】インパルス応答からフレーム巡回型フィル
タ３の伝達関数Ｈ（ｚ）を求めると、 Ｈ（Ｚ）＝（１−α）／（１−α・Ｚ^- τ） となり、ここでＺ^- τは１フレームの遅延を示し、ＮＴ
ＳＣ規格ではτ＝１／３０秒である。次に伝達関数から
周波数特性を求める。

【００１３】 ｙ＝１／（１−ａ）／〔１−ａ・ｅｘｐ（−ｊωＴ）〕 ＝１／（１−ａ）／〔１−ａ・ｃｏｓ（ωＴ）＋ａ・ｊ
・ｓｉｎ（ωＴ）〕 ここでω＝２πｆ、Ｔ＝１／３０ｓｅｃ、αは帰還量で
ある。但し、０≦α≦１である。

【００１４】図３はフレーム巡回型フィルタ３の周波数
特性を示す。この図で係数αが小さいと１５Ｈｚ付近の
利得が大きくなり、係数αが大きくなると利得が小さく
なりＳ／Ｎ比が改善される。しかし、αを大きくしたと
き、映像信号が動くと画面の動きにより時間軸方向の周
波数特性が悪化し、その結果、ぼけや残像が生じる。Ｓ
／Ｎ比改善は次の式から求める。

【００１５】 Ｓ／Ｎ＝１０・ｌｏｇ〔（１＋α）／（１−α）〕 デジタル・フィルタは、信号成分はフレーム相関がある
が、ノイズ成分はフレーム相関がないという事実を利用
している。何回も信号を加算すると信号成分はフレーム
相関があるので互いに強め合うが、ノイズ成分はフレー
ム相関がないので互いに相殺し、その結果ノイズだけが
除去され、黒抜け防止、画面のアスペクト比の判別向上
に大きな効果を発揮する。通常のノイズ・リジューサな
どではこのような効果は得られない。

【００１６】図４は垂直走査期間中の出力電圧を示す。
この図で明部は出力電圧が高く、暗部は低いことが分か
る。図３から分かるように、本発明のフレーム巡回型フ
ィルタはローパス特性を持つフィルタであることが分か
る。４はフレーム巡回型フィルタ３で信号のＳ／Ｎ比を
改善しデジタル化された１水平走査期間中の映像信号の
平均値またはピーク値を検出して保持する１水平走査期
間処理回路である。１水平走査期間処理回路４は、平均
値を検出する平均値回路（図示せず）またはピーク値を
検出して保持するピークホールド回路（図示せず）ある
いはこれを組み合わせて使用しても良い。

【００１７】５は１水平走査期間処理回路４で検出して
保持した平均値またはピーク値とあらかじめ規定した比
較値（Ｖｔｈ）と比較する比較回路である。６は比較回
路５で比較した結果を１水平走査期間の最後でラッチす
るラッチ回路である。ラッチはＨＤ（水平駆動パルス）
に同期して行っている。７はラッチ６で保持した値から
映像ソフトのアスペクト比を判別して、アスペクト・コ
ンバータ（図示せず）を制御する信号を出力するマイク
ロ・コンピュータである。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば次
のような効果を有する。フレーム巡回型フィルタ３を用
いているので、映像信号のＳ／Ｎ比が改善され、比較値
Ｖｔｈを小さくでき、より黒い画面でも信号有無の判別
能力が向上する。また、複数フィールドを加算してるの
で、画面の一部に黒が存在しても他の画面で黒が埋めて
平均化することができ判別能力がさらに向上する。その
結果、映像信号の黒部分の欠落を防ぎ映像ソフトのアス
ペクト比判別精度を向上させることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の映像ソフトのアスペクト比判別装置の
要部構成を示すブロック図である。

【図２】フレーム巡回型フィルタの詳細ブロック図を示
す図である。

【図３】フレーム巡回型フィルタの周波数特性を示す図
である。

【図４】垂直走査期間中の出力電圧を示す図である。

【図５】従来の映像ソフトのアスペクト比判別回路の要
部構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１…クランプ回路 ２…Ａ／Ｄコンバータ ３…フレーム巡回型フィルタ ４…１水平走査期間処理回路 ５…比較回路 ６…ラッチ ７…マイクロ・コンピュータ ８，１１…乗算器 ９…加算器 １０…フレームメモリ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 映像信号をクランプするクランプ回路
   （１）と、クランプされた映像信号をアナログからデジ
   タル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ（２）と、１水平
   走査期間の映像信号の平均値あるいはピーク値を検出し
   て保持する１水平走査期間処理回路（４）と、保持した
   値とあらかじめ規定した比較値とを比較する比較回路
   （５）と、比較した結果をラッチするラッチ回路（６）
   と、ラッチした値から映像ソフトのアスペクト比を判別
   して、ＴＶを制御する信号を送出するマイクロ・コンピ
   ュータ（７）とを備えた映像ソフトのアスペクト比判別
   装置において、 前記Ａ／Ｄコンバータ（２）と前記１水平走査期間処理
   回路（４）との間に映像信号のＳ／Ｎ比を改善し、映像
   ソフトのアスペクト比の判別精度を向上させるフレーム
   巡回型フィルタ（３）を追加したことを特徴とする映像
   ソフトのアスペクト比判別装置。
2. 【請求項２】 前記フレーム巡回型フィルタ（３）は、
   第１乗算器（８）と、加算器（９）と、フレームメモリ
   （１０）と、第２乗算器（１１）とを備え、前記第１乗
   算器（８）は前記Ａ／Ｄコンバータ（２）の出力と係数
   （１−α）とを乗算し、前記第２乗算器（１１）は前記
   フレームメモリ（１０）の出力と係数αとを乗算し、前
   記加算器（９）は前記第１乗算器（８）の出力と前記第
   ２乗算器（１１）との出力とを加算し、前記フレームメ
   モリ（１０）は前記加算器（９）の出力を格納し、かつ
   その出力は前記１水平走査期間処理回路（４）に出力す
   ることを特徴とする請求項１に記載の映像ソフトのアス
   ペクト比判別装置。