JPH09501273A - 適応レターボックス検出器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 映像表示制御装置（３０）は、変化するフォーマットの表示比を有するレターボックスフォーマットの入力映像信号の検出に応答して映像表示を自動的に制御する。検出回路は映像信号の有効映像の最初及び最後のラインを連続的に検出する。メモリは有効な映像の最初及び最後のラインに対応する走査線番号を記憶する。画像の高さは、有効な映像の最初及び最後のラインの走査線数から判定される。画像の高さは、レターボックス入力のフォーマットの表示比を表わす。比較回路は、画像の高さをレターボックス入力信号の最も幅が広いと期待されるフォーマットの表示比に対応する閾値と比較する。例えば、マイクロプロセッサ（３０）のような制御回路は、画像の高さが閾値を越えない限り記憶された走査線番号を連続的に更新するためメモリを作動可能にする第１の動作モードで動作可能である。

Description

【発明の詳細な説明】 適応レターボックス検出器 本出願は、1991年 5月29日に出願され、米国を指定国とする出願中の国際特許 出願第PCT/US91/03739号の一部継続出願である。 本発明は特定の表示フォーマット比又は縦横比のビューイング領域を有し、信 号の有効な映像部分を定め、垂直方向のビューイング領域を全部利用するよう有 効な映像部分を適応的に表示するコントローラを含むテレビジョン受像機に関す る。画像は垂直及び水平方向にズームさせることが可能である。しかし、水平方 向の寸法が水平方向のスクリーン寸法に一致しないようなズームである限り、画 像は水平方向に切り取られるか、又は、垂直方向の両側の帯と共に表示される。 本発明は、圧縮又は拡大（ズーム）及びパンの比率を選択的に調整し、受信され た信号の有効な映像部分でビューイング領域全体を占め、又は、ビューイング領 域を垂直方向に占めるため有効な映像のフォーマット比の変化に適応的に応答す る。上記選択は、視聴者の嗜好に依存するか、或いは、予めプログラムすること が可能である。一つの選択肢として、視聴者は、情報の内容が部分的に切り取ら れることを犠牲にしてスクリーン全体を占める画像を観る。別の選択肢として、 視聴者はスクリーン全体を利用しない一層小さい画像を観ることを犠牲にして完 全な情報の内容を有する画像を観る。 テレビジョン受像機の表示領域は、典型的には、横方向４単位と縦方向３単位 のディスプレイのフォーマット比（“４×３”又は“４：３”とも呼ばれる）、 又は、従来的に「ワイドスクリーン」又は映画のフォーマット比と考えられてい る１６×９（１６：９）のフォーマット比の何れかを有する。これらの比はかな り標準的ではあるが、他の比も同様に知られている。特定フォーマットの表示 比を有する受像機は、異なるフォーマット比で与えられた信号を表示し得る方法 において制限される。同様に、多数の映像信号を表示すべき場合、特定の一つの 信号対し利用可能なフォーマット比により、制約が与えられる可能性がある。 商業的な放送は、（比較的に縦が長く、及び／又は、横が狭い）４×３のフォ ーマットの表示比である場合が最も多いので、従来の４×３の受像機の表示領域 の全体は、全画像で占められている。市場の殆どのビデオ製品が、かかる４×３ の比を有する一方で、例えば、ワイドスクリーン用の映画を観る目的のワイドス クリーンのディスプレイ装置も周知である。映画作品は広範囲に変わるアスペク ト比で入手可能であり、テレビジョン用のワイドスクリーンの標準的な比は、（ かなり縦が短く、及び／又は、幅が広い）１６×９の比である。 映画に関連のあるより幅の広いフォーマットの表示比よりも４×３形の表示フ ォーマットの方を好ましいと感じる視聴者は殆どいない。受像機がどこにあるか とは無関係に、幅の広いフォーマットの方が映画館の雰囲気を与えると認められ 、幅の狭いフォーマットの方が視聴者によって家庭のテレビの視聴に関連付けら れるように見える。幅の広いフォーマットのディスプレイは、例えば、テレビ映 画装置、テレビ受像機のプロセッサ等によって元の映画の画像を切り取り又は歪 ませることなく、映画の比の信号を全て表示するためその全体の領域を使用する 。 １６×９形のディスプレイ装置に４×３形の信号を表示、又は、４×３形のデ ィスプレイ装置に１６×９形の信号を表示するため、ディスプレイ装置の全体よ りも小さい領域しか使用しないか、或いは、映像情報を変形する。受信された画 像は、一方の次元にスクリーンを埋めるため拡大し、もう一方の次元の一部は信 号から取り除いておくことが可能である。例えば、４×３形の信号の上部及び下 部は切り取り、残りの部分で１６×９形のフォーマットの領域を 埋めることが可能であり、或いは、１６×９形の信号の側部を切り取り、残りの 部分によって４×３形の領域を埋めることが可能である。問題は幅と高さの比で あり、全般的に信号を拡大又は縮小する必要はない。 単純に信号を切り取る代わりに、シーン内の重要な情報の損失を避けるため、 自動的又はテレビ映画のオペレータ等の制御下の何れかで上下又は左右にパンさ せることが周知である。表示すべき信号を歪ませることも周知であり、例えば、 シネマスコープ（１６×９）の映画からのスクリーンクレジットを商業（４×３ ）放送に表示するとき、４×３形のディスプレイ装置に表示するため１６×９形 の信号を水平方向に圧縮する。切り取り、パンニング、歪みのいずれもが、画像 の質及び／又は内容を欠如させ、又は、悪影響を与える。 切り取り又は歪みを伴わないあるフォーマット比の有効な映像信号を異なるフ ォーマット比のディスプレイ装置に表示するとき、表示された信号はスクリーン 上の利用可能な全領域よりも小さい領域を占める。ディスプレイ装置の使用され ていない領域は、空白にされるか、或いは、背景色のマット（matte）が表示さ れる。しかし、この境界領域は、例えば、主画像と別の画像を同時に表示するた め、或いは、テキスト情報を表示するため使用してもよい。 所謂「レターボックスサイズ」のフォーマットにおいて、幅の広いフォーマッ ト比の画像が幅の狭い方のフォーマット比のディスプレイ装置の全幅に亘って表 示され、上部及び／又は下部の領域は、ともかく、暴風雨警報、ニュース警報等 のテキストを表示するため使用される。視聴者はこの機能を随意に選択可能であ る。歪み或いは切り取りを伴うことなく商業的に放送される幅の広いフォーマッ トの映画は、放送者により従来の４×３形の受像機スクリーンに表示させ得るよ うレターボックス形のフォーマットに変換される。放送者は、空白又はマットの 上部及び下部の境界を効果的に付加し、 ４×３形の複合画像信号に結合された画像及び境界を放送する。標準的な１６× ９及び４×３の比を想定する場合、各フィールドの１８１本の水平ラインだけが 主映像に充てられ、残りのラインは、マットの灰色又は黒色の境界である。上記 境界は主画像と同時に表示される第２の映像源からの画像と同質である。 フォーマット比を調整することは、特に、複数の有効な映像源を表示する必要 のある場合に複雑な問題であり得る。例えば、多数の画像表示を生成するため同 時に表示される非同期的な供給源から一定のタイミング信号を発生させ、走査中 に多数の供給源の間で切り換え、及び／又は、高解像度の画像データ信号から低 解像度の圧縮された表示を得る必要がある場合がある。 本発明の一の面は、映像源信号の有効な部分がディスプレイのスクリーンを占 めるよう垂直方向に拡大され中央に置かれた場合に、所定の範囲内のあらゆるフ ォーマットの表示比を適合的に調節するよう映像源信号を表示する手段を自動的 に調整することである。 本発明の他の面は、アスペクト比の変化に適応的に応答するため、映像源信号 内の有効な映像の最初及び最後のラインを繰り返し検出し、現在の有効な映像が 表示領域を埋めるズームレベルとパン位置を計算することである。 本発明の更なる面は、スプリアスなラインの読み取り、及び、空白又は他の無 効なスクリーンに感応しない態様で映像信号の調整を行うことである。 本発明の配置によれば、入力信号は、ユーザの選択又はプログラミングに従っ て、すべての有効な映像の表示フォーマット比からスクリーン領域の利用可能な 垂直方向の全体を使用する表示フォーマットに連続的かつ適応的に変換される。 たとえ視聴中に、例えば、境界のレタリングがレターボックス形フォーマット信 号に現われ又はその後消える場合、或いは、入力信号がレターボックスサイズか ら従来又は元のサイズに変わる場合に表示フォーマット比が変化し ても、本発明による受像機は、連続的なフィールドに亘り調整するタイミング及 び表示パラメータを再計算し、利用可能な表示領域を最適に使用する。本発明に よれば、同一又は異なるフォーマット比を有する単一又は多数の非同期的な供給 源から高解像度の単一及び多数の画像表示が得られ、連続的かつ適応的な進行に 基づく全ての表示フォーマット比を選択することができる。 ワイドスクリーンのテレビジョンは、ここに記載する如く、例えば、１６×９ のフォーマットの表示比を有していてもよい。本発明によれば、より柔軟性のあ るレターボックス形フォーマットで受信された信号を表示する機会が得られる。 最初１６×９のアスペクト比で作成され、レターボックス形画像（例えば、有効 な映像の周辺に空白にされた上と下の境界を有する４×３形の画像）に変換され た信号は、有効な映像でスクリーンを占めるため元のアスペクト比を維持すると 共にズーム或いは拡大してもよい。 有効な映像がディスプレイのスクリーン比よりも大きいアスペクト比を有する 供給源（例えば、２０：９の供給源と、１６：９のスクリーン）は、垂直方向で スクリーンを占め、水平方向で切り取られる。スクリーンのアスペクト比よりも 小さいアスペクト比を有する供給源は、水平方向でスクリーンを占め、垂直方向 に切り取られる。マットの境界に充てられた４×３形放送信号の上記部分は自動 的に切り取られる。補正は適応的に行われ、状況が変わるにつれてズーム及びパ ンの大きさが再計算される。 本発明の配置による映像表示制御装置は、変化するフォーマットの表示比を有 するレターボックスフォーマットの入力信号の検出に応じて映像表示を自動的に 制御する。検出回路は映像信号中の有効な映像の最初及び最後のラインを連続的 に検出する。メモリには、有効な映像の最初及び最後のラインに対応する走査線 番号が記憶される。画像の高さは、有効な映像の最初及び最後のラインの走査線 番号から定められる。画像の高さはレターボックス形入力のフォー マットの表示比を表わす。比較回路は、画像の高さをレターボックス入力信号の 最も幅が広いと予測されるフォーマットの表示比に対応する閾値と比較する。例 えば、マイクロプロセッサのような制御回路は、画像の高さが閾値を越えない限 り記憶された走査線番号を連続的に更新するためメモリを作動可能にする第１の 動作モードで動作可能であり、記憶された最初のラインよりも小さい、又は、記 憶された最後のラインよりも大きい走査線番号に対応する映像ラインで有効な映 像が検出されたとき記憶された走査線番号を更新するためメモリを作動可能にす る第２の動作モードで動作可能である。表示手段上の画像サイズ及び画像切り取 りの少なくとも一方は、画像の高さに応じて制御される。第２の動作モードの後 に第１の動作モードを開始する回路は、自動又は手動のいずれでも動作させ得る 。本装置は、レターボックスに使用された特定のアスペクト比と無関係、かつ、 テキスト等によって占められた境界の広さとは無関係に利用可能な最大の表示領 域、或いは、垂直方向の最大の高さで入力映像信号を適応的に表示する。 本発明の他の配置による映像表示制御装置は、第１のフォーマットの表示比を 有する映像ディスプレイよりなる。画像の高さ回路は、第２のフォーマットの表 示比を有する入力映像信号から有効な映像画像の高さを定める。検出回路は、映 像信号中の有効な映像画像に応じてレターボックス形フォーマットを識別し、レ ターボックス画像のフォーマットの表示比を定める。ズーム制御回路は、画像の 必然的な切り取りがあるにも係わらず、ディスプレイを実質的に全体的に占める ため画像をサイズに関し拡大する第１の動作モードで動作可能であり、ディスプ レイの必然的な使用されない部分があるにも係わらず、垂直方向でディスプレイ を実質的に占めるよう画像をサイズに関し拡大する第２の動作モードで動作可能 である。垂直方向パン制御回路は、いずれの動作モードにおいても画像を自動的 に中央に置く。検出器はレターボックス形フォーマットの画像のフ ォーマットの表示比を識別し得る。識別されたフォーマットの表示比に応じる回 路は、拡大された画像の画像アスペクト比の歪みを制御する。偏向装置は、可変 垂直走査レートによって垂直方向のサイズ、可変水平映像拡大及び縮小によって 水平方向のサイズ、及び、位相の垂直方向のリセットを変えることによりパンの 位置に関し制御可能である。 レターボックスの映像信号は、（有効な映像が最上部又は最下部ではなく垂直 方向で中央に配置されている場合）三つの領域を有すると考えられる。Ａ、Ｂ及 びＣと呼ばれる上記領域は、領域Ａ及びＣが有効な映像、或いは、ルマ又はルマ の可変性の所定の閾値よりも小さいマットカラーの映像のルマレベルを含まない ような領域である。これらの境界はかなり暗い、又は、単調な帯に対応する。領 域Ｂは、有効な映像を有し、或いは、所定のルマ閾値よりも大きく、典型的に著 しく変化し得る映像ルマレベルを少なくとも有し、暗い帯の間の画像に対応する 。領域Ａ、Ｂ及びＣの夫々の時間間隔は、例えば、人気のある比１６×９がその 範囲に含まれた５×３乃至２４×９の範囲で変わり得る使用された特定のレター ボックスのフォーマットの関数である。 領域Ａ及びＣの水平ラインの時間間隔は、１６×９形のレターボックスフォー マット毎に約２０ラインである。レターボックス検出器は領域Ａ及び／又はＣの ルマレベルを検査すると共に水平ラインを計数する。有効な映像、又は、少なく とも最小の映像のルマレベルが領域Ａ及び／又はＣで検出された場合、レターボ ックス検出器は、有効な映像の最初及び最後のラインをディスプレイのスクリー ンの所定の点に置く変換比を再計算するため、現在の水平走査ライン数を記憶す る出力信号を発生する。上記所定の点は、通常、最上部及び最下部、或いは、ス クリーンの水平方向の幅全体が埋め尽くされる夫々の高さのいずれかである。好 ましくは、ユーザは、装置がディスプレイに与える影響を選択することが可能で あり、例 えば、ユーザは必要があれば空白の境界の表示、切り取り、縮小、拡大、又はこ れらの組合せを選択し得る。 検出器の動作は受信された信号のアスペクト比の変化に比例的に応答すること により改良される。特定のアスペクト比が信号の表示に対し確定され、かつ、有 効な映像が表示領域の外側で検出された後（例えば、入力信号のレターボックス 形の境界に表示するテキスト）、ディスプレイは多数の順次のフレームに亘って 新しい比に変更される。好ましくは、上記変更は、画像が多数の順次のフレーム に亘って適切に拡大又は縮小するように比の変化に対し徐々に又は比例的に応答 することにより行われる。徐々に変化する量は、新しいアスペクト比に達するた め必要とされる補正の大きさに関連付けることが可能である。顕著なジッター等 を除去するため、補正が行われる前に最小のライン数の閾値が確定される。 最上部及び最下部の有効な映像領域は、好ましくは、映像フィールドのライン 毎に二つの勾配を計算することによって検出される。二つの勾配を計算するため に以下の４個の値：即ち、現在のラインの最大及び最小の値と、前のラインの最 大及び最小の値が必要とされる。正の勾配と呼ばれる第１の勾配は、前のライン の最小値を現在のラインの最大値から減ずることにより形成される。負の勾配と 呼ばれる第２の勾配は、現在のラインの最小値を前のラインの最大値から減ずる ことにより形成される。いずれの勾配もシーンの内容に依存して正或いは負の値 を有する可能性があるが、両方の勾配が負の値を有する場合は無視してもよい。 その理由は、同時に負であるのは一方の勾配だけであり、正の値の勾配の大きさ は、常に負の値の勾配の大きさ以上であるからである。従って、勾配の絶対値を 計算する必要が無くなるので回路が簡単化される。いずれかの勾配がプログラム された閾値を越える場合、映像が現在のライン又は前のラインのいずれかに存在 すると考えられる。上記の値は、映像源がレターボックス形フォーマットである かどうかを判定し、夫々の ライン番号を定めるためマイクロプロセッサによって使用することが可能である 。画像を垂直方向で中央に置く手段が設けられている場合、上記計算は画像の上 部（又は下部）に対してだけ行えばよい。有効な映像の検出は、ルマの絶対値で はなく勾配の関数であるが、本装置は、たとえ境界が実質的な（しかし変化しな い）ルマレベルを有する場合でさえ、所定のマットの色の有効ではない境界を検 出する。 同様に、水平方向で最も外側の画像の有効な領域は、順次の水平ラインの最初 又は最後で順次の画素又は画素のグループに対し勾配を計算することによって定 めることが可能である。画像が中央に置かれているならば、この計算も一方の側 だけで行えばよい。 図１（ａ）乃至図１（ｆ）はワイドスクリーンテレビジョンの種々の表示フォ ーマットを示す図であり、図１（ｄ）はここで使用される用語を説明する図であ る。 図２は２ｆ_H の水平走査の動作に適合させた本発明の面によるワイドスクリー ンテレビジョンのブロック図である。 図３は図２のテレビジョンを実現するゲートアレイの主、補助及び出力信号路 を示すブロック図である。 図４は図２に示された偏向回路のブロック図と回路図を組み合わせた図である 。 図５及び図６は自動レターボックス検出器の動作を説明するために有用な図で ある。 図７は図５及び図６と組み合わせて説明される自動レターボックス検出器のブ ロック図である。 図８は自動レターボックス検出器の他の回路のブロック図である。 図９は自動レターボックス検出器を含む垂直サイズ制御回路のブロック図であ る。 図１０は本発明の配置に従って適応的なレターボックスの表示が実施される態 様を説明するために有用なフローチャートである。 図１１（ａ）及び図１１（ｂ）は、適応的なレターボックスの表示が中断後に 再実施される態様を説明するため共に有用な線図及びフローチャートである。 図１の中の４個の部分は、種々の本発明の配置に従って実施し得る画像表示フ ォーマットの部分集合を示している。互いに重ね合わされた１６×９と４×３の 基本フォーマットが、異なるアスペクト比を有するフォーマットの重ね合わせの 一例として示されている。本発明によれば互いに重ね合わされるフォーマットは 特定のサイズに制限する必要はない。その理由は、本発明による装置は有効な映 像のアスペクト比を自動的に検出しディスプレイのサイズに対し表示を最適化す るからである。 図１（ａ）には、画像を表示し得るかなり幅の広い（例えば、１６×９）フォ ーマットの表示比を有する、直視型又は投射型のようなテレビジョンが示されて いる。図１（ｂ）に示す如く、４×３形の画像が伝送され表示されたとき、垂直 方向の黒色、灰色、又は、マットの色の帯として表示された有効ではない映像領 域が左右の側部に現われる。同様に、図１（ｃ）に示す如く、１６×９の画像が ４×３のフォーマットのディスプレイに表示されたとき、有効ではない映像領域 が水平方向の帯として上部及び下部に現われる。図１（ｃ）に示された配置は供 給源から映像信号に符号化することが可能であり、その信号は、通常レターボッ クス形フォーマットと呼ばれる。この例の場合、映像情報を切り取り、又は、圧 縮することなく水平ラインの情報を全て表示する要求に応じて、観られる画像は 利用可能な表示領域よりも垂直方向で小さい。１６×９フォーマットの表示比の 供給源が、４×３フォーマットのディスプレイのビューイング面の垂直方向の広 がりの全体を占めるよう伝送前に変換されると想定すると、図１（ｂ）より、情 報が左及び／又は右側から切り取られるか、或いは、任意に圧縮され、これによ り得られた画像が垂直方向にかなり伸長された歪みを明らかに示すことが分か る。更なる選択肢として、表示された信号をパンさせることも可能である。上記 選択肢は何れも信号の性質を除去又は変更するが、特に興味を引くものはない。 本発明の自動レターボックス検出装置は、元のアスペクト比を維持したままテ レビジョンのスクリーンを垂直方向に埋め尽くすため、変化し得るアスペクト比 を有するレターボックスの供給源を自動的に垂直方向に拡大し中央に置く。アス ペクト比が１６：９よりも大きい供給源は水平方向に切り取られ、一方、アスペ クト比が１６：９よりも小さい供給源は両側の帯と共に表示される。垂直方向の ズームは垂直走査レートを変えることにより制御され；水平方向のズームは水平 拡大／圧縮を変えることにより制御され；及び、垂直パンは垂直リセットパルス の位相を変えることにより調整される。最初のズームインの後、本装置は、表示 されていない画像の領域内に有効な映像が検出された場合、上記パラメータを計 算、更新する。検出回路からのライン番号はスプリアスな読み取りを除去するた めフィルタリングされ、空白又は無効なスクリーンは無視される。 図１（ｄ）を参照するに、最初のライン番号（現在のフィールドで検出された 有効な映像の最初のライン）はレターボックス検出回路内のレジスタから得られ 、最後のラインも同様である。同様に、映像開始ライン（上方レターボックス領 域と有効な映像領域の間のライン番号）と、（下方レターボックス領域の境界を 画する）映像終了ラインが得られる。次いで、シーンの高さは終了ライン番号と 開始ライン番号の差として計算することが可能であり、中央ライン番号は両者の 平均として計算される。上記スクリーンの中央は、スクリーンの中央のライン番 号であり、好ましくは、中央ライン番号が表示される箇所である。 誤差を除去するため、シーンの高さは、直面することが予想される最大のアス ペクト比（典型的には２４：９）に対応する最大の高さの閾値と比較される。こ の閾値を越える場合、現在のシーンは空 白、或いは、現在のライン番号は無効であると考えられ、その値に基づく調整は 行われない。 ジッターを除去するため、スクリーンのパラメータの現在及び直前の値の差は 変化の閾値と比較される。その差が閾値よりも小さい場合、得られた変化による パラメータの更新は認められない。有効な映像の最初及び最後のライン番号に対 する更新された値が要求される場合、レターボックス検出器のレジスタがサンプ リングされる。サンプリングは、多数のフレームの中の１フレーム当たり２回以 上行われることはない。その結果は、例えば、２段のメジアンフィルタによって フィルタリングされ、有効な映像とレターボックス領域の境界を定めるため使用 される。 本装置は、レターボックス映像の供給源が存在し、スクリーンを垂直方向に有 効な映像で占めることが望まれる場合、ユーザによって作動される。作動された 後、シーンの高さと、シーンの中央が現在のシーンの最初及び最後のライン番号 から計算される。シーンの高さが最小の高さの閾値よりも小さい場合、本装置は 閾値を越えるまでシーンの高さを更新し続ける。これにより、本装置は空白シー ンと、誤りのある最初及び最後のライン番号を無視する。 図１（ｅ）及び図１（ｆ）を比較すると本発明の実際的な効果が分かる。図１ （ｅ）において、有効なレターボックス供給源の信号は幅の広いフォーマットの ディスプレイを埋めるため必要な量でズームされている。図示した実施例におい て、（有効な映像信号のアスペクト比を維持するため比例的に一致する）水平方 向及び垂直方向の両方の次元におけるズームは、ワイドスクリーンの表示領域に 正確に合致するようなズームである。表示領域のアスペクト比よりも大きいアス ペクト比を有する有効な映像信号が受けられ、垂直方向の領域を埋めることによ り水平方向の画像の縁が切り取られる場合がある。 図１（ｆ）に示す暴風雨警報のような有効な映像をレターボック ス領域に現わす必要があるならば、有効な映像の最後のライン番号が変更される 。その結果として、本装置は、新しい最後の映像ラインが表示領域の下部に現わ れるよう中央のライン番号とズームの大きさを更新する。この操作は、図１（ｆ ）に示す如く、変化する環境に適合するため必要に応じてズームと位置決めが適 応的に決められ、ディスプレイのスクリーンを完全に埋めるので、一つのフォー マット比から別のフォーマット比に単に切り換えることとは区別される。テキス トにより設けられた有効な映像の付加的な領域の影響は、その比がディスプレイ の比よりも小さくなるよう有効な映像のアスペクト比を変えることである。その 結果として、垂直方向に全体を占める信号が側方の帯と共に表示される。 ４×３形のフォーマットの表示比の信号で搬送された１６×９形のフォーマッ トの表示比のレターボックス画像は、ラインの２倍化、又は、ラインの追加によ り徐々に走査することができるので、十分な垂直解像度を有する大きな表示が得 られる。本発明によるワイドスクリーンテレビジョンは、主供給源、少なくとも 一つの補助供給源、又は、外部ＲＧＢ源からの上記１６×９形フォーマットの表 示比の信号を表示し得る。 ディスプレイの有効ではない映像領域は様々に使用することが可能である。例 えば、有効ではない領域は、レターボックス形フォーマットの放送において気象 又はニュースの報道のようなテキスト情報のため時折使用される。有効ではない 領域には、例えば、別のチャンネルを予め観るために重ね合わされる画像を付加 してもよい。本発明は、有効ではない映像領域の利用法と、有効ではない領域を 有する供給源をディスプレイに対し調整する際にテレビジョン受像機によって有 効ではない状態にされた領域の広さには関係がない。 補助映像信号処理路内のデータサンプリングの制限は、主映像信号からの表示 とサイズに関し同じ大きさの高解像度画像の生成を複雑化する。かかる複雑さを 解決するため種々の方法が開発されてい る。 本発明の配置を組み込み、２ｆ_H の水平走査で動作するよう適合させられたワ イドスクリーンテレビジョンの全体的なブロック図は図２に示され、全体的に参 照符号１０が付けられている。テレビジョン１０は、一般的に、映像信号入力部 ２０と、シャーシ又はＴＶマイクロプロセッサ２１６と、ワイドスクリーンプロ セッサ３０９を有するワイドスクリーンプロセッサ３０と、１ｆ_H から２ｆ_H へ の変換器４０と、偏向回路５０と、ＲＧＢインタフェース６０と、ＹＵＶからＲ ＧＢへの変換器２４０と、受像管ドライバ２４２と、直視型又は投射型受像管２ ４４と、電源７０とからなる。種々の回路を別々の機能ブロックに分類している のは、説明の便宜のためであり、上記回路の相互に関して物理的な位置、パッケ ージング、又は、特定の結合を制限する意図ではない。 映像信号入力部２０は、別々の映像源から複数の複合映像信号を受けるよう適 合させられている。映像信号は、主及び補助映像信号として表示するため選択的 に切り換えてもよい。ＲＦスイッチ２０４は、２本のアンテナ入力ＡＮＴ１及び ＡＮＴ２を有する。これらは、無線アンテナ受信及びケーブル受信の両方の入力 を表わしている。ＲＦスイッチ２０４は、いずれのアンテナ入力が第１のチュー ナ２０６及び第２のチューナ２０８に供給されるかを制御する。第１のチューナ ２０６の出力は、チューニング、水平及び垂直偏向、及び、映像制御に関連する 多数の機能を実行するワンチップコントローラ２０２の入力である。図示された 特定のワンチップは、タイプTA7777と呼ばれる製品である。ワンチップで発生さ れ、第１のチューナ２０６の信号から得られるベースバンド映像信号ＶＩＤＥＯ ＯＵＴは、映像スイッチ２００と、ワイドスクリーンプロセッサ３０のＴＶ１ 入力の両方への入力である。映像スイッチ２００への別のベースバンド映像入力 は、ＡＵＸ１及びＡＵＸ２と呼ばれる。これらは、映像カメラ、レーザディスク プレーヤ、映像テーププ レーヤ、映像ゲーム等に使用することが可能である。シャーシ又はＴＶマイクロ プロセッサ２１６によって制御された映像スイッチ２００の出力は、ＳＷＩＴＣ ＨＥＤ ＶＩＤＥＯと呼ばれる。ＳＷＩＴＣＨＥＤ ＶＩＤＥＯはワイドスクリ ーンプロセッサ３０への別の入力である。 ワイドスクリーンプロセッサ３０のスイッチＳＷ１は、Ｙ／Ｃデコーダ２１０ への入力であるＳＥＬＥＣＴＥＤ ＣＯＭＰ ＯＵＴ映像信号用の供給源を選ぶ ためＴＶ１とＳＷＩＴＣＨＥＤ ＶＩＤＥＯ信号を切り換える。Ｙ／Ｃデコーダ ２１０は、適応ライン櫛形フィルタとして実装してもよい。別の二つの映像源Ｓ １及びＳ２もＹ／Ｃデコーダ２１０への入力である。Ｓ１及びＳ２は、異なるＳ −ＶＨＳ方式入力源を示し、各々は別個の輝度信号及び色信号よりなる。幾つか の適応ライン櫛形フィルタのようにＹ／Ｃデコーダの一部として組み込むことが でき、或いは、別個のスイッチとして組み込んでもよいスイッチは、夫々Ｙ Ｍ 信号及びＣ ＩＮ信号と呼ばれる出力として１対の輝度信号及び色信号を選択す るためＴＶマイクロプロセッサ２１６に応答する。選択された輝度信号及び色信 号の対は、次いで主信号と見なされ、主信号路に沿って処理される。 Ｍ又は ＭＮを含む信号の名称は主信号路に関している。色信号Ｃ ＩＮは、色差信号Ｕ Ｍ及びＶ Ｍを発生するためワイドスクリーンプロセッサによって元のワンチ ップ２０２にもう一度送られる。この点に関し、Ｕは（Ｒ−Ｙ）と等価な名称で あり、Ｖは（Ｂ−Ｙ）と等価な名称である。Ｙ Ｍ、Ｕ Ｍ及びＶ Ｍ信号は、 更なる信号処理のためワイドスクリーンプロセッサにおいてディジタル形式に変 換される。 機能的にワイドスクリーンプロセッサ３０の一部として定められた第２のチュ ーナ２０８は、ベースバンド映像信号ＴＶ２を発生する。スイッチＳＷ２は、Ｙ ／Ｃデコーダ２２０の入力のＴＶ２とＳＷＩＴＣＨＥＤ ＶＩＤＥＯ信号を切り 換える。Ｙ／Ｃデコーダ２ ２０は、適応ライン櫛形フィルタとして実装することが可能である。スイッチＳ Ｗ３及びＳＷ４は、Ｙ／Ｃデコーダの輝度信号及び色信号出力と、夫々Ｙ ＥＸ Ｔ及びＣ ＥＸＴと呼ばれる外部映像源の輝度信号及び色信号を切り換える。Ｙ ＥＸＴ及びＣ ＥＸＴ信号は、Ｓ−ＶＨＳの入力Ｓ１に対応する。Ｙ／Ｃデコ ーダ２２０と、スイッチＳＷ３及びＳＷ４は、幾つかの適応ライン櫛形フィルタ の形のように組み合わせてもよい。スイッチＳＷ３及びＳＷ４の出力は、補助信 号と見なされ、補助信号路に沿って処理される。選択された輝度信号出力はＹ Ａと呼ばれる。 Ａと、 ＡＸと、 ＡＵＸを含む信号名称は、補助信号路に関 連している。選択された色信号は色差信号Ｕ Ａ及びＶ Ａに変換される。Ｙ Ａ、Ｕ Ａ及びＶ Ａ信号は、更なる信号処理のためディジタル形式に変換され る。主及び補助信号路の映像信号源のスイッチング配置は、異なる画像表示フォ ーマットの別々の部分の供給源の選択の管理における柔軟性を最大限に発揮する 。 Ｙ Ｍに対応する複合同期信号ＣＯＭＰ ＳＹＮＣは、ワイドスクリーンプロ セッサにより同期信号分離器２１２に供給される。水平及び垂直同期成分Ｈ及び Ｖは、夫々、垂直カウントダウン回路２１４に入力される。垂直カウントダウン 回路はワイドスクリーンプロセッサ３０に送られる垂直リセット信号を発生する 。ワイドスクリーンプロセッサは、ＲＧＢインタフェース６０に送られる内部垂 直リセット出力信号ＩＮＴ ＶＥＲＴ ＲＳＴ ＯＵＴを生成する。ＲＧＢイン タフェース６０は、偏向回路５０に送られる選択された垂直同期成分ＳＥＬ Ｖ ＥＲＴ ＳＹＮＣを生成するため、内部垂直リセット出力信号と外部ＲＧＢ源の 垂直同期成分を切り換えるスイッチング手段を含む。補助映像信号の水平及び垂 直同期信号は、ワイドスクリーンプロセッサの同期信号分離器２５０において発 生される。 １ｆ_H から２ｆ_H への変換器４０は、インターレース映像信号を 徐々に走査されるノンインターレース信号に変換する役割を担い、例えば、その 変換器において各水平ラインが２回表示され、或いは、付加的な水平ラインのセ ットが同一フィールドの隣接する水平ラインを補間することにより生成される。 直前のライン、又は、補間されたラインを選択的に使用することは、隣接するフ ィールド又はフレーム間で検出された動きのレベルに依存する場合がある。変換 回路４０は映像ＲＡＭ４２０と共に動作する。映像ＲＡＭは、徐々に表示され得 るよう１フレームの中の少なくとも１フィールドを記憶するため使用することが できる。図２に信号Ｙ ２ｆ_H 、Ｕ ２ｆ_H 及びＶ ２ｆ_H として示される変換 された映像データは、ＲＧＢインタフェース６０に供給される。 ＲＧＢインタフェース６０は、映像信号入力部による表示のため変換された映 像データ又はＲＧＢ映像データの選択を可能にする。外部ＲＧＢ信号は、２ｆ_H 走査に適合させられた幅の広いフォーマットの表示比の信号であると考えられる 。主信号の垂直同期成分は、ＩＮＴ ＶＥＲＴ ＲＳＴ ＯＵＴ信号としてワイ ドスクリーンプロセッサによってＲＧＢインタフェースに供給され、主映像又は 外部映像に対応する選択された垂直同期信号が偏向回路５０で得られるようにな る。ワイドスクリーンテレビジョンの動作は、内部／外部制御信号ＩＮＴ／ＥＸ Ｔを発生することによりユーザが外部ＲＧＢ信号を選択できるようにする。しか し、かかる外部ＲＧＢ信号が存在しない場合に外部ＲＧＢ信号入力を選択すると 、ラスターの垂直方向に消失が生じ、陰極線管又は投影管に損傷を与える可能性 がある。従って、ＲＧＢインタフェース回路は外部同期信号の存在を検出し、上 記損傷を防止するため外部ＲＧＢ入力が存在しない場合の選択を無効にする。Ｗ ＳＰマイクロプロセッサ（ＷＳＰ μＰ ３０９）は、外部ＲＧＢ信号の色と色 調の制御を更に供給する。 ワイドスクリーンプロセッサ３０は、補助映像信号の特別な信号処理用のピク チャーインピクチャープロセッサ３０１を含む場合が ある。ピクチャーインピクチャーという用語は、ＰＩＰ又はｐｉｘ−ｉｎ−ｐｉ ｘのように時折省略される。この機能のため、ゲートアレイ３００は、例えば、 補助信号が主表示の領域、或いは、有効ではない映像境界の領域に表示される多 様な表示フォーマットに主及び補助映像信号データを合成する。ピクチャーイン ピクチャープロセッサ３０１とゲートアレイ３００は、ワイドスクリーンプロセ ッサ（ＷＳＰ μＰ）の制御下にある。ＷＳＰマイクロプロセッサは、シリアル バスを介してＴＶマイクロプロセッサ２１６に応答する。シリアルバスは、デー タ、クロック信号、イネーブル信号及びリセット信号用の信号路を含む。ワイド スクリーンプロセッサ３０は、３レベルのサンドキャッスル状信号として、複合 垂直ブランキング／リセット信号を生成する。或いは、垂直ブランキング及びリ セット信号は、別個の信号として生成してもよい。複合ブランキング信号は、映 像信号入力部によってＲＧＢインタフェースに供給される。 図４により詳細に示される偏向回路５０は、ワイドスクリーンプロセッサから 垂直リセット信号を受け、ＲＧＢインタフェース６０から選択された２ｆ_H 水平 同期信号を受け、ワイドスクリーンプロセッサから付加的な制御信号を受ける。 上記付加的な制御信号は、水平フェージング、垂直サイズ調整及び左右のピンク ッション補正に関連する。上記偏向回路５０は、２ｆ_H フライバックパルスをワ イドスクリーンプロセッサ３０と、１ｆ_H から２ｆ_H への変換器４０と、ＹＵＶ からＲＧＢへの変換器２４０とに供給する。 ワイドスクリーンテレビジョン全体の動作電圧は、ＡＣ主電源によって電源供 給し得る電源７０により発生される。 図２を更に参照するに、ワイドスクリーンプロセッサの主要な構成部品は、ゲ ートアレイ３００と、ピクチャーインピクチャー回路３０１と、（図示しない） アナログ・ディジタル及びディジタル・アナログ変換器と、第２のチューナ２０ ８と、ワイドスクリーンプ ロセッサのマイクロプロセッサと、ワイドスクリーン出力エンコーダである。ゲ ートアレイ３００と、内蔵された信号路及び機能は、より詳細に図３に示されて いる。ゲートアレイ３００は、複合ワイドスクリーンの表示を実現するため主信 号路と補助信号路からの映像情報を結合する機能を担い、例えば、ある場合には ピクチャーインピクチャーを有し、或いは、別の場合にはスクリーンに表示する ための複数の供給源をフォーマット化する。ゲートアレイに対するクロック情報 は、選択された供給源の１ｆ_H 信号に追従する位相ロックドループによって与え ることが可能である。主映像信号は、アナログ形式、及び、図２に示す如く、Ｙ ／Ｃデコーダ２１０及びワンチップ２０２からのＹ Ｍ、Ｕ Ｍ及びＶ Ｍと呼 ばれる信号のようなＹＵＶ形式でワイドスクリーンプロセッサに供給される。上 記信号は、アナログ・ディジタル及びディジタル・アナログ変換器（図示しない ）を使用する周知の方法で、必要に応じてディジタル操作のためにアナログから ディジタル形式に変換され、その後、必要とされる映像情報を読み出すためディ ジタルからアナログに変換される。 色成分信号は、Ｒ−Ｙ又はＢ−Ｙ信号、或いは、Ｉ及びＱ信号のいずれかに割 り当てることができる一般的な名称Ｕ及びＶで参照されている。サンプリングさ れた輝度信号のバンド幅は、装置のクロックレートが１０２４ｆ_H 又は略１６Ｍ Ｈｚであるので８ＭＨｚに制限されている。Ｕ及びＶ信号は、５００ＫＨｚ、又 は、幅の広いＩに対し１．５ＭＨｚに制限されているので、１台のアナログ・デ ィジタル変換器と、アナログスイッチを色成分データのサンプリングのため多重 化し得る。ラインパルスの開始は、各水平映像ラインの先頭で多重化する配置を 同期させるよう生成することが可能であり、その後、水平ラインの間でトグリン グし、Ｙ及びＵＶデータストリームはサンプルを正確にペアにするようシフトさ れる。各ＵＶのペアは一つのベクトルを表わし、色の遷移を防止するため同一 ベクトルの対応するＶ成分とペア化される必要がある。 ＰＩＰ回路及び／又はゲートアレイは、データ圧縮にも係わらず画像に重ね合 わされるべき補助データの解像度を高める手段を含んでいてもよい。例えば、ペ ア化された画素圧縮と、ディザリング及びデディザリングを含む多数のデータ縮 小及びデータ復元機構が開発されている。その上、種々のビット数を含む種々の ディザリングシーケンスと、種々のビット数を含むペア化された画素圧縮が考え られている。多数の特定のデータ圧縮及び復元機構の中の一つは、特定の種類の 画像表示フォーマット毎に表示された映像の最大の解像度を得るためＷＳＰ μ Ｐ３０９によって選択することが可能である。 ゲートアレイは、先入れ先出しメモリ又はＦＩＦＯ３５６及び３５８として実 装し得るラインメモリと組み合わされて動作する補間器を含む。補間器及びＦＩ ＦＯは、所望通りに主信号を再サンプリングするために利用される。付加的な補 間器は、補助信号を再サンプリングし得る。ゲートアレイ内のクロック及び同期 回路は、主及び補助信号の両方の信号のＹ ＭＸ、Ｕ ＭＸ及びＶ ＭＸ成分を 有する一つの出力映像信号への結合を含む両方の信号のデータ操作を制御する。 かかる出力成分は、１ｆ_H から２ｆ_H への変換器４０に関連付けられたディジタ ル・アナログ変換器（図示しない）によってアナログ形式に変換される。Ｙ、Ｕ 及びＶと呼ばれるアナログ形式の信号は、１ｆ_H から２ｆ_H への変換器４０によ ってノンインタレース型走査に変換される。 ユーザの要求に従って利用可能な垂直又は水平表示スパンの利点を生かすよう 表示された信号のアスペクト比を調整するため、偏向回路の動作は必要に応じて 調整される。偏向回路５０は図４により詳細に示されている。回路５００は、種 々の表示フォーマットを実現するため必要とされる垂直オーバースキャンの所望 量に従ってラスタの垂直サイズを調整するため設けられている。図示されている ように、定電流源５０２は、垂直ランプキャパシタ５０４を変える一定電流Ｉ_{RA MP} を発生する。トランジスタ５０６は垂直ランプキャパシタと並列に結合され、 垂直リセット信号に応じて周期的にキャパシタを放電させる。全く調整が行なわ れない場合、電流Ｉ_RAMPはラスタの利用可能な最大の垂直サイズを提供する。こ のサイズは、拡大された４×３形フォーマットの表示比の信号源によってワイド スクリーンのディスプレイを埋めるのに必要とされる垂直オーバースキャンの大 きさに一致する可能性がある。より小さい垂直ラスタサイズが必要とされる範囲 に対し、調整可能な電流源５０８は、Ｉ_RAMPから可変性の量の電流Ｉ_ADJ を分流 するので、垂直ランプキャパシタ５０４は一層緩やかに一層小さいピーク値に充 電される。可変電流源５０８は、垂直サイズ調整信号に応答する。この信号はア ナログ形式で与えられ、図９に示された垂直サイズ制御回路１０３０によって発 生され、これにより、垂直サイズは、あるサイズから別のサイズに急に切り換え られるのではなく、連続的な範囲に亘り自動的に調整される。垂直サイズ調整装 置５００は、ポテンショメータ又はバックパネル調整ノブによって実装され得る 手動垂直サイズ調整装置５１０とは別個のものである。何れの場合でも、垂直偏 向コイル５１２は、適当な大きさの駆動電流を受ける。水平偏向調整も同様に設 けられる。水平サイズは、位相調整回路５１８と、左−右のピン補正回路５１４ と、２ｆ_H 位相ロックドループ５２０と、水平出力回路５１６によって変えられ る。 ＲＧＢインタフェース回路６０は図２に概略的に示されている。最終的に表示 されるべき信号は、１ｆ_H から２ｆ_H への変換器４０と、外部ＲＧＢ入力との間 で選択される。以下のワイドスクリーンテレビジョンの説明のため、外部ＲＧＢ 入力は幅広いフォーマットの表示比の徐々に走査される供給源であると仮定する 。複合ブランキング信号は、映像信号入力部２０から得ることができる。外部Ｒ ＧＢ信号の外部２ｆ_H 複合同期信号は、ワイドスクリーンプロセッ サ３０に結合された外部同期信号検出信号を発生するため結合されている。内部 又は外部同期の選択は、ＷＳＰ μＰ３０９によって生成され、ＩＮＴ／ＥＸＴ ラインを介してＲＧＢインタフェースに通知される。内部又は外部映像源の選択 はユーザの自由である。しかし、ユーザが実際には動作していない外部ＲＧＢ源 を不注意に選択した場合、オーバライド制御信号によってその外部ＲＧＢ源の選 択が阻止される。ＲＧＢインタフェース６０は、ＷＳＰ μＰ３０９から色調及 び色制御信号を受ける。 ワイドスクリーンテレビジョンは、ユーザの選択し得る範囲としてオーバース キャンの量を選択することにより、フォーマット比を調整すると共に映像信号を 拡大又は縮小するよう配置することが可能である。同様に、映像解像度の調整を 必要とするピクチャーインピクチャー効果のような特別の効果が実現される。ピ クチャーインピクチャープロセッサには、所望の効果を得るため対応する偏向調 整と共に実現される解像度への調整のため、アナログ−ディジタル変換手段と、 タイミング及び制御回路と、ディジタル−アナログ変換部とが含まれる。 周知のピクチャーインピクチャープロセッサは、インディアナ州、インディア ナポリス市のトムソン コンシューマ エレクトロニクス社(Thomson Consumer Electronics，Inc.)から入手可能なＣＴＣ １４０ ピクチャーインピクチャー （ＣＰＩＰ） 技術教育マニュアルという題名の出版物に記載されたトムソン コンシューマ エレクトロニクス社によって開発されたＣＰＩＰチップである。 単一画像モード、又は、ピクチャーインピクチャーモードにおいて、ユーザは表 示された複数の画像の相対的なサイズ変更、例えば、単一の画像の中の選択され た部分に、例えば段階的にズームインすることが可能になる。ズームモードにお いて、ユーザは画像全体を探索又はパンさせると共に、固定フレーム（静止画像 ）フォーマット等で小さい、大きい、又は、拡大された画像を表示することが可 能 である。 ピクチャーインピクチャープロセッサは、複数の選択可能な表示モードの中の 一つで映像データを非対称的に圧縮することが可能である。ある動作モードにお いて、例えば、画像は水平方向に４：１に圧縮され、垂直方向に３：１に圧縮さ れる。非対称的な圧縮は、勿論、映像ＲＡＭに記憶されるようなアスペクト比の 歪みのある画像を生成する。しかし、かかる画像が、例えば、チャンネル走査モ ードで通常どおり読み出される場合、１６×９形フォーマットの表示比のスクリ ーンに対し上記画像は正確に現われる。画像はスクリーン内の必要とされる領域 を占め、アスペクト比の歪みはない。ピクチャーインピクチャープロセッサによ る対称的な圧縮は、外部の高速化回路を用いることなく、１６×９形スクリーン に特定の表示フォーマットを生成することが可能である。 偏向回路と、主及び補助（例えば、ＰＩＰ）信号に関連する解像度の調整を含 む拡大と圧縮に関し、ゲートアレイ３００内の主信号路３０４と、補助信号路３ ０６と、出力信号路３１２が図３にブロック図の形で示されている。ゲートアレ イは、クロック／シンク回路３２０と、ＷＳＰ μＰ デコーダ３１０とを更に 有する。ＷＳＰ ＤＡＴＡと呼ばれるＷＳＰ μＰ デコーダ３１０のデータ及 びアドレス出力ラインは、ピクチャーインピクチャープロセッサ及び解像度処理 回路と共に、上記の主要な回路及び路の各々に供給される。図２に示した例にお いて、ＰＩＰ３０１と、他の素子は、ワイドスクリーンプロセッサ３０のゲート アレイ３００とは別個に示されている。ゲートアレイに付加的な機能を組み込む こと、或いは、ゲートアレイとは別の回路によって実行されるべき機能を除去す ることは容易に行なえるので、ある回路がゲートアレイの一部として定められる か、又は、定められないかは、殆どの場合、本発明の配置の説明を容易にするた めの便宜上の問題であることが認められるであろう。 ゲートアレイは、種々の画像の表示フォーマットを実現するため要求があれば 要求に応じて主映像チャンネルの映像データを拡大、縮小、及び、切り取る機能 を担う。図３を参照するに、輝度成分Ｙ ＭＮは、輝度成分の補間の特性に依存 した時間の長さの間、先入れ先出し（ＦＩＦＯ）ラインメモリ３５６に記憶され る。合成された色成分Ｕ／Ｖ ＭＮはＦＩＦＯ３５８に記憶される。補助信号の 輝度及び色成分Ｙ ＰＩＰ、Ｕ ＰＩＰ、Ｖ ＰＩＰはデマルチプレクサ３５５ によって発生される。輝度成分は、上記の如く所望に応じて、回路３５７におい て解像度処理を受け、出力として信号Ｙ ＡＵＸを発生する補間器３５９により 必要に応じて拡大される。 補助的な表示が主信号の表示と同様の大きさである場合がある。ピクチャーイ ンピクチャープロセッサと映像ＲＡＭ３５０に関連するメモリの制限によって、 大きい表示領域を埋めるには不十分な数のデータ点又は画素しか得られない可能 性がある。このような状況において、画素を補助映像信号に復元するため、即ち 、データ圧縮又は削減の間に失われた画素を挿入するため、解像度処理回路３５ ７を使用することが可能である。挿入された画素は、繰り返されてもよく、又は 、数個の周辺の画素の値によって定めてもよい。ディザリング／デディザリング 配置を実装してもよい。 補助チャンネルは６４０ｆ_H のレートでサンプリングされ、主チャンネルは１ ０２４ｆ_H のレートでサンプリングされる。補助チャンネルＦＩＦＯ３５４は、 補助チャンネルサンプルレートから主チャンネルクロックレートにデータを変換 する。この過程において、映像信号は、 の圧縮を受ける。これは、補助チャンネル信号を正確に表示するため必要とされ る圧縮４／３よりも大きい。従って、補助チャンネルは、４×３形の小さい画像 を正確に表示するため補間器３５９によ り拡大されることが必要である。補間器３５９は、それ自体がＷＳＰ μＰ３４ ０に応答する補間器制御回路３７１により制御される。必要とされる補間器の拡 大量は５／６である。拡大倍率Ｘは以下の式によって定められる： 色成分Ｕ ＰＩＰ及びＶ ＰＩＰは、出力としてＵ ＡＵＸ及びＶ ＡＵＸを 発生する回路３６７によって輝度成分の補間の特性に依存する時間の長さで遅延 させられる。主及び補助信号のＹ、Ｕ及びＶ成分の夫々は、ＦＩＦＯ３５４、３ ５６及び３５８の読み出しイネーブル信号を制御することによって出力信号路３ １２内のマルチプレクサ３１５、３１７及び３１９において夫々結合される。マ ルチプレクサ３１５、３１７及び３１９は、出力マルチプレクサ制御回路３２１ に応答する。出力マルチプレクサ制御回路３２１は、ピクチャーインピクチャー プロセッサ及びＷＳＰ μＰ３４０からのクロック信号と、ライン開始信号と、 水平ラインカウンタ信号と、垂直ブランキングリセット信号と、第１のスイッチ の出力とに応答する。多重化された輝度及び色成分Ｙ ＭＸ、Ｕ ＭＸ及びＶ ＭＸは、夫々、ローパスフィルタが夫々後に接続されたディジタル／アナログ変 換器３６０、３６２及び３６４に変換される。ピクチャーインピクチャープロセ ッサと、ゲートアレイと、データ削減回路の種々の機能は、ＷＳＰ μＰによっ て制御される。ＷＳＰ μＰは、シリアルバスによってそこに接続されたＴＶ μＰ２１６に応答する。シリアルバスは、図示されるように、データ、クロック 信号、イネーブル信号、及び、リセット信号を有する４線式バスである。ＷＳＰ μＰは、ＷＳＰ μＰデコーダ３１０を介してゲートアレイの種々の回路と通 信する。 場合によっては、表示された影像アスペクト比の歪みを防止するため４×３形 ＮＴＳＣ方式の映像を４／３の倍率で圧縮する必要が ある。別の例では、映像は、通常垂直方向のズーミングを伴う水平方向のズーミ ング動作を実行するため拡大してもよい。圧縮を４／３未満に減少させることに よって最大で３３％までの水平方向のズーム動作を行なうことが可能である。Ｓ −ＶＨＳ方式のフォーマットに対し最大で５．５ＭＨｚまでの輝度映像のバンド 幅は、１０２４ｆ_H のクロックに対し８ＭＨｚであるナイキストのフォールドオ ーバー周波数の殆どの部分を占めるので、新しい画素位置に入力する映像を再計 算するためサンプル補間が使用される。 図３に示す如く、輝度データＹ ＭＮは、映像の圧縮又は拡大に基づいてサン プル値を再計算する主信号路３０４の補間器３３７を介して送られる。スイッチ 又はルート選択器３２３及び３３１の機能は、ＦＩＦＯ３５６と補間器３３７の 相対的な位置に関して主信号路３０４のトポロジーを反転させることである。特 に、上記スイッチは、画像の圧縮の場合に必要とされるように補間器３３７がＦ ＩＦＯ３５６の前にあるか、或いは、画像の拡大の場合に必要とされるようにＦ ＩＦＯ３５６が補間器３３７の前にあるかどうかを選択する。スイッチ３２３及 び３３１は、それ自体がＷＳＰ μＰに応答するルート制御回路３３５に応答す る。補助映像信号は、映像ＲＡＭに記憶するため圧縮され、圧縮は実際的な目的 のためにだけに必要とされる。従って、補助信号路には同等のスイッチは必要で はない。 ＦＩＦＯを用いて映像圧縮を実現するため、例えば、４サンプル毎に、ＦＩＦ Ｏ３５６への書込みを禁止してもよい。これは、４／３の圧縮を構成する。ＦＩ ＦＯから読み出されたデータが激しく変化することなく滑らかであるように、Ｆ ＩＦＯに書き込まれている輝度信号のサンプルを再計算するのは補間器３３７の 機能である。拡大は圧縮とは全く逆の方法で実行することが可能である。圧縮の 場合、書込みイネーブル信号は禁止パルスの形で付随したクロックゲート情報を 有する。データを拡大するため、クロックゲート情報 は、読み出しイネーブル信号に印加される。これにより、データは、恰もＦＩＦ Ｏ３５６から読み出されたかのように途切れる。この例の場合、激しい変化を伴 うサンプリングされたデータを滑らかにする再計算は、この処理中、ＦＩＦＯ３ ３６の後に接続される補間器３３７の機能である。拡大の場合に、データは、Ｆ ＩＦＯ３５６から読み出され、補間器３３７にクロックで入力される間、途切れ ることが必要である。これは、データが補間器３３７の中を連続的にクロックで 入力される圧縮の場合とは違いがある。圧縮と拡大のいずれの場合でも、クロッ クゲート動作は同期的な方法で容易に実現することが可能であり、即ち、システ ムクロック１０２４ｆ_H の立ち上がりエッジに基づいて事象を発生させ得る。 補助信号の補間は補助信号路３０６において行なわれる。ＰＩＰ回路３０１は 、入力する映像データを記憶するため映像ＲＡＭ内の６ビットのＹ、Ｕ、Ｖ、８ ：１：１のフィールドメモリを操作する。この映像ＲＡＭの出力は、図３に示さ れた４ビットから８ビットへの変換器３５２に結合される。映像ＲＡＭは、複数 のメモリ格納場所に映像データの二つのフィールドを保有する。各メモリ格納場 所には、８ビットのデータが保持されている。８ビットの格納場所の各々には、 （６４０ｆ_H でサンプリングされた）６ビットのＹ（ルミナンス）サンプルと、 別の２ビットがある。上記別の２ビットは、（低い方の８０ｆ_H のレートでサン プリングされた）Ｕ又はＶサンプルの一部を保持するために使用することが可能 である。この代わりに、又は、これに加えて、上記ビットは映像ＲＡＭに書き込 まれたフィールドのタイプを示すために使用してもよい。映像ＲＡＭには二つの データフィールドが記憶され、表示周期中に全ての映像ＲＡＭが読まれるので、 ディスプレイの走査中に両方のフィールドが読まれる。かくして、ＰＩＰ回路３ ０１は、どちらのフィールドが表示するために読み出されるかを定める。ＰＩＰ 回路は、モーションティア問題(motion tear problem)を解決するため、書き込 まれ ているフィールドのタイプとは反対のフィールドのタイプを常に読む。読まれて いるフィールドのタイプが表示されているフィールドのタイプとは反対のタイプ である場合、映像ＲＡＭに記憶された偶数フィールドは、フィールドがメモリか ら読み出される際に、フィールドの先頭のラインを除去することにより反転され る。これにより、モーションティアを伴わない正確なインタレースを維持する小 さい画像が得られる。 クロック／シンク回路３２０は、ＦＩＦＯ３５４、３５６及び３５８を動作す るのに必要とされる読み出し、書込み、及び、イネーブル信号を発生する。主及 び補助チャンネルのＦＩＦＯは、次の表示に必要とされる映像ラインの各々の部 分に対しデータの記憶装置への書込みを作動可能状態にする。データは、主又は 補助チャンネルの一方から選択的に書き込まれるが、各供給源からのデータをデ ィスプレイの同一の一つ又は複数の映像ラインに表示するために必要とされるよ うな両方からの書き込みはない。補助チャンネルのＦＩＦＯ３５４は、補助映像 信号と同期して書き込まれるが、主映像信号と同期してメモリから読み出される 。主映像信号の成分は、主映像信号と同期してＦＩＦＯ３５６及び３５８に読み 込まれ、主映像と同期してメモリから読み出される。読み出し機能が、主チャン ネルと補助チャンネルの間で後向き及び前向きに切り換えられる回数は、格別に 選択された特有の効果の関数である。 切り取られた横並びの画像のような種々の特有の効果は、ラインメモリＦＩＦ Ｏに対し読み出し及び書込みイネーブル信号を操作することにより生成される。 例えば、切り取られた画像が横並びに表示される場合、補助チャンネルの書込み イネーブル制御信号ＦＩＦＯ３５４は、切り取りを実行するためディスプレイの 有効なライン周期の一部分に対し有効である。 ＦＩＦＯの各々において、映像データは時間的に特定の点で読み出されるよう 緩衝される。各ＦＩＦＯからデータを読み出し得る時 間の有効な範囲は、選択された表示フォーマットにより定められる。横並びの切 り取りモードにおいて、主チャンネルの映像は、ディスプレイの左側半分に表示 することが可能であり、補助チャンネルの映像は右側半分に表示することができ る。波形の中の任意の映像部分は、主チャンネルと補助チャンネルに対し異なる 。従って、主チャンネルＦＩＦＯの読み出しイネーブル制御信号は、有効な映像 の開始と共に始まり、（直後に映像バックポーチ(video back porch)が続く）デ ィスプレイの表示の有効なライン周期の５０％の間で有効である。補助読み出し イネーブル制御信号は、主チャンネルのイネーブル信号の立ち下がりエッジと共 に始まり主チャンネルの映像フロントポーチ(video front porch)で終わるディ スプレイの有効なライン周期のもう一方の５０％の間、有効である。書込みイネ ーブル制御信号は、好ましくは、夫々のＦＩＦＯ入力データ（主又は補助）と同 期し、一方、読み出しイネーブル制御信号は、主チャンネルの映像と同期する。 例えば、１６×９形のような幅の広いフォーマットの表示比のディスプレイに 二つの信号を横並びで表示することは、別の例である。殆どのＮＴＳＣ信号は、 １２×９に対応する４×３形のフォーマットに表わされる。二つの４×３形フォ ーマットの表示比のＮＴＳＣ方式の画像を同一の１６×９形フォーマットの表示 比のディスプレイに表示することが可能である。画像の３３％を切り取り、又は 、圧縮する。ユーザが、必然的な画像の損失又はアスペクト比の歪みのため、こ の程度の切り取り又は圧縮を許容できない場合、切り取りと歪みの割合の小さい 組み合わせは許容し得る場合がある。スイッチ入力及び／又はプログラミングに より選択されるようなユーザの好みに依存して、画像の切り取りとアスペクト比 の歪みの割合は、両方の組み合わせに関し所望の結果が得られるよう０％と３３ ％の限界の範囲内のいずれかに設定することが可能である。例えば、二つの横並 びの画像は、１６．７％の圧縮と、１６．７％の 切り取りとして表わすことが可能であり、これにより、夫々の悪影響は最小限に 抑えられる。 １６×９形フォーマットの表示比のディスプレイの水平方向の表示時間は、４ ×３形フォーマットの表示比のディスプレイと同じである。その理由は、双方共 に６２．５マイクロ秒の公称的なライン長を有するからである。ＮＴＳＣ方式の 映像信号は、歪みのない正確なアスペクト比を維持するため４／３の倍率で高速 化する必要がある。倍率４／３は二つの表示フォーマットの比として計算するこ とができる： 映像信号を高速化するため本発明の面に従って可変性の補間が利用される。従 来、入力と出力で異なるクロックレートを有するＦＩＦＯが同様の機能を実行す るため使用されている。比較として、二つのＮＴＳＣ方式の４×３形フォーマッ トの表示比の信号が１台の４×３形フォーマットの表示比のディスプレイに表示 される場合、各画像は、その５０％が歪められ、又は、切り取られ、或いは、そ れらが組み合わされる必要がある。ワイドスクリーンの応用に必要とされる高速 化と匹敵する高速化は必要ではない。 一般的に、映像表示及び偏向装置は主映像信号に同期させられる。主映像信号 は、ワイドスクリーンのディスプレイを埋めるため、上記の如く、高速化する必 要がある。補助映像信号は、最初の映像信号及び映像表示と垂直方向に同期させ る必要がある。補助映像信号は、フィールドメモリ内のフィールド周期の一部分 で遅延させることが可能であり、次いで、ラインメモリ内で拡大される。補助映 像データの主映像データとの同期は、フィールドメモリとしての映像ＲＡＭ３５ ０と、信号を拡大するための先入れ先出し（ＦＩＦＯ）ラインメモリ装置３５４ を利用することにより実現される。 しかし、読み出し及び書込みクロックの非同期的な特性は、読み 出し／書込みポインタの衝突を回避する処置が施されることを必要とする。読み 出し／書込みポインタの衝突は、新しいデータがＦＩＦＯに書き込まれる機会が 得られる前に古いデータがＦＩＦＯから読み出されるときに生じる。読み出し／ 書込みポインタの衝突は、古いデータがＦＩＦＯから読み出される機会が得られ る前に新しいデータがメモリを書き換える場合にも生じる。ＦＩＦＯのサイズは 、読み出し／書込みポインタの衝突を回避するため必要であると合理的に考えら れる最小のライン記憶容量に関連している。 ピクチャーインピクチャープロセッサは、補助映像データが入力する補助映像 信号の水平同期成分にロックされた６４０ｆ_H のクロックでサンプリングされる ように動作する。この動作により、直交的にサンプリングされたデータを映像Ｒ ＡＭに記憶することが可能になる。データは同じ６４０ｆ_H のレートで映像ＲＡ Ｍから読み出される必要がある。データは、主及び補助映像源の一般的に非同期 的な特性のため、変更なしに映像ＲＡＭから直交的に表示することはできない。 補助信号を主信号に容易に同期させるため、独立した書込み及び読み出しポート のクロックを有するラインメモリが映像ＲＡＭの後の補助信号路に設けられる。 補助チャンネルＦＩＦＯからのデータの読み出し及び書込みは非同期的であり 、読み出しクロックレートは書込みクロックレートよりもかなり高速であるので 、読み出し／書込みポインタが衝突する可能性がある。読み出し／書込みポイン タの衝突は、既に読み出された古いデータが新たに書き込まれたデータによって 置き換えられる前に、読み出しイネーブル信号が受信されたときに生じる。イン ターレースの完全性も維持する必要がある。補助チャンネルＦＩＦＯにおける読 み出し／書込みポインタの衝突を回避するため、最初の例では十分大きいメモリ を選択する必要がある。 幅の広いフォーマットの表示比のテレビジョンの特有の利点は、たとえ、付加 的な垂直解像度を得るため信号を補間する必要がある としても、幅の広いフォーマットの表示比のディスプレイのスクリーンを埋める ためかなり標準的な１６×９形レターボックス信号を含む種々のアスペクト比の 信号を拡大し得ることである。本発明の一面によれば、別のアスペクト比に従っ て処理された信号に搬送されたあるアスペクト比の表示を表わす有効ではない映 像領域を自動的に検出するため、自動及び連続的な可変回路が設けられている。 例えば、本発明の装置は、より狭い（例えば、４×３）比で表示するため伝送又 は読み出された信号の幅の広い（例えば、１６×９）比を有するレターボックス の上部及び下部に有効ではない映像領域が現れるのを検出し、上記の如く、ユー ザの好みに応じて利用可能な表示領域の全体を使用するため、一層幅の広いフォ ーマットの表示比のレターボックス表示（例えば、１６×９）を含むより幅の狭 い表示比の信号（例えば、４×３）を自動的に拡大するよう動作可能である。同 様に、水平方向の拡大は、幅の広いディスプレイの利用が可能であり、そこによ り幅の狭い信号を表示する必要がある場合と同じ方法で行なわれる。拡大は、上 記本発明の回路を使用して、拡大、圧縮、又は、切り取りの上記選択の範囲から 何れか又は全部を使用することにより実現することが可能である。以下に、図５ 乃至９と共に、その例に限定されることのないかなり標準的な４×３形及び１６ ×９形のアスペクト比を使用して自動レターボックス検出器をより詳細に説明す る。 （例えば、１６×９形の有効な領域と、使用されない上部と下部の帯を有する ４×３形の信号のような）レターボックス信号の垂直方向の高さを増加するため 、表示映像の垂直走査レートは、画像の上部及び下部の黒色又はマットの領域が 除去され或いは少なくとも実質的に縮小されるよう増加される。自動レターボッ クス検出器は、映像信号が一般的に図５に示された形の信号に一致するという仮 定に基づいている。領域Ａ及びＣは、有効な映像、又は、少なくとも所定のルマ 閾値よりも小さい映像ルマレベルはなく、例えば、黒色 又は灰色の信号、或いは、変わらない色の着色マットである可能性がある。領域 Ｂは、有効な映像、又は、少なくとも所定のルマ閾値よりも高く、一般的に輝度 、色飽和度及び／又は色相において実質的に変化する映像ルマレベルを有する。 領域Ａ、Ｂ及びＣの夫々の時間間隔は、例えば、１６×９から２１×９の範囲で 変化するレターボックス形フォーマットの関数である。レターボックス検出器は 、領域Ａ及び／又はＣに対しルマレベルを調べる。有効な映像、又は、少なくと も最小のルマレベルが領域Ａ及び／又はＣで検出された場合、レターボックス検 出器は出力信号、例えば、通常の４×３形フォーマットの表示比のＮＴＳＣ方式 信号源を示す論理的０を発生する。しかし、領域Ｂで映像が検出され、領域Ａ及 びＣで検出されない場合、映像はレターボックス形信号源であると想定される。 この場合、出力信号は、論理的１である。 検出器の動作は図６に概略的に示されるようにヒステリシスにより改良するこ とが可能である。特定の有効なアスペクト比のレターボックスが検出された場合 、レターボックス信号以外の信号の最小限の数の順次のフィールド、又は、異な るアスペクト比のレターボックスが、新しいアスペクト比の信号に必要とされる 表示に変更される前に必要とされる。最小限の数のフィールドは、ディスプレイ を幅のより広い、又は、より狭いスクリーンモードに切り換える前に必要とされ る。 上記手法を実現する回路は図７に示されている。回路１０００は、ラインカウ ンタ１００４と、フィールドカウンタ１００６、検出回路１００２とからなり、 上記アルゴリズムは映像信号を解析するため実行される。簡単に述べると、上記 回路は、有効な映像の最初及び最後のラインを検出することによりシーンの高さ を定め、検出された変動を考慮して、切り取り、圧縮、拡大に対するユーザが選 択した選択肢を実行するため動作可能である。対象物を利用可能な垂直方向の高 さの全体に拡大する必要がある場合を想定し、最初及び 最後ライン番号が判定され、両者の平均は中央のライン番号を定める。次いで、 レターボックス検出器は、スクリーンの利用可能な領域全体の垂直方向の中央に 中央のラインを置く契機を発し、最初及び最後のラインを最上部及び最下部（又 は、ユーザの他の選択場所）に置くため画像を垂直方向に直線的に拡大する。拡 大の内容は有効な映像領域によって定められ、例えば、４×３と１６×９の間で 簡単には切り換えられないが、本装置はあらゆる表示比に適合する。 レターボックス検出器は、多数のフィールドフレームに対し１フレーム当たり １回だけ最初及び最後のラインカウントを更新するため配置することが可能であ る。更新の内容は、緩やかに、即ち、数フレームに亘ってディスプレイを新しい アスペクト比に拡大又は縮小し、繰り返し的な小さい変動又はノイズによって誘 起される変動に起因するジッターを防止するため、フィルタリングによって制限 される。このフィルタリングを実行するため、本装置は、全ての応答が行なわれ る前に変化の閾値を越える変化を必要とする場合がある。本方式は、Ａ及びＣの レターボックスの領域内の有効な映像だけを探すので、両端に平坦な（かなりの 空白）フィールドを有するシーンの影響を受けない。 最大の占有、又は、最大の垂直方向の占有の基準の一方に従う最大のズームで 第１の動作モードを実現する本発明の配置を説明するフローチャートを図１０に 示す。左右の側部の帯で有効な映像を検出することが可能ではあるが、図示した 実施例における検出は、有効ではない映像が存在する可能性のある上方及び下方 の領域に制限されている。最初及び最後のライン番号を用いて拡大、圧縮及び切 り取りパラメータを選択することにより、本発明の幾つかの利点が得られる。本 装置によれば、最初に画像にズームインする際に最適なレベルを通過してズーム する場合、順次のフィールドを評価されるときにそれ自体が適当に修正される。 字幕、暴風雨警報、又は、 同様の補完的な情報が境界の領域に現われるとき、これらは、有効な映像ライン として検出され、ズームの量が減少した第２の動作モードで表示されるよう画像 が調整される。補完的な情報が消失した場合、第１の動作モードを自動的又は手 動的にもう一度実行することが可能である。補完的な情報のある場合と無い場合 の有効な映像の上方及び下方の境界が図１１（ａ）に示されている。検出され、 表示された最初及び最後の映像ラインも示されている。図１１（ｂ）に示す如く 、本装置は、最初、いずれかの埋めるための基準に従って、映像でスクリーンを 埋めるためズームインする。次いで、補完的な情報が検出された場合、これを表 示するため、画像は必要な限りズームアウトされる。補完的な情報が所定の時間 間隔、例えば、１０秒間に亘りそれ以上検出されない場合、ズームイン動作モー ドをもう一度実行することができる。検出された映像の最後のラインが表示され た映像の最後のラインよりも小さい場合（図１１（ｂ）に示す如く）、検出され た映像の最初のラインが表示された映像の最初のラインよりも大きい場合、或い は、上記両方の場合に、再実行が行なわれる可能性がある。 検出された最初及び最後のラインは、最小／最大の許容値と比較され、最初及 び最後のラインの検出された値が許容範囲を逸脱する場合に元のアスペクト比が 維持される。これにより、空白のシーンのような事象に対する応答は回避される 。本装置の作動後の最初のフレームに対し、初期に検出された最初及び最後のラ イン番号がフィルタリングされることなく単にロードされ、次いで、必要に応じ てフィルタリングを適用して調整される。 有効な映像のラインを判定するため映像フィールド内の各フィールドに対し二 つの勾配が計算される。２個の勾配を計算するため４個の値：現在のラインの最 大及び最小の値と、前のラインの最大及び最小の値が必要とされる。正の勾配と 呼ばれる第１の勾配は、前のラインの最小の値を現在のラインの最大の値から減 算することに より形成される。負の勾配と呼ばれる第２の勾配は、現在のラインの最小の値を 前のラインの最大の値から減算することにより形成される。上記勾配の何れかは 、シーンの内容に依存して正又は負の値を有する可能性があるが、両方の勾配が 負の値を有する場合は無視して構わない。その理由は、同時に負になり得るのは 一つの勾配だけであり、正の値を有する勾配の大きさは負の値を有する勾配の大 きさ以上だからである。これにより、勾配の絶対値を計算する必要性を除去する ことによって回路が簡単化される。いずれかの閾値がプログラム可能な閾値を越 える正の値を有する場合、映像は現在のライン又は前のラインのいずれかに存在 することが想定される。これらの値は、有効な映像の最初及び最後のラインを判 定し、これにより、信号の有効な領域の特定のアスペクト比を定めるためマイク ロプロセッサで使用することが可能である。上記判定により、映像源がレターボ ックス形フォーマットであるかどうかが定められ、要求に応じて表示された信号 を変換するため必要とされる偏向回路と解像度回路に対する変化の内容の更なる 計算が可能になる。上記の如く、信号が晒される切り取り又は歪み、或いは、そ の両方の内容を考慮するユーザの選択によって変換を部分的に定めることが可能 である。 上記レターボックスの認定又は検出法を実施する回路１０１０は、図８にブロ ック図の形で示されている。回路１０１０は、ルマ入力フィルタと、ラインｍａ ｘ（最大値）検出器１０２０と、ラインｍｉｎ（最小値）検出器１０２２と、出 力部１０２４とからなる。ルマ入力フィルタは、ＦＩＲ（有限インパルス応答） 段１０１２及び１０１４と、加算器１０１６及び１０１８とからなる。レターボ ックス検出回路１０１０は、ワイドスクリーンプロセッサからのディジタルルマ データＹ ＩＮに作用する。入力フィルタは、ノイズ性能を改善し、検出の信頼 性を高めるため利用される。フィルタは、本質的に縦続された２段のＦＩＲ段か らなり、以下の伝達関数を有 する： 各段の出力は直流利得１を維持するため（２で除算された）８ビットに丸められ ている。 ライン最大値検出器１０２０は、２台のレジスタを有する。第１のレジスタは 、ライン周期内の現在の点で最大画素値（ｍａｘ ｐｉｘ）を有する。最大画素 値は、ＳＯＬ（ラインの開始）と呼ばれる１クロック幅のパルスによってライン 周期毎に最初に値８０ｈに初期化される。値８０ｈは、２の補数形式の８ビット 数の最も小さい値を表わしている（最上位ビットは符号である）。上記回路は、 有効な映像ラインの略７０％の大きさになるＬＴＲＢＸ ＥＮと呼ばれる信号に よって作動可能状態になる。第２のレジスタは、前のライン全体に対する最大画 素値（ｍａｘ ｌｉｎｅ）を含み（最大ラインレジスタ）、ライン周期当たり１ 回更新される。入力するルマデータＹ ＩＮは、最大画素値レジスタに記憶され た現在の最大画素値と比較される。ルマデータがレジスタの値を越える場合、最 大画素値レジスタは次のクロックサイクルで更新される。映像ラインの最後で、 最大画素値には、作動可能状態にされたラインの全体の部分に亘る最大値が含ま れている。次の映像ラインの先頭で、最大画素値レジスタの値は、前のライン全 体に対する最大画素値レジスタにロードされ、最大画素値レジスタには８０ｈが 再びロードされる。 ライン最小値検出器１０２２は、最小ラインレジスタ（ｍｉｎ ｌｉｎｅ）が 前のラインに対する最小画素値を含む点を除いて同じ方法で動作する。最小画素 値は、２の補数形式の８ビット数の最も大きい画素値を表わす値７Ｆｈに初期化 される。 出力部１０２４は、最大ラインレジスタ値と最小ラインレジスタ値を受け、１ ライン当たり１回更新される８ビットラッチにそれら を記憶する。２個の勾配、即ち、正の勾配と負の勾配が計算される。かかる勾配 の何れか一方が正であり、かつ、プログラム可能な閾値よりも大きいフィールド 内の最初のラインで、最初のラインのレジスタに現在のラインのカウント値をロ ードさせるイネーブル信号が発生される。勾配の何れか一方が正であり、かつ、 プログラム可能な閾値よりも大きい全てのラインで、最後のラインのレジスタに 現在のラインのカウント値をロードさせる別のイネーブル信号が発生される。上 記方法により、最後のラインのレジスタは、閾値を越えたフィールド内の最後の ラインを含む。上記イネーブル信号は何れも、各フィールドのライン２４と２５ ０の間だけで発生させることが許される。これにより、公開されない字幕情報及 びＶＣＲヘッドの切り換え過渡現象に基づく誤った検出は防止される。各フィー ルドの先頭で、回路は再び開始され、最初のライン及び最後のラインのレジスタ の値は、夫々のレターボックス終端レジスタにロードされる。ＬＴＲＢＸ ＲＥ Ｇ及びＬＴＲＢＸ ＥＮＤ信号は、レターボックス信号の先頭及び終端の夫々に 印を付ける。 図９は、垂直サイズ制御回路１０３０の一部として自動レターボックス検出器 を示す図である。垂直サイズ制御回路は、レターボックス検出器１０３２と、垂 直表示制御回路１０３２と、３ステート出力装置１０３４とからなる。本発明の 配置によれば、自動レターボックス検出回路は、要求に応じて垂直方向のズーム 又は拡大を自動的に実装し、例えば、１６×９形フォーマットの表示比のレター ボックス表示を含む４×３形フォーマットの表示比の信号を拡大し、或いは、検 出に応じて他のフォーマット表示比の信号を拡大することが可能である。出力信 号ＶＥＲＴＩＣＡＬ ＳＩＺＥ ＡＤＪが有効になるとき、垂直偏向の高さは、 典型的には垂直方向の全高である所望の垂直方向の高さをとるために必要とされ る比で拡大される。これにより、４×３形信号のレターボックス部の中の１６× ９形の有効な映像部は、例えば、影像アスペクト比の歪みを 伴うことなく、１６×９形の幅の広いスクリーンを埋めることが可能になる。デ ィスプレイのスクリーン、又は、夫々のフォーマット比が別の特定の値を有する 限り、ユーザの選択によって、望み通りにシーンを表示するため切り取り又は歪 みの詳細を決めることが可能である。 自動レターボックス検出器は、有効な映像ラインの検出に完全に依存してもよ く、或いは、信号をレターボックスのフォーマットとして認定するレターボック ス信号源によって搬送されたコード語又は信号をデコードする回路を更に有する 場合がある。これにより、本装置は、標準的ではないサイズを訂正する能力を維 持すると共に標準化されたレターボックスのフォーマットに厳密に応答し得るよ うになる。 上記装置は、多数の供給源又は変形された（切り取られ、拡大され、等々）信 号表示の非常に多数の他の形を表示することができる。ＷＳＰ μＰ３０９のプ ログラミングには、多数の予め設定されたデフォールトの配置が含まれ、本装置 は信号の合成、又は、上記方法で変形された信号を表示する。上記の形に代えて 、或いは、付け加えて、例えば、個々の表示用の供給源の選択に関して説明した ように、ユーザはスクリーン上のプログラミング法等を用いて選択的に表示をフ ォーマットすることが可能である。多数の供給源の何れか又は全ては、表示又は 複合的な多数の供給源の表示においてその供給源に充てられた領域と同一のアス ペクト比の有効な映像を含まない（レターボックスフォーマットを含む）特定の アスペクト比で提供されうる。ＷＳＰ μＰ３０９は、夫々の供給源に対し所望 の表示を得るため同質の拡大、圧縮、又は他の変形を提供するよう整備すること が可能である。これは、有効な映像のラインを供給源毎に検出し、表示領域に有 効な映像を適応的に置くために必要とされる表示位置に置くことだけを必要とす る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 セイガー，ティモシー ウィリアム アメリカ合衆国 インディアナ州 46260 インディアナポリス ナシュア・ドライ ヴ 8318 (72)発明者 ウィリス，ドナルド ヘンリー アメリカ合衆国 インディアナ州 46250 インディアナポリス イースト・セヴン ティフォース・プレイス 5175

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 映像表示手段と； 映像信号中の有効な映像の最初及び最後のラインを連続的に検出する手段と； 上記有効な映像の最初及び最後のラインに対応する走査線番号を記憶する手段 と； 上記有効な映像の最初及び最後のラインの走査線番号から画像の高さを定める 手段と； 上記画像の高さを閾値と比較する手段と； 上記画像の高さが上記閾値を越えない限り上記記憶手段を上記記憶された走査 線番号を連続的に更新可能にする第１の動作モードで動作可能であり、上記記憶 された最初のラインよりも小さい又は上記記憶された最後のラインよりも大きい 走査線番号に対応する映像ラインで有効な映像が検出されたとき、上記記憶手段 を上記記憶された走査線番号を更新可能にする第２の動作モードで動作可能であ る手段と； 上記表示手段上の画像サイズと画像の切取りの少なくとも一方を上記画像の高 さに応じて制御する手段とからなる、映像表示制御装置。 ２． 上記第２の動作モードの後、上記第１の動作モードを開始させる手段を有 する請求項１記載の装置。 ３． 上記開始手段は手動制御に応答する請求項２記載の装置。 ４． 上記開始手段は定期的な間隔の経過に応答する請求項２記載の装置。 ５． 上記開始手段は、上記第２の動作モードを開始させるため上記有効な信号 の不在の検出に応答する請求項２記載の装置。 ６． 上記開始手段は、上記第２の動作モードを開始させるため定期的な間隔の 間、上記有効な映像の不在の検出に応答する請求項２記載の装置。 ７． 上記検出手段は： 複数の順次の映像ラインの最小及び最大の夫々の輝度の値を比較する手段と； 上記複数の映像ラインの最小及び最大の輝度の値を記憶する手段と； 上記記憶された値を表わす勾配を発生する手段と； 上記勾配を閾値と比較する手段とからなる、請求項１記載の装置。 ８． 上記表示手段は寸法的に調整可能なラスターからなる請求項１記載の装置 。 ９． 順次の映像フレームに亘り徐々に上記ラスターを寸法に関し調整するズー ム制御手段を有する請求項８記載の装置。 １０． 上記両方の動作モードの間に上記表示手段の上記画像を自動的に垂直方 向の中央に置く手段を有する請求項１記載の装置。 １１． 幅の広いフォーマットの表示比を有する映像表示手段と； 映像信号の有効な映像の最初及び最後のラインを連続的に検出する手段と ； 上記有効な映像の最初及び最後のラインに対応する走査線番号を記憶する 手段と； 上記有効な映像の最初及び最後のラインの上記走査線番号から画像の高さ を判定する手段と； 上記画像の高さを特定のフォーマットの表示比のレターボックス信号を表 わす閾値と比較する手段と； 上記画像の高さがレターボックス信号の有効な検出を表わす上記閾値を越 えない限り上記記憶手段を上記記憶された走査線番号を連続的に更新可能にする 第１の動作モードで動作可能であり、上記記憶された最初のラインよりも小さい 又は上記記憶された最後のラインよりも大きい走査線番号に対応する映像ライン で有効な映像が検出されたとき、上記記憶する手段を上記記憶された走査線番号 を更新作動可能にする第２の動作モードで動作可能である手段とからなる、レタ ーボックス形フォーマットの信号源検出器と； 上記レターボックス検出器に応答し、上記第１の動作モードに応じて上記表示 手段上の画像を拡大し、上記第２の動作モードに応じて上記表示手段上の画像を 縮小する手段と； 上記第２の動作モードの後に、上記第１の動作モードを開始させる手段とから なる、映像表示制御装置。 １２． 上記開始手段は手動制御に応答する請求項１１記載の装置。 １３． 上記開始手段は定期的な間隔の経過に応答する請求項１１記載の装置。 １４． 上記開始手段は、上記第２の動作モードを開始させるため定期的な間隔 の間、上記有効な信号の不在の検出に応答する請求項１１記載の装置。 １５． 上記検出手段は： 複数の順次の映像ラインの最小及び最大の夫々の輝度の値を比較する手段と； 上記複数の映像ラインの最小及び最大の輝度の値を記憶する手段と； 上記記憶された値を表わす勾配を発生する手段と； 上記勾配を閾値と比較する手段とからなる、請求項１１記載の装置。 １６． 両方の上記動作モードの間に上記表示手段の上記画像を自動的に垂直方 向の中央に置く手段を有する請求項１１記載の装置。 １７． 映像表示手段と； 映像信号に応答し、上記映像信号が、有効な映像部分によって画像が表わされ 、実質的に有効ではない映像部分によって上記画像の境界をなす上方及び下方の 領域が表されるレターボックス形フォーマットを有するときを識別する手段と； 上記画像の高さに対応する倍率でサイズに関し上記画像を拡大する手段と； 上記映像信号が上記レターボックス形フォーマットを有するとして識別された とき、上記画像を拡大する手段の動作を作動可能にする手段と； 有効な映像が上記画像の境界をなす上記領域の中の少なくとも一方に検出され たとき、上記画像の拡大倍率を変更する手段とからなる、映像表示制御装置。 １８． 上記有効な映像が上記画像の境界をなす上記領域の中の少なくとも一方 でもはや検出されないとき、上記画像拡大倍率を変更する手段を作動不能にする 手段を有する請求項１７記載の装置。 １９． 上記拡大倍率は、上記画像の拡大倍率を変更する手段が作動不能にされ た後、もう一度選択される請求項１８記載の装置。 ２０． 上記画像の高さを定める手段を更に有する請求項１７記載の装置。 ２１． 上記画像の高さは、上記レターボックス形フォーマットが検出される毎 、及び、上記画像拡大倍率が作動不能にされる毎に定められ、上記拡大倍率は上 記画像の高さが定められる毎に選択される請求項２０記載の装置。 ２２． 上記画像の高さを定める手段は、上記画像部分の有効な映像の最初及び 最後のラインを検出する手段よりなる請求項２０記載の装置。 ２３． 上記画像拡大倍率は、一連の映像フレームに亘りサイズに関し上記画像 を徐々に変更するため連続的に適用される一連の拡大係数よりなる請求項１７記 載の装置。