JPH118799A - ビデオ表示制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワイドフォーマット表示比を有する画像表示
手段に、レターボックスフォーマットのビデオ信号を検
出して、表示手段をその有効ビデオ領域で満たすことを
可能にする。 【解決手段】 本発明のビデオ表示制御装置は、ワイド
フォーマット表示比を有するビデオ表示手段と、入力ビ
デオ信号で表される画像がレターボックスフォーマット
を有するものであるときを決定する検出器にして、該入
力ビデオ信号は、有効ビデオ領域を有し、該レターボッ
クス検出器は該有効ビデオ領域の一部分でイネーブルさ
れるレターボックス検出器と、前記入力ビデオ信号が、
前記レターボックスフォーマットを有するものであると
判定されると、前記表示手段を前記有効ビデオ領域でほ
ぼ満たすように画像のサイズの拡大を制御する制御手段
と、を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は非同期ビデオ信号
のための多画面表示を有するテレビジョン、特に、ワイ
ド表示フォーマット比のスクリーンを有する上記のよう
なテレビジョンに関するものである。今日のテレビジョ
ンのほとんどのものは、水平な幅対垂直の高さが４：３
のフォーマット表示比を持っている。ワイドフォーマッ
ト表示比は映画の表示フォーマット比、例えば１６：９
により近く対応する。この発明は直視型テレビジョン及
び投写型テレビジョンの両方に適用可能である。

【０００２】４：３、しばしば４×３とも称するフォー
マット表示比を持つテレビジョンは、単一のビデオ信号
源と複数のビデオ信号源を表示する方法に限界がある。
実験的なものを除いて、商業放送局のテレビジョン信号
の伝送は４×３のフォーマットの表示比で放送される。
多くの視聴者は、４×３表示フォーマットは、映画にお
けるより広いフォーマット表示比よりも良くないと考え
る。ワイドフォーマット表示比のテレビジョンは、より
心地よい表示を行うだけでなく、ワイド表示フォーマッ
トの信号源を対応するワイド表示フォーマットで表示す
ることができる。映画は、切り詰められたり、歪められ
たりすることなく、映画のように見える。ビデオ源は、
例えばテレシネ装置によってフィルムからビデオに変換
される場合、あるいは、テレビジョンのプロセッサによ
っても、切り詰める（cropping）必要がない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ワイド表示フォーマッ
ト比のテレビジョンは、通常の表示フォーマット信号と
ワイド表示フォーマット信号の両方を種々の形で表示す
ること、及びこれらのフォーマットの信号を組合わせた
多画面表示の形で表示するのに適している。しかし、ワ
イド表示比のスクリーンを用いることには多くの問題が
伴う。そのような問題の中で一般的なものには、複数の
信号源の表示フォーマット比の変更、非同期ではあるが
同時表示されるビデオ信号源から一致したタイミング信
号を生成すること、多画面表示を行うための、複数信号
源間の切換え、圧縮データ信号から高解像度の画面を生
成すること等がある。このような問題はこの発明による
ワイドスクリーンテレビジョンで解決されるが、よりよ
い表示を得るために、入力されるビデオ信号中、特に郵
便受け（letterboxd）フォーマット信号の検出を行っ
て、自動的に画面調節をする必要がある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明の種々の態様に
よるワイドスクリーンテレビジョンは、同じまたは異な
るフォーマット比を有する単一及び複数の非同期源から
高解像度の単一及び複数画面表示を、選択可能な表示フ
ォーマット比で表示できる。

【０００５】現在、消費者が入手し得るほとんど全ての
ビデオ製品は４×３のフォーマット表示比を持ってお
り、一方ビデオ作品のフォーマット表示比は大きく多様
化している。ビデオ作品に４×３よりも大きいアスペク
ト比が用いられた場合には、消費者用テレビジョンで表
示する前にアスペクト比の変換を行わないと、画面の歪
みが生じる。アスペクト比変換の１つの方法は、郵便受
け化（letterboxing）として知られている。郵便受け化
では、各フィールド中の表示線の数を犠牲にして、水平
線情報の多く（あるいは全て）が保持される。１６×９
のフォーマットで作成されたビデオ源は、４×３のレタ
ーボックス（letterbox ）フォーマット（以下、レター
ボックスフォーマットと呼ぶ）に変換されると、各フィ
ールドに１８１本のビデオ線を含むことになる。各フィ
ールドで用いられなかった余分の線は平板なフィールド
の黒（または灰色）レベルに設定することができる。ビ
デオ源のアスペクト比が高くなると、それに比例して１
フィールド当たりに含まれる線が少なくなる。

【０００６】例えば、ここに記載するようなワイドスク
リーンテレビジョンは１６×９のフォーマット表示比を
持つことができる。この構成により、信号はより大きな
融通性をもって郵便受けフォーマットで表示できる。元
々１６×９のアスペクト比で作られた郵便受けフォーマ
ット・ビデオ信号は、水平情報を失わせることなく、即
ち、歪みを生じさせることなく、スクリーン全面を満た
すように垂直にズーム、即ち、伸張されることがある。
この発明の構成によるレターボックスフォーマット・ビ
デオ信号検出器は、ビデオ信号の表示のレターボックス
フォーマットを表すビデオフィールド中の平板なフィー
ルド領域を検出することができる。この検出は、ここに
記載する発明の構成により、種々の方法とそれに対応す
る装置によって行うことができる。

【０００７】発明の１つの構成では、レターボックスフ
ォーマット・ビデオ信号検出器は、レターボックスフォ
ーマット・ビデオ信号がＡ、Ｂ及びＣで示す３つの領域
を持っているという想定に基づいている。領域ＡとＣは
有効なビデオを全く持たないか、あるいは、予め定めら
れたルーマ閾値より小さい最小ビデオルーマレベルを持
ち、黒のバーに対応する。領域Ｂは有効ビデオを持つ
か、あるいは、最小ビデオルーマレベルが予め定められ
たルーマ閾値より大きい領域で、黒いバーの間の領域に
対応する。領域Ａ、Ｂ及びＣのそれぞれの時間は、レタ
ーボックスフォーマットの関数で、これは、例えば、１
６×９から２１×９までの範囲とすることができる。領
域ＡとＣの持続時間は１６×９のレターボックスフォー
マットの場合、それぞれ約２０本の線分である。レター
ボックスフォーマット・ビデオ信号検出器は領域Ａ及び
／またはＣについてルーマレベルを検査する。有効ビデ
オ、あるいは、少なくとも最小ビデオルーマレベルが領
域Ａ及び／またはＣで検出されると、レターボックスフ
ォーマット・ビデオ信号検出器は通常の４×３フォーマ
ット表示比のＮＴＳＣ信号源であることを示す出力信
号、例えば、論理０を生成する。しかし、領域Ｂでビデ
オが検出され、領域ＡとＣでは検出されなかった時は、
そのビデオはレターボックスフォーマット・ビデオ信号
であると推定される。この場合は出力信号は論理１とな
る。

【０００８】検出器の動作はヒステリシスによって改善
できる。一度レターボックスフォーマット・ビデオ信号
が検出されると、レターボックスフォーマット・ビデオ
信号ではない信号のある最低数のフィールドが検出され
なければ、表示は通常の４×３信号に必要とされる表示
に切換わらない。同様に、一旦通常の４×３信号が検出
されると、レターボックスフォーマット・ビデオ信号が
最低フィード数検出されて始めて、表示がワイドスクリ
ーンモードに切り換わる。

【０００９】発明の別の構成では、レターボックスフォ
ーマット・ビデオ信号の検出は、ビデオフィールド中の
各線について２つの勾配を計算することにより行われ
る。この２つの勾配の計算には４つの値、即ち、その時
の線の最大及び最小値とその前の線の最大及び最小値の
４つの値が必要である。第１の勾配、これを正の勾配と
呼ぶ、はその時の線の最大値からその前の線の最小値を
減じることによって求める。第２の勾配、これを負の勾
配と呼ぶ、は前の線の最大値からその時の線の最小値を
差し引くことにより形成される。シーンの内容によっ
て、これらの勾配のいずれも正または負の値を持つが、
両方の勾配の負の値は無視できる。これは、ある与えら
れた時には、一方の勾配しか負にならず、正の値を持っ
た勾配の大きさは、負の値を持った勾配の大きさより常
に大きいかまたは等しくなるためである。こうすること
により、勾配の絶対値を計算する必要がなくなるため
に、回路が簡単になる。どちらかの勾配がプログラム可
能な（プログラマブル）閾値を超える正の値を持つなら
ば、その時の線かその前の線のどちらかにビデオが存在
していると考えられる。これらの値はビデオ源の信号が
レターボックスフォーマットかどうかを決定するため
に、マイクロプロセッサが用いるようにできる。

【００１０】発明のさらに別の構成によれば、レターボ
ックスフォーマット・ビデオ信号検出器によって、１６
×９のフォーマット表示比の表示を含む４×３フォーマ
ット表示比信号の垂直ズームあるいは伸張を自動的に実
施できる。レターボックスフォーマット・ビデオ信号が
検出されると、垂直偏向高さが自動的に４／３だけ増大
され、それによって、レターボックスフォーマット・ビ
デオ信号の有効ビデオ部分が、画像アスペクト比歪みを
生じることなく、ワイドスクリーンを満たすようにす
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１（ａ）〜（ｉ）のそれぞれ
は、この発明の異なる構成に従って実現できる単一及び
複数画面表示フォーマットの種々の組合わせの中のいく
つかのものを示す。説明のために選んだこれらのもの
は、この発明の構成に従うワイドスクリーンテレビジョ
ンを構成するある特定の回路の記述を容易にするための
ものである。図示と、説明の便宜上、一般に、ビデオ
源、あるいは、ビデオ信号に関する通常の表示フォーマ
ットの幅対高さ比は４×３であるとし、一般に、ビデオ
源、あるいは、ビデオ信号に関するワイドスクリーン表
示フォーマットの幅対高さ比は、１６×９であるとす
る。この発明の構成は、これらの定義によって制限され
るものではない。

【００１２】図１（ａ）は、４×３の通常のフォーマッ
トの表示比を有する直視型、あるいは、投写型テレビジ
ョンを示す。１６×９フォーマット表示比画面が４×３
フォーマット表示比信号として伝送される場合は、上部
と下部に黒のバーが現れる。これを一般に郵便受け（レ
ターボックス）フォーマットと呼ぶ。この場合、観察さ
れる画面は表示に使用できる表示面積に関して小さい。
別の方法としては、１６×９フォーマット表示比の源が
伝送に先立って変換されて、４×３フォーマット表示器
の観察面の垂直方向を満たすようにされる。しかし、そ
の場合は、かなりの情報が左及び／または右側から切捨
てられてしまう。さらに別の方法では、レターボックス
フォーマットを水平方向には引伸ばさずに、垂直方向に
引伸ばすことができるが、こうすると、垂直方向に引伸
ばしたことにより歪みが生ずる。これらの３つの方法の
どれも特に魅力的であるとはいえない。

【００１３】図１（ｂ）は１６×９のスクリーンを示
す。１６×９のフォーマットの表示比のビデオ源は、切
り詰めすることなく、歪みを伴うことなく完全に表示さ
れる。１６×９フォーマット表示比のレターボックスフ
ォーマット画面（これは、元来４×３フォーマット表示
比信号の形であるが）は、充分な垂直解像度を有する大
きな表示を行うように、線倍化（ラインダブリング）ま
たは線追加（ラインアディション）によって順次走査さ
れる。この発明によるワイドスクリーンテレビジョン
は、主ビデオ源、副ビデオ源、あるいは外部ＲＧＢ源に
関係なく、このような１６×９フォーマット表示比信号
を表示できる。

【００１４】図１（ｃ）は、４×３フォーマット表示比
の挿入画面が挿入表示されている１６×９フォーマット
表示比の主信号を示す。主及び副のビデオ信号が両方
共、１６×９フォーマット表示比源である場合は、挿入
画面も１６×９フォーマット表示比を持つ。挿入画面は
多数の異なる位置に表示することができる。

【００１５】図１（ｄ）は、主及び副ビデオ信号が同じ
サイズの画面として表示されている表示フォーマットを
示す。各表示領域は８×９のフォーマット表示比を有
し、これは、当然ながら、１６×９とも４×３とも異な
る。このような表示領域に、水平あるいは垂直歪みを伴
うことなく４×３フォーマット表示比源を表示するため
には、信号の左及び／または右側を切り詰めねばならな
い。画面を水平方向に詰込む（squeeze ）ことによるあ
る程度のアスペクト比歪みを我慢するなら、画面のもっ
と多くの部分を表示できる。水平方向の詰め込みの結
果、画面中の事物は垂直方向に細長くなる。この発明の
ワイドスクリーンテレビジョンは、アスペクト比歪みを
全く伴わない最大の切り詰め処理から最大のアスペクト
比歪みを伴う無切り詰めまでの、切り詰めとアスペクト
比歪みの任意の組合わせを行うことができる。

【００１６】副ビデオ信号処理路にデータサンプリング
制限があると、主ビデオ信号からの表示と同じ大きさの
高解像度画面の生成が複雑になる。このような複雑化を
解消するために種々の方法を開発できる。

【００１７】図１（ｅ）は、４×３フォーマットの表示
比画面が１６×９フォーマット表示比スクリーンの中央
に表示されている表示フォーマットを示す。黒色のバー
が左右両側に現れている。

【００１８】図１（ｆ）は、１つの大きな４×３フォー
マット表示比画面と３つの小さい４×３フォーマット表
示比画面が同時に表示される表示フォーマットを示す。
大きい画面の周辺の外側の小さい画面は、時には、ＰＩ
Ｐ、即ち、画面内画面（親子画面）ではなく、ＰＯＰ、
即ち、画面外画面と呼ばれる。ＰＩＰまたは画面内画面
（ピクチャ・イン・ピクチャ）という語は、この明細書
中では、これら２つの表示フォーマットに用いられてい
る。ワイドスクリーンテレビジョンに２つのチューナが
設けられている場合、両方共内部に設けられている場合
でも、１つが内部に、１つが外部、例えば、ビデオカセ
ットレコーダに設けられている場合でも、表示画面の中
の２つは、ビデオ源に従ってリアルタイムで動きを表示
できる。残りの画面は静止画面フォーマットで表示でき
る。さらにチューナと副信号処理路とを付加すれば、３
以上の動画面を表示できることは理解できよう。また、
大画面と３つの小画面の位置を図１（ｇ）に示すように
切換えることも可能である。

【００１９】図１（ｈ）は、４×３フォーマット表示比
画面を中央に表示して、６つの小さい４×３フォーマッ
ト表示比画面を両側に縦列に表示した別のものを示す。
上述したフォーマットと同様、２つのチューナを備えた
ワイドスクリーンテレビジョンであれば、２つの動画面
を表示できる。そして、残りの１１画面は静止画面フォ
ーマットで表示されることになる。

【００２０】図１（ｉ）は、１２の４×３フォーマット
表示比画面の碁盤目状表示フォーマットを示す。このよ
うな表示フォーマットは、特に、チャンネル選択ガイド
に適しており、その場合、各画面は異なるチャンネルか
らの少なくとも静止した画面である。前の例と同様、動
きのある画面の数は、利用できるチューナと信号処理路
の数によって決まる。

【００２１】図１に示した種々のフォーマットは一例で
あって、限定的なものではなく、残りの図面に示され、
以下に詳述するワイドスクリーンテレビジョンによって
実現できる。

【００２２】この発明の構成によるワイドスクリーンテ
レビジョンで、２ｆ_H 水平走査用とされたものの全体的
なブロック図が図２に示されており、全体を１０で示さ
れている。テレビジョン１０は、概略的に言えば、ビデ
オ信号入力部２０、シャーシまたはＴＶマイクロプロセ
ッサ２１６、ワイドスクリーンプロセッサ３０、１ｆ_H
−２ｆ_H 変換器４０、偏向回路５０、ＲＧＢインタフェ
ース６０、ＹＵＶ−ＲＧＢ変換器２４０、映像管駆動回
路２４２、直視型または投写型管２４４、及び、電源７
０を含んでいる。種々の回路の異なる機能ブロックへの
グループ化は、説明の便宜を図るためのものであって、
このような回路相互間の物理的位置関係を限定すること
を意図するものではない。

【００２３】ビデオ信号入力部２０は、異なるビデオ源
からの複数の複合ビデオ信号を受信できるようにされて
いる。ビデオ信号は主ビデオ信号及び副ビデオ信号とし
て、表示用に選択的に切換えることができる。ＲＦスイ
ッチ２０４は２つのアンテナ入力ＡＮＴ１とＡＮＴ２を
持っている。これらの入力は無線放送アンテナによる受
信とケーブルからの受信の両方のための入力を表わす。
ＲＦスイッチ２０４は、第１のチューナ２０６と第２の
チューナ２０８に、どちらのアンテナ入力を供給するか
を制御する。第１のチューナ２０６の出力は、ワンチッ
プ２０２への入力となる。ワンチップ２０２は、同調制
御、水平及び垂直偏向制御、ビデオ制御に関係する多数
の機能を果たす。図示のワンチップは産業用のＴＡ７７
７７である。第１のチューナ２０６からの信号からワン
チップで生成されたベースバンドビデオ信号ＶＩＤＥＯ
ＯＵＴはビデオスイッチ２００とワイドスクリーンプ
ロセッサ３０のＴＶ１入力への入力となる。ビデオスイ
ッチ２００への他のベースバンドビデオ入力はＡＵＸ１
とＡＵＸ２で示されている。これらの入力は、ビデオカ
メラ、レーザディスクプレーヤ、ビデオテーププレー
ヤ、ビデオゲーム等に用いることができる。シャーシま
たはＴＶマイクロプロセッサ２１６によって制御される
ビデオスイッチ２００の出力は切換えビデオ（ＳＷＩＴ
ＣＨＥＤ ＶＩＤＥＯ）と示されている。このＳＷＩＴ
ＣＨＥＤ ＶＩＤＥＯはワイドスクリーンプロセッサ３
０へ別の入力として供給される。

【００２４】図３を参照すると、ワイドスクリーンプロ
セッサ３０中のスイッチＳＷ１は、Ｙ／Ｃデコーダ２１
０への入力となるＳＥＬ ＣＯＭＰ ＯＵＴビデオ信号
として、ＴＶ１信号とＳＷＩＴＣＨＥＤ ＶＩＤＥＯ信
号の一方を選択する。Ｙ／Ｃデコーダ２１０は適応型線
くし形フィルタの形で実現できる。Ｙ／Ｃデコーダ２１
０へは、さらに２つのビデオ源Ｓ１とＳ２も入力され
る。Ｓ１とＳ２の各々は異なるＳ−ＶＨＳ源を表わし、
各々、別々のルミナンス信号及びクロミナンス信号から
成っている。いくつかの適応型線くし形フィルタでＹ／
Ｃデコーダの一部として組込まれているような、あるい
は、別のスイッチとして実現してもよいスイッチがＴＶ
マイクロプロセッサ２１６に応答して、Ｙ＿Ｍ及びＣ＿
ＩＮとして示した出力として、一対のルミナンス及びク
ロミナンス信号を選択する。選択された対をなすルミナ
ンス及びクロミナンス信号は、その後は、主信号として
見なされ、主信号路に沿って処理される。＿Ｍあるいは
＿ＭＮを含む信号表記は主信号路を表わす。クロミナン
ス信号Ｃ＿ＩＮはワイドスクリーンプロセッサ３０によ
って、再びワンチップに返され、色差信号Ｕ＿Ｍ及びＶ
＿Ｍが生成される。ここで、Ｕは（Ｒ−Ｙ）と同等のも
のを表わし、Ｖは（Ｂ−Ｙ）と同等である。Ｙ＿Ｍ、Ｕ
＿Ｍ及びＶ＿Ｍ信号は、その後の信号処理のために、ワ
イドスクリーンプロセッサ３０でデジタル形式に変換す
る。

【００２５】機能的にはワイドスクリーンプロセッサ３
０の一部と定義される第２のチューナ２０８がベースバ
ンドビデオ信号ＴＶ２を生成する。スイッチＳＷ２が、
Ｙ／Ｃデコーダ２２０への入力として、ＴＶ２信号とＳ
ＷＩＴＣＨＥＤ ＶＩＤＥＯ信号の１つを選ぶ。Ｙ／Ｃ
デコーダ２２０は適応型線くし形フィルタとして実施で
きる。スイッチＳＷ３とＳＷ４が、Ｙ／Ｃデコーダ２２
０のルミナンス及びクロミナンス出力と、それぞれＹ＿
ＥＸＴとＣ＿ＥＸＴで示す外部ビデオ源のルミナンス及
びクロミナンス信号の一方を選択する。Ｙ＿ＥＸＴ及び
Ｃ＿ＥＸＴ信号は、Ｓ−ＶＨＳ入力Ｓ１に対応する。Ｙ
／Ｃデコーダ２２０とスイッチＳＷ３とＳＷ４は、いく
つかの適応型線くし形フィルタで行われているように、
組合わせてもよい。スイッチＳＷ３とＳＷ４の出力は、
この後は、副信号と考えられて、副信号路に沿って処理
される。選択されたルミナンス出力はＹ＿Ａとして示さ
れている。＿Ａ、＿ＡＸ及び＿ＡＵＸを含む信号表記は
副信号路に関して用いられている。選択されたクロミナ
ンスは色差信号Ｕ＿ＡとＶ＿Ａに変換される。Ｙ＿Ａ信
号、Ｕ＿Ａ信号及びＶ＿Ａ信号は、その後の信号処理の
ためにデジタル形式に変換される。主及び副信号路中で
ビデオ信号源の切換えを行う構成により、異なる画面表
示フォーマットの異なる部分についてのビデオ源選択を
どのようにするかについての融通性が大きくなる。

【００２６】Ｙ＿Ｍに対応する複合同期信号ＣＯＭＰ
ＳＹＮＣがワイドスクリーンプロセッサ３０から同期分
離器２１２に供給される。水平及び垂直同期成分ＨとＶ
が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
供給されるＶＥＲＴＩＣＡＬ ＲＥＳＥＴ（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３０
は、ＲＧＢインタフェース６０に供給される内部垂直リ
セット出力信号ＩＮＴ ＶＥＲＴ ＲＳＴ ＯＵＴを発
生する。ＲＧＢインタフェース６０中のスイッチが、内
部垂直リセット出力信号と外部ＲＧＢ源の垂直同期成分
との間の選択を行う。このスイッチの出力は偏向回路５
０に供給される選択された垂直同期成分ＳＥＬ＿ＶＥＲ
Ｔ＿ＳＹＮＣである。副ビデオ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３０中の同期分離
器２５０によって生成される。

【００２７】１ｆ_H −２ｆ_H 変換器４０は、飛越し走査
ビデオ信号を順次走査される非飛越し信号に変換する働
きをする。例えば、水平線の各々が２度表示されると
か、あるいは、同じフィールド中の隣接水平線の補間に
よって付加的な水平線の組が生成される。いくつかの例
においては、前の線を用いるか、補間した線を用いるか
は、隣接フィールドまたは隣接フレーム間で検出される
動きのレベルに応じて決められる。変換回路４０はビデ
オＲＡＭ４２０と関連して動作する。このビデオＲＡＭ
４２０は、順次表示を行うために、フレームの１または
それ以上のフィールドを記憶するために用いられる。Ｙ
＿２ｆ_H 、Ｕ＿２ｆ_H 及びＶ＿２ｆ_H 信号としての変換
されたビデオデータはＲＧＢインタフェース６０に供給
される。

【００２８】図１１に詳細に示されているＲＧＢインタ
フェース６０は、ビデオ信号入力部による表示のため
の、変換ビデオデータまたは外部ＲＧＢビデオデータの
選択ができるようにする。外部ＲＧＢ信号は２ｆ_H 走査
用に適合させられたワイドフォーマット表示比信号とす
る。主信号の垂直同期成分はワイドスクリーンプロセッ
サによってＲＧＢインタフェースに対し、内部垂直リセ
ット出力（ＩＮＴ ＶＥＲＴ ＲＳＴ ＯＵＴ）として
供給されて、選択された垂直同期（ｆVmまたはｆVext）
を偏向回路５０に供給できるようにする。このワイドス
クリーンテレビジョンの動作によって、内部／外部制御
信号ＩＮＴ／ＥＸＴを発生させて、外部ＲＧＢ信号の使
用者による選択を可能とする。しかし、このような外部
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、ラスタの垂直方向の崩壊、及び、陰極線管
または投与型管の損傷が生じる可能性がある。従って、
ＲＧＢインタフェース回路は存在しない外部ＲＧＢ入力
の選択を無効とするために、外部同期信号を検出する。
ＷＳＰマイクロプロセッサ３４０は、また外部ＲＧＢ信
号に対するカラー及び色調制御を行う。

【００２９】ワイドスクリーンプロセッサ３０は、副ビ
デオ信号の特殊な信号処理を行う画面内画面（ピクチャ
・イン・ピクチャ）プロセッサ３２０を含んでいる。画
面内画面という用語は、時には、ＰＩＰあるいはピクス
・イン・ピクス（pix-in pix）と省略される。ゲートア
レー３００が、図１（ａ）〜図１（ｉ）の例で示されて
いるような、種々の表示フォーマットで主及び副ビデオ
信号データを組合わせる。画面内画面プロセッサ３２０
とゲートアレー３００はワイドスクリーンプロセッサ・
マイクロプロセッサ（ＷＳＰ μＰ）３４０の制御下に
ある。マイクロプロセッサ３４０は、直列バスを介して
ＴＶマイクロプロセッサ２１６に応動する。この直列バ
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４本の信号ラインを含んでいる。ワイドス
クリーンプロセッサ３０は、また、３レベルのサンドキ
ャッスル（砂で作った城）信号として、複合垂直ブラン
キング／リセット（ＣＯＭＰＯＳＩＴＥ ＶＥＲＴＩＣ
ＡＬ ＢＬＡＮＫＩＮＧ／ＲＥＳＥＴ）信号を発生す
る。あるいは、垂直ブランキング信号とリセット信号は
別々の信号として生成してもよい。複合ブランキング信
号はビデオ信号入力部によってＲＧＢインタフェース６
０に供給される。

【００３０】図１０にさらに詳細に示す偏向回路５０は
ワイドスクリーンプロセッサ３０から垂直リセット信号
を、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、また、ワイドスクリーンプロセッサ３０
から付加的な制御信号を受けとる。この付加制御信号
は、水平位相合わせ、垂直サイズ調整及び左右ピン調整
に関するものである。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、１ｆ_H −
２ｆ_H 変換器４０及びＹＵＶ−ＲＧＢ変換器２４０に供
給する。

【００３１】ワイドスクリーンテレビジョン全体に対す
る動作電圧は、例えば、ＡＣ主電源により付勢するよう
にできる電源７０によって生成される。

【００３２】ワイドスクリーンプロセッサ３０を図３に
より詳細に示す。ワイドスクリーンプロセッサ３０の主
要な成分は、ゲートアレー３００、画面内画面回路３０
１、アナログ−デジタル変換器とデジタル−アナログ変
換器３４２，３４６、第２のチューナ２０８、ワイドス
クリーンプロセッサ・マイクロプロセッサ３４０及びワ
イドスクリーン出力エンコーダ２２７である。ワイドス
クリーンプロセッサ３０のこれ以上の詳細は図４に示さ
れている。ＰＩＰ回路３０１の重要な部分を構成する画
面内画面プロセッサ３２０は図５により詳細に示されて
いる。また、図６には、ゲートアレー３００がより詳細
に示されている。図３に示した多数の素子については、
既に詳細に記述した。

【００３３】第２のチューナ２０８には、ＩＦ段２２４
とオーディオ段２２６が付設されている。また、第２の
チューナ２０８はＷＳＰ μＰ３４０と共に動作する。
ＷＳＰ μＰ３４０は入力／出力Ｉ／Ｏ部３４０Ａとア
ナログ出力部３４０Ｂとを含んでいる。Ｉ／Ｏ部３４０
Ａは色調（ティント）制御信号とカラー制御信号、外部
ＲＧＢビデオ源を選択するためのＩＮＴ／ＥＸＴ信号、
及び、スイッチＳＷ１〜ＳＷ６用の制御信号を供給す
る。Ｉ／Ｏ部は、また、偏向回路と陰極線管を保護する
ために、ＲＧＢインタフェース６０からのＥＸＴ ＳＹ
ＮＣ ＤＥＴ信号をモニタする。アナログ出力部３４０
Ｂは、それぞれのインタフェース回路２５４，２５６お
よび２５８を通して、垂直サイズ、左右調整及び水平位
相用制御信号を供給する。

【００３４】ゲートアレー３００は主及び副信号路から
のビデオ情報を組合わせて、複合ワイドスクリーン表
示、例えば、図１の個々の部分に示されているものの１
つを作る働きをする。ゲートアレー用のクロック情報
は、低域通過フィルタ３７６と協同して動作する位相ロ
ックループ３７４によって供給される。主ビデオ信号は
アナログ形式で、Ｙ＿Ｍ、Ｕ＿Ｍ及びＶ＿Ｍで示した信
号として、ＹＵＶフォーマットでワイドスクリーンプロ
セッサに供給される。これらの主信号は、図４により詳
細に示すアナログ−デジタル変換器３４２と３４６によ
ってアナログからデジタル形式に変換される。

【００３５】カラー成分信号は、上位概念的表記Ｕ及び
Ｖによって示されており、これらは、Ｒ−ＹまたはＢ−
Ｙ信号、あるいは、Ｉ及びＱ信号に付すことができる。
システムクロック周波数は１０２４ｆ_H （これは約１６
ＭＨｚである）なので、サンプルされたルミナンスの帯
域幅は８ＭＨｚに制限される。Ｕ及びＶ信号は５００Ｋ
Ｈｚ、あるいは、ワイドＩについては１．５ＭＨｚ、に
制限されるので、カラー成分データのサンプリングは、
１つのアナログ−デジタル変換器とアナログスイッチで
行うことができる。このアナログスイッチ、即ち、マル
チプレクサ３４４のための選択線ＵＶ＿ＭＵＸは、シス
テムクロックを２で除して得た８ＭＨｚの信号である。
１クロック幅の線開始ＳＯＬパルスが、各水平ビデオ線
の始点でこの信号を同期的に０にリセットする。つい
で、ＵＶ＿ＭＵＸ線は、その水平線を通して、各クロッ
クサイクル毎に状態が反転する。線の長さはクロックサ
イクルの偶数倍なので、一旦初期化されると、ＵＶ＿Ｍ
ＵＸの状態は、中断されることなく、０，１，０，１…
と変化する。アナログ−デジタル変換器３４２と３４６
からのＹ及びＵＶデータストリームは、アナログ−デジ
タル変換器が各々、１クロックサイクルの遅延を持って
いるので、シフトしている。このデータシフトに対応す
るために、主信号処理路３０４からのクロックゲート情
報も同じように遅延させられなければならない。このク
ロックゲート情報が遅延していないと、削除が行われた
時、ＵＶデータは正しく対をなすように組合わされな
い。この点は、各ＵＶ対が１つのベクトルを表すので、
重要なことである。１つのベクトルからＵ成分は、他の
ベクトルからのＶ成分と対にすると、カラーシフトが生
じてしまう。先行する対からのＶサンプルは、その時の
Ｕサンプルと共に削除される。このＵＶマルチプレクス
法は、各カラー成分（Ｕ，Ｖ）サンプル対に対して２つ
のルミナンスサンプルがあるので、２：１：１と称され
る。Ｕ及びＶの双方に対するナイキスト周波数はルミナ
ンスのナイキスト周波数の２分の１に実効的に減じられ
る。従って、ルミナンス成分に対するアナログ−デジタ
ル変換器の出力のナイキスト周波数は８ＭＨｚとなり、
一方、カラー成分に対するアナログ−デジタル変換器の
出力のナイキスト周波数は４ＭＨｚとなる。

【００３６】ＰＩＰ回路及び／またはゲートアレーは、
データ圧縮をしても副データの解像度が増強されるよう
にする手段を含むことができる。例えば、対（ペアド）
ピクセル圧縮及びディザリング（dithering ）とデディ
ザリング（dedithering ）、すなわち逆ディザリングを
含む、多くのデータ減縮及びデータ回復構想が開発され
ている。さらに、ビット数が異なる異なったディザリン
グシーケンスや、ビット数が異なる異なった対ピクセル
圧縮が考えられている。多数の特定のデータ減縮及び回
復構想の１つをＷＳＰ μＰ３４０によって選択して、
各特定の画面表示フォーマットについて表示ビデオの解
像度を最大にするようにすることができる。

【００３７】ゲートアレー３００は、ＦＩＦＯ３５６と
３５８として実現できるラインメモリと協同して動作す
る補間器を含んでいる。補間器とＦＩＦＯは主信号を必
要に応じて再サンプル（リサンプル）するために使用さ
れる。別に設けた補間器によって、副信号を再サンプル
できる。ゲートアレー３００中のクロック及び同期回路
が主及び副信号を組合わせて、Ｙ＿ＭＸ、Ｕ＿ＭＸ及び
Ｖ＿ＭＸ成分を有する１つの出力ビデオ信号を作ること
を含む、主及び副の両信号のデータ操作を制御する。上
記出力成分はデジタル−アナログ変換器３６０，３６２
及び３６４によってアナログ形式に変換される。Ｙ、Ｕ
及びＶで示すアナログ形式の信号は、非飛越し走査への
変換のために、１ｆ_H −２ｆ_H 変換器４０に供給され
る。また、Ｙ、Ｕ及びＶ信号はエンコーダ２２７によっ
てＹ／Ｃフォーマットに符号化されて、パネルのジャッ
クに、ワイドフォーマット比出力信号Ｙ＿ＯＵＴ＿ＥＸ
Ｔ＿／Ｃ＿ＯＵＴ＿ＥＸＴが生成される。スイッチＳＷ
５が、エンコーダ２２７のための同期信号を、ゲートア
レーからのＣ＿ＳＹＮＣ＿ＭＮと、ＰＩＰ回路からのＣ
＿ＳＹＮＣ＿ＡＵＸから選択する。スイッチＳＷ６は、
ワイドスクリーンパネル出力用の同期信号として、Ｙ＿
ＭとＣ＿ＳＹＮＣ＿ＡＵＸのどちらかを選択する。

【００３８】水平同期回路の部分がより詳細に図９に示
されている。位相比較器２２８は、低域通過フィルタ２
３０、電圧制御発振器２３２、除算器２３４及びキャパ
シタ２３６を含む位相ロックループの一部をなしてい
る。電圧制御発振器２３２は、セラミック共振器または
同等のもの２３８に応動して、３２ｆ_H で動作する。電
圧制御発振器の出力は、３２で除算されて、適切な周波
数の第２の入力信号として位相比較器２２８に供給され
る。分周器２３４の出力は１ｆ_H −ＲＥＦタイミング信
号である。３２ｆ_H ＲＥＦタイミング信号と１ｆ_H ＲＥ
Ｆタイミング信号は１６分の１カウンタ４００に供給さ
れる。２ｆ_H 出力がパルス幅回路４０２に供給される。
分周器４００を１ｆ_H ＲＥＦ信号によってプリセットす
ることにより、この分周器は、確実に、ビデオ信号入力
部の位相ロックループと同期的に動作する。パルス幅回
路４０２は２ｆ_H −ＲＥＦ信号が、位相比較器４０４、
例えば、ＣＡ１３９１が適正な動作を行うようにするた
めに充分なパルス幅を持つようにする。位相比較器４０
４は、低域通過フィルタ４０６と２ｆ_H 電圧制御発振器
４０８を含む第２の位相ロックループの一部を構成して
いる。電圧制御発振器４０８は内部２ｆ_H タイミング信
号を発生し、この信号は順次走査される表示器を駆動す
るために用いられる。位相比較器４０４への他方の入力
信号は、２ｆ_Hフライバックパルスまたはこれに関係付
けられたタイミング信号である。位相比較器４０４を含
む第２の位相ロックループを用いることは、入力信号の
各１ｆ_H期間内で各２ｆ_H 走査周期を対称になるように
するために役立つ。このようにしなかった場合は、ラス
タの分離、例えば、ビデオ線の半分が右にシフトし、ビ
デオ線の半分が左にシフトするというようなことが起き
る。

【００３９】図１０には、偏向回路５０が詳細に示され
ている。回路５００は、異なる表示フォーマットを実現
するために必要な垂直過走査の所要量に応じてラスタの
垂直のサイズを調整するために設けられている。線図的
に示すように、定電流源５０２が垂直ランプキャパシタ
５０４を充電する一定量の電流ＩRAMPを供給する。トラ
ンジスタ５０６が垂直ランプキャパシタに並列に結合さ
れており、垂直リセット信号に応じて、このキャパシタ
を周期的に放電させる。いかなる調整もしなければ、電
流ＩRAMPは、ラスタに最大可能な垂直サイズを与える。
これは、図１（ａ）に示すような、拡大４×３フォーマ
ット表示比信号源によりワイドスクリーン表示を満たす
に必要とされる垂直過走査の大きさに対応する。より小
さな垂直ラスタサイズが必要とされる場合は、可調整電
流源５０８がＩRAMPから可変量の電流ＩADJ を分流させ
て、垂直ランプキャパシタ５０４をよりゆっくりと、よ
り小さなピーク値まで充電する。可変電流源５０８は、
図１６に示された垂直サイズ制御回路１０３０によって
生成された、例えば、アナログ形式の、垂直サイズ調整
信号に応答する。垂直サイズ調整回路５００は手動垂直
サイズ調整回路５１０から独立しており、この手動垂直
サイズ調整は、ポテンショメータあるいは背面パネル調
整ノブによって行うことができる。いずれの場合でも、
垂直偏向コイル５１２は適切な大きさの駆動電流を受け
る。水平偏向は、位相調整回路５１８、左右ピン補正回
路５１４、２ｆ_H 位相ロックループ５２０及び水平出力
回路５１６によって与えられる。

【００４０】図１１には、ＲＧＢインタフェース６０が
より詳しく示されている。最終的に表示される信号が、
１ｆ_H −２ｆ_H 変換器４０の出力と外部ＲＧＢ入力から
選択択される。ここで述べるワイドスクリーンテレビジ
ョンを説明するために、外部ＲＧＢ入力をワイドフォー
マット表示比の順次走査源であるとする。外部ＲＧＢ信
号とビデオ信号入力部２０からの複合ブランキング信号
がＲＧＢ−ＹＵＶ変換器６１０に入力される。外部ＲＧ
Ｂ信号に対する外部２ｆ_H 複合同期信号が外部同期信号
分離器６００に入力される。垂直同期信号の選択はスイ
ッチ６０８によって行われる。水平同期信号の選択はス
イッチ６０４によって行われる。ビデオ信号の選択はス
イッチ６０６によって行われる。スイッチ６０４，６０
６，６０８の各々はＷＳＰ μＰ３４０によって生成さ
れる内部／外部制御信号に応答する。内部ビデオ源を選
択するか外部ビデオ源を選択するかは、利用者の選択で
ある。しかし、外部ＲＧＢ源が接続されていない、ある
いは、ターンオンされていない時に、使用者が不用意に
そのような外部源を選択した場合、あるいは、外部源が
なくなった場合は、垂直ラスタが崩れ、陰極線管に重大
な損傷を生じさせる可能性がある。そこで、外部同期検
出器６０２が外部同期信号の存在を検出する。この信号
がない場合には、スイッチ無効化制御信号が各スイッチ
６０４，６０６，６０８に送られ、外部ＲＧＢ源からの
信号がない時に、このような外部ＲＧＢ源が選択される
ことを防止する。ＲＧＢ−ＹＵＶ変換器６１０も、ＷＳ
Ｐ μＰ３４０から色調及びカラー制御信号を受ける。

【００４１】図４は、図３に示したワイドスクリーンプ
ロセッサ３０をさらに詳細に示すブロック図である。Ｙ
＿Ａ、Ｕ＿Ａ及びＶ＿Ａ信号が、解像度処理回路３７０
を含むことのできる画面内画面プロセッサ３２０の入力
となる。この発明の一態様によるワイドスクリーンテレ
ビジョンは、ビデオの伸張及び圧縮ができる。図１にそ
の一部を示した種々の複合表示フォーマットにより実現
される特殊効果は画面内画面プロセッサ３２０によって
生成される。このプロセッサ３２０は、解像度処理回路
３７０からの解像度処理されたデータ信号Ｙ＿ＲＰ、Ｕ
＿ＲＰ及びＶ＿ＲＰを受信するように構成できる。解像
度処理は常に必要なわけではなく、選択された表示フォ
ーマット中に行われる。図５に、画面内画面プロセッサ
３２０がさらに詳細に示されている。画面内画面プロセ
ッサ３２０の主要成分は、アナログ−デジタル変換部３
２２、入力部３２４、高速スイッチ（ＦＳＷ）及びバス
部３２６、タイミング及び制御部３２８、及びデジタル
−アナログ変換部３３０である。

【００４２】画面内画面プロセッサ３２０は、例えば、
トムソン・コンシューマ・エレクトロニクス・インコー
ポレーテッドにより開発された基本ＣＰＩＰチップを改
良したものとして実施できる。この基本ＣＰＩＰチップ
の詳細は、インディアナ州インディアナポリスのトムソ
ン・コンシューマ・エレクトロニクス・インコーポレー
テッドから発行されている「The CTC 140 Picture in P
icture (CPIP) Technical Training Manual （ＣＴＣ
１４０画面内画面（ＣＰＩＰ）技術トレーニング マニ
ュアル）」に記載されている。多数の特徴あるいは特殊
効果が可能である。次はその一例である。基本的な特殊
効果は、図１（ｃ）に示すような、大きい画面上に小さ
い画面が置かれたものである。これらの大小の画面は同
じビデオ信号あるいは別のビデオ信号からでもよく、ま
た、入れ換えもできる。一般に、オーディオ信号は常に
大きい画面に対応するように切換えられる。小画面はス
クリーン上の任意の位置に動かすこともできるし、ある
いは、多数の予め定められた位置に移動させることがで
きる。ズーム効果は、小画面のサイズを、例えば、多数
の予め設定されたサイズの任意のものへ大きくしたり小
さくしたりする。

【００４３】ある点において、例えば、図１（ｄ）に示
す表示フォーマットの場合、大小の画面は同じ大きさと
なる。

【００４４】単一画面モード、例えば、図１（ｂ）、図
１（ｅ）あるいは図１（ｆ）に示すモードの場合、使用
者は、その単一画面の内容を、例えば、１．０：１〜
５．０：１の比の範囲でステップ状にズーム・インする
ことができる。ズームモードでは、使用者は画面内容を
サーチし、あるいは、パンして、スクリーン上の画像を
画面の異なる領域内で動かすことができる。いずれの場
合でも、小さい画面、大きい画面あるいはズームした画
面を静止画面（静止画面フォーマット）として表示でき
る。この機能により、ビデオの最後の９フレームを繰返
しスクリーン上に表示するストロボフォーマットが可能
となる。フレームの繰返し率は、１秒につき３０フレー
ムから０フレームまで変えることができる。

【００４５】この発明の別の構成によるワイドスクリー
ンテレビジョンで使用される画面内画面プロセッサは上
述した基本的なＣＰＩＰチップの現在の構成とは異な
る。基本的ＣＰＩＰチップを１６×９スクリーンを有す
るテレビジョンと使用する場合で、ビデオスピードアッ
プ回路を用いない場合は、広い１６×９スクリーンを走
査することによって、実効的に水平方向に４／３倍の拡
大が生じ、そのために、アスペクト比歪みが生じてしま
う。画面中の事物は水平方向に細長くなる。外部スピー
ドアップ回路を用いた場合は、アスペクト比歪みは生じ
ないが、画面がスクリーン全体に表示されない。

【００４６】通常のテレビジョンで使用されているよう
な基本ＣＰＩＰチップを基にした既存の画面内画面プロ
セッサは、ある望ましくない結果を伴う特別な態様で動
作させられる。入来ビデオは、主ビデオ源の水平同期信
号にロックされた６４０ｆ_Hのクロックでサンプルされ
る。即ち、ＣＰＩＰチップに関連するビデオＲＡＭに記
憶されたデータは、入来する副ビデオ源に対しオーソゴ
ナル（orthogonally）にサンプルされない。これが基本
ＣＰＩＰ法によるフィールド同期に対する根本的な制限
である。入力サンプリング率の非オーソゴナルな性質の
ために、サンプルされたデータにスキューエラーが生じ
てしまう。この制限は、ビデオＲＡＭを、データの書込
みと読出しに同じクロックを使わねばならないＣＰＩＰ
チップと共に用いた結果である。例えばビデオＲＡＭ３
５０のようなビデオＲＡＭからのデータが表示される時
は、スキューエラーは、画面の垂直端縁に沿ったランダ
ムなジッタとして現れ、一般には、非常に不快であると
考えられる。

【００４７】基本ＣＰＩＰチップと異なり、この発明の
構成に従う画面内画面プロセッサ３２０は、複数の選択
可能な表示モードの１つで、ビデオデータを非対称に圧
縮するようにされている。この動作モードでは、画面は
水平方向に４：１で圧縮され、垂直方向には３：１で圧
縮される。この非対称圧縮モードにより、アスペクト比
歪みを有する画面が生成されて、ビデオＲＡＭに記憶さ
れる。画面中の事物は水平方向に詰め込まれる。しか
し、これらの画面が普通に、例えば、チャンネル走査モ
ードで、読出されて、１６×９フォーマット表示比スク
リーン上に表示されると、画面は正しく見える。この画
面はスクリーンを満たし、アスペクト比歪みはない。こ
の発明のこの態様による非対称圧縮モードを用いると、
外部スピードアップ回路を用いることなく、１６×９の
スクリーン上に特別の表示フォーマトを生成することが
可能となる。

【００４８】全スクリーンＰＩＰモードでは、自走発振
器３４８と共に働く画面内画面プロセッサ３２０は、例
えば適応形線くし形フィルタとすることのできるデコー
ダからＹ／Ｃ入力を受取り、この信号をＹ，Ｕ，Ｖカラ
ー成分に復号し、水平及び垂直同期パルスを生成する。
これらの信号は、ズーム、静止、チャンネル走査などの
種々の全スクリーンモードのために、画面内画面プロセ
ッサ３２０で処理される。例えば、チャンネル走査モー
ド中、ビデオ信号入力部からの水平及び垂直同期は、サ
ンプルされた信号（異なるチャンネル）が互いに関連性
のない同期パルスを有し、また、見かけ上、時間的にラ
ンダムな時点で切換えられるので、何度も中断するであ
ろう。従って、サンプルクロック（及び読出し／書込み
ビデオＲＡＭクロック）は自走発振器によって決められ
る。静止及びズームモード用には、サンプルクロックは
入来ビデオ水平同期信号にクロックされる。これらの特
別なケースでは、入来ビデオ水平同期の周波数は表示ク
ロック周波数と同じである。

【００４９】再び図４を参照すると、画面内画面プロセ
ッサ３２０からのアナログ形式のＹ，Ｕ，ＶおよびＣ＿
ＳＹＮＣ（複合同期）出力は、エンコーダ回路３６６で
Ｙ／Ｃ成分へ再符号化することができる。エンコーダ回
路３６６は３．５８ＭＨｚ発振器３８０と協同して動作
する。このＹ／Ｃ＿ＰＩＰ＿ＥＮＣ信号は、再符号化Ｙ
／Ｃ成分を主信号のＹ／Ｃ成分の代わりに用いることを
可能とするＹ／Ｃスイッチ（図示せず）に接続してもよ
い。この点以降、ＰＩＰ符号化Ｙ，Ｕ，Ｖおよび同期信
号が、シャーシの残部における水平及び垂直タイミング
の基礎となる。この動作モードは、主信号路中の補間器
及びＦＩＦＯの動作に基づくＰＩＰのズームモードの実
行に適している。

【００５０】さらに図５を参照すると、画面内画面プロ
セッサ３２０は、アナログ−デジタル変換器３２２、入
力部３２４、高速スイッチＦＳＷ及びバス制御部３２
６、タイミング及び制御部３２８、及びデジタル−アナ
ログ変換部３３０を含んでいる。一般に、画面内画面プ
ロセッサ３２０は、ビデオ信号をデジタル化してルミナ
ンス（Ｙ）及び色差信号（Ｕ，Ｖ）とし、その結果をサ
ブサンプルして、上述したような１メガビットのビデオ
ＲＡＭ３５０に記憶させる。画面内画面プロセッサ３２
０に付設されているビデオＲＡＭ３５０は１メガビット
のメモリ容量を持つが、これは、８ビットサンプルでビ
デオデータの１フィールド全部を記憶するには充分な大
きさではない。メモリ容量を増すことは、費用がかか
り、さらに複雑な操作回路構成が必要となるであろう。
副チャンネルのサンプル当たりのビット数を少なくする
ことは、全体を通じて８ビットサンプルで処理される主
信号に対して、量子化解像度、あるいは、帯域幅の減少
を意味する。この実効的な帯域幅減少は、副表示画面が
相対的に小さい時は、通常問題とはならないが、副表示
画面が相対的に大きい、例えば、主表示画面と同じサイ
ズの場合は、問題となる可能性がある。解像度処理回路
３７０が、副ビデオデータの量子化解像度あるいは実効
帯域幅を増強させるための１つまたはそれ以上の構想を
選択的に実施することができる。例えば、対ピクセル圧
縮及びディザリングと逆ディザリングを含む多数のデー
タ減縮及びデータ回復構想が開発されている。逆ディザ
リング回路は、ビデオＲＡＭ３５０の下流、例えば、以
下に詳述するように、ゲートアレーの副信号路中に配置
される。さらに、異なるビット数を伴う異なるディザリ
ングと逆ディザリングシーケンス、及び、異なるビット
数の異なる対ピクセル圧縮が考えられる。各特定の画面
表示フォーマットに対して表示ビデオの解像度を最大に
するために、多数の特定データ減縮及び回復構想の１つ
をＷＳＰ μＰ３４０によって選ぶことができる。

【００５１】副信号のルミナンス及び色差信号は、画面
内画面プロセッサの部分を構成するビデオＲＡＭ３５０
に８：１：１の６ビットＹ，Ｕ，Ｖ形式で記憶される。
即ち、各成分は６ビットサンプルに量子化される。色差
サンプルの各対に対し８個のルミナンスサンプルがあ
る。短く説明すると、画面内画面プロセッサ３２０は、
入来ビデオデータが、入来副ビデオ同期信号にロックさ
れた６４０ｆ_H クロック周波数でサンプルされるような
モードで動作させられる。このモードでは、ビデオＲＡ
Ｍ３５０に記憶されたデータはオーソゴナルにサンプル
される。データが画面内画面プロセッサ３２０のビデオ
ＲＡＭ３５０から読出される時は、このデータは入来副
ビデオ信号にロックされた同じ６４０ｆ_H クロックを用
いて読出される。しかし、このデータはオーソゴナルに
サンプルされ記憶されるが、そして、オーソゴナルに読
出せるが、主及び副ビデオ源の非同期性のために、ビデ
オＲＡＭ３５０から直接オーソゴナルには表示できな
い。主及び副ビデオ源は、それらが同じビデオ源からの
信号を表示している時のみ、同期していると考えられ
る。

【００５２】ゲートアレー３００の主信号路３０４、副
信号路３０６及び出力信号路３１２がブロック図の形で
図６に示されている。ゲートアレイ３００はさらに、ク
ロック／同期回路とＷＳＰ μＰデコーダ３１０を含ん
でいる。ＷＳＰ μＰデコーダ３１０のＷＳＰ ＤＡＴ
Ａで示したデータ及びアドレス出力ラインは、画面内画
面プロセッサ３２０と解像度処理回路３７０と同様に、
上述した主回路及び信号路にも供給される。ある回路が
ゲートアレーの一部をなすかなさないかは、殆ど、この
発明の構成の説明を容易にするための便宜上の事項であ
る。

【００５３】ゲートアレー３００は、異なる画面表示フ
ォーマットを実行するために、必要に応じて、主ビデオ
チャンネルを伸張し、圧縮し、あるいは、切り詰める作
用をする。ルミナンス成分Ｙ＿ＭＮが、ルミナンス成分
の補間の性質に応じた長さの時間、先入れ先出し（ＦＩ
ＦＯ）ラインメモリ３５６に記憶される。組合わされた
クロミナンス成分Ｕ／Ｖ＿ＭＮはＦＩＦＯ３５８に記憶
される。副信号のルミナンス及びクロミナンス成分Ｙ＿
ＰＩＰ，Ｕ＿ＰＩＰ及びＶ＿ＰＩＰはデマルチプレクサ
３５５によって生成される。ルミナンス成分は、必要と
あれば、回路３５７で解像度処理を受け、必要とあれ
ば、補間器３５９によって伸張されて、出力として信号
Ｙ＿ＡＵＸが生成される。

【００５４】ある場合には、副表示が図１（ｄ）に示す
ように主信号表示と同じ大きさとなることがある。画面
内画面プロセッサ３２０及びビデオＲＡＭ３５０に付随
するメモリの制限のために、そのような大きな面積を満
たすには、データ点、即ち、ピクセルの数が不足するこ
とがある。そのような場合には、解像度処理回路３５７
を用いて、データ圧縮あるいは減縮の際に失われたピク
セルに置き換えるべきピクセルを副ビデオ信号に回復す
ることができる。この解像度処理は図４に示された回路
３７０によって行われるものに対応させることができ
る。例えば、回路３７０はディザリング（dithering ）
回路とし、回路３５７を逆ディザリング（dedithering
）回路とすることができる。

【００５５】副チャンネルは６４０ｆ_H でサンプルさ
れ、一方主チャンネルは１０２４ｆ_Hサンプルされる。
副チャンネルＦＩＦＯ３５４は、データを、副チャンネ
ルサンプル周波数から主チャンネルクロック周波数に変
換する。この過程において、ビデオ信号は８／５すなわ
ち１０２４／６４０の圧縮を受ける。これは、副チャン
ネル信号を正しく表示するに必要な４／３の圧縮より大
きい。従って、副チャンネルは、４×３の小画面を正し
く表示するためには、補間器３５９によって伸張されね
ばならない。補間器３５９は補間器制御回路３７１によ
って制御され、補間器制御回路３７１自身はＷＳＰ μ
Ｐ３４０に応答する。必要とされる補間器による伸張の
量は５／６である。伸張係数Ｘは次のようにして決めら
れる。

【００５６】 Ｘ＝（６４０／１０２４）＊（４／３）＝５／６ クロミナンス成分Ｕ＿ＰＩＰとＶ＿ＰＩＰは回路３６７
によって、ルミナンス成分の補間の内容に応じて決まる
長さの時間遅延され、信号Ｕ＿ＡＵＸとＶ＿ＡＵＸが出
力として生成される。主信号と副信号のそれぞれのＹ、
Ｕ及びＶ成分は、ＦＩＦＯ３５４，３５６及び３５８の
読出しイネーブル信号を制御することにより、出力信号
路３１２中のそれぞれのマルチプレクサ３１５，３１７
及び３１９で組合わされる。マルチプレクサ３１５，３
１７，３１９は出力マルチプレクサ制御回路３２１に応
答する。この出力マルチプレクサ制御回路３２１は、画
面内画面プロセッサ３２０とＷＳＰ μＰ３４０からの
クロック信号、線開始信号、水平線カウンタ信号、垂直
ブランキングリセット信号及び高速スイッチの出力に応
答する。マルチプレクスされたルミナンス及びクロミナ
ンス成分Ｙ＿ＭＸ、Ｕ＿ＭＸ及びＶ＿ＭＸは、それぞれ
のデジタル／アナログ変換器３６０，３６２及び３６４
に供給される。図４に示すように、このデジタル−アナ
ログ変換器３６０，３６２，３６４の後段には、それぞ
れ低域通過フィルタ３６１，３６３，３６５が接続され
ている。画面内画面プロセッサ３２０、ゲートアレー３
００及びデータ減縮回路の種々の機能はＷＳＰ μＰ３
４０によって制御される。ＷＳＰ μＰ３４０は、これ
に直列バスを介して接続されたＴＶ μＰ２１６に応答
する。この直列バスは、図示のように、データ、クロッ
ク信号、イネーブル信号及びリセット信号用のラインを
有する４本線バスとすることができる。ＷＳＰμＰ３４
０はＷＳＰ μＰデコーダ３１０を通してゲートアレー
の種々の回路と交信する。

【００５７】１つのケースでは、４×３ＮＴＳＣビデオ
を、表示画面のアスペクト比歪みを避けるために、係数
４／３で圧縮することが必要となる。別のケースでは、
通常は垂直方向のズーミングをも伴う、水平ズーミング
を行うために、ビデオを伸張することもある。３３％ま
での水平ズーミング動作は、圧縮を４／３未満に減じる
ことによって行うことができる。サンプル補間器は、Ｓ
−ＶＨＳフォーマットでは５．５ＭＨｚまでとなるルミ
ナンスビデオ帯域幅が、１０２４ｆ_H の時は８ＭＨｚで
あるナイキスト折返し周波数の大きなパーセンテージを
占めるので、入来ビデオを新たなピクセル位置に計算し
なおすために用いられる。

【００５８】図６に示すように、ルミナンスデータＹ＿
ＭＮは、ビデオの圧縮または伸張に基づいてサンプル値
を再計算（recalculate ）する主信号路３０４中の補間
器３３７を通される。スイッチ、即ち、ルート選択器３
２３及び３３１の機能は、ＦＩＦＯ３５６と補間器３３
７の相対位置に対する主信号路３０４のトポロジーを反
転させることである。即ち、これらのスイッチは、例え
ば画面圧縮に必要とされる場合などに、補間器３３７を
ＦＩＦＯ３５６に先行させるか、画面伸張に必要とされ
る場合のように、ＦＩＦＯ３５６を補間器３３７に先行
させるかを選択する。スイッチ３２３と３３１はルート
制御回路３３５に応答し、この回路３３５自体はＷＳＰ
μＰ３４０に応答する。副ビデオ信号がビデオＲＡＭ
３５０に記憶するために圧縮され、実用目的には伸張の
みが必要であることが想起されよう。従って、副信号路
にはこれらに相当するスイッチは不要である。

【００５９】ＦＩＦＯを用いてビデオ圧縮を行うため
に、例えば、４個目ごとのサンプルがこのＦＩＦＯに書
込まれることを禁止することができる。これによって、
４／３圧縮が行われる。ＦＩＦＯから読出されるデータ
が凹凸にならずに、滑らかとなるように、ＦＩＦＯに書
込まれているルミナンスサンプルを再計算するのは、補
間器３３７の機能である。伸張は圧縮と全く逆の態様で
行うことができる。圧縮の場合は、書込みイネーブル信
号に、禁止パルスの形でクロックゲーティング情報が付
されている。データの伸張のためには、クロックゲーテ
ィング情報は読出しイネーブル信号に適用される。これ
により、データがＦＩＦＯ３５６から読出される時に、
データの中断（ポーズ）が行われる。この場合、サンプ
ルされたデータを凹凸のある状態から滑らかになるよう
に再計算するのは、この処理中はＦＩＦＯ３５６に後続
する位置にある補間器３３７の機能である。伸張の場
合、データは、ＦＩＦＯ３５６から読出されている時及
び補間器３３７にクロック書込みされている時に、中断
されねばならない。これは、データが連続して補間器３
３７中をクロックされる圧縮の場合と異なる。圧縮及び
伸張の両方の場合において、クロックゲーティング動作
は、容易に、同期した態様で行わせることができる。即
ち、事象は、システムクロック１０２４ｆ_H の立上がり
エッジを基礎にして生じる。

【００６０】副信号の補間は副信号路３０６で行われ
る。ＰＩＰ回路３０１が、６ビットＹ，Ｕ，Ｖ、８：
１：１メモリであるビデオＲＡＭ３５０を操作して、入
来ビデオデータを記憶させる。ビデオＲＡＭ３５０はビ
デオデータの２フィールド分を複数のメモリ位置に保持
する。各メモリ位置はデータの８ビットを保持する。各
８ビット位置には、１つの６ビットＹ（ルミナンス）サ
ンプル（６４０ｆ_H でサンプルされたもの）と他に２つ
のビットがある。これら他の２ビットは、高速スイッチ
データか、ＵまたはＶサンプル（８０ｆ_H でサンプルさ
れたもの）の一部かのいずれか一方を保持している。高
速スイッチデータの値は、どの型のフィールドがビデオ
ＲＡＭに書込まれたかを示す。ビデオＲＡＭ３５０には
データの２フィールド分が記憶されており、全ビデオＲ
ＡＭ３５０は表示期間中に読出されるので、両方のフィ
ールドが表示走査期間中に読出される。ＰＩＰ回路３０
１は、高速スイッチデータを用いることにより、どちら
のフィールドをメモリから読出して表示すべきかを決め
る。ＰＩＰ回路は、動きの分断という問題を解決するた
めに、常に、書込まれているものと反対のフィールドの
型を読出す。読出されているフィールドの型が表示中の
ものと逆である場合は、ビデオＲＡＭに記憶されている
偶数フィールドが、そのフィールドがメモリから読出さ
れる時に、そのフィールドの最上部の線を削除して反転
される。その結果、小画面は動きの分断を伴うことなく
正しいインターレースを維持する。

【００６１】クロック／同期回路３２０はＦＩＦＯ３５
４，３５６及び３５８を動作させるために必要な読出
し、書込み、及びイネーブル信号を発生する。主及び副
チャンネルのためのＦＩＦＯは、各ビデオ線の後で表示
するのに必要な部分についてデータを記憶のために書込
むようにイネーブルされる。データは、表示の同じ１つ
またはそれ以上の線上で各源からのデータを組合わせる
ために必要とされる、主及び副チャンネルのうちの一方
（両方ではなく）から書込まれる。副チャンネルのＦＩ
ＦＯ３５４は副ビデオ信号に同期して書込まれるが、読
出しは主ビデオ信号に同期して行われる。主ビデオ信号
成分は主ビデオ信号と同期してＦＩＦＯ３５６と３５８
に読込まれ、主ビデオに同期してメモリから読出され
る。主チャンネルと副チャンネル間で読出し機能が切換
えられる頻度は、選択された特定の特殊効果の関数であ
る。

【００６２】切り詰め形の並置（サイド・バイ・サイ
ド）画面のような別の特殊効果の発生は、ラインメモリ
ＦＩＦＯに対する読出し及び書込みイネーブル制御信号
を操作して行われる。この表示フォーマットのための処
理が図７と図８に示されている。切り詰め並置表示画面
の場合は、副チャンネルの２０４８×８ＦＩＦＯ３５４
に対する書込みイネーブル制御信号（ＷＲ＿ＥＮ＿Ａ
Ｘ）は、図７に示すように、表示有効線期間の（１／
２）＊（５／６）＝５／１２、即ち、約４１％（ポスト
・スピードアップ（post spee up）の場合）、または、
副チャンネルの有効線期間の６７％（プリ・スピードア
ップ（pre speed up) の場合）の間、アクティブとな
る。これは、約３３％の切り詰め（約６７％が有効画
面）及び補間器による５／６の信号伸張に相当する。図
８の上部に示す主ビデオチャンネルにおいては、９１０
×８ＦＩＦＯ３５６と３５８に対する書込みイネーブル
制御信号（ＷＲ＿ＥＮ＿ＭＮ＿Ｙ）は、表示有効線期間
の（１／２）＊（４／３）＝０．６７、即ち、６７％の
間、アクティブとなる。これは、約３３％の切り詰め、
及び、９１０×８ＦＩＦＯにより主チャンネルビデオに
対して施される４／３の圧縮比に相当する。

【００６３】ＦＩＦＯの各々において、ビデオデータ
は、ある特定の時点で読出されるようにバッファされ
る。データを各ＦＩＦＯから読出すことのできる時間の
有効領域は、選んだ表示フォーマットによって決まる。
図示した並置切り詰めモードの例においては、主チャン
ネルビデオは表示の左半部に表示されており、副チャン
ネルビデオは表示の右半部に表示される。各波形の任意
のビデオ部分は、図示のように、主及び副チャンネルで
異なっている。主チャンネルの９１０×８ＦＩＦＯの読
出しイネーブル制御信号（ＲＤ＿ＥＮ＿ＭＮ）は、ビデ
オバックポーチに直ちに続く有効ビデオの開始点で始ま
る表示の表示有効線期間の５０％の間、アクティブであ
る。副チャンネル読出しイネーブル制御信号（ＲＤ＿Ｅ
Ｎ＿ＡＸ）は、ＲＤ＿ＥＮ＿ＭＮ信号の立下がりエッジ
で始まり、主チャンネルビデオのフロントポーチの開始
点で終わる表示有効線期間の残りの５０％の間、アクテ
ィブとされる。書込みイネーブル制御信号は、それぞれ
のＦＩＦＯ入力データ（主または副）と同期しており、
一方、読出しイネーブル制御信号は主チャンネルビデオ
と同期している。

【００６４】図１（ｄ）に示す表示フォーマットは、２
つのほぼ全フィールドの画面を並置フォーマットで表示
できるので、特に望ましい。この表示は、特にワイドフ
ォーマット表示比の表示、例えば、１６×９に有効でか
つ適している。ほとんどのＮＴＳＣ信号は４×３フォー
マットで表わされており、これは、勿論、１２×９に相
当する。２つの４×３フォーマット表示比のＮＴＳＣ画
面を、これらの画面を３３％切り詰めるか、または、３
３％詰め込め、アスペクト比歪みを導入して、同じ１６
×９フォーマット表示比の表示器上に表示することがで
きる。使用者の好みに応じて、画面切り詰めとアスペク
ト比歪みとの比を０％と３３％の両限界間の任意の点に
設定できる。例えば、２つの並置画面を１６．７％詰め
込み、１６．７％切り詰めて表示することができる。

【００６５】１６×９フォーマットの表示比の表示に要
する水平表示時間は４×３フォーマットの表示比の表示
の場合と同じである。なぜなら、両方共、正規の線の長
さが６２．５μ秒だからである。従って、ＮＴＳＣビデ
オ信号は、歪みを生じさせることなく正しいアスペクト
比を保持するためには、４／３倍にスピードアップされ
ねばならない。この４／３という係数は、２つの表示フ
ォーマットの比、 ４／３＝（１６／９）／（４／３） として計算される。ビデオ信号をスピードアップするた
めに、この発明の態様に従って可変補間器が用いられ
る。過去においては、入力と出力において異なるクロッ
ク周波数を持つＦＩＦＯが、同様の機能の遂行のために
用いられていた。比較のために、２つのＮＴＳＣ×３フ
ォーマット表示比信号が１つの４×３フォーマット表示
比の表示器上に表示するとすれば、各画面は５０％だ
け、歪ませるか、切り詰めるか、あるいはその両方を組
合わせなければならない。ワイドスクリーン関係で必要
とされるスピードアップに相当するスピードアップは不
要である。

【００６６】一般に、ビデオ表示器と偏向システムは主
ビデオ信号に同期化される。主ビデオ信号は、前述した
ように、ワイドスクリーン表示全面に表示するためには
スピードアップされねばならない。副ビデオ信号は第１
のビデオ信号とビデオ表示器に垂直同期させる必要があ
る。副ビデオ信号はフィールドメモリ中で、１フィール
ド期間の一部に相当する長さだけ遅延させられ、次い
で、ラインメモリで伸張される。副ビデオデータの主ビ
デオデータとの同期化は、フィールドメモリとしてビデ
オＲＡＭ３５０を用い、信号の伸張のために先入れ先出
し（ＦＩＦＯ）ラインメモリ装置３５４を用いて行われ
る。

【００６７】読出しクロックと書込みクロックの非同期
性のために、読出し／書込みポインタ衝突を避けるため
の手段を施す必要がある。読出し／書込みポインタの衝
突は、新しいデータがＦＩＦＯに書込まれる機会を持つ
前に、古いデータがＦＩＦＯから読出される時に起き
る。また、読出し／書込みポインタの衝突は、古いデー
タＦＩＦＯから読出される機会を持つ前に、新しいデー
タがＦＩＦＯを重ね書きする時に起きる。ＦＩＦＯのサ
イズは、読出し／書込みポインタの衝突を避けるに合理
的に必要であると考えられる最小線記憶容量に関係して
いる。

【００６８】画面内画面プロセッサ３２０は、入来副ビ
デオ信号の水平同期成分にロックされた６４０ｆ_H のク
ロックで副ビデオデータがサンプルされるように動作す
る。この動作により、オーソゴナルにサンプルされたデ
ータをビデオＲＡＭ３５０に記憶することができる。デ
ータは同じく６４０ｆ_H の周波数でビデオＲＡＭから読
出されねばならない。このデータは、主及び副ビデオ源
の全体として非同期的な性質のために、変更を加えるこ
となしには、ビデオＲＡＭからオーソゴナルに表示する
ことは出来ない。副信号の主信号への同期化を容易にす
るために、互いに独立した書込み及び読出しポートクロ
ックを有するラインメモリが、副信号路中、ビデオＲＡ
Ｍ３５０の出力の後に配置されている。

【００６９】副チャンネルＦＩＦＯからのデータの読出
しと書込みが非同期であり、読出しクロック周波数が書
込みクロック周波数よりもかなり速いために、読出し／
書込みポインタの衝突が起きる可能性がある。読出し／
書込みポインタの衝突は、既に前に読出されている古い
データが新しく書込まれたデータで置き換えられる前
に、読出しイネーブル信号が受信される時に生じる。イ
ンタレースの完全性も保持されねばならない。副チャン
ネルＦＩＦＯにおける読出し／書込みポインタの衝突を
避けるためには、第１には、充分大きなメモリを選ばね
ばならない。

【００７０】垂直解像度を付加するためには信号の補間
が必要となるかも知れないが、レターボックスフォーマ
ット・ビデオ信号がワイドスクリーンフォーマット表示
比のスクリーンを満たすように伸張できるというのは、
ワイドスクリーンフォーマット表示比のテレビジョンの
特別な利点である。この発明の１つの態様によれば、１
６×９のフォーマット表示比のレターボックスフォーマ
ット表示を含む４×３フォーマット表示比の信号の伸張
を自動的に行うレターボックスフォーマット・ビデオ信
号検出器が提供される。このレターボックスフォーマッ
ト・ビデオ信号検出器を図１２〜図１６を参照して、詳
細に説明する。

【００７１】レターボックスフォーマット・ビデオ信号
の垂直高さを大きくするために、表示ビデオの垂直走査
率が大きくされて、画面の上部と底部の黒色の領域がな
くなるようにされるか、少なくとも、相当小さくなるよ
うにされる。レターボックスフォーマット・ビデオ信号
検出器は、このビデオ信号が図１２に示すものに全体と
して対応しているものと想定する。領域ＡとＣには有効
ビデオが全くないか、あるいは、予め定められたルーマ
閾値よりも小さい最小ルーマレベルを持つ。領域Ｂは有
効ビデオ、あるいは、少なくとも、予め定められたルー
マ閾値よりも大きいビデオルーマレベルを持っている。
領域Ａ、Ｂ及びＣのそれぞれの時間の長さは、１６×９
から２１×９までの範囲とすることのできるレターボッ
クスフォーマットの関数である。１６×９レターボック
スフォーマットの場合では、領域ＡとＣの各々の持続時
間は線約２０本分である。レターボックスフォーマット
・ビデオ信号検出器は領域Ａ及び／またはＣのルーマレ
ベルを調べる。領域Ａ及び／またはＣに有効ビデオある
いは少なくとも最小ビデオルーマレベルが見出された場
合には、レターボックスフォーマット・ビデオ信号検出
器は、通常の４×３フォーマット表示比ＮＴＳＣ信号源
であることを示す出力信号、例えば、論理０を供給す
る。しかし、領域Ｂではビデオが検出されたが、領域Ａ
とＣではビデオが検出されない場合には、そのビデオ信
号はレターボックスフォーマットのビデオ信号であると
考えられる。この場合、出力信号は論理１となろう。

【００７２】検出器の動作は、図１３に模式的に示すよ
うに、ヒステリシスによって改善できる。一度レターボ
ックスフォーマット・ビデオ信号が検出されると、レタ
ーボックスフォーマット・ビデオ信号ではない信号のあ
る最低数のフィールドが検出されなければ、表示は通常
の４×３信号に必要とされる表示に切換わらない。同様
に、一旦通常の４×３信号が検出されると、レターボッ
クスフォーマットが最低フィールド数検出されて始め
て、表示がワイドスクリーンモードに切り換わる。この
技法を実施するための回路１０００を図１４に示す。回
路１０００は、線カウンタ１００４、フィールドカウン
タ１００６、及び検出器回路１００２を含み、ここで、
上述したアルゴリズムが実行されてビデオ信号の分析が
行われる。

【００７３】発明の別の構成では、レターボックスフォ
ーマット・ビデオ信号の検出は、ビデオフィールド中の
各線について２つの勾配を計算することにより行われ
る。この２つの勾配の計算には４つの値、即ち、その時
の線の最大値及び最小値とその前の線の最大値及び最小
値の４つの値が必要である。第１の勾配、これを正の勾
配と呼ぶ、はその時の線の最大値からその前の線の最小
値を減じることによって求める。第２の勾配、これを負
の勾配と呼ぶ、は前の線の最大値からその時の線の最小
値を差し引くことにより形成される。シーンの内容によ
って、これらの勾配のいずれかが正または負の値を持つ
が、両方の勾配の負の値は無視できる。これは、ある与
えられた時には一方の勾配しか負にならず、正の値を持
った勾配の大きさは、負の値を持った勾配の大きさより
常に大きいかまたは等しいためである。こうすることに
より、勾配の絶対値を計算する必要がなくなるために、
回路が簡単になる。どちらかの勾配がプログラム可能な
（プログラマブル）閾値を超える正の値を持つならば、
その時の線かその前の線のどちらかにビデオが存在して
いると考えられる。これらの値はビデオ源がレターボッ
クスフォーマットかどうかを決定するために、マイクロ
プロセッサが用いるようにできる。

【００７４】レターボックスフォーマット・ビデオ信号
検出のこの方法を実施するための回路１０１０が図１５
に示されている。回路１０１０はルーマ入力フィルタ
と、線最大値（ｍａｘ）検出器１０２０、線最小値（ｍ
ｉｎ）検出器１０２２、及び出力部１０２４を含んでい
る。ルーマ入力フィルタは、有限インパルス応答（ＦＩ
Ｒ）段１０１２と１０１４と加算器１０１６と１０１８
を含む。レターボックスフォーマット・ビデオ信号検出
回路１０１０はワイドスクリーンプロセッサからのデジ
タルルーマデータＹ＿ＩＮに基づいて動作する。入力フ
ィルタは、雑音性能を改善し、検出をより信頼性のある
ものにするために用いられている。基本的に、このフィ
ルタは、次のような伝達関数を有するカスケード接続さ
れた２つのＦＩＲ段からなる。

【００７５】 Ｈ（ｚ）＝（１／４）＊（１＋Ｚ-1）＊（１＋Ｚ-3） 各段の出力は、１の直流利得が保持されるように、８ビ
ットに切り捨て処理される（２で除算される）。

【００７６】線最大値検出器１０２０は２つのレジスタ
を含んでいる。第１のレジスタは、その線期間のその時
の点における最大ピクセル値（max pix ）を収容してい
る。このレジスタは各線期間の開始点で、ＳＯＬ（Star
t of Line,線開始）で示されている１クロック幅のパル
スによって、８０ｈの値に初期化される。この値８０ｈ
は、２の補数フォーマットの８ビット数に対する可能な
最小値を表す。この回路は、有効ビデオ線の約７０％に
対して高となる、ＬＴＲＢＸ ＥＮで示した、信号によ
りイネーブルされる。第２のレジスタは、その前の線全
体についての最大ピクセル値（max line）を収容してお
り、線期間毎に１度更新される。入力ルーマデータＹ＿
ＩＮは最大ピクセル値レジスタに記憶されているその時
の最大ピクセル値と比較される。入力ルーマデータがレ
ジスタ値を超えている時は、最大ピクセル値レジスタは
次のクロックサイクルで更新される。ビデオ線の終了時
では、この最大ピクセル値レジスタは、それがイネーブ
ルされた線の部分の全体にわたる最大値を収容してい
る。次のビデオ線の開始時で、最大ピクセル値レジスタ
の値は最大線レジスタにロードされる。

【００７７】線最小値検出器１０２２は、最小線レジス
タがその前の線についての最小ピクセル値を収容する点
を除けば、同じ態様で動作する。最小ピクセル値は、値
７Ｆｈに初期化される。この値は、２の補数フォーマッ
トの８ビット数に対する可能な最大ピクセル値である。

【００７８】出力部１０２４は最大線レジスタ値と最小
線レジスタ値を取り、それを線毎に一度更新される８ビ
ットラッチに記憶させる。次に、２つの勾配、即ち、正
の勾配と負の勾配が計算される。これらの勾配の一方が
正で、かつ、プログラマブルな閾値よりも大きいフィー
ルドにおける一番目の線で、第１線用レジスタがその時
の線カウント値でロードされ得るようにするイネーブル
信号が生成される。勾配の一方が正でプログラマブル閾
値を超えるような全ての線毎に最終線のレジスタがその
時の線カウント値でロードされ得るようにする別のイネ
ーブル信号が生成される。このようにして、最終線レジ
スタは、閾値が超えられるフィールドの最後の線を収容
する。これらのイネーブル信号は双方とも、各フィール
ドの線２４と線２５０の間でのみ生じうるようにされて
いる。このようにすることにより、閉じられたキャプシ
ョン情報（closed captioning information)やＶＣＲの
ヘッドの切換え遷移に基づく誤った検出が防止できる。
各フィールドの開始時に、回路は再初期化され、第１線
レジスタと最終線レジスタ中の値はそれぞれのレターボ
ックスフォーマット端部レジスタにロードされる。ＬＴ
ＲＢＸ＿ＢＥＧ信号とＬＴＲＢＸ＿ＥＮＤ信号がそれぞ
れレターボックスフォーマット・ビデオ信号の開始点と
終了点を示す。

【００７９】図１６は垂直サイズ制御回路１０３０の一
部としてのレターボックスフォーマット・ビデオ信号検
出器を示す。垂直サイズ制御回路はレターボックスフォ
ーマット・ビデオ信号検出器１０３２と、垂直表示制御
回路１０３４、及び３状態出力装置１０３６とを含んで
いる。発明の構成によれば、このレターボックスフォー
マット・ビデオ信号検出器は、１６×９フォーマット表
示比のレターボックスフォーマット表示を含む４×３フ
ォーマット表示比の信号の垂直ズームあるいは伸張を自
動的に行うことができる。出力信号ＶＥＲＴＩＣＡＬ
ＳＩＺＥ ＡＤＪがアクティブになると、垂直偏向高さ
が４／３増加し（図１０参照）、これによって、レター
ボックスフォーマット・ビデオ信号の有効ビデオ部分
が、画像アスペクト比歪みを生じることなく、ワイドス
クリーンを満たすことができるようになる。

【００８０】図示しないが、さらに別の実施例では、レ
ターボックスフォーマット・ビデオ信号検出器は、レタ
ーボックスフォーマット・ビデオ信号源によって搬送さ
れる、その信号がレターボックスフォーマットであるこ
とを示すコード語または信号を復号するための回路を含
むことができる。

【００８１】

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）〜（ｉ）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の説明に有用である。

【図２】この発明の種々の態様に従うワイドスクリーン
テレビジョンの２ｆ_H の水平走査で動作するようにした
もののブロック図である。

【図３】図２に示すワイドスクリーンプロセッサのブロ
ック図である。

【図４】図３に示すワイドスクリーンプロセッサの詳細
を示すブロック図である。

【図５】図４に示す画面内画面プロセッサのブロック図
である。

【図６】図４に示すゲートアレーのブロック図で、主信
号路、副信号路、出力信号路を示している。

【図７】充分に切り詰めた信号を用いた図１（ｄ）に示
す表示フォーマットの発生の説明に用いるタイミング図
である。

【図８】充分に切り詰めた信号を用いた図１（ｄ）に示
す表示フォーマットの発生の説明に用いるタイミング図
である。

【図９】１ｆ_H −２ｆ_H 変換において内部２ｆ_H 信号を
発生する回路のブロック図である。

【図１０】図２に示す偏向回路用の組合わせブロック及
び回路図である。

【図１１】図２に示すＲＧＢインターフェースのブロッ
クである。

【図１２】レターボックスフォーマット・ビデオ信号検
出器の動作を説明するために有用な図である。

【図１３】レターボックスフォーマット・ビデオ信号検
出器の動作を説明するために有用な図である。

【図１４】図１２及び図１３に関連して説明されるレタ
ーボックスフォーマット・ビデオ信号検出器のブロック
図である。

【図１５】レターボックスフォーマット・ビデオ信号検
出器を作るための代替回路のブロック図である。

【図１６】レターボックスフォーマット・ビデオ信号検
出器を含む垂直サイズ制御回路のブロック図である。

【符号の説明】

２０ ビデオ信号入力部 ３０ ワイドスクリーン表示器 ４０ １ｆＨ〜２ｆＨ変換器 ５０ 偏向回路 ６０ ＲＧＢインタフェース ３００ ゲートアレー ３０４ ゲートアレー内主信号路 ３０６ ゲートアレー内副信号路 ３１０ ＷＳＰ μＰ デコーダ ３１２ 出力信号路 ３１５ マルチプレクサ ３１７ マルチプレクサ ３１９ マルチプレクサ ３３５ ルート制御回路 ３３７ 補間器 ３５７ 解像度処理回路（ディザリング） ３５４ ＦＩＦＯラインメモリ ３５６ ＦＩＦＯラインメモリ ３５８ ＦＩＦＯラインメモリ ３５９ 補間器 ３７０ 解像度処理回路（逆ディザリング） ３７１ 補間器制御回路 ５００ 垂直サイズ調整回路 ５０２ 定電流源 ５０４ キャパシタ ５０６ トランジスタ ５０８ 可変電流源 ５１２ 垂直偏向コイル １０１０ レターフォーマットビデオ信号検出回路 １０２０ 線最大値検出器 １０２２ 線最小値検出器 １０２４ 出力部 １０３０ 垂直サイズ制御回路 １０３２ レターフォーマットビデオ信号検出器 １０３４ 垂直表示制御回路 １０３６ ３状態出力装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フイリマン，ポール デイーン アメリカ合衆国 インデイアナ州 46256 インデイアナポリス チエルトンハム・ ロード 8805 (72)発明者 アーソズ，ナタニエル ハルク アメリカ合衆国 インデイアナ州 46112 ブラウンズバーグ イースト・ステー ト・ロード 136 6565 (72)発明者 サージヤー，テイモシー ウイリアム アメリカ合衆国 インデイアナ州 46260 インデイアナポリス ナシユア・ドライ ブ 8318 (72)発明者 ダフイールド，デービツド ジエイ アメリカ合衆国 インデイアナ州 46205 インデイアナポリス ノース・ペンシル ベニア 4601 (72)発明者 ホーランダー，カール フランシス アメリカ合衆国 インデイアナ州 46201 インデイアナポリス ノース・デクイン シー 1226

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワイドフォーマット表示比を有するビデ
   オ表示手段と、 入力ビデオ信号で表される画像がレターボックスフォー
   マットを有するものであるときを決定するレターボック
   ス検出器であって、該入力ビデオ信号は、有効ビデオ領
   域を有し、該レターボックス検出器は該有効ビデオ領域
   の一部分でイネーブルされるレターボックス検出器と、
   前記入力ビデオ信号が、前記レターボックスフォーマッ
   トを有するものであると判定されると、前記表示手段を
   前記有効ビデオ領域でほぼ満たすように画像のサイズの
   拡大を制御する制御手段と、を有することを特徴とする
   ビデオ表示制御装置。
2. 【請求項２】 前記装置がさらに、時々有効ビデオ情報
   を有する第１領域と第２領域とをさらに有することを特
   徴とする請求項１に記載のビデオ表示制御装置。
3. 【請求項３】 前記制御手段は、前記入力ビデオ信号
   が、前記レターボックスフォーマットと、前記第１領域
   と前記第２領域のいずれかが有効ビデオ情報を含んでい
   ると判定したとき、前記画像の拡大を禁止することを特
   徴とする請求項２に記載のビデオ表示制御装置。
4. 【請求項４】 ワイドフォーマット表示比を有するビデ
   オ表示手段と、 入力ビデオ信号で表わされる画像がレターボックスフォ
   ーマットを有するものであるときを決定するレターボッ
   クス検出器であって、該入力ビデオ信号が、有効ビデオ
   領域と、時々有効ビデオ情報を有する第１領域および第
   ２領域とを有し、該レターボックス検出器は該有効ビデ
   オ領域の一部内でイネーブルされるレターボックス検出
   器と、前記入力ビデオ信号が、前記レターボックスフォ
   ーマットを有するものであると判定されると、前記表示
   手段を前記有効ビデオ領域でほぼ満たすように画像のサ
   イズの拡大を制御すると共に、前記入力ビデオ信号が、
   前記レターボックスフォーマットを有し、また前記第１
   領域と前記第２領域のいずれかが有効ビデオ情報を含ん
   でいると判定すると、前記画像の拡大を禁止する制御手
   段と、を有することを特徴とするビデオ表示制御装置。
5. 【請求項５】 ワイドフォーマット表示比を有するビデ
   オ表示手段と、 ビデオ信号に代表される画像がレターボックスフォーマ
   ットを有するときを決定するレターボックスプロセッサ
   と、 前記レターボックスプロセッサの動作を前記ビデオ信号
   の各フィールド内の水平線の垂直範囲に限定する第１手
   段と、 前記レターボックスプロセッサの動作を前記水平線内の
   ビデオデータの水平範囲に制限する第２手段と、 を有することを特徴とするビデオ表示制御装置。
6. 【請求項６】 ワイドフォーマット表示比を有するビデ
   オ表示手段と、 入力ビデオ信号に代表される画像がレターボックスフォ
   ーマットを有するときを決定すると共に、前記ビデオ信
   号のビデオ内容を評価する手段を有するレターボックス
   プロセッサと、 前記レターボックスプロセッサの動作を前記ビデオ信号
   の垂直走査サイクル内の水平線の垂直範囲に限定する手
   段と、 を有することを特徴とするビデオ表示制御装置。