CN103348671A - 视频处理装置及包括它的视频显示*** - Google Patents

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Abstract

提供有效运用显示器中更宽的区域而能够显示容易看的视频的视频处理装置。视频处理装置中包括的、对输入视频进行处理的视频处理单元(20)包括：保存输入视频的第1存储器(201)；保存输入视频的第2存储器(202)；将第1存储器(201)中保存的输入视频的第1区域压缩扩展，并且将第2存储器(202)中保存的输入视频的第2区域压缩扩展的压缩扩展控制单元(207)；以及生成将压缩扩展控制单元(207)压缩扩展后的第1区域的视频和压缩扩展控制单元(207)压缩扩展后的第2区域的视频左右排列的输出视频的图像合成单元(208)。

Description

视频处理装置及包括它的视频显示***
技术领域
本发明涉及对输入视频进行处理的视频处理装置及包括它的视频显示***。
背景技术
以往，已知将输入的视频(以下，称为‘输入视频’)匹配显示器的宽高比而在高方向(或列方向)和/及宽方向(或行方向)(以下，称为‘高宽方向’)上压缩扩展显示的视频处理装置(例如参照专利文献1)。通过该视频处理装置，即使输入视频和显示器的宽高比不一致，通过将输入视频在高宽方向上压缩扩展，可使用整个显示器显示视频。
近年来的显示器，配合其用途而以各种各样的宽高比构成。例如，作为车辆后部座位用的显示器，还提出了相比普通宽高比(例如，宽∶高＝16∶9)的显示器具有极端宽长的宽高比(例如，宽∶高＝30∶9)的显示器。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开2001-086470号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是，将普通宽高比的输入视频压缩扩展匹配极端宽长的显示器时，输入视频极端地宽长，成为难以看的视频。
另一方面，对于宽长的显示器，如果将普通宽高比的输入视频在宽方向上不扩展，例如显示在显示器的中央，则左右可能出现较大的黑带部分，不能有效地有效运用宽长的显示器。
本发明鉴于上述问题而完成，目的在于提供在输入视频和显示器的宽高比不同的情况下，有效运用显示器中的更宽的区域而能够显示容易看的视频的视频处理装置。
解决问题的方案
为了解决上述以往的课题，本发明的视频处理装置具有包括了处理输入视频的视频处理单元的结构。而且，视频处理单元具有以下结构，包括：保存输入视频的第1存储器；保存输入视频的第2存储器；将第1存储器中保存的输入视频的第1区域压缩扩展，并且将第2存储器中保存的输入视频的第2区域压缩扩展的压缩扩展控制单元；以及生成将压缩扩展控制单元压缩扩展后的第1区域的视频和压缩扩展控制单元压缩扩展后的第2区域的视频左右排列的输出视频的图像合成单元。
此外，本发明的另一形态是视频显示***，该视频显示***具有包括了上述任何一个视频处理装置、以及显示输出视频的显示器的结构。
发明的效果
根据本发明，输入视频的第1区域和第2区域在行方向上排列显示，所以可以有效运用宽长的显示器的更宽区域而可以显示容易看的视频。
如以下说明的，在本发明中存在其他形态。因此，本发明的公开中，意图在于提供本发明的一部分，没有限制这里记载的所请求的发明范围的意图。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式的视频处理装置的视频处理单元的结构的方框图。
图2是表示本发明的第1实施方式的视频处理装置的结构的方框图。
图3是表示本发明的第1实施方式的分割判定单元的一例判定处理的流程图。
图4是表示本发明的第1实施方式的分割判定单元的另一例判定处理的流程图。
图5是表示本发明的第1实施方式的控制单元的一例控制处理的流程图。
图6是表示本发明的第1实施方式的控制单元的另一例控制处理的流程图。
图7是表示本发明的第1实施方式的控制单元的另一例控制处理的流程图。
图8是表示本发明的第1实施方式的控制单元的另一例控制处理的流程图。
图9是表示本发明的第1实施方式的控制单元的另一例控制处理的流程图。
图10(a)是表示本发明的第1实施方式的输入视频的图，图10(b)是表示本发明的第1实施方式的输出视频的图。
图11是表示本发明的第2实施方式的视频处理装置的结构的方框图。
图12(a)是表示本发明的第2实施方式的输入视频的图，图12(b)是表示本发明的第2实施方式的输出视频的图。
图13是表示本发明的第3实施方式的视频处理装置的结构的方框图。
图14(a)是表示本发明的第3实施方式的输入视频的图，图14(b)是表示本发明的第3实施方式的输出视频的图。
图15是表示本发明的第4实施方式的视频处理装置的结构的方框图。
图16是表示本发明的第5实施方式的视频处理装置的结构的方框图。
图17(a)是表示本发明的第5实施方式的输入视频的图，图17(b)是表示本发明的第5实施方式的输出视频的图。
图18(a)是表示本发明的第5实施方式的第1变形例的输入视频的图，图18(b)是表示本发明的第5实施方式的第1变形例的输出视频的图。
图19(a)是表示本发明的第5实施方式的第2变形例的输入视频的图，图19(b)是表示本发明的第5实施方式的第2变形例的输出视频的图，图19(c)是表示本发明的第5实施方式的第2变形例的输出视频的图。
标号说明
100、200、300、400、500  视频处理装置
10   分割判定单元
101  第1行存储器
102  第2行存储器
103  第3行存储器
104  行存储器写入控制单元
105  行存储器读出控制单元
106  判定单元
107  触摸屏
108  触摸区域检测单元
109  控制器位置探测单元
110  落座传感器
111  面部识别单元
20   视频处理单元
201  第1存储器
202  第2存储器
203  存储器写入控制单元
204  第1存储器读出控制单元
205  第2存储器读出控制单元
206  视频处理控制单元
207  压缩扩展控制单元
208  图像合成单元
30   控制单元
具体实施方式
以下，论述本发明的详细的说明。以下说明的实施方式只是本发明的例子，本发明可以变形为各种方式。因此，以下公开的特定的结构和功能，不限定权利要求的范围。
本发明的实施方式的视频处理装置具有包括了处理输入视频的视频处理单元的结构。而且，视频处理单元具有以下结构，包括：保存输入视频的第1存储器；保存输入视频的第2存储器；将第1存储器中保存的输入视频的第1区域压缩扩展，并且将第2存储器中保存的输入视频的第2区域压缩扩展的压缩扩展控制单元；以及生成将压缩扩展控制单元压缩扩展后的第1区域的视频和压缩扩展控制单元压缩扩展后的第2区域的视频左右排列的输出视频的图像合成单元。
根据该结构，输入视频保存在第1存储器和第2存储器中，将输入视频的第1区域和第2区域左右排列的输出视频通过从第1存储器中读出第1区域并压缩扩展，以及从第2存储器中读出第2区域并压缩扩展而生成。因此，如果在显示器比输入视频宽长的情况中直接显示输入视频，则在输入视频的左右产生无视频的黑带部分，而通过上述结构，第1区域和第2区域在行方向上排列显示，所以有效运用宽长的显示器的更宽的区域而能够显示容易看的视频。
此外，在上述视频处理装置中，也可以是第1区域是输入视频的上侧区域，第2区域是输入视频的下侧区域。
根据该结构，将上下可分割的输入视频上下分割，在压缩扩展后，可在行方向上排列显示。
此外，在上述视频处理装置中，也可以是第1区域是输入视频的全部区域，第2区域是小于全部区域的输入视频中的矩形区域。
根据该结构，将从输入视频中抽出的一部分区域(矩形区域)扩大，可与输入视频排列显示。
此外，也可以是上述视频处理装置还包括：分割控制单元，判断是否可进行在显示由图像合成单元生成的输出视频的分割显示模式下的显示，从而控制视频处理单元。
根据该结构，在输入视频是可进行分割显示模式下的显示的视频的情况下，生成将输入视频的第1区域及第2区域左右排列的输出视频。再有，输入视频是否为可进行分割显示模式下的显示的视频，可以从输入视频的内容进行判断，也可以基于用户的指示进行判断。
此外，在上述视频处理装置中，也可以是分割控制单元判断输入视频是否为上下分割的视频，并在输入视频是上下分割的视频时，控制视频处理单元，以将上侧的区域作为第1区域，将下侧的区域作为第2区域，生成用于以分割显示模式显示的输出视频。
根据该结构，在输入视频是上下分割的视频时，自动地生成将该视频的上侧的区域和下侧的区域左右排列的输出视频。
此外，在上述视频处理装置中，也可以是分割控制单元判断输入视频是否为上下分割的视频，并在输入视频是上下分割的视频时，作为显示模式而追加用于显示由图像合成单元生成的输出视频的分割显示模式，并在由用户选择了分割显示模式时，控制视频处理单元，以将上侧的区域作为第1区域，将下侧的区域作为第2区域，生成用于以分割显示模式显示的输出视频。
根据该结构，在输入视频是上下分割的视频时，用户可以指示，以生成将该视频的上侧的区域和下侧的区域左右排列的输出视频。
此外，在上述视频处理装置中，也可以是分割控制单元根据包含用于将输入视频上下分割的分割位置的指定的用户的指示，控制视频处理单元，以将分割位置上侧的区域作为第1区域，将分割位置下侧的区域作为第2区域，生成用于以分割显示模式显示的输出视频。
根据该结构，用户可以进行指示，以将输入视频在分割位置分割为上下，生成将该视频的上侧的区域和下侧的区域左右排列的输出视频。
此外，在上述视频处理装置中，也可以是分割控制单元从输入视频中检测面部区域，并在从输入视频中检测出面部区域时，控制视频处理单元，以将输入视频的全部区域作为第1区域，将面部区域作为第2区域，生成用于以分割显示模式显示的输出视频。
根据该结构，在输入视频中有人物的面部时，自动地生成将输入视频的全部区域和面部区域左右排列的输出视频。
此外，在上述视频处理装置中，也可以是分割控制单元从输入视频中检测面部区域，并在从输入视频中检测出面部区域时，作为显示模式追加用于显示由图像合成单元生成的输出视频的分割显示模式，在由用户选择了分割显示模式时，控制视频处理单元，以将输入视频的全部区域作为第1区域，将面部区域作为第2区域，生成用于以分割显示模式显示的输出视频。
根据该结构，在输入视频中有人物的面部时，用户可以指示，以生成将输入视频的全部区域和面部区域左右排列的输出视频。
此外，在上述视频处理装置中，也可以是分割控制单元根据包含输入视频中的一部分区域的指定的用户的指示，控制视频处理单元，以将输入视频的全部区域作为第1区域，将一部分区域作为第2区域，生成用于以分割显示模式显示的输出视频。
根据该结构，用户可以进行指示，以指定输入视频中的任意区域，从而生成将输入视频中的指定的区域和输入视频的全部区域左右排列的输出视频。
此外，本发明的另一形态是视频显示***，该视频显示***具有包括了上述任何一个视频处理装置、以及显示输出视频的显示器的结构。
根据该结构，第1区域和第2区域在行方向上排列显示，所以有效运用宽长的显示器的更宽区域而可以显示容易看的视频。
以下，有关用于实施本发明的方式，参照附图进行说明。
(第1实施方式)
图1是表示本发明的第1实施方式的视频处理装置的视频处理单元的结构的方框图，图2是表示本发明的第1实施方式的视频处理装置的结构的方框图。首先，参照图2说明视频处理装置的整体结构，其后，参照图1详细地说明视频处理装置的视频处理单元的结构。
本实施方式的视频处理装置100除了具有不变更输入视频的宽高比而直接显示的通常显示模式以外，作为显示模式，还具有在本实施方式中说明的，将输入视频分割为上侧的区域及下侧的区域，并将各区域的视频左右排列显示的上下分割显示模式，而且，具有将输入视频匹配显示器的大小进行压缩扩展的全画面显示模式等的显示模式，根据显示模式处理输入视频。再有，上下分割显示模式是本发明的分割显示模式的一方式。在第1实施方式中，说明用于以上下分割显示模式显示视频的视频处理装置100的结构。
本实施方式的视频处理装置100将图10(a)所示的输入视频分割为上侧区域及下侧区域，将各区域的视频在高宽方向上压缩扩展，从而生成图10(b)所示的左右排列各区域的视频并在显示器的全部区域显示的输出视频。本实施方式的视频处理装置100上，连接输入了由视频处理装置100生成的输出视频的显示器，通过视频处理装置100和显示器，构成本发明的视频显示***。再有，可以采用公知的显示器作为显示器。
如图2所示，本实施方式的视频处理装置100包括：分割判定单元10；视频处理单元20；以及控制单元30。合并了分割判定单元10和控制单元30的结构相当于本发明的分割控制单元。分割判定单元10判定输入视频是否是如图10(a)所示的将画面上下可分割的视频。分割判定单元10包括：第1行存储器101；第2行存储器102；第3行存储器103；行存储器写入控制单元104；行存储器读出控制单元105；以及判定单元106。
输入视频被输入到第1行存储器101、第2行存储器102、第3行存储器103、以及行存储器写入控制单元104中。行存储器写入控制单元104基于输入视频，通过对第1行存储器101、第2行存储器102以及第3行存储器103的各个行存储器提供写入信号，使视频信号每一行地写入到第1行存储器101、第2行存储器102、第3行存储器103的其中一个中。写入的行存储器对每一行以第1行存储器101、第2行存储器102、第3行存储器103的顺序来选择。
行存储器读出控制单元105从第1行存储器101、第2行存储器102、以及第3行存储器103中的、通过行存储器写入控制单元104的控制而除去被写入视频信号的行存储器以外的两个行存储器中读出信号，并输出到判定单元106。
判定单元106判定由行存储器读出控制单元105读出的两行的视频信号是否为画面的上下分割位置的视频信号。具体地说，判定单元106基于由行存储器读出控制单元105读出的两行的视频信号之间的变化的大小，根据判定条件判定该两行是否为跨越上下分割位置(上下画面的边界)的两行。判定条件如下。
(判定条件1)
判定条件1为这样的条件，即满足以下边界条件的两行的位置是画面的上下方向的中央附近的数行以内的区域。作为边界条件，例如可以采用以下(1)～(5)的任何一个条件。
(1)两行的视频信号的对应的列的像素之间的亮度差之和在该视频信号的帧中最大或第5以内。
(2)两行的视频信号的对应的列的像素之间的亮度差的绝对值之和在该视频信号的帧中最大或第5以内。
(3)两行的视频信号的对应的列的像素之间的色度差之和在该视频信号的帧中最大或第5以内。
(4)两行的视频信号的对应的列的像素之间的色度差的绝对值之和在该视频信号的帧中最大或第5以内。
(5)两行中的至少一行是黑带区域。
再有，边界条件也可以是将上述(1)～(4)的条件任意地组合的条件。
另外，判定单元106在以判定条件(1)进行判定的情况下，不必对视频信号的全部相邻的两行进行判定，也可以仅对上下方向的中央附近的相邻两行进行判定。此外，可以仅对相邻两行的左右方向的中央附近进行判定，而且，也可以仅对上下方向的中央附近的相邻两行的左右方向的中央附近进行判定。
(判定条件2)
判定条件2是在画面的上下方向的中央附近的数行以内，亮度变化量超过规定的阈值的条件。作为亮度变化量，例如可以采用以下(1)～(4)的任何一个量。
(1)两行的视频信号的对应的列的像素之间的亮度差之和
(2)两行的视频信号的对应的列的像素之间的亮度差的绝对值之和
(3)两行的视频信号的对应的列的像素之间的色度差之和
(4)两行的视频信号的对应的列的像素之间的色度差的绝对值之和
再有，在上述判定条件1及判定条件2中，两行的视频信号对应的列的像素之间的亮度差之和、两行的视频信号的对应的列的像素之间的亮度差的绝对值之和、两行的视频信号的对应的列的像素之间的色度差之和、以及两行的视频信号的对应的列的像素之间的色度差的绝对值之和，也可以是该两行的全列的像素之和，例如，也可以是以数像素间隔抽取出的列的像素之和。
判定单元106以上述那样的判定条件，对每个由行存储器读出控制单元105读出两行的视频信号，判定该两行的视频信号是否满足判定条件。
图3是表示判定单元106的一例分割判定的处理的流程图。判定单元106等待输入垂直同步信号(Vsync)的下降(步骤S31)，有下降时(步骤S31中为“是”)，判断是否满足判定条件(步骤S32)。在未满足判定条件的情况下(步骤S32中为“否”)，输出“否”作为判定结果，从而将帧计数器复位(步骤S33)。
在满足判定条件的情况下(步骤S32中为“是”)，判断帧计数器是否达到了60(步骤S34)。在帧计数器未达到60的情况下，使帧计数器增值(步骤S35)，然后返回到步骤S31再次等待输入垂直同步信号的下降。在步骤S34中帧计数器达到了60的情况下(步骤S34中为“是”)，输出“是”作为判定结果，将帧计数器以60保持(步骤S36)，并返回到步骤S31等待下一个输入垂直同步信号的下降。
从图3的流程图可知，判定单元106在连续60帧且满足判定条件的情况下，判定为输入视频是上下可分割的，并输出“是”作为判定结果、即表示输入视频是上下可分割的判定结果。于是，通过仅在连续多个帧又满足条件的情况下输出“是”的判定结果，防止原本不应该上下分割的输入视频偶然地满足判定条件，从而这样的输入视频被误判定为是上下可分割的视频。
此外，从图3可知，在输出了“是”的判定结果后，由于帧计数器被保持为60，所以只要继续满足判定条件，在步骤S32中为“是”，在步骤S34中为“是”，所以继续输出“是”的判定结果。在不是输入视频上下可分割时，在步骤S32中不满足判定条件，所以在步骤S33中帧计数器被复位，直至再次连续60帧并满足判定条件为止，都不输出“是”的判定结果。再有，用于判定为“是”的帧数不限于60，例如，也可以是30、120等。
图4是表示判定单元106的分割判定处理的另一例的流程图。判定单元106等待输入垂直同步信号(Vsync)的下降(步骤S41)，有下降时(步骤S41中为“是”)，判断是否满足判定条件(步骤S42)。在未满足判定条件的情况下(步骤S42中为“否”)，判断“否”计数器是否达到60(步骤S43)。在“否”计数器未达到60的情况下(步骤S43中为“否”)，将“否”计数器增值(步骤S44)，然后返回到步骤S41等待下一个输入垂直同步信号的下降。
在步骤S43中“否”计数器达到60的情况下(步骤S34中为“是”)，将“是”计数器复位(步骤S45)，输出“否”作为判定结果，将“否”计数器以60保持(步骤S46)，并返回到步骤S41等待下一个输入垂直同步信号的下降。
在步骤S42中，满足判定条件的情况下(步骤S42中为“是”)，将“否”计数器复位(步骤S47)，判断“是”计数器是否达到60(步骤S48)。在“是”计数器未达到60的情况下(步骤S48中为“否”)，将“是”计数器增值(步骤S49)，返回到步骤S41等待下一个输入垂直同步信号的下降。在步骤S48中“是”计数器达到60的情况下(步骤S48中为“是”)，输出“是”作为判定结果，将“是”计数器保持为60(步骤S50)，并返回到步骤S41等待下一个输入垂直同步信号的下降。
于是，在图4的例子中，在连续规定的帧数(60帧)又满足判定条件时输出“是”的判定结果，在连续规定的帧数(60帧)又不满足判定条件时输出“否”的判定结果。
再有，在上述流程中，对于“否”计数器，如果在步骤S42中有满足判定条件的帧，则在步骤S47中立即复位，相对于此，对于“是”计数器，在步骤S42中有未满足判定条件的帧的情况下，直至“否”计数器达到60为止不进行复位。
这是因为在判定为“是”后的动作中，有时还有偶尔不满足判定条件的帧，对于那样的帧不应该输出“否”的判定结果。因此，如图3的流程图所示，仅在不满足判定条件的帧连续了多个帧(60帧)的情况下(步骤S43中为“是”)，将“是”计数器复位(步骤S45)，从而输出“否”作为判定结果(步骤S46)。
判定单元106在上述“是”的判定结果(图3的例子的情况)、或者“是”或“否”的判定结果(图4的例子的情况)，并且判定结果为“是”的情况下，分割位置的信息(具体地说表示上下分割的行是第几行的信息)也作为判定结果而输出到控制单元30。
返回到图2，控制单元30基于从判定单元106输入的判定结果，对视频处理单元20输出控制信号。在该控制信号中，包含表示是否进行分割显示(是否设定为上下分割显示模式)的信息，并且在进行分割显示的情况下，还包含在来自分割判定单元10的判定结果中所包含的分割位置的信息。要处理的输入视频和来自控制单元30的控制信号输入到视频处理单元20，视频处理单元20基于控制信号，处理输入视频并将输出视频输出到显示器。
图5是表示控制单元30中的视频处理单元20的一例控制处理的流程图。图5的例子表示，判定单元106中的判定处理如图3的例子那样仅输出“是”作为判定结果的情况下的控制单元30的处理。
在控制单元30中，首先，判断来自判定单元106的判定结果是否为“是”(步骤S51)。在判定结果为“是”的情况下(步骤S51中为“是”)，显示在显示器上是否进行上下分割显示的选择画面(步骤S52)，并等待用户的选择操作(步骤S53)。在用户选择了上下分割显示的情况下(步骤S53中为“是”)，对视频处理单元20输出控制信号，进行用于上下分割显示的视频处理(步骤S54)，然后返回到步骤S51。
再有，在进行了上下分割显示后，例如根据模式的切换等用户的操作，返回到上下不分割的通常的画面。于是，在图5的例子中，在输入视频是可上下分割的视频的情况下，首先使用户选择是否进行上下分割显示，然后根据用户的操作进行上下分割显示。
图6是表示控制单元30中的视频处理单元20的控制处理的其他例子的流程图。图6的例子是图5的例子的变形例。在该例子中，判断来自判定单元106的判定结果是否为“是”(步骤S61)，在判定结果为“是”的情况下(步骤S61中为“是”)，如图5的例子那样，对用户不询问是否进行上下分割显示，而自动地进行上下分割显示(步骤S64)。
根据本例子，用户不必进行用于进行上下分割显示的指示操作。此外，与图5的例子比较，不需要用于显示选择画面的结构，可以简化视频处理装置100的结构。
图7是表示控制单元30中的视频处理单元20的控制处理的其他例子的流程图。图7的例子表示，判定单元106中的判定处理如图4的例子那样，在输出“是”及“否”作为判定结果的情况下的控制单元30的处理。
控制单元30判断来自判定单元106的判定结果为“是”(步骤S71)还是为“否”(步骤S72)，直至得到任何一个判定结果为止，都反复该判断。
在从判定单元106输出判定结果，该判定结果为“是”时(步骤S71中为“是”)，与图5的例子同样，在显示器上显示是否进行上下分割显示的选择画面(步骤S74)，等待用户的选择操作(步骤S74)，在用户选择了上下分割显示的情况下(步骤S74中为“是”)，对视频处理单元20输出控制信号，使其进行用于上下分割显示的视频处理(步骤S75)。另一方面，在从判定单元106输出判定结果，该判定结果为“否”时(步骤S72中为“是”)，将上下分割显示返回到通常的显示(步骤S76)。
即，在图5的例子中，从上下分割显示向通常的显示的切换，基于用户的操作进行，但在图7的例子中，基于从判定单元106输出的“否”的判定结果，控制单元30自动地进行。再有，从上下分割显示向通常的显示返回时，与步骤S73及步骤S74同样，也可以显示选择画面而等待用户的操作来进行显示的切换。
图8是表示控制单元30的视频处理单元20的控制处理的另一例子的流程图。图8的例子是图7的例子的变形例。在该例子中，若从判定单元106提供“是”的判定结果(在步骤S81中为“是”)，则如图7的例子那样，对用户不询问是否进行上下分割显示，而自动地进行上下分割显示(步骤S85)。此外，若从判定单元106提供“否”的判定结果(步骤S82中为“是”)，则将分割显示返回到通常的显示(步骤S85)。
图9是表示控制单元30的视频处理单元20的控制处理的另一例子的流程图。在图9的例子中，作为显示模式，视频处理装置100通常包括通常显示模式和全画面显示模式，在分割判定单元10中，若判定为输入视频是可上下分割的视频(若判定单元106输出“是”的判定结果)，则在显示模式中追加上下分割显示模式。
即，在图9中，若在步骤S91中提供“是”的判定结果，则在步骤S93中在显示模式中追加上下分割显示模式，在步骤S94中，若用户选择上下分割显示模式作为显示模式(步骤S94中为“是”)，则控制单元30输出用于进行上下分割显示的控制信号。在图9的例子中，其他处理与图7的例子是同样的。
接着，参照图1，说明视频处理单元20的结构。以下，以作为输入视频，提供图10(a)所示的视频，将该视频分割为上侧的区域及下侧的区域，将各区域的视频在高宽方向压缩扩展，生成图10(b)所示的、将各区域的视频左右排列而使用全画面显示的输出视频的处理为例进行说明。图10(a)的输入视频的宽高比为16∶9。
图10(a)中上侧及下侧的区域的视频，以画面上下方向的中央分出，即上下分割位置是画面上下方向的中央。因此，上侧及下侧的区域的视频的宽高比为16∶4.5。图10(b)的输出视频的宽高比是30∶9。图10(b)的左右分割位置的右侧及左侧的区域的视频的宽高比分别为15∶9。
如图1所示，视频处理单元20包括：第1存储器201；第2存储器202；存储器写入控制单元203；第1存储器读出控制单元204；第2存储器读出控制单元205；视频处理控制单元206；压缩扩展控制单元207；以及图像合成单元208。
存储器写入控制单元203将输入视频写入到第1存储器201及第2存储器202中。在第1存储器201及第2存储器202中，都被写入输入视频的全行的像素数据。在视频处理控制单元206中，输入由判定单元106判定的表示画面的上下分割位置的控制信号。视频处理控制单元206根据该控制信号，控制第1存储器读出单元204及第2存储器读出控制单元205。
第1存储器读出控制单元204根据视频处理控制单元206的控制，从第1存储器201中读出图像数据，并输出到压缩扩展控制单元207。第2存储器读出控制单元205根据视频处理控制单元206的控制，从第2存储器202中读出图像数据，并输出到压缩扩展控制单元207。
视频处理控制单元206控制第1存储器读出控制单元204及第2存储器读出控制单元205，以从第1存储器201中读出有关控制信号表示的至画面的上下分割位置为止的行的视频信号，从第2存储器202中读出有关控制信号表示的画面的上下分割位置以下的行的视频信号。此时，在第1存储器读出控制单元204读出视频信号的第1行的定时(timing)，第2存储器读出控制单元205读出画面的上下分割位置以下的第1行(在上述例子中，为第241行)的行。
压缩扩展控制单元207将由第1存储器读出控制单元204读出的信号在高宽方向上压缩扩展并输出到图像合成单元208。在本实施方式中，将输入视频以上下方向中央来上下分割，将各区域的视频在高宽方向上压缩扩展，合成为使用了全画面的左右排列画面。压缩扩展控制单元207进行上侧及下侧的区域的视频的压缩扩展，以使上侧及下侧的区域的视频各自成为将显示部分13以左右方向中央来左右分割中的一分割部分的大小。
在图10的例子中，分别对于上侧及下侧的区域的视频的各自视频进行压缩扩展，以使宽高比为16∶4.5的上侧及下侧的区域的视频成为宽高比为15∶9的视频。在压缩扩展处理上，可以应用包含插补、稀疏的公知的技术。
图像合成单元208对每一行合成从压缩扩展控制单元207输出的数据而生成输出视频。因此，视频处理控制单元206控制第1存储器控制单元204及第2存储器控制单元205，以对于在输出视频的中央左侧的列，从第1存储器201中读出视频信号，对于在输出视频的中央右侧的列，从第2存储器202中读出视频信号。其结果，在图像合成单元208中，如图10(b)所示，从第1存储器201读出并由压缩扩展控制单元207压缩扩展生成的行被配置在画面中央左侧，从第2存储器202读出并由压缩扩展控制单元207压缩扩展生成的行被配置在画面中央右侧。图像合成单元208将该视频作为输出视频输出到显示器。
如以上，根据第1实施方式的视频处理装置100，在将可上下分割的输入视频上下分割后，将各自视频压缩扩展而左右地显示，所以有效利用显示器的更宽的区域而可以显示容易看的视频。此外，分割判定单元10判定输入视频是否为可上下分割，所以视频处理装置100基于该判定结果而可以用上下分割显示模式处理并显示输入视频。
再有，在上述实施方式中，判定单元106在判定结果为“是”的情况下将分割位置的信息与以上下分割显示模式显示的意旨的判定结果一起输出，但对于上下可分割的视频，在预先知道上侧区域的视频和下侧区域的视频一定为相同的大小的情况下，判定单元106仅输出判定结果，分割位置不必输出。
此外，在上述实施方式中，分割判定单元10通过比较上下两行，判断了视频信号是否可上下分割，但分割判定单元10也可以通过例如确保数行的数据，并进行高通滤波器处理来检测上下分割位置，从而判断视频信号是否可上下分割，此外，也可以在高通滤波器处理后提取边缘并基于边缘量进行判断。
而且，在上述实施方式中，分割判定单元10通过使用三个行存储器来比较上下两行，判断了视频信号是否可上下分割，但只要行存储器至少有一个，就可以比较上下两行。相反地，在分割判定单元10通过高通滤波器处理检测上下分割位置的情况下，也可以包括四个以上的行存储器。
(第2实施方式)
图11是表示本发明的第2实施方式的视频处理装置的结构的方框图。在图11中，对与第1实施方式的视频处理装置对应的结构，附加相同的标号。如图11所示，与第1实施方式的视频处理装置100同样，本实施方式的视频处理装置200包括：分割判定单元10；视频处理单元20；以及控制单元30。本实施方式的分割判定单元10包括：触摸屏107；触摸区域检测单元108；以及判定单元106。
图12(a)是表示为了以上下分割显示模式进行分割显示，用户对触摸屏107的操作的图，图12(b)是表示以上下分割显示模式显示的画面的图。触摸屏107设置在显示器的上面，探测人的手指等产生的接触，并输出探测信号。触摸区域检测单元108从触摸屏107输入探测信号，检测被触摸的区域，并输出到判定单元106。
判定单元106从触摸区域检测单元108输入了被触摸的区域时，基于该区域判定是否以上下分割显示模式显示，并将判定结果输出到控制单元30。判定单元106在输出以上下分割显示模式显示的意旨的判定结果时，作为判定结果还输出分割位置。
在从触摸区域检测单元108输入的触摸区域是画面的上下方向中央部分，并且是在显示的视频的上面画横向的线(用手指触摸并拖动)的操作的情况下(即，图12(a)表示的状况)，判定单元106输出以上下分割显示模式显示的意旨的判定结果。此时，作为分割位置，平均了触摸区域检测单元108检测出的触摸区域的高度方向的高度即可。
此外，关于上下可分割的视频，在预先知道上侧区域的视频和下侧区域的视频一定为相同大小的情况下，在从触摸区域检测单元108输入的触摸区域在上下方向的中央附近时，判定单元106也可以自动地将上下方向的正中间(高方向上480像素的情况下在第240行和第241行之间)作为分割位置。于是在分割位置被固定的情况下，判定单元106仅输出以上下分割显示模式显示的意旨的判定结果，不需要输出分割位置。
控制单元30基于来自判定单元106的判定结果，将用于以上下分割显示模式进行显示的控制信号输出到视频处理单元20。此时，根据图6的例子，输出控制信号。即，在从判定单元106得到了以上下分割显示模式显示的意旨的判定结果的情况下，将以上下分割显示模式显示的意旨的控制信号与分割位置一起立即输出到视频处理单元20。此时，在分割判定单元10中，基于用户的操作进行以上下分割显示模式显示的判定，所以不需要如图5、7、9的例子那样，使用户再次进行用于进行分割显示的操作。视频处理单元20的结构及动作与第1实施方式是同样的。
如以上，根据第2实施方式的视频处理装置200，用户通过在画面的分割位置画线的操作，视频在该分割位置被上下分割而左右排列，所以用户可以通过直观的操作，进行上下分割显示模式的指示。
(第3实施方式)
图13是表示本发明的第3实施方式的视频处理装置的结构的方框图。相对于第1实施方式的视频处理装置100，本实施方式的视频处理装置300追加了功能。再有，对于第2实施方式的视频处理装置200也可以追加该功能。本实施方式的视频处理装置300特别适合用于在显示器上显示游戏的视频的情况。
相对于第1实施方式的视频处理装置100，本实施方式的视频处理装置300追加有控制器位置探测单元109。在有两个游戏用的控制器的情况下，控制器位置探测单元109探测各个控制器的位置，将探测信号输出到判定单元106。判定单元106基于两个控制器的位置，将表示哪个控制器在右、哪个控制器在左的判定结果输出到控制单元30。
控制单元30将该判定结果作为控制信号输出到视频处理单元20。视频处理单元20基于表示两个控制器之间的左右关系的控制信号，变更第1存储器读出控制单元204及第2存储器读出控制单元205的读出位置。通过视频处理控制单元206的控制，在第1存储器读出控制单元204及第2存储器读出控制单元205的一方从输入视频的上侧区域的视频的开头行进行读出，另一方从下侧区域的视频的开头行进行读出的情况下，在两个控制器之间的左右关系反转了时，视频处理控制单元206控制第1存储器读出控制单元204及第2存储器读出控制单元205，以使第1存储器读出控制单元204及第2存储器读出控制单元205的一方从输入视频的下侧区域的视频的开头行进行读出，另一方从上侧区域的视频的开头行进行读出。
如以上，根据第3实施方式的视频处理装置300，在输入视频是由两人的选手比赛的游戏的视频，并且表示各选手的比赛状况的视频上下排列，将该输入视频上下地分割并将各区域的视频压缩扩展后左右排列显示的情况下，根据选手的实际位置而确定将上下哪个区域的视频配置在左右的哪个中，所以可以显示两人的选手的现场感增加的视频。
(第4实施方式)
图15是表示第4实施方式的视频处理装置的结构的方框图。本实施方式的视频处理装置400适合用于车辆后部座位的乘客观看的显示器。
本实施方式的视频处理装置400包括：分割判定单元10；视频处理单元20；以及控制单元30。本实施方式的分割判定单元10包括落座传感器110和判定单元106。落座传感器110位于显示器的前面，配置在与显示器的水平方向平行的方向上排列的两人座位(例如，车辆的后部座位)上。落座传感器110探测有无人的落座，将探测结果输出到判定单元106。
在落座传感器110的探测结果表示在两人的座位两方坐着人的情况下，判定单元106输出可上下分割输入视频的意旨的判定结果。控制单元30从判定单元106接受了可上下分割输入视频的意旨的判定结果时，与图9例子中的步骤S93同样，追加上下分割显示模式作为显示模式。然后，通过用户的操作而指示了上下分割显示模式时，控制单元30对视频处理单元20输出以上下分割显示模式显示的控制信号。此时，分割位置设为上下方向的中央。
如以上，根据第4实施方式的视频处理装置400，在显示器的前面有两人(用户)的情况下，配合该情况，在显示模式上追加上下分割显示模式，所以用户可以选择上下分割显示模式作为显示模式。
(第5实施方式)
图16是表示本发明的第5实施方式的视频处理装置的结构的方框图。本实施方式的视频处理装置500包括：分割判定单元10；视频处理单元20；以及控制单元30。分割判定单元10包括面部识别单元111和判定单元106。
输入视频被输入到面部识别单元111中。面部识别单元111在输入视频中识别面部的区域，将其输出到判定单元106。在该面部识别中，可以采用模板匹配和特征点匹配等任意的公知技术。面部识别单元111确定包含面部的矩形的面部区域，将该结果输出到判定单元106。此时，面部区域的宽高比设为将显示器左右分割的情况下的宽高比。即，显示器的宽高比设为宽∶高＝a∶b时，面部区域的宽高比设为宽∶高＝a/2∶b。即，被判定为面部的区域的宽高比不能限定，所以面部识别单元111确定面部区域，以使包含了面部和其周围的图像的图像的宽高比为宽∶高＝a/2∶b。
判定单元106从面部识别单元111输入面部区域时，将可用进行放大了视频的一部分区域的面部区域的分割显示的面部放大显示模式显示的意旨的判定结果输出到控制单元30。在该判定结果中，还包含面部区域的信息。控制单元30根据图5至图9的例子，对视频处理单元20输出用于以面部放大显示模式显示的控制信号。该控制信号中也包含面部区域的信息。再有，面部放大显示模式是本发明的分割显示模式的一方式。
图17(a)是表示包含人的面部的输入视频的图，图17(b)是表示将图17(a)的输入视频以面部放大显示模式显示的画面的图。视频处理单元20具有图1所示的结构。在第1存储器201及第2存储器202的哪个中都保存图17(a)所示的输入视频。
视频处理控制单元206控制第1存储器读出控制单元204以从第1存储器201读出全体输入视频，同时控制第2存储器读出控制单元205以从第2存储器202中仅读出面部区域。压缩扩展控制单元207将由第1存储器读出控制单元204读出的输入视频进行压缩扩展，以如图17(b)所示，容纳在显示器的左半部分，将由第2存储器读出控制单元205读出的输入面部区域进行压缩扩展，以如图17(b)所示，容纳在显示器的右半部分。图像合成单元208将由压缩扩展控制单元207压缩扩展后的两视频进行合成，作为输出视频输出。
如以上，根据第5实施方式的视频处理装置500，从输入视频检测面部区域，放大面部区域后可以与全体输入视频一起显示，所以有效运用显示器中更宽的区域而能够显示容易看的视频。
(第5实施方式的第1变形例)
图18是说明第5实施方式的第1变形例的图。在上述说明的第5实施方式中，面部识别单元111通过图像识别处理而从输入视频中检测出面部区域，但在本变形例中，显示器为触摸屏，如图18(a)所示，用户可以用手指画圈来指示想分割放大显示的矩形区域。在面部放大显示模式的画面中，如图18(b)所示，输入视频的全部区域被显示在左侧，同时由用户指定的矩形区域被显示在右侧。
本变形例可以通过与第2实施方式同样的结构来实现。再有，用户指定的矩形区域可以直接以显示器一半的大小来压缩扩展。这种情况下，用户指定的区域的宽高比与显示器的右半部分的宽高比不匹配时，可以将由用户指定的区域的宽高比原样保持来进行压缩扩展，在左右或上下带有黑带显示。此外，基于用户指定的矩形区域，可以包含用户指定的该矩形区域，并且将宽高比为显示器的一半(宽∶高＝显示器宽度的一半∶显示器的高度)的最小矩形区域作为放大显示的区域。上述哪个情况下，被放大显示的右侧的视频部分，即使通过压缩扩展，宽高比相对于输入视频也不变更，所以都可以避免成为在高或宽上变形的视频。
再有，在上述第5实施方式中，面部区域每帧以自动方式检测，所以面部区域的位置和大小也每帧变化。相对于此，在本变形例中，用户指定要放大的矩形区域，所以在固定了该矩形区域的情况下，在指定了时即使在该矩形区域中有人的面部，有时随着视频变化在矩形区域中面部未被反映，或超出矩形区域。因此，本变形例适合用于鉴赏静止图像。但是，用户指定的矩形区域不限于人的面部区域，根据具体的视频的内容，有即使在固定了矩形区域后分割显示视频也有效的情况，所以本变形例不一定限于静止图像鉴赏。
(第5实施方式的第2变形例)
图19是说明第5实施方式的第2变形例的图。该变形例可以适用于上述第5实施方式及其第1变形例。在本变形例中，如图19(a)所示，在输入视频中有多个面部(在图19(a)的例子中，为男性的面部和女性的面部)的情况下是有效的。本变形例涉及在输入视频中，检测或指定多个面部区域时的显示方法。
在要放大的区域有多个的情况下，如图19(b)及(c)所示，在左侧显示全体输入视频，同时在右侧一边顺序地切换一边显示要放大的多个区域。因此，视频处理单元20的视频处理控制单元206对于第1存储器读出控制单元204进行控制以从第1存储器201中读出全体输入视频，同时对于第2存储器读出控制单元205进行控制以对每固定的帧数(例如，180帧)变更从第2存储器202中读出的区域。其结果，每180帧切换图18(b)那样放大显示男性的面部的视频和图18(c)那样放大显示女性面部的视频。
再有，在定期地切换上述那样放大显示的视频时，也可以在显示全体输入视频的一侧，将与放大显示的视频对应的区域用框围住等并附加标记(marker)，从而表示在放大显示的视频位于全体视频的哪个位置。此外，也可以对作为放大显示的区域检测或指定的全部区域附加标记，从而将与实际放大显示的视频对应的区域的标记和其他标记区别显示(例如设为不同的颜色等)。
而且，在上述中，在检测或指定了多个面部区域的情况下，以自动方式一边顺序地切换一边显示(幻灯片放映)多个区域，但也可以根据用户的操作来切换放大显示的区域。这种情况下，也可以将与放大显示的视频对应的区域用框围住等并附加标记，也可以对作为放大显示的区域检测或指定的全部区域附加标记，从而将与实际放大显示的视频对应的区域的标记和其他标记区别显示(例如设为不同的颜色等)。特别地，在后者的情况下，用户一边确认对多个面部区域各自附加标记的全体输入图像，一边可以选择放大显示哪个面部区域。
根据本变形例，在要放大显示的区域在输入视频中有多个的情况下，也可以显示被放大的多个区域。
再有，在上述实施方式中，视频处理单元20包括第1存储器及第2存储器，在上下分割显示模式中，在左右显示二分割的视频，但本发明不限于此。例如，视频处理单元20也可以包括三个存储器，在上下分割显示模式中，在左右方向上显示三分割的视频。
此外，在上述实施方式中，在输出视频中，左侧的视频和右侧的视频的边界在输出视频的行方向的中央，但左侧的视频和右侧的视频的边界可以任意地设定。例如，在上述第5实施方式中，也可以生成输出视频，以使具有16∶9的宽高比的输入视频原样保持该宽高比而显示在输出视频的左侧，在右侧的余下的区域中显示面部区域的视频。
此外，在上述实施方式中，输出视频的大小与显示器的大小一致，在输出视频被显示在显示器上时使用显示器的全部区域来显示，但在显示输出视频时，也可以在显示器的一部分上产生黑带部分。
以上说明了当前所考虑的本发明的优选实施方式，但对于本实施方式可进行各种各样的变形，而且，意图在于权利要求的范围包含本发明的真实精神和范围内的所有变形。
本申请要求2011年3月10日在日本申请的特许申请号2011-052584的优先权，该申请的内容通过引用而编入本申请中。
工业实用性
如以上，本发明具有有效运用宽长的显示器的更宽的区域而能够显示容易看的视频的效果，作为对输入视频进行处理的视频处理装置等是有用的。

Claims (11)

1.视频处理装置，包括对输入视频进行处理的视频处理单元，其特征在于，
所述视频处理单元包括：
第1存储器，保存所述输入视频；
第2存储器，保存所述输入视频；
压缩扩展控制单元，将所述第1存储器中保存的所述输入视频的第1区域压缩扩展，并且将所述第2存储器中保存的所述输入视频的第2区域压缩扩展；以及
图像合成单元，生成将所述压缩扩展控制单元压缩扩展后的所述第1区域的视频和所述压缩扩展控制单元压缩扩展后的所述第2区域的视频左右排列的输出视频。
2.如权利要求1所述的视频处理装置，其特征在于，
所述第1区域是所述输入视频的上侧区域，所述第2区域是所述输入视频的下侧区域。
3.如权利要求1所述的视频处理装置，其特征在于，
所述第1区域是所述输入视频的全部区域，所述第2区域是小于所述全部区域的所述输入视频中的矩形区域。
4.如权利要求1所述的视频处理装置，其特征在于，还包括：
分割控制单元，判断是否可进行在显示由所述图像合成单元生成的所述输出视频的分割显示模式下的显示，从而控制所述视频处理单元。
5.如权利要求4所述的视频处理装置，其特征在于，
所述分割控制单元判断所述输入视频是否为上下分割的视频，在所述输入视频是上下分割的视频时，控制所述视频处理单元，以将上侧的区域作为所述第1区域，将下侧的区域作为所述第2区域，生成用于以所述分割显示模式显示的输出视频。
6.如权利要求4所述的视频处理装置，其特征在于，
所述分割控制单元判断所述输入视频是否为上下分割的视频，在所述输入视频是上下分割的视频时，作为显示模式，追加用于显示由所述图像合成单元生成的所述输出视频的分割显示模式，并在由用户选择了所述分割显示模式时，将上侧的区域作为所述第1区域，将下侧的区域作为所述第2区域，从而控制所述视频处理单元，以生成用于以所述分割显示模式显示的输出视频。
7.如权利要求4所述的视频处理装置，其特征在于，
所述分割控制单元根据包含用于将所述输入视频上下分割的分割位置的指定的用户的指示，控制所述视频处理单元，以将所述分割位置上侧的区域作为所述第1区域，将所述分割位置下侧的区域作为所述第2区域，生成用于以所述分割显示模式显示的输出视频。
8.如权利要求4所述的视频处理装置，其特征在于，
所述分割控制单元从所述输入视频中检测面部区域，在从所述输入视频中检测出面部区域时，控制所述视频处理单元，以将所述输入视频的全部区域作为所述第1区域，将所述面部区域作为所述第2区域，生成用于以所述分割显示模式显示的输出视频。
9.如权利要求4所述的视频处理装置，其特征在于，
所述分割控制单元从所述输入视频中检测面部区域，在从所述输入视频中检测出面部区域时，作为显示模式，追加用于显示由所述图像合成单元生成的所述输出视频的分割显示模式，在由用户选择了所述分割显示模式时，控制所述视频处理单元，以将所述输入视频的全部区域作为所述第1区域，将所述面部区域作为所述第2区域，生成用于以所述分割显示模式显示的输出视频。
10.如权利要求4所述的视频处理装置，其特征在于，
所述分割控制单元根据包含所述输入视频中的一部分区域的指定的用户的指示，控制所述视频处理单元，以将所述输入视频的全部区域作为所述第1区域，将所述一部分区域作为所述第2区域，生成用于以所述分割显示模式显示的输出视频。
11.视频显示***，其特征在于，包括：
权利要求1至10的任何一项所述的视频处理装置；以及
显示所述输出视频的显示器。
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