JP2008147826A - Black stripe region detection circuit - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To exactly detect a black stripe region included in a video signal. <P>SOLUTION: A region is detected as a black stripe region by providing first means (12, 14, 16) for detecting a horizontal line including pixels having a signal level of a predetermined threshold level or above continuously more than a predetermined first threshold, and second means (18, 20) for detecting a region where the horizontal lines detected by the first means (12, 14, 16) continue more than a predetermined second threshold. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、テレビジョンに映し出される黒帯領域を的確に検出する黒帯領域検出回路に関する。   The present invention relates to a black belt region detection circuit that accurately detects a black belt region projected on a television.

従来のテレビジョン装置の有効表示領域は横４：縦３である。これに対して、映画の表示領域は一般的に横１．３７：縦１、ハイビジョン放送では有効表示領域は横１６：縦９のアスペクト比を有する。そこで、映画やハイビジョン放送を従来のテレビジョン装置で表示する際には、画面の上下に映像が映し出されない黒帯状の領域（以下、黒帯領域という）を設けて、それぞれのアスペクト比を保った状態で表示を行う場合がある。   The effective display area of the conventional television apparatus is horizontal 4: vertical 3. On the other hand, a movie display area generally has an aspect ratio of 1.37 horizontal: 1 vertical, and an effective display area for high-definition broadcasting has an aspect ratio of 16 horizontal: 9 vertical. Therefore, when displaying movies and high-definition broadcasts on a conventional television device, a black belt-like region (hereinafter referred to as a black belt region) in which no image is displayed is provided at the top and bottom of the screen, and the respective aspect ratios are maintained. In some cases, display is performed.

このような黒帯領域を設けて表示を行う際に、黒帯領域を利用して、黒帯領域にスーパーインポーズ（字幕等）を表示させる処理を行うことができる。   When displaying with such a black belt region, it is possible to perform processing for displaying a superimpose (caption, etc.) in the black belt region using the black belt region.

ビデオ信号は、図７に示すように、水平ブランキング期間及び有効映像信号期間（輝度信号及び色信号）を含む１水平ライン信号が繰り返され、それらの水平ライン信号に垂直同期期間等が付加されて１フィールド分の映像信号（垂直ブランキング期間）が構成されている。   As shown in FIG. 7, in the video signal, one horizontal line signal including a horizontal blanking period and an effective video signal period (luminance signal and color signal) is repeated, and a vertical synchronization period or the like is added to these horizontal line signals. Thus, a video signal for one field (vertical blanking period) is formed.

黒帯領域に文字情報等を重畳しようとする場合、このようなビデオ信号から黒帯領域を検出する必要がある。一般的には、図８に示すように、所定の周波数以下の帯域を通過帯域とする低域通過フィルタ（ＬＰＦ）を用いて映像信号を平滑化した後（図中、破線で示す）、有効映像信号期間の振幅が所定の閾値レベル以下に維持されている水平ライン信号が所定ライン数以上連続している領域を求め、そのような領域があれば、その領域を黒帯領域であると判断する処理が行われている。   When superimposing character information or the like on the black belt region, it is necessary to detect the black belt region from such a video signal. In general, as shown in FIG. 8, after a video signal is smoothed using a low-pass filter (LPF) whose pass band is equal to or lower than a predetermined frequency (indicated by a broken line in the figure), it is effective. An area in which the horizontal line signal in which the amplitude of the video signal period is maintained below a predetermined threshold level is obtained for a predetermined number of lines or more is determined, and if there is such an area, the area is determined to be a black belt area. Processing to be performed.

ところが、上記のような処理の場合、映像の早送り処理や巻き戻し処理を行った際に、黒帯領域に白いチラツキのノイズが重畳されることがある。そうすると、そのようなノイズが有効映像信号期間の信号の平均値を上げてしまい、本来は黒帯領域として検出されるべき領域が黒帯領域として検出されなくなることがある。   However, in the case of the processing as described above, white flicker noise may be superimposed on the black belt region when video fast-forward processing or rewinding processing is performed. Then, such noise increases the average value of the signal in the effective video signal period, and the area that should originally be detected as the black band area may not be detected as the black band area.

また、上記のような処理では映像信号をＬＰＦで平滑化するためにラインメモリ等を回路に設ける必要があるため、回路規模が大きくなるという問題もある。   Further, in the processing as described above, it is necessary to provide a line memory or the like in the circuit in order to smooth the video signal with the LPF, so that there is a problem that the circuit scale becomes large.

そこで、本発明は、上記課題の少なくとも１つを解決すべく、テレビジョンに映し出される黒帯領域を的確に検出する黒帯領域検出回路を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a black belt region detection circuit that accurately detects a black belt region projected on a television in order to solve at least one of the above problems.

本発明は、ビデオ信号に含まれる黒帯領域を検出する黒帯領域検出回路であって、所定の閾値レベル以上の信号値を有する画素が所定の第１閾値以上連続して含まれる水平ラインを検出する第１の手段と、前記第１の手段において検出された水平ラインが所定の第２閾値以上連続する領域を検出する第２の手段と、を備えることを特徴とする。   The present invention is a black belt region detection circuit that detects a black belt region included in a video signal, and includes a horizontal line in which pixels having a signal value equal to or higher than a predetermined threshold level are continuously included for a predetermined first threshold value or more. 1st means to detect, and 2nd means to detect the area | region where the horizontal line detected in the said 1st means continues beyond a predetermined 2nd threshold value, It is characterized by the above-mentioned.

具体的に回路の例として、前記第１の手段は、前記閾値レベル以上の画素をビデオ信号から検出するスライス回路と、ビデオ信号の水平ライン内に連続して含まれる前記スライス回路で検出された画素の数をカウントする画素カウント回路と、前記画素カウント回路でカウントされた画素の数が前記第１閾値以上であるか否かを判定する画素数比較回路と、を含み、前記閾値レベル以上の信号値を有する画素が前記第１閾値以上連続して含まれる水平ラインを検出するものとしてもよい。   Specifically, as an example of the circuit, the first means is detected by a slice circuit that detects pixels above the threshold level from a video signal, and the slice circuit that is continuously included in a horizontal line of the video signal. A pixel count circuit that counts the number of pixels, and a pixel number comparison circuit that determines whether or not the number of pixels counted by the pixel count circuit is greater than or equal to the first threshold, It is also possible to detect a horizontal line in which pixels having a signal value are continuously included for the first threshold value or more.

また、具体的な回路の例として、前記第２の手段は、前記第１の手段において検出された水平ラインが連続する回数をカウントするラインカウント回路と、前記ラインカウント回路でカウントされたラインの数が前記第２閾値以上であるか否かを判定するライン数比較回路と、を含み、前記第１の手段において検出された水平ラインが前記第２閾値以上連続する領域を検出するものとしてもよい。   As a specific example of the circuit, the second means includes a line count circuit that counts the number of consecutive horizontal lines detected by the first means, and a line count circuit that counts the lines counted by the line count circuit. A line number comparison circuit for determining whether or not the number is equal to or greater than the second threshold, and detecting a region in which the horizontal lines detected by the first means are continuous for the second threshold or more. Good.

ここで、前記第１閾値は、ビデオ信号の表示の速度に基づいて変更されるものとすることが好適である。例えば、前記第１閾値は、ビデオ信号の表示の速度が大きくなるほど大きい値に設定するとよい。   Here, it is preferable that the first threshold value is changed based on a display speed of the video signal. For example, the first threshold value may be set to a larger value as the video signal display speed increases.

また、前記第２閾値は、ビデオ信号の表示の速度に基づいて変更されるものとすることが好適である。例えば、前記第２閾値は、ビデオ信号の表示の速度が大きくなるほど大きい値に設定するとよい。   Further, it is preferable that the second threshold value is changed based on a display speed of the video signal. For example, the second threshold value may be set to a larger value as the video signal display speed increases.

また、ビデオ信号に含まれる映像信号の位置の変化に基づいてビデオ信号に含まれるスーパーインポーズ映像を検出する第３の手段をさらに備えることも好適である。   It is also preferable to further include third means for detecting a superimposed image included in the video signal based on a change in the position of the video signal included in the video signal.

具体的な回路の例として、前記第３の手段は、ビデオ信号の１フレーム内に含まれる映像信号の最後の水平画素位置を検出する水平位置検出回路と、ビデオ信号の１フレーム内に含まれる映像信号の最後の垂直画素位置を検出する垂直位置検出回路と、連続するフレーム間における前記水平画素位置の差が所定の範囲内であるか否かを判定する水平範囲比較回路と、連続するフレーム間における前記垂直画素位置の差が所定の範囲内であるか否かを判定する垂直範囲比較回路と、連続するフレーム間の前記水平画素位置の差が所定の範囲内であり、かつ、連続するフレーム間における前記垂直画素位置の差が所定の範囲内であるフレームの数をカウントするフレーム数カウント回路と、前記フレーム数カウント回路でカウントされたフレームの数が所定の第３閾値以上であるか否かを判定するフレーム数比較回路と、を含むものとしてもよい。   As an example of a specific circuit, the third means is included in a horizontal position detection circuit for detecting the last horizontal pixel position of the video signal included in one frame of the video signal, and in one frame of the video signal. A vertical position detection circuit for detecting the last vertical pixel position of the video signal, a horizontal range comparison circuit for determining whether or not the difference in horizontal pixel position between successive frames is within a predetermined range, and successive frames A vertical range comparison circuit for determining whether or not a difference in the vertical pixel position between them is within a predetermined range, and a difference in the horizontal pixel position between successive frames is within a predetermined range and is continuous A frame number counting circuit for counting the number of frames in which the difference in vertical pixel position between frames is within a predetermined range; and the frame counted by the frame number counting circuit The number may be as including a frame number comparing circuit equal to or larger than a predetermined third threshold value.

本発明によれば、テレビジョンに映し出される黒帯領域をより的確に検出することができる。   According to the present invention, it is possible to more accurately detect a black belt region projected on a television.

［第１の実施の形態］
本発明の実施の形態における黒帯領域検出回路１００は、図１に示すように、アナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ）１０、スライス回路１２、カウンタ回路１４、比較回路１６、カウンタ回路１８及び比較回路２０を含んで構成される。 [First Embodiment]
As shown in FIG. 1, the black band region detection circuit 100 according to the embodiment of the present invention includes an analog / digital converter (ADC) 10, a slice circuit 12, a counter circuit 14, a comparison circuit 16, a counter circuit 18, and a comparison circuit. 20 is comprised.

ＡＤＣ１０は、外部からアナログのビデオ信号を受けて、ビデオ信号を所定のサンプリング周期でサンプリングしてデジタル信号に変換する。サンプリングは、外部からＡＤＣ１０へ入力される画素クロックＣＬＫｄの周期に同期して行われる。デジタル化されたビデオ信号はスライス回路１２へ出力される。例えば、画素クロックＣＬＫｄは、ディスプレイ上における１画素毎にビデオ信号をサンプリングできる周期に設定することが好適である。   The ADC 10 receives an analog video signal from the outside, samples the video signal at a predetermined sampling period, and converts it into a digital signal. Sampling is performed in synchronization with the period of the pixel clock CLKd input from the outside to the ADC 10. The digitized video signal is output to the slice circuit 12. For example, the pixel clock CLKd is preferably set to a period in which a video signal can be sampled for each pixel on the display.

スライス回路１２は、デジタル化されたビデオ信号を受けて、所定の閾値レベルＳｔｈを超えているか否かを判定する。具体的には、スライス回路１２は、外部から画素クロックＣＬＫｄを受けて、画素クロックＣＬＫｄに基づいてＡＤＣ１０でのサンプリング周期に同期させて、ＡＤＣ１２から入力されるビデオ信号が閾値レベルＳｔｈ以上であるか否かを判定する。ビデオ信号が閾値レベルＳｔｈ以上であればカウンタ回路１４へ出力される検出信号Ｓ１がハイレベルとされ、ビデオ信号が閾値レベルＳｔｈより低ければ検出信号Ｓ１がローレベルとされる。   The slice circuit 12 receives the digitized video signal and determines whether or not a predetermined threshold level Sth is exceeded. Specifically, the slice circuit 12 receives the pixel clock CLKd from the outside, and synchronizes with the sampling period in the ADC 10 based on the pixel clock CLKd, and whether the video signal input from the ADC 12 is equal to or higher than the threshold level Sth. Determine whether or not. If the video signal is equal to or higher than the threshold level Sth, the detection signal S1 output to the counter circuit 14 is set to the high level, and if the video signal is lower than the threshold level Sth, the detection signal S1 is set to the low level.

カウンタ回路１４は、検出信号Ｓ１が連続してハイレベルとなる回数をカウントする。具体的には、カウンタ回路１４は、外部から画素クロックＣＬＫｄを受けて、画素クロックＣＬＫｄに基づいてスライス回路１２での検出信号Ｓ１の更新タイミングに同期させて、検出信号Ｓ１がハイレベルであればカウンタ値Ｎｈを１だけ増加させ、検出信号Ｓ１がローレベルであればカウンタ値Ｎｈを０にリセットする。すなわち、カウンタ回路１４は、ビデオ信号において閾値レベルを超える画素が連続する回数をカウントする機能を果たす。カウンタ回路１４のカウンタ値Ｎｈは比較回路１６へ出力される。   The counter circuit 14 counts the number of times that the detection signal S1 is continuously at a high level. Specifically, the counter circuit 14 receives the pixel clock CLKd from the outside, and synchronizes with the update timing of the detection signal S1 in the slice circuit 12 based on the pixel clock CLKd, and if the detection signal S1 is at a high level. The counter value Nh is incremented by 1, and if the detection signal S1 is at a low level, the counter value Nh is reset to 0. That is, the counter circuit 14 functions to count the number of consecutive pixels exceeding the threshold level in the video signal. The counter value Nh of the counter circuit 14 is output to the comparison circuit 16.

また、カウンタ回路１４は、比較回路１６からリセット信号Ｒ１を受けて、リセット信号Ｒ１がハイレベルであればカウンタ値を０にリセットする。   The counter circuit 14 receives the reset signal R1 from the comparison circuit 16, and resets the counter value to 0 if the reset signal R1 is at a high level.

比較回路１６は、カウンタ値Ｎｈが所定の閾値Ｎｔｈ１以上であるか否かを判定する。カウンタ値Ｎｈが閾値Ｎｔｈ１以上であればカウンタ回路１８へ出力される検出信号Ｓ２をハイレベルとすると共に、カウンタ回路１４へ出力されるリセット信号Ｒ１をハイレベルとする。また、カウンタ値Ｎｈが閾値Ｎｔｈ１より低ければカウンタ回路１８へ出力される検出信号Ｓ２をローレベルとし、カウンタ回路１４へ出力されるリセット信号Ｒ１をローレベルとする。   The comparison circuit 16 determines whether or not the counter value Nh is greater than or equal to a predetermined threshold value Nth1. If the counter value Nh is greater than or equal to the threshold value Nth1, the detection signal S2 output to the counter circuit 18 is set to high level, and the reset signal R1 output to the counter circuit 14 is set to high level. If the counter value Nh is lower than the threshold value Nth1, the detection signal S2 output to the counter circuit 18 is set to a low level, and the reset signal R1 output to the counter circuit 14 is set to a low level.

ビデオ信号に閾値Ｎｔｈ１以上連続して閾値レベルＳｔｈ以上のレベルを有する画素が含まれていた場合、比較回路１６から出力される検出信号Ｓ２がハイレベルとなる。すなわち、スライス回路１２から比較回路１６までの回路構成によって、図２に示すように、閾値レベルＳｔｈを超える映像信号が含まれているか否かが判定される。このとき、信号レベルが閾値Ｎｔｈ１以上連続して閾値レベルＳｔｈ以上となるか否かを調べることによって、長く連続しないノイズを真の映像信号として誤検出することを防ぐことができる。   When the video signal includes pixels having a level equal to or higher than the threshold level Sth continuously over the threshold value Nth1, the detection signal S2 output from the comparison circuit 16 becomes a high level. That is, according to the circuit configuration from the slice circuit 12 to the comparison circuit 16, it is determined whether or not a video signal exceeding the threshold level Sth is included as shown in FIG. At this time, by checking whether or not the signal level is continuously equal to or higher than the threshold level Sth for the threshold value Nth1 or more, it is possible to prevent erroneous detection of noise that does not continue for a long time as a true video signal.

閾値Ｎｔｈ１は、例えば、１０画素以上５０画素以下に設定することが好適である。さらに、１０画素以上２０画素以下に設定することがより好適である。   The threshold value Nth1 is preferably set to, for example, 10 pixels or more and 50 pixels or less. Furthermore, it is more preferable to set to 10 pixels or more and 20 pixels or less.

また、比較回路１６に対して閾値Ｎｔｈ１の外部調整信号を入力できるようにして、外部調整信号に応じて閾値Ｎｔｈ１を変更できるようにすることも好適である。例えば、映像を早送り処理又は巻き戻し処理等する場合、早送りや巻き戻しの速度に応じて閾値Ｎｔｈ１を変更することも好適である。すなわち、早送りや巻き戻しの速度が速くなるにつれて黒帯領域に連続して発生するノイズも多くなるので、早送りや巻き戻しの速度が速くなるにつれて閾値Ｎｔｈ１を大きくするとよい。   It is also preferable that an external adjustment signal having a threshold value Nth1 can be input to the comparison circuit 16 so that the threshold value Nth1 can be changed according to the external adjustment signal. For example, when the video is fast-forwarded or rewinded, it is also preferable to change the threshold Nth1 according to the fast-forward or rewind speed. That is, as the fast-forwarding and rewinding speed increases, the noise continuously generated in the black belt region increases. Therefore, the threshold value Nth1 may be increased as the fast-forwarding and rewinding speed increases.

カウンタ回路１８は、検出信号Ｓ２が連続してローレベルとなる回数をカウントする。具体的には、カウンタ回路１８は、外部からビデオ信号から抽出された水平同期信号Ｈｓｙｎｃを受けて、水平同期信号Ｈｓｙｎｃに同期して検出信号Ｓ２がローレベルであるか否かを判定する。検出信号Ｓ２がローレベルであればカウンタ値Ｎｖを１増加させ、検出信号Ｓ２がハイレベルであればカウンタ値Ｎｖを０にリセットする。すなわち、カウンタ回路１８は、ビデオ信号において検出信号Ｓ２がローレベルとなる水平ラインが何回連続するかをカウントする機能を果たす。カウンタ回路１８のカウンタ値Ｎｖは比較回路２０へ出力される。   The counter circuit 18 counts the number of times that the detection signal S2 is continuously at a low level. Specifically, the counter circuit 18 receives the horizontal synchronization signal Hsync extracted from the video signal from the outside, and determines whether or not the detection signal S2 is at a low level in synchronization with the horizontal synchronization signal Hsync. If the detection signal S2 is low level, the counter value Nv is incremented by 1, and if the detection signal S2 is high level, the counter value Nv is reset to 0. That is, the counter circuit 18 functions to count how many times a horizontal line in which the detection signal S2 is low in the video signal continues. The counter value Nv of the counter circuit 18 is output to the comparison circuit 20.

また、カウンタ回路１８は、比較回路２０からリセット信号Ｒ２を受けて、リセット信号Ｒ２がハイレベルであればカウンタ値を０にリセットする。   The counter circuit 18 receives the reset signal R2 from the comparison circuit 20, and resets the counter value to 0 if the reset signal R2 is at a high level.

比較回路２０は、カウンタ値Ｎｖが所定の閾値Ｎｔｈ２以上であるか否かを判定する。カウンタ値Ｎｖが閾値Ｎｔｈ２以上であれば検出信号Ｓ３をハイレベルとすると共に、カウンタ回路１８へ出力されるリセット信号Ｒ２をハイレベルとする。また、カウンタ値Ｎｖが閾値Ｎｔｈ２より低ければ検出信号Ｓ３をローレベルとし、カウンタ回路１８へ出力されるリセット信号Ｒ２をローレベルとする。   The comparison circuit 20 determines whether or not the counter value Nv is greater than or equal to a predetermined threshold value Nth2. If the counter value Nv is greater than or equal to the threshold value Nth2, the detection signal S3 is set to high level, and the reset signal R2 output to the counter circuit 18 is set to high level. If the counter value Nv is lower than the threshold value Nth2, the detection signal S3 is set to low level, and the reset signal R2 output to the counter circuit 18 is set to low level.

ビデオ信号に閾値Ｎｔｈ２以上連続して検出信号Ｓ２がローレベルとなる水平ラインが含まれていた場合、比較回路２０から出力される検出信号Ｓ３がハイレベルとなる。すなわち、カウンタ回路１８及び比較回路２０の回路構成によって、ノイズではない実質的な映像信号が含まれていない水平ライン（黒レベルにある水平ライン）が連続する回数が調査され、その回数が閾値Ｎｔｈ２であればその領域は黒帯領域であるものと判定し、黒帯領域であることを示す検出信号Ｓ３がハイレベルとされる。   When the video signal includes a horizontal line in which the detection signal S2 is continuously at the low level for the threshold value Nth2 or more, the detection signal S3 output from the comparison circuit 20 is at the high level. That is, the number of consecutive horizontal lines (horizontal lines at the black level) that do not include a substantial video signal that is not noise is investigated by the circuit configuration of the counter circuit 18 and the comparison circuit 20, and the number of times is determined as the threshold value Nth2. If so, it is determined that the region is a black belt region, and the detection signal S3 indicating that it is a black belt region is set to a high level.

なお、閾値Ｎｔｈ２は、映像信号のフォーマットに基づいて設定することが好適である。すなわち、映像信号のフォーマットに応じて表示装置の画面のアスペクト比に対する黒帯領域が異なってくるので、フォーマット毎に黒帯を構成する水平ライン数に応じて閾値Ｎｔｈ２を設定することが好ましい。例えば、閾値Ｎｔｈ２は３水平ライン以上に設定される。   Note that the threshold value Nth2 is preferably set based on the format of the video signal. That is, since the black band region with respect to the aspect ratio of the screen of the display device varies depending on the format of the video signal, it is preferable to set the threshold value Nth2 according to the number of horizontal lines constituting the black band for each format. For example, the threshold value Nth2 is set to 3 horizontal lines or more.

また、比較回路２０に対して閾値Ｎｔｈ２の外部調整信号を入力できるように構成し、外部調整信号に応じて閾値Ｎｔｈ２を変更できるようにすることも好適である。例えば、映像を早送り処理又は巻き戻し処理等する場合、早送りや巻き戻しの速度に応じて閾値Ｎｔｈ２を変更することも好適である。すなわち、早送りや巻き戻しの速度が速くなるにつれて黒帯領域の垂直方向に連続して発生するノイズも多くなるので、早送りや巻き戻しの速度が速くなるにつれて閾値Ｎｔｈ２を大きくするとよい。   It is also preferable that an external adjustment signal having a threshold value Nth2 can be input to the comparison circuit 20 so that the threshold value Nth2 can be changed according to the external adjustment signal. For example, when the video is fast-forwarded or rewinded, it is also preferable to change the threshold value Nth2 according to the fast-forward or rewind speed. That is, as the fast-forwarding and rewinding speed increases, the noise continuously generated in the vertical direction of the black belt region increases. Therefore, the threshold value Nth2 may be increased as the fast-forwarding and rewinding speed increases.

以上のように、本実施の形態によれば、映像信号から黒帯領域をより的確に検出することができる。また、低域通過フィルタを用いることなく黒帯領域を検出することができるので、検出回路の回路規模を従来よりも小さくすることができる。   As described above, according to the present embodiment, the black belt region can be detected more accurately from the video signal. In addition, since the black belt region can be detected without using a low-pass filter, the circuit scale of the detection circuit can be made smaller than before.

［第２の実施の形態］
第１の実施の形態の黒帯検出回路１００では、図３に示すように、黒帯領域に字幕等のスーパーインポーズ映像が重畳されている場合に黒帯と検出されなくなる問題が残されている。第２の実施の形態における黒帯検出回路２００では、スーパーインポーズ映像が重畳されている場合においても黒帯領域を的確に検出できる。 [Second Embodiment]
In the black band detection circuit 100 according to the first embodiment, as shown in FIG. 3, there remains a problem that a black band is not detected when a superimposed image such as caption is superimposed on the black band region. Yes. The black band detection circuit 200 according to the second embodiment can accurately detect the black band region even when the superimposed image is superimposed.

黒帯検出回路２００は、図４に示すように、アナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ）１０、スライス回路１２、カウンタ回路１４、比較回路１６、カウンタ回路１８及び比較回路２０に加えて、スライス回路３０、水平レジスタ３２ａ，３２ｂ、垂直レジスタ３４ａ，３４ｂ、比較回路３６，３８、アンド素子４０、カウンタ回路４２及び比較回路４４を含んで構成される。   As shown in FIG. 4, the black band detection circuit 200 includes a slice circuit 30 in addition to the analog / digital converter (ADC) 10, the slice circuit 12, the counter circuit 14, the comparison circuit 16, the counter circuit 18, and the comparison circuit 20. , Horizontal registers 32a and 32b, vertical registers 34a and 34b, comparison circuits 36 and 38, an AND element 40, a counter circuit 42, and a comparison circuit 44.

アナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ）１０、スライス回路１２、カウンタ回路１４、比較回路１６、カウンタ回路１８及び比較回路２０は第１の実施の形態と同様であるので説明は省略する。   Since the analog / digital converter (ADC) 10, the slice circuit 12, the counter circuit 14, the comparison circuit 16, the counter circuit 18 and the comparison circuit 20 are the same as those in the first embodiment, description thereof will be omitted.

スライス回路３０は、ＡＤＣ１０においてデジタル化されたビデオ信号を受けて、所定の閾値Ｓｔｈ２を超えているか否かを判定する。具体的には、スライス回路３０は、ビデオ信号、ビデオ信号から抽出された水平同期信号及び垂直同期信号を受けて、図５に示すように、ビデオ信号が閾値Ｓｔｈ２を超えた状態から閾値Ｓｔｈ２以下に変化した場合にその画素の映像フレーム内の位置を求める。スライス回路３０は、水平同期信号を受けてからの水平ライン方向の画素数を内部カウンタを用いてカウントすることによって、ビデオ信号が閾値Ｓｔｈ２を超えた状態から閾値Ｓｔｈ２以下に変化した画素の水平位置を水平画素位置Ｐｈとして水平レジスタ３２ａへ出力する。また、スライス回路３０は、垂直同期信号を受けてからのフレーム垂直方向のライン数を内部カウンタを用いてカウントすることによって、ビデオ信号が閾値Ｓｔｈ２を超えた状態から閾値Ｓｔｈ２以下に変化した画素を含む水平ラインのうちフレーム内で最後に位置する水平ラインの垂直位置を垂直画素位置Ｐｖとして垂直レジスタ３４ａへ出力する。   The slice circuit 30 receives the digitized video signal in the ADC 10 and determines whether or not the predetermined threshold value Sth2 is exceeded. Specifically, the slice circuit 30 receives the video signal, the horizontal synchronization signal and the vertical synchronization signal extracted from the video signal, and, as shown in FIG. 5, from the state where the video signal exceeds the threshold value Sth2, the threshold value Sth2 or less. Is changed to the position of the pixel in the video frame. The slice circuit 30 counts the number of pixels in the horizontal line direction after receiving the horizontal synchronization signal by using an internal counter, so that the horizontal position of the pixel in which the video signal has changed from the state exceeding the threshold Sth2 to the threshold Sth2 or less. Is output to the horizontal register 32a as the horizontal pixel position Ph. In addition, the slice circuit 30 counts the number of lines in the vertical direction of the frame after receiving the vertical synchronization signal using an internal counter, so that a pixel whose video signal has changed from the state exceeding the threshold Sth2 to the threshold Sth2 or less is detected. Of the included horizontal lines, the vertical position of the horizontal line positioned last in the frame is output to the vertical register 34a as the vertical pixel position Pv.

すなわち、図６に示すように、映像のフレーム内の下方に位置する黒帯領域に字幕スーパーインポーズが重畳されることが多いので、スライス回路３０は、字幕スーパーインポーズの最後の画素の水平画素位置Ｐｈ及び垂直画素位置Ｐｖを検出する機能を果たす。   That is, as shown in FIG. 6, since the caption superimpose is often superimposed on the black belt region located in the lower part of the video frame, the slicing circuit 30 uses the horizontal of the last pixel of the caption superimposition. It functions to detect the pixel position Ph and the vertical pixel position Pv.

スライス回路３０は、垂直同期信号に同期させて、内部カウンタをリセットする。また、スライス回路３０は、垂直同期信号を受けると、水平レジスタ３２ａ，３２ｂ及び垂直レジスタ３４ａ，３４ｂの更新処理時間以上の所定時間後に水平画素位置Ｐｈ及び垂直画素位置Ｐｖを０にリセットする。   The slice circuit 30 resets the internal counter in synchronization with the vertical synchronization signal. When the slice circuit 30 receives the vertical synchronization signal, the slice circuit 30 resets the horizontal pixel position Ph and the vertical pixel position Pv to 0 after a predetermined time longer than the update processing time of the horizontal registers 32a and 32b and the vertical registers 34a and 34b.

水平レジスタ３２ａは、スライス回路３０から水平画素位置Ｐｈを受けると、垂直同期信号に同期させて水平画素位置Ｐｈの値を保持する。また、水平レジスタ３２ａは、保持している値を信号Ｐｈ１として水平レジスタ３２ｂ及び比較回路３６へ出力する。水平レジスタ３２ｂは、水平レジスタ３２ａから信号Ｐｈ１を受けると、垂直同期信号に同期させて水平画素位置Ｐｈ１の値を保持する。また、水平レジスタ３２ｂは、保持している値を信号Ｐｈ２として比較回路３６へ出力する。   When receiving the horizontal pixel position Ph from the slicing circuit 30, the horizontal register 32a holds the value of the horizontal pixel position Ph in synchronization with the vertical synchronization signal. Further, the horizontal register 32a outputs the held value as the signal Ph1 to the horizontal register 32b and the comparison circuit 36. When receiving the signal Ph1 from the horizontal register 32a, the horizontal register 32b holds the value of the horizontal pixel position Ph1 in synchronization with the vertical synchronization signal. Further, the horizontal register 32b outputs the held value to the comparison circuit 36 as the signal Ph2.

すなわち、水平レジスタ３２ａは、スライス回路３０で処理されているフレームより１つ前のフレームから抽出された字幕スーパーインポーズの水平画素位置Ｐｈ１を保持し、水平レジスタ３２ｂは、スライス回路３０で処理されているフレームより２つ前のフレームから抽出された字幕スーパーインポーズの水平画素位置Ｐｈ２を保持する。   That is, the horizontal register 32a holds the horizontal pixel position Ph1 of the caption superimposition extracted from the frame immediately before the frame processed by the slice circuit 30, and the horizontal register 32b is processed by the slice circuit 30. The horizontal pixel position Ph2 of the caption superimpose extracted from the frame two before the current frame is held.

垂直レジスタ３４ａは、スライス回路３０から垂直画素位置Ｐｈを受けると、垂直同期信号に同期させて垂直画素位置Ｐｈの値を保持する。また、垂直レジスタ３４ａは、保持している値を信号Ｐｖ１として垂直レジスタ３４ｂ及び比較回路３８へ出力する。垂直レジスタ３４ｂは、垂直レジスタ３４ａから信号Ｐｖ１を受けると、垂直同期信号に同期させて垂直画素位置Ｐｖ１の値を保持する。また、垂直レジスタ３４ｂは、保持している値を信号Ｐｖ２として比較回路３８へ出力する。   When the vertical register 34 a receives the vertical pixel position Ph from the slice circuit 30, the vertical register 34 a holds the value of the vertical pixel position Ph in synchronization with the vertical synchronization signal. The vertical register 34a outputs the held value as the signal Pv1 to the vertical register 34b and the comparison circuit 38. When receiving the signal Pv1 from the vertical register 34a, the vertical register 34b holds the value of the vertical pixel position Pv1 in synchronization with the vertical synchronization signal. Further, the vertical register 34b outputs the held value as the signal Pv2 to the comparison circuit 38.

すなわち、垂直レジスタ３４ａは、スライス回路３０で処理されているフレームより１つ前のフレームから抽出された字幕スーパーインポーズの垂直画素位置Ｐｖ１を保持し、垂直レジスタ３４ｂは、スライス回路３０で処理されているフレームより２つ前のフレームから抽出された字幕スーパーインポーズの垂直画素位置Ｐｖ２を保持する。   That is, the vertical register 34a holds the vertical pixel position Pv1 of the caption superimpose extracted from the frame immediately before the frame processed by the slice circuit 30, and the vertical register 34b is processed by the slice circuit 30. The vertical pixel position Pv2 of the caption superimpose extracted from the frame two before the current frame is held.

比較回路３６は、水平レジスタ３２ａから水平画素位置Ｐｈ１及び水平レジスタ３２ｂから水平画素位置Ｐｈ２を受けて、それらの値の差が所定の範囲Ｈｔｈ内にあるか否かを判定する。差が範囲Ｈｔｈ内にあれば検出信号Ｓ４をハイレベルにし、差が範囲Ｈｔｈ外であれば検出信号Ｓ４をローレベルにする。検出信号Ｓ４は、アンド素子４０へ出力される。   The comparison circuit 36 receives the horizontal pixel position Ph1 from the horizontal register 32a and the horizontal pixel position Ph2 from the horizontal register 32b, and determines whether or not the difference between these values is within a predetermined range Hth. If the difference is within the range Hth, the detection signal S4 is set to the high level, and if the difference is outside the range Hth, the detection signal S4 is set to the low level. The detection signal S4 is output to the AND element 40.

すなわち、映像信号に重畳されているスーパーインポーズ映像の位置は連続するフレーム間では大きく変化しないという特徴を利用して、連続するフレーム間のスーパーインポーズ映像の隅の位置の変化が範囲Ｈｔｈ内にあるか否かを判定するものである。   That is, using the feature that the position of the superimposed video superimposed on the video signal does not change greatly between consecutive frames, the change in the position of the corner of the superimposed video between consecutive frames is within the range Hth. It is determined whether or not there is.

比較回路３８は、垂直レジスタ３４ａから垂直画素位置Ｐｖ１及び垂直レジスタ３４ｂから垂直画素位置Ｐｖ２を受けて、それらの値の差が所定の範囲Ｖｔｈ内にあるか否かを判定する。差が範囲Ｖｔｈ内にあれば検出信号Ｓ５をハイレベルにし、差が範囲Ｖｔｈ外であれば検出信号Ｓ５をローレベルにする。検出信号Ｓ５は、アンド素子４０へ出力される。   The comparison circuit 38 receives the vertical pixel position Pv1 from the vertical register 34a and the vertical pixel position Pv2 from the vertical register 34b, and determines whether or not the difference between these values is within a predetermined range Vth. If the difference is within the range Vth, the detection signal S5 is set to the high level, and if the difference is outside the range Vth, the detection signal S5 is set to the low level. The detection signal S5 is output to the AND element 40.

すなわち、映像信号に重畳されているスーパーインポーズ映像の位置は連続するフレーム間では大きく変化しないという特徴を利用して、連続するフレーム間のスーパーインポーズ映像の隅の位置の変化が範囲Ｖｔｈ内にあるか否かを判定するものである。   That is, using the feature that the position of the superimposed video superimposed on the video signal does not change greatly between successive frames, the change in the position of the corner of the superimposed video between successive frames is within the range Vth. It is determined whether or not there is.

範囲Ｈｔｈ及び範囲Ｖｔｈは、一般的に１０以上３０以下に設定することが好適である。また、範囲Ｈｔｈ及び範囲Ｖｔｈは、スーパーインポーズ映像に応じて決定することも好適である。例えば、スーパーインポーズ映像が字幕である場合よりも時刻表示である場合の方が表示位置の変化は少ないので、字幕の場合に時刻表示の場合よりも範囲Ｈｔｈ及び範囲Ｖｔｈを大きく設定することが好ましい。   In general, the range Hth and the range Vth are preferably set to 10 or more and 30 or less. It is also preferable to determine the range Hth and the range Vth according to the superimpose video. For example, since the change in the display position is smaller when the superimposed image is a time display than when the subtitle is a caption, the range Hth and the range Vth can be set larger in the case of the caption than in the time display. preferable.

アンド素子４０は、比較回路３６から検出信号Ｓ４及び比較回路３８から検出信号Ｓ５を受けて、それらの論理積を算出してカウンタ回路４２へ出力する。すなわち、スーパーインポーズ映像の位置の変化が範囲Ｈｔｈ内及び範囲Ｖｔｈ内にあれば出力Ｓ６がハイレベルとされ、スーパーインポーズ映像の位置の変化が範囲Ｈｔｈ及び範囲Ｖｔｈのいずれか一方の外にあれば出力Ｓ６がローレベルとされる。   The AND element 40 receives the detection signal S4 from the comparison circuit 36 and the detection signal S5 from the comparison circuit 38, calculates a logical product of them, and outputs the logical product to the counter circuit 42. That is, if the change in the position of the superimpose image is within the range Hth and the range Vth, the output S6 is set to the high level, and the change in the position of the superimpose image is outside either the range Hth or the range Vth. If so, the output S6 is set to the low level.

カウンタ回路４２は、信号Ｓ６が連続してハイレベルとなる回数をカウントする。具体的には、カウンタ回路４２は、信号Ｓ６がハイレベルであればカウンタ値Ｎｓを１増加させ、信号Ｓ６がローレベルであればカウンタ値Ｎｓを０にリセットする。カウンタ値Ｎｓは、比較回路４４へ出力される。   The counter circuit 42 counts the number of times that the signal S6 is continuously at a high level. Specifically, the counter circuit 42 increments the counter value Ns by 1 if the signal S6 is high level, and resets the counter value Ns to 0 if the signal S6 is low level. The counter value Ns is output to the comparison circuit 44.

比較回路４４は、カウンタ回路４２からカウンタ値Ｎｓを受けて、カウンタ値Ｎｓが閾値Ｎｓｔｈ以上であるか否かを判定する。カウンタ値Ｎｓが閾値Ｎｓｔｈ以上であれば検出信号Ｓ７をハイレベルとする。また、カウンタ値Ｎｓが閾値Ｎｓｔｈより低ければ検出信号Ｓ７をローレベルとする。すなわち、スーパーインポーズ映像の位置の変化が範囲Ｈｔｈ及び範囲Ｖｔｈにあるフレーム数が閾値Ｎｓｔｈ以上続いている場合に検出信号Ｓ７がハイレベルとされる。   The comparison circuit 44 receives the counter value Ns from the counter circuit 42 and determines whether or not the counter value Ns is greater than or equal to the threshold value Nsth. If the counter value Ns is greater than or equal to the threshold value Nsth, the detection signal S7 is set to the high level. If the counter value Ns is lower than the threshold value Nsth, the detection signal S7 is set to a low level. That is, the detection signal S7 is set to the high level when the change in the position of the superimposed video image continues for the threshold value Nsth or more in the number of frames in the range Hth and the range Vth.

なお、閾値Ｎｓｔｈは、５以上２０以下の範囲に設定することが好適である。また、比較回路４４に対して閾値Ｎｓｔｈの外部調整信号を入力できるような構成とし、外部調整信号に応じて閾値Ｎｓｔｈを変更できるようにすることも好適である。例えば、スーパーインポーズ映像の種類に応じて閾値Ｎｓｔｈを変更することも好適である。スーパーインポーズ映像が字幕である場合よりも時刻表示である場合の方が表示位置の変化は少ないので、字幕の場合に時刻表示の場合よりも閾値Ｎｓｔｈを小さく設定することが好ましい。   Note that the threshold Nsth is preferably set in the range of 5 to 20. It is also preferable that an external adjustment signal having a threshold value Nsth can be input to the comparison circuit 44 so that the threshold value Nsth can be changed according to the external adjustment signal. For example, it is also preferable to change the threshold Nsth according to the type of superimpose video. Since the change in the display position is smaller in the case of time display than in the case where the superimposed video is subtitles, it is preferable to set the threshold Nsth smaller in the case of subtitles than in the case of time display.

第１の実施の形態における黒帯領域検出回路を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the black belt area | region detection circuit in 1st Embodiment. ビデオ信号の信号レベルを判定する処理を説明する図である。It is a figure explaining the process which determines the signal level of a video signal. スーパーインポーズ映像が含まれる場合の問題点を説明する図である。It is a figure explaining a problem in case a superimpose picture is included. 第２の実施の形態における黒帯領域検出回路を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the black belt area | region detection circuit in 2nd Embodiment. スーパーインポーズ映像の信号を検出する処理を説明する図である。It is a figure explaining the process which detects the signal of a superimpose image | video. スーパーインポーズ映像の表示位置を検出する処理を説明する図である。It is a figure explaining the process which detects the display position of a superimpose image | video. 標準的なビデオ信号の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a standard video signal. 従来の黒帯領域検出処理を説明する図である。It is a figure explaining the conventional black belt area | region detection process.

符号の説明Explanation of symbols

１０ アナログ／デジタル回路、１２ スライス回路、１４ カウンタ回路、１６ 比較回路、１８ カウンタ回路、２０ 比較回路、３０ スライス回路、３２ａ，３２ｂ 水平レジスタ、３４ａ，３４ｂ 垂直レジスタ、３６，３８ 比較回路、４０ アンド素子、４２ カウンタ回路、４４ 比較回路、１００，２００ 黒帯検出回路。   10 analog / digital circuit, 12 slice circuit, 14 counter circuit, 16 comparison circuit, 18 counter circuit, 20 comparison circuit, 30 slice circuit, 32a, 32b horizontal register, 34a, 34b vertical register, 36, 38 comparison circuit, 40 AND Element, 42 counter circuit, 44 comparison circuit, 100, 200 black belt detection circuit.

Claims (9)

ビデオ信号に含まれる黒帯領域を検出する黒帯領域検出回路であって、
所定の閾値レベル以上の信号値を有する画素が所定の第１閾値以上連続して含まれる水平ラインを検出する第１の手段と、
前記第１の手段において検出された水平ラインが所定の第２閾値以上連続する領域を検出する第２の手段と、
を備えることを特徴とする黒帯領域検出回路。 A black belt region detection circuit for detecting a black belt region included in a video signal,
First means for detecting a horizontal line in which pixels having a signal value equal to or higher than a predetermined threshold level are continuously included above a predetermined first threshold;
Second means for detecting a region in which the horizontal line detected by the first means continues for a predetermined second threshold or more;
A black belt region detection circuit comprising: 請求項１に記載の黒帯領域検出回路であって、
前記第１の手段は、
前記閾値レベル以上の画素をビデオ信号から検出するスライス回路と、
ビデオ信号の水平ライン内に連続して含まれる前記スライス回路で検出された画素の数をカウントする画素カウント回路と、
前記画素カウント回路でカウントされた画素の数が前記第１閾値以上であるか否かを判定する画素数比較回路と、を含み、
前記閾値レベル以上の信号値を有する画素が前記第１閾値以上連続して含まれる水平ラインを検出することを特徴する黒帯領域検出回路。 The black belt region detection circuit according to claim 1,
The first means includes
A slice circuit that detects pixels above the threshold level from a video signal;
A pixel count circuit for counting the number of pixels detected by the slice circuit continuously included in a horizontal line of a video signal;
A pixel number comparison circuit that determines whether or not the number of pixels counted by the pixel count circuit is equal to or greater than the first threshold,
A black belt region detection circuit that detects a horizontal line in which pixels having a signal value equal to or higher than the threshold level are continuously included for the first threshold value or more. 請求項１又は２に記載の黒帯領域検出回路であって、
前記第２の手段は、
前記第１の手段において検出された水平ラインが連続する回数をカウントするラインカウント回路と、
前記ラインカウント回路でカウントされたラインの数が前記第２閾値以上であるか否かを判定するライン数比較回路と、を含み、
前記第１の手段において検出された水平ラインが前記第２閾値以上連続する領域を検出することを特徴とする黒帯領域検出回路。 The black belt region detection circuit according to claim 1 or 2,
The second means includes
A line count circuit for counting the number of consecutive horizontal lines detected in the first means;
A line number comparison circuit for determining whether or not the number of lines counted by the line count circuit is equal to or greater than the second threshold,
A black belt region detection circuit, wherein a region where the horizontal lines detected by the first means continue for the second threshold value or more is detected. 請求項１〜３のいずれか１つに記載の黒帯領域検出回路であって、
前記第１閾値は、ビデオ信号の表示の速度に基づいて変更されることを特徴とする黒帯領域検出回路。 A black belt region detection circuit according to any one of claims 1 to 3,
The black band region detection circuit, wherein the first threshold value is changed based on a display speed of a video signal. 請求項４に記載の黒帯領域検出回路であって、
前記第１閾値は、ビデオ信号の表示の速度が大きくなるほど大きい値に設定されることを特徴とする黒帯領域検出回路。 The black belt region detection circuit according to claim 4,
The black band region detection circuit according to claim 1, wherein the first threshold value is set to a larger value as the display speed of the video signal increases. 請求項１〜５のいずれか１つに記載の黒帯領域検出回路であって、
前記第２閾値は、ビデオ信号の表示の速度に基づいて変更されることを特徴とする黒帯領域検出回路。 A black belt region detection circuit according to any one of claims 1 to 5,
The black band region detection circuit, wherein the second threshold value is changed based on a display speed of a video signal. 請求項６に記載の黒帯領域検出回路であって、
前記第２閾値は、ビデオ信号の表示の速度が大きくなるほど大きい値に設定されることを特徴とする黒帯領域検出回路。 The black belt region detection circuit according to claim 6,
The black band region detection circuit, wherein the second threshold value is set to a larger value as the display speed of the video signal increases. 請求項１〜７のいずれか１つに記載の黒帯領域検出回路であって、
ビデオ信号に含まれる映像信号の位置の変化に基づいてビデオ信号に含まれるスーパーインポーズ映像を検出する第３の手段をさらに備えることを特徴とする黒帯領域検出回路。 A black belt region detection circuit according to any one of claims 1 to 7,
A black belt region detection circuit, further comprising third means for detecting a superimposed image included in the video signal based on a change in position of the video signal included in the video signal. 請求項１〜８のいずれか１つに記載の黒帯領域検出回路であって、
前記第３の手段は、
ビデオ信号の１フレーム内に含まれる映像信号の最後の水平画素位置を検出する水平位置検出回路と、
ビデオ信号の１フレーム内に含まれる映像信号の最後の垂直画素位置を検出する垂直位置検出回路と、
連続するフレーム間における前記水平画素位置の差が所定の範囲内であるか否かを判定する水平範囲比較回路と、
連続するフレーム間における前記垂直画素位置の差が所定の範囲内であるか否かを判定する垂直範囲比較回路と、
連続するフレーム間の前記水平画素位置の差が所定の範囲内であり、かつ、連続するフレーム間における前記垂直画素位置の差が所定の範囲内であるフレームの数をカウントするフレーム数カウント回路と、
前記フレーム数カウント回路でカウントされたフレームの数が所定の第３閾値以上であるか否かを判定するフレーム数比較回路と、
を含むことを特徴とする黒帯領域検出回路。 A black belt region detection circuit according to any one of claims 1 to 8,
The third means includes
A horizontal position detection circuit for detecting the last horizontal pixel position of the video signal included in one frame of the video signal;
A vertical position detection circuit for detecting the last vertical pixel position of the video signal included in one frame of the video signal;
A horizontal range comparison circuit that determines whether or not the difference in horizontal pixel position between successive frames is within a predetermined range;
A vertical range comparison circuit for determining whether or not the difference in vertical pixel position between successive frames is within a predetermined range;
A frame number counting circuit that counts the number of frames in which the difference in horizontal pixel position between successive frames is within a predetermined range and the difference in vertical pixel position between successive frames is within a predetermined range; ,
A frame number comparison circuit for determining whether or not the number of frames counted by the frame number counting circuit is equal to or greater than a predetermined third threshold;
A black belt region detection circuit comprising:
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