JPH06225326A - 多画面テレビジョン受像機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 多画面テレビジョン受像機の子画面の画質を
改善する。 【構成】 該複合画像信号をミキサ部(4)の１端子と輪
郭補正信号作成部(1)へ接続し、輪郭補正信号作成部(1)
の出力(15)を、補正信号切替器(3)の１端子とノイズリ
ダクション回路(2)へ接続し、該ノイズリダクション回
路(2)の出力(16)を補正信号切替器(3)の他端に接続し、
該補正信号切替器(3)の出力をミキサ部(4)の他端に接続
し、親画像表示期間は補正信号切替器(3)の出力を輪郭
補正信号作成部(1)の出力(15)とし、子画像表示期間は
補正信号切替器(3)の出力をノイズリダクション回路(2)
の出力(16)とする様に、該補正信号切替器(3)の切替線
を制御回路(47)のＰＩＰ挿入信号(70)へ接続して輪郭補
正回路(28)を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、受像機の表示画面の一
部に、別画像信号の画面を圧縮して表示する複数画像表
示装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、一つの表示器上に複数の画面を表
示するテレビ受像機が出されており、ベースとなる画面
（以下、「親画面」と記す）上の一部分に、別画面（以
下、「子画面」と記す）を圧縮して表示している。従来
より、該親画面上に子画面を表示する方式として、主に
次の３種類の方式の何れかが使われている。

【０００３】図７は、通常コンポジットビデオ信号切替
方式と称される第１の従来方式を示す。この方式の概略
は、ラスタスキャン方式を採用しているテレビ受像機に
於て、親画面のコンポジット信号（以下、「親ビデオ信
号」と記す）と、該親ビデオ信号と同期化された子画面
のコンポジット信号（以下、「同期子ビデオ信号」と記
す）を、スキャン中の時間差を利用して親ビデオ信号と
同期子ビデオ信号をビデオ信号切替器(51)により切換え
て、表示器（以下、「ＣＲＴ」と記す）(44)上に親画面
と子画面の複合画面を表示するものである。

【０００４】詳細に説明すると、子画面のコンポジット
信号（以下、「子ビデオ信号」と記す）は、ビデオクロ
マ同期分離回路(30)により子画面の輝度信号（以下、
「Ｙ信号」と記す）、ＲーＹ及びＢーＹの色差信号（以
下、Ｙ信号と色差信号を「ビデオ、クロマ信号」と記
す）に分離され、Ａ／Ｄ部(46)に加えられる（同期信号
は説明せず）。Ａ／Ｄ部(46)はアナログ信号であるビデ
オ、クロマ信号を、折返し歪が生じないように低域通過
フィルタ（以後、ＬＰＦと記す）を通した後、Ａ／Ｄ変
換器によりデジタルビデオ、クロマ信号に変換し、該デ
ジタルビデオ、クロマ信号を制御回路(47)に送る。制御
回路(47)は送られたデジタルビデオ、クロマ信号をメモ
リ(48)に一時記憶し、親ビデオ信号と同期したクロック
で動作している制御回路(47)により、スキャンの所定の
タイミングの時に、子画面の圧縮率に対応した高速のク
ロックで読み出され、Ｄ／Ａ部(49)に送られる。即ち、
該所定のタイミングで親ビデオ信号と同期がとられ、該
高速のクロックで複合画面上の子画面の大きさが決る。

【０００５】Ｄ／Ａ部(49)はＤ／Ａ変換器により、デジ
タルビデオ、クロマ信号をアナログ信号に再変換し、Ｌ
ＰＦにより量子化によるノイズ成分を減衰し、エンコー
ダ(50)に送る。エンコーダ(50)はアナログに戻されたビ
デオ、クロマ信号を再度コンポジット信号に変換し、同
期子ビデオ信号としてビデオ信号切替器(51)へと送る。
親ビデオ信号は該同期子ビデオ信号と共に、ビデオ信号
切替器(51)に加えられ、制御回路(47)からのＰＩＰ挿入
信号(70)により所定のタイミングで切換えられ、親ビデ
オ信号と同期子ビデオ信号の混在した映像信号（以下
「複合ビデオ信号」と記す）をビデオクロマ偏向回路(4
1)に送る。ビデオクロマ偏向回路(41)は、該複合ビデオ
信号をビデオ、クロマ信号に変換し、Ｙ信号は輪郭補正
回路(42)へ、ＲーＹ、ＢーＹの両色差信号をＲＧＢマト
リクス(29)へと送る。輪郭補正回路(42)は輝度信号であ
るＹ信号のエッジ部分を強調し、ＲＧＢマトリクス(29)
へ送る。ＲＧＢマトリクス(29)に於て、ビデオ、クロマ
信号は３原色の輝度信号であるＲＧＢ信号としてＣＲＴ
(44)へ送られ表示される。

【０００６】図８は、通称ＲＧＢスーパーインポーズ方
式と称される第２の従来方式を示す。この方式は、上記
第１の従来の方式と比較して、親側の画像信号と子側の
画像信号の切替部分を除いて全く同じである。第一の従
来例では同期化された子画面のビデオ、クロマ信号を再
度、コンポジット信号に戻し、ビデオ信号切替器(51)に
於て親ビデオ信号と子ビデオ信号を切換えていたが、第
２の方式ではＤ／Ａ部(49)の出力である同期化された子
画面のビデオ、クロマ信号をＲＧＢマトリクス切替回路
(43)に於て、親画面のビデオ、クロマ信号と切換えられ
る。他は上記第１の従来例と全く同じである。

【０００７】図９に通称デジタル切替方式と称される第
３の従来例を示す。親ビデオ信号を折返し歪が生じない
様に、ＬＰＦ(21)により帯域制限し、Ａ／Ｄ変換器(22)
によりデジタルコンポジット信号に変換する。該デジタ
ルコンポジット信号をデジタルビデオクロマ偏向回路(2
3)により、デジタルビデオ、クロマ信号に変換し、デジ
タルＹＣ切替器(24)の一方の端子に加える。一方子ビデ
オ信号は第１の従来例と同じ回路を辿り、制御回路(47)
の出力のデジタルのビデオ、クロマ信号まで全く同じ動
作をする。該デジタルビデオ、クロマ信号を該デジタル
ＹＣ切替器(24)の他端に加え、このデジタルＹＣ切替器
(24)に於て親画面のデジタルビデオ、クロマ信号と子画
面のデジタルビデオ、クロマ信号の切替が行なわれ、デ
ジタルの複合ビデオ、クロマ信号としてＤ／Ａ変換器(2
5)に送る。Ｄ／Ａ変換器(25)によりアナログのビデオ、
クロマ信号とし、Ｙ信号はＬＰＦ４(38)により、又、Ｒ
ーＹ、ＢーＹの色差信号はＬＰＦ３(37)により量子化ノ
イズ成分を減衰させる。ＬＰＦ４(38)を通過後、Ｙ信号
は更に輪郭補正回路(42)により、Ｙ信号のエッジ部分を
強調した後、ＲＧＢマトリクス(29)に加えられる。色差
信号はＬＰＦ３(37)を通過後、ＲＧＢマトリクス(29)へ
加えられ、ＲＧＢ３原色の輝度信号に変換後、ＣＲＴ(4
4)へ送られ、複合画像を表示する。親ビデオ信号もデジ
タル化されるが、表示面積の大きい親画面の画像信号
は、表示面積の小さい子画面の画像信号よりも情報量が
多い事から、子ビデオ信号よりも親ビデオ信号に多くの
データビット数を割当てるのが普通である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】第１の課題 図８に示す第２の従来例では、子画面のＹ信号は輪郭補
正回路(42)を通らないが、図７に示す第１の従来例で
は、子画面のＹ信号は輪郭補正回路(42)を通る。理想的
には前述の如く、Ｄ／Ａ部(49)のＬＰＦにより、子画面
のＹ信号の量子化によるノイズ成分は除去されるが、実
際は若干残留してしまう。この量子化によるノイズ成分
の残留が本発明の課題となるが、図１０にテスト画面(6
1)の白黒のテストパターン信号を入れた場合について説
明する。テスト画面(61)中の１つの走査線(65)の電圧波
形(62)のＴ２の部分が子画面部分である。子画面部分は
黒レベルから白レベルへと１ビットずつ上昇している。
このテストパターン信号を輪郭補正回路(42)に加える
と、輪郭補正回路(42)は１ビットの量子化誤差による電
圧を子画面のＹ信号のエッジと識別できず、一緒に強調
してしまい、波形(63)の様に輪郭に髭状のノイズが乗っ
てしまう。この髭状のノイズは子画面が滑らかに変化す
る映像の時、地図の等高線の様な輪郭ノイズとなって表
示され、均一な明るさの画面の時は、粒状のノイズとな
って表示されてしまい、子画面の画質が悪化していた。

【０００９】第２の課題 又、図９に示す第３の従来例では、ＬＰＦ４(38)の帯域
は、通常情報量の多い親画面に合せて決定されるため、
子画面の量子化ノイズが充分には取りきれず、上記と同
じく子画面の画質が悪化していた。

【００１０】

【課題を解決する為の手段】本発明は上記課題を解決す
る為、２つの装置を明らかにするものである。第１の装
置は、親画面の画像信号と圧縮された１つ或いは複数の
子画面の画像信号を輪郭補正回路の前に於て切換えて、
複合画像信号をつくり、該複合画像信号を輪郭補正回路
(42)を通すことにより、親画面に、１つ或いは複数の他
の映像からなる子画面を圧縮して挿入し、１つの表示器
上に表示する多画面テレビジョン受像機の輪郭補正回路
(28)に於て、該複合画像信号のＹ信号をミキサ部(4)の
１端子と輪郭補正信号作成部(1)へ接続し、輪郭補正信
号作成部(1)の出力(15)を、補正信号切替器(3)の１端子
とノイズリダクション回路(2)の入力へ接続し、該ノイ
ズリダクション回路(2)の出力(16)を補正信号切替器(3)
の他端に接続し、該補正信号切替器(3)の出力をミキサ
部(4)の他端に接続し、該補正信号切替器(3)の切替線を
制御回路(47)のＰＩＰ挿入信号(70)に接続する。

【００１１】第２の装置は、親画面の画像信号と圧縮さ
れた１つ或いは複数の子画面の画像信号をＡ／Ｄ変換器
により夫々デジタル信号に変換した後、夫々デジタルの
親画面の映像信号と子画の映像信号をデジタル切替器に
より切換えて、デジタルの複合画像信号をつくり、該デ
ジタルの複合画像信号をＤ／Ａ変換によりアナログの複
合画像信号に変換後、該アナログの複合画像信号中のＹ
信号を同一の低域フィルタを通した後、輪郭補正回路(4
2)を通すことにより、親画面に、１つ或いは複数の他の
映像からなる子画面を圧縮して挿入し、１つの表示器上
に表示する多画面テレビジョン受像機に於て、該アナロ
グの複合画像信号を複数の低域通過フィルタの入力に加
え、該複数の低域通過フィルタの出力を切替器(39)に接
続し、該切替器(39)の出力を輪郭補正回路(42)に接続
し、切替器(39)の切替制御線は制御回路(47)のＰＩＰ挿
入信号(70)に接続し、親画像表示期間と子画像表示期間
とによって切替器(39)を切替える。

【００１２】

【作用】第１の装置は、輪郭補正信号作成部(1)は複合
画像信号のエッジ信号を取り出し、ノイズリダクション
回路(2)へ送る。ノイズリダクション回路(2)は信号のベ
ース部分をクリップする作用をし、該エッジ信号に含ま
れている量子化ノイズ成分を除去する様、ベースクリッ
プレベルが設定されている。該輪郭補正信号作成部(1)
の出力(15)とノイズリダクション回路(2)の出力(16)は
補正信号切替器(3)の入力に接続されており、制御回路
(47)のＰＩＰ挿入信号(70)に接続された切替制御線によ
り切換えられ、補正信号切替器(3)からは親画面表示期
間は輪郭補正信号作成部(1)の出力(15)信号が出力さ
れ、子画面表示期間は量子化ノイズ成分の除去されたエ
ッジ信号であるノイズリダクション回路(2)の出力(16)
を補正信号として、ミキサ部(4)へ送る。ミキサ部(4)で
は原複合画像信号に補正信号切替器(3)の出力のエッジ
信号を加算し、複合画像信号の輪郭補正を行なう。該エ
ッジ信号は子画面の画像信号の時は量子化ノイズ成分は
除去されているから、輪郭補正された複合画像信号には
量子化ノイズは含まれる事はない。

【００１３】第２の装置は、第１のＬＰＦは親画面の画
像信号に合せて帯域を決め、他のＬＰＦは子画面の画像
信号が輪郭補正回路(42)を通過しても量子化ノイズが目
立たないように帯域を決める。この第１のＬＰＦと他の
ＬＰＦに該アナログの複合画像信号のＹ信号を加え、両
フィルタの出力を切替器(39)の入力に接続し、切替器(3
9)の出力は輪郭補正回路(42)の入力に接続する。切替器
(39)の切替制御線は制御回路(47)のＰＩＰ挿入信号(70)
に接続しており、該アナログの複合画像信号のＹ信号が
親画像表示期間の時は、第１のＬＰＦ側の出力を選択
し、子画像表示期間の時は、他のＬＰＦ側の出力を選択
する。

【００１４】

【発明の効果】本発明により、子画像表示期間に於ける
輪郭補正回路の出力に於ける量子化ノイズを大幅に減衰
することが可能となり、子画面の映像の輪郭ノイズと粒
状ノイズの双方を抑圧することが出来、子画面の画質が
向上する。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の第一の実施例につき、図面に
沿って詳述する。実施例として、親画面に１つの子画面
を表示する場合について説明する。図１に示す実施例
は、輪郭補正回路(28)に来るまでは、図７の第１の従来
例と同一である。図３に輪郭補正回路(28)のブロック
図、図４に輪郭補正回路(28)の実施回路図を示す。

【００１６】輪郭補正回路(28)は次の様に構成されてい
る。複合画像信号入力をミキサ部(4)の１端子と輪郭補
正信号作成部(1)へ接続し、輪郭補正信号作成部(1)の出
力(15)を、補正信号切替器(3)の１端子とノイズリダク
ション回路(2)へ接続し、該ノイズリダクション回路(2)
の出力(16)を補正信号切替器(3)の他端に接続し、該補
正信号切替器(3)の出力をミキサ部(4)の他端に接続し、
該補正信号切替器(3)の切替線を制御回路(47)のＰＩＰ
挿入信号(70)へ接続し、親画像表示期間は補正信号切替
器(3)の出力を輪郭補正信号作成部(1)の出力(15)とし、
子画像表示期間は補正信号切替器(3)の出力をノイズリ
ダクション回路(2)の出力(16)とする様に切替える。

【００１７】次に、各ブロックの動作を、図５のテスト
画面(11)の中の１つの走査線(12)を入力した場合につい
て説明する。該走査線(12)のＹ信号の電圧波形は波形
(6)となる。波形(6)のＴ１部分が子画面の画像信号部分
である。前半の小さな階段状の部分が、本来は滑らかに
黒レベルから白レベルへと変化するべきところが、量子
化したことにより１ビットづつ階段状に変化している。

【００１８】この波形(6)を輪郭補正信号作成部(1)に入
力すると、図３に示す如く輪郭補正信号作成部(1)は公
知の遅延線の反射を利用したエッジ部分の抽出回路であ
るから、輪郭補正信号作成部(1)から波形(7)が出力され
る。親画面の画像信号の場合はアナログ信号であり、輪
郭補正信号には量子化ノイズは発生しないから、該波形
(7)を輪郭補正信号としてミキサ部(4)に送り、元の親画
面の画像信号と加算してエッジを強調した波形(10)を輪
郭補正された親画面の画像信号としても差し支えない。
よって親画像表示期間の時は、制御回路(47)のＰＩＰ挿
入信号(70)により補正信号切替器(3)を輪郭補正信号作
成部(1)の出力(15)側に切換えて、輪郭補正信号作成部
(1)の出力(15)を輪郭補正信号として使用する。制御回
路(47)のＰＩＰ挿入信号(70)は波形(8)で示す。波形(8)
が " L "レベルの時は親画像表示期間であり、" H " の
時は子画像表示期間である。しかし、波形(7)の子画面
の画像信号部分の前半は、本来は滑らかになるべき所
が、量子化による階段波形の為、鋸刃状のノイズが発生
する。よって、波形(7)を該量子化ノイズを除去した輪
郭補正信号にする為、ノイズリダクション回路(2)に送
る。

【００１９】ノイズリダクション回路(2)は入力された
交流波形のベース部分をクリップする回路であり、図４
のダイオードＤ１、Ｄ２と各抵抗により与えられた電圧
Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３により図５の波形(7)に示されるクリ
ップレベルＶＰＣ、ＶＭＣが決められる。ダイオードＤ
１、Ｄ２はスイッチとして働き、導通する電圧をＶＦと
すると ＶＰＣ＝ＶＦ＋Ｖ１−Ｖ２ ＶＭＣ＝ＶＦ−Ｖ１＋Ｖ３ となるので、１ビットの量子化ノイズを除去するよう設
定する。クリップレベルを波形(7)に於けるＶＰＣ、Ｖ
ＭＣに設定すると、ノイズリダクション回路(2)の出力
(16)は波形(9)となり、子画面の画像信号部分の１ビッ
トの量子化ノイズが除去された輪郭補正信号が得られ
る。よって、子画像信号期間の時は、制御回路(47)のＰ
ＩＰ挿入信号(70)により補正信号切替器(3)をノイズリ
ダクション回路(2)の出力(16)側に切換えて、ノイズリ
ダクション回路(2)の出力(16)を輪郭補正信号として使
用することにより、子画面への量子化ノイズの混入を除
去できる。該輪郭補正信号はミキサ部(4)で原複合画像
信号と加算され、波形(10)を得る。波形(10)のＡ部分を
拡大したものが波形(13)である。図１に於て、親画面と
子画面の入力信号がコンポジット信号について説明した
が、通称ＳＶＨＳと称される入力信号、或いはその他の
形式の信号入力について、可能な事はもちろんである。
例えば、図２に入力信号がＳＶＨＳ信号の時の、実施ブ
ロック図を示す。（説明は省略する）

【００２０】第２実施例 図６に第２の実施例を示すが、図９の従来のものとＤ／
Ａ変換器(25)の出力までは同様である。ＬＰＦ１(26)は
親画面の画像信号に合せて最適な帯域に設定し、ＬＰＦ
２（２７）は子画面の画像信号が輪郭補正回路（４２）
を通過しても量子化ノイズが目立たないように最適な帯
域に設定する。このＬＰＦ１(26)とＬＰＦ２(27)に該ア
ナログの複合画像信号のＹ信号を加え、両フィルタの出
力を切替器(39)の入力に接続し、切替器(39)の出力は輪
郭補正回路(42)の入力に接続する。切替器(39)の切替制
御線は制御回路(47)のＰＩＰ挿入信号(70)に接続してお
り、該アナログの複合画像信号のＹ信号が親画像表示期
間の時は、ＬＰＦ１(26)側の出力を選択し、子画像表示
期間の時は、ＬＰＦ２(27)側の出力を選択し、輪郭補正
回路(42)による量子化ノイズの混入を抑える。

【００２１】上記実施例の説明は、本発明を説明するた
めのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定
し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。又、本
発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請求の範囲
に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは
勿論である。上記２つの実施例は共に、子画面が１つの
時について述べたが、これは理解を容易にする為であっ
て、子画面が複数であっても勿論構わない。例えば、図
１に於て、子ビデオ信号から同期子ビデオ信号をつくる
回路を複数具え、ビデオ信号切替器(51)を２入力から複
数入力に変え、制御回路(47)のＰＩＰ挿入信号(70)に表
示する子画像を指定するの符号等を、所定のタイミング
で送出すればよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の入力信号がコンポジット
信号の時のブロック図である。

【図２】本発明の第１実施例の入力信号がＳＶＨＳ信号
の時のブロック図である。

【図３】第１実施例の輪郭補正回路のブロック図であ
る。

【図４】第１実施例の輪郭補正回路の回路図である。

【図５】第１実施例の輪郭補正回路の信号波形である。

【図６】本発明の第２実施例のブロック図である。

【図７】第１の従来例のブロック図である。

【図８】第２の従来例のブロック図である。

【図９】第３の従来例のブロック図である。

【図１０】第１の従来例の信号波形である。

【符号の説明】

（１） 輪郭補正信号作成部 （２） コアリング回路 （３） 補正信号切替器 （４） ミキサ部 （２８） 輪郭補正回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 親画面の画像信号と、圧縮された１つ或
   いは複数の子画面の画像信号を輪郭補正回路以前にて切
   替えて、複合画像信号とすることにより、親画面に１つ
   或いは複数の他の映像からなる子画面を圧縮して挿入
   し、１つの表示器上に表示する多画面テレビジョン受像
   機に於て、 該複合画像信号のＹ信号を、ミキサ部(4)の１端子と輪
   郭補正信号作成部(1)へ接続し、輪郭補正信号作成部(1)
   の出力(15)を、補正信号切替器(3)の１端子とノイズリ
   ダクション回路(2)の入力へ接続し、該ノイズリダクシ
   ョン回路(2)の出力(16)を補正信号切替器(3)の他端に接
   続し、該補正信号切替器(3)の出力をミキサ部(4)の他端
   に接続し、該補正信号切替器(3)の切替線を制御回路(4
   7)のＰＩＰ挿入信号(70)へ接続し、複合画像信号の親画
   像表示期間は補正信号切替器(3)の出力を輪郭補正信号
   作成部(1)の出力(15)とし、複合画像信号の子画像表示
   期間は補正信号切替器(3)の出力をノイズリダクション
   回路(2)の出力(16)とする輪郭補正回路(28)を具えた多
   画面テレビジョン受像機。
2. 【請求項２】 親画面の画像信号と圧縮された１つ或い
   は複数の子画面の画像信号をＡ／Ｄ変換器により夫々デ
   ジタル信号に変換した後、夫々デジタルの親画面の画像
   信号と子画面の画像信号をデジタル切替器により切換え
   て、デジタルの複合画像信号をつくり、該デジタルの複
   合画像信号をＤ／Ａ変換によりアナログの複合画像信号
   に変換することにより、親画面に、１つ或いは複数の他
   の映像からなる子画面を圧縮して挿入し、１つの表示器
   上に表示する多画面テレビジョン受像機に於て、 該アナログの複合画像信号を複数の低域通過フィルタの
   入力に加え、該複数の低域通過フィルタの出力を切替器
   (39)に接続し、該切替器(39)の出力を輪郭補正回路(42)
   に接続し、切替器(39)の切替制御線は制御回路(47)のＰ
   ＩＰ挿入信号(70)に接続し、該ＰＩＰ挿入信号(70)によ
   り、アナログの複合画像信号の親画像表示期間と子画像
   表示期間とで、切替器(39)を切替える事を特徴とする多
   画面テレビジョン受像機。