JPH09181994A

JPH09181994A - 映像信号処理装置

Info

Publication number: JPH09181994A
Application number: JP7336851A
Authority: JP
Inventors: Akira Koike; 晃小池
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1995-12-25
Filing date: 1995-12-25
Publication date: 1997-07-11

Abstract

(57)【要約】【課題】標準画像からワイド画像への変換において字
幕文字の移動と表示を適切に行う。【解決手段】映像信号から字幕情報を含めて輝度信号
を抽出するＹ／Ｃ分離回路１０２と、字幕情報を含む輝
度信号より文字情報を抽出する字幕抽出回路１０３と、
抽出された文字情報を格納する字幕パターンメモリ回路
１０４と、文字情報を含む映像領域を均等に分割する字
幕スーパー分割回路１０８と、分割された領域毎に文字
の密集度を判定する文字密集度判定回路１０９と、文字
密集度判定回路１０９の判定結果に基づき、領域毎に文
字情報の表示輝度を調整する字幕表示用輝度調整回路１
１０と、字幕表示位置を制御する表示位置制御回路１１
１と、Ｙ／Ｃ分離回路１０２で分離された輝度信号Ｙ
と、表示位置制御回路１１１より出力された輝度が調整
された文字情報とを合成するスーパーインポーズ回路１
１２とを具備して映像信号処理装置を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はワイドアスペクト比
の表示画面を有するワイドテレビジョン受像機に関し、
更に詳しくは映像信号に含まれる字幕文字の複雑さによ
って文字表示の輝度を調整する映像信号処理装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、アスペクト比「４：３」の標準画
面を有する現行ＮＴＳＣ方式等による標準テレビジョン
受像機に対し、アスペクト比「１６：９」の横長のワイ
ド画面を有するテレビジョン受像機が登場している。

【０００３】このようなワイド画面を有するテレビジョ
ン受像機としては、純正のハイビジョン受像機、簡易型
のハイビジョン受像機、ＭＵＳＥ−ＮＴＳＣ変換器を備
えたワイドテレビジョン受像機、ＭＵＳＥ−ＮＴＳＣ変
換器を備えていないワイドテレビジョン受像機等があ
る。

【０００４】ワイドテレビジョン受像機は標準テレビジ
ョン受像機と同じ走査線数で映像を表示するもので、現
行ＮＴＳＣ方式等による標準映像信号で構成されるアス
ペクト比「４：３」の標準映像を表示する場合は、映像
を横方向に伸長したワイド映像として表示することにな
る。

【０００５】ところで、標準テレビジョン受像機でシネ
マスコープサイズ、またはビスタビジョンサイズと呼ば
れる映画等の映像（以下、「シネマ映像」と称す）を表
示する場合は、本来の映像サイズをトリミングすること
なく表示するために、シネマ映像の横幅を標準画面の横
幅に一致させて表示している。しかし、このような表示
方法を採ると、標準画面の上下に映像のない黒い帯、即
ちブランクエリアが表示されることになる。

【０００６】これに対し、シネマ映像をワイドテレビジ
ョン受像機で表示する場合は、シネマ映像とワイドテレ
ビジョン受像機の縦方向と横方向の比率が一致している
ため、本来の映像サイズをトリミングすることなくワイ
ド画面にフルサイズで表示することができる。

【０００７】また、洋画等のシネマ映像の中には、標準
テレビジョン受像機での放送または再生を前提としてブ
ランクエリア内に日本語の字幕を表示するものがある。
このような映像を伸長してワイドテレビジョン受像機の
ワイド画面上にフルサイズで表示すると、字幕部分から
画面がはみ出してしまい、見えなくなってしまうという
不都合が生じる。

【０００８】そこで、字幕部分の映像信号を遅延させ、
次のフレームの映像信号と合成することによって字幕を
映像内に移動させ、映像の伸長後も字幕が見えるように
した技術が提案されている（例えば、特開平３−１２７
５６５号公報等）。また、入力映像信号から映像サイズ
を検出し、自動的に最適な表示モードに切り換える技術
も提案されている（例えば、特開平１−３０５７８６号
公報等）。これらの技術を用いることによって自動的に
映像サイズを最適な表示モードに切り換え、同時に字幕
を移動する映像信号処理が可能になっている。

【０００９】つぎに、図４〜図６を参照して従来の字幕
を移動する映像信号処理装置の一例について説明する。
図４は従来の映像信号処理装置のブロック図であり、図
５は字幕の移動を説明するための図であり、図６は文字
の複雑さと表示状態の関係を説明するための図である。

【００１０】図４に示すように、標準の映像信号１０１
はＹ／Ｃ分離回路１０２で輝度信号とクロマ信号に分離
され、分離された輝度信号Ｙは字幕パターン抽出回路１
０３と同期分離回路１０７に入力される。字幕パターン
抽出回路１０３により抽出された字幕情報はフィールド
メモリを構成する字幕パターンメモリ回路１０４に、同
期分離回路１０７からの同期信号に基づいて取り込まれ
る。また、字幕パターンメモリ回路１０４から読み出さ
れた文字情報は垂直表示位置制御回路１１１で字幕位置
が制御され、再度Ｙ／Ｃ分離回路１０２で分離された輝
度信号Ｙとスーパーインポーズ回路１１２により合成さ
れ、字幕の移動したワイド化された映像信号１１３とな
って出力される。

【００１１】上述した字幕の移動を図５を参照して説明
する。図５（ａ）は標準のＮＴＳＣ等の画像であり、字
幕領域に例えばＡＢＣＤＥ等の文字が表示される。これ
に対して同図（ｂ）はワイド画像であって、同図（ａ）
のａ−ｂの範囲が引き伸ばされてワイド画面に変換され
るものである。このとき、字幕領域に対して何らの対策
も施さなければこの領域はワイド画面から外れてしまう
ため、標準画像の字幕領域部の文字を抜き出し、その表
示位置を変換して、ワイド画面に表示されるようにする
ものである。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに変換された映像信号は、その文字が一定の輝度で合
成されているために、単純な文字と複雑な文字とではそ
の表示状態に差が生じることになる。即ち、一例として
図６（ａ）に示すように例えば文字情報が、単純文字で
ある「か」と複雑文字である「信」があったとすると、
「か」を見やすくするため輝度を上げた場合、これと連
動して「信」の輝度も上がることになり、同図（ｂ）に
示すように複雑文字である「信」が潰れてしまうことに
なる。一方、「信」を見やすくするため輝度を下げた場
合、これと連動して「か」の輝度も下がることになり、
単純文字である「か」が消えや途切れが生じる虞れがあ
った。

【００１３】従って、出力輝度レベルの調整は、単純或
いは細い文字と、複雑或いは太い文字が、途切れたり消
えたり、つぶれたりしない範囲で調整しなければなら
ず、字体の組み合わせによっては最適な調整ができない
こともあった。

【００１４】本発明の目的は、標準画像からワイド画像
に変換する際の字幕文字の移動において、文字が途切れ
たり消えたりせず、また、つぶれることのないように、
更に、いかなる字体であっても、他の文字との関係によ
らず最適な状態で文字表示をして字幕移動ができる映像
処理装置を提供しようとするものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題に鑑み
なされたものであって、映像信号から字幕情報を抽出す
る字幕抽出回路と、前記文字情報を含む映像領域を均等
に分割する字幕スーパー分割回路と、前記分割された領
域毎に文字の密集度を判定する文字密集度判定回路と、
前記文字密集度判定回路の判定結果に基づき、領域毎に
文字情報の表示輝度を調整する字幕表示用輝度調整回路
と、前記字幕表示用輝度調整回路を出力した字幕情報の
表示位置を制御する表示位置制御回路と、映像信号と、
前記表示位置制御回路より出力された字幕情報とを合成
する合成回路とを具備して映像信号処理装置を構成す
る。

【００１６】前記字幕表示用輝度調整回路は、字幕情報
が密である領域の輝度を下げ、一方、粗である領域の輝
度を上げる輝度調整を行う。

【００１７】この映像信号処理装置の作用は次の通りで
ある。標準のＮＴＳＣ等の画像をワイド画像に変換する
場合、字幕情報の表示位置も変更するが、このときに標
準画像から字幕情報を抽出し、その字幕情報の文字の特
性から、ワイド画像にスーパーインポーズする文字の輝
度をブロックごとに調整することができ、文字の複雑さ
によって文字が切れたり、逆につぶれることなくワイド
画像に見やすく表示できる。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図１
〜図３を参照して説明する。図１は本発明による映像信
号処理装置のブロック図であり、図２（ａ）は水平同期
信号間の字幕情報の分割を示し、同図（ｂ）は字幕情報
のある垂直方向の位置を示す。また、図３は文字情報の
輝度レベルとその判定について説明するための図であ
る。

【００１９】図１を参照して本発明による映像信号処理
装置の構成と動作について説明する。ここで、１０２は
Ｙ／Ｃ分離回路、１０３は字幕抽出回路、１０４は字幕
パターンメモリ回路（フィールドメモリ）、１０６は水
平分割回路、１０７は同期分離回路、１０８は字幕スー
パー分割回路、１０９は文字密集度判定回路、１１０は
字幕表示用輝度調整回路、１１１は表示位置制御回路、
１１２はスーパーインポーズ回路である。

【００２０】まず、字幕情報を含んだ標準（例えば、Ｎ
ＴＳＣ）の映像信号１０１はＹ／Ｃ分離回路１０２に入
力され、字幕情報を含む輝度信号が分離されて字幕抽出
回路１０３と同期分離回路１０７に送られる。字幕情報
は一般に他の映像画素よりも輝度を高くして挿入されて
いるため、字幕抽出回路１０３において、字幕域内の所
定の輝度レベルよりも高い輝度信号は、字幕を構成する
文字信号と見なし、これを抽出する。抽出された文字デ
ータは字幕パターンメモリ回路（フィールドメモリ）１
０４に格納され、また、文字の密集状態を判別する文字
密集度判定回路１０９にも送られる。

【００２１】つぎに、本発明の特徴を形成する、文字情
報を分割しそれぞれのブロックの文字の密集状態に応じ
てブロックごとに輝度調整を行う過程を説明する。

【００２２】字幕領域の分割は図２に示すように水平走
査線方向を均等に分割し、垂直方向は字幕領域に相当す
る水平走査線を指定して決定する。即ち、サンプリング
周波数１０５が水平分割回路１０６に入力され、水平同
期間を任意の数に分割する。本例においては１０ブロッ
クに分割することとし、水平分割回路１０６からはａ1
〜ａ10の１０個の水平分割パルスが出力される。図２
（ａ）は水平同期パルス間を９１０ｆＨのサンプリング
パルス１０５で９１０個に分割し、更に９１ｆＨ毎に１
つのブロックにする。このブロックを指定するものが前
記ａ1 〜ａ10の水平分割パルスである。最初のブロック
は１〜９１ｆＨからなる水平分割パルスａ1 で指定さ
れ、最後は８２０〜９１０ｆＨからなる水平分割パルス
ａ10で指定されるものである。

【００２３】また、垂直方向は図２（ｂ）に示すように
垂直同期間Ｔ0 の間の字幕情報が挿入されている領域に
相当する映像部位に時間Ｔ1 の垂直読み込みパルスｂ1
を作成し、この部位を抽出する。この垂直読み込みパル
スｂ1 は字幕抽出回路１０３で生成され、字幕スーパー
分割回路１０８により、この垂直読み込みパルスｂ1と
前記水平分割パルスａ1 〜ａ10で字幕表示領域を１０ブ
ロックに分割し、それぞれのブロックに対応してデコー
ドパルスｃ1 〜ｃ10を出力する。尚、本例においては１
０分割としたが、これに限ることはなく、更に分割数を
増やすことによって、視覚的に一層自然な表示制御を行
うことが可能である。

【００２４】文字密集度判定回路１０９は文字情報をそ
のブロック毎に特徴を判定するものであり、デーコドパ
ルスｃ1 〜ｃ10と字幕抽出回路１０３からの２値化され
た字幕データとで論理積（ＡＮＤ）をとり、双方が
“１”レベルである点を各ブロック毎に計数する。この
計数値がブロックの文字の複雑さ、或いは太さと対応す
る。次段の字幕表示用輝度調整回路１１０では、この計
数値に基づき、スーパーインポーズする文字の輝度を、
文字がつぶれたり、逆に途切れたりしないように制御す
るものである。

【００２５】図３（ａ）に示すように、この計数値が例
えば０〜３００個であればｄ1 〜ｄ4 の輝度指示信号
で、ｄ1 に“１”を出力し、３０１〜６００個であれば
ｄ2 に“１”を出力し、６０１〜９００個であればｄ3
に“１”を出力し、更に、９０１個以上であればｄ4 に
“１”を出力して、４段階に密集度を判定する。ここで
は例として４段階で評価したが、これに限ることはな
く、更に段階数を増やすことによって輝度調整は一層滑
らかになる。

【００２６】一方、字幕パターンメモリ回路１０４から
文字情報データを字幕表示用輝度調整回路１１０に出力
し、文字密集度判定回路１０９の判定結果に基づく輝度
指示信号ｄ1 〜ｄ4 の信号によって、対応するブロック
の文字情報の輝度レベルを設定する。

【００２７】例えば図３（ｂ）に示すように、文字のピ
ークレベルを“２１”、“２０”、“１９”、“１８”
の順に暗くなるとすると、文字密集度判定回路１０９の
判定が最も文字が単純或いは細い場合に対応するｄ1 が
“１”であれば、そのブロックの輝度を最大の“２１”
に設定し、つぎにｄ2 が“１”であれば、そのブロック
の輝度を“２０”に設定し、また、ｄ3 が“１”であれ
ば、そのブロックの輝度を“１９”に設定し、更に最も
複雑な文字に対応するｄ4 が“１”であれば、そのブロ
ックの輝度を“１８”に設定して輝度を落とし、字幕表
示用輝度調整回路１１０からブロック毎に調整された輝
度を有する文字情報を出力する。

【００２８】字幕表示用輝度調整回路１１０から出力さ
れた輝度の調整された文字情報は表示位置制御回路１１
１で表示すべきワイド画面上での位置が決められ、次段
のスーパーインポーズ回路１１２でＹ／Ｃ分離回路１０
２で分離された輝度信号Ｙと表示位置制御回路１１１か
らの文字情報を合成して映像信号１１３を出力して、標
準画像からワイド画像への変換が、最適な字幕スーパー
の表示と共に達成することができる。

【００２９】

【発明の効果】従って本発明による映像信号処理装置に
よれば、従来技術の字幕表示が一定輝度表示であるのに
比べ、字幕を各ブロックごとに文字の密集度を判別し、
その状態に合わせてブロックの輝度を調整し、文字が密
の場合は表示輝度レベルを低くし、一方、文字が粗の場
合は表示輝度レベルを高くして表示するため、視覚上、
適切に字幕表示を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による映像信号処理装置の一実施形態を
示すブロック図である。

【図２】（ａ）は水平同期信号間の字幕情報の分割を示
し、（ｂ）は字幕情報のある垂直方向の位置を示す説明
図である。

【図３】（ａ）及び（ｂ）は、文字情報の輝度レベルと
その判定についての説明図である。

【図４】従来例の映像信号処理装置のブロック図であ
る。

【図５】（ａ）及び（ｂ）は、従来例の字幕移動の説明
図である。

【図６】（ａ）及び（ｂ）は、文字の種類による表示状
態の説明図である。

【符号の説明】

１０１映像信号１０２Ｙ／Ｃ分離回路１０３字幕抽出回路１０４字幕パターンメモリ回路（フィールドメモリ）１０５サンプリング周波数１０６水平分割回路１０７同期分離回路１０８字幕スーパー分割回路１０９文字密集度判定回路１１０字幕表示用輝度調整回路１１１表示位置制御回路１１２スーパーインポーズ回路１１３映像信号ａ1 〜ａ10 水平分割パルスｂ1 垂直読込みパルスｃ1 〜ｃ10 デコードパルスｄ1 〜ｄ4 輝度指示信号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】映像信号から字幕情報を抽出する字幕抽
出回路と、前記文字情報を含む映像領域を均等に分割する字幕スー
パー分割回路と、前記分割された領域毎に文字の密集度を判定する文字密
集度判定回路と、前記文字密集度判定回路の判定結果に基づき、領域毎に
文字情報の表示輝度を調整する字幕表示用輝度調整回路
と、前記字幕表示用輝度調整回路を出力した字幕情報の表示
位置を制御する表示位置制御回路と、映像信号と、前記表示位置制御回路より出力された字幕
情報とを合成する合成回路と、を具備したことを特徴と
する映像信号処理装置。
【請求項２】前記字幕表示用輝度調整回路は、字幕情報が密である領域の輝度を下げ、一方、粗である
領域の輝度を上げる輝度調整を行う回路であることを特
徴とする請求項１記載の映像信号処理装置。