JPH11205714A - ディジタルビデオ画像のアスペクトフォーマットの自動検出方法及び装置 - Google Patents
ディジタルビデオ画像のアスペクトフォーマットの自動検出方法及び装置Info
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- JPH11205714A JPH11205714A JP10301068A JP30106898A JPH11205714A JP H11205714 A JPH11205714 A JP H11205714A JP 10301068 A JP10301068 A JP 10301068A JP 30106898 A JP30106898 A JP 30106898A JP H11205714 A JPH11205714 A JP H11205714A
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N7/00—Television systems
- H04N7/01—Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level
- H04N7/0117—Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level involving conversion of the spatial resolution of the incoming video signal
- H04N7/0122—Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level involving conversion of the spatial resolution of the incoming video signal the input and the output signals having different aspect ratios
-
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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- H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
- H04N21/40—Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
- H04N21/47—End-user applications
- H04N21/488—Data services, e.g. news ticker
- H04N21/4884—Data services, e.g. news ticker for displaying subtitles
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- Computer Graphics (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Studio Circuits (AREA)
- Television Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明はビデオ画像のフォーマットの自動検
出方法及び装置の提供を目的とする。 【解決手段】 本発明によれば、実現可能なアスペクト
フォーマット毎に上部領域及び／又は下部領域が定義さ
れ、その領域内でブラックバーの有無が解析され、実現
可能なアスペクトフォーマット毎に中央領域が定義さ
れ、その領域内でアクティブ画像領域の有無が解析さ
れ、画像の暗い領域とアクティブ画像領域との間で水平
境界線の有無が解析され、上記解析結果に応じて、画像
アスペクトフォーマットが選択される。本発明の方法
は、１６：９の受像管をもつＴＶ受像機のズーム動作の
制御、及び、ビデオ録画装置の録画機能の制御に利用さ
れる。
出方法及び装置の提供を目的とする。 【解決手段】 本発明によれば、実現可能なアスペクト
フォーマット毎に上部領域及び／又は下部領域が定義さ
れ、その領域内でブラックバーの有無が解析され、実現
可能なアスペクトフォーマット毎に中央領域が定義さ
れ、その領域内でアクティブ画像領域の有無が解析さ
れ、画像の暗い領域とアクティブ画像領域との間で水平
境界線の有無が解析され、上記解析結果に応じて、画像
アスペクトフォーマットが選択される。本発明の方法
は、１６：９の受像管をもつＴＶ受像機のズーム動作の
制御、及び、ビデオ録画装置の録画機能の制御に利用さ
れる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオ画像のアス
ペクトフォーマットを自動的に検出する方法に関する。
ペクトフォーマットを自動的に検出する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、放送局から送信されるＴＶ（テレ
ビジョン）画像はアクティブ画像用の種々のフォーマッ
ト（４：３，１４：９，１６：９，２：１，．．．，サ
ブタイトルの有無の別）を有する。これらのアスペクト
フォーマットが４：３ビデオフォーマットで伝送される
とき、アスペクトフォーマット（４：３，１４：９，１
６：９，２：１，．．．，サブタイトルの有無の別）を
もつ画像はブラックバー（黒い色の帯）と共に４：３の
ＴＶ画面に表示される。１６：９形のＴＶ、即ち、１
６：９形の受像管を備えたＴＶの非常に重要な機能は、
画面を埋め尽くし、ブラックバーを除去若しくは縮小す
るため、受信画像をズームする可能性である。
ビジョン）画像はアクティブ画像用の種々のフォーマッ
ト（４：３，１４：９，１６：９，２：１，．．．，サ
ブタイトルの有無の別）を有する。これらのアスペクト
フォーマットが４：３ビデオフォーマットで伝送される
とき、アスペクトフォーマット（４：３，１４：９，１
６：９，２：１，．．．，サブタイトルの有無の別）を
もつ画像はブラックバー（黒い色の帯）と共に４：３の
ＴＶ画面に表示される。１６：９形のＴＶ、即ち、１
６：９形の受像管を備えたＴＶの非常に重要な機能は、
画面を埋め尽くし、ブラックバーを除去若しくは縮小す
るため、受信画像をズームする可能性である。
【０００３】ＰＡＬ＋方式ＴＶ標準の場合、ビデオ信号
に埋め込まれたワイド画面通知情報が与えられる。他の
殆どのＴＶ標準の場合、ワイド画面通知は行われない。
したがって、殆どのＴＶにおいて、ズーム機能はユーザ
が手動で行うが、ユーザは、ＴＶに最良のズーム動作を
自動的に行わせるため画面の実際のアクティブ部分を検
出し得る自動若しくは半自動レターボックス検出処理に
関心がある。この機能は、サブタイトルの放送を、画面
の上部だけをズームする可能性と関連付けるだけで済む
点が有利である。
に埋め込まれたワイド画面通知情報が与えられる。他の
殆どのＴＶ標準の場合、ワイド画面通知は行われない。
したがって、殆どのＴＶにおいて、ズーム機能はユーザ
が手動で行うが、ユーザは、ＴＶに最良のズーム動作を
自動的に行わせるため画面の実際のアクティブ部分を検
出し得る自動若しくは半自動レターボックス検出処理に
関心がある。この機能は、サブタイトルの放送を、画面
の上部だけをズームする可能性と関連付けるだけで済む
点が有利である。
【０００４】欧州特許出願ＥＰ−Ａ−０ ７１６ ５４
２号明細書によって提案されている高精細アスペクト比
自動弁別装置の場合、水平走査期間毎の平均輝度を検出
し、その平均輝度を画像の定義領域の平均輝度中間値と
比較することにより、レターボックス画像の上端及び下
端を検出する。画像のフォーマットアスペクト比は上端
及び下端検出ステップの結果に依存して選択される。
２号明細書によって提案されている高精細アスペクト比
自動弁別装置の場合、水平走査期間毎の平均輝度を検出
し、その平均輝度を画像の定義領域の平均輝度中間値と
比較することにより、レターボックス画像の上端及び下
端を検出する。画像のフォーマットアスペクト比は上端
及び下端検出ステップの結果に依存して選択される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術のアル
ゴリズムは非常に簡単ではあるが、画像の中間に一部の
光る部分が含まれる暗いシーン（例えば、トンネルのシ
ーン）の場合に間違った選択動作が行われる問題点があ
る。また、定義された上方領域、下方領域及び中央領域
に対する平均値を使用することは、サブタイトルの存在
を隠蔽する場合がある。
ゴリズムは非常に簡単ではあるが、画像の中間に一部の
光る部分が含まれる暗いシーン（例えば、トンネルのシ
ーン）の場合に間違った選択動作が行われる問題点があ
る。また、定義された上方領域、下方領域及び中央領域
に対する平均値を使用することは、サブタイトルの存在
を隠蔽する場合がある。
【０００６】本発明の目的は、受信ビデオ信号の実際の
アクティブビデオフォーマットの自動検出用のロバスト
性のあるアルゴリズムを提供することである。このアル
ゴリズムは、アスペクトフォーマットに応じたズーム動
作が行えるように、受信ビデオ信号中に存在するアスペ
クトフォーマットを示す情報を与える必要がある。本発
明によれば、上記目的は請求項１に記載された手段を用
いて達成される。
アクティブビデオフォーマットの自動検出用のロバスト
性のあるアルゴリズムを提供することである。このアル
ゴリズムは、アスペクトフォーマットに応じたズーム動
作が行えるように、受信ビデオ信号中に存在するアスペ
クトフォーマットを示す情報を与える必要がある。本発
明によれば、上記目的は請求項１に記載された手段を用
いて達成される。
【０００７】
【課題を解決するための手段】原則として、本発明の方
法は、ブラックバー解析ステップと、センター解析ステ
ップと、水平変化解析ステップと、フォーマット選択ス
テップの４ステップを含む。このアルゴリズムは、アス
ペクトフォーマット選択に関する新たな決定を行う際に
非常に堅固な安全性が得られ、期待されないフォーマッ
ト変更が回避される。このアルゴリズムは非常に簡単で
あり、非常に低コストでチップに集積化され得る。この
アルゴリズムは、非常にノイズの多い画像（最大２１ｄ
ＢのＳＮ比）に対しても非常に好ましい挙動をとる。ま
た、本アルゴリズムは非常に高速に反応し得る。難しい
画像（暗い画像若しくは２０ｄＢ以下の非常にノイズの
多い画像）の場合、本アルゴリズムは新しい決定は行わ
ず、正しい選択を行うための好機を待機する。従来の殆
どのアルゴリズムの挙動に悪影響を与える典型的なシー
ン、例えば、トンネルのシーンのような光る中央部を含
む暗いシーンは、水平変化の認識の条件を満たさないの
で、本アルゴリズムの挙動を妨害しない。
法は、ブラックバー解析ステップと、センター解析ステ
ップと、水平変化解析ステップと、フォーマット選択ス
テップの４ステップを含む。このアルゴリズムは、アス
ペクトフォーマット選択に関する新たな決定を行う際に
非常に堅固な安全性が得られ、期待されないフォーマッ
ト変更が回避される。このアルゴリズムは非常に簡単で
あり、非常に低コストでチップに集積化され得る。この
アルゴリズムは、非常にノイズの多い画像（最大２１ｄ
ＢのＳＮ比）に対しても非常に好ましい挙動をとる。ま
た、本アルゴリズムは非常に高速に反応し得る。難しい
画像（暗い画像若しくは２０ｄＢ以下の非常にノイズの
多い画像）の場合、本アルゴリズムは新しい決定は行わ
ず、正しい選択を行うための好機を待機する。従来の殆
どのアルゴリズムの挙動に悪影響を与える典型的なシー
ン、例えば、トンネルのシーンのような光る中央部を含
む暗いシーンは、水平変化の認識の条件を満たさないの
で、本アルゴリズムの挙動を妨害しない。
【０００８】請求項１に記載された方法に関する有利な
発展及び改良は、従属した請求項に明らかにされた手法
を用いて実現可能である。請求項２に記載された手法の
場合、消費者の煩雑さを防止するためビデオ画像中のサ
ブタイトルの存在を非常に高速（１秒未満）に検出する
ことが可能である。請求項３による前処理ステップはレ
ターボックス検出用の重要な情報を妨害することなくビ
デオ画像中のノイズの影響を低減する。請求項４乃至７
には、簡単に実現されるブラックバー解析ステップと、
センター解析ステップと、サブタイトル解析ステップ
と、水平変化解析ステップとに関する有利な具体的な実
施例が記載されている。請求項８によれば、水平変化ス
テップ内の二値化ステップは、異なる輝度レベルが水平
変化解析ステップに与える影響を回避する利点がある。
発展及び改良は、従属した請求項に明らかにされた手法
を用いて実現可能である。請求項２に記載された手法の
場合、消費者の煩雑さを防止するためビデオ画像中のサ
ブタイトルの存在を非常に高速（１秒未満）に検出する
ことが可能である。請求項３による前処理ステップはレ
ターボックス検出用の重要な情報を妨害することなくビ
デオ画像中のノイズの影響を低減する。請求項４乃至７
には、簡単に実現されるブラックバー解析ステップと、
センター解析ステップと、サブタイトル解析ステップ
と、水平変化解析ステップとに関する有利な具体的な実
施例が記載されている。請求項８によれば、水平変化ス
テップ内の二値化ステップは、異なる輝度レベルが水平
変化解析ステップに与える影響を回避する利点がある。
【０００９】請求項８による勾配計算ステップは、画素
が正しい水平境界線上にあるか、境界線上にはないか、
或いは、誤った水平境界線上にあるかを分類できる利点
がある。特に、勾配計算ステップの詳細は請求項９乃至
１６に記載されている。水平変化を検出するため勾配計
算ステップの結果を評価する簡単な方法は請求項１７に
記載されている。水平変化が検出されたときにアスペク
トフォーマットが選択され、ブラックバー及び中央のア
クティブ画像部分の存在は水平変化の間にカウントされ
るアクティブビデオラインの数に依存して検出される。
具体的なフォーマット選択は請求項１８に記載されてい
る。請求項１８によれば、実現可能な各アスペクトフォ
ーマット毎にカウンタを設けることによって、ある種の
シーンがあたかも新しいアスペクトフォーマットである
かのように見えるときに、新しいアスペクトフォーマッ
トへの誤った切換動作が回避される利点が得られる。新
しいアスペクトフォーマットが選択されたとき、簡単化
されたアルゴリズムが実行される。前進するブラックバ
ーの存在が選択されたフォーマットに対し検査される。
が正しい水平境界線上にあるか、境界線上にはないか、
或いは、誤った水平境界線上にあるかを分類できる利点
がある。特に、勾配計算ステップの詳細は請求項９乃至
１６に記載されている。水平変化を検出するため勾配計
算ステップの結果を評価する簡単な方法は請求項１７に
記載されている。水平変化が検出されたときにアスペク
トフォーマットが選択され、ブラックバー及び中央のア
クティブ画像部分の存在は水平変化の間にカウントされ
るアクティブビデオラインの数に依存して検出される。
具体的なフォーマット選択は請求項１８に記載されてい
る。請求項１８によれば、実現可能な各アスペクトフォ
ーマット毎にカウンタを設けることによって、ある種の
シーンがあたかも新しいアスペクトフォーマットである
かのように見えるときに、新しいアスペクトフォーマッ
トへの誤った切換動作が回避される利点が得られる。新
しいアスペクトフォーマットが選択されたとき、簡単化
されたアルゴリズムが実行される。前進するブラックバ
ーの存在が選択されたフォーマットに対し検査される。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施例を詳細に説明する。典型的なレターボックスフ
ォーマットは、画像の下部と上部にブラックバーを有
し、上記ブラックバーと残りの画像との間に強い水平変
化を有する。また、サブタイトルを備えたレターボック
ス画像は、下部のブラックバーに極めて高輝度レベルで
表される。
の実施例を詳細に説明する。典型的なレターボックスフ
ォーマットは、画像の下部と上部にブラックバーを有
し、上記ブラックバーと残りの画像との間に強い水平変
化を有する。また、サブタイトルを備えたレターボック
ス画像は、下部のブラックバーに極めて高輝度レベルで
表される。
【００１１】図１には、４：３フォーマットのビデオ画
像に対し実現可能な４種類のビデオフォーマットが示さ
れている。ビデオフォーマットは、アクティブビデオ画
像のアスペクト比に対応して、それぞれ、（ａ）４：３
フォーマット、（ｂ）１４：９フォーマット、（ｃ）１
６：９フォーマット及び（ｄ）２：１フォーマットと呼
ぶ。全ての実現可能なビデオフォーマットをこれら４種
類の基本フォーマットに分類することが有用である。こ
れにより、アルゴリズムが簡単化され、アルゴリズムの
ロバスト性が高まる。周知のＰＡＬシステムの場合、以
下の定義がなされている。
像に対し実現可能な４種類のビデオフォーマットが示さ
れている。ビデオフォーマットは、アクティブビデオ画
像のアスペクト比に対応して、それぞれ、（ａ）４：３
フォーマット、（ｂ）１４：９フォーマット、（ｃ）１
６：９フォーマット及び（ｄ）２：１フォーマットと呼
ぶ。全ての実現可能なビデオフォーマットをこれら４種
類の基本フォーマットに分類することが有用である。こ
れにより、アルゴリズムが簡単化され、アルゴリズムの
ロバスト性が高まる。周知のＰＡＬシステムの場合、以
下の定義がなされている。
【００１２】アクティブラインの本数が５７６から５２
７の範囲にあるとき、画像は４：３フォーマットであ
る。アクティブラインの本数が５２６から４６３の範囲
にあるとき、画像は１４：９フォーマットである。アク
ティブラインの本数が４６２から４０５の範囲にあると
き、画像は１６：９フォーマットである。
７の範囲にあるとき、画像は４：３フォーマットであ
る。アクティブラインの本数が５２６から４６３の範囲
にあるとき、画像は１４：９フォーマットである。アク
ティブラインの本数が４６２から４０５の範囲にあると
き、画像は１６：９フォーマットである。
【００１３】アクティブラインの本数が４０５未満であ
るとき、画像は２：１フォーマットである。また、フォ
ーマット１４：９、１６：９及び２：１は何れも下部ブ
ラックバーにサブタイトルを設けてもよく、その場合、
１６：９の受像管を具備したＴＶ受像機の自動ズーム動
作は、上部ブラックバーだけがカットオフされるような
形で行われるべきである。
るとき、画像は２：１フォーマットである。また、フォ
ーマット１４：９、１６：９及び２：１は何れも下部ブ
ラックバーにサブタイトルを設けてもよく、その場合、
１６：９の受像管を具備したＴＶ受像機の自動ズーム動
作は、上部ブラックバーだけがカットオフされるような
形で行われるべきである。
【００１４】図２に示されたレターボックスビデオ画像
において、水平変化部１０は画像の部分だけに存在する
水平変化を表す。画像の中央には、アクティブ画像部１
１が存在する。水平変化部１２は画像の全幅での水平変
化を表す。また、同図には上部ブラックバー１３及び下
部ブラックバー１４が示されている。図３は、種々のフ
ォーマットに対するズーム動作を説明する図である。同
図の（ａ）には、４：３フォーマットを有する画像が示
されている。この場合、画像の著しい歪みを防止するた
め、ズーム動作は行われない。同図の（ｂ）には、１
６：９フォーマットを有する画像が示されている。この
場合、表示された画像に歪みを生ずることなくズーム動
作が行われる。この場合、１６：９タイプのディスプレ
イに表示されたビデオ画像にブラックバーが現れない。
同図の（ｃ）には、下部ブラックバーにアクティブサブ
タイトルが設けられた１６：９フォーマットを有する画
像が示されている。この場合、ズーム動作は、サブタイ
トルを抑制しないように画像の上部に制限される。強力
なズーム動作のための解決法は、既に存在し当業者に公
知であるので、ズーム動作自体は本発明を構成しないこ
とに注意する必要がある。
において、水平変化部１０は画像の部分だけに存在する
水平変化を表す。画像の中央には、アクティブ画像部１
１が存在する。水平変化部１２は画像の全幅での水平変
化を表す。また、同図には上部ブラックバー１３及び下
部ブラックバー１４が示されている。図３は、種々のフ
ォーマットに対するズーム動作を説明する図である。同
図の（ａ）には、４：３フォーマットを有する画像が示
されている。この場合、画像の著しい歪みを防止するた
め、ズーム動作は行われない。同図の（ｂ）には、１
６：９フォーマットを有する画像が示されている。この
場合、表示された画像に歪みを生ずることなくズーム動
作が行われる。この場合、１６：９タイプのディスプレ
イに表示されたビデオ画像にブラックバーが現れない。
同図の（ｃ）には、下部ブラックバーにアクティブサブ
タイトルが設けられた１６：９フォーマットを有する画
像が示されている。この場合、ズーム動作は、サブタイ
トルを抑制しないように画像の上部に制限される。強力
なズーム動作のための解決法は、既に存在し当業者に公
知であるので、ズーム動作自体は本発明を構成しないこ
とに注意する必要がある。
【００１５】第一に、本発明によるアルゴリズムは、新
しいビデオシーケンスが開始されるとき、或いは、ＴＶ
受像機が新しいチャンネルに切り換えられるとき等に、
新しい特殊フォーマットを検出しなければならない。こ
の情報はズーム機能を実行するディジタルビデオ処理状
態に供給される。このような状況では、不測のフォーマ
ット変更を回避するため、非常に強い決定が必要とされ
る。第二に、このアルゴリズムは、新たに選択されたフ
ォーマットが安定であるか否かを簡単な方法で解析でき
なければならない。また、画像中のサブタイトルの存否
の解析が必要である。この検出は全時間に亘ってアクテ
ィブであり、かつ、サブタイトルが検出されると直ちに
アルゴリズムをサブタイトルフォーマットに進めること
ができる。サブタイトルがそれ以上検出されない場合で
も、サブタイトルフォーマットに留まることが有用であ
る。
しいビデオシーケンスが開始されるとき、或いは、ＴＶ
受像機が新しいチャンネルに切り換えられるとき等に、
新しい特殊フォーマットを検出しなければならない。こ
の情報はズーム機能を実行するディジタルビデオ処理状
態に供給される。このような状況では、不測のフォーマ
ット変更を回避するため、非常に強い決定が必要とされ
る。第二に、このアルゴリズムは、新たに選択されたフ
ォーマットが安定であるか否かを簡単な方法で解析でき
なければならない。また、画像中のサブタイトルの存否
の解析が必要である。この検出は全時間に亘ってアクテ
ィブであり、かつ、サブタイトルが検出されると直ちに
アルゴリズムをサブタイトルフォーマットに進めること
ができる。サブタイトルがそれ以上検出されない場合で
も、サブタイトルフォーマットに留まることが有用であ
る。
【００１６】図４には、本発明によるアルゴリズムの機
能のブロック図が示されている。最初に前処理ブロック
１５が設けられている。また、同図には、ブラックバー
解析ブロック１６、センター解析ブロック１７、サブタ
イトル解析ブロック１８、及び、水平変化解析ブロック
１９が示されている。決定ブロック２０は、先行の背全
ての解析ブロック１６〜１９の結果が与えられる。決定
ブロック２０は、出力ラインＦＴを介して検出されたフ
ォーマットタイプを送出する。また、決定ブロック２０
は、アクティブビデオ部の開始ライン及び終了ラインに
関する情報を、夫々のラインＳＬ及びＥＬを介して送出
する。フォーマットタイプ１４：９サブタイトル、１
６：９サブタイトル及び２：１サブタイトルは、アクテ
ィブサブタイトルを含むフォーマットに対応する。
能のブロック図が示されている。最初に前処理ブロック
１５が設けられている。また、同図には、ブラックバー
解析ブロック１６、センター解析ブロック１７、サブタ
イトル解析ブロック１８、及び、水平変化解析ブロック
１９が示されている。決定ブロック２０は、先行の背全
ての解析ブロック１６〜１９の結果が与えられる。決定
ブロック２０は、出力ラインＦＴを介して検出されたフ
ォーマットタイプを送出する。また、決定ブロック２０
は、アクティブビデオ部の開始ライン及び終了ラインに
関する情報を、夫々のラインＳＬ及びＥＬを介して送出
する。フォーマットタイプ１４：９サブタイトル、１
６：９サブタイトル及び２：１サブタイトルは、アクテ
ィブサブタイトルを含むフォーマットに対応する。
【００１７】以下、上記ブロックの機能を説明する。本
アルゴリズムは入力として画像の輝度情報が与えられ
る。 前処理ブロック：このブロックでは、レターボックス検
出のため重要な情報を妨害することなくノイズの影響を
著しく減少させる。このため、（ブラックバーと残りの
画像との間にある変化を減少させない）強い水平ローパ
スフィルタが使用される。このローパスフィルタのマス
クは、以下のマスクでもよい。
アルゴリズムは入力として画像の輝度情報が与えられ
る。 前処理ブロック：このブロックでは、レターボックス検
出のため重要な情報を妨害することなくノイズの影響を
著しく減少させる。このため、（ブラックバーと残りの
画像との間にある変化を減少させない）強い水平ローパ
スフィルタが使用される。このローパスフィルタのマス
クは、以下のマスクでもよい。
【００１８】
【外５】
【００１９】このフィルタマスクは、現在の画素の右側
２個の隣接画素及び左側２個の隣接画素の値と、現在の
画素の値とが加算され、加算結果が５で除算されること
を意味する。結果として得られた値は現在の画素の新し
い値である。 ブラックバー解析ブロック；ブラックバーを有する実現
可能なフォーマット（１４：９、１６：９及び２：１）
毎に二つの領域が定義され、領域内の各画素値は黒レベ
ル基準値と比較され、輝度値が黒レベル基準値に満たな
いとき、黒レベルカウンタは各領域及び各フォーマット
毎に増加される。これらの領域は、図５において斜線で
示された領域Ｂ１i 及び領域Ｂ２i として表されてい
る。添え字“ｉ”は、３種類の実現可能なフォーマット
である１４：９（１）、１６：９（２）及び２：１
（３）の括弧内の数字に対応し、ブラックバー解析ブロ
ックは各フォーマット毎に２個の値Ｂ１Ｃｏｕｎｔi 及
びＢ２Ｃｏｕｎｔi を出力する。終了ラインＢ１ＥＮＤ
i 及び開始ラインＢ２ＳＴＡi は、強いブラックバー解
析ステップのため、各フォーマットの最大の実現可能な
アクティブ領域に対応した値に初期化される。次に、新
しいフォーマットが検出されたとき、上記値は、決定ブ
ロック２０によって逆向きラインを経由して与えられた
アクティブ画像部の開始ライン及び終了ラインの情報を
用いて訂正される。ブラックバー解析ステップの水平方
向の開始及び終了のための画素位置ＰｅｌＳＴＡ及びＰ
ｅｌＥＮＤは、プログラムプロバイダのロゴによる妨害
を避けるため使用される。
２個の隣接画素及び左側２個の隣接画素の値と、現在の
画素の値とが加算され、加算結果が５で除算されること
を意味する。結果として得られた値は現在の画素の新し
い値である。 ブラックバー解析ブロック；ブラックバーを有する実現
可能なフォーマット（１４：９、１６：９及び２：１）
毎に二つの領域が定義され、領域内の各画素値は黒レベ
ル基準値と比較され、輝度値が黒レベル基準値に満たな
いとき、黒レベルカウンタは各領域及び各フォーマット
毎に増加される。これらの領域は、図５において斜線で
示された領域Ｂ１i 及び領域Ｂ２i として表されてい
る。添え字“ｉ”は、３種類の実現可能なフォーマット
である１４：９（１）、１６：９（２）及び２：１
（３）の括弧内の数字に対応し、ブラックバー解析ブロ
ックは各フォーマット毎に２個の値Ｂ１Ｃｏｕｎｔi 及
びＢ２Ｃｏｕｎｔi を出力する。終了ラインＢ１ＥＮＤ
i 及び開始ラインＢ２ＳＴＡi は、強いブラックバー解
析ステップのため、各フォーマットの最大の実現可能な
アクティブ領域に対応した値に初期化される。次に、新
しいフォーマットが検出されたとき、上記値は、決定ブ
ロック２０によって逆向きラインを経由して与えられた
アクティブ画像部の開始ライン及び終了ラインの情報を
用いて訂正される。ブラックバー解析ステップの水平方
向の開始及び終了のための画素位置ＰｅｌＳＴＡ及びＰ
ｅｌＥＮＤは、プログラムプロバイダのロゴによる妨害
を避けるため使用される。
【００２０】センター解析ブロック：実現可能なフォー
マット毎に、図６に示された画像の中央に存在する領域
Ｌiが定義され、領域Ｌi 内の各画素の値は明度レベル
基準値と比較され、画素値が明度レベル基準値を上回る
とき、対応した明度レベルカウンタが増加される。明度
レベルカウンタは実現可能なフォーマット毎に設けられ
る。センター解析ブロックの出力は、各フォーマット毎
に明度レベル基準値よりも大きい値を有する画素の量を
表現する値ＬＣＯＵＮＴi である。開始ラインＬＳＴＡ
i 及び終了ラインＬＥＮＤi は、強いセンター解析ステ
ップのため、各フォーマットの最小の実現可能なアクテ
ィブ領域に対応した値に初期化される。次に、新しいフ
ォーマットが見つけられたとき、上記値は、決定ブロッ
ク２０によって逆向きラインを経由して与えられたアク
ティブ画像部の開始ライン及び終了ラインの情報を用い
て訂正される。
マット毎に、図６に示された画像の中央に存在する領域
Ｌiが定義され、領域Ｌi 内の各画素の値は明度レベル
基準値と比較され、画素値が明度レベル基準値を上回る
とき、対応した明度レベルカウンタが増加される。明度
レベルカウンタは実現可能なフォーマット毎に設けられ
る。センター解析ブロックの出力は、各フォーマット毎
に明度レベル基準値よりも大きい値を有する画素の量を
表現する値ＬＣＯＵＮＴi である。開始ラインＬＳＴＡ
i 及び終了ラインＬＥＮＤi は、強いセンター解析ステ
ップのため、各フォーマットの最小の実現可能なアクテ
ィブ領域に対応した値に初期化される。次に、新しいフ
ォーマットが見つけられたとき、上記値は、決定ブロッ
ク２０によって逆向きラインを経由して与えられたアク
ティブ画像部の開始ライン及び終了ラインの情報を用い
て訂正される。
【００２１】サブタイトル解析ブロック：サブタイトル
解析ステップのため、ブラックバー解析ブロックで定義
された領域Ｂ２i 内の各画素値を超明度レベル（非常に
明るいレベル）基準値と比較する別のカウンタが設けら
れる。このような比較が行われる理由は、サブタイトル
がこの方法で検出可能な非常に明るい輝度レベルによっ
て表される場合が多いためである。また、画素値が超明
度レベル基準値を超えるときに増加される超明度レベル
カウンタが設けられる。サブタイトル解析ブロックは、
出力として、各フォーマット毎に結果として得られた値
ＶＬＣＯＵＮＴi を発生する。
解析ステップのため、ブラックバー解析ブロックで定義
された領域Ｂ２i 内の各画素値を超明度レベル（非常に
明るいレベル）基準値と比較する別のカウンタが設けら
れる。このような比較が行われる理由は、サブタイトル
がこの方法で検出可能な非常に明るい輝度レベルによっ
て表される場合が多いためである。また、画素値が超明
度レベル基準値を超えるときに増加される超明度レベル
カウンタが設けられる。サブタイトル解析ブロックは、
出力として、各フォーマット毎に結果として得られた値
ＶＬＣＯＵＮＴi を発生する。
【００２２】水平変化解析ブロック：このブロックは、
画面のブラックバーとアクティブ部分との間で純然と水
平方向に境界線の存在を検出する。この境界線を検出
し、異なる輝度レベルの影響を回避するため、解析され
るべき画像の２値化が行われる。２値化は、各画素をブ
ラックバー解析ステップの黒レベル基準値と比較し、画
素値が黒レベル基準値以下のときに数値“０”を割り当
て、画素値が黒レベル基準値を上回るときに数値“１”
を割り当てることにより行われる。
画面のブラックバーとアクティブ部分との間で純然と水
平方向に境界線の存在を検出する。この境界線を検出
し、異なる輝度レベルの影響を回避するため、解析され
るべき画像の２値化が行われる。２値化は、各画素をブ
ラックバー解析ステップの黒レベル基準値と比較し、画
素値が黒レベル基準値以下のときに数値“０”を割り当
て、画素値が黒レベル基準値を上回るときに数値“１”
を割り当てることにより行われる。
【００２３】図７の（ａ）は２値化ステップの前の画像
を示し、（ｂ）は２値化ステップ後の画像を示す。２値
化ステップ後、数値“０”及び“１”に対応した黒及び
白の画素だけが存在する。続いて、勾配計算ステップが
この２値化された画像に関して実行される。各ラインの
１画素毎に、その画素が正しい水平境界線上にあるか、
水平境界線上に無いか、或いは、正しい水平境界線に対
応しない水平境界線上にあるかを示す値が計算される。
を示し、（ｂ）は２値化ステップ後の画像を示す。２値
化ステップ後、数値“０”及び“１”に対応した黒及び
白の画素だけが存在する。続いて、勾配計算ステップが
この２値化された画像に関して実行される。各ラインの
１画素毎に、その画素が正しい水平境界線上にあるか、
水平境界線上に無いか、或いは、正しい水平境界線に対
応しない水平境界線上にあるかを示す値が計算される。
【００２４】この計算を行うため、図８に示されるよう
にフォーマット毎に勾配解析の領域が定義される。同図
において、領域２１はフォーマット“ｉ”の最大アクテ
ィブ画像領域に対応する。領域２２は、フォーマット
“ｉ”の最小アクティブ画像領域に対応する。領域２３
及び２４は勾配解析領域である。勾配解析領域２３及び
２４は、このフォーマットに対する最大アクティブ領域
と最小アクティブ領域の差に対応する。
にフォーマット毎に勾配解析の領域が定義される。同図
において、領域２１はフォーマット“ｉ”の最大アクテ
ィブ画像領域に対応する。領域２２は、フォーマット
“ｉ”の最小アクティブ画像領域に対応する。領域２３
及び２４は勾配解析領域である。勾配解析領域２３及び
２４は、このフォーマットに対する最大アクティブ領域
と最小アクティブ領域の差に対応する。
【００２５】勾配値の計算の実現可能な一例が図９に示
されている。同図の（ａ）は図８に示された勾配解析領
域２３に対する勾配計算ステップを表す。同図の（ｂ）
は図８の勾配解析領域２４に対する勾配計算ステップを
示す。図９のブロック２５に示された２行５列のマトリ
クスは、中心画素の左側に２個の隣接画素及び右側に２
個の隣接画素と、それらの画素の上方の５個の画素が対
応した数“１”又は“−１”によって乗算されることを
意味する。上記の全ての乗算演算の結果は総和され、１
／５倍され、図９に示された加算器の＋側入力に供給さ
れる結果を生成する。２行５列のマトリクスに対する現
在の画素の位置は、図９に□で示されている。ブロック
２６及び２７には２行３列のマトリクスが示されてい
る。現在の画素を含む対応した６個の画素は、ブロック
２６及び２７のマトリクスに示された対応する数値によ
って乗算される。乗算ステップの結果は加算され、この
結果の絶対値がブロック２６及び２７の下に示された次
の計算ステップ（｜｜）で計算される。次の計算段（Ｍ
ａｘ）において、ブロック２６及びブロック２７からの
両方の絶対値は比較され、最大値が選択される。選択さ
れた方の最大の絶対値は、加算器の−側入力に供給さ
れ、ブロック２５の結果の値から減算される。最終結果
（Ｇｒａｄ１i 又はＧｒａｄ２i ）は所望の勾配値に対
応する。現在の画素値が完全に正しい水平変化にあると
き、勾配値は“＋１”であり、現在の画素値が完全に間
違った水平変化にあるとき、勾配値は“−１”である。
ブロック２６及び２７によって、ブロック２５による計
算しか行われない場合よりも優れた勾配値が得られる。
具体的な画像内容に対するこの勾配計算ステップの例
は、図１０及び図１１に示されている。図１０及び図１
１の画像に関して、勾配計算は図９の（ａ）に従う方法
に基づいて行われる。
されている。同図の（ａ）は図８に示された勾配解析領
域２３に対する勾配計算ステップを表す。同図の（ｂ）
は図８の勾配解析領域２４に対する勾配計算ステップを
示す。図９のブロック２５に示された２行５列のマトリ
クスは、中心画素の左側に２個の隣接画素及び右側に２
個の隣接画素と、それらの画素の上方の５個の画素が対
応した数“１”又は“−１”によって乗算されることを
意味する。上記の全ての乗算演算の結果は総和され、１
／５倍され、図９に示された加算器の＋側入力に供給さ
れる結果を生成する。２行５列のマトリクスに対する現
在の画素の位置は、図９に□で示されている。ブロック
２６及び２７には２行３列のマトリクスが示されてい
る。現在の画素を含む対応した６個の画素は、ブロック
２６及び２７のマトリクスに示された対応する数値によ
って乗算される。乗算ステップの結果は加算され、この
結果の絶対値がブロック２６及び２７の下に示された次
の計算ステップ（｜｜）で計算される。次の計算段（Ｍ
ａｘ）において、ブロック２６及びブロック２７からの
両方の絶対値は比較され、最大値が選択される。選択さ
れた方の最大の絶対値は、加算器の−側入力に供給さ
れ、ブロック２５の結果の値から減算される。最終結果
（Ｇｒａｄ１i 又はＧｒａｄ２i ）は所望の勾配値に対
応する。現在の画素値が完全に正しい水平変化にあると
き、勾配値は“＋１”であり、現在の画素値が完全に間
違った水平変化にあるとき、勾配値は“−１”である。
ブロック２６及び２７によって、ブロック２５による計
算しか行われない場合よりも優れた勾配値が得られる。
具体的な画像内容に対するこの勾配計算ステップの例
は、図１０及び図１１に示されている。図１０及び図１
１の画像に関して、勾配計算は図９の（ａ）に従う方法
に基づいて行われる。
【００２６】得られた勾配値は１ライン毎に加算され、
これは、良くない構造（零以下のＧｒａｄ１i 及びＧｒ
ａｄ２i ）の数によって減少された良い勾配（正のＧｒ
ａｄ１i 及びＧｒａｄ２i ）の数をカウントすることに
対応する。最大の正の値は、強い水平変化が有る可能性
の高いライン数を示す。最小値の閾値は、強い水平変化
だけを検出するため適用され得る。図１２は、画像の全
フィールドに対するこの計算を示す図である。しかし、
この計算は、図８に示された領域２３及び２４だけに対
し行えばよい。強い水平変化部は、凡そライン２２とラ
イン２６５で検出される。これらのラインは、アクティ
ブ画像部の開始ラインＳＬと終了ラインＥＬとに対応す
る。両方のライン番号は、図４の水平変化解析ブロック
１９の出力に現れる。
これは、良くない構造（零以下のＧｒａｄ１i 及びＧｒ
ａｄ２i ）の数によって減少された良い勾配（正のＧｒ
ａｄ１i 及びＧｒａｄ２i ）の数をカウントすることに
対応する。最大の正の値は、強い水平変化が有る可能性
の高いライン数を示す。最小値の閾値は、強い水平変化
だけを検出するため適用され得る。図１２は、画像の全
フィールドに対するこの計算を示す図である。しかし、
この計算は、図８に示された領域２３及び２４だけに対
し行えばよい。強い水平変化部は、凡そライン２２とラ
イン２６５で検出される。これらのラインは、アクティ
ブ画像部の開始ラインＳＬと終了ラインＥＬとに対応す
る。両方のライン番号は、図４の水平変化解析ブロック
１９の出力に現れる。
【００２７】決定ブロック：決定ブロックは図１３に示
されている。このブロックの目的は、先行のブロックか
ら到来する全ての出力を用いて（何れの種類のフォーマ
ットが検出されたかについて）決定を行うことである。
したがって、７通りのテストが行われる。テスト０は画
像に４：３フォーマットが存在するかどうかを検査す
る。このテストは最後に説明する。
されている。このブロックの目的は、先行のブロックか
ら到来する全ての出力を用いて（何れの種類のフォーマ
ットが検出されたかについて）決定を行うことである。
したがって、７通りのテストが行われる。テスト０は画
像に４：３フォーマットが存在するかどうかを検査す
る。このテストは最後に説明する。
【００２８】テスト１は、画像にサブタイトルを伴わな
い１４：９フォーマットが存在するかどうかのテストに
対応する。サブタイトルテスト１は、画像にアクティブ
サブタイトルを伴う１４：９フォーマットが存在するか
どうかのテストに対応する。テスト２は、画像にサブタ
イトルを伴わない１６：９フォーマットが存在するかど
うかのテストに対応する。
い１４：９フォーマットが存在するかどうかのテストに
対応する。サブタイトルテスト１は、画像にアクティブ
サブタイトルを伴う１４：９フォーマットが存在するか
どうかのテストに対応する。テスト２は、画像にサブタ
イトルを伴わない１６：９フォーマットが存在するかど
うかのテストに対応する。
【００２９】サブタイトルテスト２は、画像にアクティ
ブサブタイトルを伴う１６：９フォーマットが存在する
かどうかのテストに対応する。テスト３は、画像にサブ
タイトルを伴わない２：１フォーマットが存在するかど
うかのテストに対応する。サブタイトルテスト３は、画
像にアクティブサブタイトルを伴う２：１フォーマット
が存在するかどうかのテストに対応する。
ブサブタイトルを伴う１６：９フォーマットが存在する
かどうかのテストに対応する。テスト３は、画像にサブ
タイトルを伴わない２：１フォーマットが存在するかど
うかのテストに対応する。サブタイトルテスト３は、画
像にアクティブサブタイトルを伴う２：１フォーマット
が存在するかどうかのテストに対応する。
【００３０】テスト１、２及び３は、以下の条件が充足
されるとき肯定的である。フォーマットｉが事前に分か
っていないとき、 ・Ｂ１Ｃｏｕｎｔi 及びＢ２Ｃｏｕｎｔi が所定の値を
超える。 ・ＬＣｏｕｎｔi が所定の値を超える。 ・ＶＬＣｏｕｎｔi が所定の閾値よりも小さい状態を保
つ。 ・二つの純然たる水平境界線上に有る画素（ＧｒａｄＣ
ｏｕｎｔ１i 及びＧｒａｄＣｏｕｎｔ２i ）が十分であ
る。
されるとき肯定的である。フォーマットｉが事前に分か
っていないとき、 ・Ｂ１Ｃｏｕｎｔi 及びＢ２Ｃｏｕｎｔi が所定の値を
超える。 ・ＬＣｏｕｎｔi が所定の値を超える。 ・ＶＬＣｏｕｎｔi が所定の閾値よりも小さい状態を保
つ。 ・二つの純然たる水平境界線上に有る画素（ＧｒａｄＣ
ｏｕｎｔ１i 及びＧｒａｄＣｏｕｎｔ２i ）が十分であ
る。
【００３１】フォーマットｉが事前に分かっていると
き、 ・値Ｂ１Ｃｏｕｎｔi 及びＢ２Ｃｏｕｎｔi は所定の値
よりも大きい状態を保つ。サブタイトルテスト１，サブ
タイトルテスト２及びサブタイトルテスト３は、以下の
条件が充足されるとき肯定的である。
き、 ・値Ｂ１Ｃｏｕｎｔi 及びＢ２Ｃｏｕｎｔi は所定の値
よりも大きい状態を保つ。サブタイトルテスト１，サブ
タイトルテスト２及びサブタイトルテスト３は、以下の
条件が充足されるとき肯定的である。
【００３２】フォーマット“ｉサブタイトル”が事前に
分かっていないとき、 ・Ｂ１Ｃｏｕｎｔi が所定の値を超える。 ・ＬＣｏｕｎｔi が所定の値を超える。 ・ＶＬＣｏｕｎｔi が所定の値を超える。 ・二つの純然たる水平境界線上に有る画素（ＧｒａｄＣ
ｏｕｎｔ１i 及びＧｒａｄＣｏｕｎｔ２i ）が十分であ
る。
分かっていないとき、 ・Ｂ１Ｃｏｕｎｔi が所定の値を超える。 ・ＬＣｏｕｎｔi が所定の値を超える。 ・ＶＬＣｏｕｎｔi が所定の値を超える。 ・二つの純然たる水平境界線上に有る画素（ＧｒａｄＣ
ｏｕｎｔ１i 及びＧｒａｄＣｏｕｎｔ２i ）が十分であ
る。
【００３３】フォーマットｉが事前に分かっていると
き、 ・値Ｂ１Ｃｏｕｎｔi は所定の値よりも大きい状態を保
つ。また、アクティブサブタイトルが検出されたとき、
アクティブサブタイトルを同じフォーマットに関するテ
ストは禁止される。テスト１〜３、サブタイトルテスト
１〜３の中に肯定的な結果が無い場合、テスト０が肯定
的な結果を発生する。
き、 ・値Ｂ１Ｃｏｕｎｔi は所定の値よりも大きい状態を保
つ。また、アクティブサブタイトルが検出されたとき、
アクティブサブタイトルを同じフォーマットに関するテ
ストは禁止される。テスト１〜３、サブタイトルテスト
１〜３の中に肯定的な結果が無い場合、テスト０が肯定
的な結果を発生する。
【００３４】フォーマット選択ブロック：図１３に示さ
れた決定ブロックはフォーマット選択ブロック２９を含
む。選択を行うため、ブロック２９で７個のカウンタが
利用可能である。７個のカウンタは、別個のテスト、す
なわち、テスト０（４：３）、テスト１（１４：９）、
サブタイトルテスト１（１４：９）、．．．、テスト３
（２：１）及びサブタイトルテスト３（２：１）に対応
する。各テストは、結果として真又は偽を与える。しか
し、一つの画像に対してこれらのテストから得られる
“真”の結果は一つしかない。この真の結果は、そのテ
ストに関連したカウンタを増加させる。また、各カウン
タの増加は他の全てのカウンタをリセットする。このよ
うにして、新しいフォーマットの選択は、一つのカウン
タが適当な基準値に到達したとき行われる。この基準値
は、種々のフォーマット切換特性（アルゴリズムの高速
性及び感度）に対し定義され得る。
れた決定ブロックはフォーマット選択ブロック２９を含
む。選択を行うため、ブロック２９で７個のカウンタが
利用可能である。７個のカウンタは、別個のテスト、す
なわち、テスト０（４：３）、テスト１（１４：９）、
サブタイトルテスト１（１４：９）、．．．、テスト３
（２：１）及びサブタイトルテスト３（２：１）に対応
する。各テストは、結果として真又は偽を与える。しか
し、一つの画像に対してこれらのテストから得られる
“真”の結果は一つしかない。この真の結果は、そのテ
ストに関連したカウンタを増加させる。また、各カウン
タの増加は他の全てのカウンタをリセットする。このよ
うにして、新しいフォーマットの選択は、一つのカウン
タが適当な基準値に到達したとき行われる。この基準値
は、種々のフォーマット切換特性（アルゴリズムの高速
性及び感度）に対し定義され得る。
【００３５】画像にアクティブサブタイトルが存在する
場合、本アルゴリズムは、画像のアクティブ部の実際の
終了ラインを与えることができるので、ユーザが望みに
応じてズーム動作段がサブタイトルを除くことが可能に
なる点に注意する必要がある。勿論、上記のブロックは
適当なハードウェア回路若しくは対応したコンピュータ
プログラムによって実現され得る。上記実施例につい
て、請求項に記載された範囲内に含まれる多数の変形を
行うことが可能である。例えば、勾配計算ステップに対
し多数の変形が考えられる。隣接画素の数は変更しても
構わない。勾配値の計算用のマトリクスは変形可能であ
る。また、計算能力を低下させるため、選択的な丸め処
理ステップを適用してもよい。
場合、本アルゴリズムは、画像のアクティブ部の実際の
終了ラインを与えることができるので、ユーザが望みに
応じてズーム動作段がサブタイトルを除くことが可能に
なる点に注意する必要がある。勿論、上記のブロックは
適当なハードウェア回路若しくは対応したコンピュータ
プログラムによって実現され得る。上記実施例につい
て、請求項に記載された範囲内に含まれる多数の変形を
行うことが可能である。例えば、勾配計算ステップに対
し多数の変形が考えられる。隣接画素の数は変更しても
構わない。勾配値の計算用のマトリクスは変形可能であ
る。また、計算能力を低下させるため、選択的な丸め処
理ステップを適用してもよい。
【００３６】本アルゴリズムが、良好なフォーマット選
択を行うためには非常に暗い画像に関して動作すると
き、本アルゴリズムは決定を行うためより明るい画像が
現れるのを待つ。画像に多量のノイズが存在する場合、
本アルゴリズムは、２１ｄＢのＳＮ比まで良好な挙動を
示す。２０ｄＢ未満では本アルゴリズムは安全性を選択
し、更に多くのノイズが加えられた場合、正しいフォー
マットが検出される場合は少なくなる。しかし、本アル
ゴリズムは、間違った決定を行うことが無く、顧客が自
分でズーム動作を採用する可能性を残しておくために
４：３フォーマットを維持する。
択を行うためには非常に暗い画像に関して動作すると
き、本アルゴリズムは決定を行うためより明るい画像が
現れるのを待つ。画像に多量のノイズが存在する場合、
本アルゴリズムは、２１ｄＢのＳＮ比まで良好な挙動を
示す。２０ｄＢ未満では本アルゴリズムは安全性を選択
し、更に多くのノイズが加えられた場合、正しいフォー
マットが検出される場合は少なくなる。しかし、本アル
ゴリズムは、間違った決定を行うことが無く、顧客が自
分でズーム動作を採用する可能性を残しておくために
４：３フォーマットを維持する。
【００３７】
【実施例】図１４の（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）に示され
るように他のアルゴリズムでは問題が生じる典型的な画
像を用いて試験を行った。このような画像の場合、実際
のフォーマットは検出できず、レターボックス検出器は
決定を下すまで待つ必要がある。水平変化解析を用いる
ことにより、本アルゴリズムは間違った決定を下すこと
が無く、正しい決定を行うためにより良好なシーケンス
が現れるまで待機する。
るように他のアルゴリズムでは問題が生じる典型的な画
像を用いて試験を行った。このような画像の場合、実際
のフォーマットは検出できず、レターボックス検出器は
決定を下すまで待つ必要がある。水平変化解析を用いる
ことにより、本アルゴリズムは間違った決定を下すこと
が無く、正しい決定を行うためにより良好なシーケンス
が現れるまで待機する。
【００３８】本アルゴリズムはＶＣＲにも使用すること
ができる。ＶＣＲの場合、フィルムは、本アルゴリズム
のフォーマット選択ステップによって、例えば、１６：
９フォーマットで記憶される。これは、画質の損失を削
減する。実際上、映画フィルムが４：３フォーマットで
記憶される場合、ユーザはズーム動作を行う必要があ
り、品質の悪さの印象が増大する。しかし、フィルムが
予め映画用フォーマットで記憶されている場合、更にズ
ームを行う必要はなく、品質の印象は改善される。
ができる。ＶＣＲの場合、フィルムは、本アルゴリズム
のフォーマット選択ステップによって、例えば、１６：
９フォーマットで記憶される。これは、画質の損失を削
減する。実際上、映画フィルムが４：３フォーマットで
記憶される場合、ユーザはズーム動作を行う必要があ
り、品質の悪さの印象が増大する。しかし、フィルムが
予め映画用フォーマットで記憶されている場合、更にズ
ームを行う必要はなく、品質の印象は改善される。
【図１】アクティブビデオ部に異なるアスペクトフォー
マットを有する実現可能な４種類のビデオ画像を示す図
である。
マットを有する実現可能な４種類のビデオ画像を示す図
である。
【図２】画像の重要な部分を説明するためのレターボッ
クスビデオ画像の説明図である。
クスビデオ画像の説明図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は異なる画像フォー
マットに対するズーム動作の説明図である。
マットに対するズーム動作の説明図である。
【図４】アルゴリズムの機能を説明するブロック図であ
る。
る。
【図５】ブラックバー解析ステップの説明用のレターボ
ックスビデオ画像の一例を示す図である。
ックスビデオ画像の一例を示す図である。
【図６】センター解析ステップの説明用のレターボック
スビデオ画像の一例を示す図である。
スビデオ画像の一例を示す図である。
【図７】（ａ）及び（ｂ）は２値化ステップの前後のレ
ターボックスビデオ画像を示す図である。
ターボックスビデオ画像を示す図である。
【図８】勾配計算ステップが実行されるレターボックス
ビデオ画像の領域を示す図である。
ビデオ画像の領域を示す図である。
【図９】（ａ）は勾配計算ステップの第１の説明図であ
り、（ｂ）は勾配計算ステップの第２の説明図である。
り、（ｂ）は勾配計算ステップの第２の説明図である。
【図１０】（ａ）及び（ｂ）は勾配計算ステップの第１
の実施例の説明図である。
の実施例の説明図である。
【図１１】（ａ）及び（ｂ）は勾配計算ステップの第２
の実施例の説明図である。
の実施例の説明図である。
【図１２】フィールドのビデオライン毎に全ての勾配値
を加算した結果を示すグラフである。
を加算した結果を示すグラフである。
【図１３】決定ブロックの機能のブロック図である。
【図１４】（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）はフォーマット検
出に関して解析することが困難である典型的なビデオ画
像を示す図である。
出に関して解析することが困難である典型的なビデオ画
像を示す図である。
１５ 前処理ブロック １６ ブラックバー解析ブロック １７ センター解析ブロック １８ サブタイトル解析ブロック １９ 水平変化解析ブロック ２０ 決定ブロック ＦＴ 出力ライン ＳＬ 開始ライン ＥＬ 終了ライン
Claims (23)
- 【請求項１】 ディジタルビデオ画像のアスペクトフォ
ーマットを自動的に検出する方法において、 実現可能なアスペクトフォーマット毎に上部領域及び／
又は下部領域が定義され、その領域内でブラックバーの
有無が解析されるブラックバー解析ステップと、 実現可能なアスペクトフォーマット毎に中央領域が定義
され、その領域内でアクティブ画像領域の有無が解析さ
れるセンター解析ステップと、 画像の暗い領域と上記アクティブ画像領域との間で水平
境界線の有無が解析される水平変化解析ステップと、 先行する上記ブラックバー解析ステップ、上記センター
解析ステップ及び上記水平変化解析ステップの結果に応
じて、画像アスペクトフォーマットが選択されるフォー
マット選択ステップとを含む方法。 - 【請求項２】 実現可能なアスペクトフォーマット毎に
下部領域が定義され、その領域で明るい領域の有無が解
析されるサブタイトル解析ステップを更に有する請求項
１記載の方法。 - 【請求項３】 水平ローパスフィルタリング動作が上記
ディジタルビデオ画像に対し行われる前処理ステップを
更に有する請求項１又は２記載の方法。 - 【請求項４】 上記ブラックバー解析ステップで定義さ
れた上部領域及び／又は下部領域において、各画素値は
黒レベル基準値と比較され、 上記画素値が上記黒レベル基準値に満たないときに黒値
カウンタが増加され、 上記黒値カウンタが対応した基準値を超えるときにブラ
ックバーの存在が検出される、請求項１乃至３のうちい
ずれか１項記載の方法。 - 【請求項５】 上記センター解析ステップで定義された
上記中央領域において、各画素値は明度レベル基準値と
比較され、 上記画素値が上記明度レベル基準値を超えるときに明度
値カウンタが増加され、 上記明度値カウンタが対応した基準値を超えるときにア
クティブ画像領域の存在が検出される、請求項１乃至４
のうちいずれか１項記載の方法。 - 【請求項６】 上記ブラックバー解析ステップで定義さ
れた下部領域において、各画素値は明度レベル基準値と
比較され、 上記画素値が上記明度レベル基準値を超えるときに明度
値カウンタが増加され、 上記明度値カウンタが対応した基準値を超えるときにサ
ブタイトルの存在が検出される、請求項４又は５記載の
方法。 - 【請求項７】 上記水平変化解析ステップにおいて、画
像中に定義された領域の各画素値が上記黒レベル基準値
と比較され、上記画素値が上記黒レベル基準値に満たな
いときに、例えば、“０”及び“１”の２個の数値の中
の第１の数値が上記画素に割り当てられ、上記画素値が
上記黒レベルを超えるときに上記２個の数値の中の第２
の数値が上記画素に割り当てられる２値化ステップが実
行される、請求項１乃至６のうちいずれか１項記載の方
法。 - 【請求項８】 画素が正しい水平境界線上に在るか、水
平境界線上に無いか、正しい水平境界線に対応しない特
殊な構造上に在るかを示す数値、例えば、“＋１”、
“０”、“−１”の数値を各画素に割り当てる勾配計算
ステップが実行される、請求項１乃至７のうちいずれか
１項記載の方法。 - 【請求項９】 上記勾配計算ステップ中に、現在の画素
の右側及び左側にある画素と、現在のビデオラインの上
記画素の上方にある画素とを含む多数の隣接画素が解析
される、請求項８記載の方法。 - 【請求項１０】 上記隣接画素は、現在の画素の右側に
２個及び左側に２個の画素と、現在の画素と、現在のビ
デオラインの上記画素の上方のビデオラインの５個の画
素とを含み、 上記勾配計算ステップは、上記隣接画素の画素値を以下
のマトリクス 【外１】 によって表現される数値と乗算し、得られた全ての値を
加算する第１の乗算ステップを有する、請求項９記載の
方法。 - 【請求項１１】 上記隣接画素は、現在の画素の右側に
１個及び左側に１個の画素と、現在の画素と、現在のビ
デオラインの上記画素の上方のビデオラインの３個の画
素とを含み、 上記勾配計算ステップは、上記隣接画素の画素値を以下
の２個のマトリクス 【外２】 によって表現される数値と乗算し、各マトリクス毎に得
られた全ての値を加算する第２の乗算ステップを有し、 上記加算により得られた各値の絶対値が判定され、 判定された２個の絶対値から第１の最大値が選択され
る、請求項９又は１０記載の方法。 - 【請求項１２】 上記第１の乗算ステップで加算された
値と上記選択された第１の最大値を加算することにより
上記現在の画素に割り当てられる数値を生成し、上記数
値は選択的に丸められる請求項１１記載の方法。 - 【請求項１３】 上記勾配計算ステップの間に、現在の
画素の右側及び左側の画素と、現在のビデオラインの画
素の下方にある画素とを含む多数の隣接画素が解析され
る、請求項８記載の方法。 - 【請求項１４】 上記隣接画素は、現在の画素の右側に
２個及び左側に２個の画素と、現在の画素と、現在のビ
デオラインの上記画素の上方のビデオラインの５個の画
素とを含み、 上記勾配計算ステップは、上記隣接画素の画素値を以下
のマトリクス 【外３】 によって表現される数値と乗算し、得られた全ての値を
加算する第３の乗算ステップを有する、請求項１３記載
の方法。 - 【請求項１５】 上記隣接画素は、現在の画素の右側に
１個及び左側に１個の画素と、現在の画素と、現在のビ
デオラインの上記画素の上方のビデオラインの３個の画
素とを含み、 上記勾配計算ステップは、上記隣接画素の画素値を以下
の２個のマトリクス 【外４】 によって表現される数値と乗算し、各マトリクス毎に得
られた全ての値を加算する第４の乗算ステップを有し、 上記加算により得られた各値の絶対値が判定され、 判定された２個の絶対値から第２の最大値が選択され
る、請求項１３又は１４記載の方法。 - 【請求項１６】 上記第３の乗算ステップで加算された
値と上記選択された第２の最大値を加算することにより
上記現在の画素に割り当てられる数値を生成し、上記数
値は選択的に丸められる請求項１５記載の方法。 - 【請求項１７】 上記勾配計算ステップ中に各画素に割
り当てられた上記数値はビデオライン毎に加算され、 水平変化が最高値を有するビデオラインに割り当てられ
る、請求項８乃至１６６のうちいずれか１項記載の方
法。 - 【請求項１８】 アクティブラインの本数が５７６から
５２７のビデオライン数の範囲にあるとき、アスペクト
フォーマット４：３が選択され、 アクティブラインの本数が５２６から４６３のビデオラ
イン数の範囲にあるとき、アスペクトフォーマット１
４：９が選択され、 アクティブラインの本数が４６２から４０５のビデオラ
イン数の範囲にあるとき、アスペクトフォーマット１
６：９が選択され、 アクティブラインの本数が４０５未満のビデオライン数
であるとき、アスペクトフォーマット２：１が選択さ
れ、 ブラックバーの有無及び中央のアクティブ画像領域の有
無が検出される、請求項１７記載の方法。 - 【請求項１９】 実現可能なアスペクトフォーマット毎
にカウンタが設けられ、 上記カウンタは、上記フォーマット選択ステップ中に対
応したアスペクトフォーマットが選択されたとき増加さ
れ、対応しないアスペクトフォーマットが選択されたと
きリセットされ、 新しいアスペクトフォーマットの選択は、上記新しいア
スペクトフォーマットに対する上記カウンタが所定の基
準値に達したときに有効であると宣言される、請求項１
乃至１８のうちいずれか１項記載の方法。 - 【請求項２０】 上記新しいアスペクトフォーマットの
選択が安定であるかどうかを検出するため確認ステップ
が実行され、 上記確認ステップは、特に上記ブラックバー解析ステッ
プと、先にサブタイトルが検出されていないとき選択的
に上記サブタイトル解析ステップとを含む、請求項１９
記載の方法。 - 【請求項２１】 ディジタルビデオ画像のアスペクトフ
ォーマットを自動的に検出する請求項１乃至２０のうち
いずれか１項記載の方法を実施する装置において、 実現可能なアスペクトフォーマット毎に上部領域及び／
又は下部領域が定義され、その領域内でブラックバーの
有無が解析されるブラックバー解析手段と、 実現可能なアスペクトフォーマット毎に中央領域が定義
され、その領域内でアクティブ画像領域の有無が解析さ
れるセンター解析手段と、 画像の暗い領域と上記アクティブ画像領域との間で水平
境界線の有無が解析される水平変化解析手段と、 上記ブラックバー解析手段、上記センター解析手段及び
上記水平変化解析手段の結果に応じて、画像アスペクト
フォーマットが選択されるフォーマット選択手段とを含
む装置。 - 【請求項２２】 ビデオ録画装置において録画動作を適
切に制御するため、録画されたビデオのフォーマットの
検出に使用されることを特徴とする請求項１乃至２０の
うちいずれか１項記載の方法。 - 【請求項２３】 テレビジョン受像機において画像をデ
ィスプレイフォーマットに従って適合させるズーム動作
を制御するため、受信されたビデオ画像のフォーマット
の検出に使用されることを特徴とする請求項１乃至２０
のうちいずれか１項記載の方法。
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