专利名称：处理多种视频信号的视频信号处理装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有处理多种视频信号的功能，并将处理输出分别在同一显示屏上放映时用的视频信号处理装置，尤其涉及将宽高比为4∶3的屏面中插入宽阔画面之类的信箱方式(レタ-ボツクス)图像软件，放大在宽高比为2∶1或16∶9的宽阔屏面显示屏上观看时的字幕处理电路，以及将EDTV2之类具有改善图像品质用辅助信号的电视制式中实施的水平高频辅助信号等分开的辅助信号分离电路。
近年，除NTSC、PAL等目前世界广泛付诸实用的电视制式外，与这些制式在互换性且析像清晰度和S/N均提高的增强清晰度电视(EDTV)、第二代EDTV(EDTV2)、改善清晰度电视(IDTV)、改善PAL、扩展PAL等各种电视制式一直在进行实验或推进实用化。这些电视制式以互换性为基础，电视接收机能接收多种这样的电视广播。
与以往的电视制式无互换性的高性能电视，其例子有高清晰度电视(HDTV)，但HDTV用的接收机是过渡的，预计或许将来会有将可接收现行电视制式的功能做在一起的接收机这样，预计今后在同一显示屏上显示各种电视制式图像的情况会增多。
非常需要变换为多种电视制式中每种制式而编制的不同类型软件，并在屏面宽高比以某一种制式为基础的显示屏上共同映出。这种情况下的一个问题是宽高比不同的电视制式如何变换。
例如，在屏面宽高比为4∶3的显示屏上映出宽高比为16∶9的图像软件时，如图5(a)所示，画面的上下产生无画部分(称之为信箱方式)。有许多图像软件将此无画部分变换成翻译字幕附加显示。在图5(b)所示宽高比为16∶9的宽阔显示屏上映出上述信箱制图像软件的情况下，仅放大观看图像部分时，往往字幕切掉。因此，提出用存储器存放字幕部分，从而如图5(b)那样移动字幕的字幕处理电路。其例子有日本特开平2-179080公报所记载的发明。
这时，存储器需要存储包括字幕在内的全部视频信号，但可认为字幕仅在图像下半部的无画部分。因此，相当于要对下半部最大行数(约130行)存储4fsc的910个像素，存储器容量必须为910(1行的像素数)×130(行数)×8(灰度)＝946400位，接近1兆位。
另一方面，EDTV2、扩展PAL等电视制式大多复接有改善析像清晰度等所需要的辅助信号，接收端解调该辅助信号，用来改善析像清晰度。例如，EDTV2的广播系统中实行利用共轭孔(色信号对称位置上的间隙)，将改善水平析像清晰度用的水平高频辅助信号复接到视频信号中发送。
要在接收端分离上述辅助信号，一般就必须采用存储器。为了在接收端分离EDTV2的水平高频辅助信号，同样也用存储器处理。其例子有吹拔敏彦著《电视图像的多维信号处理》(日刊工业新闻社)第137页图4.14所示的电路。这时，存储器要存储与1场色信号相同的全部图像信号。因此，存储器容量必须为455(1行像素)×262.5(行数)×8(灰度)＝955500位，约为1兆位。
因此，如图3所示，以往的技术分别需要设置字幕处理电路的存储器和水平高频信号分离电路的存储器。
EDTV2制式电视信号的宽高比为16∶9，因而其显示屏采用宽高比为16∶9的屏面。这样具有较宽高比为4∶3时宽阔的显示屏的接收装置接收信箱制视频信号时，如上文所述，仅放大显示图像部分可发挥其特长，所以通常都进行这样的显示。
然而，要这样做，则需要对改善图像品质用的辅助信号和字幕等两方面都进行处理，因而如上所述，必须采用2个约为1兆位的存储器。这类存储器价格贵，存在不经济的缺点。
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种视频信号处理装置，该装置可切换使用字幕处理电路的存储器和某些电视制式特有的图像品质改善辅助信号处理用的存储器。
为了解决上述问题，本发明的视频信号处理装置包括可读写存储器、利用该存储器对视频信号进行第1处理的第1视频信号处理电路、用第1切换信号选择上述第1视频信号处理电路输入输出信号的第1三态总线收发器、利用上述存储器对视频信号进行第2处理的第2视频信号处理电路、用第2切换信号选择上述第2视频信号处理电路输入输出信号的第2三态总线收发器、产生第1切换信号和第2切换信号的切换电路；而且上述第1、第2三态总线收发器的存储器侧输入输出端连接存储器的输入输出端。
也就是在具有必须利用存储器对视频信号进行第1、第2处理的情况下，可共用一个存储器，其切换条件和时限方面具有特征。
本视频信号处理装置还可具有存储视频信号的共用存储器、利用上述存储器对上述视频信号中的第1视频信号进行处理的第1视频信号处理电路，连接上述第1视频信号处理电路输入输出端和上述存储器输入输出端的第1双向开关手段、利用上述存储器对上述视频信号中的第2视频信号进行处理的第2视频信号处理电路、连接上述第2视频信号处理电路输入输出端和上述存储器输入输出端的第2双向开关手段，以及控制上述第1、第2双向开关手段的控制电路；而且上述控制电路根据视频信号，控制第1、第2开关手段通断。
尤其是在本视频信号处理装置中，第1视频信号处理电路为进行字幕移动的字幕处理电路，第2视频信号处理电路为对可识别是否含有图像品质改善用辅助信号等的识别信号进行分离的分离电路，而且控制电路具有判别视频信号类型的视频信号判别手段，当视频信号含有识别信号时，使第1双向开关手段阻断，同时第2双向开关手段导通，当上述视频信号不含识别信号时，使上述第1双向开关手段导通，同时上述第2双向开关手段阻断。这样，可进行与图像软件相适合的视频信号处理，而且能减少存储量。
本视频信号处理装置又可具有存储视频信号的存储器、利用上述存储器对上述视频信号中的第1视频信号进行处理的第1视频信号处理电路、连接上述第1视频信号处理电路输入输出端和上述存储器输入输出端的第1双向开关手段、利用上述存储器对上述视频信号中的第2视频信号进行处理的第2视频信号处理电路、连接上述第2视频信号处理电路输入输出端和上述存储器输入输出端的第2双向开关手段、控制上述第1、第2开关手段的控制电路，以及显示上述第1、第2视频信号处理电路输出的显示部；而且上述控制电路根据对图像信号宽高比与上述显示部屏面宽高比的比较结果，控制上述第1、第2开关手段的通断。这样，对显示屏面宽高比与图像信号宽高比进行比较，根据比较结果判别是否仅放大显示图像部分，因而结构上可实现既适合视频信号的处理，又减少存储量。
本发明利用切换电路产生第1切换信号和第2切换信号，由第1三态总线收发器借助第1切换信号选择第1视频信号处理电路的输入输出端，由第2三态总线收发器借助第2切换信号选择第2视频信号处理电路的输入输出端，并将第1、第2三态总线收发器的存储器侧输入输出端与存储器的输入输出端连接，因而第1、第2视频信号处理电路处理视频信号时，可切换使用一个存储器。
图1为本发明一实施例的电路方框图。
图2(a)、(b)为说明本发明一实施例动作用的波形图。
图3为本发明另一实施例的电路方框图。
图4为以往视频信号处理装置一个例子的方框图。
图5(a)、(b)为有关显示屏上显示图像信号的说明图。
下面参照
本发明的实施例。
图1为说明本发明一实施例的视频信号处理电路方框图。图中虽未画出，但具有视频信号输入部，该输入部可输入电视接收机所输入的NTSC、PAL等现行电视制式的视频信号，也可输入为改善现行制式图像品质开发的EDTV、EDTV2、IDTV、改进PAL和扩展PAL等各种制式的视频信号。
图1中，1为进行字幕移动的字幕处理电路，2为可对已复接改善图像品质用辅助信号(即水平高频辅助信号)进行分离的水平高频辅助信号分离电路，3为用切换信号C1选择字幕处理电路1的输入输出信号的第1三态总线收发器，4为用切换信号C2选择水平高频辅助信号分离电路2的输入输出信号的第2三态总线收发器，5为存储三态总线收发器3的输出或三态总线收发器4的输出的存储器，6为产生切换信号C1和C2的切换电路。
对按上文所述那样组成的视频信号处理装置说明其动作。又，设采用EDTV2制所用16∶9宽高比屏面的显示屏。
首先，在通常NTSC制和PAL制信号的情况下，视频信号在宽高比为16∶9等的宽阔图像信号时大多用上下有无画部分的信箱制信号作输入，而且没有图像品质改善用辅助信号，即没有水平高频辅助信号。反之，在为改善图像品质而开发的EDTV2、IDTV、改进PAL、扩展PAL等电视制式信号的情况下，视频信号在宽高比为16∶9等的宽阔图像信号时大多是没有无画部分的信号，而且图像品质改善用辅助信号以某种类形存在。
因此，利用视频信号类型识别手段(未画出)检测表示是否存在图像品质改善用辅助信号的识别信号，从而检测出是否叠置着水平高频辅助信号。确认无水平高频辅助信号时，切换电路6使切换信号C1为0(使能)，C2为1(断)，以进行字幕处理。这样一来，不需要进行水平高频辅助信号的处理，三态总线收发器4控制成高阻态，反之，需要进行字幕处理，三态总线收发器3控制成低阻态，因而字幕处理电路1的输出通过三态总线收发器3写入存储器5，字幕处理电路2上读出存储器5的输出。利用上述处理，在宽高比为16∶9的显示屏上只放大显示图像部分，无画部分的字幕则移至图像部分的适当处显示，所以能实现大幅图像显示，同时字幕也能适当显示。
其次，在EDTV2制等信号的情况下，复接有水平高频辅助信号，为了通过检测该信号，进行该信号的分离，切换电路6使切换信号C1为1(断)，切换信号C2为0(使能)。这样一来，不需要字幕处理，三态总线收发器3控制成高阻态，反之，需要水平高频辅助信号处理，三态总线收发器4控制成低阻态，因而水平高频辅助信号分离电路2的输出通过三态总线收发器4写入存储器5，该存储器5的输出则在上述水平高频辅助信号分离电路2上读出。利用上述处理，可实现改善水平方向析像清晰度这一EDTV2制的特色。
上述情况用图说明，则如图2(a)所示。图中，设三态总线收发器3的输入输出信号为a，三态总线收发器4的输入输出信号为b。因切换的时限而不易看到视频信号时，也可如图2(b)那样，设置切换信号C1、C2均为1(断)的期间。
作为视频信号类型识别手段(未画出)，给出检测识别信号的例子，但也可通过检测每一水平行是否有白信号，黑信号是否连续存在，来测出视频信号的无画部分，从而判别是否为信箱制信号。通过检测无画部分是否有文字显示，还可测出有没有字幕信号。利用这些检测，可较准确地切换存储器，同时能实现使不必运转的电路系统自动停止，减少电力消耗。
在含有改善图像品质用辅助信号的视频信号的情况下，一定需要水平高频辅助信号分离电路2的处理。反之，视频信号不含辅助信号时，未必都需要字幕处理电路1的处理，虽然进行运转也没有问题，但必要的条件是信箱制信号，而且仅限于存在字幕的场合。
又，存储器5的切换手段采用三态总线收发器。然而，不言而喻，采用一般双向开关手段也有同样的动作和效果。作为此双向开关手段的控制电路，实施例中记载了切换电路6，但一般只要是具有根据所输入视频信号的类型，控制双向开关手段的功能的电路，当然也有同样的效果。
下面参照图3说明本发明另一实施例。与图1一样，图3中虽然未画出，但也具有视频信号输入部，该部可输入NTSC、PAL等现行电视制式的视频信号，也可输入为改善现行制式图像品质而开发的EDTV、EDTV2、IDTV、改进PAL、扩展PAL等各种制式的视频信号。
图3中，1为进行字幕移动的字幕处理电路，2为可对已复接图像品质改善用辅助信号(即水平高频辅助信号)进行分离的水平高频辅助信号分离电路，5为存储器，以上三部分和图1相同。7为切换开关，以字幕处理电路1的输出和水平高频辅助信号分离电路2的输出作为输入，切换输出则输入到存储器5。8为控制电路，该电路用视频信号类型识别手段(未画出)检测表示图像品质改善用辅助信号是否存在的识别信号，测出是否叠置有水平高频辅助信号，并根据该检测结果控制切换开关7。
存储器5的读出信号不经过开关，连接到字幕处理电路1、水平高频辅助信号分离电路2的输入端。
与图1的实施例相同，本实施例的动作也根据所输入视频信号的内容，对切换开关7进行切换，在需要字幕处理电路1时，通过切换开关7进行利用存储器5的字幕处理，需要水平高频辅助信号分离电路2时，也通过切换开关7进行利用存储器5的辅助信号处理。这样，可进行适合所输入视频信号的处理，而且能共用存储器5。
上文一直就NTSC电视制式信号和含有图像品质改善用辅助信号且与NTSC制有互换性的EDTV2信号进行论述，但对无互换性的HDTV等制式，存在需要该方式独特存储器的信号处理，因而用切换处理显示HDTV制信号时，当然也具有同样的效果。
如上所述，根据本发明的视频信号处理装置，对多种视频信号的输入，检测该输入视频信号的特征，并根据检测结果选择进行动作的视频信号处理电路的电路系统，因而可减少所用存储器数量。采用本发明视频信号处理装置的EDTV制电视接收机中，输入信箱制信号时，选择第1视频信号处理电路(例如字幕处理电路)，利用存储器处理该视频信号，而输入EDTV2制视频信号时，则选择第2视频信号处理电路(例如水平高频辅助信号分离电路)，可切换使用同一存储器处理该视频信号，因而能减少存储器数量，大幅度降低成本。
权利要求
1.一种视频信号处理装置，其特征在于包括可读出和写入的存储器、利用上述存储器对视频信号进行处理的第1视频信号处理电路、用第1切换信号选择上述第1视频信号处理电路输入输出信号的第1三态总线收发器、利用上述存储器对视频信号进行处理的第2视频信号处理电路、用第2切换信号选择上述第2视频信号处理电路输入输出信号的第2三态总线收发器、产生上述第1切换信号和第2切换信号的控制电路；上述第1和第2三态总线收发器的输入输出端与上述存储器的输入输出端连接。
2.如权利要求1所述的视频信号处理装置，其特征在于所述第1视频信号处理电路为进行字幕移动的字幕处理电路，所述第2视频信号处理电路为分离水平高频辅助信号的水平高频辅助信号分离电路。
3.一种视频信号处理装置，其特征在于包括存储视频信号的存储器、利用上述存储器对上述视频信号中的第1视频信号进行处理的第1视频信号处理电路、连接上述第1视频信号处理电路输入输出端和上述存储器输入输出端的第1双向开关手段、利用上述存储器对上述视频信号中的第2视频信号进行处理的第2视频信号处理电路、连接上述第2视频信号处理电路输入输出端和上述存储器输入输出端的第2双向开关手段、控制上述第1和第2双向开关手段的控制电路；上述控制电路根据视频信号控制上述第1和第2开关手段的导通和阻断。
4.一种视频信号处理装置，其特征在于包括存储视频信号的存储器、利用上述存储器对上述视频信号中的第1视频信号进行处理的第1视频信号处理电路、连接上述第1视频信号处理电路输出端和上述存储器输入端的第1开关手段，利用上述存储器对上述视频信号中的第2视频信号进行处理的第2视频信号处理电路、连接上述第2视频信号处理电路输出端和上述存储器输入端的第2开关手段，控制上述第1和第2开关手段的控制电路；上述存储器输出端子连接上述第1、第2视频信号处理电路的输入端，同时上述控制电路根据视频信号控制上述第1、第2开关手段的导通和阻断。
5.如权利要求3或5所述的视频信号处理装置，其特征在于所述第1视频信号处理电路为进行字幕移动的字幕处理电路，所述第2视频信号处理电路为分离图像品质改善用辅助信号的分离电路。
6.如权利要求5所述的视频信号处理装置，其特征在于，所述控制电路具有判别视频信号类型的视频信号判别手段，上述视频信号判别手段判别视频信号包含表示是否含有图像品质改善用辅助信号的识别信号时，使第1开关手段阻断，同时第2开关手段导通，而判别上述视频信号不包含上述识别信号时，使上述第1开关手段导通，上述第2开关手段阻断。
7.如权利要求6所述的视频信号处理装置，其特征在于所述控制电路具有判别视频信号类型的视频信号判别手段，上述视频信号判别手段判别视频信号包含水平高频辅助信号时，使第1开关手段阻断，同时第2开关手段导通；而判别上述视频信号不包含水平高频辅助信号时，使上述第1开关手段导通，上述第2开关手段阻断。
8.如权利要求6所述的视频信号处理装置，其特征在于所述控制电路具有判别视频信号类型的视频信号判别手段，上述视频信号判别手段判别视频信号包含水平高频辅助信号时，使第1开关手段阻断，同时第2开关手段导通；而判别上述视频信号不包含水平高频辅助信号，但包含字幕信号时，使上述第1开关手段导通，驱动字幕处理电路，同时使上述第2开关手段阻断；又判别上述视频信号不包含水平高频辅助信号，也不包含字幕信号时，使上述第1开关手段导通，字幕处理电路不动作，同时使上述第2开关手段阻断。
9.如权利要求6所述的视频信号处理装置，其特征在于所述控制电路具有判别视频信号是否为图像上下有无画部分的信箱制信号的信箱判别手段，当判别视频信号包含高频水平辅助信号时，使第1开关手段阻断，第2开关手段导通；判别上述视频信号不包含水平高频辅助信号，且为信箱制信号时，使上述第1开关手段导通，驱动字幕处理电路，同时使上述第2开关手段阻断；而判别上述视频信号不包含水平高频辅助信号，且非信箱制信号时，使字幕处理电路不动作，同时使第2开关手段阻断。
10.如权利要求6所述的视频信号处理装置，其特征在于所述控制电路具有判别视频信号是否为图像上下有无画部分的信箱制信号的信箱判别手段，当判别视频信号包含水平高频辅助信号时，使第1开关手段阻断，第2开关手段导通；而判别上述视频信号不包含水平高频辅助信号，但包含字幕信号，且为信箱制信号时，使上述第1开关手段导通，驱动字幕处理电路，同时使上述第2开关手段阻断；又判别上述视频信号不包含水平高频辅助信号和字幕信号，且为信箱制信号时，以及判别上述视频信号不包含水平高频辅助信号，且非信箱制信号时，使字幕处理电路不动作，同时使上述第2开关手段阻断。
11.一种视频信号处理装置，其特征在于包括存储视频信号的存储器、利用上述存储器对上述视频信号中的第1视频信号进行处理的第1视频信号处理电路、连接上述第1视频信号处理电路输入输出端和上述存储器输入输出端的第1双向开关手段、利用上述存储器对上述视频信号中的第2视频信号进行处理的第2视频信号处理电路，连接上述第2视频信号处理电路输入输出端和上述存储器输入输出端的第2双向开关手段、控制上述第1和第2双向开关手段的控制电路、显示上述第1和第2视频信号处理电路的输出的显示部；上述控制电路根据图像信号宽高比与上述显示部屏面宽高比的比较结果，控制上述第1、第2开关手段的导通和阻断。
12.一种视频信号处理装置，其特征在于包括存储视频信号的存储器、利用上述存储器对视频信号中的第1视频信号进行处理的第1视频信号处理电路、连接上述第1视频信号处理电路输出端和上述存储器输入端的第1开关手段、利用上述存储器对上述视频信号中的第2视频信号进行处理的第2视频信号处理电路、连接上述第2视频信号处理电路输出端和上述存储器输入端的第2开关手段、控制上述第1和第2开关手段的控制电路、显示上述第1、第2视频信号处理电路的输出的显示部；上述存储器的输出端连接上述第1、第2视频信号处理电路的输入端，上述控制电路根据图像信号宽高比与上述显示部屏面宽高比的比较结果，控制第1、第2开关手段的导通和阻断。
13.如权利要求1、3、4、11、12中任何一项所述的视频信号处理装置，其特征在于所述控制电路切换第1、第2开关手段的导通和阻断状态时，控制成存在上述第1、第2开关手段均阻断的期间。
全文摘要
本发明涉及具有处理多种视频信号，并将处理输出分别在同一显示屏上映出时用的视频信号处理装置，尤其涉及通过设置按视频信号进行切换的切换手段，字幕处理电路和辅助信号分离电路共用一存储器的视频信号处理装置。字幕处理电路在用宽高比2∶1或16∶9的宽阔屏面显示屏放大观看4∶3宽高比屏面中插入宽阔画面的信箱制图像软件时，用来移动字幕。辅助信号分离电路用来分离EDTV2等电视制式中所包含的图像品质改善用辅助信号。
文档编号H04N5/445GK1116387SQ9510036
公开日1996年2月7日 申请日期1995年1月28日 优先权日1994年2月4日
发明者仁尾宽, 井泽洋介 申请人:松下电器产业株式会社