專利名稱：可以調(diào)整圖象尺寸的電視接收機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有寬屏幕的電視接收機，例如16∶9的寬高比。本發(fā)明還涉及調(diào)節(jié)圖象尺寸的裝置。本發(fā)明還涉及檢測電視信號或視頻信號的寬高比信息的方法。
寬高比定義為幀畫向的寬度與高度之比。典型的源電視信號的格式分別是采用4∶3寬高比的標準寬高比的電視信號以及采用16∶9寬高比的寬屏幕的電視信號。
適用于4∶3寬高比的全景源電視信號表現(xiàn)的圖象包含中心有效區(qū)域和在中心有效區(qū)域的上下延伸的無效掩蓋區(qū)域。中心有效區(qū)域?qū)?yīng)16∶9的寬高比。通常，無效的掩蓋區(qū)域呈黑。
寬屏幕電視接收機具有16∶9寬高比的顯示屏。一些寬屏幕電視接收機包含用于全景源電視信號的寬高比轉(zhuǎn)換電路。寬高比轉(zhuǎn)換電路處理全景源電視信號或者控制垂直偏轉(zhuǎn)的寬度(垂直光柵幅度)，因此，可以使得圖象的中心有效區(qū)域完全占據(jù)顯示屏，而把上面和下面的無效掩蓋區(qū)域從顯示屏幕上除掉。
通常，寬屏幕電視接收機既能顯示寬的寬高比源電視信號，也能顯示標準寬高比的源電視信號。某些寬屏幕電視接收機能夠用于動變化和調(diào)整的方式顯示通常寬高比的各種不同格式的源電視信號。在這種寬屏幕電視接收機中，當輸入的電視信號的格式或者類型變化時，需要復(fù)雜的手動操作，才能在屏幕上接所希望的方式顯示各種圖象。
本發(fā)明的第一個目的是提供一種改進的寬屏幕電視接收機。
本發(fā)明的第二個目的是提供一種好的圖象尺寸調(diào)整裝置。
本發(fā)明的第三個目的是提供一種檢測寬高比信息的好方法。
本發(fā)明提供了一個具有主機和遙控發(fā)射器的電視接收機，該接收機包含一個16∶9寬高比的顯示器并且顯現(xiàn)輸入的視頻信號;一個用以分析輸入視頻信號的圖象分析電路;一個用以改變在顯示器上顯示的輸入視頻信號的圖面形狀的寬高比變換電路;在主機和遙控發(fā)射器中的一個上設(shè)置的用以在操作時控制自動寬高比轉(zhuǎn)換的按鈕;用以決定是否操作該按鈕以控制自動圖面自動轉(zhuǎn)換的第一裝置;以及第二裝置，當?shù)谝谎b置制定操作該按鈕時，該裝置用以啟動圖象分析電路分析輸入的視頻信號，并根據(jù)圖象分析電路分析的結(jié)果以控制圖面轉(zhuǎn)換電路去自動控制在顯示器上顯示的輸入視頻信號的圖面形狀。
本發(fā)明提供圖象尺寸調(diào)整裝置，該裝置包括從輸入視頻信號中去除高頻分量的低通濾波器;用以轉(zhuǎn)換來自低通濾波器的視頻輸出信號成為對應(yīng)的數(shù)字數(shù)據(jù)的A/D轉(zhuǎn)換器;用以取樣和接受數(shù)字數(shù)據(jù)段的計算電路，數(shù)字數(shù)據(jù)段對應(yīng)至少一場中的垂直延伸的多個區(qū)域，該計算電路還用以檢測表現(xiàn)輸入視頻信號的每幅圖象中的上面和下面掩蓋區(qū)域;以及根據(jù)計算電路檢測結(jié)果控制輸入視頻信號的寬高比狀態(tài)的圖面轉(zhuǎn)換電路，其中計算電路包含第一裝置，該裝置用以沿著每個垂直延伸區(qū)域的垂直方向微分取樣的和接收的數(shù)字化數(shù)據(jù)段;第二裝置，該裝置使得來自第一裝置的輸出數(shù)據(jù)經(jīng)受平方處理或者絕對值計算處理中的一種處理;以及第三裝置，它用來根據(jù)第二裝置，輸出的數(shù)據(jù)分別檢測每幅圖像的中心有效區(qū)開始和結(jié)束的水平行的位置。
本發(fā)明提供一個圖象尺寸調(diào)整裝置，它包含一個從輸入的視頻信號中去除高頻分量的低通濾波器;用以轉(zhuǎn)換來自低通濾8波器的輸出的視頻信號或為對應(yīng)的數(shù)字化數(shù)據(jù)的A/D轉(zhuǎn)換器;一個微分與求和電路，它用以微分數(shù)字化數(shù)據(jù)成為沿水平方向上的微分合成(differen-tiation-resu/tant)數(shù)據(jù)以及對該微分合成數(shù)據(jù)求和成為在每個掃描行中的求和合成數(shù)據(jù);一個計算電路，它用以取樣和接受對應(yīng)給定的水平位置的數(shù)字化數(shù)據(jù)段，用以檢查響應(yīng)取樣和接收的數(shù)字數(shù)據(jù)段的信號電平，并用以檢測由輸入的視頻信號響應(yīng)求和合成信號以及信號電平的檢測結(jié)果所表現(xiàn)的每個圖象中的上和下面的掩蓋區(qū)域;以及一個圖面形狀轉(zhuǎn)變電路，它用以響應(yīng)檢測結(jié)果用計算電路控制輸入視頻信號的圖面狀態(tài)，這里的計算電路包含微分沿垂直方向的求和合成數(shù)字數(shù)據(jù)的第一裝置，用以使來自第一裝置的輸出數(shù)據(jù)經(jīng)受平方處理和絕對值計算處理中的一種處理的第二裝置和第三裝置，它用以根據(jù)第二裝置的輸出數(shù)據(jù)分別檢測每幅圖象的中心有效區(qū)開始和結(jié)束的水平行的位置。
本發(fā)明提供一種圖象尺寸調(diào)整裝置，它包含從輸入視頻信號中去除高頻分量的低通濾波器;它用來轉(zhuǎn)換低通濾波器的輸出視頻信號成為對應(yīng)的數(shù)字數(shù)據(jù)的A/D轉(zhuǎn)換器;一個計算電路，它用來取樣和接受對應(yīng)在至少一場中的多個垂直地延伸區(qū)域的數(shù)字數(shù)據(jù)段，并用以在由輸入視頻信號表現(xiàn)的每個圖象中檢測上和下掩蓋區(qū)域;和根據(jù)由計算電路檢測的結(jié)果來控制輸入視頻信號的圖面狀態(tài)的圖面轉(zhuǎn)換電路。這里的計算電路包含用以檢測在上和下掩蓋區(qū)的亮度電平的第一裝置、用以相對于基于檢測的亮度電平的參照值非線性轉(zhuǎn)換數(shù)字數(shù)據(jù)的第二裝置和第三裝置，它用以根據(jù)第二裝置輸出數(shù)據(jù)分別檢測每幅圖象的中心有效區(qū)域的開始和結(jié)束的水平行的位置。
本發(fā)明提供了一種圖象尺寸調(diào)整裝置，它包含去除輸入視頻信號中的高頻分量的低通濾波器;一個A/D轉(zhuǎn)換器，它轉(zhuǎn)換低通濾波器的輸出視頻信號成為對應(yīng)的數(shù)字數(shù)據(jù);一個計算電路，它用以取樣和接受對應(yīng)在至少一場中的多個垂直地延伸區(qū)域的數(shù)字數(shù)據(jù)段，并用以檢測由輸入視頻信號表現(xiàn)的每個圖象中上和下掩蓋區(qū)域;以及一個圖面轉(zhuǎn)換電路，用以控制輸入視頻信號的圖面狀態(tài)以響應(yīng)計算電路的檢測結(jié)果;這里的計算電路包括第一，第二和第三裝置，第一裝置。用以檢測上下掩蓋區(qū)域的亮度電平，第二裝置用以將由數(shù)字數(shù)據(jù)表示的每個值與基于檢測的亮度電平的參照值比較;第三裝置根據(jù)第二裝置的比較結(jié)果檢測每幅圖象的中心有效區(qū)域的開始和結(jié)束的水平行的位置。
本發(fā)明提供一種圖象尺寸調(diào)整裝置，它包含去除輸入視頻信號中的高頻分量的低通濾波器;一個A/D轉(zhuǎn)換器，用以轉(zhuǎn)換低通濾波器的輸出視頻信號成為對應(yīng)的數(shù)字數(shù)據(jù);計算電路，用以取樣和接受對應(yīng)在至少一場中的多個垂直延伸區(qū)域的數(shù)字數(shù)據(jù)段，并用以檢測在輸入視頻信號表現(xiàn)的每個圖象中的上和下掩蓋區(qū)域;以及一個圖面轉(zhuǎn)換電路，用以控制輸入視頻信號的圖面狀態(tài)以響應(yīng)計算電路的檢測結(jié)果;這里的計算電路包括第一，第二和第三裝置，第一裝置。用以檢測上和下掩蓋區(qū)域的亮度電平，第二裝置用以轉(zhuǎn)換數(shù)字數(shù)據(jù)成為代表預(yù)定的第一值和預(yù)定的第二值的轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)，這第一和第二值是相對于根據(jù)檢測的亮度電平而定的參考值，第三裝置用以根據(jù)轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)分別檢測每幅圖象的中心有效區(qū)域的開始和結(jié)束的水平行的位置。
本發(fā)明提供一種圖象尺寸調(diào)整裝置，它包含去除輸入視頻信號中的高頻分量的低通濾波器;一個A/D轉(zhuǎn)換器，用以轉(zhuǎn)換低通濾波器的輸出視頻信號;一個亮度電平檢測器，它用以檢測輸入視頻信號表示的圖象的上和下掩蓋區(qū)域的亮度電平以響應(yīng)A/D轉(zhuǎn)換器的輸出信號;一個模擬比較器用以將低通濾波器的輸出視頻信號與代表基于檢測的亮度電平的參照電平的參照信號相比較，并且輸出代表比較結(jié)果的數(shù)字數(shù)據(jù);計算電路，用以取樣和接收對應(yīng)在至少一場中的多個垂直地延伸區(qū)域的數(shù)字數(shù)據(jù)段，并且根據(jù)取樣的和接受的數(shù)字數(shù)據(jù)段分別檢測每幅圖像的中心有效區(qū)域的開始和結(jié)束的水平行的位置;和一個圖面轉(zhuǎn)換電路，它用以控制輸入的視頻信號的圖面狀態(tài)以響應(yīng)由計算電路檢測的結(jié)果。
本發(fā)明提供一種圖象尺寸調(diào)整裝置，它包含一個去除輸出視頻信號中的高頻分量的低通濾波器;一個A/D轉(zhuǎn)換器，它轉(zhuǎn)換低通濾波器的輸出的視頻信號;一個亮度電平檢測器器，它用來根據(jù)A/D轉(zhuǎn)換器的輸出信號檢測輸入祝頻信號表現(xiàn)的圖象的上和下面的掩蓋區(qū)域中的亮度電平;一個數(shù)字比較器，它用以將A/D轉(zhuǎn)換器的輸出信號與代表基于檢測亮度電平的參照電平的參照信號相比較，并且輸出代表比較結(jié)果的輸出的數(shù)字數(shù)據(jù);計算電路，它用以取樣和接收對應(yīng)在至少一場中的多個垂直延伸區(qū)域的數(shù)字數(shù)據(jù)段，并且用以根據(jù)取樣的和接受的數(shù)字數(shù)據(jù)段，分別檢測與上下掩蓋區(qū)有關(guān)的每幅圖像中心有效區(qū)域開始和結(jié)束的水平行的位置;以及一個圖面轉(zhuǎn)換電路，用以控制輸入視頻信號的圖面狀態(tài)以響應(yīng)計算電路檢測的結(jié)果。
本發(fā)明提供的檢測寬高比信息的方法包括如下步驟a)取樣和接收對應(yīng)至少在一場中的多個垂直地延伸區(qū)域的輸入視頻信號的數(shù)據(jù)段，b)檢驗由取樣和接收的數(shù)據(jù)段中的一個所表現(xiàn)的亮度電平，該數(shù)據(jù)段對應(yīng)圖象區(qū)域的上面和下面的邊緣，并且根據(jù)檢驗的亮度電平?jīng)Q定上和下面的掩蓋區(qū)域是否出現(xiàn)在由輸入的視頻信號所表現(xiàn)的圖象中;c)當決定有上和下面的掩蓋區(qū)域時，檢測圖象的上和下邊緣的亮度電平;d)把所有的取樣和接收的數(shù)據(jù)段非線性轉(zhuǎn)換成為相對于根據(jù)檢測的亮度電平所決定的參照值的轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)段;和e)根據(jù)轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)段檢測每幅圖像的中心有效區(qū)域的開始和結(jié)束的數(shù)據(jù)段。
本發(fā)明提供檢測寬高比信息的方法，它包括如下步驟a)取樣和接收對應(yīng)至少一場中的多個垂直地延伸區(qū)域的輸入視頻信號的數(shù)據(jù)段，b)檢驗由取樣和接收的數(shù)據(jù)段中的一個段所表現(xiàn)的亮度電平，該數(shù)據(jù)段對應(yīng)圖象區(qū)域的上和下邊緣，并且根據(jù)檢驗的亮度電平?jīng)Q定是否上和下掩蓋區(qū)域出現(xiàn)在輸入視頻信號所表現(xiàn)的圖象中;c)當上和下掩蓋區(qū)域決定出現(xiàn)時，檢測上和下邊緣圖象區(qū)域中的亮度電平;d)將所有的取樣和接收數(shù)據(jù)段與根據(jù)檢測的亮度電平確定參照值相比較;和e)根據(jù)由步驟d，所比較的結(jié)果，檢測每幅圖像的中心有效區(qū)域的開始和結(jié)束的水平行位置。
本發(fā)明提供了檢測寬高比信息的方法，它包括如下步驟a)取樣和接收對應(yīng)在至少是一場中的多個垂直地延伸區(qū)域的輸入視頻信號的數(shù)據(jù)段;b)檢驗由取樣和接收的數(shù)據(jù)段中的一個段所表現(xiàn)的亮度電平，該數(shù)據(jù)段對應(yīng)圖象區(qū)域的上和下邊緣，并且根據(jù)檢驗的亮度電平?jīng)Q定是否上和下掩蓋區(qū)域出現(xiàn)在輸入視頻信號所表現(xiàn)的圖象中;c)當上和下掩蓋區(qū)域出現(xiàn)時，檢測上和下邊緣圖象區(qū)域中的亮度電平;d)將所有的取樣和接收的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成代表或者是第一預(yù)定值或者是第二預(yù)定值的轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)段，該第一和第二預(yù)定值是與根據(jù)檢測的亮度電平所決定的參照值相關(guān)的;e)根據(jù)轉(zhuǎn)換結(jié)果，數(shù)據(jù)段分別檢測每幅圖像中心有效區(qū)域開始和結(jié)束的水平行位置。


圖1是本發(fā)明第一實施例的電視接收機的方框圖;
圖2是圖1中遙控發(fā)射器的平面圖;
圖3是在圖1中CRT上顯示的圖象示圖;
圖4是在圖1中CRT上顯示的圖象的示圖;
圖5是在圖1中CRT上顯示的圖象的示圖;
圖6是改進的遙控發(fā)射器的平面圖;
圖7是本發(fā)明的第二實施例的電視接收機的方框圖;
圖8是具有中心有效區(qū)域和上以及下無效的掩蓋區(qū)域的圖象的示意圖;
圖9是對應(yīng)圖8中的圖象在圖7中的CRT上表示的圖象的示意圖;
圖10是由輸入視頻信號表示的圖象示圖以及圖象的垂直線區(qū)域圖，垂直線區(qū)域?qū)?yīng)第二實施例中的輸入視頻信號的抽取數(shù)據(jù)段;
圖11是由抽取的信號數(shù)據(jù)段表示的亮度分布的第一實例，抽取的信號數(shù)據(jù)段在第二實施例中對應(yīng)一個垂直圖象線區(qū)域;
圖12是由抽取的信號數(shù)據(jù)段表示的亮度分布的第二實例，抽取的信號數(shù)據(jù)段在第二實施例中對應(yīng)一個垂直圖象線區(qū)域;
圖13是由抽取的信號數(shù)據(jù)段表示的亮度分布的第三實例，抽取的信號數(shù)據(jù)段在第二實施例中對應(yīng)一個垂直圖象線區(qū)域;
圖14是圖13是亮度分布的微分結(jié)果示圖;
圖15是與圖14中微分結(jié)果數(shù)據(jù)有關(guān)的平方的結(jié)果示圖;
圖16是與圖14中的微分結(jié)果數(shù)據(jù)有關(guān)的絕對值計算結(jié)果的示圖;
圖17是在第二實施例中的上面的視頻開始的地址，下面的視頻結(jié)束地址和地址方案的示圖;
圖18是本發(fā)明的第三實施例的電視接收機的方框圖;
圖19是本發(fā)明的第四實施例的電視接收機的方框圖;
圖20是圖19中的非線性濾波器的特性的第一實例的示圖;
圖21是圖19中的非線性濾波器的特性的第二實例的示圖;
圖22是由低通濾波器的輸出信號表示的亮度分布的示圖，該輸出信號對應(yīng)第四實施例中的垂直圖象線區(qū)域;
圖23與圖22中的低通濾波器的輸出信號有關(guān)的非線性濾波器的輸出信號表示的亮度分布圖;
圖24是本發(fā)明第五實施例的電視接收機的方框圖;
圖25是具有中心有效區(qū)域，上面的無效掩蓋區(qū)域和具有字幕的下面掩蓋區(qū)域的圖象示意圖;
圖26圖示了通過特技產(chǎn)生標準寬高比的圖象以便在四邊提供黑色邊緣;
圖27是按本發(fā)明第六實施例輸入的視頻信號表現(xiàn)具有上面無效掩蓋區(qū)域和沒有的任何字幕的下面的無效的掩蓋區(qū)域的圖象的情形下，上面視頻開始地址，下面的視頻結(jié)束地址和地址方案的示圖;
圖28是按第六實施例輸入的視頻信號表現(xiàn)具有上面無效掩蓋區(qū)域和有字幕的下面掩蓋區(qū)域的圖象情形下，上面的視頻開始地址，下面的視頻結(jié)束地址以及地址方案的示圖;
圖29是按第六實施例輸入視頻信號表現(xiàn)象圖26中的標準亮高比圖面的特技圖象的情形下，上面視頻開始地址，下面視頻結(jié)束地址和地址方案的示圖。
圖30是按照本發(fā)明第七實施例對應(yīng)圖15并示出了與微分結(jié)果數(shù)據(jù)有關(guān)的平方的結(jié)果的實例，這種平方的結(jié)果出現(xiàn)在輸入視頻信號表現(xiàn)比較明亮的圖象的情形下。
圖31是按照本發(fā)明第七實施例對應(yīng)圖15顯示了與微分結(jié)果數(shù)據(jù)有關(guān)的平方結(jié)果的實例，該平方結(jié)果出現(xiàn)在輸入視頻信號表現(xiàn)比較暗的圖象的情形下。
圖32是本發(fā)明第八實施例的電視接收機的方框圖。
圖33是在第八實施例中水平行(掃描行)和取樣點的示圖。
圖34示出了按照本發(fā)明的第八實施例的微分求和電路的輸出信號所表示的數(shù)值分布，這種分布發(fā)生在輸入視頻信號表現(xiàn)具有中心有效區(qū)域，上無效掩蓋區(qū)以及不具有任何字幕的下無效掩蓋區(qū)域的圖象的情形下。
圖35示出了按照本發(fā)明第八實施例的微分求和電路的輸出信號所表示的數(shù)值分布，這種分布發(fā)生在輸入視頻信號表現(xiàn)具有中心有效區(qū)域，上面無效掩蓋區(qū)域和具有字幕的下面掩蓋區(qū)域的圖象的情形下。
圖36是本發(fā)明第九實施例的電視接收機的方框圖。
圖37是按照本發(fā)明的第十實施例的由輸入視頻信號表示圖象的示圖和圖象的垂直線區(qū)域圖，圖象的垂直線區(qū)域?qū)?yīng)輸入的視頻信號的抽取的數(shù)據(jù)段。
圖38是出現(xiàn)在第十實施例中的上面視頻開始地址，下面視頻結(jié)束地址和地址方案的示圖。
圖39是第十實施例中包含一圖象幀，最后上面視頻開始地址，和最后下面視頻結(jié)束地址的方塊圖。
圖40對應(yīng)圖11，并示出了第十一實施例中由計算電路抽出的信號數(shù)據(jù)段所表示的亮度電平分布的第一實例，該數(shù)據(jù)段與本發(fā)明第十一實施例的一個垂直圖象線區(qū)域有關(guān)。
圖41對應(yīng)圖11并示出了本發(fā)明的第十一實施例中由計算電路抽出的信號數(shù)據(jù)段所表示的亮度電平分布第二實例，該數(shù)據(jù)段與本發(fā)明第十一實施例的一個垂直圖象線區(qū)域有關(guān)。
圖42是一幀圖象劃分的區(qū)域示圖。
圖43是第十一實施例中非線性轉(zhuǎn)換的特性圖。
圖44是第十一實施例中非線性轉(zhuǎn)換的特性圖。
圖45是由圖44中的非線性轉(zhuǎn)換所提供的亮度電平分布圖。
圖46是根據(jù)本發(fā)明的第十二實施例與圖45的亮度電平分布有關(guān)的平方結(jié)果的一個實例的示圖。
圖47是本發(fā)明第十四實施例中的多值/雙值變換的特性圖。
圖48是由與圖40中的亮度電平分布有關(guān)的圖47中的多值/雙值變換提供的特性圖。
圖49是由與圖41中的亮度電平分布有關(guān)的圖47的多值/雙值變換提供的特性圖。
圖50是對應(yīng)第十四實施例中的一個垂直圖象線區(qū)域的數(shù)據(jù)塊序列的實例示圖。
圖51是本發(fā)明第十五實施例的電視接收機的方框圖。
圖52是第十五實施例中圖象以及構(gòu)成一幀圖象數(shù)據(jù)塊的示圖。
圖53是第十五實施例中對應(yīng)一個垂直線區(qū)域的亮度分布圖和亮度測試點的分布圖。
圖54是第十五實施例中從模擬比較器的輸出信號得到的取樣信號數(shù)據(jù)段的第一狀態(tài)實例的示圖，該數(shù)據(jù)段對應(yīng)一個垂直線區(qū)域。
圖55是第十五實施例中從模擬比較器的輸出信號得到的取樣信號數(shù)據(jù)段的第二狀態(tài)實例的示圖，該數(shù)據(jù)段對應(yīng)一個垂直線區(qū)域。
圖56是第十五實施例中從模似比較器的輸出信號得到的取樣信號數(shù)據(jù)段的第三狀態(tài)實例的示圖，該數(shù)據(jù)段對應(yīng)一個垂直線區(qū)域的一部分。
圖57是第十五實施例中從模擬比較器的輸出信號得到的取樣信號數(shù)據(jù)段的每四狀態(tài)實例的示圖，該數(shù)據(jù)段對應(yīng)一個垂直區(qū)域的一部分。
圖58是第十五實施例中從模擬比較器的輸出信號得到的取樣信號數(shù)據(jù)段的第五狀態(tài)實例示圖，該數(shù)據(jù)塊對應(yīng)一個垂直線區(qū)域的一部分。
圖59是圖51的計算電路中的微處理器運行程序的流程圖。
圖60是本發(fā)明第十六實施例的電視接收機的方框。
圖61是本發(fā)明第十七實施例的電視接收機的方框圖。
圖62是本發(fā)明第十八實施例的電視接收機的方框圖。
第一實施例參照圖1，本發(fā)明第一實施例的寬屏電視接收機包括圖象分析電路101;圖面轉(zhuǎn)換電路102;顯示器或者CRT103;遙控分析微計算機104和遙控接收電路105。遙控發(fā)射器106一般與電視機的主機體分開，用公知的方法與遙控接收電路105通訊聯(lián)系。
輸入視頻信號(輸入電視信號)輸入到圖象分析電路101和圖面轉(zhuǎn)換電路102。電路101分析輸入的視頻信號，并且輸出表示分析結(jié)果的輸出信號給圖面轉(zhuǎn)換電路102。電路102轉(zhuǎn)換輸入的視頻信號的寬高比參數(shù)或?qū)捀弑纫驍?shù)，因此將輸入的視頻信號轉(zhuǎn)變成修正的視頻信號，以響應(yīng)圖象分析電路101的輸出信號或遙控分析處理器104的輸出信號。圖面轉(zhuǎn)換電路102將修正的視頻信號饋送給CRT103。CRT1-3顯示由修正的視頻信號表現(xiàn)的每幅圖象。CRT103具有對應(yīng)16∶9的寬高比的預(yù)定尺寸的屏幕。
圖面轉(zhuǎn)換電路102可以是另一種類型，它控制CRT103中的水平偏轉(zhuǎn)寬度(水平光柵幅度)和垂直偏轉(zhuǎn)寬度(垂直光柵幅度)的至少一個，以根據(jù)圖象分析電路101的輸出信號或者遙控分析微計算機104的輸出信號實現(xiàn)圖面轉(zhuǎn)換。
圖象分析電路101抽取輸入視頻信號的多場數(shù)據(jù)段，它們代表占有不同水平位置的圖象部分并且沿垂直方向延伸。電路101分析抽取的信號數(shù)據(jù)段以決定由輸入視頻信號表現(xiàn)的每個圖象是否具有上和下無效的掩蓋區(qū)域。通常，無效的掩蓋區(qū)域呈黑色。在圖象具有掩蓋區(qū)域的情況，電路101還決定字幕是否出現(xiàn)在掩蓋區(qū)。應(yīng)當注意圖象分析電路101的結(jié)構(gòu)以及在這里使用的算法后面將結(jié)合本發(fā)明的第二實施例描述之。
如圖2所示，遙控發(fā)射器106具有一個機體，在上面有按鈕106A以操縱或要求自動圖面轉(zhuǎn)變，在抗體上還有通道選擇用的陳列按鈕106B。按鈕106A設(shè)計成為能操縱或要求變化圖面轉(zhuǎn)換電路102的工作方式。具體地說，第一次按押按鈕106A操縱自動圖面轉(zhuǎn)換，而第二次或隨后的按下則操縱工作方式的改變。
當銨鈕106A第一次按下時，遙控發(fā)射器106發(fā)射的信號包含表示自動圖面轉(zhuǎn)換要求的信息。通常，遙控發(fā)射器106發(fā)射的信號由遙控接收電路105接收。遙控接收電路從接收信號中取出信息，并且將取出的信息輸出給遙控分析微計算機104。該遙控分析微計算機104根據(jù)來自遙控接收電路105有關(guān)信息制定該按鈕106A是否是第一次按下，也就是說，是否需要自動圖面轉(zhuǎn)換。當遙控分析微計算機104檢測到需要自動圖面轉(zhuǎn)換時，裝置104輸出一個信號給圖象分析電路101，該信號要求圖象分析電路101執(zhí)行對輸入視頻信號的分析。按照來自遙控分析微計算機的指令信號，圖象分析電路101分析輸入的視頻信號。根據(jù)圖象分析電路101的分析，作出決定，是否由輸入視頻信號表現(xiàn)的每個圖象具有上和下無效的掩蓋的區(qū)域。在具有掩蓋區(qū)域的情形下，還作出決定，在掩蓋區(qū)是否有字幕出現(xiàn)。另外，還決定掩蓋區(qū)域的寬度。圖象分析電路101根據(jù)決定的結(jié)果輸出指令信號給圖面轉(zhuǎn)換電路102，以使圖面轉(zhuǎn)換電路102能提供一個最佳的圖面或者修正的視頻信號所要求圖面。具體地說，響應(yīng)圖象分析電路101來的指令信號也就是決定的結(jié)果。從圖面轉(zhuǎn)換電路102的不同的工作方式中自動地選擇一種。
當?shù)诙位蛳麓伟磩影粹o106A時，遙控發(fā)射器106發(fā)射包含需要變化顯示工作方式的信息。一般地說，遙控發(fā)射器106發(fā)射的信號由遙控接收電路105接收。遙控接收電路105從接收的信號中得到信息，并且輸出該得到的信息給遙控分析微計算機104。遙控分析微計算機104決定是否按鈕106A要再一次按，這就是說，是否通過來自遙控接收電路105的有關(guān)信息要求變化工作方式。當遙控分析微計算機104檢測到需要變化工作方式，裝置104輸出信號給圖面轉(zhuǎn)換電路102，該命令改變圖面轉(zhuǎn)換電路102的工作方式。根據(jù)來自遙控分析微計算機的命令信號，圖面改變電路102改變它的工作方式。
圖面轉(zhuǎn)換電路按預(yù)定的不同方式①，②，③和④中的一種工作。響應(yīng)于來自遙控分析微計算機104和圖象分析電路101的指令信號，圖面轉(zhuǎn)換電路102的工作在預(yù)定的方式①，②，③和④間變化。
在第一種工作方式①期間，圖面轉(zhuǎn)換電路通過時基壓縮處理(水平壓縮處理)改變標準的圖面輸入視頻信號成為寬的圖面修正了的視頻信號，或者圖面轉(zhuǎn)換電路102減小CRT103中的水平偏轉(zhuǎn)寬度(水平光柵幅度)。在這種情形下，如圖3所示，由CRT103表現(xiàn)的每幅圖象具有中心有效區(qū)域和從中心有效區(qū)域分別向左和向右延伸的無效的垂直邊緣。該圖象的中心有效區(qū)域具有4∶3的寬高比，并且與由通常的寬高比的輸入視頻信號所表現(xiàn)由圖象相一致。
在第二種工作方式②期間，圖面轉(zhuǎn)換電路102通過非線性和水平地擴展處理改變標準寬高比的輸入視頻信號成為寬的圖面的修正了的視頻信號，或者圖面轉(zhuǎn)換電路102非線性地增加CRT103中的水平偏轉(zhuǎn)寬度(水平光柵幅度)。在這種情形下，如圖3所示，只把左右邊緣水平地擴展而使標準的寬高比的表現(xiàn)的每個圖象占滿CRT103的屏幕。
圖面轉(zhuǎn)換電路102的第三種工作方式③被設(shè)計用以處理標準寬高比圖面的輸入視頻信號，這種視頻信號表現(xiàn)的圖象包含寬的圖面的中心有效區(qū)域和在中心有效區(qū)域的上和下分別地延伸的兩個無效掩蓋區(qū)域。這種圖象的實例如圖4的左邊部分所示。在第三種工作方式③期間，圖面轉(zhuǎn)換電路102改變標準寬高比圖面的輸入視頻信號成為寬圖面的修正了的視頻信號，這是通過擴展處理完成的，或者圖面轉(zhuǎn)換電路102增加CRT103中的垂直偏轉(zhuǎn)寬度(垂直光柵幅度)。在這種情形中，如圖4的右邊部分所示，由標準圖面的輸入的視頻信號表現(xiàn)的圖象的中心有效區(qū)域被擴展占滿CRT103的屏面，而圖象的上和下無效的掩蓋區(qū)域從CRT103的屏面排除。
設(shè)計第四種④圖面轉(zhuǎn)換電路102的工作方式，用來處理標準圖面的輸入視頻信號，這種信號表現(xiàn)的圖象包含寬的圖面中心有效區(qū)域和在中心有效區(qū)域下面延伸并具有字幕的掩蓋區(qū)域。這種圖象的實例如圖5的左邊部分所示。在第四④工作方式期間，圖面轉(zhuǎn)換電路102通過擴展處理和壓縮處理改變通常的圖面輸入視頻信號成為寬圖面的修正了的視頻信號。在這種情形下，如圖5的右邊部分所示，由通常的圖面輸入的視頻信號所表現(xiàn)的圖象的中心有效區(qū)域被擴展以占據(jù)CRT103的上和中部分，而圖象的上面的無效的掩蓋區(qū)域被排除出CRT103的屏面。另外，圖象的下面的掩蓋區(qū)域，也就是具有字摹的掩蓋區(qū)域被垂直地壓縮以占滿CRT103的屏面的下部分。
如前面所述，當遙控發(fā)射器106上的按鈕106A第一次按下，圖象分析電路101分析輸入的視頻信號。根據(jù)圖象分析電路101的分析，作出是否由輸入視頻信號表現(xiàn)的每個圖象具有上和下無效的掩蓋區(qū)域的決定。在沒有上下無效掩蓋區(qū)域的圖象的情形下，圖象分析電路101輸出指令信號給圖面轉(zhuǎn)換電路102，它能夠使圖面轉(zhuǎn)換電路工作在第二種方式②下。在具有上和下無效的掩蓋區(qū)域的圖象的情形下，還要決定是否在下面的掩蓋區(qū)域中存在字幕。在沒有字幕的情形，圖象分析電路101輸出指令信號給圖面轉(zhuǎn)換電路102，它能使圖面轉(zhuǎn)換電路102工作在第三種方式③。在有字幕的情形下，圖象分析電路101輸出指令信號給圖面轉(zhuǎn)換電路102，它能使圖面轉(zhuǎn)換電路102工作在第四種工作方式④。因此，當遙控發(fā)射器106上的按鈕106A第一次按下，圖面轉(zhuǎn)換電路102的工作根據(jù)輸入的視頻信號的格式或類型自動地設(shè)定第二第三和第四方式②，③和④中的一種，輸入視頻信號由圖象分析電路101檢測。
如前面所述，響應(yīng)按鈕106A的第二次或下次按下，遙控分析微計算機104輸出信號給圖面轉(zhuǎn)換電路102，它能指令改變圖面轉(zhuǎn)換電路102的工作方式。根據(jù)來自遙控分析微計算機104的指令信號，圖面轉(zhuǎn)換電路102改變它的工作方式。因此，相應(yīng)于按鈕106A的按下，圖面轉(zhuǎn)換電路102的工作方式按預(yù)定的順序，例如②→①→③→④→②(或③→④→②→①→③;④→②→①→③→④)順序周期性地變化。為了獲得預(yù)定的順序，分別把預(yù)定的不同的工作方式指定為順序的領(lǐng)先位置。
圖2的遙控發(fā)射器106可以由圖6的遙控發(fā)射器106W替代。如圖6所示，遙控發(fā)射器106W另外還包括按鈕106D，106E，106F和106G，以便分別地選擇或要求圖面轉(zhuǎn)換電路102的①，②，③和④的工作方式。當按鈕106D，106E，106F和106G中的一個鈕被按下，遙控發(fā)射器106W發(fā)射的信號包含表示工作方式選擇需求的信息。一般地說，遙控發(fā)射器106W發(fā)射的信號由遙控接收電路105接收。遙控接收電路105從接收信號中得到信息，并且輸出得到的信息給遙控分析微計算機104。遙控分析微計算機104決定106D，106E，106F和106G中的那一個被按下，這就是說，由來自遙控接收電路105的信息要求圖面轉(zhuǎn)換電路102的工作方式的①，②，③和④的那一種。當遙控分析微計算機104檢測或識別需要的工作方式時，裝置104輸出信號給圖面轉(zhuǎn)換電路102，它指令圖面轉(zhuǎn)換電路102工作于需要的方式。
最好是僅僅當按鈕106A按下時啟動圖象分析電路101以要求自動圖面轉(zhuǎn)換。在這種情形下，可以防止在一個時間間隔內(nèi)，而不是按鈕106A按下的時刻發(fā)生由CRT103顯示的圖象的圖面寬高比的變化。
為了響應(yīng)電視接收機的工作狀態(tài)的變化，圖象分析電路101可以工作，諸如主電源開啟和斷開間的變化，通道的變化，音頻方式的變化(立體聲方式，單聲方式和兩種語言的方式間的變化)，或輸入視頻源信號間的變化(調(diào)諧器輸出信號和外加信號間的變化)。應(yīng)當注意到，用遙控接收電路105的輸出信號，遙控分析微計算機104可以容易地檢測電視接收機的工作狀態(tài)的變化。
按鈕106A可以從遙控發(fā)射器106移到電視接收機的主機體上。在這種情形下，按鈕106A直接連接到遙控分析微計算機104上。圖面轉(zhuǎn)變意味著在CRT103上顯示輸入的視頻信號的狀態(tài)的變化，除方式變換之外它還包括垂直圖象(幀)幅度的調(diào)整和垂直圖象位置的調(diào)整。例如，通過增加垂直圖象位置的調(diào)整給先前描述的方式④以提供圖面轉(zhuǎn)換電路102的另一種工作方式。
第二實施例參照圖7，本發(fā)明的第二實施例的寬屏電視接收機包括低通濾波器1;A/D變換器2;同步分離電路3;定時信號發(fā)生器4;計算電路5;圖面轉(zhuǎn)換電路6和顯示器或CRT7。
低通濾波器1，A/D轉(zhuǎn)換器2，同步分離電路3，定時信號發(fā)生器4和計算電路5構(gòu)成對應(yīng)圖1中的圖象分析電路101的圖象分析電路。圖面轉(zhuǎn)換電路6對應(yīng)圖1中的圖面轉(zhuǎn)換電路102。CRT7對應(yīng)圖1中的CRT103。
輸入視頻信號(輸入電視信號)輸入到低通濾波器1，同步分離電路3和圖面轉(zhuǎn)變電路6。低通濾波器1去除輸入視頻信號中的高頻分量，并且輸出處理過的視頻信號給A/D轉(zhuǎn)換器2。應(yīng)當注意到，低頻分量，例如0-800KHE的頻率分量在表現(xiàn)掩蓋區(qū)域的輸入視頻信號的數(shù)據(jù)段中占主要成分。因此，僅參照輸入視頻信號的低頻分量就可以進行對掩蓋區(qū)域的檢測。在輸入視頻信號是NTSC復(fù)合視頻信號情形下，疊加在3.58MHE頻率處的色信號分量由低通濾波器1抑制掉。因此，不管輸入的視頻信號是NTSC復(fù)合視頻信號還是從復(fù)合視頻信號的Y/C分離而產(chǎn)生的亮度信號，低通濾波器1后面的A/D變換器2和計算電路5都正常工作。A/D變換器2把收到的視頻信號變換成為對應(yīng)的數(shù)字視頻信號。A/D變換器2輸出數(shù)字視頻信號給計算電路5。
同步分離電路3從輸入的視頻信號中分離出水平同步信號和垂直同步信號，并且輸出同步信號給定時信號發(fā)生器4。定時信號發(fā)生器4根據(jù)同步信號產(chǎn)生定時信號，并且輸出定時信號給計算電路5。計算電路5按定時信號發(fā)生器4饋送的定時信號決定的定時取樣和接收A/D變換器2的輸出視頻信號。計算電路5根據(jù)取樣的和接收的視頻信號決定輸入的視頻信號表現(xiàn)的圖象是否具有上面和下面無效的掩蓋區(qū)域。
計算電路5最好使用微計算機，在這種情形下，在微計算機的I/O接口處的A/D變換器用作A/D轉(zhuǎn)換器2。
在計算電路5能按照水平同步信號和垂直同步信號從A/D轉(zhuǎn)換器2的輸出信號中選擇或者提取希望的數(shù)據(jù)段的情況下，定時信號發(fā)生器可以省略。
當計算電路5檢測由輸入視頻信號表示的如圖8中所示的具有寬的圖面的中心有效區(qū)域和上和下無效的掩蓋區(qū)域的圖象時，計算電路5要求圖面轉(zhuǎn)換電路6執(zhí)行輸入視頻信號的圖面轉(zhuǎn)換，因此，由輸入視頻信號表示的圖象的中心有效區(qū)域占滿圖9所示的CRT7的屏面。通過處理輸入的視頻信號或者控制CRT7中的水平偏轉(zhuǎn)寬度(水平光柵幅度)和垂直偏轉(zhuǎn)寬度(垂直光柵幅度)中的至少一個執(zhí)行圖面轉(zhuǎn)換。
現(xiàn)在進一步描述計算電路5的運行情況。如前面所述，計算電路5按照由定時信號發(fā)生器4饋送的定時信號，從A/D轉(zhuǎn)換器2的輸出信號中提數(shù)據(jù)段。具體地說，在第一場周期期間，由計算電路5提取的信號數(shù)據(jù)段對應(yīng)如圖10所示的具有水平位置“1”的垂直圖象線區(qū)域。在第二場周期期間，由計算電路5提取的信號數(shù)據(jù)段對應(yīng)象圖10所示的，沿著時基，隨在水平位置“1”之后的具有水平位置“2”的垂直圖象線區(qū)域。在第三和隨后的場周期期間，由計算電路5提取的信號數(shù)據(jù)段(數(shù)據(jù))對應(yīng)具有水平位置“3”，“4”，“5”，“6”，“7”和“8”的垂直圖象線區(qū)域，這些位置沿圖10所示的時基跟隨在水平位置“2”之后。用這種方示，在相繼的場周期期間，由計算電路5抽取的信號數(shù)據(jù)段(數(shù)據(jù))對應(yīng)具有水平位置“1”，“2”，“3”，“4”，“5”，“6”，“7”和“8”的垂直圖象線區(qū)域。應(yīng)當注意到，在一場周期或兩個相繼的場周期期間，計算電路5可以抽取對應(yīng)具有水平位置“1”，“2”，“3”，“4”，“5”，“6”，“7”和“8”的垂直圖象線區(qū)域的信號數(shù)據(jù)段(數(shù)據(jù))。
圖11示出了由計算電路5提取的信號數(shù)據(jù)段(數(shù)據(jù))表示的亮度的分布實例，該數(shù)據(jù)段對應(yīng)一個垂直圖象線區(qū)域。圖11中的實例發(fā)生在輸入視頻信號表示具有寬的圖面的中心有效區(qū)域和上和下無效的掩蓋區(qū)域的圖象的情況下。在這種情形下，可以通過檢測分別對應(yīng)中心有效區(qū)域的開始和結(jié)束的上面行(上面的水平掃描行)和下面行(下面的水平掃描行)的位置決定存在與不存在上面和下面掩蓋區(qū)域。這就是說，通過中心有效區(qū)域和上及下掩蓋區(qū)域間的邊界位置的檢測。
圖12示出了由計算電路5抽取的信號數(shù)據(jù)段所表現(xiàn)的亮度的分布的實例，它對應(yīng)一個垂直圖象線區(qū)域。圖12中的實例發(fā)生在這種情形下，即輸入視頻信號所表現(xiàn)的圖象具有寬圖面的中心有效區(qū)域，一個上面的無效的掩蓋區(qū)域和具有字幕的下面的掩蓋區(qū)域。在這種情形下，決定是否存在上面和下面的掩蓋區(qū)域是通過檢測上面行的位置(上面的水平掃描行)和下面的行位置(下面的水平掃描行)而完成的。在該位置，中心有效區(qū)域分別開始和結(jié)束。這就是說，通過檢測中心有效區(qū)域和上以及下掩蓋區(qū)域間的邊界位置來完成的。另外，決定在下掩蓋區(qū)域中是否存在字幕是通過檢測上面行(上面水平掃描行)和下行(下面的水平掃描行)的位置來完成的，在下面行的位置上字幕分別地開始和結(jié)束。這就是說，通過對字幕與下面掩蓋區(qū)中的背景間的邊界位置進行檢測。
為了能夠準確檢測前述的邊界的位置，計算電路5沿著垂直方向微分由對應(yīng)每個垂直圖象線區(qū)域的抽取的信號數(shù)據(jù)段所表現(xiàn)的亮度分面布。換言之，計算電路5沿垂直方向檢測由抽取的信號數(shù)據(jù)段所表現(xiàn)的亮度的變化，微分的引進是考慮到這樣的事實，即掩蓋區(qū)域沒有亮度的變化。圖13示出了由對應(yīng)一個垂直圖象線區(qū)域的抽取的信號數(shù)據(jù)段所表現(xiàn)的亮度的實例。圖14示出了圖13中的亮度分布的微分結(jié)果。
為了能更準確地檢測前述的邊界的位置，計算電路對亮度分布的微分結(jié)果進行平方。圖15示出了與圖14微分結(jié)果的數(shù)據(jù)相關(guān)的平方的結(jié)果。計算電路5將檢測前述的邊界的位置平方結(jié)果值與預(yù)定的參照值相比較。
由計算電路5所執(zhí)行的平方過程可以用計算亮度分布的微分結(jié)果的絕對值來替代。圖16示出了與圖14的微分結(jié)果數(shù)據(jù)相關(guān)的絕對值計算的結(jié)果。計算電路5將得到的檢測前述的邊界的位置的絕對值與預(yù)定的參照值相比較。
計算電路5響應(yīng)表示平方結(jié)果(見15圖)的數(shù)據(jù)或者絕對值計算結(jié)果(見圖16)檢測上面行(上面的水平掃描行)和下面行(下面的水平掃描行)的位置，在這個位置上，中心有效區(qū)域分別地開始和結(jié)束。計算電路5包含一個存儲器，用以存儲表示平方結(jié)果(見圖15)或絕對值計算結(jié)果(圖16)的數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)與所用垂直圖象線區(qū)域有關(guān)系。表示平方結(jié)果(見圖15)或絕對值計算結(jié)果(見圖16)的數(shù)據(jù)塊存儲在存儲器的區(qū)段中，以便對這些數(shù)據(jù)塊垂直方向順序編址。計算電路5沿著垂直向下方向(由上向下的方和)和垂直向上(由下向上的方向)兩個方向順序掃描存儲器中的數(shù)據(jù)塊，并且檢索出大于預(yù)定的參照值(預(yù)定參照電平)的剛超前的數(shù)據(jù)塊。計算電路5確定或檢測表示上面的一行(上面的水平掃描線)和下面的一行(下面的水平掃描線)的位置的檢索數(shù)據(jù)塊的地址，在這個位置上中心有效區(qū)域分別地開始和結(jié)束。如圖10中所示有8個垂直圖象線區(qū)域的情形下，有關(guān)于中心的有效區(qū)域開始的上面的一行位置的8個地址以及關(guān)于中心有效區(qū)域結(jié)束的下面的一行的位置的8個地址。當在下面的掩蓋區(qū)域有字幕時，也有關(guān)于字幕開始的上面一行的位置的8個地址以及關(guān)于字幕結(jié)束的下面的一行的位置的8個地址。
關(guān)于中心有效區(qū)域開始的上面一行的位置的檢測的地址現(xiàn)在稱之為上視頻開始地址。另一方面，關(guān)于中心有效區(qū)域結(jié)束的下面一行的位置的檢測地址現(xiàn)在稱之為下視頻結(jié)束地址。圖17示出了上視頻地址和下視頻地址的實例。根據(jù)圖17中的實例。關(guān)于具有水平位置的“1”的垂直圖象線區(qū)域，上視頻開始地址和下視頻結(jié)束地址分別是“120”和“400”，關(guān)于具有水平位置“2”的垂直圖象線區(qū)域，上視頻開始地址和下視頻結(jié)束地址分別是“120”和“400”。另外，關(guān)于具有水平位置“7”的垂直圖象線區(qū)域，上視頻開始地址和下視頻結(jié)束地址分別是“126”和“411”，而且關(guān)于具有水平位置“8”的垂直圖象線區(qū)域，上視頻開始地址和下視頻結(jié)束地址分別是“120”和“400”。
數(shù)值式的字“1”賦予每個上視頻開始地址和下視頻結(jié)束地址，而數(shù)值或數(shù)字“0”賦予每個其他地址。象圖17中右邊緣所示，這些數(shù)字加到每個地址位置，形成地址方案。
表示地址方案數(shù)據(jù)呈現(xiàn)標準分布，隨機分布或者好的分布，按照這種分布上視頻開始地址彼此相等，而且下視頻結(jié)束地址彼此相等。隨機分布趨于發(fā)生在圖象沒有掩蓋區(qū)的情況。在地址方案中出現(xiàn)峰值的地址定義為最終上視頻開始地址和最終下視頻結(jié)束地址。在最終上視頻開始地址和最終下視頻結(jié)束地址超過半數(shù)時，該最終上視頻開始地址和最終下視頻結(jié)束地址被接收和使用。另一方面，最終上視頻開始地址和最終下視頻結(jié)束地址不多于半數(shù)的情形下，最終上視頻開始地址和最終下視頻結(jié)束地址被拒絕和放棄。在這種情形下，計算電路5再次取樣和接收A/D轉(zhuǎn)換器2輸出的視頻信號的數(shù)據(jù)段，并且從取樣信號的數(shù)據(jù)段產(chǎn)生第二個地址方案。然后，計算電路5參照第二地址方案決定最終上視頻開始地址和最終下視頻結(jié)束地址。
計算電路5參照最終上視頻開始地址和最終下視頻結(jié)束地址的信息來決定輸入視頻信號表示的每個圖象是否具有上面和下面的無效掩蓋區(qū)域。當計算電路5檢測出輸入視頻信號表示的每個圖象如圖8所示具有寬圖面的中心有效區(qū)域和上面及下面的無效的掩蓋區(qū)域，計算電路5指令圖面轉(zhuǎn)換電路6執(zhí)行輸入視頻信號的圖面轉(zhuǎn)換，以致于如圖9所示，由輸入視頻信號表現(xiàn)的圖象的中心有效區(qū)域占據(jù)CRT7的整個屏面。
在計算電路5包含由I/O接口、CPU、RAM和ROM相結(jié)合的微計算機的情況下，計算電路根據(jù)存儲在ROM中的程序工作。在這種情形下，設(shè)計的程序能使計算電路5執(zhí)行前述的過程。
第三實施例圖18所示的本發(fā)明的第三實施例除了偏轉(zhuǎn)電路8用以代替同步分離電路3(見圖7)以外，它類似圖7的實施例。偏轉(zhuǎn)電路8饋送水平同步信號和垂直同步信號給定時信號發(fā)生器4。
第四實施例圖19示出了本發(fā)明的第四實施例，除去在低通濾波器1和A/D變換器2之間連接一個非線性濾波器以外，該實施例類似圖7所示的實施例2在圖19所示實施例中，低通濾波器1的輸出信號由非線性濾波器處理，而且非線性濾波器9的輸出信號饋給A/D變換器2。
由于掩蓋區(qū)域由呈黑色，能根據(jù)對應(yīng)暗圖象區(qū)域(低亮度圖象區(qū)域)的輸入視頻信號的分量準確地檢測掩蓋區(qū)域的位置。非線性濾波器9設(shè)計得能選擇出低通濾波器1的輸出信號的這種暗圖象成分。
圖20示出了非線性濾波器9的特性的第一實例。根據(jù)圖20中的實例，非線性濾波器9的輸出信號的電平增加到一個預(yù)定的限定電平，如輸入信號電平。這樣，(低通濾波器1的輸出信號)就從0IRE增加到20IRE與50IRE間的一個預(yù)定的參照電平。另外，非線性濾波器9的輸出信號的電平隨輸入信號(低通濾波器1的輸出信號)的電平從預(yù)定的參照電平的增加而保持在一個預(yù)定的極限的電平。
圖21示出了非線性濾波器9的特性的第二實例。根據(jù)圖21的實例，非線性濾波器9的輸出信號的電平隨輸入信號(低通濾波器1的輸出信號)電平增加，沿一條曲線朝著一個預(yù)定的極限電平增加。
圖22示出了對應(yīng)一條垂直圖象區(qū)域的低通濾波器1的輸出信號所表現(xiàn)的亮度的分布的實例。圖23示出了與圖22中的低通濾波器1的輸出信號相關(guān)的非線性濾波器9的輸出信號所表現(xiàn)的亮度的分布。如從圖22和圖23可以了解到的那樣，非線性濾波器9加強對應(yīng)暗圖象亮度區(qū)域的信號數(shù)據(jù)段，因此，可以更準確地檢測掩蓋區(qū)域。
應(yīng)當注意到，可以用插入在A/D變換器2與計算電路5中間的非線性數(shù)字濾波器代替非線性濾波器9。
第五實施例圖24示出了本發(fā)明的第五實施例，除去用偏轉(zhuǎn)電路替代了同步分離電路3(見圖19)以外，它類似于圖19的實施例。偏轉(zhuǎn)電路8饋送水平同步信號和垂直同步信號給定時信號發(fā)生器。
第六實施例除去以后表示的設(shè)計上的變化外，本發(fā)明的第六實施例類似圖7、18、19和24中的實施例。
圖25示出了具有中心有效區(qū)域上面的無效掩蓋區(qū)域和具有字幕的下面掩蓋區(qū)域的圖象的實例。圖26示出了由特技產(chǎn)生的標準圖面圖象的實例，它有在所有邊上的黑色邊緣。圖26中的標準圖面的圖象具有中心有效區(qū)域和圍繞中心有效區(qū)域的黑邊區(qū)域。
第六實施例設(shè)計用以防止象圖25中所示圖象中的中心有效區(qū)域和下面的無效區(qū)域間的邊界的錯誤檢測。第六實施例還設(shè)計用以防止通常圖面如圖26中所示的特技圖象;不會被決定為一個寬圖面的圖象。
在第六實施例中，計算電路5(見圖7、18、19和24)將加權(quán)處理引入數(shù)字相加以形成地址方案。通常，在如圖25中所示的圖象中，字幕排除于圖象的左邊和右邊，因此，對應(yīng)圖象的右邊和左邊邊緣的信息比對應(yīng)圖象的其他區(qū)域的信息更準確地指示中心有效區(qū)域和下面掩蓋區(qū)域間的邊界。在象圖26所示的標準圖面的特技圖象中，黑色區(qū)域在圖象的左邊和右邊延伸。因此，對應(yīng)圖象的左邊和右邊的邊緣的信息比對應(yīng)圖象的其他區(qū)域的信息更準確地指示圖象是否與寬圖面的圖象相符?？紤]到這樣的事實，加權(quán)處理提供較大的加權(quán)給關(guān)于圖象的右邊和左邊的邊緣的上視頻開始地址和下圖象結(jié)束地址，而提供較小的加權(quán)給關(guān)于左邊和右邊邊緣間的圖象的上視頻開始地址和下視頻結(jié)束地址。
具體地說，對于具有水平位置“1”和“8”的垂直圖象條區(qū)(見圖10)，把“4”這個值或數(shù)(加權(quán)系數(shù))賦予上視頻開始地址和下視頻結(jié)束地址，而把“0”這個值或數(shù)賦予其他的每個地址。關(guān)于具有水平位置“2”和“7”(見圖10)的垂直圖象線區(qū)，把“3”這個值或數(shù)(加權(quán)系數(shù))賦予上視頻開始地址和下視頻結(jié)束地址，而“0”這個值或數(shù)賦予其他每個地址。關(guān)于具有水平位置“3”和“6”的(見圖10)垂直圖象條區(qū)，一個數(shù)值或數(shù)“2”賦予上視頻開始地址和下視頻結(jié)束地址。一個數(shù)值或數(shù)“0”賦予其他的每個地址。關(guān)于具有水平位置“4”和“5”(見圖10)的垂直圖象條區(qū)，“1”這個數(shù)值或數(shù)(加權(quán)系數(shù))賦予上視頻開始地址和下視頻結(jié)束地址，而“0”這個數(shù)值或數(shù)賦予其他的每個地址。應(yīng)當注意到加權(quán)系數(shù)能夠根據(jù)垂直圖象條區(qū)的總數(shù)和A/D變換器(見圖7、18、19和24)的精度而改變。該數(shù)加到每個地址位置，形成象圖27，28和29的右邊邊緣上的地址方案。
圖27示出的地址方案的實例發(fā)生在輸入視頻信號表現(xiàn)具有上面和下面沒有任何字幕的無效的掩蓋區(qū)域的圖象的情形中。圖28示出的地址方案的實例發(fā)生在輸入視頻信號表現(xiàn)具有上面無效的掩蓋區(qū)域和具有字幕的下面的掩蓋區(qū)域的圖象的情形中。圖29示出的地址方案的實例，發(fā)生在輸入視頻信號表現(xiàn)的如圖26中所示的通常圖面的特技圖象的情形中。
在地址方案中峰值出現(xiàn)的地址定義為最終上視頻開始地址和最終下視頻結(jié)束地址。在對應(yīng)最終上視頻開始地址和最終下視頻結(jié)束地址的峰值等于或大于預(yù)定的參照電平的情況下，最終上視頻開始地址和最終下視頻結(jié)束地址被接受和使用。預(yù)定的參照值最好依賴于垂直圖象條區(qū)的總數(shù)和A/D變換器2的精度。另一方面，對應(yīng)最終上視頻開始地址和最終下視頻結(jié)束地址的峰值小于預(yù)定的參照值的情況下，該最終上視頻開始地址和最終下視頻結(jié)束地址被拒絕和放棄。在這種情形下，計算電路5再次取樣和接收A/D變換器2的視頻信號輸出的數(shù)據(jù)段，并且從取樣和接收的信號數(shù)據(jù)段產(chǎn)生第二個地址方案。然后，計算電路5參照第二地址方案決定最終上視頻開始地址和最終下視頻結(jié)束地址。
第七實施例除了后面指出的變化外，本發(fā)明的第七實施例類似于圖7、18、19和24的實施例中的一個。
圖30對應(yīng)圖15，并且示出了與微分結(jié)果數(shù)據(jù)有關(guān)的平方的結(jié)果的實例，微分結(jié)果數(shù)據(jù)發(fā)生在輸入視頻信號表現(xiàn)比較明亮的圖象的情形下。如圖30所示，較大的差值a1和a2出現(xiàn)在比較明亮的圖象中的中心有效區(qū)域和上以及下無效的掩蓋區(qū)域間的邊界處。圖31對應(yīng)圖15，并且示出了與微分結(jié)果數(shù)據(jù)相關(guān)的平方的結(jié)果的實例，該微分結(jié)果數(shù)據(jù)發(fā)生在輸入視頻信號表現(xiàn)比較暗的圖象的情形中。如圖31所示，小的差值a1和a2出現(xiàn)在比較暗的圖象中的中心有效區(qū)域和上以及下無效的掩蓋區(qū)域間的邊界上。
第七實施例設(shè)計得能準確檢測甚至在比較暗的圖象中的中心有效區(qū)域和上以及下無效的掩蓋區(qū)域間的邊界。在第七實施例中，計算電路5(見圖7、18、19和24)總計或者綜合由對應(yīng)所有的垂直圖象線區(qū)域的抽取的信號數(shù)據(jù)段所表現(xiàn)的亮度的值。換言之，計算電路5得到由輸入視頻信號表現(xiàn)的圖象的平均亮度相關(guān)的信息。計算電路5可以總計和綜合與微分合成數(shù)據(jù)相關(guān)的平方值(電平)。如以前對圖7的實施例相關(guān)的描述，在檢測一個上面的行(上面的水平掃描線)和下面的行(下面的水平掃描線)的位置時，計算電路5使用了一個參照值(參照電平，在該位置中心有效區(qū)域分別地開始和結(jié)束。計算電路5改變參照值(參照電平)作為亮度值的和的函數(shù)，以致于甚至在比較暗的圖象情況也能得到邊界的精確的檢測。
第八實施例圖32示出了本發(fā)明的第八實施例，除了以后表明變化外，它類似于圖19的實施例。圖32的實施例包含一個微分求和電路10，電路10連接到A/D變換器2和計算電路5。
微分求和電路10接收A/D變換器2的輸出視頻信號。首先，微分求和電路10周期地取樣A/D變換器2的輸出視頻信號，而且執(zhí)行對每一行(每一水平掃描行)的視頻信號的采樣所表現(xiàn)的數(shù)值的微分。其次，微分求和電路10平方微分的結(jié)果或者計算微分結(jié)果的絕對值。第三是該微分求和電路10對每一行(水平掃描行)計算平方值的和或者絕對值的和。最后，微分求和電路10輸出代表計算的和的信號(數(shù)據(jù))給計算電路5。
計算電路5取樣和接受A/D變換器2的輸出視頻信號和微分求和電路10的輸出信號。這是按照由定時信號發(fā)生器4饋送的定時信號所確定的定時來進行的。計算電路5參照取樣信號決定輸入視頻信號表現(xiàn)的圖象是否有上和下無效的掩蓋區(qū)域。
在計算電路5使用微計算機的情況下，微分求和電路10可以結(jié)合在計算電路5之中。
在定時信號發(fā)生器4饋送的定時信號所確定的定時時刻，計算電路5取樣和接受A/D轉(zhuǎn)換器2的視頻信號輸出。如圖33所示，由計算電路5提供的采樣信號與在每個不平行中由微分求和電路10提供的一些采樣信號相一致。計算電路5對每水平行參照A/D變換器2的輸出視頻信號的采樣決定由微分求和電路10的輸出信號所表示的和是否有效。
在輸入視頻信號電平與黑電平不同的情形下，盡管由微分求和電路10的輸出信號所表示的和對應(yīng)為“0”，該相關(guān)的水平行也不在掩蓋區(qū)域中。計算電路5在每水平行的一些不同的點上檢測輸入視頻信號電平(或者由A/D變換器的輸出信號所表現(xiàn)的電平)。當檢測的輸入信號電平與黑電平一致，計算電路5接受和使用該相關(guān)的微分求和電路10的輸出信號。盡管由微分求和電路10的輸出信號表示的和對應(yīng)“0”，當檢測的輸入信號電平不同于黑色電平時，計算電路5拒絕微分求和電路路10的有關(guān)的輸出信號，并且用表示最大值的信號來代替。
這些處理提供了由微分求和電路10的輸出信號和關(guān)于構(gòu)成一場或一幀的最大值信號所表示的值的分布。圖34示出了該分布的一個實例，該分布發(fā)生在輸入視頻信號表現(xiàn)的圖象具有中心有效區(qū)域和不具有任何字幕的上面和下面的無效的掩蓋區(qū)域的情況下。在圖34的分布中，圖象的中心有效區(qū)域和上面及下面的無效的掩蓋區(qū)間的邊界上存在給定的數(shù)值或者更大的臺階。在這種情形下，通過找出分布中的臺階，計算電路5檢測上面的視頻開始行位置(中心有效區(qū)域)開始的上面的一行的位置)和下面的視頻結(jié)束行的位置(中心有效區(qū)域結(jié)束的下面一行的位置)。圖35示出的分布的實例是出現(xiàn)輸入視頻信號表現(xiàn)的圖象具有中心有效區(qū)域，上面的無效的掩蓋區(qū)域和具有字幕的下面掩蓋區(qū)域的情況下，在圖35的分布中，在字幕與下面掩蓋區(qū)域中的背景間的界面上也有臺階。在這種情形下，計算電路5通過找出分布中的臺階來檢測除了上視頻開始行位置和下視頻結(jié)束行位置外的字幕開始行位置(字幕在這行的位置開始)和字幕結(jié)束行位置(字幕在這行的位置結(jié)束)。
計算電路5沿垂直方向(垂直于水平行)微分數(shù)值的分布，以便計算行間的數(shù)值差或者沿垂直方向上的數(shù)值變化。計算電路5平方微分的結(jié)果或者計算微分結(jié)果的絕對值。計算電路5將平方結(jié)果數(shù)值或得到的絕對數(shù)值與檢測先前表示的邊界的位置(即上視頻開始行位置和下視頻結(jié)束行位置)的預(yù)定的參照值作比較。
正象在第七實施例中那樣，計算電路5可以得到有關(guān)由輸入視頻信號表現(xiàn)的圖象的平均亮度的信息。在這種情形下，計算電路5改變作為平均亮度的函數(shù)的參照數(shù)值(參照電平)，以致于甚至在比較暗的圖象情況都能夠獲得邊界的準確的檢測。
第九實施例圖36示出了本發(fā)明的第九實施例，除了在同步分離電路的位置(見圖32)用了偏轉(zhuǎn)電路8外，它類似于圖32的實施例。偏轉(zhuǎn)電路8饋送水平同步信號和垂直同步信號給定時信號發(fā)生器4。
第十實施例本發(fā)明的第十實施例除了以后指出的設(shè)計變化外，它類似圖7、18、19和24的實施例。
在第十實施例中，計算電路5(見圖7、18、19和24)在由定時信號發(fā)生器輸出的信號決定的定時時刻，抽取A/D變換器2的輸出的視頻信號的數(shù)據(jù)段(見圖7、18、19和24)。在一個場周期或者多個相繼的場周期期間，由計算電路5抽取的信號數(shù)據(jù)段(數(shù)據(jù))對應(yīng)如圖37中所示的具有水平位置“1”，“2”，“3”，“4”，“5”，“6”，“7”，“8”，“9”，“10”，“11”，“12”，“13”，“14”和“15”的垂直圖象線區(qū)。
具體地如圖37所示，一幀被沿兩個垂直線劃分成左邊的邊緣塊“a”，中心塊“b”和右邊的邊緣塊“c”。具有水平位置“1”的垂直圖象線區(qū)對應(yīng)該幀的左邊的邊緣。具有水平位置“5”的垂直圖象線區(qū)對應(yīng)左邊緣地“a”和中心塊“b”間的邊界。具有水平位置“2”，“3”和“4”的垂直圖象線區(qū)在左邊緣塊“a”內(nèi)伸展。具有水平位置“1”，“2”，“3”，“4”和“5”的垂直圖象線區(qū)間隔相等。具有水平位置11的垂直圖象線區(qū)域?qū)?yīng)著中心塊“b”和右邊緣塊“c”之間的邊界。具有水平位置“6”，“7”，“8”，“9”和“10”的垂直圖象線區(qū)域，在中心塊“b”內(nèi)伸展。具有水平位置“5”，“6”，“7”，“8”，“9”，“10”和“11”的垂直圖象線區(qū)域間隔相等，它比具有水平“1”，“2”，“3”，“4”和“5”的垂直圖象線區(qū)域間的間隔要大。具有水平位置11的垂直的圖象線區(qū)域?qū)?yīng)一幀的右邊緣。具有水平位置“12”，“13”和“14”的垂直圖象線區(qū)域在右邊緣塊“c”內(nèi)伸展。具有水平位置“11”，“12”，“13”，“14”和“15”的垂直圖象線區(qū)域間隔相等，該間隔與具有水平位置“1”，“2”，“3”，“4”和“5”的垂直圖象線區(qū)域間的間隔相一致。因此，在左和右邊緣塊“a”和“c”中的垂直圖象線區(qū)域間的間隔比起中心塊“b”中的垂直圖象線區(qū)域間的間隔要窄。
通常，字幕僅占據(jù)下面掩蓋區(qū)域的中心部分，不伸展進入它的右和左邊緣部分。甚至在輸入視頻信號表示的圖象具有中心有效區(qū)域，上面的掩蓋區(qū)域和具有字幕的下面的掩蓋區(qū)域的情形下，左和右邊緣塊“a”和“c”中的垂直圖象線區(qū)域間的窄間隔也能準確地檢測上視頻開始行位置和下視頻結(jié)束行位置。另外，在左和右邊緣塊“a”和“c”中的垂直圖象線區(qū)間的窄間隔也能象在圖26中所示的檢測到在通常圖面的特技圖象中的黑邊緣區(qū)域。
計算電路5為如圖7的實施例中的每一個垂直圖象線區(qū)域確定上視頻開始地址和下視頻結(jié)束地址。在圖象具有有字幕的下面掩蓋區(qū)域的情形下，計算電路也能檢測字幕開始地址和字幕結(jié)束地址。數(shù)值或者數(shù)“1”賦予上視頻開始地址和下視頻結(jié)束地址。而數(shù)值或數(shù)“0”賦予圖7的實施例中的每一個其他地址。數(shù)字加到每一個地址位置，為每一個左邊緣塊“a”，中心塊“b”和右邊緣塊“c”構(gòu)成地址方案。關(guān)于一塊接一塊的加法處理過程，具有水平位置1”，“2”，“3”，“4”和“5”的垂直圖象線區(qū)域指定給左邊緣塊“a”。另外，具有水平位置“6”，“7”，“8”，“9”和“10”的垂直圖象線區(qū)域指定給中心塊“b”，而具有水平位置11”，“12”，“13”，“14”和“15”的垂直圖象線區(qū)域指定給右邊緣塊“c”。
關(guān)于左邊緣塊“a”，對應(yīng)于五個上視頻開始地址和五個下視頻結(jié)束地址的數(shù)加入到每一個地址位置，以形成象圖38中的右邊緣所示的地址方案。表示地址方案的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出標準分布，隨機分布或好的分布，按照這種分布所有的上視頻開始地址彼此相等，所有的下視頻結(jié)束地址彼此相等。隨機分布趨于出現(xiàn)在圖象沒有掩蓋區(qū)域的情形下在地址方案中出現(xiàn)峰值的地址定義為最終上視頻開始地址和最終下視頻結(jié)束地址。最終上視頻開始地址和最終下視步結(jié)束地址包含多于半數(shù)的情況下，該最終上視頻開始地址和最終下視頻結(jié)束地址被接受和使用。另一方面，最終上視頻開始地址和最終下視頻結(jié)束地址包含不大于半數(shù)的情況下，該最終上視頻開始地址和最終下視頻結(jié)束地址被拒絕和放棄。在這種情形下，計算電路5再次取樣和接受A/D轉(zhuǎn)換器2的輸出視頻信號的數(shù)據(jù)段，并且從取樣信號數(shù)據(jù)段產(chǎn)生第二個地址方案。然后，計算電路5參照第二地址方案決定最終上視頻開始地址和最終下視頻結(jié)束地址。
類似地，計算電路5決定最終上視頻開始地址和最終下視頻結(jié)束地址，這些地址是與中心塊“b”以及右邊緣塊“c”的每一個有關(guān)。由此，如圖39所示，就決定了有關(guān)于左邊緣塊“a”，中心塊“b”和右邊緣塊“c”的每一個一對最終上視頻開始地址和最終下視頻結(jié)束地址。應(yīng)當注意到計算電路5可以引入加權(quán)處理給數(shù)的加法以形成如第六實施例的地址方案。
當關(guān)于塊“a”，“b”和“c”的最終上視頻開始地址彼此相等，而且關(guān)于塊“a”，“b”和“c”的最終下視頻結(jié)束地址也彼此相等時，計算電路5檢測到由輸入視頻信號表現(xiàn)的圖象具有中心有效區(qū)域和沒有字幕的上和下無效的掩蓋區(qū)域。當關(guān)于“a”，“b”和“c”塊的最終上視頻開始地址彼此相等，而且關(guān)于“a”和“c”塊的最終下視頻結(jié)束地址也彼此相等時，計算電路5檢測到由輸入視頻信號表現(xiàn)的圖象具有中心有效區(qū)域，上掩蓋區(qū)域和具有字幕的下掩蓋區(qū)。當最終上視頻開始地址和最終下視頻結(jié)束地址在關(guān)于左邊緣塊“a”的數(shù)據(jù)處理中不能確定時，計算電路5檢測到由輸入視頻信號表現(xiàn)的圖象沒有上面和下面的無效的掩蓋區(qū)域。
這個實施例中一幀沿著垂直線劃分成為的三塊，但它也能按另外方式被劃分成至少三塊。
在這個實施例中，是按關(guān)于左邊緣塊“a”的信號取樣處理，關(guān)于中心塊“b”的信號取樣處理以及關(guān)于右邊緣塊“c”的信號取樣處理順序執(zhí)行。應(yīng)注意到也可以按照關(guān)于左邊緣塊“a”的信號取樣處理，關(guān)于右邊緣塊“c”的信號取樣處理以及關(guān)于中心塊“b”的信號取樣處理的順序執(zhí)行。
第十一實施例除了以后指出的設(shè)計變化外，本發(fā)明第十一實施例類似于圖7、18、19和24的實施例。
圖40對應(yīng)圖11，并且示出了由計算電路5(見圖7、18、19和24)抽取的信號數(shù)據(jù)段(數(shù)據(jù))所表現(xiàn)的亮度電平的分布實例，該數(shù)據(jù)段是關(guān)于一個垂直圖象線區(qū)域的數(shù)據(jù)段。圖40中的實例發(fā)生在由輸入視頻信號表現(xiàn)一個圖象的情形下，在上面和下面的掩蓋區(qū)域的亮度電平明顯地低于中心有效區(qū)域中的亮度電平。換言之，中心有效區(qū)域和上與下面的掩蓋區(qū)域間的亮度電平存在很大的差別圖41對應(yīng)于圖11，并且示出了由計算電路5抽取的信號數(shù)據(jù)段(數(shù)據(jù))表現(xiàn)的亮度電平的分布的實例，它是關(guān)于一個垂直圖象線區(qū)域的數(shù)據(jù)段。圖41中的實例是發(fā)生在由輸入視頻信號表現(xiàn)一個圖象的情形中，該圖像的上面和下面掩蓋區(qū)域的亮度電平稍低于中心有效區(qū)域中的亮度的電平。換言之，在中心有效區(qū)域與上和下掩蓋區(qū)域之間的亮度電平差別是小的。
第十一實施例設(shè)計得能準確地從對應(yīng)圖40及圖41的圖象中檢測上面和下面的掩蓋區(qū)域的存在與不存在。計算電路5取樣和接受A/D變換器2(見圖7、18、19和24)的視頻信號輸出的數(shù)據(jù)段，該數(shù)據(jù)段對應(yīng)關(guān)系到圖10所敘述的垂直圖象線區(qū)域。應(yīng)當注意到，計算電路5能夠取樣和接受A/D轉(zhuǎn)換器2的視頻信號輸出的數(shù)據(jù)段，該數(shù)據(jù)段對應(yīng)關(guān)于圖37所描述的垂直圖象線區(qū)域。計算電路5用取樣的數(shù)據(jù)段(取樣的數(shù)據(jù))統(tǒng)計地檢測或確定上面和下面掩蓋區(qū)域內(nèi)的亮度電平。
如圖42所示，子區(qū)域①，②和③限定在上面的幀區(qū)域，它在位置上對應(yīng)下面掩蓋區(qū)域的上邊緣。該子區(qū)域①，②和③從最上面的水平行開始由大約10個相繼的水平行組成。另外，子區(qū)域④，⑤和⑥限定在下面的幀區(qū)域，它在位置上對應(yīng)下面掩蓋區(qū)域的底邊緣。子區(qū)域④，⑤和⑥在最下面的水平行結(jié)束、由大約10個相繼的水平行構(gòu)成。子區(qū)域④，⑤和⑥所在的區(qū)域難得出現(xiàn)字幕。應(yīng)當注意，子區(qū)域的總數(shù)可能與6不同。在檢測上面和下面掩蓋區(qū)域中的亮度電平時，計算電路5僅使用對應(yīng)于子區(qū)①，②，③，④，⑤和⑥的取樣信號數(shù)據(jù)段(取樣的信號)中的一部分現(xiàn)在定義參照亮度電平“A”等于上面和下面掩蓋區(qū)域中的亮度電平的可能的最大值與考慮到低頻噪聲的影響的小的預(yù)定的值和。現(xiàn)在定義最大的亮度電平“B”等于由一個取樣數(shù)據(jù)(一個取樣的信號數(shù)據(jù)段)所表示的可能的最大值。在每個取樣數(shù)據(jù)具有8位的情況下，最大的亮度電平“B”等于“255”。在計算電路5中，對應(yīng)子區(qū)域①，②，③，④，⑤和⑥的每個取樣數(shù)據(jù)經(jīng)受具有圖43所示特性的非線性轉(zhuǎn)換。具體地說，當由取樣的數(shù)據(jù)表示的亮度電平超過參照電平“A”時，該取樣的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成為表示的最大亮度電平“B”的數(shù)據(jù)。當由取樣的數(shù)據(jù)表示的亮度電平等于或小于參照電平“A”時，取樣的數(shù)據(jù)不轉(zhuǎn)換。
計算電路5對每個子區(qū)域①，②，③，④，⑤和⑥中的表征最大亮度電平“B”的數(shù)據(jù)進行上計數(shù)。當表征最大亮度電平“B”的數(shù)據(jù)總數(shù)值等于或大于每個子區(qū)域①②，③，④，⑤和⑥中的規(guī)定的數(shù)值時，計算電路5檢測到由輸入視頻位于表現(xiàn)的圖象沒有上面和下面掩蓋區(qū)域。應(yīng)當注意到，當表征最大亮度電平“B”的數(shù)據(jù)總數(shù)值等于或大于僅在子區(qū)域①中的規(guī)定的數(shù)值時，計算電路能夠決定一個圖象沒有上面和下面掩蓋區(qū)域。
當每個子區(qū)域①，②，③，④，⑤和⑥中的表征最大亮度電平“B”的數(shù)據(jù)總數(shù)值比較小，計算電路5檢測到由輸入射頻信號表現(xiàn)的圖象具有上面和下面掩蓋區(qū)。在這種情形下，計算電路5確定每個子區(qū)域①，②，③，④，⑤和⑥中所有數(shù)據(jù)表示的電平間的平均值。當確定的關(guān)于各個子區(qū)域①，②，③，④，⑤和⑥的平均值在規(guī)定的偏差范圍內(nèi)接進彼此相等時，計算電路5在所有的子區(qū)域①，②，③，④，⑤和⑥中的所有的數(shù)據(jù)表示的電平之間確定綜合平均值，并且使用確定的綜合平均值作為上面和下面掩蓋區(qū)域中的亮度電平的指示。另外，計算電路5檢測由輸入視頻信號表現(xiàn)的圖象還具有上面和下面的掩蓋區(qū)域。
在這個實施例中，從先前的描述可以明白，通過比較關(guān)于各自的子區(qū)域①，②，③，④，⑤和⑥確定的平均值來完成關(guān)于偏差的制定。關(guān)于偏差的制定可以通過比較統(tǒng)計量來完成，這種統(tǒng)計量諸如高階矩量以及與數(shù)據(jù)值的平方的平均值減去數(shù)據(jù)值的平均值的平方有關(guān)的因數(shù)。在這種情形下，當統(tǒng)計量彼此不同并且有大于規(guī)定的偏差時，計算電路5檢測由輸入視頻信號表現(xiàn)的圖象不具有上面和下面的掩蓋區(qū)域。
在上面和下面的掩蓋區(qū)域中的亮度電平確定之后，計算電路5使得在垂直圖象線區(qū)域中的所有的取樣的數(shù)據(jù)經(jīng)受有圖44所示特性曲線的非線性轉(zhuǎn)換。這種非線性的轉(zhuǎn)換設(shè)計用以增加以對應(yīng)圖41中的實例的圖象中的中心有效區(qū)域與上面和下面掩蓋區(qū)域間的邊界的檢測的靈敏度或準確性。參照亮度電平“c”現(xiàn)在定義為等于在上面和下面的掩蓋區(qū)域中的亮度電平和考慮到噪聲的影響所給定的一個預(yù)定的值的和。根據(jù)圖44中的非線性轉(zhuǎn)換，當由取樣的數(shù)據(jù)表現(xiàn)的亮度電平小于參照電平“c”時，該取樣數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換成表示“0”的亮度電平或最小亮度電平的數(shù)據(jù)。當由取樣的數(shù)據(jù)表現(xiàn)的亮度電平超過參照電平“c”時，該取樣的數(shù)據(jù)不轉(zhuǎn)換。例如在圖41的亮度電平的分布情形中，在圖44中的非線性轉(zhuǎn)換提供了圖45中的亮度電平的分布。如圖45所示，圖44中的非線性轉(zhuǎn)換加強了中心有效區(qū)域與上面和下面的掩蓋區(qū)間的界面上的亮度電平的臺階。
計算電路5用圖44中的非線性轉(zhuǎn)換得到的結(jié)果數(shù)據(jù)檢測上視頻開始行位置和下視頻結(jié)束行位置。計算電路5包括一個存儲圖44中的非線性轉(zhuǎn)換的結(jié)果的數(shù)據(jù)的存儲器。具體地說，數(shù)據(jù)塊存儲在存儲器的段中，沿著垂直方向?qū)?shù)據(jù)塊按順序賦予連續(xù)的地址。計算電路沿著垂直向下(由上向下的方向)和垂直向上(由下向上的方向)的兩個方向順序掃描存儲器中的數(shù)據(jù)塊，以及檢索出這樣的數(shù)據(jù)塊，即該數(shù)據(jù)塊電平比剛超前的數(shù)據(jù)大至少預(yù)定的參照值(預(yù)定參照電平)。計算電路5確定或檢測表示上面一行(上向一行水平掃描行)和下面一行(下面一行水平水平掃描行)的位置的檢索到的數(shù)據(jù)的地址，在該位置中心有效區(qū)域分別開始和結(jié)束。在圖10中的有8個垂直圖象線區(qū)域的情形中，提供了關(guān)于中心有效區(qū)域開始的上面的一行位置的8個地址以及關(guān)于中心有效區(qū)域結(jié)束的下面的一行位置的8個地址。當字幕出現(xiàn)在下面的掩蓋區(qū)時，還要提供關(guān)于字幕開始的上一行位置的8個地址以及關(guān)于字幕結(jié)束的下面一行的位置的8個地址。
數(shù)值或數(shù)“1”賦予上視頻開始地址和下視頻結(jié)束地址，而數(shù)值或數(shù)“0”賦予其他的地址。該數(shù)加到每個地址位置，象圖17的右邊緣所示形成了地址方案。
表示地址方案的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出通常的分布，隨機分布或好的分布，按照這種分布，所有的上視頻開始地址彼此相等，并且所有的下視頻結(jié)束地址彼此相等。隨機分布趨于發(fā)生在圖象沒有掩蓋區(qū)的情形。地址方案中出現(xiàn)峰值的地址定義為最終上視頻開始地址和最終下視頻結(jié)束地址。在最終上視頻開始地址和最終下視頻結(jié)束地址由超過半數(shù)構(gòu)成的情形中，該最終上視頻開始地址和最終下視頻結(jié)束地址被接受和使用。另一方向，在最終上視頻開始地址和最終下視頻結(jié)束地址不超過半數(shù)所構(gòu)成的情形下，該最終上視頻開始地址和最終下視頻結(jié)束地址被拒絕和放棄。在計算電路再次取樣和接受A/D變換器2的視頻信號輸出的數(shù)據(jù)段的情況下，從取樣的信號數(shù)據(jù)段產(chǎn)生第二個地址方案。然后計算電路5用第二個地址方案決定最終上視頻開始地址和最終下視頻結(jié)束地址。
計算電路5參照最終上視頻開始地址和最終下視頻結(jié)束地址的信息決定由輸入視頻信號表現(xiàn)的圖象是否具有上面和下面的無效掩蓋區(qū)。當計算電路檢測到由視入視頻信號表現(xiàn)的圖象具有如圖8所示的寬圖面中心有效區(qū)域和上面以及下面的無效掩蓋區(qū)域時，計算電路5要求圖面轉(zhuǎn)換電路6(見圖7、18、19和24)執(zhí)行輸入視頻信號的圖面轉(zhuǎn)換，因此，由輸入視頻信號表現(xiàn)的中心有效區(qū)域完全占據(jù)CRT7的屏面(見圖7、18、19和24)。
第十二實施例除以后設(shè)計變化所表示的以外，本發(fā)明的第十二實施例類似于第十一實施例。
在第十二實施例中，計算電路5(見圖7、18、19和24)沿垂直方向微分來自圖44中的非線性轉(zhuǎn)換的結(jié)果數(shù)據(jù)所表現(xiàn)的亮度的分布。換言之，計算電路5沿著垂直方向決定由來自圖44中的非線性轉(zhuǎn)換的結(jié)果數(shù)據(jù)所表現(xiàn)的亮度分布的變化。微分的引入是考慮到這樣的情況，即掩蓋區(qū)域沒有亮度變化。
為了能更準確地檢測中心有效區(qū)域與上面和下面的掩蓋區(qū)域間的邊界，計算電路5平方亮度分的微分結(jié)果。圖46示出了與圖45的亮度分布有關(guān)的平方的結(jié)果的實例。計算電路5將平方結(jié)果數(shù)值與檢測先前表示的邊界的位置的預(yù)定參照值相比較。
由計算電路5執(zhí)行的平方處理可以由計算亮度分布的微分結(jié)果的絕對值的處理來替代。在這種情形下，計算電路5將結(jié)果的絕對值與檢測先前表示的邊界位置的預(yù)定參照值相比較。
計算電路5根據(jù)現(xiàn)示平方的結(jié)果或絕對值計算的結(jié)果的數(shù)據(jù)檢測上面一行(上面的水平掃描行)和下面一行(下面的水平掃描行)的位置，在該位置上中心有效區(qū)域分別地開始和結(jié)束。計算電路5包括存儲器，它用以存儲表示與所有垂直圖象線區(qū)域有關(guān)的平方或絕對值計算的結(jié)果的數(shù)據(jù)。表示平方或絕對值計算結(jié)果的數(shù)據(jù)存儲在存儲器的段中，以便沿著垂直方向按順序賦予該數(shù)據(jù)塊連續(xù)的地址。計算電路5沿著垂直向下(從上至下的方向)和垂直向上(由下至上的方向)的兩個方向順序掃描存儲器中的數(shù)據(jù)，并且檢索這樣的數(shù)據(jù)，即它在電平上比剛剛超前的數(shù)據(jù)大至少是預(yù)定參照值(預(yù)定參照電平)。計算電路5確定或檢測的數(shù)據(jù)的地址作為上面一行(上面的水平掃描行)和下面一行(下面的水平掃描行)的位置表示，在該益上中心有效區(qū)域分別地開始和結(jié)束。在如圖10中所示的有8個垂直圖象線的情形中，提供了關(guān)于中心有效區(qū)域開始的上面一行的位置的8個地址和關(guān)于中心有效區(qū)域結(jié)束的下面一行的位置的8個地址。當在下面的掩蓋區(qū)域有字幕時，還要提供關(guān)于字幕開始的上面的一行的位置的8個地址和關(guān)于字幕結(jié)束的下面的一行位置的8個地址。
數(shù)值或數(shù)“1”賦予上視頻開始地址和下視頻結(jié)束地址的每一個，而數(shù)值或數(shù)“0”賦予其他的每個地址。該數(shù)加到每個地址位置，形成圖17的右邊緣所示的地址方案。
表示地址方案的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)標準分布，隨機分布或好的分布，按照這種分布，所有的上視頻開始地址彼此相等，而且所有下視頻結(jié)束地址彼此也相等。隨機分布趨向于發(fā)生在圖象沒有掩蓋區(qū)域的情形中。地址方案中出現(xiàn)峰值的地址定義為最終上視頻開始地址和最終下視頻結(jié)束地址。在最終上視頻開始地址和最終下視頻結(jié)束地址超過半數(shù)所組成的情形，最終上視頻開始地址和最終下視頻結(jié)束地址被接受和使用。另一方面，當最終上視頻開始地址和最終下視頻結(jié)束地址不超過半數(shù)的地址組成，最終上視頻開始地址和最終下視頻結(jié)束地址被拒絕和放棄。在這種情形下，計算電路5再次取樣和接受A/D轉(zhuǎn)換器2的視頻信號輸出的數(shù)據(jù)段(見圖7、18、19和24)，由該取樣的信號段產(chǎn)生第二地址方案。然后計算電路5用第二地址方案決定最終上視頻開始地址和最終下視頻結(jié)束地址。
計算電路5用最終上視頻開始地址和最終下視頻的結(jié)束地址的信息決定由輸入視頻信號表現(xiàn)的圖象是否具有上面和下面的掩蓋區(qū)域。當計算電路5檢測由輸入視頻信號表現(xiàn)的圖象具有如圖8所示的寬圖面中心有效區(qū)域和上面和下面的無效掩蓋區(qū)域，該計算電路5要求因而轉(zhuǎn)換電路6(見圖7、18、19和24)執(zhí)行對輸入視頻信號的圖面轉(zhuǎn)換，以致由輸入視頻信號表現(xiàn)的圖象的中心有效區(qū)域完全占據(jù)CRT7的屏面(見圖7、18、19和24)第十三實施例除了以后指出的設(shè)計變化外，本發(fā)明的第十三實施例類似于圖7、18、19和24的實施例中的每一個。
在第十三實施例中，計算電路5(見圖7、18、19和24)取樣和接受對應(yīng)與圖10相關(guān)的描述過的垂直圖象線區(qū)域的A/D變換器2(見圖7、18、19和24)的視頻信號輸出的數(shù)據(jù)段。應(yīng)當注意到，計算電路5能夠取樣和接受A/D變換器2的視頻信號輸出的數(shù)據(jù)段，它對應(yīng)描述過的與圖37有關(guān)的垂直圖象線區(qū)域。計算電路5用取樣的信號數(shù)據(jù)段(取樣的數(shù)據(jù))統(tǒng)計地檢測和確定上面和下面的掩蓋區(qū)域中的亮度電平。
如圖42所示，子區(qū)域①，②和③限定在上面的幀區(qū)域，它在位置上對應(yīng)上面的掩蓋區(qū)域的上邊緣。子區(qū)域①，②和③由最上面的水平線開始的大約10個相繼的水平線組成。另外，子區(qū)域④，⑤和⑥限定在下面的幀區(qū)域，它在位置上對應(yīng)下面的掩蓋區(qū)域的底邊緣。子區(qū)域④，⑤和⑥由在最低下的水平線結(jié)束的大約10個相繼的水平線組成。子區(qū)域④，⑤和⑥位于幾乎不出現(xiàn)字幕的區(qū)域。應(yīng)當注意到子區(qū)域的總數(shù)可以不是6。計算電路5在檢測上面和下面掩蓋區(qū)域時，僅僅使用對應(yīng)子區(qū)域①，②，③，④，⑤和⑥的取樣的信號數(shù)據(jù)段(取樣的數(shù)據(jù))中的幾個。
參照亮度電平“A”現(xiàn)在定義為等于在上面和下面掩蓋區(qū)域中的亮度的可能最大值與由于考慮到低頻噪聲的影響的一個預(yù)定的小的數(shù)值的和。最大亮度電平“B”現(xiàn)在定義等于由一個取樣的數(shù)據(jù)(取樣的信號數(shù)據(jù)段)表示的可能的最大值。在取樣的數(shù)據(jù)有8位的情形下，最大值亮度電平“B”等于“255”。在計算電路5中，對應(yīng)子區(qū)域①，②，③，④，⑤和⑥的取樣的數(shù)據(jù)經(jīng)受在圖43中示出的特性曲線的非線性轉(zhuǎn)換。具體地說，當由取樣的數(shù)據(jù)表示的亮度電平超過了參照電平“A”時，取樣的數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換成顯示最大亮度電平“B”的數(shù)據(jù)。當由取樣的數(shù)據(jù)表示的亮度電平等于或小于參照電平“A”時，該取樣的數(shù)據(jù)不轉(zhuǎn)換。
計算電路5對在每個子區(qū)域①，②，③，④，⑤和⑥中表示最大亮度電平“B”的數(shù)據(jù)塊進行上計數(shù)，當顯示最大亮度電平“B”的數(shù)據(jù)總數(shù)等于或大于在每個子區(qū)域①，②，③，④，⑤和⑥中規(guī)定的數(shù)時，計算電路5檢測到由輸入視頻信號表現(xiàn)的圖象沒有上面和下面的掩蓋區(qū)域。應(yīng)當注意到當顯示最大值亮度電平“B”的數(shù)據(jù)總數(shù)等于或大于只在子區(qū)域①中的規(guī)定的數(shù)時，計算電路5決定圖象沒有上面和下面的掩蓋區(qū)域。
如果顯示最大值亮度電平“B”的數(shù)據(jù)總數(shù)在每個子區(qū)域①，②，③，④，⑤和⑥中比較小，計算電路檢測由輸入視頻信號表現(xiàn)的圖象具有上面和下面的掩蓋區(qū)域。在這種情形下，計算電路5確定在每個子區(qū)域①，②，③，④，⑤和⑥中的所有的數(shù)據(jù)表示的電平間的平均值。當確定的關(guān)于各自的子區(qū)域①，②，③，④，⑤和⑥的平均值在規(guī)定的偏差范圍內(nèi)近似彼此相等時，計算電路5確定由在所有的子區(qū)域①，②，③，④，⑤和⑥中的所有數(shù)據(jù)表示的電平間的綜合平均值，并且用該確定的綜合平均值作為上面和下面掩蓋區(qū)域中的亮度電平的指示。否則，計算電路5檢測的由輸入視頻信號表現(xiàn)的圖象沒有上面和下面的掩蓋區(qū)域。
在該實施例中，從先前的描述可以了解到，通過比較有關(guān)各自的子區(qū)域①，②，③，④，⑤和⑥的確定的平均值完成偏差的確定?？梢酝ㄟ^對統(tǒng)計量的比較完成有關(guān)偏差的確定，這些統(tǒng)計量諸如高階矩量和與數(shù)據(jù)值的平方間的平均值減去數(shù)據(jù)值間的平均值的平方有關(guān)的系數(shù)。在這種情形下，當統(tǒng)計量彼此不同并大于規(guī)定的偏差時，計算電路5檢測的由輸入視頻信號表現(xiàn)的圖象沒有上面和下面的掩蓋區(qū)域。
當確定了在上面和下面的掩蓋區(qū)域中的亮度電平以后，計算電路5限定參照電平“c”，它等于在上面和下面的掩蓋區(qū)域的亮度電平與考慮到噪聲的影響所給的預(yù)定的值的和。計算電路5將由垂直圖象線區(qū)域內(nèi)的取樣的數(shù)據(jù)所表示的電平與參照電平“c”相比較。關(guān)于每個垂直圖象線區(qū)域，計算電路5檢測表示大于參照電平“c”的取樣的數(shù)據(jù)段，該數(shù)據(jù)剛好超前小于參照電平“c”的取樣的數(shù)據(jù)段，還檢測表示大于參照電平“c”的取樣的數(shù)據(jù)段，該數(shù)據(jù)段剛剛滯后表示小于參照電平“c”的數(shù)據(jù)段。計算電路5用檢測的取樣數(shù)據(jù)分別地指示上視頻開始行位置和下視頻結(jié)束行位置。
只有當表示大于參照電平“c”的陬樣的數(shù)據(jù)的總數(shù)和表示小于參照電平“c”的取樣的數(shù)據(jù)的總數(shù)超過預(yù)定的數(shù)時，所確定的上視頻開始行位置和下視頻位置結(jié)束行位置才能有效。這種設(shè)計防止由噪聲引起的錯誤的檢測。
應(yīng)當注意到參照亮度電平“c”可以由另外的參照早平替代。
第十四實施例除了以后所指出的設(shè)計變化，本發(fā)明第十四實施例類似于第十三實施例。在第十四實施例中的計算電路5(見圖7、18、19和24)確定上面和下面掩蓋區(qū)域中的亮度電平，這正象十三實施例一樣。
在確定了上面和下面掩蓋區(qū)域中的亮度電平以后，計算電路5限定參照亮度電平“c”，它等于在上面和下面掩蓋區(qū)域中的亮度電平與考慮到噪聲的影響所給定的預(yù)定值的和。計算電路5使得在垂直圖象線區(qū)域中的取樣的數(shù)據(jù)經(jīng)受具有圖47所示的特性曲線的多值/雙值轉(zhuǎn)換。所設(shè)計的多值/雙值轉(zhuǎn)換用以增加對應(yīng)圖41中的實例的圖象中中心有效區(qū)域與上面和下面掩蓋區(qū)域間的邊界的檢測的靈敏度和準確性。具體地說，計算電路用參照電平“c”作為閾值，并且將垂直圖象線區(qū)域中的取樣數(shù)據(jù)所表示的電平與閾值“c”相比較。根據(jù)圖47中的多值/雙值轉(zhuǎn)換，當由取樣數(shù)據(jù)表示的亮度電平小于閾值“c”時，取樣數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換成表現(xiàn)“0”的亮度電平或最小亮度電平。另一方面，當取樣數(shù)據(jù)表示的亮度電平大于閾值“c”時，取樣數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換成表現(xiàn)最大值亮度電平“B”的數(shù)據(jù)，每個取樣數(shù)據(jù)塊有8位的情形下，最大值亮度電平“B”等于“255”。
圖47中的多值/雙值轉(zhuǎn)換根據(jù)圖40的亮度分布提供圖48的電平分布。圖47中的多值/雙值轉(zhuǎn)換根據(jù)圖41中的亮度分布提供圖49的電平分布。如圖48和49所示，在圖47中的多值/雙值轉(zhuǎn)換增加了中心有效區(qū)域和上面與下面的掩蓋區(qū)域間的邊界上的亮度電平的臺階。
計算電路5根據(jù)來自圖47中的多值/雙值轉(zhuǎn)換的結(jié)果數(shù)據(jù)檢測上面一行(上面的水平掃描行)和下面的一行(下面的水平掃描行)的位置，在該位置上中心有效區(qū)域分別地開始和結(jié)束。計算電路5包括一個存儲器，用來存儲從多值/雙值轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的與所有垂直圖象線區(qū)域有關(guān)的結(jié)果數(shù)據(jù)。由多值/雙值轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生的數(shù)據(jù)塊存儲在沿垂直方向順序賦以連續(xù)地比值的存儲器的段上。計算電路5沿著垂直向下(由上至下的方向)和垂直向上(由下至上的方向)的兩個方向順序掃描存儲器中的數(shù)據(jù)，并且檢索在電平上比剛剛在前的數(shù)據(jù)大至少是預(yù)定的參照值(預(yù)定參照電平)的數(shù)據(jù)。計算電路5確定或檢測檢索的數(shù)據(jù)的地址，作為上面一行(上面的水平掃描行)和下面的一行(下面的水平掃描行)的位置指示，在這個位置中心有效區(qū)域分別地開始和結(jié)束。如圖10所示的有8個垂直圖象線區(qū)域的情形下，提供了關(guān)于中心有效區(qū)域開始的上面一行的位置的8個地址，和關(guān)于中心有效區(qū)域結(jié)束的下面一行的位置的8個地址。當字幕出現(xiàn)在下面的掩蓋區(qū)域時，還提供關(guān)于字幕開始的上面一行的位置的8個地址以及關(guān)于字幕結(jié)束的下面一行的位置的8個地址。
圖50示出了數(shù)據(jù)序列的實例，它對應(yīng)一個垂直圖象線區(qū)域。在圖50中，表示“0”的連續(xù)的數(shù)據(jù)M連著表示最大值“B”的連續(xù)數(shù)據(jù)N上，M和N分別表示自然數(shù)。當M和N大于預(yù)定的數(shù)時，表示為“0”的連續(xù)數(shù)據(jù)和表示最大值“B”的連續(xù)數(shù)據(jù)間的邊界被制定為中心有效區(qū)域與上面的掩蓋區(qū)域間的邊界或者中心有效區(qū)域與下面的掩蓋區(qū)域間的邊界。具體地說，圖50中的向右(從左至右)的方向與圖象的垂直向下方向是一致的，兩個連續(xù)數(shù)據(jù)間的邊界制定為上面的掩蓋區(qū)域與中心有效區(qū)域間的邊界。圖50的向左方向(右到左)與圖象的垂直向下方向一致。兩個連續(xù)的數(shù)據(jù)間的邊界制定為中心有效區(qū)域與下面的掩蓋區(qū)域間的邊界。為了除去噪聲的有害的影響，最好是對M和N預(yù)先定的供做參照的數(shù)等于或大于3。
數(shù)值或數(shù)“1”賦予每一個上視頻開始地址和下視頻結(jié)束地址，而數(shù)值或數(shù)“0”賦予每一個其他的地址。該數(shù)加在形成地址方案的每一個地址位置，如圖17的右邊緣所示。
表現(xiàn)地址方案的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)標準分布，隨機分布或好的分布，按照這種分布，所有的上視頻開始地址彼此相等，而且所有的下視頻結(jié)束地址彼此相等。隨機分布趨于發(fā)生在圖象沒有掩蓋區(qū)域的情形。地址方案中出現(xiàn)峰值的地址定義為最終上視頻開始地址和最終下視頻結(jié)束地址。在最終上視頻開始地址和最終下視頻結(jié)束地址由超過半數(shù)的地址組成時，該最終上視頻開始地址和最終下視頻結(jié)束地址被接受和使用。另一方面，當最終上視頻開始地址和最終下視頻結(jié)束地址不超過半數(shù)的地址所組成時，最終上視頻開始地址和最終下視頻結(jié)束地址被拒絕和放棄。這時，計算電路5再次取樣和接受A/D轉(zhuǎn)換器2(見圖7、18、19和24)的視頻信號輸出的數(shù)據(jù)段，并由該取樣的信號數(shù)據(jù)段產(chǎn)生第二個地址方案。然后，計算電路5用第二地址方案決定最終上視頻開始地址和最終下視頻結(jié)束地址。
計算電路5參照最終上視頻開始地址和最終下視頻結(jié)束的地址的信息決定由輸入視頻信號表現(xiàn)的圖象是否有上面的和下面的掩蓋區(qū)域。如果計算電路5檢測到如圖8中所示的由輸入視頻信號表現(xiàn)的圖象有寬圖面的中心有效區(qū)域以及上面和下面的無效的掩蓋區(qū)域，計算電路5就要求圖面轉(zhuǎn)換電路6(見圖7、18、19和24)去執(zhí)行輸入視頻信號的圖面轉(zhuǎn)換，以使輸入視頻信號所表現(xiàn)的中心有效區(qū)域完全占據(jù)CRT7的屏面(見圖7、18、19和24)。
第十五實施例除了以后要指示的設(shè)計變化外，圖51示出的本發(fā)明的第十五實施例類似于圖7的實施例。
參照圖51，實施例15的寬屏電視接收機包括一個低通濾波器1，A/D變換器2，同步分離電路3，定時信號發(fā)生器4，計算電路5，圖面轉(zhuǎn)換電路6，顯示器或CRT7和模擬比較器(電壓比較器)11。
輸入視頻信號輸入進低通濾波器1，同步分離電路3和圖面轉(zhuǎn)換電路6。該低通濾波器從輸入的視頻信號中去除高頻分量，而且輸出經(jīng)濾波的視頻信號給A/D變換器2和模擬比較器11。A/D變換器將接收的視頻信號變成對應(yīng)的數(shù)字視頻信號。該A/D變換器2給計算電路5輸出數(shù)字視頻信號。
同步分離電路3從輸入視頻信號中分離出水平同步信號和垂直同步信號，并輸出該同步信號給定時信號發(fā)生器4。定時信號發(fā)生器4響應(yīng)該同步信號產(chǎn)生定時信號并輸出給計算電路5。
計算電路5在定時信號發(fā)生器4輸出的定時信號確定的時刻取樣和接受A/D變換器2的輸出視頻信號。該計算電路5在上面和下面掩蓋區(qū)域從接受的視頻信號中檢測亮度電平。計算電路5限定參照亮度電平“c”，它等于在上面和下面掩蓋區(qū)域檢測的亮度電平與考慮到噪聲的影響所給的預(yù)定的值的和。計算電路5包含D/A變換器，它將表示參照亮度電平“c”的數(shù)字信號變成對應(yīng)的模擬(電壓)信號。計算電路5輸出該表示參照亮度電平“c”的模擬信號給模擬比較器11。應(yīng)注意到該D/A變換器可以從計算電路5搬入模擬比較器11中。
模擬比較器11將低通濾波器1的輸出視頻信號電平與參照亮度電平“c”相比較。模擬比較器11將取決于比較結(jié)果的二進制信號饋給計算電路5。具體地說，當?shù)屯V波器1的輸出視頻信號的電平小于參照電平“c”時，來自模擬比較器11的二進制信號假定為“0”狀態(tài)，相反，來自模擬比較器11的二進制信號假定為“1”。
計算電路5用模擬比較器11的輸出信號決定輸入視頻信號表現(xiàn)的圖象是否有上面和下面的無效掩蓋區(qū)域。當計算電路5檢測到由輸入視頻信號表現(xiàn)的圖象具有寬圖面的中心有效區(qū)域和上面和下面的無效掩蓋區(qū)域時，計算電路5要求圖面轉(zhuǎn)換電路6執(zhí)行對輸入視頻信號的圖面的轉(zhuǎn)換，以使輸入視頻信號表現(xiàn)的圖象的中心有效區(qū)域完全占據(jù)CRT7的屏面。圖面轉(zhuǎn)換電路6執(zhí)行圖面的轉(zhuǎn)換是通過對輸入視頻信號的處理或者是控制CRT7中的水平偏轉(zhuǎn)寬度(水平光柵幅度)和垂直偏轉(zhuǎn)寬度(垂直光柵幅度)中的至少一個。
計算電路5的運行將進一步描述。如前面所述，計算電路5響應(yīng)定時信號發(fā)生器發(fā)出的定時信號從A/D變換器輸出的視頻信號抽取數(shù)據(jù)段。具體地說，計算電路5取樣和接受A/D轉(zhuǎn)換器2的輸出的視頻信號的數(shù)據(jù)段，它對應(yīng)著如與圖10有關(guān)的描述的垂直圖象線區(qū)。應(yīng)當注意到計算電路5能夠取樣和接受如關(guān)于圖37描述過的對應(yīng)垂直圖象線區(qū)域區(qū)域的，A/D轉(zhuǎn)換器2的輸出的視頻信號的數(shù)據(jù)段。計算電路5用取樣的數(shù)據(jù)段(取樣的數(shù)據(jù))統(tǒng)計地檢測和確定在上面和下面的掩蓋區(qū)域中的亮度電平。
如圖52所示，一幀沿垂直方向劃分成為左邊緣塊“a”，中心塊“b”和右邊緣塊“c”?，F(xiàn)在把上面和下面的幀區(qū)域定義為在位置上分別對應(yīng)上面和下面的掩蓋區(qū)域。在檢測上面和下面掩蓋區(qū)域的亮度電平時，計算電路5僅使用對應(yīng)上面和下面幀區(qū)域的取樣信號數(shù)據(jù)段中的幾個。計算電路5確定用在左邊緣塊“a”，中心塊“b”和右邊緣塊“c”中的每個中的數(shù)據(jù)所表示的電平間的平均值。當確定的關(guān)于各自的塊“a”，“b”和“c”的平均值近似彼此相等，并在一個規(guī)定的偏差范圍內(nèi)。計算電路5就確定由在所有的塊“a”，“b”和“c”中的數(shù)據(jù)表現(xiàn)的電平間的綜合平均值，并把該綜合平均值用作在上面和下面掩蓋區(qū)域中的亮度電平的指示。相反，計算電路檢測的由輸入視頻信號表現(xiàn)的圖象沒有上面和下面的掩蓋區(qū)域。還有，給定的或更多的數(shù)據(jù)塊比在每個塊“a”，“b”和“c”中的預(yù)定的亮度電平(例如20IRE至30IRE)要高的情況下，計算電路5檢測到的由輸入視頻信號表現(xiàn)的圖象沒有上面和下面的掩蓋區(qū)域。
如以前描述，計算電路5限定的參照亮度電平“c”等于在上面和下面的掩蓋區(qū)域檢測的亮度電平與考慮到噪聲的影響所給定的預(yù)定的值的和。計算電路5將表現(xiàn)參照亮度電平“c”的信號饋送給模擬比較器11。應(yīng)當注意到模擬比較器11可以使用表示20IRE至30IRE的亮度電平的固定信號代替表示參照亮度電平“c”的來自計算電路5的信號。
確定上面和下面的掩蓋區(qū)域中的亮度電平以后，計算電路確定在圖象的中心有效區(qū)域中的亮度電平。中心幀區(qū)域現(xiàn)在定義為在位置上對應(yīng)圖象的中心有效區(qū)域。如圖53所示，計算電路5在對應(yīng)中心幀區(qū)域的取樣信號數(shù)據(jù)段中間選擇一部分。計算電路5使用選擇的信號數(shù)據(jù)段檢測在中心有效區(qū)域中的亮度電平。具體地說，計算電路5確定由選擇的信號數(shù)據(jù)段表現(xiàn)的亮度電平間的平均值。計算電路5用檢測到的平均值作為中心有效區(qū)域中的亮度電平的指示。計算電路5將中心有效區(qū)域中的亮度電平與在上面和下面的掩蓋區(qū)域中的亮度電平比較，以便判定是否輸入的視頻信號假定了一種狀態(tài)，在這種狀態(tài)下，準確判是否存在上面和下面的掩蓋區(qū)域是可能的。當在中心有效區(qū)域的亮度電平與在上面和下面的掩蓋區(qū)域中的亮度電平間的差很難估計時，也就是準確判定上面和下面的掩蓋區(qū)域是否存在很困難時，計算電路不進行上面和下面的掩蓋區(qū)域檢測的處理。當在中心有效區(qū)域的亮度電平與在上面和下面的掩蓋區(qū)域中的亮度電平間的差很明顯時，也就是準確判定上面和下面的掩蓋區(qū)域是否存在成為可能，計算電路5使用模擬比較器11的輸出信號，卻不使用由A/D轉(zhuǎn)換器2的輸出信號獲得的取樣數(shù)據(jù)。
計算電路5在由定時信號發(fā)生器4輸出的定時信號所確定的定時時刻取樣和接受模擬比較器11的輸出信號。具體地說，計算電路5取樣和接受對應(yīng)如所述的與圖10有關(guān)的垂直圖象線區(qū)域的模擬比較器11的輸出信號的數(shù)據(jù)段。應(yīng)當注意到計算電路5能取樣和接受對應(yīng)如所述的與圖37有關(guān)的垂直圖象區(qū)域的模擬比較器11的輸出信號的數(shù)據(jù)段。模擬比較器11的輸出信號的取樣方式類似于A/D變換器2的輸出視頻信號的取樣方式。
圖54示出了從模擬比較器11的輸出信號獲得的數(shù)據(jù)(取樣信號數(shù)據(jù)段)的狀態(tài)的實例，該數(shù)據(jù)對應(yīng)一個垂直圖象線區(qū)域。圖54中的實例發(fā)生在由輸入視頻信號表現(xiàn)的圖象具有中心有效區(qū)域和不存在字幕的上面和下面的掩蓋區(qū)域的情形。圖55示出了從模擬比較器11的輸出信號獲得的數(shù)據(jù)(取樣的信號數(shù)據(jù)段)的狀態(tài)，該數(shù)據(jù)對應(yīng)一個垂直圖象區(qū)域。圖55中的實例發(fā)生在輸入的視頻信號表現(xiàn)的圖象具有中心有效區(qū)域，上面的掩蓋區(qū)域和具有字幕的下面的掩蓋區(qū)域。如從圖54和55所理解的，從模擬比較器11的輸出信號獲得的數(shù)據(jù)使中心有效區(qū)域和上面的及下面的掩蓋區(qū)間的邊界更突出。計算電路5檢測中心有效區(qū)域與上面掩蓋區(qū)域(上視頻開始行位置)之間的邊界以及中心有效區(qū)域與下面掩蓋區(qū)域(下視頻結(jié)束行位置)之間的邊界，這是通過分析從模擬比較器的輸出信號所獲得的數(shù)據(jù)來完成的。通常，每一個垂直圖象線區(qū)域檢測到一對上視頻開始行位置(上面的視頻開始地址7和下視頻結(jié)束行位置(下面視頻結(jié)束地址)。
圖56示出了從模擬比較器11的輸出信號得到的數(shù)據(jù)(取樣信號數(shù)據(jù)段)的狀態(tài)的實例，該數(shù)據(jù)對應(yīng)一個垂直線區(qū)域。根據(jù)圖56的實例，對應(yīng)于在垂直線區(qū)域沿檢索方向的連續(xù)位置“n-4”，“n-3”，“n-2”，“n-1”，“n”，“n+1”，“n+2”，“n+3”，“n+4”……的數(shù)據(jù)塊分別相當于垂直向下方向的數(shù)據(jù)塊。對應(yīng)連續(xù)的位置“n-4”，“n-3”，“n-2”和“n-1”的四個數(shù)據(jù)表示黑色電平，而對應(yīng)緊隨的連續(xù)位置“n”，“n+1”，“n+2”，“n+3”和“n+4”的五個數(shù)據(jù)表示非黑色電平。在這種情形下，計算電路判定位置“n”為上視頻開始行位置。
圖57示出了從模擬比較器11的輸出信號得到的數(shù)據(jù)(取樣信號數(shù)據(jù)段)的狀態(tài)的實例，它對應(yīng)著一個垂直線區(qū)域。根據(jù)圖57的實例，對應(yīng)于垂直線區(qū)中沿檢索方向的連續(xù)位置“n-4”，“n-3”，“n-2”，“n-1”，“n”，“n+1”……，的數(shù)據(jù)分別相當于垂直向上方向的數(shù)據(jù)。對應(yīng)連續(xù)的位置“n-4”，“n-3”，“n-2”，“n-1”和“n”的五個數(shù)據(jù)表示黑色電平，而對應(yīng)緊隨位置“n+1”的數(shù)據(jù)表示非黑色的電平。在這種情形下，計算電路判定位置“n+1”是下視頻結(jié)束行位置。
圖58示出了從模擬比較器11的輸出信號得到的數(shù)據(jù)(取樣信號數(shù)據(jù)段)的狀態(tài)的實例，它對應(yīng)一個垂直線區(qū)域。圖58中的實例發(fā)生在由輸入的視頻信號表現(xiàn)的圖象具有中心有效區(qū)域，上面的掩蓋區(qū)域和有字幕的下面的掩蓋區(qū)域。根據(jù)圖58的實例，相對于垂直線區(qū)域中沿檢索方向連續(xù)的位置“n-4”，“n-3”，“n-2”，“n-1”，“n”和“n+1”的數(shù)據(jù)分別相法于垂直向上方向的數(shù)據(jù)。對應(yīng)連續(xù)位置“n-4”，“n-3”，“n-2”，“n-1”和“n”的五個數(shù)據(jù)表示黑色電平，而對應(yīng)緊隨的位置“n+1”的數(shù)據(jù)表示非黑色電平。對應(yīng)“n+1”位置之后的各位置的數(shù)據(jù)交替表示黑色電平和非黑色電平。在這種情形下，計算電路僅檢測從黑色電平到非黑色電平的第一次變化，這就是在位置“N＝1”電平的變化，并且忽略隨在“n+1”之后的由黑色電平到非黑色電平的第二次和以后的變化。
計算電路5包含一個存儲器，它用以存儲從模似比較器11的輸出信號獲得的數(shù)據(jù)。具體地說，數(shù)據(jù)存儲在存儲器的段中，沿著垂直方向?qū)Υ鎯ζ鞫伟错樞蛸x以連續(xù)的地址。計算電路5順序地掃描存儲器中的數(shù)據(jù)是沿垂直向下的方向(由上到下的方向)和垂直向上的方向(由下到上的方向)的兩個方向進行，并且檢索有關(guān)亮度電平變化的數(shù)據(jù)。計算電路5確定或檢測檢索數(shù)據(jù)的地址并分別指示上視頻開始行位置和下視頻結(jié)束地址。在如圖37中所示的15個垂直圖象線區(qū)域的情形下，只要在中心有效區(qū)域中的亮度電平保持，足夠地大于上面和下面的掩蓋區(qū)域的亮度電平，就提供了關(guān)于上視頻開始行位置的15個地址和關(guān)于下視頻結(jié)束地址的15個地址。
數(shù)值或數(shù)“1”賦予上視頻開始地址和下視頻結(jié)束地址，而數(shù)值或數(shù)“0”賦予其他的每個地址。該數(shù)加到形成左邊緣塊“a”，中心塊“b”和右邊緣塊“c”的每一個的地址方案的每一個地址位置。計算電路5對于塊“a”，“b”和“c”的每一個都參照地址方案來確定最終上視頻開始地址和下視頻結(jié)束地址?，F(xiàn)在引入字符α來表示塊“a”，“b”和“c”的每一個中的垂直圖象線區(qū)域的總數(shù)。此外，引入字符β來表示垂直圖象線區(qū)域的數(shù)。在每個塊“a”，“b”和“c”中的這樣做都能成功地檢測出上視頻開始地址和下視頻結(jié)束地址。計算電路將值“β/α”與預(yù)定參照值“η”相比較。當“β/α”小于參照值η時，計算電路5判定地址檢測是不成功的。否則，計算電路5判定地址檢測是成功的。通過改變參照值“η”，檢測精確度是能調(diào)整的。計算電路5統(tǒng)計地判定是否有上面和下面掩蓋區(qū)域并根據(jù)關(guān)于塊“a”，“b”和“c”的上視頻開始地址和下視頻結(jié)束地址確定最終上視頻開始行位置和最終下視頻結(jié)束行位置。
具體地說，計算電路5用數(shù)據(jù)項M〔0〕，M〔1〕……和M〔n〕的對于塊“a”，“b”和“c”的每一個，計算電路分別地安排數(shù)據(jù)項M〔0〕，M〔1〕，……和M〔n〕代表關(guān)于第一垂直圖象線區(qū)域的上視頻開始地址、關(guān)于第二垂直圖象線區(qū)域的上視頻開始地址……，和關(guān)于第“n+1”垂直圖象區(qū)域的上視頻開始地址。計算電路5參照如下方程確定關(guān)于垂直圖象區(qū)域的上視頻開始地址中的平均地址“m”m={Σi=0nM ［i ］｝／n]]>另外，計算電路5用如下的方程確定偏差“K”，K={Σi=0n(m-M ［i ］2}/n]]>計算電路5用如下的方程確定偏差K。
這里的abs表示計算在隨后的括弧中的數(shù)的絕對值的運算符。關(guān)于上視頻開始地址和平均地址“m”和偏差“K”為塊“a”，“b”和“c”的每一個而確定。
計算電路5為塊“a”，“b”和“c”的每一個比較偏差K與預(yù)定的參照偏差“K1”。當偏差“K”小于參照偏差“K1”時，計算電路5用平均地址“m”作為有關(guān)塊的最終上視頻開始地址的指示。當偏差“K”等于或大于參照偏差“K1”時，計算電路5檢測的由視頻信號表現(xiàn)的圖象沒有上面掩蓋區(qū)域。
類似于確定平均地址“m”和有關(guān)上視頻開始地址的偏差“K”，計算電路確定平均地址“m”和每個塊“a”，“b”和“c”的有關(guān)下視頻結(jié)束地址的偏差“K”。計算電路5為每一個左邊緣塊“a”和右邊緣塊“c”比較偏差“K”與預(yù)定參照偏差“K1”。當偏差“K”小于參照偏差K1時，計算電路5使用平均地址“m”作為有關(guān)塊的最終下視頻結(jié)束地址的指示。當偏差“K”等于或大于參照偏差“K1”時，計算電路檢測由輸入視頻信號表現(xiàn)的圖象沒有下面的掩蓋區(qū)域。計算電路5為每一個中心塊“b”比較偏差“K”與預(yù)定參照偏差“K2”。當偏差“K”小于參照偏差“K2”時，計算電路5用平均地址“m”作為有關(guān)中心塊“b”的最終下視頻結(jié)束地址。當偏差“K”等于或大于參照作偏差“K2”時，計算電路5檢測的由輸入視頻信號表現(xiàn)的圖象沒有下面掩蓋區(qū)域。參照偏差“K2”設(shè)定大于參照偏差“K1”是考慮到這樣的事實，即在中心塊“b”中有字幕的概率高于在左邊緣塊“a”和右邊緣塊“c”中的概率。
計算電路5分析有關(guān)塊“a”，“b”和“c”的最終上視頻開始地址和下視頻結(jié)束地址間的關(guān)系以便檢測由輸入視頻信號表現(xiàn)的圖象的類型。在關(guān)于塊“a”，“b”和“c”的最終上視頻開始地址彼此相等和關(guān)于塊“a”，“b”和“c”的最終下視頻結(jié)束地址彼此相等的情形下，計算電路5檢測的由輸入視頻信號表現(xiàn)的圖象具有不存在字幕的上面和下面掩蓋區(qū)域。在這種情形下，一個關(guān)于塊塊“a”，“b”和“c”的最終上視頻開始地址用以指示有關(guān)圖象的綜合上視頻開始地址，而有關(guān)塊“a”，“b”和“c”的最終下視頻結(jié)束地址中的一個用以指示有關(guān)圖象的綜合下視頻結(jié)束地址。在這種情形下，關(guān)于塊“a”，“b”和“c”的最終上視頻開始地址用以指示有關(guān)圖象的綜合上視頻開始地址，而有關(guān)塊“a”，“b”和“c”的最終下視頻結(jié)束地址彼此相等，但是不同于有關(guān)塊“b”的最終下視頻結(jié)束地址，計算電路5檢測由輸入視頻信號表現(xiàn)的圖象具有上面的掩蓋區(qū)域和存在字幕的下面掩蓋區(qū)域。在這種情形下，把關(guān)于塊“a”，“b”和“c”的一個最終上視頻開始地址用來指示有關(guān)圖象的綜合上視頻開始地址，同時，用關(guān)于塊塊“a”，“b”和“c”的一個最終下視頻結(jié)束地址來指示有關(guān)圖象的綜合下視頻結(jié)束地址。
最好是從圖象僅僅通過分析有關(guān)左邊緣塊“a”的取樣數(shù)據(jù)就能判定在圖象中是否存在上面和下面的掩蓋區(qū)域。
計算電路包括的微計算機將I/O接口，CPU，RAM和ROM結(jié)合起來，計算電路5根據(jù)存儲在ROM中的程序工作。圖59示出了程序的流程圖。
如圖59所示，程序的第一步S1判定有關(guān)左邊緣塊“a”是否存在上面和下面掩蓋區(qū)域。當判定在有關(guān)左邊緣塊“a”中存在上面和下面掩蓋區(qū)域時，該程序從步驟S1前進到步驟S2。否則，程序從步驟S1跳到步驟S15。
步驟S2判定在有關(guān)右邊緣塊“c”是否存在上面和下面掩蓋區(qū)域。當判定在有關(guān)右邊緣塊“c”中存在上面和下面的掩蓋區(qū)域時，程序從步驟S2前進到步驟S3。否則程序由步驟S2跳到步驟S15。
步驟S3判定有關(guān)中心塊“b”是否存在上面和下面的掩蓋區(qū)域。當判定有關(guān)中心塊“b”中存在上面和下面掩蓋區(qū)域時，程序由步驟S3前進到步驟S4。否則，程序從步驟S3跳到步驟S15。
步驟S15確定需要的圖面狀態(tài)，并且根據(jù)需要的圖面狀態(tài)控制圖面轉(zhuǎn)換電路6。在步驟S15后，當時執(zhí)行的程序循環(huán)結(jié)束。
步驟S4判定有關(guān)左邊緣塊“a”的檢測過程是否已經(jīng)完成。當有關(guān)左邊緣塊“a”的檢測過程已經(jīng)完成了，程序從步驟S4前進到步驟S7。否則程序從步驟S4前進到步驟S5。
步驟S5判定有關(guān)左邊緣塊“a”的亮度電平是否處在良好狀態(tài)，在這種狀態(tài)可以進行準確的圖面分析，也就是準確判定是否存在上面和下面的掩蓋區(qū)域。當可能進行準確的圖面分析時，程序由步驟S5前進到步驟S6。否則程序由步驟S5返回到步驟S4。
步驟S6計算有關(guān)左邊緣塊“a”的最終上視頻開始地址和最終下視頻結(jié)束地址。在步驟S6以后，程序返回到步驟S4。
步驟S7判斷有關(guān)右邊緣塊“c”的檢測過程是否完成了。當有關(guān)右邊緣塊“c”的檢測過程完成了，程序由步驟S7前進到步驟S10。否則，程序由步驟S7前進到步驟S8。
步驟S8判斷有關(guān)右邊緣塊“c”的亮度電平是否處在良好狀態(tài)，在這種狀態(tài)可能進行準確的圖面分析，也就是準確判定是否存在上面和下面的掩蓋區(qū)域。當準確的圖面分析成為可能時，程序由步驟S8前進到步驟S9。否則，程序由步驟S8返回到步驟S7。
步驟10判斷有關(guān)中心塊“b”的檢測過程是否已經(jīng)完成了。當關(guān)于中心塊“b”的檢測過程已經(jīng)完成，程序由步驟S10前進到步驟S13。否則，程序由步驟S10前進到步驟S11。
步驟S11判斷有關(guān)中心塊“b”的亮度電平是否處在良好狀態(tài)，在這種狀態(tài)可能進行準確的圖面分析，也就是可能進行是否存在上面和下面的掩蓋區(qū)域的準確判斷。當準確的圖面分析成為可能，程序由步驟S11前進到S12。否則，程序由步驟S11返回到步驟S10。
步驟S12計算關(guān)于中心塊“b”的最終上視頻開始地址和最終下視頻結(jié)束地址。步驟S12以后，程序返回到步驟S10。
步驟S13分析有關(guān)的塊“a”，“b”和“c”的最終上視頻開始地址和下視頻結(jié)束地址間的關(guān)系，由此確定有關(guān)由輸入視頻信號表現(xiàn)的圖象的綜合上視頻開始地址和綜合下視頻結(jié)束地址。當順利地檢測了該綜合上視頻開始地址和綜合下視頻結(jié)束地址，程序由步驟S13前進到步驟S15。否則，程序由步驟S13前進到步驟S14。
步驟14維持當時使用的圖面狀態(tài)。步驟S14以后，該當時進行的程序循環(huán)結(jié)束。
應(yīng)當注意到非線性濾波器9可以加入圖19的實施例中。另外，計算電路5可以引入加權(quán)處理進入數(shù)的相加以形成關(guān)于如第六實施例中的左邊緣塊“a”和右邊緣塊“c”的地址方案。此外，一幀也可以沿垂直線劃分成為多于三塊。
第十六實施例除了偏轉(zhuǎn)電路8用在同步分離電路3處(見圖51)以外，本發(fā)明圖60示出了第十六實施例類似于圖51中的實施例。該偏轉(zhuǎn)電路8饋送水平同步信號和垂直同步信號給定時信號發(fā)生器4。
第十七實施例除了用數(shù)字比較器12代替模擬比較器11以外(見圖51)，本發(fā)明的圖61所示第十七實施例類似于圖51中的實施例。數(shù)字比較器12連接到A/D變換器2和計算電路5。數(shù)字比較器接收A/D變換器2的輸出信號。數(shù)字比較器12接收表示參照亮度電平“c”的計算電路5的輸出信號。數(shù)字比較器12在本質(zhì)上類似圖51的實施例中的模擬比較器。因此，數(shù)字比較器12將A/D變換器2的輸出信號表現(xiàn)的亮度電平與參照亮度電平相比較。數(shù)字比較器12把表示比較結(jié)果的二進制信號饋送給計算電路5。
第十八實施例除了偏轉(zhuǎn)電路8用于同步分離電路3的位置(見圖61)外，本發(fā)明的圖62所示的第十八實施例類似圖61中的實施例。偏轉(zhuǎn)電路8饋送水平同步信號和垂直同步信號給定時信號發(fā)生器4。
權(quán)利要求
1.具有一個主機體和一個遙控發(fā)射器的電視接收機包括具有寬高比為16∶9以及顯示輸入視頻信號的顯示器；用以分析輸入的視頻信號的圖象分析電路；圖面轉(zhuǎn)換電路，它用以改變在顯示器上的輸入視頻信號的顯示的圖面狀態(tài)；提供在主機體和遙控發(fā)射器之中的一個上的按鈕，當操作時用以指令自動圖面轉(zhuǎn)換；用以判斷是否該按鈕被操作以指令自動圖面的轉(zhuǎn)換的第一裝置；和第二裝置，當?shù)谝谎b置判斷該按鈕被操作，該第二裝置啟動圖象分析電路分析輸入視頻信號和根據(jù)圖象分析電路的分析結(jié)果控制圖面轉(zhuǎn)換電路自動控制在顯示器上的輸入視頻信號顯示的圖面狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的電視接收機，其特征是它還包含判斷該按鈕是否被多次操作的第三裝置，以及當用第三裝置判定該按鈕被多次操作，用以控制圖面轉(zhuǎn)換電路在預(yù)定的圖面狀態(tài)中間按預(yù)定的次序順序地改變在顯示器上顯示的輸入視頻信號的圖面狀態(tài)的裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的電視接收機，其特征是還包括檢測電視工作狀態(tài)變化的第三裝置和當?shù)谌b置檢測到電視工作狀態(tài)變化時開啟圖象分析電路的第四裝置，所說的電視工作狀態(tài)的變化是如下變化中的一種，它們是主電源開/關(guān)狀態(tài)的變化、頻道變化，聲音方式的變化和輸入信號源的變化。
4.幀尺寸調(diào)整裝置包括低通濾波器，用以從輸入的視頻信號中去除高頻分量;A/D變換器，用以轉(zhuǎn)換低通濾波器的輸出的視頻信號成為對應(yīng)的數(shù)字數(shù)據(jù);計算電路，用以取樣的接受至少是在一場中對應(yīng)多個垂直地伸展的區(qū)域的數(shù)字數(shù)據(jù)的段，而且檢測由輸入視頻信號表現(xiàn)的每個圖象中的上面和下面掩蓋區(qū)域;和圖面轉(zhuǎn)換電路，用以響應(yīng)由計算電路檢測的結(jié)果控制輸入視頻信號的圖面狀態(tài);其中計算電路包括第一裝置，第二裝置和第三裝置，第一裝置用以對每個垂直伸展區(qū)域沿垂直方向取樣和接受的數(shù)字數(shù)據(jù)段微分，第二個裝置用以使第一裝置的輸出的數(shù)據(jù)經(jīng)受平方處理或絕對值計算處理中的一種處理，第三裝置響應(yīng)第二裝置的輸出數(shù)據(jù)分別地檢測每個圖象的中心有效區(qū)域開始和結(jié)束的水平行位置。
5.幀尺寸調(diào)整裝置包括低通濾波器，用以從輸入視頻信號中去除高頻分量;A/D變換器，用以轉(zhuǎn)換低通濾波器的輸出的視頻信號成為對應(yīng)的數(shù)字數(shù)據(jù);微分與求和電路，用以在每個掃描行中沿水平方向微分數(shù)字數(shù)據(jù)成為微分結(jié)果數(shù)據(jù)和求和該微分結(jié)果數(shù)據(jù)成為求和結(jié)果數(shù)據(jù);計算電路，用以取樣和接受對應(yīng)給定的水平位置的數(shù)字數(shù)據(jù)段，用以檢驗響應(yīng)取樣和接受的數(shù)字數(shù)據(jù)段的信號電平，和用以根據(jù)求和結(jié)果信號和在信號電平上的檢驗結(jié)果來檢測由輸入視頻信號表現(xiàn)的每個圖象中的上面和下面的掩蓋區(qū)域;和圖面轉(zhuǎn)換電路，用以根據(jù)由計算電路檢測的結(jié)果控制輸入視頻信號的圖面狀態(tài);其中計算電路包含第一裝置，第二裝置和第三裝置，第一裝置用以沿垂直方向微分求和結(jié)果數(shù)據(jù)，第二裝置用以將第一裝置的輸出數(shù)據(jù)經(jīng)受平方處理或絕對值計算處理中的一種處理，第三裝置根據(jù)第二裝置的輸出數(shù)據(jù)，分別地檢測每個圖象的中心有效區(qū)域開始和結(jié)束的水平行位置。
6.幀尺寸調(diào)整裝置包括低道濾波器，用以從輸入視頻信號中去除高頻分量;A/D變換器，用以轉(zhuǎn)換低通濾波器的輸出視頻信號成為對應(yīng)的數(shù)字數(shù)據(jù);計算電路，用以取樣和接受至少是在一場中對應(yīng)多個垂直地伸展的區(qū)域的數(shù)字數(shù)據(jù)段，而且用以檢測由輸入視頻信號表現(xiàn)的每個圖象中的上面和下面掩蓋區(qū)域;和圖面轉(zhuǎn)換電路，用以根據(jù)由計算電路檢測的結(jié)果控制輸入視頻信號的圖面狀態(tài);其中計算電路包含第一裝置，第二裝置和第三裝置，第一裝置用以檢測上面和下面掩蓋區(qū)域中的亮度電平，第二裝置用以根據(jù)檢測的亮度電平相對于參照值非線性轉(zhuǎn)換數(shù)字數(shù)據(jù)，第三裝置用以根據(jù)第二裝置的輸出數(shù)據(jù)分別地檢測每個圖象的中心有效區(qū)域開始和結(jié)束的水平行位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的幀尺寸調(diào)整裝置，其特征是其中的第二裝置包括將每一個由數(shù)字數(shù)據(jù)表示的數(shù)值與參照數(shù)值比較的裝置，和轉(zhuǎn)換表示小于參照數(shù)值的數(shù)值的數(shù)字數(shù)據(jù)成為表示預(yù)定的最小數(shù)值的數(shù)據(jù)的裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的幀尺寸調(diào)整裝置，其特征是這里的第三裝置包括沿垂直方向微分第二裝置的輸出數(shù)據(jù)成為微分結(jié)果數(shù)據(jù)的裝置，用以使微分結(jié)果數(shù)據(jù)經(jīng)受平方處理或絕對值計算處理的一種處理以將微分結(jié)果數(shù)據(jù)變成處理結(jié)果數(shù)據(jù)的裝置和用以根據(jù)處理結(jié)果數(shù)據(jù)分別地檢測每個圖象的中心有效區(qū)域開始和結(jié)束的水平行位置的裝置。
9.幀尺寸調(diào)整裝置包括低通濾波器，用以從輸入視頻信號中除去高頻分量;A/D變換器，用以轉(zhuǎn)換低通濾波器的輸出視頻信號成為對應(yīng)的數(shù)字數(shù)據(jù);計算電路，用以取樣和接受至少是在一場中對應(yīng)多個垂直伸展的區(qū)域的數(shù)字數(shù)據(jù)的段，而且用以檢測輸入視頻信號表現(xiàn)的每個圖象中的上面和下面掩蓋區(qū)域;和圖面轉(zhuǎn)換電路，用以根據(jù)由計算電路檢測的結(jié)果控制輸入視頻信號的圖面轉(zhuǎn)換;其中計算電路包括第一裝置，第二裝置和第三裝置，第一裝置用以檢測在上面和下面的掩蓋區(qū)域中的亮度電平，第二裝置用以根據(jù)檢測的亮度電平將數(shù)據(jù)字數(shù)據(jù)表示的每一個值與參照數(shù)值相比較，第三裝置根據(jù)第二裝置的比較結(jié)果分別地檢測每個圖象的中心有效區(qū)域開始和結(jié)束的水平行位置。
10.幀水平調(diào)整裝置包括低通濾波器，用以從輸入視頻信號中除去高頻分量;A/D變換器，用以轉(zhuǎn)換低通濾波器的輸出視頻信號成為對應(yīng)的數(shù)字數(shù)據(jù);計算電路，用以取樣的接受至少是在一場中對應(yīng)多個垂直地伸展的區(qū)域的數(shù)字數(shù)據(jù)的段，而且用以檢測由輸入視頻信號表現(xiàn)的每個圖象中的上面和下面的掩蓋區(qū)域;和圖面轉(zhuǎn)換電路，用以根據(jù)由計算電路檢測的結(jié)果控制輸入視頻信號的圖面狀態(tài);其中計算電路包括第一裝置，第二裝置和第三裝置，第一裝置用以檢測在上面和下面的掩蓋區(qū)域中的亮度電平，第二裝置用以根據(jù)檢測的亮度電平轉(zhuǎn)換數(shù)字數(shù)據(jù)成為表示有關(guān)參照值的預(yù)定第一值和預(yù)定第二值，第三裝置用以根據(jù)轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)分別檢測每個圖象的中心有效區(qū)域開始和結(jié)束的水平行位置。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的幀尺寸調(diào)整裝置，其特征是這里的第二裝置包括將由數(shù)字數(shù)據(jù)表示的每一個值與參照值比較的裝置，用以轉(zhuǎn)換表示的數(shù)值小于參照值的數(shù)字數(shù)據(jù)成為表示預(yù)定最小值的數(shù)據(jù)的裝置和轉(zhuǎn)換表示的數(shù)值大于參照值的數(shù)字數(shù)據(jù)成為表示預(yù)定最大值的數(shù)據(jù)的裝置。
12.幀尺寸調(diào)整裝置包括低通濾波器，用以從視入的視頻信號中去除高頻分量;A/D變換器，用以轉(zhuǎn)換低通濾波器的輸出視頻信號;亮度電平檢測器，用以根據(jù)A/D變換器的輸出信號檢測輸入視頻信號表現(xiàn)的圖象的上面和下面掩蓋區(qū)域檢測亮度電平;模擬比較器，用以根據(jù)檢測的亮度電平將低通濾波器的輸出視頻信號與代表參照電平的參照信號相比較，并且用以輸出表示比較結(jié)果的數(shù)字數(shù)據(jù);計算電路，用以取樣和接受至少是在一場中對應(yīng)多個垂直地伸展區(qū)域的數(shù)字數(shù)據(jù)的段，和用以根據(jù)取樣和接受的數(shù)字數(shù)據(jù)的段分別地檢測關(guān)于上面和下面的掩蓋區(qū)域的每個圖象的中心有效區(qū)域開始和結(jié)束的水平行位置;和圖面轉(zhuǎn)換電路，用以根據(jù)計算電路檢測的結(jié)果控制輸入視頻信號的圖面狀態(tài)。
13.幀尺寸調(diào)整電路包括低通濾波器，用以從輸入視頻信號中去除高頻分量;A/D變換器，用以轉(zhuǎn)換低通濾波器的輸出視頻信號;亮度電平檢測器，用以根據(jù)A/D變換器的輸出信號檢測由輸入視頻信號表現(xiàn)的圖象的上面和下面掩蓋區(qū)域中的亮度電平;數(shù)字比較器，用以根據(jù)檢測的亮度電平將A/D變換器的輸出信號與表示參照電平的參照信號相比較，和用以輸出表示比較結(jié)果的數(shù)字數(shù)據(jù);計算電路，用以取樣和接受至少是在一場中對應(yīng)多個垂直地伸展區(qū)域的數(shù)字數(shù)據(jù)的段，和用以根據(jù)取樣和接受的數(shù)字數(shù)據(jù)的段分別地檢測關(guān)于上面和下面的掩蓋區(qū)域的每個圖象的中心有效區(qū)域開始和結(jié)束的水平行位置;和圖面轉(zhuǎn)換電路，用以根據(jù)計算電路檢測的結(jié)果控制輸入視頻信號的圖面狀態(tài)。
14.根據(jù)權(quán)利要求4的幀尺寸調(diào)整裝置，其特征是還包括一個亮度檢測器，用以檢測由輸入視頻信號表現(xiàn)的亮度，其中在計算電路中的第三裝置包括根據(jù)第二裝置的輸出數(shù)據(jù)，參照判定電平檢測水平行位置的裝置以及作為檢測的亮度的函數(shù)來改變判定電平的裝置。
15.根據(jù)權(quán)利要求5的幀尺寸調(diào)整裝置，其特征是還包括用以檢測由輸入視頻信號表現(xiàn)的亮度的亮度檢測器，其中在計算電路中的第三裝置包括根據(jù)第二裝置輸出數(shù)據(jù)參照判定電平檢測水平行位置的裝置和作為檢測的亮度的函數(shù)來改變判定電平的裝置。
16.根據(jù)權(quán)利要求12的幀尺寸調(diào)整裝置，其特征是計算電路還包括亮度電平檢測器和根據(jù)檢測的亮度電平設(shè)定參照電平的裝置。
17.根據(jù)權(quán)利要求13的幀尺寸調(diào)整裝置，其特征是計算電路還包括亮度電平檢測器和根據(jù)檢測的亮度電平設(shè)定參照電平的裝置。
18.根據(jù)權(quán)利要求4的幀尺寸調(diào)整裝置，其特征是還包括第四裝置，它用以在第一裝置微分數(shù)字數(shù)據(jù)以前，根據(jù)相關(guān)的垂直地伸展的區(qū)域加權(quán)取樣和接收的數(shù)字數(shù)據(jù)的段。
19.根據(jù)權(quán)利要求4的幀尺寸調(diào)整裝置，其特征是計算電路還包括第四裝置，它用以沿垂直的邊界將用取樣和接受的數(shù)字數(shù)據(jù)段表現(xiàn)的圖象幀劃分成多個塊，操作第三裝置對每一塊分別檢測每個圖象的中心有效區(qū)域開始和結(jié)束的水平行位置。
20.根據(jù)權(quán)利要求6的幀尺寸調(diào)整裝置，其特征是計算電路還包括第四裝置，它用以沿垂直的邊界將用取樣和接受的數(shù)字數(shù)據(jù)段表現(xiàn)的圖象幀劃分成多個塊，操作第三裝置對每一塊分別檢測每個圖象的中心有效區(qū)域開始和結(jié)束的水平行位置。
21.根據(jù)權(quán)利要求9的幀尺寸調(diào)整裝置，其特征是計算電路還包括第四裝置，它用以沿垂直的邊界將用取樣和接受的數(shù)字數(shù)據(jù)段表現(xiàn)的圖象幀劃分成多個塊，操作第三裝置對每一塊分別檢測每個圖象的中心有效區(qū)域開始和結(jié)束的水平行位置。
22.根據(jù)權(quán)利要求10的幀尺寸調(diào)整裝置，其特征是計算電路還包括第四裝置，它用以沿垂直的邊界將用取樣和接受的數(shù)字數(shù)據(jù)段表現(xiàn)的圖象幀劃分成多個塊，操作第三裝置對每一塊分別檢測每個圖象的中心有效區(qū)域開始和結(jié)束的水平行位置。
23.根據(jù)權(quán)利要求4的幀尺寸調(diào)整裝置，其特征是還包括設(shè)在A/D變換器前面一級和隨后一級的非線性濾波器，它用以加強表現(xiàn)暗圖象部分的信號成分。
24.根據(jù)權(quán)利要求5的幀尺寸調(diào)整裝置，其特征是還包括設(shè)在A/D變換器前面一級和隨后一級的非線性濾波器，它用以加強表現(xiàn)暗圖象部分的信號成為。
25.一種檢測寬高比信息的方法包括如下步驟a)取樣和接受至少是一場中對應(yīng)多個垂直地伸展區(qū)域的輸入視頻信號的數(shù)據(jù)段;b)檢驗對應(yīng)上面和下面邊緣圖象區(qū)域的取樣和接受的數(shù)據(jù)段中的一些所表現(xiàn)的亮度電平，根據(jù)檢測的亮度電平，判定上面和下面掩蓋區(qū)域是否出現(xiàn)在由輸入視頻信號表現(xiàn)的圖象中;c)當判定存在上面和下面掩蓋區(qū)域時，檢測上面和下面邊緣圖象區(qū)域中的亮度電平;d)根據(jù)檢測的亮度電平非線性地轉(zhuǎn)換所有的取樣和接受的數(shù)據(jù)段成為與參照值有關(guān)的轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)段;和e)根據(jù)轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)段分別地檢測每個圖象的中心有效區(qū)域的開始和結(jié)束的水平行位置。
26.根據(jù)權(quán)利要求25的步驟，其特征是還包括如下步驟f)沿著垂直方向微分轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)段成為微分結(jié)果數(shù)據(jù);和g)使微分結(jié)果數(shù)據(jù)經(jīng)受平方處理和絕對值計算處理中的一種處理，以改變微分結(jié)果數(shù)據(jù)成為處理結(jié)果數(shù)據(jù)，并提供處理結(jié)果數(shù)據(jù)給步驟e)。
27.根據(jù)權(quán)利要求25的步驟，其特征是步驟d)包括將由每個取樣和接受的數(shù)據(jù)段表示的值與參照值比較，和轉(zhuǎn)換小于參照值的數(shù)據(jù)段成為表示預(yù)定最大值的數(shù)據(jù)段。
28.檢測寬高比信息的方法包括如下步驟a)取樣和接受至少是一場中對應(yīng)多個垂直地伸展區(qū)域的輸入視頻信號的數(shù)據(jù)段;b)檢驗對應(yīng)上面和下面邊緣圖象區(qū)域的取樣和接受的數(shù)據(jù)段中的一些所表現(xiàn)的亮度電平，根據(jù)檢測的亮度電平，判定上面和下面掩蓋區(qū)域是否出現(xiàn)在由輸入視頻信號表現(xiàn)的圖象中;c)當判定存在上面和下面掩蓋區(qū)域時，檢測上面和下面邊緣圖象區(qū)域中的亮度電平;d)根據(jù)檢測的亮度電平將所有的取樣和接受的數(shù)據(jù)段與參照值比較;和e)根據(jù)步驟d)的比較結(jié)果，分別地檢測每個圖象的中心有效區(qū)域開始和結(jié)束的水平行位置。
29.檢測寬高比信息的方法包括如下步驟a)取樣和接收至少是一場中對應(yīng)多個垂直地伸展區(qū)域的輸入視頻信號的數(shù)據(jù)段;b)檢驗對應(yīng)上面和下面邊緣圖象區(qū)域的取樣和接受的數(shù)據(jù)段中的一些所表現(xiàn)的亮度電平，響應(yīng)檢測的亮度電平，判定上面和下面掩蓋區(qū)域是否出現(xiàn)在由輸入視頻信號表現(xiàn)的圖象中;c)當判定存在上面和下面掩蓋區(qū)域時，檢測在上面和下面邊緣圖象區(qū)域中的亮度電平;d)根據(jù)檢測的亮度電平，將所有的取樣和接受的數(shù)據(jù)段轉(zhuǎn)換成為表示有關(guān)于參照值的第一預(yù)定值或第二預(yù)定值的轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)段;和e)根據(jù)轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)段分別地檢測每個圖象的中心有效區(qū)域開始和結(jié)束的水平行位置。
30.根據(jù)權(quán)利要求29的方法，其特征是步驟d)包括轉(zhuǎn)換表示的數(shù)值小于參照值的取樣和接受的數(shù)據(jù)段成為表示預(yù)定最小值的數(shù)據(jù)段，和轉(zhuǎn)換表示數(shù)值大于參照值的取樣和接受的數(shù)據(jù)段成為表示最大值的數(shù)據(jù)段。
31.根據(jù)權(quán)利要求25的方法，其特征是步驟b)和c)包括沿垂直邊界將由取樣和接受的數(shù)據(jù)段表現(xiàn)的圖象幀劃分成多個塊，對每個塊進行亮度電平檢驗，以及對每個塊進行亮度電平檢測。
全文摘要
一種電視接收機具有主機體和遙控發(fā)射器。具有16∶9寬高比的顯示器顯示輸入的視頻信號；圖象分析電路分析輸入的視頻信號；圖面轉(zhuǎn)換電路改變在顯示器上顯示輸入視頻信號的圖面狀態(tài)。在主機體上或遙控發(fā)射器上提供的按鈕用以當操作時指令自動圖面轉(zhuǎn)換。作出一種判斷，是否該按鈕操作過以命令自動圖面轉(zhuǎn)換，當判定該按鈕操作過，圖象分析電路開始分析輸入視頻信號，并且根據(jù)圖象分析電路的分析結(jié)果，控制圖面轉(zhuǎn)換電路以自動地控制在顯示器上表現(xiàn)輸入視頻信號的圖面狀態(tài)。
文檔編號H04N5/57GK1111429SQ9411757
公開日1995年11月8日 申請日期1994年10月20日 優(yōu)先權(quán)日1993年10月20日
發(fā)明者海老原一之, 藤原清, 白井出 申請人:日本勝利株式會社