[发明专利]视频显示信箱控制系统

说明书

本发明涉及信箱视频源的自动检测器的领域，例如可以应用于宽屏幕电视。

在“信箱”格式之中，具有宽格式显示比的图象，例如16×9(亦表示为16∶9)，在一个较窄格式的显示比媒体上的全宽度上显示，例如4×3(亦表示为4∶3)。以宽格式，在无失真或剪切的情况下进行商业性播放的宽格式比电影，被播放机构转换成信箱的格式，以便可以在传统的接收屏幕上显示，例如以4×3的比例播放。播放机构有效地增加空白或顶部和底部遮边，并将此种组合后的画面与边界以4×3的复合图象信号播放出去。假定是在16×9与4×3比例的标准，以及标准的NTSC信号之下，在每一个场中只有181条水平行供主视频所用，而其余的行则为遮边、灰或黑边界。有用的画面信息，或主视频，通常被称为活动视频，而边界则通常被称为不活动视频，即使边界是为平坦的场，具有某一亮度数值和/或色度分量亦然。此种差别和命名在后面有所说明。边界可以被应用来显现不同型式的辅助信息，假使必须的话。第一种型式通常是文字，诸如风暴的警报，新闻提要与次标题等。第二种型式则包括有电视台与网络的字标(logos)，而这通常是图形或文字与图形的一个组合。此两种型式的辅助信息可以一起，或分开地出现。此两种型式的辅助信息通常也称为活动性的视频。可能会与在信箱格式中信号的正确识别相干扰的第三种型式的辅助信息是封闭字幕，此字幕通常是在垂直消隐期间传送的。

当此种信箱式的显示(依据4×3的格式)被显现于一个宽屏幕电视上，例如16×9格式时，视频信号可以被垂直地变焦，亦即放大，其放大的系数可以把活动视频的部分增加到基本上充满宽屏幕显示器，同时，亦实质地消除了上与下的边界。这可以在不造成图象的宽高比的失真的情况下达成。这是一种有用的特点，可以自动地检测信箱源并垂直地将视频源信号的活动部分加以放大，以便基本上充满显示屏幕。

在宽屏幕电视中的一种自动信箱检测器被揭示于PCT/US91/03739(WO91/19390)案中。如同在该案中所描述的，最上与最下的活动视频区域是利用计算的视频场中的每一行的两个梯度而检测的。需有四个数值来计算两个梯度：目前的行的最大与最小值，以及先前行的最大与最小值。第一个梯度，表示为正梯度，是由目前行的最大值中减去先前行的最小值而获得的。第二个梯度，表示为负梯度，则是同先前行的最大数值中减去目前行的最小数值而获得的。依据图象的内容，两梯度中之一可以具有正或负的数值，但两梯度皆为负数值的情况则可以忽略。这是由于在任何一个时刻只会有一个负的梯度值，具有正数值的梯度的大小总是会大于或等于具有负数值的梯度的大小。这样便可以排除计算梯度的一个绝对数值而得以简化电路。假使两个梯度中的任一个具有超过一个可编程的阈值的正值，则视频即被认为是存在于目前的行或先前的行上。

这些数值可以由一个微处理器用来作判定，以判定视频源是否在信箱格式中，并判定活动视频的第一与最后行数。计数可以只对图象的顶(或低)进行，倘若配置有将图象垂直地对正中央的装置。由于活动视频的检测是梯度的函数，而非亮度绝对值的函数，此装置即可以检测预定覆盖色彩的不活动边界，但边界须有一个实质的(但不改变的)亮度电平才可。亮度电平检测器对每一行的只约70％即被启动，以便改善信噪比。

不过，假使边界被用来显示辅助性的材料，诸如风暴的警报，新闻提要，次标题，电台或网路的字标等，则自动信箱检测器即会将操作回复至标准的，未变焦的操作状态。这对于风暴警报，新闻提要，与次标题皆是有利的，但对于字标则是一种显著的干扰。再者，字标在信箱源的边界区域的连续传输则可以避免自动检测第一种情况下的信箱源。

对信箱格式的信号检测的干扰亦可以由任何螺旋扫描型式的VCR所引起，例如应用VHS格式的盒式磁带录象机，其会在垂直同步信号的前的5-8行处插入磁头切换暂态。磁头切换暂态可能会被误认为是活动视频，造成不正确的信箱检测，由于VCR磁头切换暂态所引起的错误检测必须要加以避免。

本发明克服了自动信箱检测器对电台与网络字标等的出现，磁头切换暂态以及在垂直消隐期间所发生的错误响应的问题，但仍能容许对诸如风暴警报，新闻提要，与次标题等类信息的自动响应。