专利名称：图像处理器和图像处理方法以及计算机程序的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于处理诸如电视接收信号之类的视频信号的图像处理器和图像处理方法以及计算机程序，具体地，涉及用于录制使用外部设备获得的诸如电视接收信号之类的视频信号的图像处理器和图像处理方法以及计算机程序。
更具体地，本发明涉及用于录制使用具有不同显示格式的外部设备获得的诸如电视接收信号之类的视频信号的图像处理器和图像处理方法以及计算机程序，以及用于录制使用分别具有不同宽高比(aspect ratio)的外部设备获得的诸如电视接收信号之类的视频信号的图像处理器和图像处理方法以及计算机程序。
背景技术：
在现代信息社会中，广播扮演着不可估量的重要角色。特别是电视广播具有重大影响，其直接向观众提供视频信息以及声音信息。广播技术覆盖了大范围的技术领域，包括信号处理、信号发送与接收以及声音与视频信息处理。此外，以各种形式实现发送，包括使用诸如地面电波和卫星电波之类的无线电波的广播模式、有线电视模式或者利用计算机通信的模式。
电视的拥有率是相当高的，几乎每个家庭都有。来自广播台的广播被非常大量的人群所观看及收听。此外，另一种观看广播的方式是录制接收到的广播，由此，一旦这些广播被录制，则可以在需要时随时观看。
为了再现广播内容，通常使用VCR和HDD录制器。另一方面，存在对在诸如PDA(个人数字助理)之类的便携式设备上再现录制内容的需求，即，在任何合适的地点，在任何喜欢的时间用于娱乐。但是，这里的问题是，这种类型的便携式设备中配备的指示显示器具有不同于电视接收机显示器的屏幕宽高比。
在便携式设备上再现录制内容的观看器通常并不拥有用于宽高比转换的机制。这样，图像信号在显示在便携式设备上之前必须被传送到用于调整宽高比的设备。
另一方面，VCR和HDD录制器基本上都是这样构造的以图像的原始宽高比录制输入图像信号。此外，在便携式设备上再现录像磁带在物理上是不可能的，并且对于HDD录制器，记录介质本身是不可拆卸的，这样就不能随意带往想去的地方。鉴于此，为了使得在便携式设备上观看成为可能，外部存储器由于其更小的尺寸以及更轻的重量而被认为是适于携带的。
此外，对于传统的录制器，执行录制时并不带有关于视频ID信号的信息，其中视频ID信号是在录制时被叠加到视频信号上的。结果，即使向用于显示的设备提供了宽高比转换机制，也不能获得自动转换。
作为示例，提出了这样的信息录制及再现系统，其调整图像使其适应宽高比信息(例如，参考专利文献1)。提出了这样的建议当再现从诸如DVD之类的记录介质读取的视频信号时，根据宽高比进行调整，但是当在这些记录介质中录制视频信号时并不执行宽高比信息调整。换言之，如果写到记录介质上的视频信号与便携式设备的观看器还不一致，则这些信号就不能再现在便携式设备上。
专利文献1JP-A-2002-251830发明内容本发明的目的是提供优于其他的图像处理器和图像处理方法以及计算机程序，允许以适合的格式录制通过使用分别具有不同显示格式的外部设备所获得的诸如电视接收信号之类的视频信号。
本发明的另一目的是提供优于其他的图像处理器和图像处理方法以及计算机程序，允许录制通过使用分别具有不同宽高比的外部设备所获得的诸如电视接收信号之类的视频信号。
本发明是考虑到上述目的而提出的。其第一方面是用于处理视频信号的图像处理器。该图像处理器的特征在于包括宽高比信息获取装置，用于获取关于原始视频信号的宽高比信息；宽高比转换装置，用于基于所获取的宽高比信息以这样的方式执行宽高比转换过程，使得原始视频信号的图像的圆度(roundness)变为1；背景信号生成装置，用于生成一个视频信号，充当作为主信号的视频信号的背景；和视频信号组合装置，用于执行将都经历了宽高比转换的所述视频信号和背景信号相组合的过程。
这里，例如，从信号组合得到的视频信号被录制在可拆卸记录介质上。此后，存储视频信号的记录介质被载入诸如便携式终端之类的外部设备中用于例如使用专用观看设备而再现(即显示输出)录制的视频信号。
宽高比转换装置例如通过像素数目转换以这样的方式执行对由外部设备在记录介质上录制的原始视频信号的宽高比转换，使得输入图像具有圆度1，并且具有在选定屏幕内的最大尺寸。
然后，背景信号生成装置使用与要由宽高比转换装置生成的视频信号相同的信号格式以生成背景信号，其具有与选定屏幕相同的尺寸，或者具有视频组合所需的尺寸，以再现由外部设备在装载于其中的记录介质上录制的视频信号。例如，所生成的背景包括由程序填充矩形区域而得到的图像、以位图格式或JPEG(联合图像专家组)格式创建的图像或者它们的组合。
最后，在转换后的图像具有的宽高比尺寸不同于录制时的预置宽高比的情形中，背景信号被加到作为主图像的视频信号周围，从而生成与预置宽高比相匹配的预期视频信号尺寸。以这种方式，生成了具有适于再现的宽高比的录制图像。
另外，本发明的第二方面涉及以计算机可读格式编写以在计算机系统上执行处理视频信号过程的计算机程序。该计算机程序的特征在于包括宽高比信息获取步骤，获取关于原始视频信号的宽高比信息；宽高比转换步骤，基于所获取的宽高比信息以这样的方式执行宽高比转换过程，使得原始视频信号的图像的圆度变为1；背景信号生成步骤，生成一个视频信号，充当作为主图像的视频信号的背景；和视频信号组合步骤，执行将都经历了宽高比转换的所述视频信号和背景信号相组合的过程。
根据本发明第二方面的计算机程序被定义为以计算机可读格式编写以在计算机系统上实现预定过程的计算机程序。换言之，通过向计算机系统安装本发明第二方面的计算机程序，通过计算机系统可以获得合作结果，由此导致与本发明第一方面的图像处理器得到的操作结果相似的操作结果。
根据本发明，优于其他的图像处理器和图像处理方法以及计算机程序允许使用分别具有不同宽高比的外部设备以任何合适方式录制诸如电视接收信号之类的视频信号。
根据本发明，视频信号的宽高比以这样的方式经历自动转换，使得图像圆度变为1。因此，即使在再现图像用于显示的设备中没有配备宽高比转换机制，也可以以正确的方式完成显示。
当结合实施例或者附图阅读下面对本发明的更详细的描述时，本发明的这些以及其他目的、特征及优点将变得清楚。
图1是示意性示出了本发明实施例的图像处理器的功能结构的图。
图2是示出了宽高比转换和视频组合的一个示例的图。
图3是示出了宽高比转换和视频组合的另一示例的图。
图4是示出了宽高比转换和视频组合的另一示例的图。
具体实施例方式
下面，参考附图详细描述本发明的实施例。
图1示意性地示出了本发明实施例的图像处理器的功能结构。例如，该图像处理器被结合在包括电视接收机、机顶盒或者其他等的设备中用于接收电视接收信号，或者通过与这些类型的设备所建立的外部连接被应用，并且其输入是诸如电视接收信号之类的视频信号。这里要注意，这种输入视频信号并不限于电视信号，例如，可能的输入可以是从诸如VCR或DVD之类的任何其他记录介质再现的视频信号。例如，本实施例的图像处理器具有在可拆卸且易携带的记录介质上进行录制的功能，以便在便携式设备的观看器上执行显示输出。
图中所示的图像处理器配备有视频ID检测器2、宽高比转换器3、背景发生器4、视频合成器5和录制器6。
来自未示出的外部设备的视频信号经由输入端1被输入到视频ID检测器2和宽高比转换器3。这样输入时的视频信号不必具有圆度1的图像。
视频ID检测器2检测被叠加到输入视频信号上的视频ID信号，获取关于被输入为视频信号的图像的宽高比信息，并且将结果转发到宽高比转换器3。
基于宽高比信息，宽高比转换器3对输入图像执行宽高比转换的方式使得所得到的输入图像将具有适合选定屏幕的最大尺寸，并且具有圆度1，并且在随后步骤中执行向视频合成器5的信号发送。宽高比转换优选地以如下方式执行输入图像将具有适合规定屏幕尺寸的最大尺寸但又不过大，并且具有圆度1。例如，这种宽高比转换过程是通过诸如像素数目转换之类的方法实现的。转换后的像素尺寸由在录制器6中的记录介质上录制时的信号格式以及其他因素确定。
背景发生器4生成一个视频信号，充当作为主图像的视频信号的背景。在本实施例中，生成的背景信号具有与要被录制在录制器6中的视频信号相同的尺寸，或者具有与视频信号相组合所需的尺寸。具体地，通过使用与宽高比转换器3中要生成的视频信号相同的信号格式，实现这种信号生成。可以使用由程序填充矩形区域而得到的图像、以位图格式或JPEG(联合图像专家组)格式创建的图像或者它们的组合。
视频合成器5进行将都经历了宽高比转换的视频信号与背景信号合成的过程。对于这种视频组合过程，要被录制的视频信号可以由尺寸定义。在本实施例中，如果在宽高比转换器3中执行转换后的图像具有的宽高比不同于录制时的预置宽高比(即，用于在便携式设备上再现由录制器6录制的记录介质的宽高比)，则为了使两者匹配，背景信号被加到作为主图像的视频信号周围，从而生成具有预期宽高比的图像。
在下面的表中，示出了视频ID与宽高比信息之间的关系。
表1
当视频ID是00时，没有图像信号，也没有具有4∶3宽高比的信息，并且如果是这种情形，则宽高比转换器3输出圆度保持为1的视频信号(参考图2)。此外，视频ID 10是挤压信号，指示通过将16∶9宽高比的图像嵌到4∶3宽高比的图像中所得到的图像挤压。因此，宽高比转换器3必须将宽高比恢复到16∶9(参考图3)。另外，当视频ID是01时，它是具有4∶3宽高比的信箱信号，并且如果是这种情形，则宽高比转换器3输出圆度保持为1的视频信号，并且视频合成器5执行背景信号的加入(参考图4)。
这里要注意，除了使用诸如视频ID之类的被叠加到输入信号的信息作为基础以实现任何目标宽高比的自动设置之外，宽高比转换器3也可以使用固定缩放因子来改变宽高比，其中固定缩放因子的设置不用参考输入信号。
录制器6配备有用于载入可拆卸记录介质的插槽(未示出)，并且允许对如此载入的记录介质的写访问。在本实施例中，录制器6将要由视频合成器5生成的视频信号转换为具体预定的信号格式，用于在给定记录介质上录制。这里的记录介质可以是与便携式设备兼容的小尺寸且轻重量的存储器设备，诸如记忆棒，或者是诸如磁带或磁盘之类的记录介质。
附录这样，通过参考具体实施例详细描述了本发明。但是，可以理解，本领域的技术人员可以设计许多其他修改和改变，而不脱离本发明的范围。也就是，本发明的公开是作为示例的，前面的描述都是示例性的，而不是限制性的。为了理解本发明的要点，必须考虑权利要求的范围。
权利要求
1.一种用于处理视频信号的图像处理器，其特征在于包括宽高比信息获取装置，用于获取关于原始视频信号的宽高比信息；宽高比转换装置，用于基于所获取的宽高比信息以这样的方式执行宽高比转换过程，使得所述原始视频信号的图像的圆度变为1；背景信号生成装置，用于生成一个视频信号，充当作为主图像的所述视频信号的背景；和视频信号组合装置，用于执行将都经历了宽高比转换的所述视频信号和背景信号相组合的过程。
2.根据权利要求1所述的图像处理器，其特征在于所述宽高比信息获取装置基于加到所述输入视频信号的标识信息获取所述宽高比信息。
3.根据权利要求1所述的图像处理器，其特征在于所述宽高比转换装置具有这样的工作模式，其中基于关于所述输入视频信号的信息，自动改变所述视频信号的宽高比，以及这样的工作模式，其中使用不参考输入信号而确定的固定缩放因子改变所述视频信号的宽高比。
4.根据权利要求1所述的图像处理器，其特征在于所述宽高比转换装置通过像素数目转换改变所述原始视频信号的宽高比。
5.根据权利要求1所述的图像处理器，其特征在于所述宽高比转换装置以这样的方式改变所述原始视频信号的宽高比，使得输入图像具有圆度1，并且具有适合选定屏幕的最大尺寸。
6.根据权利要求1所述的图像处理器，其特征在于所述背景信号生成装置使用与由所述宽高比转换装置所生成的视频信号相同的信号格式实现信号生成，所生成的背景包括由程序填充矩形区域而得到的图像、以位图格式或JPEG(联合图像专家组)格式创建的图像或者它们的组合。
7.根据权利要求1所述的图像处理器，其特征在于所述视频信号组合装置确定所述视频信号的尺寸。
8.根据权利要求1所述的图像处理器，其特征在于还包括录制装置，用于将由图像组合所创建的视频信号录制到可拆卸记录介质上。
9.根据权利要求8所述的图像处理器，其特征在于所述宽高比转换装置以这样的方式执行对所述原始视频信号的宽高比转换，使得由其中装载有记录介质的外部设备所录制的图像具有圆度1，并且具有适合再现所述视频信号的具体屏幕的最大尺寸。
10.根据权利要求8所述的图像处理器，其特征在于所述背景信号生成装置生成的背景信号具有与被选作来再现录制在所述外部设备中的记录介质上的视频信号的屏幕相同的尺寸，或者具有用于视频图像组合所需的尺寸。
11.根据权利要求8所述的图像处理器，其特征在于当被所述宽高比转换装置转换后的图像的宽高比不同于录制时的预置宽高比时，所述视频信号组合装置将所述背景信号加到被认作主图像的所述视频信号周围，以生成具有任何预期宽高比的图像以使两者相匹配。
12.一种用于处理视频信号的图像处理方法，其特征在于包括宽高比信息获取步骤，获取关于原始视频信号的宽高比信息；宽高比转换步骤，基于所获取的宽高比信息以这样的方式执行宽高比转换过程，使得所述原始视频信号的图像的圆度变为1；背景信号生成步骤，生成一个视频信号，充当作为主信号的所述视频信号的背景；和视频信号组合步骤，执行将都经历了宽高比转换的所述视频信号和背景信号相组合的过程。
13.根据权利要求12所述的图像处理方法，其特征在于还包括录制步骤，将从所述信号组合步骤得到的视频信号录制到可拆卸记录介质上。
14.根据权利要求13所述的图像处理方法，其特征在于所述宽高比转换步骤以这样的方式执行对所述原始视频信号的宽高比转换过程，使得录制在外部设备中的介质中的图像具有圆度1，并且具有适合再现所述视频信号的具体屏幕的最大尺寸。
15.根据权利要求13所述的图像处理方法，其特征在于所述背景信号生成装置生成的背景信号具有与生成录制在外部设备中记录介质上的视频信号的具体屏幕相同的尺寸，或者具有用于视频图像组合所需的尺寸。
16.根据权利要求13所述的图像处理方法，其特征在于在视频信号组合步骤中，当录制时转换后的图像具有的宽高比不同于预置宽高比时，所述背景信号被加到作为主图像的所述视频信号周围以生成具有所述预置宽高比的图像。
17.一种以计算机可读格式编写以在计算机系统上执行处理视频信号过程的计算机程序，其特征在于包括宽高比信息获取步骤，获取关于原始视频信号的宽高比信息；宽高比转换步骤，基于所获取的宽高比信息以这样的方式执行宽高比转换过程，使得所述原始视频信号的图像的圆度变为1；背景信号生成步骤，生成一个视频信号，充当作为主图像的所述视频信号的背景；和视频信号组合步骤，执行将都经历了宽高比转换的所述视频信号和背景信号相组合的过程。
全文摘要
考虑到使用分别具有不同宽高比的外部设备，以合适方式录制诸如电视接收信号这类的视频信号。原始视频信号的宽高比被这样转换，使得图像具有圆度1，并且具有适合于再现所录制视频信号的具体屏幕的最大尺寸。然后，生成具有与屏幕相同尺寸或者视频组合所需尺寸的背景信号，并且结果被加到视频信号周围以生成任意预期视频信号尺寸。以这种方式，录制图像具有与再现图像相匹配的宽高比。
文档编号H04N5/92GK1701602SQ20048000077
公开日2005年11月23日 申请日期2004年7月14日 优先权日2003年7月22日
发明者児岛宏之, 星孝, 村山雄三 申请人:索尼株式会社