专利名称：可以调整图象尺寸的电视接收机的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有宽屏幕的电视接收机，例如16∶9的宽高比。本发明还涉及调节图象尺寸的装置。本发明还涉及检测电视信号或视频信号的宽高比信息的方法。
宽高比定义为帧画向的宽度与高度之比。典型的源电视信号的格式分别是采用4∶3宽高比的标准宽高比的电视信号以及采用16∶9宽高比的宽屏幕的电视信号。
适用于4∶3宽高比的全景源电视信号表现的图象包含中心有效区域和在中心有效区域的上下延伸的无效掩盖区域。中心有效区域对应16∶9的宽高比。通常，无效的掩盖区域呈黑。
宽屏幕电视接收机具有16∶9宽高比的显示屏。一些宽屏幕电视接收机包含用于全景源电视信号的宽高比转换电路。宽高比转换电路处理全景源电视信号或者控制垂直偏转的宽度(垂直光栅幅度)，因此，可以使得图象的中心有效区域完全占据显示屏，而把上面和下面的无效掩盖区域从显示屏幕上除掉。
通常，宽屏幕电视接收机既能显示宽的宽高比源电视信号，也能显示标准宽高比的源电视信号。某些宽屏幕电视接收机能够用于动变化和调整的方式显示通常宽高比的各种不同格式的源电视信号。在这种宽屏幕电视接收机中，当输入的电视信号的格式或者类型变化时，需要复杂的手动操作，才能在屏幕上接所希望的方式显示各种图象。
本发明的第一个目的是提供一种改进的宽屏幕电视接收机。
本发明的第二个目的是提供一种好的图象尺寸调整装置。
本发明的第三个目的是提供一种检测宽高比信息的好方法。
本发明提供了一个具有主机和遥控发射器的电视接收机，该接收机包含一个16∶9宽高比的显示器并且显现输入的视频信号;一个用以分析输入视频信号的图象分析电路;一个用以改变在显示器上显示的输入视频信号的图面形状的宽高比变换电路;在主机和遥控发射器中的一个上设置的用以在操作时控制自动宽高比转换的按钮;用以决定是否操作该按钮以控制自动图面自动转换的第一装置;以及第二装置，当第一装置制定操作该按钮时，该装置用以启动图象分析电路分析输入的视频信号，并根据图象分析电路分析的结果以控制图面转换电路去自动控制在显示器上显示的输入视频信号的图面形状。
本发明提供图象尺寸调整装置，该装置包括从输入视频信号中去除高频分量的低通滤波器;用以转换来自低通滤波器的视频输出信号成为对应的数字数据的A/D转换器;用以取样和接受数字数据段的计算电路，数字数据段对应至少一场中的垂直延伸的多个区域，该计算电路还用以检测表现输入视频信号的每幅图象中的上面和下面掩盖区域;以及根据计算电路检测结果控制输入视频信号的宽高比状态的图面转换电路，其中计算电路包含第一装置，该装置用以沿着每个垂直延伸区域的垂直方向微分取样的和接收的数字化数据段;第二装置，该装置使得来自第一装置的输出数据经受平方处理或者绝对值计算处理中的一种处理;以及第三装置，它用来根据第二装置，输出的数据分别检测每幅图像的中心有效区开始和结束的水平行的位置。
本发明提供一个图象尺寸调整装置，它包含一个从输入的视频信号中去除高频分量的低通滤波器;用以转换来自低通滤8波器的输出的视频信号或为对应的数字化数据的A/D转换器;一个微分与求和电路，它用以微分数字化数据成为沿水平方向上的微分合成(differen-tiation-resu/tant)数据以及对该微分合成数据求和成为在每个扫描行中的求和合成数据;一个计算电路，它用以取样和接受对应给定的水平位置的数字化数据段，用以检查响应取样和接收的数字数据段的信号电平，并用以检测由输入的视频信号响应求和合成信号以及信号电平的检测结果所表现的每个图象中的上和下面的掩盖区域;以及一个图面形状转变电路，它用以响应检测结果用计算电路控制输入视频信号的图面状态，这里的计算电路包含微分沿垂直方向的求和合成数字数据的第一装置，用以使来自第一装置的输出数据经受平方处理和绝对值计算处理中的一种处理的第二装置和第三装置，它用以根据第二装置的输出数据分别检测每幅图象的中心有效区开始和结束的水平行的位置。
本发明提供一种图象尺寸调整装置，它包含从输入视频信号中去除高频分量的低通滤波器;它用来转换低通滤波器的输出视频信号成为对应的数字数据的A/D转换器;一个计算电路，它用来取样和接受对应在至少一场中的多个垂直地延伸区域的数字数据段，并用以在由输入视频信号表现的每个图象中检测上和下掩盖区域;和根据由计算电路检测的结果来控制输入视频信号的图面状态的图面转换电路。这里的计算电路包含用以检测在上和下掩盖区的亮度电平的第一装置、用以相对于基于检测的亮度电平的参照值非线性转换数字数据的第二装置和第三装置，它用以根据第二装置输出数据分别检测每幅图象的中心有效区域的开始和结束的水平行的位置。
本发明提供了一种图象尺寸调整装置，它包含去除输入视频信号中的高频分量的低通滤波器;一个A/D转换器，它转换低通滤波器的输出视频信号成为对应的数字数据;一个计算电路，它用以取样和接受对应在至少一场中的多个垂直地延伸区域的数字数据段，并用以检测由输入视频信号表现的每个图象中上和下掩盖区域;以及一个图面转换电路，用以控制输入视频信号的图面状态以响应计算电路的检测结果;这里的计算电路包括第一，第二和第三装置，第一装置。用以检测上下掩盖区域的亮度电平，第二装置用以将由数字数据表示的每个值与基于检测的亮度电平的参照值比较;第三装置根据第二装置的比较结果检测每幅图象的中心有效区域的开始和结束的水平行的位置。
本发明提供一种图象尺寸调整装置，它包含去除输入视频信号中的高频分量的低通滤波器;一个A/D转换器，用以转换低通滤波器的输出视频信号成为对应的数字数据;计算电路，用以取样和接受对应在至少一场中的多个垂直延伸区域的数字数据段，并用以检测在输入视频信号表现的每个图象中的上和下掩盖区域;以及一个图面转换电路，用以控制输入视频信号的图面状态以响应计算电路的检测结果;这里的计算电路包括第一，第二和第三装置，第一装置。用以检测上和下掩盖区域的亮度电平，第二装置用以转换数字数据成为代表预定的第一值和预定的第二值的转换结果数据，这第一和第二值是相对于根据检测的亮度电平而定的参考值，第三装置用以根据转换结果数据分别检测每幅图象的中心有效区域的开始和结束的水平行的位置。
本发明提供一种图象尺寸调整装置，它包含去除输入视频信号中的高频分量的低通滤波器;一个A/D转换器，用以转换低通滤波器的输出视频信号;一个亮度电平检测器，它用以检测输入视频信号表示的图象的上和下掩盖区域的亮度电平以响应A/D转换器的输出信号;一个模拟比较器用以将低通滤波器的输出视频信号与代表基于检测的亮度电平的参照电平的参照信号相比较，并且输出代表比较结果的数字数据;计算电路，用以取样和接收对应在至少一场中的多个垂直地延伸区域的数字数据段，并且根据取样的和接受的数字数据段分别检测每幅图像的中心有效区域的开始和结束的水平行的位置;和一个图面转换电路，它用以控制输入的视频信号的图面状态以响应由计算电路检测的结果。
本发明提供一种图象尺寸调整装置，它包含一个去除输出视频信号中的高频分量的低通滤波器;一个A/D转换器，它转换低通滤波器的输出的视频信号;一个亮度电平检测器器，它用来根据A/D转换器的输出信号检测输入祝频信号表现的图象的上和下面的掩盖区域中的亮度电平;一个数字比较器，它用以将A/D转换器的输出信号与代表基于检测亮度电平的参照电平的参照信号相比较，并且输出代表比较结果的输出的数字数据;计算电路，它用以取样和接收对应在至少一场中的多个垂直延伸区域的数字数据段，并且用以根据取样的和接受的数字数据段，分别检测与上下掩盖区有关的每幅图像中心有效区域开始和结束的水平行的位置;以及一个图面转换电路，用以控制输入视频信号的图面状态以响应计算电路检测的结果。
本发明提供的检测宽高比信息的方法包括如下步骤a)取样和接收对应至少在一场中的多个垂直地延伸区域的输入视频信号的数据段，b)检验由取样和接收的数据段中的一个所表现的亮度电平，该数据段对应图象区域的上面和下面的边缘，并且根据检验的亮度电平决定上和下面的掩盖区域是否出现在由输入的视频信号所表现的图象中;c)当决定有上和下面的掩盖区域时，检测图象的上和下边缘的亮度电平;d)把所有的取样和接收的数据段非线性转换成为相对于根据检测的亮度电平所决定的参照值的转换结果数据段;和e)根据转换结果数据段检测每幅图像的中心有效区域的开始和结束的数据段。
本发明提供检测宽高比信息的方法，它包括如下步骤a)取样和接收对应至少一场中的多个垂直地延伸区域的输入视频信号的数据段，b)检验由取样和接收的数据段中的一个段所表现的亮度电平，该数据段对应图象区域的上和下边缘，并且根据检验的亮度电平决定是否上和下掩盖区域出现在输入视频信号所表现的图象中;c)当上和下掩盖区域决定出现时，检测上和下边缘图象区域中的亮度电平;d)将所有的取样和接收数据段与根据检测的亮度电平确定参照值相比较;和e)根据由步骤d，所比较的结果，检测每幅图像的中心有效区域的开始和结束的水平行位置。
本发明提供了检测宽高比信息的方法，它包括如下步骤a)取样和接收对应在至少是一场中的多个垂直地延伸区域的输入视频信号的数据段;b)检验由取样和接收的数据段中的一个段所表现的亮度电平，该数据段对应图象区域的上和下边缘，并且根据检验的亮度电平决定是否上和下掩盖区域出现在输入视频信号所表现的图象中;c)当上和下掩盖区域出现时，检测上和下边缘图象区域中的亮度电平;d)将所有的取样和接收的数据转换成代表或者是第一预定值或者是第二预定值的转换结果数据段，该第一和第二预定值是与根据检测的亮度电平所决定的参照值相关的;e)根据转换结果，数据段分别检测每幅图像中心有效区域开始和结束的水平行位置。
图1是本发明第一实施例的电视接收机的方框图;
图2是图1中遥控发射器的平面图;
图3是在图1中CRT上显示的图象示图;
图4是在图1中CRT上显示的图象的示图;
图5是在图1中CRT上显示的图象的示图;
图6是改进的遥控发射器的平面图;
图7是本发明的第二实施例的电视接收机的方框图;
图8是具有中心有效区域和上以及下无效的掩盖区域的图象的示意图;
图9是对应图8中的图象在图7中的CRT上表示的图象的示意图;
图10是由输入视频信号表示的图象示图以及图象的垂直线区域图，垂直线区域对应第二实施例中的输入视频信号的抽取数据段;
图11是由抽取的信号数据段表示的亮度分布的第一实例，抽取的信号数据段在第二实施例中对应一个垂直图象线区域;
图12是由抽取的信号数据段表示的亮度分布的第二实例，抽取的信号数据段在第二实施例中对应一个垂直图象线区域;
图13是由抽取的信号数据段表示的亮度分布的第三实例，抽取的信号数据段在第二实施例中对应一个垂直图象线区域;
图14是图13是亮度分布的微分结果示图;
图15是与图14中微分结果数据有关的平方的结果示图;
图16是与图14中的微分结果数据有关的绝对值计算结果的示图;
图17是在第二实施例中的上面的视频开始的地址，下面的视频结束地址和地址方案的示图;
图18是本发明的第三实施例的电视接收机的方框图;
图19是本发明的第四实施例的电视接收机的方框图;
图20是图19中的非线性滤波器的特性的第一实例的示图;
图21是图19中的非线性滤波器的特性的第二实例的示图;
图22是由低通滤波器的输出信号表示的亮度分布的示图，该输出信号对应第四实施例中的垂直图象线区域;
图23与图22中的低通滤波器的输出信号有关的非线性滤波器的输出信号表示的亮度分布图;
图24是本发明第五实施例的电视接收机的方框图;
图25是具有中心有效区域，上面的无效掩盖区域和具有字幕的下面掩盖区域的图象示意图;
图26图示了通过特技产生标准宽高比的图象以便在四边提供黑色边缘;
图27是按本发明第六实施例输入的视频信号表现具有上面无效掩盖区域和没有的任何字幕的下面的无效的掩盖区域的图象的情形下，上面视频开始地址，下面的视频结束地址和地址方案的示图;
图28是按第六实施例输入的视频信号表现具有上面无效掩盖区域和有字幕的下面掩盖区域的图象情形下，上面的视频开始地址，下面的视频结束地址以及地址方案的示图;
图29是按第六实施例输入视频信号表现象图26中的标准亮高比图面的特技图象的情形下，上面视频开始地址，下面视频结束地址和地址方案的示图。
图30是按照本发明第七实施例对应图15并示出了与微分结果数据有关的平方的结果的实例，这种平方的结果出现在输入视频信号表现比较明亮的图象的情形下。
图31是按照本发明第七实施例对应图15显示了与微分结果数据有关的平方结果的实例，该平方结果出现在输入视频信号表现比较暗的图象的情形下。
图32是本发明第八实施例的电视接收机的方框图。
图33是在第八实施例中水平行(扫描行)和取样点的示图。
图34示出了按照本发明的第八实施例的微分求和电路的输出信号所表示的数值分布，这种分布发生在输入视频信号表现具有中心有效区域，上无效掩盖区以及不具有任何字幕的下无效掩盖区域的图象的情形下。
图35示出了按照本发明第八实施例的微分求和电路的输出信号所表示的数值分布，这种分布发生在输入视频信号表现具有中心有效区域，上面无效掩盖区域和具有字幕的下面掩盖区域的图象的情形下。
图36是本发明第九实施例的电视接收机的方框图。
图37是按照本发明的第十实施例的由输入视频信号表示图象的示图和图象的垂直线区域图，图象的垂直线区域对应输入的视频信号的抽取的数据段。
图38是出现在第十实施例中的上面视频开始地址，下面视频结束地址和地址方案的示图。
图39是第十实施例中包含一图象帧，最后上面视频开始地址，和最后下面视频结束地址的方块图。
图40对应图11，并示出了第十一实施例中由计算电路抽出的信号数据段所表示的亮度电平分布的第一实例，该数据段与本发明第十一实施例的一个垂直图象线区域有关。
图41对应图11并示出了本发明的第十一实施例中由计算电路抽出的信号数据段所表示的亮度电平分布第二实例，该数据段与本发明第十一实施例的一个垂直图象线区域有关。
图42是一帧图象划分的区域示图。
图43是第十一实施例中非线性转换的特性图。
图44是第十一实施例中非线性转换的特性图。
图45是由图44中的非线性转换所提供的亮度电平分布图。
图46是根据本发明的第十二实施例与图45的亮度电平分布有关的平方结果的一个实例的示图。
图47是本发明第十四实施例中的多值/双值变换的特性图。
图48是由与图40中的亮度电平分布有关的图47中的多值/双值变换提供的特性图。
图49是由与图41中的亮度电平分布有关的图47的多值/双值变换提供的特性图。
图50是对应第十四实施例中的一个垂直图象线区域的数据块序列的实例示图。
图51是本发明第十五实施例的电视接收机的方框图。
图52是第十五实施例中图象以及构成一帧图象数据块的示图。
图53是第十五实施例中对应一个垂直线区域的亮度分布图和亮度测试点的分布图。
图54是第十五实施例中从模拟比较器的输出信号得到的取样信号数据段的第一状态实例的示图，该数据段对应一个垂直线区域。
图55是第十五实施例中从模拟比较器的输出信号得到的取样信号数据段的第二状态实例的示图，该数据段对应一个垂直线区域。
图56是第十五实施例中从模似比较器的输出信号得到的取样信号数据段的第三状态实例的示图，该数据段对应一个垂直线区域的一部分。
图57是第十五实施例中从模拟比较器的输出信号得到的取样信号数据段的每四状态实例的示图，该数据段对应一个垂直区域的一部分。
图58是第十五实施例中从模拟比较器的输出信号得到的取样信号数据段的第五状态实例示图，该数据块对应一个垂直线区域的一部分。
图59是图51的计算电路中的微处理器运行程序的流程图。
图60是本发明第十六实施例的电视接收机的方框。
图61是本发明第十七实施例的电视接收机的方框图。
图62是本发明第十八实施例的电视接收机的方框图。
第一实施例参照图1，本发明第一实施例的宽屏电视接收机包括图象分析电路101;图面转换电路102;显示器或者CRT103;遥控分析微计算机104和遥控接收电路105。遥控发射器106一般与电视机的主机体分开，用公知的方法与遥控接收电路105通讯联系。
输入视频信号(输入电视信号)输入到图象分析电路101和图面转换电路102。电路101分析输入的视频信号，并且输出表示分析结果的输出信号给图面转换电路102。电路102转换输入的视频信号的宽高比参数或宽高比因数，因此将输入的视频信号转变成修正的视频信号，以响应图象分析电路101的输出信号或遥控分析处理器104的输出信号。图面转换电路102将修正的视频信号馈送给CRT103。CRT1-3显示由修正的视频信号表现的每幅图象。CRT103具有对应16∶9的宽高比的预定尺寸的屏幕。
图面转换电路102可以是另一种类型，它控制CRT103中的水平偏转宽度(水平光栅幅度)和垂直偏转宽度(垂直光栅幅度)的至少一个，以根据图象分析电路101的输出信号或者遥控分析微计算机104的输出信号实现图面转换。
图象分析电路101抽取输入视频信号的多场数据段，它们代表占有不同水平位置的图象部分并且沿垂直方向延伸。电路101分析抽取的信号数据段以决定由输入视频信号表现的每个图象是否具有上和下无效的掩盖区域。通常，无效的掩盖区域呈黑色。在图象具有掩盖区域的情况，电路101还决定字幕是否出现在掩盖区。应当注意图象分析电路101的结构以及在这里使用的算法后面将结合本发明的第二实施例描述之。
如图2所示，遥控发射器106具有一个机体，在上面有按钮106A以操纵或要求自动图面转变，在抗体上还有通道选择用的陈列按钮106B。按钮106A设计成为能操纵或要求变化图面转换电路102的工作方式。具体地说，第一次按押按钮106A操纵自动图面转换，而第二次或随后的按下则操纵工作方式的改变。
当铵钮106A第一次按下时，遥控发射器106发射的信号包含表示自动图面转换要求的信息。通常，遥控发射器106发射的信号由遥控接收电路105接收。遥控接收电路从接收信号中取出信息，并且将取出的信息输出给遥控分析微计算机104。该遥控分析微计算机104根据来自遥控接收电路105有关信息制定该按钮106A是否是第一次按下，也就是说，是否需要自动图面转换。当遥控分析微计算机104检测到需要自动图面转换时，装置104输出一个信号给图象分析电路101，该信号要求图象分析电路101执行对输入视频信号的分析。按照来自遥控分析微计算机的指令信号，图象分析电路101分析输入的视频信号。根据图象分析电路101的分析，作出决定，是否由输入视频信号表现的每个图象具有上和下无效的掩盖的区域。在具有掩盖区域的情形下，还作出决定，在掩盖区是否有字幕出现。另外，还决定掩盖区域的宽度。图象分析电路101根据决定的结果输出指令信号给图面转换电路102，以使图面转换电路102能提供一个最佳的图面或者修正的视频信号所要求图面。具体地说，响应图象分析电路101来的指令信号也就是决定的结果。从图面转换电路102的不同的工作方式中自动地选择一种。
当第二次或下次按动按钮106A时，遥控发射器106发射包含需要变化显示工作方式的信息。一般地说，遥控发射器106发射的信号由遥控接收电路105接收。遥控接收电路105从接收的信号中得到信息，并且输出该得到的信息给遥控分析微计算机104。遥控分析微计算机104决定是否按钮106A要再一次按，这就是说，是否通过来自遥控接收电路105的有关信息要求变化工作方式。当遥控分析微计算机104检测到需要变化工作方式，装置104输出信号给图面转换电路102，该命令改变图面转换电路102的工作方式。根据来自遥控分析微计算机的命令信号，图面改变电路102改变它的工作方式。
图面转换电路按预定的不同方式①，②，③和④中的一种工作。响应于来自遥控分析微计算机104和图象分析电路101的指令信号，图面转换电路102的工作在预定的方式①，②，③和④间变化。
在第一种工作方式①期间，图面转换电路通过时基压缩处理(水平压缩处理)改变标准的图面输入视频信号成为宽的图面修正了的视频信号，或者图面转换电路102减小CRT103中的水平偏转宽度(水平光栅幅度)。在这种情形下，如图3所示，由CRT103表现的每幅图象具有中心有效区域和从中心有效区域分别向左和向右延伸的无效的垂直边缘。该图象的中心有效区域具有4∶3的宽高比，并且与由通常的宽高比的输入视频信号所表现由图象相一致。
在第二种工作方式②期间，图面转换电路102通过非线性和水平地扩展处理改变标准宽高比的输入视频信号成为宽的图面的修正了的视频信号，或者图面转换电路102非线性地增加CRT103中的水平偏转宽度(水平光栅幅度)。在这种情形下，如图3所示，只把左右边缘水平地扩展而使标准的宽高比的表现的每个图象占满CRT103的屏幕。
图面转换电路102的第三种工作方式③被设计用以处理标准宽高比图面的输入视频信号，这种视频信号表现的图象包含宽的图面的中心有效区域和在中心有效区域的上和下分别地延伸的两个无效掩盖区域。这种图象的实例如图4的左边部分所示。在第三种工作方式③期间，图面转换电路102改变标准宽高比图面的输入视频信号成为宽图面的修正了的视频信号，这是通过扩展处理完成的，或者图面转换电路102增加CRT103中的垂直偏转宽度(垂直光栅幅度)。在这种情形中，如图4的右边部分所示，由标准图面的输入的视频信号表现的图象的中心有效区域被扩展占满CRT103的屏面，而图象的上和下无效的掩盖区域从CRT103的屏面排除。
设计第四种④图面转换电路102的工作方式，用来处理标准图面的输入视频信号，这种信号表现的图象包含宽的图面中心有效区域和在中心有效区域下面延伸并具有字幕的掩盖区域。这种图象的实例如图5的左边部分所示。在第四④工作方式期间，图面转换电路102通过扩展处理和压缩处理改变通常的图面输入视频信号成为宽图面的修正了的视频信号。在这种情形下，如图5的右边部分所示，由通常的图面输入的视频信号所表现的图象的中心有效区域被扩展以占据CRT103的上和中部分，而图象的上面的无效的掩盖区域被排除出CRT103的屏面。另外，图象的下面的掩盖区域，也就是具有字摹的掩盖区域被垂直地压缩以占满CRT103的屏面的下部分。
如前面所述，当遥控发射器106上的按钮106A第一次按下，图象分析电路101分析输入的视频信号。根据图象分析电路101的分析，作出是否由输入视频信号表现的每个图象具有上和下无效的掩盖区域的决定。在没有上下无效掩盖区域的图象的情形下，图象分析电路101输出指令信号给图面转换电路102，它能够使图面转换电路工作在第二种方式②下。在具有上和下无效的掩盖区域的图象的情形下，还要决定是否在下面的掩盖区域中存在字幕。在没有字幕的情形，图象分析电路101输出指令信号给图面转换电路102，它能使图面转换电路102工作在第三种方式③。在有字幕的情形下，图象分析电路101输出指令信号给图面转换电路102，它能使图面转换电路102工作在第四种工作方式④。因此，当遥控发射器106上的按钮106A第一次按下，图面转换电路102的工作根据输入的视频信号的格式或类型自动地设定第二第三和第四方式②，③和④中的一种，输入视频信号由图象分析电路101检测。
如前面所述，响应按钮106A的第二次或下次按下，遥控分析微计算机104输出信号给图面转换电路102，它能指令改变图面转换电路102的工作方式。根据来自遥控分析微计算机104的指令信号，图面转换电路102改变它的工作方式。因此，相应于按钮106A的按下，图面转换电路102的工作方式按预定的顺序，例如②→①→③→④→②(或③→④→②→①→③;④→②→①→③→④)顺序周期性地变化。为了获得预定的顺序，分别把预定的不同的工作方式指定为顺序的领先位置。
图2的遥控发射器106可以由图6的遥控发射器106W替代。如图6所示，遥控发射器106W另外还包括按钮106D，106E，106F和106G，以便分别地选择或要求图面转换电路102的①，②，③和④的工作方式。当按钮106D，106E，106F和106G中的一个钮被按下，遥控发射器106W发射的信号包含表示工作方式选择需求的信息。一般地说，遥控发射器106W发射的信号由遥控接收电路105接收。遥控接收电路105从接收信号中得到信息，并且输出得到的信息给遥控分析微计算机104。遥控分析微计算机104决定106D，106E，106F和106G中的那一个被按下，这就是说，由来自遥控接收电路105的信息要求图面转换电路102的工作方式的①，②，③和④的那一种。当遥控分析微计算机104检测或识别需要的工作方式时，装置104输出信号给图面转换电路102，它指令图面转换电路102工作于需要的方式。
最好是仅仅当按钮106A按下时启动图象分析电路101以要求自动图面转换。在这种情形下，可以防止在一个时间间隔内，而不是按钮106A按下的时刻发生由CRT103显示的图象的图面宽高比的变化。
为了响应电视接收机的工作状态的变化，图象分析电路101可以工作，诸如主电源开启和断开间的变化，通道的变化，音频方式的变化(立体声方式，单声方式和两种语言的方式间的变化)，或输入视频源信号间的变化(调谐器输出信号和外加信号间的变化)。应当注意到，用遥控接收电路105的输出信号，遥控分析微计算机104可以容易地检测电视接收机的工作状态的变化。
按钮106A可以从遥控发射器106移到电视接收机的主机体上。在这种情形下，按钮106A直接连接到遥控分析微计算机104上。图面转变意味着在CRT103上显示输入的视频信号的状态的变化，除方式变换之外它还包括垂直图象(帧)幅度的调整和垂直图象位置的调整。例如，通过增加垂直图象位置的调整给先前描述的方式④以提供图面转换电路102的另一种工作方式。
第二实施例参照图7，本发明的第二实施例的宽屏电视接收机包括低通滤波器1;A/D变换器2;同步分离电路3;定时信号发生器4;计算电路5;图面转换电路6和显示器或CRT7。
低通滤波器1，A/D转换器2，同步分离电路3，定时信号发生器4和计算电路5构成对应图1中的图象分析电路101的图象分析电路。图面转换电路6对应图1中的图面转换电路102。CRT7对应图1中的CRT103。
输入视频信号(输入电视信号)输入到低通滤波器1，同步分离电路3和图面转变电路6。低通滤波器1去除输入视频信号中的高频分量，并且输出处理过的视频信号给A/D转换器2。应当注意到，低频分量，例如0-800KHE的频率分量在表现掩盖区域的输入视频信号的数据段中占主要成分。因此，仅参照输入视频信号的低频分量就可以进行对掩盖区域的检测。在输入视频信号是NTSC复合视频信号情形下，叠加在3.58MHE频率处的色信号分量由低通滤波器1抑制掉。因此，不管输入的视频信号是NTSC复合视频信号还是从复合视频信号的Y/C分离而产生的亮度信号，低通滤波器1后面的A/D变换器2和计算电路5都正常工作。A/D变换器2把收到的视频信号变换成为对应的数字视频信号。A/D变换器2输出数字视频信号给计算电路5。
同步分离电路3从输入的视频信号中分离出水平同步信号和垂直同步信号，并且输出同步信号给定时信号发生器4。定时信号发生器4根据同步信号产生定时信号，并且输出定时信号给计算电路5。计算电路5按定时信号发生器4馈送的定时信号决定的定时取样和接收A/D变换器2的输出视频信号。计算电路5根据取样的和接收的视频信号决定输入的视频信号表现的图象是否具有上面和下面无效的掩盖区域。
计算电路5最好使用微计算机，在这种情形下，在微计算机的I/O接口处的A/D变换器用作A/D转换器2。
在计算电路5能按照水平同步信号和垂直同步信号从A/D转换器2的输出信号中选择或者提取希望的数据段的情况下，定时信号发生器可以省略。
当计算电路5检测由输入视频信号表示的如图8中所示的具有宽的图面的中心有效区域和上和下无效的掩盖区域的图象时，计算电路5要求图面转换电路6执行输入视频信号的图面转换，因此，由输入视频信号表示的图象的中心有效区域占满图9所示的CRT7的屏面。通过处理输入的视频信号或者控制CRT7中的水平偏转宽度(水平光栅幅度)和垂直偏转宽度(垂直光栅幅度)中的至少一个执行图面转换。
现在进一步描述计算电路5的运行情况。如前面所述，计算电路5按照由定时信号发生器4馈送的定时信号，从A/D转换器2的输出信号中提数据段。具体地说，在第一场周期期间，由计算电路5提取的信号数据段对应如图10所示的具有水平位置“1”的垂直图象线区域。在第二场周期期间，由计算电路5提取的信号数据段对应象图10所示的，沿着时基，随在水平位置“1”之后的具有水平位置“2”的垂直图象线区域。在第三和随后的场周期期间，由计算电路5提取的信号数据段(数据)对应具有水平位置“3”，“4”，“5”，“6”，“7”和“8”的垂直图象线区域，这些位置沿图10所示的时基跟随在水平位置“2”之后。用这种方示，在相继的场周期期间，由计算电路5抽取的信号数据段(数据)对应具有水平位置“1”，“2”，“3”，“4”，“5”，“6”，“7”和“8”的垂直图象线区域。应当注意到，在一场周期或两个相继的场周期期间，计算电路5可以抽取对应具有水平位置“1”，“2”，“3”，“4”，“5”，“6”，“7”和“8”的垂直图象线区域的信号数据段(数据)。
图11示出了由计算电路5提取的信号数据段(数据)表示的亮度的分布实例，该数据段对应一个垂直图象线区域。图11中的实例发生在输入视频信号表示具有宽的图面的中心有效区域和上和下无效的掩盖区域的图象的情况下。在这种情形下，可以通过检测分别对应中心有效区域的开始和结束的上面行(上面的水平扫描行)和下面行(下面的水平扫描行)的位置决定存在与不存在上面和下面掩盖区域。这就是说，通过中心有效区域和上及下掩盖区域间的边界位置的检测。
图12示出了由计算电路5抽取的信号数据段所表现的亮度的分布的实例，它对应一个垂直图象线区域。图12中的实例发生在这种情形下，即输入视频信号所表现的图象具有宽图面的中心有效区域，一个上面的无效的掩盖区域和具有字幕的下面的掩盖区域。在这种情形下，决定是否存在上面和下面的掩盖区域是通过检测上面行的位置(上面的水平扫描行)和下面的行位置(下面的水平扫描行)而完成的。在该位置，中心有效区域分别开始和结束。这就是说，通过检测中心有效区域和上以及下掩盖区域间的边界位置来完成的。另外，决定在下掩盖区域中是否存在字幕是通过检测上面行(上面水平扫描行)和下行(下面的水平扫描行)的位置来完成的，在下面行的位置上字幕分别地开始和结束。这就是说，通过对字幕与下面掩盖区中的背景间的边界位置进行检测。
为了能够准确检测前述的边界的位置，计算电路5沿着垂直方向微分由对应每个垂直图象线区域的抽取的信号数据段所表现的亮度分面布。换言之，计算电路5沿垂直方向检测由抽取的信号数据段所表现的亮度的变化，微分的引进是考虑到这样的事实，即掩盖区域没有亮度的变化。图13示出了由对应一个垂直图象线区域的抽取的信号数据段所表现的亮度的实例。图14示出了图13中的亮度分布的微分结果。
为了能更准确地检测前述的边界的位置，计算电路对亮度分布的微分结果进行平方。图15示出了与图14微分结果的数据相关的平方的结果。计算电路5将检测前述的边界的位置平方结果值与预定的参照值相比较。
由计算电路5所执行的平方过程可以用计算亮度分布的微分结果的绝对值来替代。图16示出了与图14的微分结果数据相关的绝对值计算的结果。计算电路5将得到的检测前述的边界的位置的绝对值与预定的参照值相比较。
计算电路5响应表示平方结果(见15图)的数据或者绝对值计算结果(见图16)检测上面行(上面的水平扫描行)和下面行(下面的水平扫描行)的位置，在这个位置上，中心有效区域分别地开始和结束。计算电路5包含一个存储器，用以存储表示平方结果(见图15)或绝对值计算结果(图16)的数据，该数据与所用垂直图象线区域有关系。表示平方结果(见图15)或绝对值计算结果(见图16)的数据块存储在存储器的区段中，以便对这些数据块垂直方向顺序编址。计算电路5沿着垂直向下方向(由上向下的方和)和垂直向上(由下向上的方向)两个方向顺序扫描存储器中的数据块，并且检索出大于预定的参照值(预定参照电平)的刚超前的数据块。计算电路5确定或检测表示上面的一行(上面的水平扫描线)和下面的一行(下面的水平扫描线)的位置的检索数据块的地址，在这个位置上中心有效区域分别地开始和结束。如图10中所示有8个垂直图象线区域的情形下，有关于中心的有效区域开始的上面的一行位置的8个地址以及关于中心有效区域结束的下面的一行的位置的8个地址。当在下面的掩盖区域有字幕时，也有关于字幕开始的上面一行的位置的8个地址以及关于字幕结束的下面的一行的位置的8个地址。
关于中心有效区域开始的上面一行的位置的检测的地址现在称之为上视频开始地址。另一方面，关于中心有效区域结束的下面一行的位置的检测地址现在称之为下视频结束地址。图17示出了上视频地址和下视频地址的实例。根据图17中的实例。关于具有水平位置的“1”的垂直图象线区域，上视频开始地址和下视频结束地址分别是“120”和“400”，关于具有水平位置“2”的垂直图象线区域，上视频开始地址和下视频结束地址分别是“120”和“400”。另外，关于具有水平位置“7”的垂直图象线区域，上视频开始地址和下视频结束地址分别是“126”和“411”，而且关于具有水平位置“8”的垂直图象线区域，上视频开始地址和下视频结束地址分别是“120”和“400”。
数值式的字“1”赋予每个上视频开始地址和下视频结束地址，而数值或数字“0”赋予每个其他地址。象图17中右边缘所示，这些数字加到每个地址位置，形成地址方案。
表示地址方案数据呈现标准分布，随机分布或者好的分布，按照这种分布上视频开始地址彼此相等，而且下视频结束地址彼此相等。随机分布趋于发生在图象没有掩盖区的情况。在地址方案中出现峰值的地址定义为最终上视频开始地址和最终下视频结束地址。在最终上视频开始地址和最终下视频结束地址超过半数时，该最终上视频开始地址和最终下视频结束地址被接收和使用。另一方面，最终上视频开始地址和最终下视频结束地址不多于半数的情形下，最终上视频开始地址和最终下视频结束地址被拒绝和放弃。在这种情形下，计算电路5再次取样和接收A/D转换器2输出的视频信号的数据段，并且从取样信号的数据段产生第二个地址方案。然后，计算电路5参照第二地址方案决定最终上视频开始地址和最终下视频结束地址。
计算电路5参照最终上视频开始地址和最终下视频结束地址的信息来决定输入视频信号表示的每个图象是否具有上面和下面的无效掩盖区域。当计算电路5检测出输入视频信号表示的每个图象如图8所示具有宽图面的中心有效区域和上面及下面的无效的掩盖区域，计算电路5指令图面转换电路6执行输入视频信号的图面转换，以致于如图9所示，由输入视频信号表现的图象的中心有效区域占据CRT7的整个屏面。
在计算电路5包含由I/O接口、CPU、RAM和ROM相结合的微计算机的情况下，计算电路根据存储在ROM中的程序工作。在这种情形下，设计的程序能使计算电路5执行前述的过程。
第三实施例图18所示的本发明的第三实施例除了偏转电路8用以代替同步分离电路3(见图7)以外，它类似图7的实施例。偏转电路8馈送水平同步信号和垂直同步信号给定时信号发生器4。
第四实施例图19示出了本发明的第四实施例，除去在低通滤波器1和A/D变换器2之间连接一个非线性滤波器以外，该实施例类似图7所示的实施例2在图19所示实施例中，低通滤波器1的输出信号由非线性滤波器处理，而且非线性滤波器9的输出信号馈给A/D变换器2。
由于掩盖区域由呈黑色，能根据对应暗图象区域(低亮度图象区域)的输入视频信号的分量准确地检测掩盖区域的位置。非线性滤波器9设计得能选择出低通滤波器1的输出信号的这种暗图象成分。
图20示出了非线性滤波器9的特性的第一实例。根据图20中的实例，非线性滤波器9的输出信号的电平增加到一个预定的限定电平，如输入信号电平。这样，(低通滤波器1的输出信号)就从0IRE增加到20IRE与50IRE间的一个预定的参照电平。另外，非线性滤波器9的输出信号的电平随输入信号(低通滤波器1的输出信号)的电平从预定的参照电平的增加而保持在一个预定的极限的电平。
图21示出了非线性滤波器9的特性的第二实例。根据图21的实例，非线性滤波器9的输出信号的电平随输入信号(低通滤波器1的输出信号)电平增加，沿一条曲线朝着一个预定的极限电平增加。
图22示出了对应一条垂直图象区域的低通滤波器1的输出信号所表现的亮度的分布的实例。图23示出了与图22中的低通滤波器1的输出信号相关的非线性滤波器9的输出信号所表现的亮度的分布。如从图22和图23可以了解到的那样，非线性滤波器9加强对应暗图象亮度区域的信号数据段，因此，可以更准确地检测掩盖区域。
应当注意到，可以用插入在A/D变换器2与计算电路5中间的非线性数字滤波器代替非线性滤波器9。
第五实施例图24示出了本发明的第五实施例，除去用偏转电路替代了同步分离电路3(见图19)以外，它类似于图19的实施例。偏转电路8馈送水平同步信号和垂直同步信号给定时信号发生器。
第六实施例除去以后表示的设计上的变化外，本发明的第六实施例类似图7、18、19和24中的实施例。
图25示出了具有中心有效区域上面的无效掩盖区域和具有字幕的下面掩盖区域的图象的实例。图26示出了由特技产生的标准图面图象的实例，它有在所有边上的黑色边缘。图26中的标准图面的图象具有中心有效区域和围绕中心有效区域的黑边区域。
第六实施例设计用以防止象图25中所示图象中的中心有效区域和下面的无效区域间的边界的错误检测。第六实施例还设计用以防止通常图面如图26中所示的特技图象;不会被决定为一个宽图面的图象。
在第六实施例中，计算电路5(见图7、18、19和24)将加权处理引入数字相加以形成地址方案。通常，在如图25中所示的图象中，字幕排除于图象的左边和右边，因此，对应图象的右边和左边边缘的信息比对应图象的其他区域的信息更准确地指示中心有效区域和下面掩盖区域间的边界。在象图26所示的标准图面的特技图象中，黑色区域在图象的左边和右边延伸。因此，对应图象的左边和右边的边缘的信息比对应图象的其他区域的信息更准确地指示图象是否与宽图面的图象相符。考虑到这样的事实，加权处理提供较大的加权给关于图象的右边和左边的边缘的上视频开始地址和下图象结束地址，而提供较小的加权给关于左边和右边边缘间的图象的上视频开始地址和下视频结束地址。
具体地说，对于具有水平位置“1”和“8”的垂直图象条区(见图10)，把“4”这个值或数(加权系数)赋予上视频开始地址和下视频结束地址，而把“0”这个值或数赋予其他的每个地址。关于具有水平位置“2”和“7”(见图10)的垂直图象线区，把“3”这个值或数(加权系数)赋予上视频开始地址和下视频结束地址，而“0”这个值或数赋予其他每个地址。关于具有水平位置“3”和“6”的(见图10)垂直图象条区，一个数值或数“2”赋予上视频开始地址和下视频结束地址。一个数值或数“0”赋予其他的每个地址。关于具有水平位置“4”和“5”(见图10)的垂直图象条区，“1”这个数值或数(加权系数)赋予上视频开始地址和下视频结束地址，而“0”这个数值或数赋予其他的每个地址。应当注意到加权系数能够根据垂直图象条区的总数和A/D变换器(见图7、18、19和24)的精度而改变。该数加到每个地址位置，形成象图27，28和29的右边边缘上的地址方案。
图27示出的地址方案的实例发生在输入视频信号表现具有上面和下面没有任何字幕的无效的掩盖区域的图象的情形中。图28示出的地址方案的实例发生在输入视频信号表现具有上面无效的掩盖区域和具有字幕的下面的掩盖区域的图象的情形中。图29示出的地址方案的实例，发生在输入视频信号表现的如图26中所示的通常图面的特技图象的情形中。
在地址方案中峰值出现的地址定义为最终上视频开始地址和最终下视频结束地址。在对应最终上视频开始地址和最终下视频结束地址的峰值等于或大于预定的参照电平的情况下，最终上视频开始地址和最终下视频结束地址被接受和使用。预定的参照值最好依赖于垂直图象条区的总数和A/D变换器2的精度。另一方面，对应最终上视频开始地址和最终下视频结束地址的峰值小于预定的参照值的情况下，该最终上视频开始地址和最终下视频结束地址被拒绝和放弃。在这种情形下，计算电路5再次取样和接收A/D变换器2的视频信号输出的数据段，并且从取样和接收的信号数据段产生第二个地址方案。然后，计算电路5参照第二地址方案决定最终上视频开始地址和最终下视频结束地址。
第七实施例除了后面指出的变化外，本发明的第七实施例类似于图7、18、19和24的实施例中的一个。
图30对应图15，并且示出了与微分结果数据有关的平方的结果的实例，微分结果数据发生在输入视频信号表现比较明亮的图象的情形下。如图30所示，较大的差值a1和a2出现在比较明亮的图象中的中心有效区域和上以及下无效的掩盖区域间的边界处。图31对应图15，并且示出了与微分结果数据相关的平方的结果的实例，该微分结果数据发生在输入视频信号表现比较暗的图象的情形中。如图31所示，小的差值a1和a2出现在比较暗的图象中的中心有效区域和上以及下无效的掩盖区域间的边界上。
第七实施例设计得能准确检测甚至在比较暗的图象中的中心有效区域和上以及下无效的掩盖区域间的边界。在第七实施例中，计算电路5(见图7、18、19和24)总计或者综合由对应所有的垂直图象线区域的抽取的信号数据段所表现的亮度的值。换言之，计算电路5得到由输入视频信号表现的图象的平均亮度相关的信息。计算电路5可以总计和综合与微分合成数据相关的平方值(电平)。如以前对图7的实施例相关的描述，在检测一个上面的行(上面的水平扫描线)和下面的行(下面的水平扫描线)的位置时，计算电路5使用了一个参照值(参照电平，在该位置中心有效区域分别地开始和结束。计算电路5改变参照值(参照电平)作为亮度值的和的函数，以致于甚至在比较暗的图象情况也能得到边界的精确的检测。
第八实施例图32示出了本发明的第八实施例，除了以后表明变化外，它类似于图19的实施例。图32的实施例包含一个微分求和电路10，电路10连接到A/D变换器2和计算电路5。
微分求和电路10接收A/D变换器2的输出视频信号。首先，微分求和电路10周期地取样A/D变换器2的输出视频信号，而且执行对每一行(每一水平扫描行)的视频信号的采样所表现的数值的微分。其次，微分求和电路10平方微分的结果或者计算微分结果的绝对值。第三是该微分求和电路10对每一行(水平扫描行)计算平方值的和或者绝对值的和。最后，微分求和电路10输出代表计算的和的信号(数据)给计算电路5。
计算电路5取样和接受A/D变换器2的输出视频信号和微分求和电路10的输出信号。这是按照由定时信号发生器4馈送的定时信号所确定的定时来进行的。计算电路5参照取样信号决定输入视频信号表现的图象是否有上和下无效的掩盖区域。
在计算电路5使用微计算机的情况下，微分求和电路10可以结合在计算电路5之中。
在定时信号发生器4馈送的定时信号所确定的定时时刻，计算电路5取样和接受A/D转换器2的视频信号输出。如图33所示，由计算电路5提供的采样信号与在每个不平行中由微分求和电路10提供的一些采样信号相一致。计算电路5对每水平行参照A/D变换器2的输出视频信号的采样决定由微分求和电路10的输出信号所表示的和是否有效。
在输入视频信号电平与黑电平不同的情形下，尽管由微分求和电路10的输出信号所表示的和对应为“0”，该相关的水平行也不在掩盖区域中。计算电路5在每水平行的一些不同的点上检测输入视频信号电平(或者由A/D变换器的输出信号所表现的电平)。当检测的输入信号电平与黑电平一致，计算电路5接受和使用该相关的微分求和电路10的输出信号。尽管由微分求和电路10的输出信号表示的和对应“0”，当检测的输入信号电平不同于黑色电平时，计算电路5拒绝微分求和电路路10的有关的输出信号，并且用表示最大值的信号来代替。
这些处理提供了由微分求和电路10的输出信号和关于构成一场或一帧的最大值信号所表示的值的分布。图34示出了该分布的一个实例，该分布发生在输入视频信号表现的图象具有中心有效区域和不具有任何字幕的上面和下面的无效的掩盖区域的情况下。在图34的分布中，图象的中心有效区域和上面及下面的无效的掩盖区间的边界上存在给定的数值或者更大的台阶。在这种情形下，通过找出分布中的台阶，计算电路5检测上面的视频开始行位置(中心有效区域)开始的上面的一行的位置)和下面的视频结束行的位置(中心有效区域结束的下面一行的位置)。图35示出的分布的实例是出现输入视频信号表现的图象具有中心有效区域，上面的无效的掩盖区域和具有字幕的下面掩盖区域的情况下，在图35的分布中，在字幕与下面掩盖区域中的背景间的界面上也有台阶。在这种情形下，计算电路5通过找出分布中的台阶来检测除了上视频开始行位置和下视频结束行位置外的字幕开始行位置(字幕在这行的位置开始)和字幕结束行位置(字幕在这行的位置结束)。
计算电路5沿垂直方向(垂直于水平行)微分数值的分布，以便计算行间的数值差或者沿垂直方向上的数值变化。计算电路5平方微分的结果或者计算微分结果的绝对值。计算电路5将平方结果数值或得到的绝对数值与检测先前表示的边界的位置(即上视频开始行位置和下视频结束行位置)的预定的参照值作比较。
正象在第七实施例中那样，计算电路5可以得到有关由输入视频信号表现的图象的平均亮度的信息。在这种情形下，计算电路5改变作为平均亮度的函数的参照数值(参照电平)，以致于甚至在比较暗的图象情况都能够获得边界的准确的检测。
第九实施例图36示出了本发明的第九实施例，除了在同步分离电路的位置(见图32)用了偏转电路8外，它类似于图32的实施例。偏转电路8馈送水平同步信号和垂直同步信号给定时信号发生器4。
第十实施例本发明的第十实施例除了以后指出的设计变化外，它类似图7、18、19和24的实施例。
在第十实施例中，计算电路5(见图7、18、19和24)在由定时信号发生器输出的信号决定的定时时刻，抽取A/D变换器2的输出的视频信号的数据段(见图7、18、19和24)。在一个场周期或者多个相继的场周期期间，由计算电路5抽取的信号数据段(数据)对应如图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”的垂直图象线区。
具体地如图37所示，一帧被沿两个垂直线划分成左边的边缘块“a”，中心块“b”和右边的边缘块“c”。具有水平位置“1”的垂直图象线区对应该帧的左边的边缘。具有水平位置“5”的垂直图象线区对应左边缘地“a”和中心块“b”间的边界。具有水平位置“2”，“3”和“4”的垂直图象线区在左边缘块“a”内伸展。具有水平位置“1”，“2”，“3”，“4”和“5”的垂直图象线区间隔相等。具有水平位置11的垂直图象线区域对应着中心块“b”和右边缘块“c”之间的边界。具有水平位置“6”，“7”，“8”，“9”和“10”的垂直图象线区域，在中心块“b”内伸展。具有水平位置“5”，“6”，“7”，“8”，“9”，“10”和“11”的垂直图象线区域间隔相等，它比具有水平“1”，“2”，“3”，“4”和“5”的垂直图象线区域间的间隔要大。具有水平位置11的垂直的图象线区域对应一帧的右边缘。具有水平位置“12”，“13”和“14”的垂直图象线区域在右边缘块“c”内伸展。具有水平位置“11”，“12”，“13”，“14”和“15”的垂直图象线区域间隔相等，该间隔与具有水平位置“1”，“2”，“3”，“4”和“5”的垂直图象线区域间的间隔相一致。因此，在左和右边缘块“a”和“c”中的垂直图象线区域间的间隔比起中心块“b”中的垂直图象线区域间的间隔要窄。
通常，字幕仅占据下面掩盖区域的中心部分，不伸展进入它的右和左边缘部分。甚至在输入视频信号表示的图象具有中心有效区域，上面的掩盖区域和具有字幕的下面的掩盖区域的情形下，左和右边缘块“a”和“c”中的垂直图象线区域间的窄间隔也能准确地检测上视频开始行位置和下视频结束行位置。另外，在左和右边缘块“a”和“c”中的垂直图象线区间的窄间隔也能象在图26中所示的检测到在通常图面的特技图象中的黑边缘区域。
计算电路5为如图7的实施例中的每一个垂直图象线区域确定上视频开始地址和下视频结束地址。在图象具有有字幕的下面掩盖区域的情形下，计算电路也能检测字幕开始地址和字幕结束地址。数值或者数“1”赋予上视频开始地址和下视频结束地址。而数值或数“0”赋予图7的实施例中的每一个其他地址。数字加到每一个地址位置，为每一个左边缘块“a”，中心块“b”和右边缘块“c”构成地址方案。关于一块接一块的加法处理过程，具有水平位置1”，“2”，“3”，“4”和“5”的垂直图象线区域指定给左边缘块“a”。另外，具有水平位置“6”，“7”，“8”，“9”和“10”的垂直图象线区域指定给中心块“b”，而具有水平位置11”，“12”，“13”，“14”和“15”的垂直图象线区域指定给右边缘块“c”。
关于左边缘块“a”，对应于五个上视频开始地址和五个下视频结束地址的数加入到每一个地址位置，以形成象图38中的右边缘所示的地址方案。表示地址方案的数据呈现出标准分布，随机分布或好的分布，按照这种分布所有的上视频开始地址彼此相等，所有的下视频结束地址彼此相等。随机分布趋于出现在图象没有掩盖区域的情形下在地址方案中出现峰值的地址定义为最终上视频开始地址和最终下视频结束地址。最终上视频开始地址和最终下视步结束地址包含多于半数的情况下，该最终上视频开始地址和最终下视频结束地址被接受和使用。另一方面，最终上视频开始地址和最终下视频结束地址包含不大于半数的情况下，该最终上视频开始地址和最终下视频结束地址被拒绝和放弃。在这种情形下，计算电路5再次取样和接受A/D转换器2的输出视频信号的数据段，并且从取样信号数据段产生第二个地址方案。然后，计算电路5参照第二地址方案决定最终上视频开始地址和最终下视频结束地址。
类似地，计算电路5决定最终上视频开始地址和最终下视频结束地址，这些地址是与中心块“b”以及右边缘块“c”的每一个有关。由此，如图39所示，就决定了有关于左边缘块“a”，中心块“b”和右边缘块“c”的每一个一对最终上视频开始地址和最终下视频结束地址。应当注意到计算电路5可以引入加权处理给数的加法以形成如第六实施例的地址方案。
当关于块“a”，“b”和“c”的最终上视频开始地址彼此相等，而且关于块“a”，“b”和“c”的最终下视频结束地址也彼此相等时，计算电路5检测到由输入视频信号表现的图象具有中心有效区域和没有字幕的上和下无效的掩盖区域。当关于“a”，“b”和“c”块的最终上视频开始地址彼此相等，而且关于“a”和“c”块的最终下视频结束地址也彼此相等时，计算电路5检测到由输入视频信号表现的图象具有中心有效区域，上掩盖区域和具有字幕的下掩盖区。当最终上视频开始地址和最终下视频结束地址在关于左边缘块“a”的数据处理中不能确定时，计算电路5检测到由输入视频信号表现的图象没有上面和下面的无效的掩盖区域。
这个实施例中一帧沿着垂直线划分成为的三块，但它也能按另外方式被划分成至少三块。
在这个实施例中，是按关于左边缘块“a”的信号取样处理，关于中心块“b”的信号取样处理以及关于右边缘块“c”的信号取样处理顺序执行。应注意到也可以按照关于左边缘块“a”的信号取样处理，关于右边缘块“c”的信号取样处理以及关于中心块“b”的信号取样处理的顺序执行。
第十一实施例除了以后指出的设计变化外，本发明第十一实施例类似于图7、18、19和24的实施例。
图40对应图11，并且示出了由计算电路5(见图7、18、19和24)抽取的信号数据段(数据)所表现的亮度电平的分布实例，该数据段是关于一个垂直图象线区域的数据段。图40中的实例发生在由输入视频信号表现一个图象的情形下，在上面和下面的掩盖区域的亮度电平明显地低于中心有效区域中的亮度电平。换言之，中心有效区域和上与下面的掩盖区域间的亮度电平存在很大的差别图41对应于图11，并且示出了由计算电路5抽取的信号数据段(数据)表现的亮度电平的分布的实例，它是关于一个垂直图象线区域的数据段。图41中的实例是发生在由输入视频信号表现一个图象的情形中，该图像的上面和下面掩盖区域的亮度电平稍低于中心有效区域中的亮度的电平。换言之，在中心有效区域与上和下掩盖区域之间的亮度电平差别是小的。
第十一实施例设计得能准确地从对应图40及图41的图象中检测上面和下面的掩盖区域的存在与不存在。计算电路5取样和接受A/D变换器2(见图7、18、19和24)的视频信号输出的数据段，该数据段对应关系到图10所叙述的垂直图象线区域。应当注意到，计算电路5能够取样和接受A/D转换器2的视频信号输出的数据段，该数据段对应关于图37所描述的垂直图象线区域。计算电路5用取样的数据段(取样的数据)统计地检测或确定上面和下面掩盖区域内的亮度电平。
如图42所示，子区域①，②和③限定在上面的帧区域，它在位置上对应下面掩盖区域的上边缘。该子区域①，②和③从最上面的水平行开始由大约10个相继的水平行组成。另外，子区域④，⑤和⑥限定在下面的帧区域，它在位置上对应下面掩盖区域的底边缘。子区域④，⑤和⑥在最下面的水平行结束、由大约10个相继的水平行构成。子区域④，⑤和⑥所在的区域难得出现字幕。应当注意，子区域的总数可能与6不同。在检测上面和下面掩盖区域中的亮度电平时，计算电路5仅使用对应于子区①，②，③，④，⑤和⑥的取样信号数据段(取样的信号)中的一部分现在定义参照亮度电平“A”等于上面和下面掩盖区域中的亮度电平的可能的最大值与考虑到低频噪声的影响的小的预定的值和。现在定义最大的亮度电平“B”等于由一个取样数据(一个取样的信号数据段)所表示的可能的最大值。在每个取样数据具有8位的情况下，最大的亮度电平“B”等于“255”。在计算电路5中，对应子区域①，②，③，④，⑤和⑥的每个取样数据经受具有图43所示特性的非线性转换。具体地说，当由取样的数据表示的亮度电平超过参照电平“A”时，该取样的数据转换成为表示的最大亮度电平“B”的数据。当由取样的数据表示的亮度电平等于或小于参照电平“A”时，取样的数据不转换。
计算电路5对每个子区域①，②，③，④，⑤和⑥中的表征最大亮度电平“B”的数据进行上计数。当表征最大亮度电平“B”的数据总数值等于或大于每个子区域①②，③，④，⑤和⑥中的规定的数值时，计算电路5检测到由输入视频位于表现的图象没有上面和下面掩盖区域。应当注意到，当表征最大亮度电平“B”的数据总数值等于或大于仅在子区域①中的规定的数值时，计算电路能够决定一个图象没有上面和下面掩盖区域。
当每个子区域①，②，③，④，⑤和⑥中的表征最大亮度电平“B”的数据总数值比较小，计算电路5检测到由输入射频信号表现的图象具有上面和下面掩盖区。在这种情形下，计算电路5确定每个子区域①，②，③，④，⑤和⑥中所有数据表示的电平间的平均值。当确定的关于各个子区域①，②，③，④，⑤和⑥的平均值在规定的偏差范围内接进彼此相等时，计算电路5在所有的子区域①，②，③，④，⑤和⑥中的所有的数据表示的电平之间确定综合平均值，并且使用确定的综合平均值作为上面和下面掩盖区域中的亮度电平的指示。另外，计算电路5检测由输入视频信号表现的图象还具有上面和下面的掩盖区域。
在这个实施例中，从先前的描述可以明白，通过比较关于各自的子区域①，②，③，④，⑤和⑥确定的平均值来完成关于偏差的制定。关于偏差的制定可以通过比较统计量来完成，这种统计量诸如高阶矩量以及与数据值的平方的平均值减去数据值的平均值的平方有关的因数。在这种情形下，当统计量彼此不同并且有大于规定的偏差时，计算电路5检测由输入视频信号表现的图象不具有上面和下面的掩盖区域。
在上面和下面的掩盖区域中的亮度电平确定之后，计算电路5使得在垂直图象线区域中的所有的取样的数据经受有图44所示特性曲线的非线性转换。这种非线性的转换设计用以增加以对应图41中的实例的图象中的中心有效区域与上面和下面掩盖区域间的边界的检测的灵敏度或准确性。参照亮度电平“c”现在定义为等于在上面和下面的掩盖区域中的亮度电平和考虑到噪声的影响所给定的一个预定的值的和。根据图44中的非线性转换，当由取样的数据表现的亮度电平小于参照电平“c”时，该取样数据被转换成表示“0”的亮度电平或最小亮度电平的数据。当由取样的数据表现的亮度电平超过参照电平“c”时，该取样的数据不转换。例如在图41的亮度电平的分布情形中，在图44中的非线性转换提供了图45中的亮度电平的分布。如图45所示，图44中的非线性转换加强了中心有效区域与上面和下面的掩盖区间的界面上的亮度电平的台阶。
计算电路5用图44中的非线性转换得到的结果数据检测上视频开始行位置和下视频结束行位置。计算电路5包括一个存储图44中的非线性转换的结果的数据的存储器。具体地说，数据块存储在存储器的段中，沿着垂直方向对数据块按顺序赋予连续的地址。计算电路沿着垂直向下(由上向下的方向)和垂直向上(由下向上的方向)的两个方向顺序扫描存储器中的数据块，以及检索出这样的数据块，即该数据块电平比刚超前的数据大至少预定的参照值(预定参照电平)。计算电路5确定或检测表示上面一行(上向一行水平扫描行)和下面一行(下面一行水平水平扫描行)的位置的检索到的数据的地址，在该位置中心有效区域分别开始和结束。在图10中的有8个垂直图象线区域的情形中，提供了关于中心有效区域开始的上面的一行位置的8个地址以及关于中心有效区域结束的下面的一行位置的8个地址。当字幕出现在下面的掩盖区时，还要提供关于字幕开始的上一行位置的8个地址以及关于字幕结束的下面一行的位置的8个地址。
数值或数“1”赋予上视频开始地址和下视频结束地址，而数值或数“0”赋予其他的地址。该数加到每个地址位置，象图17的右边缘所示形成了地址方案。
表示地址方案的数据呈现出通常的分布，随机分布或好的分布，按照这种分布，所有的上视频开始地址彼此相等，并且所有的下视频结束地址彼此相等。随机分布趋于发生在图象没有掩盖区的情形。地址方案中出现峰值的地址定义为最终上视频开始地址和最终下视频结束地址。在最终上视频开始地址和最终下视频结束地址由超过半数构成的情形中，该最终上视频开始地址和最终下视频结束地址被接受和使用。另一方向，在最终上视频开始地址和最终下视频结束地址不超过半数所构成的情形下，该最终上视频开始地址和最终下视频结束地址被拒绝和放弃。在计算电路再次取样和接受A/D变换器2的视频信号输出的数据段的情况下，从取样的信号数据段产生第二个地址方案。然后计算电路5用第二个地址方案决定最终上视频开始地址和最终下视频结束地址。
计算电路5参照最终上视频开始地址和最终下视频结束地址的信息决定由输入视频信号表现的图象是否具有上面和下面的无效掩盖区。当计算电路检测到由视入视频信号表现的图象具有如图8所示的宽图面中心有效区域和上面以及下面的无效掩盖区域时，计算电路5要求图面转换电路6(见图7、18、19和24)执行输入视频信号的图面转换，因此，由输入视频信号表现的中心有效区域完全占据CRT7的屏面(见图7、18、19和24)。
第十二实施例除以后设计变化所表示的以外，本发明的第十二实施例类似于第十一实施例。
在第十二实施例中，计算电路5(见图7、18、19和24)沿垂直方向微分来自图44中的非线性转换的结果数据所表现的亮度的分布。换言之，计算电路5沿着垂直方向决定由来自图44中的非线性转换的结果数据所表现的亮度分布的变化。微分的引入是考虑到这样的情况，即掩盖区域没有亮度变化。
为了能更准确地检测中心有效区域与上面和下面的掩盖区域间的边界，计算电路5平方亮度分的微分结果。图46示出了与图45的亮度分布有关的平方的结果的实例。计算电路5将平方结果数值与检测先前表示的边界的位置的预定参照值相比较。
由计算电路5执行的平方处理可以由计算亮度分布的微分结果的绝对值的处理来替代。在这种情形下，计算电路5将结果的绝对值与检测先前表示的边界位置的预定参照值相比较。
计算电路5根据现示平方的结果或绝对值计算的结果的数据检测上面一行(上面的水平扫描行)和下面一行(下面的水平扫描行)的位置，在该位置上中心有效区域分别地开始和结束。计算电路5包括存储器，它用以存储表示与所有垂直图象线区域有关的平方或绝对值计算的结果的数据。表示平方或绝对值计算结果的数据存储在存储器的段中，以便沿着垂直方向按顺序赋予该数据块连续的地址。计算电路5沿着垂直向下(从上至下的方向)和垂直向上(由下至上的方向)的两个方向顺序扫描存储器中的数据，并且检索这样的数据，即它在电平上比刚刚超前的数据大至少是预定参照值(预定参照电平)。计算电路5确定或检测的数据的地址作为上面一行(上面的水平扫描行)和下面一行(下面的水平扫描行)的位置表示，在该益上中心有效区域分别地开始和结束。在如图10中所示的有8个垂直图象线的情形中，提供了关于中心有效区域开始的上面一行的位置的8个地址和关于中心有效区域结束的下面一行的位置的8个地址。当在下面的掩盖区域有字幕时，还要提供关于字幕开始的上面的一行的位置的8个地址和关于字幕结束的下面的一行位置的8个地址。
数值或数“1”赋予上视频开始地址和下视频结束地址的每一个，而数值或数“0”赋予其他的每个地址。该数加到每个地址位置，形成图17的右边缘所示的地址方案。
表示地址方案的数据呈现标准分布，随机分布或好的分布，按照这种分布，所有的上视频开始地址彼此相等，而且所有下视频结束地址彼此也相等。随机分布趋向于发生在图象没有掩盖区域的情形中。地址方案中出现峰值的地址定义为最终上视频开始地址和最终下视频结束地址。在最终上视频开始地址和最终下视频结束地址超过半数所组成的情形，最终上视频开始地址和最终下视频结束地址被接受和使用。另一方面，当最终上视频开始地址和最终下视频结束地址不超过半数的地址组成，最终上视频开始地址和最终下视频结束地址被拒绝和放弃。在这种情形下，计算电路5再次取样和接受A/D转换器2的视频信号输出的数据段(见图7、18、19和24)，由该取样的信号段产生第二地址方案。然后计算电路5用第二地址方案决定最终上视频开始地址和最终下视频结束地址。
计算电路5用最终上视频开始地址和最终下视频的结束地址的信息决定由输入视频信号表现的图象是否具有上面和下面的掩盖区域。当计算电路5检测由输入视频信号表现的图象具有如图8所示的宽图面中心有效区域和上面和下面的无效掩盖区域，该计算电路5要求因而转换电路6(见图7、18、19和24)执行对输入视频信号的图面转换，以致由输入视频信号表现的图象的中心有效区域完全占据CRT7的屏面(见图7、18、19和24)第十三实施例除了以后指出的设计变化外，本发明的第十三实施例类似于图7、18、19和24的实施例中的每一个。
在第十三实施例中，计算电路5(见图7、18、19和24)取样和接受对应与图10相关的描述过的垂直图象线区域的A/D变换器2(见图7、18、19和24)的视频信号输出的数据段。应当注意到，计算电路5能够取样和接受A/D变换器2的视频信号输出的数据段，它对应描述过的与图37有关的垂直图象线区域。计算电路5用取样的信号数据段(取样的数据)统计地检测和确定上面和下面的掩盖区域中的亮度电平。
如图42所示，子区域①，②和③限定在上面的帧区域，它在位置上对应上面的掩盖区域的上边缘。子区域①，②和③由最上面的水平线开始的大约10个相继的水平线组成。另外，子区域④，⑤和⑥限定在下面的帧区域，它在位置上对应下面的掩盖区域的底边缘。子区域④，⑤和⑥由在最低下的水平线结束的大约10个相继的水平线组成。子区域④，⑤和⑥位于几乎不出现字幕的区域。应当注意到子区域的总数可以不是6。计算电路5在检测上面和下面掩盖区域时，仅仅使用对应子区域①，②，③，④，⑤和⑥的取样的信号数据段(取样的数据)中的几个。
参照亮度电平“A”现在定义为等于在上面和下面掩盖区域中的亮度的可能最大值与由于考虑到低频噪声的影响的一个预定的小的数值的和。最大亮度电平“B”现在定义等于由一个取样的数据(取样的信号数据段)表示的可能的最大值。在取样的数据有8位的情形下，最大值亮度电平“B”等于“255”。在计算电路5中，对应子区域①，②，③，④，⑤和⑥的取样的数据经受在图43中示出的特性曲线的非线性转换。具体地说，当由取样的数据表示的亮度电平超过了参照电平“A”时，取样的数据被转换成显示最大亮度电平“B”的数据。当由取样的数据表示的亮度电平等于或小于参照电平“A”时，该取样的数据不转换。
计算电路5对在每个子区域①，②，③，④，⑤和⑥中表示最大亮度电平“B”的数据块进行上计数，当显示最大亮度电平“B”的数据总数等于或大于在每个子区域①，②，③，④，⑤和⑥中规定的数时，计算电路5检测到由输入视频信号表现的图象没有上面和下面的掩盖区域。应当注意到当显示最大值亮度电平“B”的数据总数等于或大于只在子区域①中的规定的数时，计算电路5决定图象没有上面和下面的掩盖区域。
如果显示最大值亮度电平“B”的数据总数在每个子区域①，②，③，④，⑤和⑥中比较小，计算电路检测由输入视频信号表现的图象具有上面和下面的掩盖区域。在这种情形下，计算电路5确定在每个子区域①，②，③，④，⑤和⑥中的所有的数据表示的电平间的平均值。当确定的关于各自的子区域①，②，③，④，⑤和⑥的平均值在规定的偏差范围内近似彼此相等时，计算电路5确定由在所有的子区域①，②，③，④，⑤和⑥中的所有数据表示的电平间的综合平均值，并且用该确定的综合平均值作为上面和下面掩盖区域中的亮度电平的指示。否则，计算电路5检测的由输入视频信号表现的图象没有上面和下面的掩盖区域。
在该实施例中，从先前的描述可以了解到，通过比较有关各自的子区域①，②，③，④，⑤和⑥的确定的平均值完成偏差的确定。可以通过对统计量的比较完成有关偏差的确定，这些统计量诸如高阶矩量和与数据值的平方间的平均值减去数据值间的平均值的平方有关的系数。在这种情形下，当统计量彼此不同并大于规定的偏差时，计算电路5检测的由输入视频信号表现的图象没有上面和下面的掩盖区域。
当确定了在上面和下面的掩盖区域中的亮度电平以后，计算电路5限定参照电平“c”，它等于在上面和下面的掩盖区域的亮度电平与考虑到噪声的影响所给的预定的值的和。计算电路5将由垂直图象线区域内的取样的数据所表示的电平与参照电平“c”相比较。关于每个垂直图象线区域，计算电路5检测表示大于参照电平“c”的取样的数据段，该数据刚好超前小于参照电平“c”的取样的数据段，还检测表示大于参照电平“c”的取样的数据段，该数据段刚刚滞后表示小于参照电平“c”的数据段。计算电路5用检测的取样数据分别地指示上视频开始行位置和下视频结束行位置。
只有当表示大于参照电平“c”的陬样的数据的总数和表示小于参照电平“c”的取样的数据的总数超过预定的数时，所确定的上视频开始行位置和下视频位置结束行位置才能有效。这种设计防止由噪声引起的错误的检测。
应当注意到参照亮度电平“c”可以由另外的参照早平替代。
第十四实施例除了以后所指出的设计变化，本发明第十四实施例类似于第十三实施例。在第十四实施例中的计算电路5(见图7、18、19和24)确定上面和下面掩盖区域中的亮度电平，这正象十三实施例一样。
在确定了上面和下面掩盖区域中的亮度电平以后，计算电路5限定参照亮度电平“c”，它等于在上面和下面掩盖区域中的亮度电平与考虑到噪声的影响所给定的预定值的和。计算电路5使得在垂直图象线区域中的取样的数据经受具有图47所示的特性曲线的多值/双值转换。所设计的多值/双值转换用以增加对应图41中的实例的图象中中心有效区域与上面和下面掩盖区域间的边界的检测的灵敏度和准确性。具体地说，计算电路用参照电平“c”作为阈值，并且将垂直图象线区域中的取样数据所表示的电平与阈值“c”相比较。根据图47中的多值/双值转换，当由取样数据表示的亮度电平小于阈值“c”时，取样数据被转换成表现“0”的亮度电平或最小亮度电平。另一方面，当取样数据表示的亮度电平大于阈值“c”时，取样数据被转换成表现最大值亮度电平“B”的数据，每个取样数据块有8位的情形下，最大值亮度电平“B”等于“255”。
图47中的多值/双值转换根据图40的亮度分布提供图48的电平分布。图47中的多值/双值转换根据图41中的亮度分布提供图49的电平分布。如图48和49所示，在图47中的多值/双值转换增加了中心有效区域和上面与下面的掩盖区域间的边界上的亮度电平的台阶。
计算电路5根据来自图47中的多值/双值转换的结果数据检测上面一行(上面的水平扫描行)和下面的一行(下面的水平扫描行)的位置，在该位置上中心有效区域分别地开始和结束。计算电路5包括一个存储器，用来存储从多值/双值转换产生的与所有垂直图象线区域有关的结果数据。由多值/双值转换而产生的数据块存储在沿垂直方向顺序赋以连续地比值的存储器的段上。计算电路5沿着垂直向下(由上至下的方向)和垂直向上(由下至上的方向)的两个方向顺序扫描存储器中的数据，并且检索在电平上比刚刚在前的数据大至少是预定的参照值(预定参照电平)的数据。计算电路5确定或检测检索的数据的地址，作为上面一行(上面的水平扫描行)和下面的一行(下面的水平扫描行)的位置指示，在这个位置中心有效区域分别地开始和结束。如图10所示的有8个垂直图象线区域的情形下，提供了关于中心有效区域开始的上面一行的位置的8个地址，和关于中心有效区域结束的下面一行的位置的8个地址。当字幕出现在下面的掩盖区域时，还提供关于字幕开始的上面一行的位置的8个地址以及关于字幕结束的下面一行的位置的8个地址。
图50示出了数据序列的实例，它对应一个垂直图象线区域。在图50中，表示“0”的连续的数据M连着表示最大值“B”的连续数据N上，M和N分别表示自然数。当M和N大于预定的数时，表示为“0”的连续数据和表示最大值“B”的连续数据间的边界被制定为中心有效区域与上面的掩盖区域间的边界或者中心有效区域与下面的掩盖区域间的边界。具体地说，图50中的向右(从左至右)的方向与图象的垂直向下方向是一致的，两个连续数据间的边界制定为上面的掩盖区域与中心有效区域间的边界。图50的向左方向(右到左)与图象的垂直向下方向一致。两个连续的数据间的边界制定为中心有效区域与下面的掩盖区域间的边界。为了除去噪声的有害的影响，最好是对M和N预先定的供做参照的数等于或大于3。
数值或数“1”赋予每一个上视频开始地址和下视频结束地址，而数值或数“0”赋予每一个其他的地址。该数加在形成地址方案的每一个地址位置，如图17的右边缘所示。
表现地址方案的数据呈现标准分布，随机分布或好的分布，按照这种分布，所有的上视频开始地址彼此相等，而且所有的下视频结束地址彼此相等。随机分布趋于发生在图象没有掩盖区域的情形。地址方案中出现峰值的地址定义为最终上视频开始地址和最终下视频结束地址。在最终上视频开始地址和最终下视频结束地址由超过半数的地址组成时，该最终上视频开始地址和最终下视频结束地址被接受和使用。另一方面，当最终上视频开始地址和最终下视频结束地址不超过半数的地址所组成时，最终上视频开始地址和最终下视频结束地址被拒绝和放弃。这时，计算电路5再次取样和接受A/D转换器2(见图7、18、19和24)的视频信号输出的数据段，并由该取样的信号数据段产生第二个地址方案。然后，计算电路5用第二地址方案决定最终上视频开始地址和最终下视频结束地址。
计算电路5参照最终上视频开始地址和最终下视频结束的地址的信息决定由输入视频信号表现的图象是否有上面的和下面的掩盖区域。如果计算电路5检测到如图8中所示的由输入视频信号表现的图象有宽图面的中心有效区域以及上面和下面的无效的掩盖区域，计算电路5就要求图面转换电路6(见图7、18、19和24)去执行输入视频信号的图面转换，以使输入视频信号所表现的中心有效区域完全占据CRT7的屏面(见图7、18、19和24)。
第十五实施例除了以后要指示的设计变化外，图51示出的本发明的第十五实施例类似于图7的实施例。
参照图51，实施例15的宽屏电视接收机包括一个低通滤波器1，A/D变换器2，同步分离电路3，定时信号发生器4，计算电路5，图面转换电路6，显示器或CRT7和模拟比较器(电压比较器)11。
输入视频信号输入进低通滤波器1，同步分离电路3和图面转换电路6。该低通滤波器从输入的视频信号中去除高频分量，而且输出经滤波的视频信号给A/D变换器2和模拟比较器11。A/D变换器将接收的视频信号变成对应的数字视频信号。该A/D变换器2给计算电路5输出数字视频信号。
同步分离电路3从输入视频信号中分离出水平同步信号和垂直同步信号，并输出该同步信号给定时信号发生器4。定时信号发生器4响应该同步信号产生定时信号并输出给计算电路5。
计算电路5在定时信号发生器4输出的定时信号确定的时刻取样和接受A/D变换器2的输出视频信号。该计算电路5在上面和下面掩盖区域从接受的视频信号中检测亮度电平。计算电路5限定参照亮度电平“c”，它等于在上面和下面掩盖区域检测的亮度电平与考虑到噪声的影响所给的预定的值的和。计算电路5包含D/A变换器，它将表示参照亮度电平“c”的数字信号变成对应的模拟(电压)信号。计算电路5输出该表示参照亮度电平“c”的模拟信号给模拟比较器11。应注意到该D/A变换器可以从计算电路5搬入模拟比较器11中。
模拟比较器11将低通滤波器1的输出视频信号电平与参照亮度电平“c”相比较。模拟比较器11将取决于比较结果的二进制信号馈给计算电路5。具体地说，当低通滤波器1的输出视频信号的电平小于参照电平“c”时，来自模拟比较器11的二进制信号假定为“0”状态，相反，来自模拟比较器11的二进制信号假定为“1”。
计算电路5用模拟比较器11的输出信号决定输入视频信号表现的图象是否有上面和下面的无效掩盖区域。当计算电路5检测到由输入视频信号表现的图象具有宽图面的中心有效区域和上面和下面的无效掩盖区域时，计算电路5要求图面转换电路6执行对输入视频信号的图面的转换，以使输入视频信号表现的图象的中心有效区域完全占据CRT7的屏面。图面转换电路6执行图面的转换是通过对输入视频信号的处理或者是控制CRT7中的水平偏转宽度(水平光栅幅度)和垂直偏转宽度(垂直光栅幅度)中的至少一个。
计算电路5的运行将进一步描述。如前面所述，计算电路5响应定时信号发生器发出的定时信号从A/D变换器输出的视频信号抽取数据段。具体地说，计算电路5取样和接受A/D转换器2的输出的视频信号的数据段，它对应着如与图10有关的描述的垂直图象线区。应当注意到计算电路5能够取样和接受如关于图37描述过的对应垂直图象线区域区域的，A/D转换器2的输出的视频信号的数据段。计算电路5用取样的数据段(取样的数据)统计地检测和确定在上面和下面的掩盖区域中的亮度电平。
如图52所示，一帧沿垂直方向划分成为左边缘块“a”，中心块“b”和右边缘块“c”。现在把上面和下面的帧区域定义为在位置上分别对应上面和下面的掩盖区域。在检测上面和下面掩盖区域的亮度电平时，计算电路5仅使用对应上面和下面帧区域的取样信号数据段中的几个。计算电路5确定用在左边缘块“a”，中心块“b”和右边缘块“c”中的每个中的数据所表示的电平间的平均值。当确定的关于各自的块“a”，“b”和“c”的平均值近似彼此相等，并在一个规定的偏差范围内。计算电路5就确定由在所有的块“a”，“b”和“c”中的数据表现的电平间的综合平均值，并把该综合平均值用作在上面和下面掩盖区域中的亮度电平的指示。相反，计算电路检测的由输入视频信号表现的图象没有上面和下面的掩盖区域。还有，给定的或更多的数据块比在每个块“a”，“b”和“c”中的预定的亮度电平(例如20IRE至30IRE)要高的情况下，计算电路5检测到的由输入视频信号表现的图象没有上面和下面的掩盖区域。
如以前描述，计算电路5限定的参照亮度电平“c”等于在上面和下面的掩盖区域检测的亮度电平与考虑到噪声的影响所给定的预定的值的和。计算电路5将表现参照亮度电平“c”的信号馈送给模拟比较器11。应当注意到模拟比较器11可以使用表示20IRE至30IRE的亮度电平的固定信号代替表示参照亮度电平“c”的来自计算电路5的信号。
确定上面和下面的掩盖区域中的亮度电平以后，计算电路确定在图象的中心有效区域中的亮度电平。中心帧区域现在定义为在位置上对应图象的中心有效区域。如图53所示，计算电路5在对应中心帧区域的取样信号数据段中间选择一部分。计算电路5使用选择的信号数据段检测在中心有效区域中的亮度电平。具体地说，计算电路5确定由选择的信号数据段表现的亮度电平间的平均值。计算电路5用检测到的平均值作为中心有效区域中的亮度电平的指示。计算电路5将中心有效区域中的亮度电平与在上面和下面的掩盖区域中的亮度电平比较，以便判定是否输入的视频信号假定了一种状态，在这种状态下，准确判是否存在上面和下面的掩盖区域是可能的。当在中心有效区域的亮度电平与在上面和下面的掩盖区域中的亮度电平间的差很难估计时，也就是准确判定上面和下面的掩盖区域是否存在很困难时，计算电路不进行上面和下面的掩盖区域检测的处理。当在中心有效区域的亮度电平与在上面和下面的掩盖区域中的亮度电平间的差很明显时，也就是准确判定上面和下面的掩盖区域是否存在成为可能，计算电路5使用模拟比较器11的输出信号，却不使用由A/D转换器2的输出信号获得的取样数据。
计算电路5在由定时信号发生器4输出的定时信号所确定的定时时刻取样和接受模拟比较器11的输出信号。具体地说，计算电路5取样和接受对应如所述的与图10有关的垂直图象线区域的模拟比较器11的输出信号的数据段。应当注意到计算电路5能取样和接受对应如所述的与图37有关的垂直图象区域的模拟比较器11的输出信号的数据段。模拟比较器11的输出信号的取样方式类似于A/D变换器2的输出视频信号的取样方式。
图54示出了从模拟比较器11的输出信号获得的数据(取样信号数据段)的状态的实例，该数据对应一个垂直图象线区域。图54中的实例发生在由输入视频信号表现的图象具有中心有效区域和不存在字幕的上面和下面的掩盖区域的情形。图55示出了从模拟比较器11的输出信号获得的数据(取样的信号数据段)的状态，该数据对应一个垂直图象区域。图55中的实例发生在输入的视频信号表现的图象具有中心有效区域，上面的掩盖区域和具有字幕的下面的掩盖区域。如从图54和55所理解的，从模拟比较器11的输出信号获得的数据使中心有效区域和上面的及下面的掩盖区间的边界更突出。计算电路5检测中心有效区域与上面掩盖区域(上视频开始行位置)之间的边界以及中心有效区域与下面掩盖区域(下视频结束行位置)之间的边界，这是通过分析从模拟比较器的输出信号所获得的数据来完成的。通常，每一个垂直图象线区域检测到一对上视频开始行位置(上面的视频开始地址7和下视频结束行位置(下面视频结束地址)。
图56示出了从模拟比较器11的输出信号得到的数据(取样信号数据段)的状态的实例，该数据对应一个垂直线区域。根据图56的实例，对应于在垂直线区域沿检索方向的连续位置“n-4”，“n-3”，“n-2”，“n-1”，“n”，“n+1”，“n+2”，“n+3”，“n+4”……的数据块分别相当于垂直向下方向的数据块。对应连续的位置“n-4”，“n-3”，“n-2”和“n-1”的四个数据表示黑色电平，而对应紧随的连续位置“n”，“n+1”，“n+2”，“n+3”和“n+4”的五个数据表示非黑色电平。在这种情形下，计算电路判定位置“n”为上视频开始行位置。
图57示出了从模拟比较器11的输出信号得到的数据(取样信号数据段)的状态的实例，它对应着一个垂直线区域。根据图57的实例，对应于垂直线区中沿检索方向的连续位置“n-4”，“n-3”，“n-2”，“n-1”，“n”，“n+1”……，的数据分别相当于垂直向上方向的数据。对应连续的位置“n-4”，“n-3”，“n-2”，“n-1”和“n”的五个数据表示黑色电平，而对应紧随位置“n+1”的数据表示非黑色的电平。在这种情形下，计算电路判定位置“n+1”是下视频结束行位置。
图58示出了从模拟比较器11的输出信号得到的数据(取样信号数据段)的状态的实例，它对应一个垂直线区域。图58中的实例发生在由输入的视频信号表现的图象具有中心有效区域，上面的掩盖区域和有字幕的下面的掩盖区域。根据图58的实例，相对于垂直线区域中沿检索方向连续的位置“n-4”，“n-3”，“n-2”，“n-1”，“n”和“n+1”的数据分别相法于垂直向上方向的数据。对应连续位置“n-4”，“n-3”，“n-2”，“n-1”和“n”的五个数据表示黑色电平，而对应紧随的位置“n+1”的数据表示非黑色电平。对应“n+1”位置之后的各位置的数据交替表示黑色电平和非黑色电平。在这种情形下，计算电路仅检测从黑色电平到非黑色电平的第一次变化，这就是在位置“N＝1”电平的变化，并且忽略随在“n+1”之后的由黑色电平到非黑色电平的第二次和以后的变化。
计算电路5包含一个存储器，它用以存储从模似比较器11的输出信号获得的数据。具体地说，数据存储在存储器的段中，沿着垂直方向对存储器段按顺序赋以连续的地址。计算电路5顺序地扫描存储器中的数据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)的两个方向进行，并且检索有关亮度电平变化的数据。计算电路5确定或检测检索数据的地址并分别指示上视频开始行位置和下视频结束地址。在如图37中所示的15个垂直图象线区域的情形下，只要在中心有效区域中的亮度电平保持，足够地大于上面和下面的掩盖区域的亮度电平，就提供了关于上视频开始行位置的15个地址和关于下视频结束地址的15个地址。
数值或数“1”赋予上视频开始地址和下视频结束地址，而数值或数“0”赋予其他的每个地址。该数加到形成左边缘块“a”，中心块“b”和右边缘块“c”的每一个的地址方案的每一个地址位置。计算电路5对于块“a”，“b”和“c”的每一个都参照地址方案来确定最终上视频开始地址和下视频结束地址。现在引入字符α来表示块“a”，“b”和“c”的每一个中的垂直图象线区域的总数。此外，引入字符β来表示垂直图象线区域的数。在每个块“a”，“b”和“c”中的这样做都能成功地检测出上视频开始地址和下视频结束地址。计算电路将值“β/α”与预定参照值“η”相比较。当“β/α”小于参照值η时，计算电路5判定地址检测是不成功的。否则，计算电路5判定地址检测是成功的。通过改变参照值“η”，检测精确度是能调整的。计算电路5统计地判定是否有上面和下面掩盖区域并根据关于块“a”，“b”和“c”的上视频开始地址和下视频结束地址确定最终上视频开始行位置和最终下视频结束行位置。
具体地说，计算电路5用数据项M〔0〕，M〔1〕……和M〔n〕的对于块“a”，“b”和“c”的每一个，计算电路分别地安排数据项M〔0〕，M〔1〕，……和M〔n〕代表关于第一垂直图象线区域的上视频开始地址、关于第二垂直图象线区域的上视频开始地址……，和关于第“n+1”垂直图象区域的上视频开始地址。计算电路5参照如下方程确定关于垂直图象区域的上视频开始地址中的平均地址“m”m={Σi=0nM ［i ］｝／n]]>另外，计算电路5用如下的方程确定偏差“K”，K={Σi=0n(m-M ［i ］2}/n]]>计算电路5用如下的方程确定偏差K。
这里的abs表示计算在随后的括弧中的数的绝对值的运算符。关于上视频开始地址和平均地址“m”和偏差“K”为块“a”，“b”和“c”的每一个而确定。
计算电路5为块“a”，“b”和“c”的每一个比较偏差K与预定的参照偏差“K1”。当偏差“K”小于参照偏差“K1”时，计算电路5用平均地址“m”作为有关块的最终上视频开始地址的指示。当偏差“K”等于或大于参照偏差“K1”时，计算电路5检测的由视频信号表现的图象没有上面掩盖区域。
类似于确定平均地址“m”和有关上视频开始地址的偏差“K”，计算电路确定平均地址“m”和每个块“a”，“b”和“c”的有关下视频结束地址的偏差“K”。计算电路5为每一个左边缘块“a”和右边缘块“c”比较偏差“K”与预定参照偏差“K1”。当偏差“K”小于参照偏差K1时，计算电路5使用平均地址“m”作为有关块的最终下视频结束地址的指示。当偏差“K”等于或大于参照偏差“K1”时，计算电路检测由输入视频信号表现的图象没有下面的掩盖区域。计算电路5为每一个中心块“b”比较偏差“K”与预定参照偏差“K2”。当偏差“K”小于参照偏差“K2”时，计算电路5用平均地址“m”作为有关中心块“b”的最终下视频结束地址。当偏差“K”等于或大于参照作偏差“K2”时，计算电路5检测的由输入视频信号表现的图象没有下面掩盖区域。参照偏差“K2”设定大于参照偏差“K1”是考虑到这样的事实，即在中心块“b”中有字幕的概率高于在左边缘块“a”和右边缘块“c”中的概率。
计算电路5分析有关块“a”，“b”和“c”的最终上视频开始地址和下视频结束地址间的关系以便检测由输入视频信号表现的图象的类型。在关于块“a”，“b”和“c”的最终上视频开始地址彼此相等和关于块“a”，“b”和“c”的最终下视频结束地址彼此相等的情形下，计算电路5检测的由输入视频信号表现的图象具有不存在字幕的上面和下面掩盖区域。在这种情形下，一个关于块块“a”，“b”和“c”的最终上视频开始地址用以指示有关图象的综合上视频开始地址，而有关块“a”，“b”和“c”的最终下视频结束地址中的一个用以指示有关图象的综合下视频结束地址。在这种情形下，关于块“a”，“b”和“c”的最终上视频开始地址用以指示有关图象的综合上视频开始地址，而有关块“a”，“b”和“c”的最终下视频结束地址彼此相等，但是不同于有关块“b”的最终下视频结束地址，计算电路5检测由输入视频信号表现的图象具有上面的掩盖区域和存在字幕的下面掩盖区域。在这种情形下，把关于块“a”，“b”和“c”的一个最终上视频开始地址用来指示有关图象的综合上视频开始地址，同时，用关于块块“a”，“b”和“c”的一个最终下视频结束地址来指示有关图象的综合下视频结束地址。
最好是从图象仅仅通过分析有关左边缘块“a”的取样数据就能判定在图象中是否存在上面和下面的掩盖区域。
计算电路包括的微计算机将I/O接口，CPU，RAM和ROM结合起来，计算电路5根据存储在ROM中的程序工作。图59示出了程序的流程图。
如图59所示，程序的第一步S1判定有关左边缘块“a”是否存在上面和下面掩盖区域。当判定在有关左边缘块“a”中存在上面和下面掩盖区域时，该程序从步骤S1前进到步骤S2。否则，程序从步骤S1跳到步骤S15。
步骤S2判定在有关右边缘块“c”是否存在上面和下面掩盖区域。当判定在有关右边缘块“c”中存在上面和下面的掩盖区域时，程序从步骤S2前进到步骤S3。否则程序由步骤S2跳到步骤S15。
步骤S3判定有关中心块“b”是否存在上面和下面的掩盖区域。当判定有关中心块“b”中存在上面和下面掩盖区域时，程序由步骤S3前进到步骤S4。否则，程序从步骤S3跳到步骤S15。
步骤S15确定需要的图面状态，并且根据需要的图面状态控制图面转换电路6。在步骤S15后，当时执行的程序循环结束。
步骤S4判定有关左边缘块“a”的检测过程是否已经完成。当有关左边缘块“a”的检测过程已经完成了，程序从步骤S4前进到步骤S7。否则程序从步骤S4前进到步骤S5。
步骤S5判定有关左边缘块“a”的亮度电平是否处在良好状态，在这种状态可以进行准确的图面分析，也就是准确判定是否存在上面和下面的掩盖区域。当可能进行准确的图面分析时，程序由步骤S5前进到步骤S6。否则程序由步骤S5返回到步骤S4。
步骤S6计算有关左边缘块“a”的最终上视频开始地址和最终下视频结束地址。在步骤S6以后，程序返回到步骤S4。
步骤S7判断有关右边缘块“c”的检测过程是否完成了。当有关右边缘块“c”的检测过程完成了，程序由步骤S7前进到步骤S10。否则，程序由步骤S7前进到步骤S8。
步骤S8判断有关右边缘块“c”的亮度电平是否处在良好状态，在这种状态可能进行准确的图面分析，也就是准确判定是否存在上面和下面的掩盖区域。当准确的图面分析成为可能时，程序由步骤S8前进到步骤S9。否则，程序由步骤S8返回到步骤S7。
步骤10判断有关中心块“b”的检测过程是否已经完成了。当关于中心块“b”的检测过程已经完成，程序由步骤S10前进到步骤S13。否则，程序由步骤S10前进到步骤S11。
步骤S11判断有关中心块“b”的亮度电平是否处在良好状态，在这种状态可能进行准确的图面分析，也就是可能进行是否存在上面和下面的掩盖区域的准确判断。当准确的图面分析成为可能，程序由步骤S11前进到S12。否则，程序由步骤S11返回到步骤S10。
步骤S12计算关于中心块“b”的最终上视频开始地址和最终下视频结束地址。步骤S12以后，程序返回到步骤S10。
步骤S13分析有关的块“a”，“b”和“c”的最终上视频开始地址和下视频结束地址间的关系，由此确定有关由输入视频信号表现的图象的综合上视频开始地址和综合下视频结束地址。当顺利地检测了该综合上视频开始地址和综合下视频结束地址，程序由步骤S13前进到步骤S15。否则，程序由步骤S13前进到步骤S14。
步骤14维持当时使用的图面状态。步骤S14以后，该当时进行的程序循环结束。
应当注意到非线性滤波器9可以加入图19的实施例中。另外，计算电路5可以引入加权处理进入数的相加以形成关于如第六实施例中的左边缘块“a”和右边缘块“c”的地址方案。此外，一帧也可以沿垂直线划分成为多于三块。
第十六实施例除了偏转电路8用在同步分离电路3处(见图51)以外，本发明图60示出了第十六实施例类似于图51中的实施例。该偏转电路8馈送水平同步信号和垂直同步信号给定时信号发生器4。
第十七实施例除了用数字比较器12代替模拟比较器11以外(见图51)，本发明的图61所示第十七实施例类似于图51中的实施例。数字比较器12连接到A/D变换器2和计算电路5。数字比较器接收A/D变换器2的输出信号。数字比较器12接收表示参照亮度电平“c”的计算电路5的输出信号。数字比较器12在本质上类似图51的实施例中的模拟比较器。因此，数字比较器12将A/D变换器2的输出信号表现的亮度电平与参照亮度电平相比较。数字比较器12把表示比较结果的二进制信号馈送给计算电路5。
第十八实施例除了偏转电路8用于同步分离电路3的位置(见图61)外，本发明的图62所示的第十八实施例类似图61中的实施例。偏转电路8馈送水平同步信号和垂直同步信号给定时信号发生器4。
权利要求
1.具有一个主机体和一个遥控发射器的电视接收机包括具有宽高比为16∶9以及显示输入视频信号的显示器；用以分析输入的视频信号的图象分析电路；图面转换电路，它用以改变在显示器上的输入视频信号的显示的图面状态；提供在主机体和遥控发射器之中的一个上的按钮，当操作时用以指令自动图面转换；用以判断是否该按钮被操作以指令自动图面的转换的第一装置；和第二装置，当第一装置判断该按钮被操作，该第二装置启动图象分析电路分析输入视频信号和根据图象分析电路的分析结果控制图面转换电路自动控制在显示器上的输入视频信号显示的图面状态。
2.根据权利要求1的电视接收机，其特征是它还包含判断该按钮是否被多次操作的第三装置，以及当用第三装置判定该按钮被多次操作，用以控制图面转换电路在预定的图面状态中间按预定的次序顺序地改变在显示器上显示的输入视频信号的图面状态的装置。
3.根据权利要求1的电视接收机，其特征是还包括检测电视工作状态变化的第三装置和当第三装置检测到电视工作状态变化时开启图象分析电路的第四装置，所说的电视工作状态的变化是如下变化中的一种，它们是主电源开/关状态的变化、频道变化，声音方式的变化和输入信号源的变化。
4.帧尺寸调整装置包括低通滤波器，用以从输入的视频信号中去除高频分量;A/D变换器，用以转换低通滤波器的输出的视频信号成为对应的数字数据;计算电路，用以取样的接受至少是在一场中对应多个垂直地伸展的区域的数字数据的段，而且检测由输入视频信号表现的每个图象中的上面和下面掩盖区域;和图面转换电路，用以响应由计算电路检测的结果控制输入视频信号的图面状态;其中计算电路包括第一装置，第二装置和第三装置，第一装置用以对每个垂直伸展区域沿垂直方向取样和接受的数字数据段微分，第二个装置用以使第一装置的输出的数据经受平方处理或绝对值计算处理中的一种处理，第三装置响应第二装置的输出数据分别地检测每个图象的中心有效区域开始和结束的水平行位置。
5.帧尺寸调整装置包括低通滤波器，用以从输入视频信号中去除高频分量;A/D变换器，用以转换低通滤波器的输出的视频信号成为对应的数字数据;微分与求和电路，用以在每个扫描行中沿水平方向微分数字数据成为微分结果数据和求和该微分结果数据成为求和结果数据;计算电路，用以取样和接受对应给定的水平位置的数字数据段，用以检验响应取样和接受的数字数据段的信号电平，和用以根据求和结果信号和在信号电平上的检验结果来检测由输入视频信号表现的每个图象中的上面和下面的掩盖区域;和图面转换电路，用以根据由计算电路检测的结果控制输入视频信号的图面状态;其中计算电路包含第一装置，第二装置和第三装置，第一装置用以沿垂直方向微分求和结果数据，第二装置用以将第一装置的输出数据经受平方处理或绝对值计算处理中的一种处理，第三装置根据第二装置的输出数据，分别地检测每个图象的中心有效区域开始和结束的水平行位置。
6.帧尺寸调整装置包括低道滤波器，用以从输入视频信号中去除高频分量;A/D变换器，用以转换低通滤波器的输出视频信号成为对应的数字数据;计算电路，用以取样和接受至少是在一场中对应多个垂直地伸展的区域的数字数据段，而且用以检测由输入视频信号表现的每个图象中的上面和下面掩盖区域;和图面转换电路，用以根据由计算电路检测的结果控制输入视频信号的图面状态;其中计算电路包含第一装置，第二装置和第三装置，第一装置用以检测上面和下面掩盖区域中的亮度电平，第二装置用以根据检测的亮度电平相对于参照值非线性转换数字数据，第三装置用以根据第二装置的输出数据分别地检测每个图象的中心有效区域开始和结束的水平行位置。
7.根据权利要求6的帧尺寸调整装置，其特征是其中的第二装置包括将每一个由数字数据表示的数值与参照数值比较的装置，和转换表示小于参照数值的数值的数字数据成为表示预定的最小数值的数据的装置。
8.根据权利要求6的帧尺寸调整装置，其特征是这里的第三装置包括沿垂直方向微分第二装置的输出数据成为微分结果数据的装置，用以使微分结果数据经受平方处理或绝对值计算处理的一种处理以将微分结果数据变成处理结果数据的装置和用以根据处理结果数据分别地检测每个图象的中心有效区域开始和结束的水平行位置的装置。
9.帧尺寸调整装置包括低通滤波器，用以从输入视频信号中除去高频分量;A/D变换器，用以转换低通滤波器的输出视频信号成为对应的数字数据;计算电路，用以取样和接受至少是在一场中对应多个垂直伸展的区域的数字数据的段，而且用以检测输入视频信号表现的每个图象中的上面和下面掩盖区域;和图面转换电路，用以根据由计算电路检测的结果控制输入视频信号的图面转换;其中计算电路包括第一装置，第二装置和第三装置，第一装置用以检测在上面和下面的掩盖区域中的亮度电平，第二装置用以根据检测的亮度电平将数据字数据表示的每一个值与参照数值相比较，第三装置根据第二装置的比较结果分别地检测每个图象的中心有效区域开始和结束的水平行位置。
10.帧水平调整装置包括低通滤波器，用以从输入视频信号中除去高频分量;A/D变换器，用以转换低通滤波器的输出视频信号成为对应的数字数据;计算电路，用以取样的接受至少是在一场中对应多个垂直地伸展的区域的数字数据的段，而且用以检测由输入视频信号表现的每个图象中的上面和下面的掩盖区域;和图面转换电路，用以根据由计算电路检测的结果控制输入视频信号的图面状态;其中计算电路包括第一装置，第二装置和第三装置，第一装置用以检测在上面和下面的掩盖区域中的亮度电平，第二装置用以根据检测的亮度电平转换数字数据成为表示有关参照值的预定第一值和预定第二值，第三装置用以根据转换结果数据分别检测每个图象的中心有效区域开始和结束的水平行位置。
11.根据权利要求10的帧尺寸调整装置，其特征是这里的第二装置包括将由数字数据表示的每一个值与参照值比较的装置，用以转换表示的数值小于参照值的数字数据成为表示预定最小值的数据的装置和转换表示的数值大于参照值的数字数据成为表示预定最大值的数据的装置。
12.帧尺寸调整装置包括低通滤波器，用以从视入的视频信号中去除高频分量;A/D变换器，用以转换低通滤波器的输出视频信号;亮度电平检测器，用以根据A/D变换器的输出信号检测输入视频信号表现的图象的上面和下面掩盖区域检测亮度电平;模拟比较器，用以根据检测的亮度电平将低通滤波器的输出视频信号与代表参照电平的参照信号相比较，并且用以输出表示比较结果的数字数据;计算电路，用以取样和接受至少是在一场中对应多个垂直地伸展区域的数字数据的段，和用以根据取样和接受的数字数据的段分别地检测关于上面和下面的掩盖区域的每个图象的中心有效区域开始和结束的水平行位置;和图面转换电路，用以根据计算电路检测的结果控制输入视频信号的图面状态。
13.帧尺寸调整电路包括低通滤波器，用以从输入视频信号中去除高频分量;A/D变换器，用以转换低通滤波器的输出视频信号;亮度电平检测器，用以根据A/D变换器的输出信号检测由输入视频信号表现的图象的上面和下面掩盖区域中的亮度电平;数字比较器，用以根据检测的亮度电平将A/D变换器的输出信号与表示参照电平的参照信号相比较，和用以输出表示比较结果的数字数据;计算电路，用以取样和接受至少是在一场中对应多个垂直地伸展区域的数字数据的段，和用以根据取样和接受的数字数据的段分别地检测关于上面和下面的掩盖区域的每个图象的中心有效区域开始和结束的水平行位置;和图面转换电路，用以根据计算电路检测的结果控制输入视频信号的图面状态。
14.根据权利要求4的帧尺寸调整装置，其特征是还包括一个亮度检测器，用以检测由输入视频信号表现的亮度，其中在计算电路中的第三装置包括根据第二装置的输出数据，参照判定电平检测水平行位置的装置以及作为检测的亮度的函数来改变判定电平的装置。
15.根据权利要求5的帧尺寸调整装置，其特征是还包括用以检测由输入视频信号表现的亮度的亮度检测器，其中在计算电路中的第三装置包括根据第二装置输出数据参照判定电平检测水平行位置的装置和作为检测的亮度的函数来改变判定电平的装置。
16.根据权利要求12的帧尺寸调整装置，其特征是计算电路还包括亮度电平检测器和根据检测的亮度电平设定参照电平的装置。
17.根据权利要求13的帧尺寸调整装置，其特征是计算电路还包括亮度电平检测器和根据检测的亮度电平设定参照电平的装置。
18.根据权利要求4的帧尺寸调整装置，其特征是还包括第四装置，它用以在第一装置微分数字数据以前，根据相关的垂直地伸展的区域加权取样和接收的数字数据的段。
19.根据权利要求4的帧尺寸调整装置，其特征是计算电路还包括第四装置，它用以沿垂直的边界将用取样和接受的数字数据段表现的图象帧划分成多个块，操作第三装置对每一块分别检测每个图象的中心有效区域开始和结束的水平行位置。
20.根据权利要求6的帧尺寸调整装置，其特征是计算电路还包括第四装置，它用以沿垂直的边界将用取样和接受的数字数据段表现的图象帧划分成多个块，操作第三装置对每一块分别检测每个图象的中心有效区域开始和结束的水平行位置。
21.根据权利要求9的帧尺寸调整装置，其特征是计算电路还包括第四装置，它用以沿垂直的边界将用取样和接受的数字数据段表现的图象帧划分成多个块，操作第三装置对每一块分别检测每个图象的中心有效区域开始和结束的水平行位置。
22.根据权利要求10的帧尺寸调整装置，其特征是计算电路还包括第四装置，它用以沿垂直的边界将用取样和接受的数字数据段表现的图象帧划分成多个块，操作第三装置对每一块分别检测每个图象的中心有效区域开始和结束的水平行位置。
23.根据权利要求4的帧尺寸调整装置，其特征是还包括设在A/D变换器前面一级和随后一级的非线性滤波器，它用以加强表现暗图象部分的信号成分。
24.根据权利要求5的帧尺寸调整装置，其特征是还包括设在A/D变换器前面一级和随后一级的非线性滤波器，它用以加强表现暗图象部分的信号成为。
25.一种检测宽高比信息的方法包括如下步骤a)取样和接受至少是一场中对应多个垂直地伸展区域的输入视频信号的数据段;b)检验对应上面和下面边缘图象区域的取样和接受的数据段中的一些所表现的亮度电平，根据检测的亮度电平，判定上面和下面掩盖区域是否出现在由输入视频信号表现的图象中;c)当判定存在上面和下面掩盖区域时，检测上面和下面边缘图象区域中的亮度电平;d)根据检测的亮度电平非线性地转换所有的取样和接受的数据段成为与参照值有关的转换结果数据段;和e)根据转换结果数据段分别地检测每个图象的中心有效区域的开始和结束的水平行位置。
26.根据权利要求25的步骤，其特征是还包括如下步骤f)沿着垂直方向微分转换结果数据段成为微分结果数据;和g)使微分结果数据经受平方处理和绝对值计算处理中的一种处理，以改变微分结果数据成为处理结果数据，并提供处理结果数据给步骤e)。
27.根据权利要求25的步骤，其特征是步骤d)包括将由每个取样和接受的数据段表示的值与参照值比较，和转换小于参照值的数据段成为表示预定最大值的数据段。
28.检测宽高比信息的方法包括如下步骤a)取样和接受至少是一场中对应多个垂直地伸展区域的输入视频信号的数据段;b)检验对应上面和下面边缘图象区域的取样和接受的数据段中的一些所表现的亮度电平，根据检测的亮度电平，判定上面和下面掩盖区域是否出现在由输入视频信号表现的图象中;c)当判定存在上面和下面掩盖区域时，检测上面和下面边缘图象区域中的亮度电平;d)根据检测的亮度电平将所有的取样和接受的数据段与参照值比较;和e)根据步骤d)的比较结果，分别地检测每个图象的中心有效区域开始和结束的水平行位置。
29.检测宽高比信息的方法包括如下步骤a)取样和接收至少是一场中对应多个垂直地伸展区域的输入视频信号的数据段;b)检验对应上面和下面边缘图象区域的取样和接受的数据段中的一些所表现的亮度电平，响应检测的亮度电平，判定上面和下面掩盖区域是否出现在由输入视频信号表现的图象中;c)当判定存在上面和下面掩盖区域时，检测在上面和下面边缘图象区域中的亮度电平;d)根据检测的亮度电平，将所有的取样和接受的数据段转换成为表示有关于参照值的第一预定值或第二预定值的转换结果数据段;和e)根据转换结果数据段分别地检测每个图象的中心有效区域开始和结束的水平行位置。
30.根据权利要求29的方法，其特征是步骤d)包括转换表示的数值小于参照值的取样和接受的数据段成为表示预定最小值的数据段，和转换表示数值大于参照值的取样和接受的数据段成为表示最大值的数据段。
31.根据权利要求25的方法，其特征是步骤b)和c)包括沿垂直边界将由取样和接受的数据段表现的图象帧划分成多个块，对每个块进行亮度电平检验，以及对每个块进行亮度电平检测。
全文摘要
一种电视接收机具有主机体和遥控发射器。具有16∶9宽高比的显示器显示输入的视频信号；图象分析电路分析输入的视频信号；图面转换电路改变在显示器上显示输入视频信号的图面状态。在主机体上或遥控发射器上提供的按钮用以当操作时指令自动图面转换。作出一种判断，是否该按钮操作过以命令自动图面转换，当判定该按钮操作过，图象分析电路开始分析输入视频信号，并且根据图象分析电路的分析结果，控制图面转换电路以自动地控制在显示器上表现输入视频信号的图面状态。
文档编号H04N5/57GK1111429SQ9411757
公开日1995年11月8日 申请日期1994年10月20日 优先权日1993年10月20日
发明者海老原一之, 藤原清, 白井出 申请人:日本胜利株式会社