(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直同期信号と水平同期信号に応じてサンプリング信号を発生するサンプリングウィンドウ作成回路と、
前記サンプリング信号に応じて映像信号をサンプリングして前記映像信号に対応する複数の積分値を求め、前記積分値と所定値とを比較することで映像レベルの変化を検出し、前記比較に応じてリセットパルスを出力する振幅判別回路と、
２つの前記リセットパルスの時間間隔を測定し、測定された時間間隔が所定期間より短い場合、コントロール信号を出力する周期判別回路と、
出力される前記コントロール信号に応じて、前記映像レベルの変化を低減する変換回路と
を具備することを特徴とする映像信号の特徴変換回路。
【請求項２】
前記振幅判別回路は、
前記映像信号の信号の大きさを検出する信号レベル検出回路と、
前記信号レベル検出回路の出力データを所定期間保持する第１データ保持回路と、
前記第１データ保持回路の出力データを所定期間保持する第２データ保持回路と、
前記第１データ保持回路の出力と第２データ保持回路の出力の差を演算する減算回路と、
前記減算回路の出力信号の正極性部分のみ通過させる正極性部検出回路と、
前記正極性部検出回路の出力と参照電圧とを比較し、前記正極性部検出回路の出力が前記参照電圧より大きい場合に、リセットパルスを出力する第１レベル比較回路と
を具備することを特徴とする請求項１記載の映像信号の特徴変換回路。
【請求項３】
前記周期判別回路は、
前記比較の結果を表す出力信号の立下りエッジを検出する立下りエッジ検出回路と、
前記リセットパルスをリセット信号として、前記垂直同期信号をクロック信号として、入力するカウンタと、
前記カウンタの出力データと参照値とを比較する第２レベル比較回路と、
前記第２レベル比較回路の出力信号と立下りエッジ検出回路の出力信号との論理和演算を行うＯＲゲートと、
前記ＯＲゲートの出力信号をクロック信号として入力し、前記カウンタの出力データを一定期間保持する第３データ保持回路と、
前記第３データ保持回路の出力と前記参照値とを比較し、前記第３データ保持回路の出力が前記参照値より小さい場合にコントロール信号を出力する第３レベル比較回路と
を具備することを特徴とする請求項１記載の映像信号の特徴変換装置。
【請求項４】
前記変換回路は、
前記入力映像信号のコントラスト比を低減するコントラスト低減回路と、
前記コントロール信号に応じて、入力映像信号とコントラスト低減回路の信号とのいずれかを選択し出力するセレクタと
を具備することを特徴とする請求項１記載の映像信号の特徴変換装置。
【請求項５】
前記変換回路は、前記コントロール信号に応じて前記映像信号をブランキングするブランキング回路を、さらに具備することを特徴とする請求項１記載の映像信号の特徴変換装置。
【請求項６】
前記映像信号を遅延する遅延回路をさらに具備し、前記遅延回路の出力を前記変換回路の入力することを特徴とする請求項１記載の映像信号の特徴変換装置。
【請求項７】
映像信号の特徴を変換する方法であって、
ａ）垂直同期信号と水平同期信号に基づいて、サンプリング信号を発生するステップと、
ｂ）前記サンプリング信号に応じて前記映像信号をサンプリングし、サンプリングされた映像信号に基づいて積分値を求めるステップと、
ｃ）前記積分値に基づいて映像レベルの変化を検出し、前記映像レベルの変化が所定値より大きい場合にリセットパルスを出力するステップと、
ｄ）２つの前記リセットパルス間の垂直同期パルスを計数するステップと、
ｅ）前記ステップｄ）で得られた垂直同期パルス数が所定数より少ない場合にコントロール信号を出力するステップと、
ｆ）前記コントロール信号に応じて、前記映像レベルの変化を低減するステップと
を具備することを特徴とする映像信号の特徴変換方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像を表示するＴＶ受像機などの映像機器に対して映像送信機から送られる映像信号を変換する映像信号の特徴変換装置に関する。より具体的には、本発明の装置は、信号が、強いフラッシング、すなわち視聴者にとって精神的および／または肉体的に悪影響を及ぼす原因となる可能性を有する画像を含む場合、映像信号を予め定められた仕様に従って、視聴者により影響のない画像に変換する。
【０００２】
【従来の技術】
アニメーションのＴＶ番組を見ていた子供がひきつけを起こした近年の事件をきっかけにして、放送業界では放映される映像に対するガイドラインが設定され、人体に悪影響のある映像シーンの検出や変換に関する技術が重要視されるようになった。具体的には、３垂直走査期間の明るい画像と３垂直走査期間の暗い画像とを繰り返し有する映像は、視聴者に精神的および／または肉体的に悪影響を及ぼす可能性があることが指摘されている。
【０００３】
これまでは、記録する必要のない信号をビデオレコーダのような装置に記録することを防ぐために、特開平６−２３３２３５号公報に開示されたもののような、同期信号の有無に基づいて映像シーンを検出する映像信号の特徴変換装置が知られている。
【０００４】
図７は、従来の映像信号の特徴変換装置のブロック図を示す。図７において、同期検出回路２０１は同期信号の有無を検出する。マイクロコンピュータ２０２は、不要な信号の検出時にビデオレコーダの録画動作を停止させる。信号分離回路２０３は、入力信号から映像信号を分離する。同期分離回路２０４は、映像信号に含まれる同期信号を分離する。第１微分回路２０５は同期信号を微分する。第２微分回路２０６は映像信号と同期信号とを微分する。減算回路２０７は、二つの微分信号の差を取るが、この差信号は同期信号を除いた映像部分の微分信号に相当する。
【０００５】
以上のように構成された映像信号の特徴変換装置の動作について説明する。
【０００６】
まず、減算回路２０７は差信号をマイクロコンピュータ２０２に出力する。この差信号が所定のスレッショルドを越えない場合、マイクロコンピュータ２０２は、入力信号を不要な信号と判断し、ビデオレコーダの記録動作を停止させる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記のような構成では、画面全体が周期的に明暗を繰り返す映像シーン、または赤と青とを周期的に繰り返す映像シーンなど、視聴者に悪影響を及ぼす映像シーンを検出することができないという問題がある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の映像信号の特徴変換装置は、
（１）垂直同期信号と水平同期信号に応じて、入力映像信号をサンプリングするためのサンプリング信号を発生するサンプリングウィンドウ作成回路と、
（２）前記サンプリング信号に応じて前記映像信号をサンプリングし、サンプリングされた映像信号の垂直走査期間毎の積分値に基づいて１フィールド毎または１フレーム毎の映像レベルの変化を検出し、前記映像レベルの変化と所定値とを比較に応じてリセットパルスを出力する振幅判別回路と、
（３）２つの前記リセットパルスの時間間隔を測定し、測定された時間間隔と所定の時間間隔とを比較してコントロール信号を出力する周期判別回路と、
（４）前記コントロール信号に応じて、映像レベルの変化を小さくする変換回路とを具備するものである。
【０００９】
上記のように、本発明による映像信号の特徴変換装置は、入力映像信号が、画面全体が周期的に明暗を繰り返す映像シーン、または赤と青とを周期的に繰り返す映像シーンなど、視聴者に肉体的および／または精神的に悪影響を及ぼす映像シーンと同等のものであるか否かを判断することができる。従って、本発明の装置を備えた映像機器は、悪影響ありと判断された映像シーンを人体に無害なものに変換した後に表示することができる。以下、このような映像シーンを人体に“有害”な映像シーンと呼ぶ。
【００１０】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１による映像信号の特徴変換装置を、図１、図２を参照しながら説明する。図１は本発明の第１の実施形態による映像信号の特徴変換装置のブロック構成図を示す。
【００１１】
図１において、サンプリングウィンドウ作成回路５３は、垂直同期信号と水平同期信号とに基づいて、入力映像信号をサンプリングするタイミングを設定するサンプリング信号を出力する。振幅判別回路５１は、サンプリング信号に応じて入力映像信号をサンプリングし、サンプリングされた映像信号を垂直走査期間毎に積分する。振幅判別回路５１は、連続して得られた２つの積分値の差を算出することで、１フィールド毎または１フレーム毎の映像レベルの変化を検出する。振幅判別回路５１は、映像レベルの変化が参照電圧より大きい映像シーンを検出した場合に、リセットパルスを出力する。周期判別回路５２は、連続するリセットパルスの時間間隔において垂直同期パルスを計数し、その垂直同期パルスの数が参照値より少ない場合にコントロール信号を出力する。変換回路５４は、コントロール信号に応じて映像レベルを小さくすることで入力映像信号を変換し、表示される映像を人体に無害なものとする。
【００１２】
図２を参照しながら、図１に示される映像信号の特徴変換装置は、以下に説明するような方法で動作する。
【００１３】
入力映像信号が振幅判別回路５１に入力されると（ｓｔｅｐ１００）、垂直同期信号と水平同期信号とに基づいてサンプリングウィンドウ作成回路５３は所定のタイミングでサンプリングパルスを出力し、振幅判別回路５１は、サンプリングパルスに基づいて入力映像信号から映像信号ｆ（ｔ）を分離し（ｓｔｅｐ１０１）、その映像信号ｆ（ｔ）を積分する。この積分値は１フィールドにおける映像レベルを表す。振幅判別回路５１は、１フィールドまたは１フレーム毎に連続して得られる映像レベルを比較し、その映像レベル差Ｓを算出する（ｓｔｅｐ１０２）。振幅判別回路５１は、その差Ｓが参照電圧ＫＸより大きい場合にリセットパルスを出力し（ｓｔｅｐ１０３）、参照電圧ＫＸより小さい場合には再び映像シーン振幅判別回路５１は入力映像信号を取り込む。
【００１４】
周期判別回路５２は、リセットパルスが入力されると垂直同期パルスの数を計数し始め、次のリセットパルスが入力されるまで計数を続ける（ｓｔｅｐ１０４）。周期判別回路５２は、計数された垂直同期パルス数Ｎが参照値ＫＹより少ない場合にコントロール信号を出力し（ｓｔｅｐ１０５）、このコントロール信号により変換回路５４を制御する（ｓｔｅｐ１０６） 。垂直同期パルス数Ｎが参照値ＫＹより大きい場合、振幅判別回路５１は入力映像信号を取り込む。
【００１５】
以上のような構成によって本装置は、参照電圧を越えるような大きなレベル変化を有し、参照値以下の時間間隔でその大きなレベル変化が繰り返される映像信号を有害であると判断することができ、また、それ以外の映像信号を無害であると判断することができる。
【００１６】
しかしながら、上記構成では振幅分別回路１が有害な映像シーンと同等な映像信号を入力してから、周期分別回路２がコントロール信号を出力するまでは、変換回路５４が動作しないため、全ての有害な映像シーンを無害な映像シーンに変換することはできない。全ての有害なシーンを変換するためには、本装置は、変換回路５４の入力端子の前に遅延回路（図１には不図示）を設ける必要があり、入力映像信号を遅延させてコントロール信号と同期させる。
【００１７】
（実施の形態２）
本発明の第２の実施形態による映像信号の特徴変換装置について、図３、図４を参照しながら説明する。図３は本発明の第２の実施形態における映像信号の特徴変換装置のブロック構成図を示す。
【００１８】
図３において、信号レベル検出回路１は、サンプリング信号ｕに応じて入力映像信号ａを積分しその結果を出力する。すなわち、信号レベル検出回路１は、信号ｕで指定される時間区間の入力映像信号の大きさを検出する。第１データ保持回路２は、信号レベル検出回路１の検出結果ｅを一定期間保持する。第２データ保持回路３は、第１データ保持回路２の出力データｆを一定期間保持する。減算回路４は、第１データ保持回路２の出力データｆと第２データ保持回路３の出力データｇとの差分を出力する。正極性部検出回路５は、減算回路４の出力信号ｈの正極性部分のみ通過させる。第１レベル比較回路６は、正極性部検出回路５の出力ｉと参照電圧発生回路７の出力する参照電圧ｊとを比較する。立下りエッジ検出回路８は第１レベル比較回路６の出力信号ｋの立下りエッジを検出する。カウンタ１０は、第１レベル比較回路６の出力信号ｋをリセット信号として垂直同期信号ｂをカウントする。第２レベル比較回路１２は、カウンタ１０の出力データｏと参照値発生回路１１の出力する参照値ｐとを比較する。ＯＲゲート９は第２レベル比較回路１２の出力信号ｍと立下りエッジ検出回路８の出力信号ｌとの論理和演算を行う。第３データ保持回路１３は、ＯＲゲート９の出力信号ｎをクロック信号としてカウンタ１０の出力データｏを一定期間保持する。第３レベル比較回路１４は、第３データ保持回路１３の出力データｑと参照値ｐとを比較する。サンプリングウィンドウ作成回路１７は、垂直同期信号ｂと水平同期信号ｃとに基づいて、入力映像信号ａのサンプリングを行うタイミングを指定する信号を出力する。コントラスト低減回路１５は、入力映像信号ａの映像レベルを低減し、表示される画像のコントラスト比を低下する。セレクタ１６は、第３レベル比較回路１４から出力されるコントロール信号ｒに応じて、コントラスト低減回路１５の出力信号ｓと入力映像信号ａのいずれかを選択し出力する。
【００１９】
図４は図３のブロック構成図の各点における信号波形図を示す。入力映像信号ａは３垂直走査期間ごとに高レベルと低レベルとを繰り返す波形である場合の例を、図４を参照しながら説明する。説明のため、垂直同期信号ｂは垂直ブランキング期間がハイレベルの信号とする。
【００２０】
信号レベル検出回路１は入力映像信号ａを入力し、映像レベルを表す積分値を出力する。図４における波形ｅは、デジタルデータである積分値をアナログ的な波形で表現したものである。第１データ保持回路２は信号ｅを入力してホールドし、垂直同期信号ｂを受けた時に信号ｆを出力する。
【００２１】
第２データ保持回路３は、信号ｆを入力してホールドし、垂直同期信号ｂを受けた時に信号ｇを出力する。減算回路４は、これらの信号ｆ、ｇの差を演算し、信号ｈを出力する。
【００２２】
正極性部検出回路５は、信号ｈを入力し、信号ｈが正電位のときだけ信号ｈを通過させることで信号ｉを出力する。
【００２３】
第１レベル比較回路６は、信号ｉが参照電圧ｊより大きい場合にローレベルの信号を出力し、それ以外の場合にハイレベルの信号を出力する。本実施の形態では、第１レベル比較回路６の出力信号は波形ｋで表される。
【００２４】
カウンタ１０は、信号ｋがローレベルの時にリセットされる。図４に示されるように、カウンタ１０の出力データｏは０からインクリメントされる。
【００２５】
第２レベル比較回路１２は、データｏと参照値ｐとを比較し、参照値ｐよりデータｏが大きい時にハイレベルであり、それ以外の時にローレベルである信号ｍを出力する。参照値ｐは、映像の明暗の繰り返し期間に関する有害か無害かに関する判定閾値を表す。つまり、第２レベル比較回路１２は、データｏが参照値ｐより小さい場合には、その映像信号は有害であると判断し、それ以外の場合には無害と判断する。
【００２６】
ＯＲゲート９は、立下りエッジ検出回路８の出力信号ｌと信号ｍとの論理和演算を行い、信号ｎを出力する。第３データ保持回路１３は、信号ｎによってカウンタ１０の出力データｏを保持し、データｑとして出力する。第３レベル比較回路１４は、データｑと参照値ｐとを比較し、データｑが参照値ｐより小さい場合にはハイレベルの信号を出力し、それ以外の場合にはローレベルの信号を出力する。セレクタ１６は、第３レベル比較回路１４の出力信号ｒが１の時、コントラスト低減回路１５の出力し、信号ｒが０の時、映像信号ａを出力する。
【００２７】
上記構成により、映像信号の特徴変換装置は、画面全体が、所定の周期で明暗をくり返したり、赤と青をくり返したりいう、人体に有害な映像を検出する。その結果、本装置は出力映像信号の映像レベルを低減することにより、無害の映像を出力する。
【００２８】
（実施の形態３）
本発明の第３の実施形態による映像信号の特徴変換装置について、図５、図６を参照しながら説明する。図５は本発明の第３の実施形態における映像信号の特徴変換装置のブロック構成図を示す。図６は図５の変換装置の各点における波形を表す図である。本実施例において、図３に示される第２の実施形態の変換装置と共通な構成要素には同一符号を割り当て、重複を避けるため詳しい説明を省略する。第３の実施形態は、第３レベル比較回路１４から出力されるコントロール信号ｒがブランキング回路１８を制御する点において、第２の実施形態と相違する。
【００２９】
本実施形態の映像信号の特徴変換装置は、図５に示されるように、信号レベル検出回路１、第１データ保持回路２、第２データ保持回路３、減算回路４、正極性部検出回路５、第１レベル比較回路６、参照電圧発生回路７、立下りエッジ検出回路８、ＯＲゲート９、カウンタ１０、第２レベル比較回路１２、第３データ保持回路１３、第３レベル比較回路１４、サンプリングウィンドウ作成回路１７、ブランキング回路１８から構成される。ブランキング回路１８は、第３レベル比較回路１４から出力されるコントロール信号ｒに応じて、入力映像信号ａに対しブランキング動作を行う。
【００３０】
本装置の動作を以下に説明する。図６において、入力映像信号ａからコントロール信号ｒを作成するために、本装置は第２の実施形態と同様の動作を行う。信号ｒが１のとき入力映像信号は有害、コントロール信号ｒが０のとき入力映像信号は無害であると判断されたことを、コントロール信号ｒは意味する。ブランキング回路１８は、信号ｒが１のときは映像信号ａに対しブランキング処理を行ってブランキングされた映像信号ｄを出力し、信号ｒが０のときは、ブランキング処理を行わずに映像信号ａをそのまま映像信号ｄとして出力する。
【００３１】
上記構成により、映像信号の特徴変換回路は、映像輝度信号の明るさが周期的に明暗を繰り返したり、映像色差信号が、赤と青を周期的に繰り返したりといった人体に有害な映像を検出し、その結果、出力される映像信号にブランキングをかけることができる。
【００３２】
従って、映像信号の特徴変換装置は、画面全体が所定の周期で明暗をくり返したり、赤と青とをくり返したりいう人体に有害な映像を検出し、出力映像信号にブランキング処理を施すことにより、無害の映像を出力する。
【００３３】
上記第１から第３の実施形態において、入力映像信号は、映像輝度信号、映像色差信号、映像ＲＧＢ信号、デジタル映像信号のいずれでもよい。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、画面全体が、所定の周期で明暗をくり返したり、赤と青をくり返したりといった人体に有害な映像を検出し、その信号を表示のために出力される無害の映像に変換する映像信号の特徴変換装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態における映像信号の特徴変換装置のブロック構成図
【図２】図１の装置の動作を示すフローチャート
【図３】本発明の第２の実施形態における映像信号の特徴変換装置のブロック構成図
【図４】図３の特徴変換装置の各部波形図
【図５】本発明の第３の実施形態における映像信号の特徴変換装置のブロック構成図
【図６】図５の映像信号の特徴変換装置における各点の波形を示す図
【図７】従来の映像信号の特徴変換装置のブロック構成図
【符号の説明】
１  信号レベル検出回路
２  第１データ保持回路
３  第２データ保持回路
４  減算回路
５  正極性部検出回路
６  第１レベル比較回路
７  参照電圧発生回路
８  立下りエッジ検出回路
９  ＯＲゲート
１０  カウンタ
１１  参照値発生回路
１２  第２レベル比較回路
１３  第３データ保持回路
１４  第３レベル比較回路
１５  コントラスト低減回路
１６  セレクタ
１７  サンプルウィンドウ作成回路
１８  ブランキング回路
５１  映像シーン振幅判別回路
５２  映像シーン周期判別回路
５３  サンプリングウィンドウ作成回路
５４  映像シーン変換回路
２０１  同期検出回路
２０２  マイクロコンピュータ
２０３  信号分離回路
２０４  同期分離回路
２０５  第１微分回路
２０６  第２微分回路
２０７  減算回路
【図１】
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【図２】
0003551151.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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