(57)【要約】【課題】輝度調整などによって、元々のクローズドキャプション信号の振幅やレベルが調整されたクローズドキャプション信号がクローズドキャプション信号検出手段に入力されることになり、クローズドキャプション信号の検出を誤って検出してしまう。【解決手段】テレビ信号デコーダの後段に、クローズドキャプションデコーダおよび画質調整手段を並列に配置し、画質調整手段によって調整される前のテレビジョン信号からクローズドキャプション信号をデコードする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
テレビ信号をデコードするためのテレビ信号デコーダと、前記テレビ信号から垂直同期信号／水平同期信号を分離するための同期分離手段と、前記同期分離手段の出力信号から垂直同期信号を検出し、垂直同期信号の立ち上がりから水平同期信号をカウントするためのラインカウンタと、前記テレビ信号に重畳されたクローズドキャプション信号を抽出するクローズドキャプションデコーダと、前記テレビ信号の画質調整を行うための画質調整手段とを有するクローズドキャプション信号検出装置において、
前記テレビ信号デコーダから出力されるテレビ信号を、前記クローズドキャプションデコーダと前記画質調整手段のいずれか一方に選択的に接続するためのスイッチ手段が設けられ、前記スイッチ手段は、前記ラインカウンタのカウント数が所定数になったときにのみ、前記テレビ信号を前記クローズドキャプションデコーダに接続するよう動作することを特徴とするクローズドキャプション信号検出装置。
【請求項２】
前記スイッチ手段は、前記ラインカウンタのカウント数が２１および２８４になったときにのみ、前記テレビ信号を前記クローズドキャプションデコーダに接続するよう動作する請求項１に記載のクローズドキャプション信号検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テレビ信号に重畳されたクローズドキャプション信号を検出するためのクローズドキャプション信号検出装置に係り、特に、クローズドキャプション信号の検出精度を向上することが可能なクローズドキャプション信号検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
北米においては、画面サイズが１３インチ以上のテレビジョン受像機に対し、聴覚が不自由な聴取者のために、放送中のナレーションや会話、放送内容等を文字によって表示画面に表示する機能を持たせており、このような機能をクローズドキャプション機能と呼んでいる。クローズドキャプション信号は文字信号や制御用の信号等の各種情報信号をテレビジョン信号の垂直帰線期間に垂直帰線消去信号と重畳して送出されるものであり、受信側ではクローズドキャプション信号に対応したデコーダを設けることで、文字放送を表示しながら本来の放送を視聴することが可能となる。特に、１９９３年以降、クローズドキャプション機能を達成するために、米国においては、テレビジョン受像機にクローズドキャプションデコーダを内蔵させることが規定され、クローズドキャプション機能を有するテレビジョン受像機の普及が図られるようになっている。
【０００３】
また、米国においては、このクローズドキャプション機能にＶ−ＣＨＩＰと呼ばれる機能を付加することが法制化されるようになった。このＶ−ＣＨＩＰ機能は、テレビジョン放送番組の中で、特に、青少年が聴取することが好ましくない内容を有する番組、例えば過激な暴力シーンや性描写等の内容を含む番組に対して、その内容の過激度合いに応じてランク付けを行なうもので、テレビジョン受像機に内蔵されたクローズドキャプションデコーダがランク付けの高い番組を排他するようにして、テレビジョン受像機に表示させないようにしたものである。
【０００４】
クローズドキャプション機能およびＶ−ＣＨＩＰ機能を搭載したテレビジョン受信機においては、文字放送を正確に表示し、また、過激な暴力シーンや性描写等の内容を含む番組に対しては視聴制限を行うために、テレビ信号に重畳されたクローズドキャプション信号を正確に検出することが必要とされている。しかしながら、既存のテレビジョン受像機においては、受信信号の電界強度が弱く、受信信号レベルが小さいときに外来ノイズが重畳した場合、クローズドキャプション信号を検出する際に外来ノイズの影響を受け、誤ったデジタルデータが出力する可能性がある。また、ケーブルテレビジョンのように、受信信号の電界強度が強く、受信信号レベルが大きいときであっても、その受信信号が隣接チャネルからの妨害波の影響を受けているようなときは、受信したクローズドキャプション信号が妨害波により振幅変調を受け、クローズドキャプション信号から正規のデジタルデータを得ることができず、そのデジタルデータをデコードできないことがある。
【０００５】
特許文献１には、クローズドキャプション信号の検出精度を向上するための技術が開示されている。図５を参照しながら、特許文献１に記載の技術を説明する。アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路１１からの映像信号をラインメモリ１２、１３によって１ライン遅延させ、Ｌｏｇｉｃａｌ  Ｃｏｍｂフィルタ１４によって、前記ラインメモリ１２、１３から出力された映像信号は、輝度信号と色信号（以下、Y信号、C信号と呼ぶ）に分離され、第一のフィルタ手段１５によって前記Ｌｏｇｉｃａｌ  Ｃｏｍｂフィルタ１４から出力される映像信号からノイズ等の高域成分が除去される。また、前記Ａ／Ｄ変換回路から出力された映像信号は、第二のフィルタ手段２１によって高域成分を除去され、次に同期分離回路２３によって水平同期信号と垂直同期信号が検出される。前記同期分離回路２３から出力された水平同期信号と垂直同期信号から、ラインカウンタ２４によ
って１フレームのライン数がカウントされる。前記第二のフィルタ手段からの映像信号と前記ラインカウンタ２４からのカウント値を基に、クローズドキャプション信号の「１」、「０」信号を検出するためのスレッシュレベルをスライサ２５によって算出し、前記第一のフィルタ手段１５からの映像信号と前記ラインカウンタ２４からのカウント値と前記スライサ２５からのスレッシュレベルとをクローズドキャプション信号検出回路に入力して、前記３つの入力信号によってクローズドキャプション信号を検出するように構成されている。
【０００６】
このように構成することで、現在の水平同期期間におけるスレッシュレベルを算出し、1ライン分遅延した水平同期期間において、前記予め算出したスレッシュレベルによってクローズドキャプション信号を検出する。従って、ラインメモリ１２、１３によって記憶された水平同期期間よりも一つ前の水平同期期間におけるスレッシュレベルを予め算出しておき、その検出したスレッシュレベルの変動状況に応じてクローズドキャプション信号検出を行っている。
【特許文献１】特開２００５−３４８０６９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、クローズドキャプション信号を検出するために、第一および第二のフィルタ手段を用いて映像信号に重畳した外来ノイズを除去する必要となり、また、クローズドキャプション信号の検出精度を上げるため、スレッシュレベルを適切に算出することが特許文献１の重要点であるが、そのためにフィルタ手段の周波数特性を慎重に検討する必要があり、回路構成が複雑になるという課題が残っていた。
【０００８】
また、従来のクローズドキャプション信号検出手段は、テレビ信号を受信後の初期段階における画質改善のための映像信号の輝度調整などの処理の後に配置されていた。これは各テレビジョン方式に対応して復調処理を行うのと同時に、画質改善処理を併せて行い、その後にクローズドキャプション信号の検出を行う方が、直列的に処理できるためテレビジョン受像機全体のシステムソフトウェアの負荷が大きくならず、開発コスト的にも有利であるためになされていた。このため、輝度調整によって、元々のクローズドキャプション信号の振幅やレベルが調整されたクローズドキャプション信号がクローズドキャプション信号検出手段に入力されることになり、クローズドキャプション信号の検出を誤って検出するという課題が残っていた。
【０００９】
本発明の発明者は、前記の問題点を解決すべく種々検討を行った結果、クローズドキャプション信号検出手段の配置場所に着目し、画質改善を行う前にクローズドキャプション信号の検出を行えるよう、スイッチ手段を設けることで前記の問題点を解決することができることを見出し、本発明を完成するに至ったものである。
【００１０】
そこで、本発明は、回路構成を複雑にすることなく、簡易な回路構成によって、外来ノイズの影響を削減し、クローズドキャプション信号の検出精度を向上し、また、従来からテレビ信号受信機が有する画質改善の影響を受けることなく、クローズドキャプション信号を確実に検出することが可能なクローズドキャプション信号検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、クローズドキャプション信号検出装置において、テレビ信号をデコードするためのテレビ信号デコーダと、前記テレビ信号から垂直同期信号／水平同期信号を分離するための同期分離手段と、前記同期分離手段の出力信号から垂直同期信号を検出し、垂直同期信号の立ち上がりから水平同期信号をカウントするためのラインカウ
ンタと、前記テレビ信号に重畳されたクローズドキャプション信号を抽出するクローズドキャプションデコーダと、前記テレビ信号の画質調整を行うための画質調整手段とを有し、前記テレビ信号デコーダから出力されるテレビ信号を、前記クローズドキャプションデコーダと前記画質調整手段のいずれか一方に選択的に接続するためのスイッチ手段が設けられ、前記スイッチ手段は、前記ラインカウンタのカウント数が所定数になったときにのみ、前記テレビ信号を前記クローズドキャプションデコーダに接続するよう動作することを特徴とする。
【００１２】
クローズドキャプション信号検出装置において、前記スイッチ手段は、前記ラインカウンタのカウント数が２１および２８４になったときにのみ、前記テレビ信号を前記クローズドキャプションデコーダに接続するよう動作する。
【００１３】
前記の通り構成することにより、スイッチ手段によって、映像信号における垂直帰線期間のライン２１とライン２８４のみをクローズドキャプション信号検出手段に入力することで、クローズドキャプションデコーダはクローズドキャプション信号のみを確実に抽出するよう作用する。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載の発明によれば、テレビ信号デコーダから出力されるテレビ信号を、クローズドキャプションデコーダと画質調整手段のいずれか一方に選択的に接続するためのスイッチ手段を設け、このスイッチ手段によって、ラインカウンタのカウント数が、クローズドキャプション信号が重畳されたライン数を示す所定数になったときにのみ、テレビ信号を前記クローズドキャプションデコーダに接続するよう動作することによって、フィルタ手段などの外来ノイズを除去するための手段を設けることなく、クローズドキャプション信号のみを確実に抽出することが可能となる。また、従来からあるテレビ画面を組み立てるためにテレビジョン信号に含まれる同期信号を分離するための同期分離手段の出力信号を利用して、クローズドキャプション信号が重畳されているライン２１とライン２８４のみを切り取るよう、スイッチ手段を制御することを可能としている。また、従来ではクローズドキャプションデコーダを画質調整手段の後段に設け、画質調整手段からの出力信号からクローズドキャプション信号を検出していたが、請求項１の発明においては、クローズドキャプションデコーダを画質調整手段と並列に設けることによって、画質調整手段によってクローズドキャプション信号が調整されていない、テレビ信号デコーダの出力を直接クローズドキャプションデコーダに入力することで、画質調整手段の影響を受けずに確実にクローズドキャプション信号を検出することが可能となる。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、スイッチ手段によって、水平同期期間のうちのクローズドキャプション信号が重畳されている部分、すなわちラインカウンタのカウント数が２１および２８４になったときにのみ、前記テレビ信号を前記クローズドキャプションデコーダに接続するよう動作することで、ライン２１とライン２８４以外のラインに存在する信号を読み取る必要を省き、また、ライン２１とライン２８４以外のラインに重畳された外来ノイズによって、クローズドキャプションデコーダが誤動作することを防ぐことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に図面を参照しながら、本発明における実施形態の説明を行う。
【００１７】
図１は、本発明の実施形態に係る回路ブロック図を示す。アンテナ１０１から受信したテレビ放送信号は、チューナ１０２に入力され、ユーザの所望のチャンネル周波数に同調し、所望のチャンネル周波数のみが取り出されて、テレビ信号デコーダ１０３に入力される。テレビ放送信号は、搬送波と呼ばれる高周波の電波にテレビ信号が重畳されたものをい
い、テレビ信号デコーダ１０３では、テレビ放送信号からテレビ信号のみを抽出する。テレビ信号デコーダ１０３から出力されるテレビ信号には、放送局が製作した映像／音声信号に、クローズドキャプション信号が重畳されている。このクローズドキャプション信号は、テレビ信号の垂直同期信号の中に重畳されており、これについては後に詳述する。
【００１８】
テレビ信号は、１秒間に６０枚の画面を表す信号を送信しており、前述の６０枚の粗い画面信号をフィールドとよび、このフィールド２つを合わせることで、フレームと呼ばれる１枚の画面を構成するようになされている。さらに、一つのフィールドは、２６２．５本の水平線（以下、ライン）から構成されている。フィールドの始まりを表す信号を垂直同期信号、ラインの始まりを表す信号を水平同期信号といい、画面を構成するために、テレビ信号に重畳されている。これら垂直同期信号および水平同期信号をテレビ信号から分離するために、テレビ信号デコーダから出力されるテレビ信号は同期分離手段１０４にも入力される。同期分離手段１０４から出力された垂直同期信号および水平同期信号は、水平同期信号をカウントするためのラインカウンタ１０５に入力される。
【００１９】
クローズドキャプション信号は、垂直同期信号の立ち上がりから数えて、２１番目と２８４番目の水平同期信号に重畳されている（後に詳述）ので、ラインカウンタ１０５は垂直同期信号の立ち上がりごとに、２１番目（以下、ライン２１）と２８４番目（以下、ライン２８４）の水平同期信号をカウントする。ラインカウンタ１０５は、ライン２１とライン２８４の期間のみ、Ｈｉ信号をスイッチ手段１０６に出力し、水平同期信号が２１番目と２８４番目の期間以外は、Ｌｏ信号をスイッチ手段１０６に出力する。
【００２０】
スイッチ手段１０６の後段には、クローズドキャプション信号を検出するためのクローズドキャプションデコーダ１０７と、テレビ信号の輝度やカラー成分の調整を行うための画質調整手段１０８が並列に接続されている。スイッチ手段１０６は、ラインカウンタ１０５からＨｉ信号が送信されている期間のみ、テレビ信号デコーダ１０３から出力されたテレビ信号を、端子ａ側にスイッチする。そして、スイッチ手段１０６は、ラインカウンタ１０５からＨｉ信号が送信されている期間のみ、テレビ信号デコーダ１０３から出力されたテレビ信号を、端子ａ側にスイッチし、ラインカウンタ１０５からＬｏ信号が送信されている期間は、テレビ信号デコーダ１０３から出力されるテレビ信号を、端子ｂ側にスイッチする。
【００２１】
すなわち、テレビ信号デコーダ１０３から出力されるテレビ信号のうち、クローズドキャプション信号が重畳されているライン２１とライン２８４のみをクローズドキャプションデコーダ１０７に入力し、ライン２１とライン２８４以外のテレビ信号を画質調整手段１０８に入力するよう、スイッチ手段１０６をスイッチさせる。ライン２１とライン２８４のテレビ信号を入力されたクローズキャプションデコーダ１０７は、クローズドキャプション信号をデコードし、デコードした結果をキャラクタＲＯＭ１０９に出力する。キャラクタＲＯＭ１０９には、クローズドキャプションデコーダ１０７からの出力に対するキャラクタテーブルが記録されており、クローズドキャプションデコーダ１０７からの出力に従って、キャラクタ映像信号を出力する。
【００２２】
一方、ライン２１およびライン２８４以外のテレビ信号を入力された画質調整手段１０８は、テレビ信号の輝度成分やカラー成分の調整および補正を行い、画質の改善されたテレビ信号を出力する。キャラクタＲＯＭ１０９から出力されたキャラクタ映像信号と、画質調整手段１０８から出力されたテレビ信号は、マルチプレクサ１１０によって合成され、キャラクタ映像信号が、テレビ信号の上に重畳されて表示部１１１に表示される。
【００２３】
次に、図２（ａ）乃至（ｄ）は、クローズドキャプション信号を含むテレビ信号の構成を示す波形図を表す。（ａ）はテレビジョン信号（テレビジョンコンポジット信号）、（ｂ
）は垂直同期信号、（ｃ）は水平同期信号、（ｄ）はクローズドキャプション信号の各波形である。
【００２４】
図２（ａ）乃至（ｄ）に示されるように、クローズドキャプション信号は、テレビ信号に重畳され、現在使用されているテレビジョン方式では、垂直同期信号の立ち下がりエッジ（ｅ）から数えて２１番目の水平同期信号に重畳されている。このクローズドキャプション信号は、フイールド１と呼ばれている。この他にも、垂直同期信号の立ち下がりエッジ（ｅ）から数えて２８４番目の水平同期信号にも別のクローズドキャプション信号が重畳され（図示なし）ている。このクローズドキャプション信号は、フィールド２と呼ばれている。クローズドキャプション信号は、水平同期信号の到来後にくる３．５８ＭＨｚのバースト信号と、バースト信号に続く７周期のクロック・ラン・イン（ＣｌｏｃｋＲｕｎ−ｉｎ）信号と、クロック・ラン・イン信号に続くキャプションデータの開始を示すスタート・ビット（Ｓｔａｒｔ Ｂｉｔｓ）信号と、スタート・ビット信号に続く２バイト長のクローズドキャプション・データ・キャラクタ（ＤａｔａＣｈａｒａｃｔｅｒｓ）信号とによって構成されている。
【００２５】
次に、図３は、画質調整によるクローズドキャプション信号への影響を示している。図３（ａ）は、画質調整をしていない、テレビ信号デコーダ（図１、１０３）から出力されたクローズドキャプション信号を示している。クローズドキャプション信号は、電圧値が一定となっており、波形の幅によってそのデータ情報を表している。クローズドキャプションデコーダ（図１、１０７）は、クローズドキャプション信号の基準電位となるペデスタルレベルから、予め決められた電圧値を有するスレッシュレベルによって、クローズドキャプション信号を検出している。つまり、このスレッシュレベルよりも高い波高値を有する波形をクローズドキャプション信号と認識して検出を行っている。図３（ａ）においては、予め定められたスレッシュレベルよりもクローズドキャプション信号の波高値が高くなっているので、クローズドキャプション信号は正確に検出することが出来る。
【００２６】
一方、図３（ｂ）は、画質調整が行われたクローズドキャプション信号を表しており、これは、テレビ信号の輝度レベルを落とすために、全体の波高値が下げられている。このため、通常の映像信号と共に、クローズドキャプション信号の波高値も下げられてしまい、予め決められていたスレッシュレベルよりも、クローズドキャプション信号の波高値が低くなり、クローズドキャプション信号が検出できなくなってしまう。本発明は、このような状況を回避するために、クローズドキャプション信号を検出した後に画質調整を行うように構成する。
【００２７】
次に、前述の説明を踏まえ、本発明に係るクローズドキャプション検出の動作フローを図４に表す。テレビ信号デコーダ（図１、１０３）から出力されるテレビ信号から同期分離手段（図１、１０４）によって垂直同期信号および水平同期信号を分離する（ステップＳ４０１）。同期分離手段（図１、１０４）から出力された垂直同期信号および水平同期信号はラインカウンタ（図１、１０５）に入力され、ラインカウンタは垂直同期信号の立ち上がりを検出する（ステップＳ４０２）。次にラインカウンタは、垂直同期信号の立ち上がりから水平同期信号の数のカウントを開始し（ステップＳ４０３）、水平同期信号の和が２１となるライン２１を検出する（ステップＳ４０４）。ラインカウンタは、クローズドキャプション信号が重畳されたライン２１を検出すると同時に、Ｈｉ信号（通常５ボルト）をスイッチ手段（図１、１０６）に出力し、スイッチ手段はスイッチをクローズドキャプションデコーダ（図１、１０７）側に接続するようスイッチする（ステップＳ４０５）（図１、スイッチ手段１０６の端子ａ側）。
【００２８】
スイッチ手段からクローズドキャプション信号が重畳されたライン２１のテレビ信号を入力されたクローズドキャプションデコーダによって、クローズドキャプション信号が検出
される（ステップＳ４０６）。検出されたクローズドキャプション信号は、文字信号を表すキャラクタデータが格納されたキャラクタＲＯＭ（図１、１０９）に出力され、表示されるべきキャラクタが指定される（ステップＳ４０７）。次に、キャラクタＲＯＭから出力された文字信号は、画質調整手段（図１、１０８）によって、画質が調整されたテレビ信号に、マルチプレクサ（図１、１１０）によって重畳され（ステップＳ４０８）、表示部（図１、１１１）に出力されて表示される（ステップＳ４０９）。
【００２９】
一方、ステップＳ４０５においてスイッチ手段をａ側に切り換えた後、ラインカウンタは、水平同期信号のカウント数が２２となるライン２２を検出する（ステップＳ４１０）と同時に、スイッチ手段は、テレビ信号デコーダから出力されるテレビジョン信号が画質調整手段（図１、１０８）に接続されるように、スイッチを切り換える（ステップＳ４１１）（図１、スイッチ手段１０６の端子ｂ側）。
【００３０】
クローズドキャプション信号はライン２８４にも重畳されていると前述したが、図３における動作フローと同様に処理されるので、ここでは詳細な説明は省略する。
【００３１】
このように、従来は、画質調整手段の後段に配置していたクローズドキャプションデコーダを、画質調整手段によってテレビジョン信号の輝度信号やカラー信号の振幅が調整される前のテレビジョン信号が入力されるように画質調整手段と並列に配置することで、画質調整によってクローズドキャプション信号の振幅およびレベルが変化し、クローズドキャプションデコーダの検出に影響を与えて誤動作をすることを防止することが可能となる。
【００３２】
また、従来は、テレビ信号デコーダと画質調整手段とクローズドキャプションデコーダとを直列に配置していたが、本発明においては、テレビ信号デコーダの出力に対して、画質調整手段とクローズドキャプションデコーダを並列に配置し、テレビ信号デコーダと、画質調整手段およびクローズドキャプションデコーダとの間にスイッチ手段を設けることで、クローズドキャプション信号の検出処理と、画質調整の処理とを平行して行うことを可能としている。さらには、スイッチ手段によって、テレビジョン信号からクローズドキャプション信号が重畳されたライン２１およびライン２８４のみ切り取って、クローズドキャプションデコーダに入力するようにしたことで、ライン２１およびライン２８４以外に重畳された外来ノイズがクローズドキャプションデコーダに侵入することを防止し、クローズドキャプション信号の検出誤動作を防止することも可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、クローズドキャプション検出装置を有するテレビジョン信号処理装置に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係るクローズドキャプション検出装置のブロック図を示す。
【図２】本発明に係るテレビジョン信号を示す。
【図３】画質調整前と画質調整前のクローズドキャプション信号を示す。
【図４】本発明に係るクローズドキャプション信号検出処理を示す。
【図５】従来技術に係るブロック図を示す。
【符号の説明】
【００３５】
１０３  テレビ信号デコーダ
１０４  同期分離手段
１０５  ラインカウンタ
１０６  スイッチ手段
１０７  クローズドキャプションデコーダ
【図３】
2009111579.tif 000003
【図４】
2009111579.tif 000004
【図１】
2009111579.tif 000005
【図２】
2009111579.tif 000006
【図５】
2009111579.tif 000007