JPH01231580A - 表示画面変換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　　要〕 ＮＴＳＣ等の標準画面データを、より高解像度の表示装
置（ＣＲＴ）に表示させるための画面データに変換する
表示画面変換装置に関し、１つの標準の表示装置から別
の高解像度の表示装置に画面表示する時に、表示西面を
フルに活用できるようにすることを目的とし、 入力画面データの水平及び垂直同期信号と入力用ドツト
クロックとからそれぞれ水平及び垂直書込アドレスを生
成する人力用水平及び垂直ドツトカウンタと、該水平及
び垂直書込アドレスに基づいて該入力画面データの１フ
レーム分を書き込むバッファメモリと、出力用ドントク
ロンクから水平及び垂直出力ドツトアドレスをそれぞれ
発生する水平及び垂直ドツトカウンタと、該入力画面デ
ータと出力画面データのドツト比率に基づき該水平及び
垂直出力ドツトアドレスに応して該バッファメモリから
該画面データを読み出すための水平及び垂直読出アドレ
ス並びに補間のための水平及び垂直出力制御データをそ
れぞれ予め記憶した水平及び垂直出力制御メモリと、該
水平読出アドレスによって該バッファメモリから読み出
された画面データを該水平制御データにより水平方向に
補間する水平補間フィルタと、該補間フィルタの出力デ
ータを該垂直制御データにより垂直方向に補間して表示
装置に出力する垂直補間フィルタとで構成する。

［産業上の利用分野］ 本発明は、表示画面変換装置に関し、特にＮＴＳＣ等の
標準画面データを、より高解像度の表示装置（ＣＲＴ）
に表示させるための画面データに変換する表示画面変換
装置に関するものである。

最近のビジュアル機器の多様化に伴い、一つのビジュア
ル機器への画面（画像）データを他の種々のビジュアル
機器に適合して表示（デイスプレィ）する必要性が生じ
ている。

〔従来の技術］ 従来から一般的な標準の表示装置においては第１１図に
示すように、表示画面がＭ、ＸＮ、　　ドツト（画素）
であり、例えばＭ、＝６４０、Ｎ、＝４８０である。

一方、ＲＧＢ対応の高解像度の表示装置の表示画面は、
例えばＭ２ｘＮ２＝１０２４ｘ７６８ドツトで構成され
ている。

〔発明が解決しようとする課題］ 上記のような標準表示装置の表示画面にフルに表示され
る画面データを、高解像度の表示装置の表示画面に表示
した場合には、Ｍ、＜Ｍ２及びＮｌ＜Ｎ２の関係にある
ので、第１１図に示すように表示すイズが小さくなって
しまい、表示画面をフルに活用できないという問題点が
あった。

従って、本発明は、１つの標準の表示装置カミら別の高
解像度の表示装置に画面表示する時に、表示画面をフル
に活用できる表示画面変換装置を実現することを目的と
する。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、本発明に係る表示画面変換
装置では、第１図に示すように、入力画面データの水平
及び垂直同期信号と入力用ドットクロンクとからそれぞ
れ水平及び垂直書込アドレスを生成する入力用水平及び
垂直ドツトカウンタ８．９と、該水平及び垂直書込アド
レスに基づいて該人力画面データの１フレーム分を書き
込むハラフアメモリ１と、出力用ドツトクロックから水
平及び垂直出力ドツトアドレスをそれぞれ発生する水平
及び垂直ドツトカウンタ２．３と、該入力画面データと
出力画面データのドツト比率に基づき該水平及び垂直出
力ドツトアドレスに応じて該バッファメモリ１から該画
面データを読み出すための水平及び垂直読出アドレス並
びに補間のための水平及び垂直出力制御データをそれぞ
れ予め記憶した水平及び垂直出力制御メモリ４．５と、
該水平読出アドレスによって該バッファメモリ１から読
み出された画面データを該水平制御データにより水平方
向に補間する水平補間フィルタ６と、該補間フィルタ６
の出力データを該垂直制御データにより垂直方向に補間
して表示装置に出ノｊする垂直補間フィルタ７と、で構
成している。

〔作　　　用〕

本発明の表示画面変換装置では、第１図に示すように、
入力される画面データの水平同期信号及び入力垂直同期
信号と入力用のドツトクロックとからカウンタ８．９に
おいてそれぞれ水平及び垂直書込アドレスを生成し、両
アドレスに基づいて入力画像データの１フレーム分をバ
ッファメモリｌに書き込む。

このバッファメモリ１の読み出しは、出力用のドツトク
ロックから水平及び垂直ドツトカウンタ２．３が水平及
び垂直出力ドツトアドレスをそれぞれ発生し、これらの
アドレスに基づいて更に水平及び垂直出力制御メモリ４
．５が水平及び垂直読出アドレスをバッファメモリｌに
与えることにより行われる。

水平及び垂直出力制御メモリ４．５では、入力画面デー
タと出力画面データのドツト比率に基づき水平及び垂直
出力ドツトアドレスに応じてバッファメモリ１から該画
面データを読み出すための上記の水平及び垂直読出アド
レス並びに補間のための水平及び垂直出力制御データを
それぞれ予め記憶している。

順次読み出された１フレームの画面データは水平補間フ
ィルタ６に送られる。水平補間フィルタ６では、水平出
力ドツトアドレスから水平制御メモリ４に記憶された水
平出力制御データにより水平方向のデータ補間を行う。

そして、水平補間されたデータは更に、垂直補間フィル
タフに入力され、垂直出力ドツトアドレスにより垂直制
御メモリ５に記憶された垂直出力制御データに基づき垂
直方向のデータ補間が行われ高解像度の表示装置に出力
されて表示される。

このようにして表示画面の解像度の低い方から高い方へ
画面変換される。

〔実　施　例〕

以下、上記の本発明の表示画面変換装置を実施例に沿っ
て説明する。

第２図は、第１図に示した本発明の表示画面変換装置の
一実施例を示している。この実施例では、標準表示画面
を横Ｍ、Ｘ縦Ｎ、ドツトとし、高解像度表示画面を横Ｍ
。×縦Ｎ。ドツトとしている。

また、画面データ信号としては動画像信号を用いる。

図において、第１図と同じ符号は同じ部分を示しており
、１１は動画像入力のための入力ドツトクロック（周波
数ｒｏ）の発生源、８はクロック源１１のクロックをカ
ウントし入力された水平同期信号Ｈ３ＹＮＣｉが入力さ
れる度にクリアされる水平ドツトクロックカウンタ、９
はカウンタ８がクリアされる度にカウントし入力された
垂直同期信号ＶＳＹＮＣｉが入力される度にクリアされ
る垂直ドツトクロックカウンタであり、従ってカウンタ
８はドツトクロックｆ。を１／Ｍ１に分周し、カウンタ
９は１／Ｎ、に分周しており、それぞれバッファメモリ
１への水平・垂直書込アドレスＨＷＡ、ＶＷＡを発生す
る。１４はドツトクロックｆｏにより入力アナログ動画
像信号■１をディジタル信号ＤＩに変換するＡ／Ｄ変換
器、１５は高解像度表示装置（図示せず）に動画像出力
するためのドツトクロックｒ、を発生するクロック源で
このクロックｆ１を水平ドツトカウンタ２で１／Ｍ、に
分周して水平出力ドツトアドレスＨＣＡとして水平出力
制御メモリ４に与えるとともに出力水平同期信号Ｈ３Ｙ
ＮＣＯとして高解像度の画像表示装置（図示せず）に送
られ、またカウンタ２の出力を更にカウンタ３で１／Ｎ
０に分周して垂直出力ドツトアドレスＶＣＡとして垂直
出力制御メモリ５に与えるとともに出力垂直同期信号Ｖ
ＳＹＮＣＯとして高解像度の画像表示装置に送られる。

水平・垂直出力制御メモリ４．５からはそれぞれ水平・
垂直読出ドツトアドレスＨＲＡ、ＶＲＡがバッファメモ
リ１に与えられてバッファメモリ１からは１フレーム分
の動画像データＤＯ＋が逐次読み出されて水平補間フィ
ルタ（ＨＩＦ）６に送られる。

水平補間フィルタ６には、水平出力制御メモリ４から制
御データＣＨ，ＫＨＩ、ＫＨ２が与えられてフィルタ６
からは水平補間データｐｏｔが出力され、垂直補間フィ
ルタ（ＶＩＦ）７に送られる。

垂直補間フィルタ７では、垂直出力制御メモリ５からの
制御信号ＣＶ、ＫＶＩ、ＫＶ２が与えられてフィルタ６
からは水平・垂直補間データＤ。３が出力され、クロッ
クｆ、によりＤ／Ａ変換器１６でアナログ信号■。に変
換されて高解像度画像表示装置に送られる。

第３図はバッファメモリ１のメモリ構成の一実施例を示
したもので、入力データＤ、は水平書込アドレスＭ、と
垂直書込アドレスＮ、とから成るＭ、ＸＮ、のアドレス
に分割して書き込まれる。

第４図は水平出力制御メモリ４の一実施例を示したもの
で、水平方向ｋ　（ｋ＝０〜ＭＯ）　　ドツト目の合成
に必要なデータのバッファメモリ１の水平方向の読出ア
ドレスＨＲＡの変換テーブルを構成するＨ　ＲＡ　（０
）〜ＨＲＡ　Ｏ＋ｏ−１）と、読出アドレスＨＲＡによ
るバッファメモリ１の言売出データと、その１水平ドツ
ト前の読出データの各々に対する乗算係数テーブルを構
成するＫＨ１（０）　〜ＫＨ１（Ｍ、−１）、Ｋ　Ｈ２
（０）　〜Ｋ　Ｈ２（Ｍ、−１）と、水平補間フィルタ
６の入力データ更新時に“１′′、保持の時に“０パを
指示するテーブルを構成するＣ　Ｈ（０）〜ＣＨ（Ｍ。

−１）とから成っている。尚、後述するようにこれらの
制御データテーブルは入力画面と出力画面の比率に対応
して予め計算して記憶しておくもので、ＨＲＡはＭ。個
あるが、バッファメモリ１の読出アドレスとしては書き
込みアドレスと同じＭ１個である。

第５図は垂直出力制御メモリ５の一実施例を示したもの
で、制御信号ＣＶ、ＫＶＩ、ＫＶ２及び垂直読出アドレ
スＶＲＡの格納アドレスが０〜Ｎ。

＝１であることを除いては第４図の実施例と同様である
。

尚、データ更新のための制御信号ＣＨ，ＣＶを用いるの
は、後述するように標準画面のドツト数〈高解像度画面
のドツト数の関係から同しデータを用いる必要がある時
とそうでない時とがあるからである。

第６図は水平補間フィルタ６の一実施例を示したもので
、２１はセレクタ、２２は遅延回路（フリップフロップ
）、２３．２４は乗算回路、２５は加算器であり、遅延
回路２２で１水平ドツト分遅延されたデータ、即ち１水
平ドツト前のデータと今回の水平ドツトのデータＤ。、
との内、制御データＣＨの更新／保持の指示により、更
新の時はＤｏ＋が選択され、保持の時は遅延回路２２の
出力が選択される。そして、セレクタ２１の出力ｄ１に
は乗算係数ＫＨＩが乗算され、遅延回路２２の出力ｄ２
には乗算係数ＫＨ２が乗算される。これら両者は加算器
２５で加算されて水平方向に補間されたデータｄｌＸｋ
ｌｌｌ　＋　ｄ２　ＸｋＨ２が上記のデータＩ）ｏｚと
して出力される。

第７図は垂直補間フィルタフの一実施例を示しており、
水平補間フィルタ６の出力データＤ。２と、制御信号Ｃ
Ｖ、ＫＶＩ、ＫＶ２を用いること以外は第６図のフィル
タ６の場合と同じである。

次に第６図に示した水平補間フィルタ６における水平補
間処理を第８図のタイムチャートを参照して説明する。

今、図示の通り、入力される標準画面の水平走査線■の
ドツト位置をＯ−Ｍｉ−１とし、高解像度画像の水平走
査線■のドツト位置を０〜Ｍ０−１とし、走査線■を■
に示すように拡大して示す。

この場合、水平ドツトカウンタ２から出力されろ水平出
力ドツトアドレスＨＣＡは高解像度画像の水平ドツトア
ドレスに対応し、水平出力制御メモリ４から出力される
水平読出アドレスＨＲＡは標準画像の水平ドツトアドレ
スに対応しているので、両アドレスの関係（即ちＭ、と
Ｍ。の関係）は■に示ずようになる。これは例えば、標
準画像ドツトのｊとｊ＋１との間に高解像度画像ドツト
のに〜ｋ　−１−２が入ることを示している。従って、
制御信号ＣＨ■は、ｋのときのみ更新のために“１″と
なり、ｋ＋１及びに＋２については更新を行わず保持す
るために°０゛となる。これにより、水平読出アドレス
ＨＲＡが第４図に示すようにＭ。個格納されていても、
制御データＣＨの値が“０“のところのアドレスＨＲＡ
は前回のアドレスと同じであり、結果としてアドレスＨ
ＲＡの値は水平書き込みアドレスＨＷＡと同しＭ８個し
かないことになる。

従って、水平読出アドレスＨＲＡに対応してバッファメ
モリ１から出力されるデータ■Ｄｏ＋は制御データＣＨ
の制御によりｄｉ（第６回参照）としてｄ　ｊ　＋　＋
が３回続けて出力されることになる。

ｄ２■は前回のデータ値を示している。

そして、制御データＫＨＩ■及びＫＨ２■については、
第８図では、水平読出アドレスＨＲＡ　（ｋ−１）〜（
ｋ＋５）についてそれぞれＡ　ｋ−１〜Ａ　ｋ＋　ｓ及
びＢｋ−１〜Ｂｋ＋５が水平出力制御メモリ４から出力
される。

この結果、第６図に示す加算器２５からの出力は、デー
タＤ。２［相］（−■×■＋■×■）に示すようになる
。

第９図は垂直補間フィルタフにおける垂直補間処理を説
明するためのもので、第９図（ａ）のタイムチャートは
第８図のタイムチャート■〜［相］に対応して示されて
いる。但し、第９図（ｂ）に示すように、この場合のｊ
は標準画面の垂直走査線のドツト位置を示し、ｋは高解
像度画面の垂直走査線のドツト位置を示しており、係数
Ａ、とＢｋは制御データＫＶＩ、ＫＶ２に対するもので
ある処が異なっているだけである。

次に、補間のために用いられる上記の制御信号ＫＨＩ　
（ＫＶＩ）、ＫＨ２（ＫＶ２）の乗算係数Ａｘ、Ｂｘに
ついて説明すると、これらの乗算係数は、第９図（ｂ）
に示すように、例えば高解像度画像の垂直ドラ）ｋ、に
＋１、ｋ＋２は標準画像の垂直ドツトｊとｊ＋１のいず
れかに近く、高解像度画像の垂直ドラ）ｋ＋３、ｋ＋４
は標準画像の垂直ドツトｊ＋１とｊ＋１のいずれかに近
いことが分かる。

この事を利用して、第１０図に示すように、標準画像の
２つの標本値ｄ、−１とｄ、との補間画像を求めるため
、乗算係数ＡＫ　、Ｂｘを用いると、ｄｈ　＝Ａｈ　−
ｄＪ＋Ｂｋ　−ａ、−１となり、補間特性をＦ（Δ）と
すると、ｄｋ＝Ｆ　（Δ）ｄＪ十Ｆ（１−Δ）ｄ、−。

で表すことができる。従って、 Ａｋ−Ｆ（Δ）　＝　（１＋ｃｏｓ（Δ・π））／２Ｂ
ｋ−Ｆ（１−Δ）−（１ｃｏｓ（Δ・π））／２＝Ｉ　
　Ａ＋＝ となる。

第４図及び第５図の制御データＫＨ，ＫＶに関するデー
タは各ドツトについて上記のようにして予め求めて記憶
したものである。

〔発明の効果〕

このように、本発明の表示画面変換装置によれば、解像
度の低い画面信号を画面の縦と横において補関し解像度
の高い表示装置の画面−杯に表示するように画面変換し
ているので、表示画面をフルに活用することができ、ど
のようなビジュアル機器の画面表示にも対応することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る表示画面変換装置を概念的に示す
ブロック図、 第２図は本発明の表示画面変換装置の一実施例を示すブ
ロック図、 第３図は本発明の表示画面変換装置に用いるバッファメ
モリの一実施例を示す図、 第４図は本発明の表示画面変換装置に用いる水平出力制
御メモリの一実施例を示す図、第５図は本発明の表示画
面変換装置に用いる垂直出力制御メモリの一実施例を示
す図、第６図は本発明の表示画面変換装置に用いる水平
補間フィルタの一実施例を示す図、 第７図は本発明の表示画面変換装置に用いる垂直補間フ
ィルタの一実施例を示す図、 第８図は本発明の表示画面変換装置における水平補間処
理を説明する図、 第９図は本発明の表示画面変換装置における垂直補間処
理を説明する図、 第１０図は本発明の表示画面変換装置における補間に用
いる乗算係数を求めるための説明図、第１１図は従来に
おいて標準画面を高解像度画面に表示した場合の説明図
、である。 第１図において、 ｌ・・・バッファメモリ、 ２．３．８．９・・・ドツトクロックカウンタ、４・・
・水平出力制御メモリ、 ５・・・垂直出力制御メモリ、 ６・・・水平補間フィルタ、 ７・・・垂直補間フィルタ。 図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 唾直刹Ｆ間フィルタ（ＶＩＰ）オ苫成例第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 入力画面データの水平及び垂直同期信号と入力用ドット
   クロックとからそれぞれ水平及び垂直書込アドレスを生
   成する入力用水平及び垂直ドットカウンタ（８、９）と
   、 該水平及び垂直書込アドレスに基づいて該入力画面デー
   タの１フレーム分を書き込むバッファメモリ（１）と、 出力用ドットクロックから水平及び垂直出力ドットアド
   レスをそれぞれ発生する水平及び垂直ドットカウンタ（
   ２、３）と、 該入力画面データと出力画面データのドット比率に基づ
   き該水平及び垂直出力ドットアドレスに応じて該バッフ
   ァメモリ（１）から該画面データを読み出すための水平
   及び垂直読出アドレス並びに補間のための水平及び垂直
   出力制御データをそれぞれ予め記憶した水平及び垂直出
   力制御メモリ（４、５）と、 該水平読出アドレスによって該バッファメモリ（１）か
   ら読み出された画面データを該水平制御データにより水
   平方向に補間する水平補間フィルタ（６）と、 該補間フィルタ（６）の出力データを該垂直制御データ
   により垂直方向に補間して表示装置に出力する垂直補間
   フィルタ（７）と、 を備えたことを特徴とする表示画面変換装置。