JPH01276331A - ビデオ合成装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明はビデオ周波数とリフレッシュタイミングとが異
なる複数種の画像情報を１枚の画像に合成して表示する
ことのできるビデオ合成装置に関する。

（従来の技術） 近時、パーソナル・コンピュータやワークステーション
の普及か目覚ましく、その低価格化に伴って複数種のコ
ンピュータやワークステーションを同時に使用するケー
スが増えつつある。このような場合、専ら各コンピュー
タにそれぞれ専用に接続されたデイスプレィによりその
処理データ（画像情報等）を表示しなから、上記各コン
ピュータに対する操作か行なわれるが、１度に多くのデ
イスプレィを見る必要がある等の不具合かある。

そこで１台のデイスプレィにて複数のコンピュータによ
る画像情報を合成して表示することが考えられている。

然し乍ら、各コンピュータによる画像情報はそのシステ
ム仕様に応じたビデオ周波数とリフレッシュタイミング
を持つことが多く、これらの画像情報間のビデオ周波数
とリフレッシュタイミングの異なりに起因して、その画
像合成を効果的に行なうことが難しい等の不具合がある
。

また各システムでのデイスプレィ画面の大きさや解像度
の異なり、各システムでそれぞれ取扱われる画像情報の
大きさの異なりに起因し、複数種の画像情報を合成した
時、その合成画像上での画像情報か見難くなる等の不具
合も生じ易かった。

（発明が解決しようとする課題） このように複数種のコンピュータでそれぞれ取扱われる
画像情報を１枚の画像に合成し、これを表示しようとし
たとき、従来ては各画像情報のビデオ周波数の異なりや
リフレッシュタイミングの異なり、更には画像の大きさ
やその解像度の違い等に起因して、その画像情報を適確
に把握できる見易い合成画像を効果的に得ることが困難
である等の問題かあった。

本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、そ
の目的とするところは、ビデオ周波数やリフレッシュタ
イミングの異なる複数種の画像情報を、その情報内容の
理解かし易い状態で１枚の画像に合成して表示すること
を可能とする簡易な構成のビデオ合成装置を提供するこ
とにある。

［発明の構成］ （課題を解決するだめの手段） 本発明に係るビデオ合成装置は、■第１の画像情報とは
異なるビデオ周波数とリフレッシュタイミングとを持つ
第２の画像情報に対して、そのビデオ周波数とリフレッ
シュタイミングとを上記第１の画像情報のビデオ周波数
とリフレッシュタイミングとに変換し、且つ上記第１の
画像情報に同期させる操作変換手段と、■この走査変換
手段による走査変換に供される上記第２の画像情報。

または上記走査変換手段により走査変換処理された第２
の画像情報の大きさを可変制御（拡大・縮小）する大き
さ変換手段とを具備し、 ■上記走査変換手段および大きさ変換手段によりそれぞ
れ処理された第２の画像情報を前記第］の画像情報に合
成して表示出力するようにしたことを特徴とするもので
ある。

（作用） 本発明によれば、ビデオ周波数とリフレッシュタイミン
グとが異なる複数種の画像情報か与えられる場合であっ
ても、走査変換処理によってビデオ周波数とリフレッシ
ュタイミングの一致がとられ、且つその同期かとられる
。また画像の大きさについては大ぎさ変換手段により調
整される。

このような変換手段にてそれぞれ調整された画像情報に
対してその画像合成処理か行なわれることになるので、
その合成処理を非常に簡易に行なうことができ、また合
成画像事態を非常に見易いものとすることが可能となる
。従ってシステム仕様の違いに起因する画像種別の異な
り等に拘らずその合成画像を良好に得、これを高品質な
画像情報として表示することが可能となる。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の一実施例につき説明する
。

第１図は実施例に係るビデオ合成装置の概略構成図であ
り、■は被合成対象とする第１の画像情報ＤＰＤＴを記
憶する記憶装置である。この記憶装置１に格納された第
１の画像情報ＤＰＤＴに対して合成すべき第２の画像情
報はインターフェースユニット３を介して走査変換部２
に入力される。この走査変換部２は第２の画像情報のビ
デオ周波数およびリフレッシュタイミングを前記第１の
画像情報ＤＰＤＴのビデオ周波数およびリフレッシュタ
イミングに変換し、且つ前記第１の画像情報ＤＰＤＴに
同期させるものである。この走査変換により、第１の画
像情報ＤＰＤＴと第２の画像情報ＤＰＤＴ２のビデオ周
波数およびリフレッシュタイミングの一致化が図られ、
且つその同期かとられる。

画像の大きさの変換手段としてのに拡大装置４は、上述
した如く走査変換された第２の画像情報ＤＰＤＴ２を拡
大処理し、その大きさが拡大された第２の画像情報ＤＰ
ＤＴ３を生成するものである。このような走査変換と拡
大変換が多段に施された第２の画像情報ＤＰＤＴ３か合
成装置５に与えられ、前記記憶装置］から読出される第
１の画像情報ＤＰＤＴに画像合成される。そしてこの合
成装置５で求められた合成画像か表示装置６にて表示さ
れる。

尚、ここでは画像の大きさ変換を拡大処理について説明
するか、縮小処理を施すことも勿論可能であり、また前
述した走査変換処理を行なう前に第２の画像情報に対す
る大きさ変換処理を行ない、その大きさ変換処理か施さ
れた第２の画像を走査変換することも勿論可能である。

さて前記第１の画像情報ＤＰＤＴを格納する記憶装置１
は、例えば第２図に示す如く構成される。フレームバッ
ファ１０は１フレ一ム分の第１の画像情報ＤＰＤＴを格
納するもので、その画像データの書込みと読出しはアド
レス発生部１１から順次発生されるアドレスデータに従
い、メモリ選択部１４の制御を受けて行なわれる。表示
制御部１３は」−記フレームバッファ１０に格納された
第１の画像情報ＤＰＤＴの表示装置６による表示を制御
するもので、アドレス選択部１２はこの表示制御部１３
の制御の下で前記アドレス発生部１１か生成するアドレ
スデータを選択してフレームバッファ１０をアクセス制
御する。

このようなアクセス制御と前記メモリ選択部１４による
制御によりフレームバッファ１０に第１の画像情報が書
込まれ、またこのフレームバッファ１０から第１の画像
情報が読出される。そしてフレームバッファ１０から読
出された第１の画像情報は並列直列（Ｐ／Ｓ）変換器１
５を介してシリアルデータとして出力される。

第３図はこのように構成された記憶装置２におけるフレ
ームバッファ１０のアクセス動作を示すものである。こ
のアクセス動作を簡単に説明すると、その画像情報の読
出しと書込みはシステムからのリード要求信号ＲＤＲＱ
、ライト要求信号νＴＲＱを受けて制御され、リードサ
イクル、ライトサイクルを設定して行なわれる。そして
メモリ制御部１４からフレームバッファ１０に対してＲ
ＡＳ信号やＣＡＳ信号等の制御信号を与え、アドレス選
択部１２からフレームバッファ１０に対して前記アドレ
ス発生部１１からのアドレスデータを与えることで行な
われる。

一方、画像合成時に１水平期間に１回出力される表示要
求信号１）ＳＰＲＱＩは、上記リード要求信号ＲＤＲＱ
やライト要求信号ＷＴＲＱよりも優先されて記憶装置１
に与えられ、この表示要求信号ＤＳＰＲＱＩに従って表
示リードサイクルか設定される。この結果、アドレス選
択部１２にアドレス選択信号ＭＵＸＳＣＩか与えられ、
表示制御部１３からのアドレスが選択される。このとき
アドレス選択部１２においてはフレームバッファ１０に
対してロウアドレスを与えており、メモリ制御部１４か
らのＲＡＳ信号、ＣＡＳ信号を受けてカラムアドレスに
切替える。このアドレスの切替えによってフレーム７＜
ツファ１０内のシフトレジスタに１ライン分の第１の画
像情報がセットされ、第４図に示すタイミングでクロッ
クＳＣに従って読出され、Ｐ／Ｓ変換部１５を介して出
力される。

一方、このようにして記憶走査１から読出される第１の
画像情報ＤＰＤＴに対して、この第１の画像情報に合成
される第２の画像情報は走査変換部２および拡大装置４
にて次のように処理される。

第５図は拡大装置４の機能の一部を含んで構成される走
査変換部２の構成例を示すもので、２０はＳ／Ｐ変換部
２１を介して入力される第２の画像情報を１フレ一ム分
に亙って格納するフレームメモリである。このフレーム
メモリ２０への画像データの書込みは、メモリ制御部２
５による書込み制御を受け、ライトアドレス発生部２２
か発生するアドレスデータを選択器２４を介して選択し
てフレームメモリ２０をアクセスすることにより行なわ
れる。またこのフレームメモリ２０に書込まれた画像デ
ータの読出しは、前記メモリ制御部２５による読出し制
御を受け、リードアドレス発生部２３が発生するアドレ
スデータを選択器２４を介して選択してフレームメモリ
２０をアクセスすることにより行なわれる。

尚、このフレームメモリ２０への画像データの書込みと
その読出しは、領域指定部２６による制御を受けて、そ
の指定された画像領域についてのみ行なわれるようにな
っている。そしてフレームメモリ２０から読出された第
２の画像情報は、Ｐ／Ｓ変換器２７を介してシリアルデ
ータに変換されて出力される。尚、ここては上記Ｐ／Ｓ
変換器２７は第６図に示すようなシフトレジスタにより
構成され、フレームメモリ２０から４画素ず・つ並列に
読出される画像データを繰返し２回ずつ出力することで
第２の画像情報の画像の大きさを２倍に拡大するものと
なっている。

第７図はこのように構成された走査変換部２に入力され
る第２の画像情報の信号タイミングを示すもので、垂直
同期信号ＶＳＹＮＣ２０，水平同期信号Ｈ８ＹＮＣ２０
か付加され、ブランキング信号ＢＬＡＮＫの区間にビデ
オクロックＶＣＬＫ２に同期したビデオデータＶＤＴ２
として与えられる。尚、ここではディジタル化されたビ
デオ信号を例に説明するが、アナログビデオ信号に対し
ても同様に適用可能である。

この場合には、インターフェースユニット３にＡ／Ｄ変
換器を組込んでおくようにすれば良い。

ところでこのようにして与えられる第２の画像情報は、
−膜面にはそのビデオ周波数およびリフレッシュタイミ
ングが前記記憶装置１から読出される第１の画像情報の
ビデオ周波数およびリフレッシュタイミングと異なるこ
とが多い。そこで走査変換部２では次のようにして上記
第２の画像情報を走査変換し、そのビデオ周波数および
リフレッシュタイミングを前記第１の画像情報のビデオ
周波数およびリフレッシュタイミングにそれぞれ合せ、
且つその同期を確立している。この際、画像の拡大処理
をも同時に施している。

即ち、走査変換部２の前記フレームメモリ２０はデュア
ルポートメモリの構成を有し、第８図にその動作タイミ
ングを示すようにライトサイクルとリードサイクルとを
交互に設定して画像情報の書込みとその読出しを行なう
。

このフレームメモリ２０への画像データの書込みは、上
記ライトサイクルにおいて前記水平同期信号ＨＳ　Ｙ　
Ｎ　Ｃ２０に同期し、ビデオクロックＶＣＬＫ２　して
ライトアドレス発生部２２から出力されるアドレス信号
に従い、またメモリ制御部２５から与えられる制御信号
ＲΔｓｏ、　ｃＡｓｏ、　ｗＥｏ等に従ってフレームメ
モリ２０をアクセスし、上記ビデオータＶＤＴ２をフレ
ームメモリ２０に書込むことによって行なイつれる。

これに対して上述した如くフレームメモリ２０に書込ま
れた第２の画像情報の読出しは、上記り一トサイクルに
おいてリード発生部２３か発生するアドレスにてフレー
ムメモリ２０をアクセスし、且つ領域指定部２６の制御
を受けて動作するメモリ制御部２５にてフレームメモリ
２０からの読出しタイミングを制御することで行なわれ
る。

領域指定部２６は記憶装置１に格納さた第９図（ａ）に
示す第１の画像情報に対して、走査変換部２（フレーム
メモリ２０）に格納された第９図（ｂ）に示すような第
２の画像情報をどの画像位置に合成するかを指示するも
ので、その合成位置（ＤＸＩ。

ＤＹｌ、）は、例えば第１０図に示すようにして指定さ
れる。尚、この位置の指定はＣＰＵ等により行なわれる
。この際、第１の画像情報に対して第２の画像情報をど
の程度の大きさで合成するかが指示され、例えば２倍に
拡大して合成することが指示された場合には、第１１図
に示すようにそのビデオ合成領域か求められる。

このビデオ合成領域に対する制御は、前記第１の画像情
報がリフレッシュされているタイミングを調べ、その位
置が」１記位置情報（ＤＸｌ、、ＤＹＩ　）により特定
されるビデオ合成領域内に入っているか否かを調べて前
記メモリ制御部２５によるフレームメモリ２０からの画
像情報の読出しを制御する。

具体的には第２の画像情報を２倍に拡大して第１の画像
情報に合成するものとすれば、領域設定部２６は第１２
図に示すように第１の画像情報のブランキング信号ＢＬ
ＡＮＫＯまたは垂直同期信号ＶＳＹＮＣＯを計数するカ
ウンタから垂直（Ｙ）方向のりフレッンユ位置を求め、
Ｙ方向のビデオ合成領域を特定する合成信号ＹＭＩＸＥ
Ｎが生成される。また水平（Ｘ）方向についてはビデオ
クロックＶＣＬＫを計数することで、Ｘ方向のビデオ合
成領域を特定する合成信号ＸＭＩＸＥＮが生成される。

尚、ここでは第２の画像情報を２倍に拡大して第１の画
像情報に合成することがら、合成信号ＹＭＩＸＥＮにつ
いてはブランキング信号ＢＬＡＮＫを（Ｙ２）Ｘ２回カ
ウントシた期間として設定される。

このようにして生成される合成信号ＹＭＩＸＥＮ。

ＸＭＩＸＥＮか第１３図に示すように論理処理されて後
述する合成イネーブル信号ＭＩＸＥＮが第１４図に示す
ように生成される。

しかしてメモリ制御部２５は記憶装置１からの表示要求
信号ＤＳＰＲ０１を受けたとき、その動作モードを表示
リートサイクルに切替える。そして記憶装置１から与え
られる第１の画像情報のタイミング信号に従ってメモリ
制御部２５やリートアドレス発生部２３を制御し、第１
の画像情報と同期し、且つそのビデオ周波数およびリフ
レッシュタイミングを等しくしてフレームメモリ２０か
らの画像データの読出しを第８図に示すようにして行な
う。

この場合、前述したように第２の画像情報を２倍に拡大
して第１の画像情報に合成するべく、Ｙ方向については
第１５図に示すようにリードアドレス発生部２３から同
一のアドレスデータをラインに亙って繰返しフレームメ
モリ２０に与えるものとなっている。このようなフレー
ムメモリ２０への画像データの書込み時とは異なるタイ
ミングで、つまり第１の画像情報のタイミングでの画像
データの読出しを行なうことにより、その第２の画像情
報のビデオ周波数とリフレッシュタイミングか第１の画
像情報と等しくなるように走査変換される。

そして走査変換されてフレームメモリ２０から読出され
た画像データは、Ｐ／Ｓ変換部２７にて２回ずつ繰返し
出力されることによりＸ方向に２倍に拡大され、ここに
前述したＹ方向への拡大と併せてその画像の大きさの変
換処理か施されて出力されることになる。

つまり基本的には、フレームメモリ２０に書込まれた第
２の画像情報を前記第１の画像情報が持つ信号タイミン
グで、且つ前記合成イネーブル信号順ＸＥＮで示される
期間に亙って読出すことによりその走査変換か行なわれ
、ビデオ周波数とリフレッシュタイミングの一致化か図
られている。そしてここではこの走査変換と同時に、画
像に対する拡大処理が施されるようになっている。

以上のようにして走査変換と拡大処理が施された第２の
画像情報が、第１６図に示すように構成された合成装置
に与えられ、その画像合成か行なわれる。そして前述し
た第１１図に示すような合成画像が求められる。

尚、実施例では表示要求信号ＤＳＰＲＱＩによって表示
リードサイクルを実行する際、次のライトサイクルを中
止し、」１記表示リードサイクルを優先させて実行する
ものとなっている。このような制御は、表示リードサイ
クルを表示期間中に実行すると表示画像に乱れか生じる
こと、また表示り一トザイクルか遅れると正規の画像情
報か得られなくなることを配慮してなされるものである
。このとき、ライトサイクル時の画像情報がフレームメ
モリ２０に書込まれず、前ライトサイクルで書込まれた
画像情報か読出されて画像表示されることになる。しか
し走査変換か行なわれるビデオ信号は、通常ノンインタ
ーレースの場合には１秒間に最低６０回、インターレー
スの場合でも３０回のリフレッシュか行なわれる為、Ｉ
／３０．１７６０秒後にはその画像情報の書替えか行な
われる。従って人間の目にとっては全く問題のない、表
示の乱れのない合成画像が得られることになる。

かくして本装置によれば、ビデオ周波数およびリフレッ
シュタイミングの異なる複数種の画像情報か与えられた
場合であっても、上述した走査変換処理によってそのビ
デオ周波数およびリフレッシュタイミングの一致化を図
り、且つ合成対象とする画像情報の大きさを変えて１枚
の合成画像を生成し、これを画像表示することが可能と
なる。

特にこのようなビデオ周波数等が異なる複数種の画像情
報の場合には、その解像度等に起因して画像の大きさ自
体が異なることが多々ある。この為、走査変換だけによ
って複数種の画像を合成した場合には、その走査変換に
より第１の画像情報に比較して第２の画像情報か第１０
図に示すように不本意に小さくなり、その画像情報の内
容把握（理解）が困難化することがある。この点、本装
置によれば合成対象とする第２の画像情報の画像の大き
さを可変制御した上で合成処理に供するので、適切な大
きさで画像を合成することが可能となる。

従って画像内容の理解が困難化する等の不具合を招来す
ることがない等の効果が奏せられる。

尚、本発明は」二連した実施例に限定されるものではな
い。ここでは第２の画像情報を２倍の大きさに拡大して
第１の画像情報に合成する例を説明したが、その他の倍
率で拡大すことも勿論可能である。またこの拡大処理を
走査変換の前に行なうことも勿論可能である。この場合
には、拡大処理を施して画像をフレームメモリ２０に格
納することになる。

また第２の画像情報を拡大することのみならず、適宜画
像を縮小して第１の画像情報に合成することも可能であ
る。この場合には、走査変換によって第２の画像か不本
意に大きく拡大されて、その一部しか第１の画像情報に
合成することができなくなる等の不具合を防くことが可
能となる。また画像の合成については、２種類の画像の
みならず、３種類以上の画像に亙って合成することも勿
論可能である。その他、本発明はその要旨を逸脱しない
範囲で種々変形して実施することができる。

［発明の効果］ 以」二説明したように本発明によれば、合成対象とする
画像情報を走査変換してそのビデオ周波数およびリフレ
ッシュタイミングを被合成対象とする画像情報のビデオ
周波数およびリフレッシュタイミングに一致させると共
に同期させ、更にはその画像の大きさを可変制御して上
記被合成対象画像情報に合成するので、合成画像におい
て画像情報か不本意に小さくなったり、また不本意に拡
大されてその一部しか合成されなくなる等の不具合を防
ぎ、その情報内容の理解が容易な大きさ（解像度）で複
数種の画像情報を効果的に合成表示することが可能とな
る。この結果、種々のコンピュータを１か所に集めて所
定の処理を行なう場合であっても、それらの画像を１つ
の画像表示装置を用いて効果的に合成表示することが可
能となり、その処理負担の大幅な軽減を図ることを可能
とする等の実用上多大なる効果が奏せられる。また本発
明に係るビデオ合成装置によれば簡単なハードウェア回
路構成で、また比較的簡単な制御で画像の合成か可能な
ので、この点てもその実用的利点か多大である。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例に係るビデオ合成装置につき示す
もので、第１図は装置の全体構成図、第２図は記憶装置
の構成例を示す図、第３図および第４図は記憶装置の動
作タイミングを示す図、第５図は拡大装置の機能を含む
走査変換部の構成例を示す図、第６図は走査変換部にお
けるＰ／Ｓ変換器の構成例を示す図、第７図および第８
図は走査変換部の動作タイミングを示す図、第９図乃至
第１１図は処理画像情報の例をそれぞれ示す図、第１２
図は第２の画像情報の信号タイミングを示す図、第１３
図は合成イネーブル信号を生成する回路の構成例を示す
図、第１４図は合成イネーブル信号を示す図、第１５図
は画像の拡大処理の例を示すタイミング図、第１６図は
合成装置の構成例を示す図である。 １・・記憶装置（第１の画像情報）、２・・走査変換部
（第２の画像情報）、４・拡大装置、５・合成装置、６
・・表示装置、１Ｄ・・フレームバッファ（第１の画像
情報）、２０・フレームメモリ（第２の画像情報）、２
２・・ライトアドレス発生部、２３・・・リードアドレ
ス発生部、２５・・メモリ制御部、２６・・・領域指定
部、２７・・Ｐ／Ｓ変換部。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 葦　　　　　　貨 休 卿 い ″　１ 「 、　ｌ −」 Ｆ−ｒ−計−ｒ ｏ　　　０　　　Ｑ　　　０ ｃＬＣＬＣＬＱ− ＱＯＯ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 第１の画像情報とは異なるビデオ周波数とリフレッシュ
   タイミングとを持つ第２の画像情報のビデオ周波数とリ
   フレッシュタイミングとを上記第１の画像情報のビデオ
   周波数とリフレッシュタイミングとに変換し、且つ上記
   第１の画像情報に同期させる走査変換手段と、この走査
   変換手段による変換前の第２の画像情報または上記走査
   変換手段によりビデオ周波数とリフレッシュタイミング
   とが変換された第２の画像情報の大きさを可変制御する
   大きさ変換手段と、上記走査変換手段および大きさ変換
   手段により処理された第２の画像情報を前記第１の画像
   情報に合成して表示出力する手段とを具備したことを特
   徴とするビデオ合成装置。