JPH03249698A - 画像処理装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は画像処理装置、特に画像を拡大する機能を有す
る画像処理装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、ビデオ信号が表わす画像の一部を拡大処理したビ
デオ信号を形成する場合、もとのビデオ信号をランダム
アクセスメモリ（ＲＡＭ）に−旦記憶し、該ＲＡＭの読
み出しアドレスを所定のプログラムに従って制御するこ
とにより、実現する手法が一般的であった。

以下、このような従来の手法について簡単に説明する。

今、第９図（Ａ）に示す様な原画像を示すビデオ信号よ
り第９図（Ｂ）に示す様な拡大画像を示すビデオ信号を
形成する場合について説明する。

第２図は従来の拡大処理回路の構成例を示す図、第３図
（Ａ）、（Ｂ）は第２図の回路の動作を説明するための
図である。

第２図において入力端子２０から入力された原画像を表
わすアナログビデオ信号はＡ／Ｄ変換器２１にてデジタ
ル信号に変換され、ＲＡＭよりなるフィールドメモリ２
２に供給される。

第３図（Ａ）に示す様にフィールドメモリ２２内の格納
領域は入力ディジタル画像信号の各画素とＩ対応で対応
しており、供給されるディジタルビデオ信号はフィール
ドメモリ２２内の各格納領域を指定する書き込みアドレ
スに対応して記憶される。そして、以上の様にフィール
ドメモリ２２に記憶されたディジタルビデオ信号を読出
す際に、例えば、第３図（Ｂ）に示す様に画面の中央部
に相当する画素に対応したディジタルビデオ信号が記憶
されているアドレス（図中の３−３゜３−４．４−３．
４−４）に記憶されているディジタルビデオ信号を“３
−３”、“３−３”“３−４”３−４”・・・という様
に水平走査方向に２回、垂直走査方向に２回繰返して読
出すことにより２倍に拡大された画像に対応するディジ
タルビデオ信号を形成している。尚、この様なアドレス
制御は第２図のタイミング制御信号発生回路２５から出
力されるタイミング信号に従って動作するアドレス制御
回路２４にて、Ａ／Ｄ変換器２１、Ｄ／Ａ変換器２３と
同期を取りつつ行われている。第２図中、Ｗはフィール
ドメモリ２２の書き込みを制御する書込みアドレス制御
信号、Ｒはフィールドメモリ２２の読み出しを制御する
読出しアドレス制御信号を夫々示している。以上の様に
フィールドメモリ２２より読み出されたディジタルビデ
オ信号はＤ／Ａ変換器２３によりアナログ信号に変換さ
れ、Ｄ／Ａ変換器２３からは所望の拡大画像に対応した
アナログビデオ信号が出力される。

また、本出願人は所謂ファーストインファーストアウト
メモリ（以下ＦＩＦＯと記す）を用いし て、上述の拡大処理を実現する手法を先に出願嘉表−々
。

〔発明が解決しようとする課題〕

そこで本発明はかかる点に鑑みモニタに可視像として供
給する領域を自在に変更することが出来る画像処理装置
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〕

本発明は上述の目的を達成するため対象画像中の所定領
域の画像信号を可視像として再生すべくモニタに供給す
る供給手段と、時間に応じて前記所定領域を順次変更す
る様に前記供給手段を制御する手段とを有する。

〔作用〕

上記構成に於いて前記制御手段により時間に応じて前記
所定領域が順次変更されモニタに可視像として供給され
る様に前記供給手段は制御される。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例について説明する。

第４図は本発明の一実施例としてのビデオ信号処理回路
の構成を示すブロック図であり、図中ＩＮで示す入力端
子には例えばＶＴＲから出力される再生ビデオ信号等の
アナログビデオ信号が供給されている。この入力アナロ
グビデオ信号はＡ／Ｄ変換器４０でデジタル化される。

第４図において、該Ａ／Ｄ変換器４０以降、後述のＤ／
Ａ変換器５０までの構成要素はすべてデジタルビデオ信
号を取扱うものとする。

第４図の処理回路において、拡大処理を行わない場合に
は、システムコントローラ４７からの制御データに従っ
て動作する選択信号発生器４９により、出力制御信号Ｓ
Ｐを出力し、該出力制御信号ＳＰによりスイッチ４４を
図中のＡ側に接続する。この動作によって、入力端子Ｉ
Ｎから入力されたアナログビデオ信号と同一のアナログ
ビデオ信号が出力端子ＯＵＴから出力される。

次に、本発明に係る画像の拡大処理について説明する。

第５図及び第６図は画像の拡大時における第４図中のＦ
　Ｉ　ＦＯ４１の処理タイミングを説明するためのタイ
ミングチャートで、第５図は垂直走査時の処理タイミン
グ、第６図は水平走査時の処理タイミング時を示しであ
る。第７図は画像の拡大処理を説明するために用いる模
式図、である。

同期分離回路４５はＡ／Ｄ変換器４０から出力されるデ
ジタルビデオ信号から垂直同期信号（ＶＤ）及び水平同
期信号（ＨＤ）に対応する信号を分離し、タイミングコ
ントローラ４６に供給され、タイミングコントローラ４
６では供給される同期信号ＶＤ及びＨＤに同期して各制
御信号の出力タイミングを決定する。

第５図においてＶＤは垂直同期信号であり、ＷＥはＦ　
Ｉ　ＦＯ４１の書込みイネーブル信号、ＲＥは読出しイ
ネーブル信号、ＷＲは書込みリセット信号、ＲＲは読出
しリセット信号、ＷＤは書込み画像データ、ＲＤは読出
し画像データである。

今、第７図に示す画面上領域ａの部分の拡大画像に対応
したビデオ信号を形成する場合について説明する。書込
みイネーブル信号ＷＥは第５図に示すように第７図中の
領域ａ及び領域すの部分に対応する画像データがＦ　Ｉ
　ＦＯ４１に供給される期間で書込みを可とするハイレ
ベル（Ｈ）、それ以外の期間は書込みを不可とするロー
レベル（Ｌ）となり、Ｆ　Ｉ　ＦＯ４１にはこの領域ａ
及び領域すの部分に対応する画像データのみが書込まれ
る。更に詳細に説明すると、この書込みイネーブル信号
ＷＥは第７図中Ｒで示す点に相当する画像データがＦ　
Ｉ　ＦＯ４１に供給されるタイミングでＨに転じ、その
各フィールド期間後にＬに転じる。この書込みイネーブ
ル信号ＷＥがＨに転じるタイミングは第５図及び第６図
のＲで示すタイミングである。一方、書込みリセット信
号ＷＲは２フイ一ルド期間に一度、書込みイネーブル信
号がＬである期間中に第５図に示す場合には垂直同期信
号に同期して発生されるパルス信号であり、かつ、Ｆ　
Ｉ　ＦＯ４１への書込みクロックｗｃの周波数は１フイ
一ルド期間中に１フイールドメモリであるＦ　Ｉ　ＦＯ
４１の全ての領域に画像データを書込むことのできる周
波数である。従って、ＦＩＦ０４１が１フイ一ルド分の
ビデオ信号に対応する画像データを記憶する記憶容量を
持っているものとすると、第７図の領域ａ及び領域すの
部分に対応する画像データが２フイ一ルド分、２フイ一
ルド期間中にＦ　Ｉ　ＦＯ４１に書込まれていくことに
なる。尚、第５図中の書込み画像データＷＤの模式的図
中の数値はフィールド番号であり、斜線部はＦ　Ｉ　Ｆ
Ｏ４１に書込まれる画像データがない期間を示している
。また、第６図の書込み画像データＷＤの模式的図中の
ａ、ｂ、Ｃは夫々第５図の領域ａ、ｂ、ｃに対応する画
像データであることを示す。

一方、読出しクロックＲＣは書込みクロックＷＣの％の
周波数に設定されており、２フイ一ルド期間に２フイ一
ルド分の画像データが２倍に時間軸伸長されてＦ　Ｉ　
ＦＯ４１から読出されることになる。このように読出し
クロックＲＣの周波数が書込みクロックＷＣの周波数の
外であることから、読出しイネーブル信号ＲＥは書込み
イネーブル信号ＷＥの２倍の期間Ｈとならなければなら
ず、垂直同期期間を除く全ての期間でＨとなる。

読出しリセット信号ＲＲは２フイ一ルド期間に一度、垂
直同期信号に同期して第７図中左上端部に相当する画像
データがＦ　Ｉ　ＦＯ４１に供給されるタイミングで発
生されるパルス信号であり、これによって第５図ＲＤ、
第６図ＲＤに模式的に示す如き読出しデータＲＤが得ら
れる。即ち、ＦＩＦ０４１からの読出し画像データは、
第７図中左上端及び領域すの各走査線が２倍に時間軸伸
長され、且つｌ水平走査期間毎に領域ａに対応する画像
データと領域すに対応する画像データとが交互に現われ
る様な構成となる。

第５図におけるＣＰはタイミングコントローラ４６から
スイッチ４３に供給されるコントロールパルスを示し、
図示の如く、Ｆ　Ｉ　ＦＯ４１から領域ａに対応する画
像データが出力されている水平走査期間中においてはＨ
１領域すに対応する画像データが出力されている水平走
査期間においてはＬとなる。スイッチ４３はこのコント
ロールバルスＣＰがＬのときに１水平走査期間遅延線（
ＩＨＤＬ）４２４１１７に接続され、Ｈのときには他方
に接続される。従って、このスイッチ４３からは領域ａ
に対応した画像データが１水平走査分毎に２回ずつ繰返
し出力されることになる。従って、このスイッチ４３よ
り出力される画像データは第７図の領域ａの部分の画像
を２倍に拡大した画像を示す画像データとなる。尚第７
図の５ＴＡＲＴ。

ＥＮＤについては第９図の説明において後述する。

次に、上述の如くして得た拡大画像を表示するための様
々な出力形態について第８図（Ａ）。

（Ｂ）、（Ｃ）を用いて説明する。まず、走査部４８に
おいて拡大画像のみを表示するための出力形態が指示さ
れると、システムコントローラ４７は選択信号発生器４
９を制御し、選択制御信号ＳＰによりスイッチ４４を図
中のＢ側に接続する。また、タイミングコントローラ４
６はＦＩＦ０４１の書込みアドレスリセットを第５図、
第６図に示すＲのタイミングにて行うことによって第８
図（Ａ）の左図の点線内の画像が不図示の表示装置にお
ける表示部の全画面の大きさに拡大された画像に対応す
る画像データがスイッチ４３より出力され、このスイッ
チ４３より出力された画像データは図中のＢ側に接続さ
れたスイッチ４４よりＤ／Ａ変換器５０に供給されアナ
ログビデオ信号に変換された後、出力端子ＯＵＴから出
力されることになる。

次に、拡大画像と原入力画像との合成画像を表示する場
合について説明する。例えば、操作部４８において、第
８図（Ｂ）に示す様に表示装置における表示部の画面の
右半分が拡大画像、左半分が原入力画像として表示する
ための出力形態が指示されると、システムコントローラ
４７は選択信号発生器４９を制御し、選択制御信号ＳＰ
によりスイッチ４４を各水平走査期間の前半は図中のＡ
側、後半は図中のＢ側に接続する。また、タイミングコ
ントローラ４６はＦ　Ｉ　ＦＯ４１の書込みアドレスリ
セットを第８図（Ｂ）の左図にＲにて示す部分に対応し
た画像データがＦ　Ｉ　ＦＯ４１に供給されるタイミン
グにて行うことによって、第８図（Ｂ）の左図の点線内
の画像を繋げた画像が不図示の表示装置における表示部
の全画面の大きさに拡大された画像に対応する画像デー
タがスイッチ４３より出力される。従って、第５図（Ｂ
）の右図に示す様に、スイッチ４４がら出力される画像
データは、画面の左半分が原入力画像であり、右半分が
この左半分の画像の中央部を２倍に拡大した拡大画像に
対応する画像データとなり、このスイッチ４４より出力
された画像データはＤ／Ａ変換器５０に供給され、アナ
ログビデオ信号に変換された後、出力端子ＯＵＴから出
方されることになる。

また、操作部４８において第８図（Ｃ）に示す様に表示
装置の表示部の画面の左半分が拡大画像、右半分が原入
力画像として表示するための出力形態が指示されると、
システムコントローラ４７は選択制御信号ＳＰによりス
イッチ４４を各水平走査期間の前半は図中のＢ側、後半
は図中のＡ側に接続すると共に、タイミングコントロー
ラ４６はＦ　Ｉ　ＦＯ４１の書込みアドレスリセットを
第８図（Ｃ）の左図にＲにて示す部分に対応した画像デ
ータがＦ　Ｉ　ＦＯ４１に供給されるタイミングにて行
うことによって、同様に、スイッチ４４から出力される
画像データは、画面の右半分が原入力画像であり、左半
分がこの右半分の画像の中央部を２倍に拡大した拡大画
像に対応する画像データとなり、このスイッチ４４より
出力された画像データはＤ／Ａ変換器５０に供給され、
アナログビデオ信号に変換された後、出力端子ＯＵＴか
ら出力されることになる。

これらの画像合成は、Ｆ　Ｉ　ＦＯ４１の書込みを停止
し、拡大画像を静止画としても、同様に行うことができ
る。

上述の如き実施例のビデオ信号処理装置によれば、様々
なパターンの拡大画像と原画像の合成を極めて簡単な操
作により、効果的に行うことができ、更には回路構成的
にもＦＩＦＯを用いた簡単な回路構成であるため、この
様な高度な処理を民生用機器に搭載する上で極めて有効
なものである。

尚、本発明は第４図に示す具体的な回路構成に限られる
ものではなく、例えば１フイールドメモリとして、第２
図に示す様なランダムアクセスメモリを用いる構成でも
同様に実現できる。この場合には、ＲＡＭの書込みもし
くは読出しアドレスの発生パターンをリードオンリメモ
リ（ＲＯＭ）等のルックアップテーブルに格納しておき
、このＲＯＭから発生されるパターンを選択された合成
パターンに応じて切換えることによって、同様の効果が
得られる。また、このようにＲＡＭを用いる場合には更
に複雑な合成パターンにも対応でき路によれば、拡大画
像を他の画像に合成するに際し、その様々な合成パター
ンを簡単な操作にて実り図である。第１図において第４
図と同じ機能を有する要素については同じ符号を付し説
明を省略する。第１図において１４６．１４７．１４８
は夫々タイミングローラ、システムコントローラ、操作
部であり、第４図に示す部分とは若干動作が異なる。第
１図においてタイミングコントローラ１４６はＷＣ，Ｗ
Ｒ，ＷＥ、ＲＥ、ＲＲ，ＲＣ等のパルスを出力するが特
にその内部の要部について説明する。

システムコントローラ１４７からのシステムクロック、
例えばｆ　−ｃ＝　３　、　５８　Ｍ　Ｈｚをカウント
しＨＤでクリアされるカウンタ２０２、イネーブル状態
ではシステムコントローラ１４７からのクリア指令が有
った場合にはかかるクリア指令によってクリアされＶＤ
をカウントしイネーブル状態でない場合にはプリセット
信号によりプリセットされたデータを出力しつづけるプ
リセッタブルアップダウンカウンタ２０１、カウンタ２
０２の出力の比較を行う比較回路２０３、比較器２０３
の出力をカウントするカウンタ２０５、カウンタ２０５
の出力をデコードし、該ＨＤの計数値が第７図に示す画
面上の垂直方向の位置がＬｌとり。

に対応する計数値となった際に夫々信号ＬＬ２を発生す
るデコーダ２０７、デコーダ２０７の出力り、、Ｌ、と
比較回路２０３の出力とのアンドをとるためのアンドゲ
ート２０９，２１０及びアンドゲート２１０の出力によ
りセットされ、アンドゲート２０９の出力によりリセッ
トされるフリップフロップ２１２を有する。

又、操作部１４８には電子ｐａｎｎ　ｉｎｇを行う指令
を与えるためのスイッチ１５１を有している。ＣＡはレ
ンズＬを有しているビデオカメラであり、ＭはＤ／Ａ変
換器の出力を再生するためのモニタである。

本実施例においては電子ビーム、即ち与えられた画像信
号の中の所定の領域を拡大するモードが実行されている
間において、電子ｐａｎｎ　ｉｎｇ即ち前記所定の領域
を時間とともに自動的にシフトするモードが開示される
。

即ち、第１０図に示す様にＷＥを点線に示す様に時間と
ともにシフトしていくことによって第１図のビデオカメ
ラＣＡのレンズＬを移動させることなくｐａｎｎｉｎｇ
を行うことが出来る。

次に上述の動作について第１０図を用いて説明する。ス
イッチ１５１がオンされると第４図において前述したの
と同様に第７図のａに示す領域の画像が拡大されモニタ
Ｍに供給される。

この状態においてはシステムコントローラニよってプリ
セッタブルカウンタ２０１に第７図のａに示すＣ１のア
ドレスがセットされる。

したがってかかる状態においては比較器２０３は画像ア
ドレスが第７図Ｃ１に示すラインよりも右側の領域にて
Ｈレベルとなる出力を発生する。

カウンタ２０５は比較器２０３の出力に基づいて入力す
るビデオ信号の水平ライン数を計数し、かかる計数値に
基づいてデコーダ２０７はライン数がり、、Ｌ、となっ
た時点で夫々Ｌ、、Ｌ２に示すラインにＨレベルの信号
を出力する。したがってアンドゲート２０９．２１０は
夫々第７図に示す５ＴＡＲＴとＥＮＤに示すタイミング
にてＨレベルの信号を出力するので、フリップフロップ
２１２は第１０図の実線に示す如く、ｗＥ倍信号出力す
る。したがってＦＩＦＯメモリ４１には第７図に示すａ
、ｂの領域の画像信号が取り込まれ、第４図において前
述した様な拡大処理が行われる。

この時点で操作者が電子ｐａｎｎｉｎｇスイッチ１５１
をオンするとシステムコントローラ１４７はアップダウ
ンカウンタ２０１が計数動作を行う様にイネーブル信号
を制御するとともにクリア指令を与え、カウンタをカウ
ントアツプ状態に設定する。これに依りアップダウンカ
ウンタ２０１は入力するＶＤ信号の計数を始める。

計数の初期段階においてはアップダウンカウンタ２０１
の計数値は比較的小さい。したがって比較器２０３は第
７図に示すＣ１のラインよりも左側においてＨレベルと
なる信号を発生する。ＶＤ信号の計数が行われるにつれ
てカウンタの計数値が増加し、第７図に示すＣＩのライ
ンが徐々に右側に移動することになり、ＦＩＦＯメモリ
４１に書き込まれる画像信号、即ち第７図に示すａの領
域は時間とともに画面上の右側に移動する。かかる状態
を第１０図のＷＥの点線に示している。

一方、モニタＭに再生される画像は第７図のａに示す領
域が拡大されて表示されている。したがって、前述の電
子ｐａｎｎｉｎｇスイッチ１５１をオンすることによっ
てモニタＭに表示される拡大画像は第９図に示すビデオ
カメラＣＡのレンズＬを移動しないにもかかわらず自動
的にｐａｎｎ　ｉｎｇされることになる。

以上の説明においてはカウンタ２０１の計数状態をアッ
プ状態とした場合について述べたが、カウンタ２０１の
計数状態をダウン状態に設定するためのスイッチを操作
部１４８に設ければｐａｎｎ　ｉｎｇする方向を自在に
変更することが出来る。又、システムコントローラ１４
７からカウンタ２０１にプリセットする値を自在に設定
することにより画面の任意の位置からｐａｎｎｉｎｇす
ることが出来る。

又カウンタ２０１の入力端に可変分周器を設ければｐａ
ｎｎ　ｉ　ｎｇの速度を自動的に変更することが出来る
。

又上述の説明においては水平方向のパンニングを行った
がデコーダ２０７の設定を変えることにより垂直方向の
バンニングを行うことが出来る。

以上説明した様に本実施例に依れば電子的なパンニング
処理を行うことが出来る。

〔発明の効果〕

以上説明した本発明に依れば対象画像中の所定領域が時
間とともに順次変更されるので種々の処理例えばパンニ
ング処理を行うことが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の他の実施例の構成を示すブロック図、 第２図は従来の画像拡大処理を行う処理回路の構成例を
示すブロック図、 第３図（Ａ）、（Ｂ）は第２図の回路の動作を説明する
ための模式図である。 第４図は本発明の一実施例としてのビデオ信号処理回路
の構成を示す図、 第５図、第６図は夫々、画像拡大処理時における第４図
の回路各部の動作を説明するためのタイミングチャート
、 第７図は第４図の処理回路による画像拡大処理を説明す
るための模式図、 第８図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は第４図の回路によって
えられる拡大画像と原画像との合成画面の例を示す図、 第９図（Ａ）、（Ｂ）は従来の画像拡大処理の一例を示
す図、 第１０図は第１図の実施例の動作を説明するタイミング
チャートである。 場 ５ 図 （Ａン １牌出勾 ０Ｄ 毛 図 尺 纂 図 ρ′

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）対象画像中の所定領域の画像信号を可視像として
   再生すべくモニタに供給する供給手段と、時間に応じて
   前記所定領域を順次変更する様に前記供給手段を制御す
   る手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
2. （２）前記所定領域は前記対象画像中の領域の一部であ
   ることを特徴とする請求項（１）記載の画像処理装置。
3. （３）前記供給手段は前記所定領域の画像信号を変倍し
   てモニタに供給する手段であることを特徴とする請求項
   （１）記載の画像処理装置。