JPH03261992A - 画像合成方式 - 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〕 入力された２つのビデオ信号を合成するようにした画像
合成方式に関し、 メモリ容量の削減を目的とし、 第１の水平、垂直同期信号Ｈ１、Ｖ１に同期した第１の
画像データが入力され、この画像データの１ライン分を
第１の水平同期信号Ｈ１に同期して格納すると共に、こ
の格納した画像データを第１の水平同期信号Ｈ１に同期
して出力するラインメモリと、第２の水平、垂直同期信
号Ｈ２，Ｖ２に同期した第２の画像データが入力され、
この画像データの１画面分を第２の水平、垂直同期信号
Ｈ２，Ｖ２に同期して格納すると共に、この格納した画
像データを第１の水平、垂直同期信号Ｈ１゜ｖｌに同期
して出力するフレームメモリと、ラインメモリ及びフレ
ームメモリから出力された第１及び第２の画像データが
入力され、画像データの合成を行う合成手段とを備える
ように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、入力された２つのビデオ信号を合成するよう
にした画像合成方式に関するものである。

〔従来の技術〕

近年、パーソナルコンピュータ（以後、「パソコン」と
称する）の用途の多様化に伴い、店頭端末として、ビデ
オテープレコーダ（ＶＴＲ）やレーザディスク装置等の
画像にパソコンで作成したデータ等のインフォメーシゴ
ンを重ね合わせて表示する技法が汎用されている。

第６図に、他装置からの画像を合成してパソコンの画面
に表示する場合の概略を示す、同図（ａ）はシステム構
成を示している０例えば、パソコン６１１は、接続され
ているＶＴＲ６２１及びレーザディスク装置６３１から
の動画あるいは静止画を取り込んで、パソコン６１１自
身のキャラクタやグラフィックス等と合成して表示する
０合成画像の表示画像としては、例えば同図（ｂ）に示
すように、表示画面の異なる領域にＶＴＲ６２１及びレ
ーザディスク装置６３１のそれぞれから入力された画像
を表示し、更にパソコン６１１のデータを付は加える場
合や、同図（Ｃ）に示すように、ＶＴＲ６２１及びレー
ザディスク装置６３１の何れか一方の画像に他方の画像
を重ねて表示し、更にパソコン６１１のデータを付は加
える場合などが考えられる。

ところで、パソコン等に入力された画像とパソコン内部
で作成したデータとを合成して表示する従来方式として
は、入力された画像をフレームメモリに一旦格納してこ
の格納データと内部で作成したデータとを同期をとって
合成する方式が汎用されている。

第７図に、このような従来方式を第６図（ａ）のシステ
ムに適用した場合のパソコン６１１の詳細構成を示す。

ビデオ信号ａはＶＴＲ６２１から入力されたものであり
、ビデオ信号すはレーザディスク装置６３１から入力さ
れたものである。

第７図に示すように、ビデオ信号ａに対応して分離回路
７１１．ＰＬＬ７２１及びＲＧＢの各色に対応した３つ
のフレームメモリ７３１，７３３゜７３５とを有してお
り、ビデオ信号すに対応して分離回路７５１．ＰＬＬ７
６１及びＲＧＢの各色に対応した３つのフレームメモリ
７７１，７７３゜７７５とを有している。なお、同期信
号発生回路（ＳＹＮＣＧＥＮ）７９１は、フレームメモ
リ７３１〜７３５及び７７１〜７７５の読み出しタイミ
ングを一致させるための同期信号を発生するものである
。

このようにして、ビデオ信号ａ、ｂをそれぞれに対応す
るフレームメモリに格納し、その後同期をとって読み出
すことにより、これらの読み出したＲＧＢデータにパソ
コン６１１内部で生成したキャラクタ等のデータを同期
させて重ね合わせることが可能になる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上述した従来方式にあっては、入力される２
つのビデオ信号のそれぞれに対応したフレームメモリを
備えており、大きなメモリ容量が必要であるという問題
点があった。

例えばパソコン６１１の表示画面を縦４００画素、横６
４０画素で構成し、各画素をＲＧＢ各８ピントで表す場
合には、各フレームメモリは２５６にバイトすなわち１
つのビデオ信号に対応して２５６Ｋｘ３バイトのメモリ
容量が必要になり、大きなメモリ容量に対応して回路規
模も大きくなって装置コストも上がることになる。また
、近年表示画面の解像度は上がる傾向にあり、高解像度
になるにしたがってメモリ容量も大きくする必要がある
。

本発明は、このような点にかんがみて創作されたもので
あり、メモリ容量を削減することができる画像合成方式
を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は、本発明の画像合成方式の原理ブロック図であ
る。

図において、ラインメモリ１１１は、第１の水平、垂直
同期信号Ｈ１、Ｖ１に同期した第１の画像データが入力
され、この画像データの１ライン分を第１の水平同期信
号Ｈ１に同期して格納すると共に、この格納した画像デ
ータを第１の水平同期信号Ｈ１に同期して出力する。

フレームメモリ１２１は、第２の水平、垂直同期信号Ｈ
２，Ｖ２に同期した第２の画像データが入力され、この
画像データの１ｉｉｉ面分を第２の水平、垂直同期信号
Ｈ２，Ｖ２に同期して格納すると共に、この格納した画
像データを第１の水平。

垂直同期信号Ｈ１、Ｖ１に同期して出力する。

合成手段１３１は、ラインメモリ１１１及びフレームメ
モリ１２１から出力された第１及び第２の画像データが
入力され、画像データの合成を行う。

従って、全体として、ラインメモリ１１１の読み書きタ
イミングにあわせてフレームメモリ１２１からのデータ
の読み出しを行うように構成されている。

〔作　用〕

第１の画像データのラインメモリ１１１への書き込みは
第１の水平同期信号Ｈ１に同期して行われ、一方、第２
の画像データのフレームメモリ１２１への書き込みは第
２の水平、垂直同期信号Ｈ２、Ｖ２に同期して行われる
。

また、第１の画像データのラインメモリ１１１からの読
み出しは第１の水平同期信号Ｈ１に同期して行われ、一
方、第２の画像データのフレームメモリ１２１からの読
み出しは、第１の画像データに対応する第１の水平、垂
直同期信号Ｈ１，Ｖ１に同期して行われる。

従って、ラインメモリ１１１及びフレームメモリ１２１
からの画像データの読み出しは、共に第１の水平、垂直
同期信号Ｈ１、Ｖ１に同期して行われており、これら読
み出した画像データを合成手段１３１で合成する。

本発明にあっては、ラインメモリ１１１によって同一ラ
インに対応した画像データの書き込み及び読み出しを行
うと共に、このラインに対応したフレームメモリ１２１
の格納データの読み出しを行うことにより、同期した２
つの画像データを得て合成手段１３１による合成を行う
ことが可能になる。

〔実施例〕

以下、図面に基づいて本発明の実施例について詳細に説
明する。

第２図は、本発明の画像合成方式を適用した一実施例の
構成を示す。

図において、２１１は合成制御部を、２２１及び２６１
は分離回路を、２３１及び２７１は位相同期ループ（Ｐ
ＬＬ）を、２４１，２４３及び２４５はラインメモリを
、２８１，２８３及び２８５はフレームメモリを、２９
１は合成部をそれぞれ示している。

分離回路２２１．ＰＬＬ２３１及び３つのラインメモリ
２４１〜２４５は、ビデオ信号ａを一旦取り込んだ後に
所定のタイミングで出力するためのものである。

分離回路２２１は、入力されるＮＴＳＣのコンポジット
・ビデオ信号ａからＲ，Ｇ、Ｂの各色データ（各８ビツ
トとする）を生成・分離すると共に、水平、垂直同期信
号Ｈ，Ｖを抽出するものである。生成したＲＧＢデータ
は３つのラインメモリ２４１〜２４５に供給され、同期
信号Ｈ，ＶはＰＬＬ２３１に供給される。

ＰＬＬ２３１は、入力される同期信号Ｈ，Ｖの位相調整
を行い、調整後の水平、垂直同期信号Ｈ＋。

■゛を出力する。この水平同期信号Ｈ゛は、ライト信号
及びリード信号としてラインメモリ２４１〜２４５のそ
れぞれに供給される。

ラインメモリ２４１は、ＲＧＢデータの中ＯＲに対応す
る８ビツトデータを１ライン分格納するためのものであ
り、例えば１０２４バイトの容量を有する先入れ先出し
メモリ（ＦＩＦＯ）で構成されている、ラインメモリ２
４１は、分離回路２２１で分離したＲデータをライト信
号に同期して取り込むと共に、この格納データをリード
信号に同期して出力する。

同様に、ラインメモリ２４３はＦＩＦＯで構成されてお
り、ライト信号に同期してＧデータを１ライン分格納す
ると共にリード信号に同期して出力する。ラインメモリ
２４５はＦＩＦＯで構成されており、ライト信号に同期
してｂデータを１ライン分格納すると共にリード信号に
同期して出力する。

また、分離回路２６１．ＰＬＬ２７１及び３つのフレー
ムメモリ２８１〜２８５は、ビデオ信号すを一旦取り込
んだ後に所定のタイミングで出力するためのものである
。

分離回路２６１は、分離回路２２１と同様の動作を行う
ものであり、入力されるＮＴＳＣのコンポジット・ビデ
オ信号すからＲ，Ｇ、Ｂの各色データを生成・分離する
と共に、水平、垂直同期信号Ｈ，Ｖを抽出するものであ
る。生成したＲＧＢデータは３つのフレームメモリ２８
１〜２８５に供給され、同期信号Ｈ，ＶはＰＬＬ２７１
に供給される。

ＰＬＬ２７１は、ＰＬＬ２３１と同様の動作を行うもの
であり、入力される同期信号Ｈ，Ｖの位相調整を行い、
調整後の水平、垂直同期信号Ｈ”。

■”を出力する。この水平、垂直同期信号Ｈ”。

■”はフレームメモリ２８１〜２８５のそれぞれに供給
される。

フレームメモリ２８１は、ＲＧＢデータの中ＯＲに対応
する８ビツトデータを１フレーム（画面）分格納するた
めのものであり、例えば２５６にバイトの容量を有して
いる。フレームメモリ２８１は、分離回路２６１で分離
されたＲデータを水平。

垂直同期信号Ｈ”、■”に同期して、すなわち画素の表
示位置に対応した格納領域に取り込むと共に、この格納
データをＰＬＬ２３１から出力される水平、垂直同期信
号Ｈ”　Ｖ　ｌに同期して出力する。

合成部２９１は、ラインメモリ２４１〜２４５及びフレ
ームメモリ２８１〜２８５から入力される２つのＲＧＢ
データを合成するためのものである。ラインメモリ２４
１〜２４５からのＲＧＢデータの読み出し及びフレーム
メモリ２８１〜２８５からのＲＧＢデータの読み出しは
共にＰＬＬ２３１から出力される水平、垂直刑期信号Ｈ
’　、Ｖ’に同期しているため、同一の画素に対応する
２つのＲＧＢデータが同じタイミングで合成部２９１に
入力されており、合成部２９１はこの２つＲＧＢデータ
の何れかを選択することにより画像の合成を行っている
。

第３図及び第４図に、上述した各ラインメモリ及び各フ
レームメモリにおけるＲＧＢデータの読み書きのタイミ
ングを示す。

第３図（ａ）はラインメモリ２４１〜２４５にビデオ信
号ａの先頭ラインが格納される動作タイミングを、第３
図（ロ）はラインメモリ２４１〜２４５にビデオ信号ａ
のにライン目が格納される動作タイミングを示している
。また、図においてｒｗ、ｐ、。

はライトポインタを、ｒＲ，Ｐ、Ｊはリードポインタを
それぞれ示している。Ｗ、Ｐ、は入力されるビデオ信号
が第何ライン目に対応しているかを指し示しており、Ｒ
，Ｐ、は読み出すデータが第何ライン目に対応している
かを指し示している。

ビデオ信号ａとビデオ信号すは一般には非同期であるた
め、ビデオ信号ａの第Ｏラインが入力されているときに
ビデオ信号すの第にラインが入力されている。そこで、
この第にラインのビデオ信号すを格納することができる
ようにフレームメモＩ７２８１〜２８５が備わっている
。これらのフレームメモリからのデータの読み出しはラ
インメモリ２４１〜２４５と同じタイミングで行われて
おり、従って、第にラインにデータの書き込みが行われ
ているときに第０ラインに対応した格納ＳＩＮから読み
出しが行われる。

同様に、ビデオ信号ａの第ｎラインが入力されていると
きにビデオ信号すの第（ｋ＋ｎ）ラインが入力されてお
り、フレームメモリ２８１〜２８５の対応する領域に格
納される。このとき、ラインメモリ２４１〜２４５及び
フレームメモリ２８１〜２８５のそれぞれからは第ｎラ
インに対応したデータの読み出しが行われる。

また、第４図（ａ）はラインメモリ２４１〜２４５への
データの書き込みタイミングを、同図Φ）はフレームメ
モリ２８１〜２８５への書き込みタイミングを、同図（
Ｃ）はラインメモリ２４１〜２４５からのデータの読み
出しタイミングを、同図（ｄ）はフレームメモリ２８１
〜２８５からの読み出しタイミングをそれぞれ示してい
る。また、図中の「ｍ」及び’ＰＪはビデオ信号ａある
いはｂのフレーム通し番号を示している。

第４図に示すように、ラインメモリ２４１〜２４５にビ
デオ信号ａの第Ｏラインが書き込まれているときにフレ
ームメモリ２８１〜２８５にはビデオ信号すの第にライ
ンが書き込まれており、このとき１つ前のフレームに対
応したビデオ信号ａ。

ｂの各第Ｏラインがラインメモリ及びフレームメモリの
それぞれから読み出される。同様に、ラインメモリ２４
１〜２４５にビデオ信号ａの第ｎラインが書き込まれて
いるときにフレームメモリ２８１〜２８５にはビデオ信
号すの第（ｎ＋ｋ）ラインが書き込まれており、このと
き１つ前のフレームに対応したビデオ信号ａ、ｂの各第
ｎラインがラインメモリ及びフレームメモリのそれぞれ
から読み出される。

このように、一方のビデオ信号ａを格納するラインメモ
リ２４１〜２４５の読み書きのタイミングに、他方のビ
デオ信号すを格納するフレームメモリ２８１〜２８５の
読み出しタイミングを合わせることにより、合成部２９
１による画像の合成が可能になる。従って、一方のビデ
オ信号ａの格納をラインメモリ２４１〜２４５で行って
メモリ全体の容量を削減することが可能になる。

第５図に、第２図に示した実施例を第６図に示したよう
なパソコンに適用した場合の構成を示す。

第５図において、５１１は表示制御部を、５１３はキャ
ラクタ生成部を、５１５はグラフィック生成部を、５２
１は表示部をそれぞれ示している。

第５図において、第２図と同じ参照番号を付したものは
同一構成要素を示している。

表示制御部５１１は、合成部２９１．キャラクタ生成部
５１３及びグラフィック生成部５１５を含んでおり、表
示部５２１の表示を制御する。

合成制御部２１１内のＰＬＬ２３１から出力される水平
、垂直同期信号Ｈ”　Ｖ　ｌが表示制御部５１１に入力
されており、キャラクタ生成部５１３及びグラフィック
生成部５１５はこの水平、垂直同期信号Ｈ’　、Ｖ’に
同期したパターンデータ生成動作を行っている。従って
、合成制御部２１１から出力される２つのＲＧＢデータ
とキャラクタ生成部５１３．グラフィック生成部５１５
で生成されるデータの全てが水平、垂直同期信号Ｈ′■
”に同期することになり、これらのデータに基づいた画
像の合成を合成部２９１で行い、合成結果を表示部５２
１によって表示する。その結果、第７図に示すような合
成画面の表示が行われる。

なお、上述した本発明実施例では、２つのビデオ信号ａ
、ｂが入力された場合を考えたが、３つ以上のビデオ信
号が入力された場合にも本発明を適用することができる
。この場合は、何れかｌっのビデオ信号のみをラインメ
モリに格納し、他の２つ以上のビデオ信号はフレームメ
モリに格納すればよい。

〔発明の効果〕

上述したように、本発明によれば、ラインメモリによっ
て同一ラインに対応した画像データの書き込み及び読み
出しを行うと共にこのラインに対応したフレームメモリ
の格納データの読み出しを行うことにより、２つの画像
データの合成をラインメモリとフレームメモリによって
実現してメモリ容量を削減することができるので、実用
的には極めて有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の画像合成方式の原理ブロック図、第２
図は本発明の一実施例の構成図、 第３図及び第４図は一実施例の動作タイミングの説明図
、 第５図は一実施例の適用例の構成図、 第６図は画像合成の概略を示す図、 第７図は従来例の構成図である。 図において、 １１１はラインメモリ、 １２１はフレームメモリ、 １３１は合成手段、 ２１１は合成制御部、 ２２１．２６１は分離回路、 ２３１．２７１は位相同期ループ（ＰＬＬ）２４１．２
４３．２４５はラインメモリ、２８１．２８３，２８５
はフレームメモリ、２９１は合成部、 ５１１は表示制御部、 ５１３はキャラクタ生成部、 ５１５はグラフィック生成部、 ５２１は表示部である。 Δ≦／Ｓ日月句ふ捏ブ尻り図 第１図 ライ／〆乞ν クイ７メモリ フレーム７番ν （ａン （ｂ） Ｔクイミ／り゛の處り明月 ３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１の水平、垂直同期信号Ｈ１、Ｖ１に同期した
   第１の画像データが入力され、この画像データの１ライ
   ン分を前記第１の水平同期信号Ｈ１に同期して格納する
   と共に、この格納した画像データを前記第１の水平同期
   信号Ｈ１に同期して出力するラインメモリ（１１１）と
   、 第２の水平、垂直同期信号Ｈ２、Ｖ２に同期した第２の
   画像データが入力され、この画像データの１画面分を前
   記第２の水平、垂直同期信号Ｈ２、Ｖ２に同期して格納
   すると共に、この格納した画像データを前記第１の水平
   、垂直同期信号Ｈ１、Ｖ１に同期して出力するフレーム
   メモリ（１２１）と、 前記ラインメモリ（１１１）及び前記フレームメモリ（
   １２１）から出力された前記第１及び第２の画像データ
   が入力され、画像データの合成を行う合成手段（１３１
   ）と、 を備えるように構成したことを特徴とする画像合成方式
   。