JPH04246977A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、１フィールドの画像情
報から１フレームの画像情報を得る画像処理装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ニューメディア時代を迎えた今日におい
ては、ビデオディスク、ＶＴＲ等のＡＶ機器が普及し、
この他にもさまざまなＡＶソースが市場に登場してきて
いる。これに対応し、たとえばＡＶディスプレイにあっ
ては、単なるＴＶ放送受信機からホームエンターテイメ
ントの中心あるいは家庭内情報システムの中核として重
要性が増大しつつある。また、高画質化、大画面化、多
機能化へと進んでもいる。

【０００３】ところで、このようなＡＶディスプレイの
機能の一つとして、縮小画像の表示がある。これは、た
とえば１フレームのそれぞれのフィールドにおいて、デ
ータの間引き処理を行い、このようにして間引かれたフ
レームにより、縮小画像を表示させるものである。図９
は、従来の縮小画像の生成方法の一例を示すもので、１
フレームの第１フィールドの画素データ（ａ）が同図（
ｂ），（ｃ），（ｄ）に示すように、Ｒ，Ｇ，Ｂの各プ
レーンに分けられる。次いで、Ｒ，Ｇ，Ｂの各プレーン
において、同図（ｅ），（ｆ），（ｇ）に示すように、
画素データが水平方向及び垂直方向に１つ置きに間引か
れた後、これらが合成されることにより、同図（ｈ）に
示すように、縮小されたコンポジット信号が得られる。

【０００４】このとき間引かれた残りの信号は使用され
ず、第２フィールドにおいても同様な処理が行われてい
る。また、同一フィールドを繰返すことにより、縮小画
像を表示させるものもある。ところが、垂直方向の情報
量が縮減される。これを補う方法として、補間処理が考
えられる。図１０は、このような補間処理の一例を示す
もので、１Ｈディレイライン１、加算器２，３、減算器
４及びバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）５の構成により、
たとえば図１１（ａ）に示す第１フィールドのデータを
処理し、同図（ｂ）に示すようなデータを得る。

【０００５】つまり、第２フィールドの信号は、α１　
及びβ１に着目すると、 　　α１　＝（Ａ１　＋Ｂ１　）／２＋ＢＰＦ（（Ａ１
　−Ｂ１　）／２）　　β１　＝（Ｂ１　＋Ｃ１　）／
２＋ＢＰＦ（（Ｂ１　−Ｃ１　）／２）となり、生成さ
れた第２フィールドの画像は、第１フィールドの画像デ
ータからディテール信号が抜き取られた信号となる。し
かし、このような補間処理では、その画面のディテール
が失われるため、かなりぼやけた画像になってしまう。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように、上述した
従来のＡＶディスプレイにおける縮小画像の生成は、縮
小のフィールド画像を得るための絶対条件が元絵のフレ
ーム画像であることであり、フィールド画像からではで
きなかった。また、フィールド画像からフレーム画を作
る場合、補間処理を行うことが多かった。補間処理を行
うとその画面のディテールが失われ、そのフィールドだ
けを見るとかなりぼけた印象が強くなる。

【０００７】本発明は、このような事情に対処して成さ
れたもので、鮮明な縮小画を得ることのできる画像処理
装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
１フィールド単位で構成されている画像信号の水平及び
垂直走査線方向の時間軸を圧縮して縮小画像を生成する
画像処理装置において、前記画像信号の水平及び垂直走
査線方向の時間軸を圧縮する際に、１走査線毎に間引く
時間軸圧縮手段と、この時間軸圧縮手段によって間引か
れた残りの信号に基づいて第２フィールドを構成する第
２フィールド構成手段とを具備することを特徴とする。

【０００９】請求項２記載の発明は、１フィールド単位
で構成されている画像信号の水平及び垂直走査線方向の
時間軸を圧縮して縮小画像を生成する画像処理装置にお
いて、前記画像信号の水平及び垂直走査線方向の時間軸
を圧縮する際に、第１フィールドの走査線を間引いて所
定の処理を施す第１の時間軸圧縮手段と、第２フィール
ドの走査線を間引く際に、前記第１フィールドの間引き
箇所とは相互に重ならないように走査線を間引いて所定
の処理を施す第２の時間軸圧縮手段とを具備したことを
特徴とする。

【００１０】

【作用】請求項１記載の画像処理装置では、時間軸圧縮
手段により画像信号の水平及び垂直走査線方向の時間軸
を１走査線毎に間引くことにより圧縮するとともに、第
２フィールド構成手段により時間軸圧縮手段によって間
引かれた残りの信号に基づいて第２フィールドが構成さ
れる。

【００１１】請求項２記載の画像処理装置では、第１の
時間軸圧縮手段により画像信号の第１フィールドの水平
及び垂直走査線を間引いて所定の処理を施すとともに、
第２の時間軸圧縮手段により第２フィールドの走査線を
間引く際に、第１フィールドの間引き箇所とは相互に重
ならないように走査線を間引いて所定の処理を施す。し
たがって、第１フィールドの圧縮の際の欠落したフィー
ルド情報が第２フィールドの構成時において補われる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例の詳細を図面に基づい
て説明する。図１は、本発明の画像処理装置の一実施例
を示すものである。同図に示すように、画像処理装置に
は、メモリ制御回路１０Ａ、アドレス＆演算制御回路１
３、Ｙ／Ｃ分離回路１４、ＲＧＢ変換回路１５、メモリ
１６，１７，１８、演算回路１９，２０，２１、合成回
路２２、システムコントローラ２３、操作部２４が備え
られている。

【００１３】メモリ制御回路１０Ａには、同期信号抜出
回路１０、ＰＬＬ回路１１、ビデオ信号発生器１２が備
えられている。ここで、同期信号抜出回路１０は、光ピ
ックアップによって読み取られたレーザディスク（ＬＤ
）からのコンポジット信号から水平及び垂直の同期信号
を抜出する。

【００１４】ＰＬＬ回路１１は、たとえば図２に示す構
成とされている。つまり、ＰＬＬ回路１１には、電圧制
御発振器１１ａ、分周器１１ｂ、ＬＰＦ兼サンプルホー
ルド回路１１ｃ、位相比較器１１ｄ、波形成形回路１１
ｅ、バーストゲート発生器１１ｆが備えられている。そ
して、電圧制御発振器１１ａは、論理ゲート１１ｇから
の出力によりオン／オフ動作するＬＰＦ兼サンプルホー
ルド回路１１ｃを介して出力される制御電圧に基づいて
、所定の周波数で発振する。このとき、スイッチ１１ｈ
は、バースト区間のみオンとされ、波形成形回路１１ｅ
によって波形成形された後、位相比較器１１ｄを介して
出力される。そして、電圧制御発振器１１ａからの周波
数は、分周器１１ｂによって分周された後、３．５８Ｍ
ＨＺ　の出力とされる。そして、この周波数は、コンポ
ジット信号の入力に位相を合わせるために用いられる。 ビデオ信号発生器１２は、その３．５８ＭＨＺ　の周波
数に基づいてビデオ信号を発生する。

【００１５】アドレス＆演算制御回路１３は、演算回路
１９，２０，２１の演算動作を制御する。Ｙ／Ｃ分離回
路１４は、コンポジット信号から輝度信号Ｙと色信号Ｃ
とを分離する。ＲＧＢ変換回路１５は、分離された輝度
信号Ｙと色信号ＣとをＲＧＢに変換する。メモリ１６，
１７，１８は、フィールドメモリであり、それぞれＲ，
Ｇ，Ｂの信号を記憶する。演算回路１９，２０，２１は
、それぞれ対応するメモリ１６，１７，１８のデータを
演算する。合成回路２２は、各演算回路１９，２０，２
１の演算結果とビデオ信号発生器１２からのビデオ信号
とを合成する。

【００１６】システムコントローラ２３は、キーボード
等の操作部２４によって指示された縮小すべきサイズの
指示信号をアドレス＆制御回路１３に出力する。このよ
うな構成の画像処理装置は、次のような動作を行う。な
お、以下の説明においては、縮小画像のサイズを１／２
にする場合について説明する。まず、入力されたコンポ
ジット信号は、同期信号抜出回路１０、ＰＬＬ回路１１
、Ｙ／Ｃ分離回路１４に取り込まれる。そして、同期信
号抜出回路１０は、光ピックアップによって読み取られ
たレーザディスク（ＬＤ）からのコンポジット信号から
水平及び垂直の同期信号を抜出する。また、ＰＬＬ回路
１１は、コンポジット信号の入力に位相を合わせるため
、３．５８ＭＨＺ　の周波数を生成し、ビデオ信号発生
器１２に出力する。なお、ここでの３．５８ＭＨＺ　は
、コンポジット信号のバーストに同期した周波数である
。

【００１７】ビデオ信号発生器１２は、同期信号抜出回
路１０からの同期信号及びＰＬＬ回路１１からの３．５
８ＭＨＺ　の周波数に基づいて、コンポジット信号の入
力に同期したビデオ信号を生成する。一方、Ｙ／Ｃ分離
回路１４に取り込まれたコンポジット信号は、輝度信号
Ｙと色信号Ｃとに分離された後、ＲＧＢ変換回路１５に
よってＲＧＢ信号に変換される。ＲＧＢ信号に変換され
た各信号は、それぞれ対応したメモリ１６，１７，１８
に記憶される。このとき、各メモリ１６，１７，１８に
記憶されるデータの配置状態は、たとえば図３（ａ），
（ｂ），（ｃ）に示す通りである。

【００１８】そして、アドレス＆演算制御回路１３は、
表示すべき画像を１／２にするための読み出しアドレス
をコントロールする制御信号を出力する。各演算回路１
９，２０，２１は、それぞれに対応するメモリ１６，１
７，１８から、たとえば図３（ｄ），（ｅ），（ｆ）に
示すように第１フィールドのデータを読み出し、更に図
３（ｇ），（ｈ），（ｉ）に示すように第２フィールド
のデータを読み出す。各演算回路１９，２０，２１は、
これらの信号から輝度信号Ｙ＋色信号Ｃの信号を生成し
て合成回路２２に出力する。合成回路２２は、各演算回
路１９，２０，２１からの出力と、ビデオ信号発生器１
２からのビデオ信号とを合成し、通常の１／２に縮小さ
れた画像のコンポジット信号を出力する。

【００１９】続いて、縮小すべき画像のサイズを２／３
にする場合について説明する。まず、アドレス＆演算制
御回路１３が各演算回路１９，２０，２１に画像を２／
３に縮小すべき制御信号を出力する。これにより、各演
算回路１９，２０，２１は、たとえば図４に示すように
、走査線の１ライン目と２ライン目とで新たな１ライン
を生成し、３ライン目は他のラインを組み合わせること
なく、新たな２ライン目を生成する。このように、この
ような処理を最終ラインまで繰り返すことにより、垂直
軸を２／３に縮小させた画像を生成することができる。

【００２０】一方、水平軸も上記同様にして、１クロッ
ク目と２クロック目とで新たな１クロック目の信号を生
成する。このとき生成される信号は、たとえば図５に示
すようなランプ信号とされる。また、このときの信号は
、Ａ／Ｄ変換器（図示省略）によって量子化された場合
の部分的な波形は、たとえば図６に示すようになってい
る。

【００２１】このような波形に上述した手法により水平
方向の圧縮処理を施すことによって、たとえば図７に示
すように、時間軸圧縮が施される。これにより、２／３
に圧縮された第１フィールドが生成される。続いて、第
２フィールドの垂直方向の圧縮処理を施す場合には、第
４図に示した走査線の１ライン目は他のラインを組み合
わせることなく、新たな１ライン目を生成し、走査線の
２ライン目と３ライン目とで新たな２ライン目を生成す
る。

【００２２】一方、水平方向も上記同様にして、１クロ
ック目は他のクロックを組み合わせることなく、新たな
１クロック目を生成し、２クロック目と３クロック目と
で新たな２クロック目を生成する。これにより、２／３
に圧縮された第２フィールドが生成される。このように
して得られた第１及び第２フィールドの画像データに基
づき、合成回路２２は、２／３に圧縮した画像信号を出
力する。

【００２３】このように、この実施例では、第１フィー
ルドの水平（及び垂直方向）の走査線の１ライン目（１
クロック目）と２ライン目（２クロック目）とで新たな
１ラインを生成し、３ライン目（３クロック目）は他の
ラインを組み合わせることなく、新たな２ライン目（２
クロック目）を生成する。また、第２フィールドにあっ
ては、第１フィールドとは逆に、１ライン目（１クロッ
ク目）は他のラインを組み合わせることなく、新たな１
ライン目（１クロック目）を生成し、走査線の２ライン
目（２クロック目）と３ライン目（３クロック目）とで
新たな２ライン目（２クロック目）を生成する。これに
より、画像縮小の際に第１フィールドにて欠落した信号
が縮小された第２フィールドによって補われるため、表
示された画像の輪郭が鮮明なものとなる。つまり、たと
えば１フィールドのみのモードが備えられているフロッ
ピーカメラのフィールモードの様な解像度のあまり高く
なく、しかもフィールド情報のみである場合、画像を縮
小した場合であっても解像度が高くされるとともに、副
作用の少ないフレーム画への変更も可能となる。

【００２４】なお、以上の各実施例では、縮小処理を施
すべき各Ｒ，Ｇ，Ｂの信号をそれぞれに対応するメモリ
に記憶させた場合について説明したが、処理を施す必要
のないデータにあっては予め間引いて記憶させるように
してもよい。この場合には、各Ｒ，Ｇ，Ｂの信号にそれ
ぞれに対応するメモリの容量を小さくすることができる
。

【００２５】また、以上の各実施例では、各メモリにそ
れぞれＲ，Ｇ，Ｂの信号を記憶させた後、演算処理を施
す場合について説明したが、この例に限らず各メモリへ
のそれぞれのＲ，Ｇ，Ｂの信号を記憶させる以前に演算
処理を施し、第１フィールドのデータと第２フィールド
のデータとを得る。次いで、第１フィールドの演算処理
を施したデータのみをそれぞれ対応するメモリに記憶さ
せ、演算処理を施した第２フィールドのデータに対して
は、第１のフィールドのデータとの差分をとり、それを
非線形処理した後、それぞれ対応するメモリに記憶させ
るようにしてもよい。この場合には、記憶させるべきデ
ータの量が大幅に減少するので、上記同様にメモリの容
量を小さくすることができる。つまり、ここでいう非線
形処理とは、たとえば図８に示すように、第１フィール
ドと第２フィールドとの差分をとり、その値をそのまま
のビットで記録（通常の記録）させるものとは異なり、
たとえば８ビットを４ビットに変換して記録を行う。し
たがって、再生時においては、４ビットを８ビットに変
換する処理が必要となる。

【００２６】これは、第１フィールドと第２フィールド
との相関が強く、差分の値が小さいために可能となる。 但し、４ビットを８ビットに変換する再生処理時におい
ては、完全な復元を望むことが不可能ではあるが、視覚
上、問題の無い範囲内で復元されるため、画像の一圧縮
手法として一般に用いられる方法である。なお、レーザ
ディスク（ＬＤ）における縮小画出力の用途としては、
音声（ディジタル）に文字コードを付加しておき、縮小
画面内やディスプレイの縮小画領域外に文字を表示させ
るような場合に適している。また、たとえばＣＬＶでメ
モリが１フィールドしかない様なローコスト機において
は、上述した各実施例を適用することにより、見易いフ
レーム画を得ることも可能となる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像処理
装置によれば、第１フィールドの圧縮の際の欠落したフ
ィールド情報を、第２フィールドの構成時において補う
ようにしたので、鮮明な縮小画を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像処理装置の一実施例を示すブロッ
ク図である。

【図２】図１の画像処理装置のＰＬＬ回路の詳細を示す
図である。

【図３】（ａ）〜（ｉ）は図１の画像処理装置による垂
直軸の縮小過程を説明するための図である。

【図４】図１の画像処理装置によって縮小すべき画像の
垂直軸におけるサイズを２／３にする場合を説明するた
めの図である。

【図５】図１の画像処理装置によって縮小すべき画像の
水平軸におけるサイズを２／３にする場合を説明するた
めの図である。

【図６】図５の信号を量子化した場合の部分的な波形を
示す図である。

【図７】図６の波形を水平方向における圧縮処理を施し
た場合を示す図である。

【図８】本発明の画像処理装置による画像の圧縮におけ
る処理を非線形処理とした場合の方法を説明するための
図である。

【図９】（ａ）〜（ｈ）は従来の縮小画像の生成方法の
一例を示すための図である。

【図１０】図９の縮小画像の生成方法を変えた場合の他
の例に係る画像処理装置を示すための図である

【図１１
】（ａ）及び（ｂ）は図１０の画像処理装置による画像
縮小の処理方法を説明するための図である。

【符号の説明】

１０Ａ　　　　メモリ制御回路 １０　　同期信号抜出回路 １１　　ＰＬＬ回路 １２　　ビデオ信号発生器 １３　　アドレス＆演算制御回路 １４　　Ｙ／Ｃ分離回路 １５　　ＲＧＢ変換回路 １６　　メモリ １７　　メモリ １８　　メモリ １９　　演算回路 ２０　　演算回路 ２１　　演算回路 ２２　　合成回路 ２３　　システムコントローラ ２４　　操作部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　１フィールド単位で構成されている画
   像信号の水平及び垂直走査線方向の時間軸を圧縮して縮
   小画像を生成する画像処理装置において、前記画像信号
   の水平及び垂直走査線方向の時間軸を圧縮する際に、１
   走査線毎に間引く時間軸圧縮手段と、この時間軸圧縮手
   段によって間引かれた残りの信号に基づいて第２フィー
   ルドを構成する第２フィールド構成手段とを具備するこ
   とを特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】　　１フィールド単位で構成されている画
   像信号の水平及び垂直走査線方向の時間軸を圧縮して縮
   小画像を生成する画像処理装置において、前記画像信号
   の水平及び垂直走査線方向の時間軸を圧縮する際に、第
   １フィールドの走査線を間引いて所定の処理を施す第１
   の時間軸圧縮手段と、第２フィールドの走査線を間引く
   際に、前記第１フィールドの間引き箇所とは相互に重な
   らないように走査線を間引いて所定の処理を施す第２の
   時間軸圧縮手段とを具備したことを特徴とする画像処理
   装置。