JPH0556352A - オンスクリーンミツクス回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ディジタルスチルビデオにおいて、クロック周
波数の異なる複数種類のソース画像に対し、高品位で安
定した画像合成ができる、ディジタルオンスクリーンミ
ックス回路を提供する。 【構成】ソース画像のサンプリング周波数に同期した複
数種類の周波数クロック発生部340 を有し、ソース画像
信号に応じて周波数クロックf₀〜f₂を選択しD/A コンバ
ータ駆動信号fcとする。キャラクタジェネレータ駆動ク
ロックfgはD/A コンバータ駆動クロックfcをフェーズロ
ックループ(PLL) 回路で分周して生成し、常時一定とな
るようにする。画像の合成はソース画像信号312 のY デ
ータとキャラクタジェネレータ330 で作成した文字デー
タ336をマルチプレクサ310 で合成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はディジタルスチルビデオ
装置に係り、特にメモリカード等の記録媒体に記録され
ている画像データを再生し、再生画像に文字を合成する
オンスクリーンミックス回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、電子スチルカメラにて撮影さ
れた静止画像を表わす画像データは、メモリカード等の
記録媒体に記録されるが、後に、この画像データは記録
媒体から読み出され、テレビジョン(TV)モニタに表示さ
れる。近年ユーザの要求は多様化してきており、単に原
画像の再生のみでなく画像に個性を持たせる機能、例え
ば適宜好みのイラスト文字を合成する等、の要求があっ
た。このような機能を有する簡便な装置の出現が望まれ
ていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ユーザは、上記機能を
持つディジタルスチルビデオ装置に、高品位・高画質・
簡便性を求めるものと推察される。高品位・高画質を得
るには、合成処理をディジタルで行なうと良いことが経
験的に知られている。しかし、ディジタルで処理する上
で問題となる項目の一つに、市場に普及しているソース
画像の多様化がある。パーソナルコンピュータ画像・ビ
デオカメラ画像・テレビ映像からの画像等、多種多様な
画像のサンプリング周波数は必ずしも一定ではない。画
像サンプリング周波数の不統一は、これらの画像との合
成を目的とした作成文字の同周波数との係りにおいて、
合成後の画質に悪影響を及ぼすことが経験的に知られて
いる。また、サンプリング周波数の異なる個々のソース
画像に個別に対応することは、簡便性を損なうこととな
る。

【０００４】本発明はこれらの問題を解決することにあ
り、多種多様のソース画像に対しても画質を劣化させ
ず、柔軟に対応し得るオンスクリーンミックス回路を提
供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、ディジ
タル信号ベースでソース画像と文字データ源にて作成し
た文字とを合成し、合成後の画像信号をD/Aコンバータ
によりアナログ信号に変換するディジタルスチルビデオ
のオンスクリーンミックス回路において、ソース画像の
サンプリングクロックに同期した１以上の周波数の第１
のクロックを発生してD/A コンバータに供給する第１の
クロック生成部と、第１のクロックの周波数に係らず一
定でしかも第１のクロックに同期した第２のクロックを
生成して前記文字データ源に供給する第２のクロック生
成部と、文字データ源で作成した文字とソース画像とを
合成する合成手段とを有する。

【０００６】

【作用】本発明によれば、ソース画像のサンプリングク
ロックに同期したサンプリングクロックで文字を生成
し、生成した文字とソース画像をディジタル信号ベース
で合成する。また、合成後のディジタル画像信号はさら
に、ソース画像のサンプリングクロックに同期したサン
プリングクロックでD/A コンバータを駆動し、アナログ
信号に変換する。

【０００７】

【実施例】次に添付図面を参照して本発明によるオンス
クリーンミックス回路の実施例を詳細に説明する。

【０００８】図３は本発明によるオンスクリーンミック
ス回路を適用した画像データ伸長装置の一実施例の構成
を示している。この図において、画像データ伸長装置10
はメモリカード20に電子的に記録されている画像データ
を伸長し、TVモニタ40およびパーソナルコンピュータ50
等の利用装置への出力信号を生成する。メモリカード20
にはDCT 圧縮された信号形態で静止画像が記録されてい
る。この記録は通常電子スチルカメラ30で行なうが本装
置10で行なうこともできる。実施例における伸長装置10
の適用例は上述のとおりである。ただし、図に示してい
ない周辺機器、例えばビデオプリンタ、ハードディスク
装置、光ディスク装置等と接続して画像の記録・再生・
編集、および他の同様システムと電話回線を介しての画
像データの転送が可能である。

【０００９】このような機能を有する画像データ伸長装
置10の内部構成は、図２の点線枠内に示すようになって
いる。本装置10の要部は次の各部により構成されてい
る。つまり、装置10全体の動作を司る制御部100 、DCT
画像圧縮データの伸長を行なう画像処理部110 、輝度色
差(YC)信号とRGB 信号との間のデータ相互変換を行なう
YC/RGB変換部120 、後述するオンスクリーンミックス、
ならびにキャラクタ生成・D/A 変換の各機能を有する画
像入出力部130 、メモリカード20の接続端子およびバッ
ファ回路（図示せず）を有するメモリカードバッファ部
140 、装置10の動作を指令する操作スイッチおよびモニ
タ表示器を有する操作部150 、装置10の電源を供給する
電源部160 、バスライン170 の各部である。上記各部の
内容を以下に示す。

【００１０】(1) 制御部 制御部100 は、バスデータの授受をするバスインターフ
ェース(I/F) 、バスI/F の動作を制御するI/F コントロ
ール、装置の動作を司るCPU 、主にパソコンとの通信を
目的としたSCSIコントロールドライバおよびI/F 、操作
部150 との接続部であるスイッチI/O およびインジケー
タ表示ドライブの各回路（各回路は図示せず）により構
成され、操作部150 のスイッチ操作に応動して装置の動
作を制御する。

【００１１】(2) 画像処理部 画像処理部110 は、画像入出力部130 と画像信号116 を
送受信し画像データを一時記憶するYCフレームメモリ、
YCデータをDCT 方式に基づきデータの加工を行なう画像
データ伸長部、圧縮画像データの一時記憶部であるDCT
圧縮データFIFOメモリ、メモリカードバッファ部140 と
の接続部であるカードI/F 、本処理部110 の内部の動作
を制御するサブ制御部、データバス170 との接続部であ
るバスI/F 部、の各部（各部は図示せず）により構成さ
れている。本部110 は、ホストバス170 経由のコマンド
指令により、画像データの圧縮または伸長変換、カード
20内データの読出しまたはカード20へ書込みの各処理を
行なう。

【００１２】(3) YC/RGB変換部 YC/RGB変換部120 は、画像処理部130 に接続され、シス
テムバス170 を通してパソコン50とRGB 画像データのや
りとりを可能とするユニットである。画像処理部110 内
のYCフレームメモリ（図示せず）に対してスキップした
アドレスを発生させ、フレームメモリのある領域を同一
データで埋める背景処理機能を持っている。また、画像
データの圧縮時、圧縮回路との処理タイミングの調整を
行うストップ処理機能がある。

【００１３】(4) 画像入出力部 本部130 は、外部機器（パソコンを除く）との画像デー
タのI/O 部であり、その詳細については図１に関連して
別途説明する。

【００１４】(5) メモリカードバッファ部 メモリカードバッファ部140 は、メモリカード20が着脱
可能に装着されるメモリカード接続部およびメモリカー
ドデータ読込用のデータバッファ、書込用のドライブ回
路（各回路は図示せず）により構成されている。当部14
0 は画像処理部110 と接続されて動作する。

【００１５】(6) 操作部 操作部150 は、本装置10の操作を行う部であり、装置10
の動作指令入力スイッチ・動作状態表示器（図示せず）
などを擁している。

【００１６】画像データ伸長装置10内の各部の構成およ
び機能は上述のとおりである。図２の周辺機器との接続
は一例である。パソコン50とは小型コンピュータシステ
ムインタフェース（SCSI）の通信線18で接続され、画像
データの信号形態は圧縮後または伸長後、いずれの形態
でも通信できる。

【００１７】画像入力部130 はオンスクリーンミックス
回路部300（図１）を擁している。本部130 は、信号処
理系とクロックおよびSYNC生成回路系との２つに大きく
分けられる。信号処理系は、画像処理部110 から接続線
116 を通して送られた映像信号データ（Y-DATA）312 に
後述する文字データ源としてのキャラクタジェネレータ
330 で生成された文字データ336 をオンスクリーンミッ
クスする。文字合成されたデータ316 はD/A 変換され、
輝度信号(Y+S) および色差信号(R-Y,B-Y) を生成する。
生成された輝度信号と色差信号はアナログRGB 生成マト
リックスおよびNTSC搬送クロマ信号回路（図示せず）に
入力され、それぞれRGB/YC/VBS信号としてそれに対応す
る端子134/136/138 からの出力が可能となる。クロック
およびSYNC生成回路は３種のサンプリングレート、本実
施例では910fH 、858fH および780fH のクロックを発生
する。ただしfHは水平同期周波数である。また、これと
同時に、水平同期信号、垂直同期信号、サブキャリア信
号等のNTSC (RS-170A)に準拠したパルスを発生する。オ
ンスクリーンミックス回路部300 とそれに関連するクロ
ック生成回路部340 の構成例は図１にブロック図で示し
ており、本図に基づき以下にその説明をする。

【００１８】図１は複数種類のソース画像データと内部
で作成した文字データを高品位で合成するための、画像
入出力部300 の部分回路構成を示している。本実施例は
３種類の異なった画像信号のサンプリング周波数に対応
できるよう回路が構成されている。マルチプレクサ310
は２種の画像入力信号を切り替え、画像の合成をする要
素である。図において入力画像データ(Y-DATA) 312と真
白レベル信号(100IRE)314とをキャラクタジェネレータ3
30 の制御に応動して切り替え、ソース画像に真白文字
を合成する。

【００１９】D/A コンバータ320 は Yデータ、 Cデータ
それぞれ８ビットで構成されたディジタルデータをアナ
ログデータに変換する回路である。 Cデータは色差信号
であるR-Y データとB-Y データとにより１クロックおき
の交互になっているため、 Cデータの場合はY データの
1/2 のクロック周波数でD/A 変換する。Y データのD/A
変換クロック周波数fc 422は、画像の崩れ等がなく画像
品位を保つために、ソース画像の信号と同期をとる必要
がある。D/A 変換された信号326 は RGBマトリックス回
路（図示せず）を経てTVモニタ40へ送られる。

【００２０】キャラクタジェネレータ330 はオンスクリ
ーンのための文字ブロックを生成する文字生成回路であ
る。本明細書において用語「文字」および「キャラク
タ」とは、アルファベットや漢字などの通常の文字のみ
ならず、数字、記号およびイメージ素片などを含む広義
に解釈するものとする。本回路330 において生成された
文字ブロック336 は、マルチプレクサ310 を介してソー
ス画像と合成される。文字ブロックを生成するに際し合
成された画像の品位を保つため、被合成画像信号との同
期をとる必要からクロック発生部340 に示すごとく、 D
/Aコンバータ320用のクロックfc 422からキャラクタジ
ェネレータ駆動クロックfg 442を生成している。また水
平駆動パルス332 および垂直駆動パルス334 も同一理由
からソース画像信号312 と同期したパルス信号を使用す
る。

【００２１】クロック生成回路部340 は複数種類のソー
ス画像信号に対応できるよう、３種類の制御クロック発
生回路402 、404 および406 で構成されている。実施例
においてはクロック発生回路402 の発生する周波数f₀は
14.3MHz でありNTSC画像信号を、発生回路 404の発生す
る周波数f₁は13.5MHz でありカメラの画像信号を、また
発生回路 406の発生する周波数f₂は12.3MHz でありパソ
コン50からの640 ×640 画素の画像信号をそれぞれ基準
にしている。これらの生成したクロック422 セレクタ42
0 で択一的に選択され、その出力はD/A コンバータ320
へ供給されると共に分周加工後キャラクタジェネレータ
330 へ供給される。クロック発生回路 402は自走の水晶
振動子（図示せず）を有しており、これによりクロック
f₀を生成する。その他のクロック発生回路 404および 4
06はフェーズロックループ(PLL)回路（図示せず）によ
り構成されており、クロックf₀からそれぞれクロックf₁
およびf₂を生成する。

【００２２】キャラクタジェネレータ330 の駆動クロッ
クfg 442 は、仮にD/A コンバータ320 用のクロックfc
422 をそのまま使用したと仮定すると、同クロック周波
数fc422 はソース画像信号に応じて変化するため、ソ
ース画像の切り替えによって、文字のフレーム形状や文
字表示位置に変動を起こす要因となろう。それを防止す
るため、本実施例ではD/A コンバータ320 用のクロック
fc 422 の選択切替器420 に連動し、所定の分周比を持
ったPLL 回路432 、434 および436 の出力をもう一方の
切替器440 が択一的に選択し、キャラクタジェネレータ
の駆動クロックfg 442を常に一定周波数 (実施例では6.
7MHz) とするよう構成されている。上述したPLL 回路43
2 、434 および436 の分周比(M/N) の設定手順をD/A コ
ンバータ320 用のクロックfc 422とキャラクタジェネレ
ータ用のクロックfg 442との関係において下記に示す。 (1) 周波数f₀ f₀×(M₀/N₀)=fg になるように分周比M₀/N₀ を分周回路4
32 に設定する。 (2) 周波数f₁ f₁×(M₁/N₁)=fg になるように分周比M₁/N₁ を分周回路4
34 に設定する。 (3) 周波数f₂ f₂×(M₂/N₂)=fg になるように分周比M₂/N₂ 436 を分周
回路に設定する。 こうして分周回路432 、434 および436 で生成されたク
ロックをライン切替器440 で選択することにより、周波
数442 fgは、そのときのキャラクタジェネレータ30の駆
動に適切な値となる。

【００２３】このように、周波数f₀ 402、f₁ 404、f₂ 4
06、とD/A サンプリング周波数fc 422が変化しても、３
種の分周比(M₀/N₀、 M₁/N₁、M₂/N₂)を選択的に用いるこ
とによってキャラクタジェネレータ駆動クロックfg 442
は常時一定周波数となる。以上の構成により複数のソー
ス画像に対しても安定した、高品位のオンスクリーンミ
ックス画像が得られる。なお、ソース画像に応じたサン
プリング周波数の類別は、メモリカードに画像データを
記録する際、そのボリュームのヘッダ部に記録される。
画像の再生装置では、ヘツダ部に記録されたサンプリン
グ種別に基づいた周波数で画像再生する。

【００２４】本装置10は以上の実施例だけでなく、制御
手順・部分回路の追加により様々な機能の増設が可能で
ある。例えば、画像処理部110 は画像データの圧縮伸長
の相互変換が可能であり、オンスクリーンミックスによ
る合成画像データを圧縮してメモリカード20に記録する
ように構成してもよい。また、実施例ではマルチプレク
サ310 が２入力であるが３入力にして真黒レベルを選択
し黒縁を作成してもよい。さらに、ミックス信号に輝度
信号を用いているが色信号を使用し、例えば色抜き文字
を合成してもよい。

【００２５】

【発明の効果】このように本発明によれば、サンプリン
グ周波数の異なる複数のソース画像に対しても柔軟に対
応でき、ディジタル信号においてオンスクリーン文字合
成が可能である。サンプリングクロックの異なる複数の
ソース画像に対して文字データ源の駆動クロックが一定
であることより、モニタ画面上で文字表示位置、文字フ
レーム形状が変化しない。文字データ源の駆動クロック
とD/Aサンプリング周波数が同期しているため合成画像
が安定し、文字品位が向上する等様々な効果が生じる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２に示す画像データ伸長装置における画像入
出力部の部分、オンスクリーンミックス回路およびクロ
ック生成回路部の構成を示すブロック図である。

【図２】本発明が適用される画像データ伸長装置の内部
構成例を示すブロック図である。

【図３】本発明が適用される画像データ伸長装置のシス
テム使用例を示す図である。

【符号の説明】

10 画像データ伸長装置 20 メモリカード 30 電子スチルカメラ 40 TVモニタ 50 パーソナルコンピュータ 100 制御部 110 画像処理部 120 YC/RGB変換部 130 画像入出力部 140 メモリカードバッファ部 150 操作部 300 オンスクリーンミックス回路 310 マルチプレクサ 320 D/A コンバータ 330 キャラクタジェネレータ 340 クロック生成回路部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディジタル信号ベースでソース画像と文
   字データ源にて作成した文字とを合成し、合成後の画像
   信号をD/A コンバータによりアナログ信号に変換するデ
   ィジタルスチルビデオのオンスクリーンミックス回路に
   おいて、 前記ソース画像のサンプリングクロックに同期した１以
   上の周波数の第１のクロックを発生して前記D/A コンバ
   ータに供給する第１のクロック生成部と、 第１のクロックの周波数に係らず一定でしかも第１のク
   ロックに同期した第２のクロックを生成して前記文字デ
   ータ源に供給する第２のクロック生成部と、 文字データ源で作成した文字とソース画像とを合成する
   合成手段とを有することを特徴とするオンスクリーンミ
   ックス回路。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のオンスクリーンミック
   ス回路において、第１のクロック生成部は、第１のクロ
   ックとして２以上の周波数のクロックを発生し、第１の
   クロック生成部は、前記２以上の周波数のクロックのう
   ちの１つを発生する自走式発振回路と、該２以上の周波
   数のクロックのうちの他のクロックを前記自走式発振回
   路のクロックから生成するフェーズロックループ回路と
   を有することを特徴とするオンスクリーンミックス回
   路。
3. 【請求項３】 請求項１に記載のオンスクリーンミック
   ス回路において、第２のクロック生成部は、第１のクロ
   ックをそれぞれに所定の分周比で分周して出力する複数
   の分周回路と、該複数の分周回路の出力を択一的に選択
   して第２のクロック出力とする選択回路とを有すること
   を特徴とするオンスクリーンミックス回路。