JPH06149986A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 画像処理装置１０は、上記入力画像情報を外
部入力機器１１からの外部書込みクロックを用いて入力
ダブルバッファ部１２に供給し、入力ダブルバッファ部
１２のバッファメモリ１２ａ、１２ｂを用い、上記入力
バッファ部１２のいずれか一方から出力される上記入力
画像情報を画像処理部１３に取り込んで上記入力画像情
報に画像処理の演算を施し、出力画像情報を出力ダブル
バッファ部１４のバッファメモリ１４ａ、１４ｂのいず
れか一方に書込み他方のバッファメモリから外部出力機
器の読出しクロックを用いて読み出す。 【効果】 画像処理装置に接続する入出力機器の方式が
異なっても、画像処理した画像情報にレート変換して出
力することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、入出力の動作関係が互
いに独立関係にある周辺機器を接続して画像処理する画
像処理装置に関するものであり、特に、例えば方式変換
や非同期の関係にある周辺機器を接続して入力画像情報
から所望の出力画像情報を得るために用いて好適な画像
処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的な画像処理装置は、入力画像に対
してある画像処理を施し、その処理結果を出力する装置
である。この場合、画像処理装置は、画像の入力と出力
を同一機器で行っている。

【０００３】画像処理装置を例えば、入力画像の規格を
ディジタルコンポーネント映像信号規格の４：２：２規
格、いわゆるＤ−１規格に設定した場合、画像処理装置
は１ビットあたりサンプリング周波数を１３．５ＭＨｚ
に設定して上記Ｄ−１規格のインターフェースを介して
入力画像をサンプリングして取り込み、画像処理された
出力画像を上記Ｄ−１規格で出力する。また、ディジタ
ルコンポジット信号規格、いわゆるＤ−２規格に設定し
た場合も同様に、画像処理装置は１ビットあたりサンプ
リング周波数を１４．３２ＭＨｚに設定して上記Ｄ−２
規格のインターフェースを介して入力画像をサンプリン
グして取り込み、画像処理された出力画像を上記Ｄ−２
規格で出力する。

【０００４】このように画像処理装置は、ディジタルコ
ンポーネント規格やディジタルコンポジット規格等の映
像信号だけでなく、現行のテレビジョン方式の画像処理
においても画像処理する入力画像に対応した入出力イン
ターフェースをそれぞれ装置内に内蔵して画像処理され
た映像信号を出力することが主目的になっている。この
ため、画像処理装置は、入出力インターフェースの関係
を常に入力画像の方式に依存した関係によって画像処理
が行われることになる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、最近、画像
処理装置はリアルタイムで画像処理を可能にする装置の
要求が高くなってきている。また、放送方式も多用化し
てきており、現在、現行のテレビジョン標準方式以外の
方式、例えば高精細度テレビジョンやディジタル規格等
に基づいたテレビジョン信号に方式変換して放送した
り、記録媒体に記録して供給することが増えてきてい
る。

【０００６】従って、画像処理装置においてリアルタイ
ムの画像処理した映像信号が入力画像の放送方式と全く
異なる放送方式に変換して出力しなければならないこと
も多々発生してきている。このように放送方式変換に対
して対応させるためレート変換器が、画像処理装置の出
力端側に設けられる。レート変換器は、この出力端から
の出力信号を所望の放送方式に対応した周波数関係を有
する信号に変換してユーザに供給することになる。

【０００７】ところが、放送方式毎に対応したレート変
換器を用いて変換する場合、レート変換器は入力する画
像を供給する入力機器とレート変換された画像を記録す
る出力機器とを同期をとって設定する必要がある。従っ
て、例えばこの入力機器から出力する映像信号と出力機
器に入力する映像信号の周波数関係が整数関係にないよ
うな非同期の関係にある場合、各放送方式間にズレを生
じてレート変換することができない。

【０００８】そこで、本発明は、このような実情に鑑み
てなされたものであり、入力画像と画像処理した出力画
像の周波数関係が互いに非同期の関係にあっても画像処
理した信号をリアルタイムにレート変換して出力するこ
とができる画像処理装置の提供を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る画像処理装
置は、リアルタイムに外部からの入力画像情報を取り込
む画像処理装置において、上記入力画像情報を一方のバ
ッファメモリに外部入力機器からの外部書込みクロック
を用いて書き込むと同時に、他方のバッファメモリから
装置の内部読出しクロックを用いて読み出す動作をこれ
らのバッファメモリに対して交互に行って上記入力画像
情報の取り込みをする入力バッファメモリ手段と、上記
入力バッファメモリ手段のいずれか一方から出力される
上記入力画像情報を取り込んで上記入力画像情報に画像
処理の演算を施す画像処理手段とを有してなることによ
り、上述の課題を解決する。

【００１０】また、リアルタイムに画像処理された画像
情報を出力する画像処理装置において、画像処理装置
は、取り込んだ画像情報に画像処理の演算を施して画像
処理された画像情報を出力する画像処理手段と、該画像
処理手段からの出力画像情報を一方のバッファメモリに
装置の内部書込みクロックを用いて書き込むと同時に、
他方のバッファメモリから外部出力機器への読み出しを
上記外部出力機器からの読出しクロックを用いて読み出
す動作をこれらのバッファメモリに対して交互に行って
上記出力画像情報の取り出しをする出力バッファメモリ
手段とを有してなることにより、上述の課題を解決す
る。

【００１１】さらに、リアルタイムに外部からの入力画
像情報を取り込み、画像処理して外部機器に出力する画
像処理装置は、上記入力画像情報を一方のバッファメモ
リに外部入力機器からの外部書込みクロックを用いて書
き込むと同時に、他方のバッファメモリから装置の内部
読出しクロックを用いて読み出す動作をこれらのバッフ
ァメモリに対して交互に行って上記入力画像情報の取り
込みをする入力バッファメモリ手段と、上記入力バッフ
ァメモリ手段のいずれか一方から出力される上記入力画
像情報を取り込んで上記入力画像情報に画像処理の演算
を施す画像処理手段と、該画像処理手段からの出力画像
情報を一方のバッファメモリに装置の内部書込みクロッ
クを用いて書き込むと同時に、他方のバッファメモリか
ら外部出力機器への読み出しを上記外部出力機器からの
読出しクロックを用いて読み出す動作をこれらのバッフ
ァメモリに対して交互に行って上記出力画像情報の取り
出しをする出力バッファメモリ手段とを有してなること
により、上述の課題を解決する。

【００１２】

【作用】本発明の画像処理装置は、リアルタイムに外部
からの入力画像情報を取り込み、画像処理して外部機器
に出力する画像処理装置において、入力バッファメモリ
手段で上記入力画像情報を一方のバッファメモリに外部
入力機器からの外部書込みクロックを用いて書き込むと
同時に、他方のバッファメモリから装置の内部読出しク
ロックを用いて読み出す動作をこれらのバッファメモリ
に対して交互に行って上記入力画像情報の取り込み、上
記入力バッファメモリ手段のいずれか一方から出力され
る上記入力画像情報を画像処理手段に取り込んで上記入
力画像情報に画像処理の演算を施し、出力バッファメモ
リ手段に対して上記画像処理手段からの出力画像情報を
一方のバッファメモリに装置の内部書込みクロックを用
いて書き込むと同時に、他方のバッファメモリから外部
出力機器への読み出しを上記外部出力機器からの読出し
クロックを用いて読み出す動作をこれらのバッファメモ
リに対して交互に行って上記出力画像情報を外部の出力
機器に取り出している。

【００１３】

【実施例】以下、本発明に係る画像処理装置の一実施例
について、図面を参照しながら説明する。

【００１４】先ず、本発明の画像処理装置について図１
に示す概略的なブロック図を参照しながら説明する。こ
こで、図示する画像処理装置は、リアルタイムに外部か
らの入力画像情報を取り込み、画像処理して出力する装
置である。

【００１５】図１に示す画像処理装置１０は、上記入力
画像情報を一方のバッファメモリに外部入力機器１１か
らの外部書込みクロックを用いて書き込むと同時に、他
方のバッファメモリから装置の内部読出しクロックを用
いて読み出す動作をこれらのバッファメモリに対して交
互に行って上記入力画像情報の取り込みをする入力バッ
ファメモリ手段である入力ダブルバッファ部１２と、上
記入力バッファ部１２のいずれか一方から出力される上
記入力画像情報を取り込んで上記入力画像情報に画像処
理の演算を施す画像処理手段である画像処理部１３と、
該画像処理部１３からの出力画像情報を一方のバッファ
メモリに装置の内部書込みクロックを用いて書き込むと
同時に、他方のバッファメモリから外部出力機器への読
み出しを上記外部出力機器からの読出しクロックを用い
て読み出す動作をこれらのバッファメモリに対して交互
に行って上記出力画像情報の取り出しをする出力バッフ
ァメモリ手段である出力ダブルバッファ部１４とで構成
している。

【００１６】上記入力ダブルバッファ部１２と上記出力
ダブルバッファ部１４はそれぞれ２つのバッファメモリ
１２ａ、１２ｂと２つのバッファメモリ１４ａ、１４ｂ
とで構成している。

【００１７】ここで、画像処理装置１０の外部に設けて
いる入力機器１１及び出力機器１５は、この場合、互い
に例えば周波数関係等の動作が独立した関係にある。従
って、入力機器１１が出力する入力信号と出力機器１５
に出力される入力信号の周波数関係は、互いに独立した
関係にあって非同期の関係にある。

【００１８】画像処理装置１０内で生成する上記内部書
込みクロックと上記内部読出しクロックは、同じクロッ
ク周波数に設定してシステムクロックとしている。この
システムクロックの周波数は、上記内部書込みクロック
と上記内部読出しクロックより高い周波数にしている。
例えば内部書込みクロックの周波数を８ＭＨｚとする
と、システムクロックの周波数は１６ＭＨｚといった具
合いに周波数を設定している。

【００１９】このような非同期におけるレート変換を可
能にしているのは入力ダブルバッファ部１２で画像の取
り込みと出力を交互に担って画像処理に要する時間を生
成すると共に、出力ダブルバッファ１４で画像処理され
た出力画像を所望の読出しクロックで読み出す操作を行
うことによってレート変換が行われる。

【００２０】この画像処理装置１０において非同期であ
っても画像処理時間とレート変換の時間を加算した時間
内で所望のレート変換を可能にするために重要な役割を
はたしている入力ダブルバッファ部１２と出力ダブルバ
ッファ部１４について図２に示す簡略化したブロック図
を参照しながら説明する。ここで、共通する部分に同じ
参照番号を付して説明を省略する。

【００２１】入力機器１１から入力画像情報が入力端子
１６を介して入力ダブルバッファ部１２のスイッチ１８
ａ、１８ｃに供給される。また、入力機器１１は、入力
端子１７を介して書込みクロックを入力ダブルバッファ
部１２のマルチプレクサ１９ａ、１９ｂに供給してい
る。このマルチプレクサ１９ａ、１９ｂは図１に示した
画像処理部１３から入力端子２３を介してシステムクロ
ックを入力している。

【００２２】画像処理部１３は、この入力ダブルバッフ
ァ部１２の動作を制御している。この制御にあたり制御
信号が入力端子２２を介して入力ダブルバッファ部１２
のスイッチ１８ａ、１８ｄ、マルチプレクサ１９ａ及び
インバータ２０に供給されている。上記インバータ２０
は、供給された制御信号の信号レベルを反転してスイッ
チ１８ｂ、１８ｃに供給している。

【００２３】前記スイッチ１８ａは、オン状態のとき、
供給された入力画像情報をスイッチ１８ｂ及びバッファ
メモリ１２ａにそれぞれ供給する。また、前記スイッチ
１８ｃもオン状態のとき、入力画像情報をスイッチ１８
ｄ及びバッファメモリ１２ｂに供給する。スイッチ１８
ａ〜１８ｄは、例えばレベル“Ｈ”でアクティブになる
ものとする。

【００２４】図２の入力ダブルバッファ部１２は、上記
制御信号のレベルがレベル“Ｈ”を供給された状態を示
している。このとき、入力ダブルバッファ部１２のバッ
ファメモリ１２ａは入力画像情報を取り込むデータ書込
みモードにしている。もう一つのバッファメモリ１２ｂ
は、予め書き込まれていた入力画像情報を読み出すデー
タ読出しモードにしている。このようなバッファメモリ
１２ａ、１２ｂの各モードの設定は、図示していないが
制御信号のレベルによって設定することができる。

【００２５】バッファメモリ１２ａは、データ書込みモ
ードにおいて書込み用のクロックをマルチプレクサ１９
ａを介して外部からの書込みクロックを用いて入力画像
情報をメモリ内に一時格納する。この格納時に入力端子
２１から入力画像情報が出力されないようにスイッチ１
８ｂはオフ状態にしている。

【００２６】また、バッファメモリ１２ｂは、データ読
出しモードにおいてマルチプレクサ１９ｂを介して内部
読出しクロックに相当するシステムクロックを用いて予
め格納されていた入力画像情報をメモリからスイッチ１
８ｄに出力する。このとき、入力端子１６を介して供給
される入力画像情報との混合を避けるためスイッチ１８
ｃはオフ状態にしている。

【００２７】システムクロックの周波数は、明らかに外
部から供給される書込みクロック周波数より高い周波数
に設定される。バッファメモリ１２ｂはオン状態にされ
ているスイッチ１８ｄを介して出力端子２１から画像処
理部１３に入力機器１１から供給された入力画像情報を
出力する。バッファメモリ１２ａ、１２ｂは制御信号の
交互に切り換わるレベルに応じてモードを交互に変えな
がら動作している。

【００２８】入力ダブルバッファ部１２をこのように構
成することにより、入力ダブルバッファ部１２は、画像
処理部１３に入力画像情報を欠落なく供給することがで
きる。また、入力機器から出力される入力画像情報の方
式に依存することなく、入力機器からの書込みクロック
を用いて画像情報を容易に取り込むことができる。この
入力画像情報の供給方法によって画像処理部１３は画像
処理に要する時間も作ることにもつながる。

【００２９】次に、出力ダブルバッファ部１４について
説明する。出力ダブルバッファ部１４も入力ダブルバッ
ファ部１２と同様に複数のバッファメモリ、マルチプレ
クサ及びスイッチとで構成している。この出力ダブルバ
ッファ部１３においても画像処理部１３から入力端子２
３を介してシステムクロックが供給されている。この出
力ダブルバッファ部１３におけるシステムクロックは、
バッファメモリ１４ａ、１４ｂに画像処理された画像情
報を書き込むための内部書込みクロックとして用いる。
また、入力端子２９を介して出力機器１５から読出しク
ロックがマルチプレクサ２７ａ、２７ｂに供給されてい
る。

【００３０】画像処理部１３で画像処理された画像情報
が入力端子２４を介してスイッチ２６ａ、２６ｃに供給
されている。また、制御信号が入力端子２５を介してス
イッチ２６ａ、２６ｄ、マルチプレクサ２７ａ、２７ｂ
及びインバータ２８にそれぞれ供給されている。上記イ
ンバータ２８は、供給された制御信号の信号レベルを反
転してスイッチ２６ｂ、２６ｃに供給している。前記ス
イッチ２６ａは、オン状態のとき、画像処理部１３から
出力された出力画像情報をスイッチ２６ｂ及びバッファ
メモリ１４ａにそれぞれ供給する。また、前記スイッチ
２６ｃもオン状態のとき、出力画像情報をスイッチ２６
ｄ及びバッファメモリ１４ｂに供給する。スイッチ２６
ａ〜２６ｄは、例えばレベル“Ｈ”でアクティブになる
ものとする。

【００３１】図２の出力ダブルバッファ部１４は、上記
制御信号のレベルがレベル“Ｈ”を供給された状態を示
している。このとき、出力ダブルバッファ部１４のバッ
ファメモリ１４ａは出力画像情報を取り込むデータ書込
みモードにしている。もう一つのバッファメモリ１４ｂ
は、予め書き込まれていた１フレーム前の出力画像情報
を読み出すデータ読出しモードにしている。出力ダブル
バッファ部１４のバッファメモリ１４ａ、１４ｂも図示
していないが、入力ダブルバッファ部１２で設定した各
モードも供給される制御信号の信号レベルに応じて設定
する。

【００３２】バッファメモリ１４ａは、データ書込みモ
ードにおいて書込み用のクロックをマルチプレクサ２７
ａを介して内部書込みクロックに相当するシステムクロ
ックを用いて出力画像情報をメモリ内に一時格納する。
この格納時にスイッチ２６ｂから出力画像情報が出力さ
れないようにスイッチ２６ｂはオフ状態にしている。

【００３３】また、バッファメモリ１４ｂは、データ読
出しモードにおいてマルチプレクサ２７ｂを介して外部
からの読出しクロックを用いて予め格納されていた１フ
レーム前の出力画像情報をメモリからスイッチ２６ｄに
出力する。このとき、入力端子２４を介して供給される
出力画像情報との混合を避けるためスイッチ２６ｃはオ
フ状態にしている。

【００３４】システムクロックの周波数は、明らかに外
部から供給される読出しクロック周波数より高い周波数
に設定される。バッファメモリ１４ｂはオン状態にされ
ているスイッチ２６ｄを介して出力端子３０から出力機
器１５に画像処理部１３から供給された出力画像情報を
出力する。バッファメモリ１４ａ、１４ｂは制御信号の
レベルに応じてモードを交互に変えながら動作してい
る。

【００３５】出力ダブルバッファ部１４をこのように構
成することにより、画像処理装置から出力する出力画像
情報を外部の出力機器の読出し周波数に合わせて読み出
しすることができる。

【００３６】このように構成することにより、画像処理
装置は、入力機器と出力機器と全く周波数関係等のない
機器同士を接続して供給される画像情報に画像処理を施
しても、これら外部機器から供給するクロックに比べて
高速のシステムクロックを共通の書込み及び読出しクロ
ックとして用いて、制御信号のレベルに応じてダブルバ
ッファを制御することにより、画像処理装置に接続する
入力機器と出力機器の方式が異なる機器を互いに接続し
て同期引込み等の処理をしなくても、また、両者の周波
数関係が非同期の関係にあっても周波数の方式が定めて
いる周波数に画像処理した画像情報にレート変換して出
力することができるようになる。

【００３７】これにより、画像処理装置は、画像処理し
た画像情報を所望の周波数の画像情報に変換でき、多用
化する各種方式に容易に対応できるようになり、画像処
理装置の操作性を向上させることができる。

【００３８】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の画像処理装置によれば、リアルタイムに外部からの
入力画像情報を取り込む画像処理装置において、上記入
力画像情報を一方のバッファメモリに外部入力機器から
の外部書込みクロックを用いて書き込むと同時に、他方
のバッファメモリから装置の内部読出しクロックを用い
て読み出す動作をこれらのバッファメモリに対して交互
に行って上記入力画像情報の取り込みをする入力バッフ
ァメモリ手段と、上記入力バッファメモリ手段のいずれ
か一方から出力される上記入力画像情報を取り込んで上
記入力画像情報に画像処理の演算を施す画像処理手段と
を有してなることにより、入力機器から入力する画像情
報の方式に依存することなく、入力機器からの書込みク
ロックを用いて画像情報を容易に取り込むことができ
る。

【００３９】また、リアルタイムに画像処理された画像
情報を出力する画像処理装置において、取り込んだ画像
情報に画像処理の演算を施して画像処理された画像情報
を出力する画像処理手段と、該画像処理手段からの出力
画像情報を一方のバッファメモリに装置の内部書込みク
ロックを用いて書き込むと同時に、他方のバッファメモ
リから外部出力機器への読み出しを上記外部出力機器か
らの読出しクロックを用いて読み出す動作をこれらのバ
ッファメモリに対して交互に行って上記出力画像情報の
取り出しをする出力バッファメモリ手段とを有してなる
ことにより、画像処理装置から出力する出力画像情報を
外部の出力機器の読出し周波数に合わせて読み出しする
ことができる。

【００４０】さらに、リアルタイムに外部からの入力画
像情報を取り込み、画像処理して外部機器に出力する画
像処理装置において、上記入力画像情報を一方のバッフ
ァメモリに外部入力機器からの外部書込みクロックを用
いて書き込むと同時に、他方のバッファメモリから装置
の内部読出しクロックを用いて読み出す動作をこれらの
バッファメモリに対して交互に行って上記入力画像情報
の取り込みをする入力バッファメモリ手段と、上記入力
バッファメモリ手段のいずれか一方から出力される上記
入力画像情報を取り込んで上記入力画像情報に画像処理
の演算を施す画像処理手段と、該画像処理手段からの出
力画像情報を一方のバッファメモリに装置の内部書込み
クロックを用いて書き込むと同時に、他方のバッファメ
モリから外部出力機器への読み出しを上記外部出力機器
からの読出しクロックを用いて読み出す動作をこれらの
バッファメモリに対して交互に行って上記出力画像情報
の取り出しをする出力バッファメモリ手段とを有してな
ることにより、画像処理装置に接続する入力機器と出力
機器の方式が異なる機器を用いた際に両機器を接続して
同期引込み等の処理をしなくても、また、両者の周波数
関係が非同期の関係にあっても周波数の方式が定めてい
る周波数に画像処理した画像情報にレート変換して出力
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像処理装置の概略的なブロック
図である。

【図２】図１の入力ダブルバッファ部と出力ダブルバッ
ファ部の構成及び動作を説明するためのブロック図であ
る。

【符号の説明】

１０・・・・・・・・画像処理装置 １１・・・・・・・・入力機器 １２・・・・・・・・入力ダブルバッファ部 １２ａ、１２ｂ、１４ａ、１４ｂ・・・・バッファメモ
リ １３・・・・・・・・画像処理部 １４・・・・・・・・出力ダブルバッファ部 １５・・・・・・・・出力機器 １６、１７、２２〜２５、２９・・・・・入力端子 ２１、３０・・・・・出力端子 １８ａ〜１８ｄ、２６ａ〜２６ｄ・・・・スイッチ １９ａ、１９ｂ、２７ａ、２７ｂ・・・・マルチプレク
サ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リアルタイムに外部からの入力画像情報
   を取り込む画像処理装置において、 上記入力画像情報を一方のバッファメモリに外部入力機
   器からの外部書込みクロックを用いて書き込むと同時
   に、他方のバッファメモリから装置の内部読出しクロッ
   クを用いて読み出す動作をこれらのバッファメモリに対
   して交互に行って上記入力画像情報の取り込みをする入
   力バッファメモリ手段と、 上記入力バッファメモリ手段のいずれか一方から出力さ
   れる上記入力画像情報を取り込んで上記入力画像情報に
   画像処理の演算を施す画像処理手段とを有してなること
   を特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 リアルタイムに画像処理された画像情報
   を出力する画像処理装置において、 取り込んだ画像情報に画像処理の演算を施して画像処理
   された画像情報を出力する画像処理手段と、 該画像処理手段からの出力画像情報を一方のバッファメ
   モリに装置の内部書込みクロックを用いて書き込むと同
   時に、他方のバッファメモリから外部出力機器への読み
   出しを上記外部出力機器からの読出しクロックを用いて
   読み出す動作をこれらのバッファメモリに対して交互に
   行って上記出力画像情報の取り出しをする出力バッファ
   メモリ手段とを有してなることを特徴とする画像処理装
   置。
3. 【請求項３】 リアルタイムに外部からの入力画像情報
   を取り込み、画像処理して外部機器に出力する画像処理
   装置において、 上記入力画像情報を一方のバッファメモリに外部入力機
   器からの外部書込みクロックを用いて書き込むと同時
   に、他方のバッファメモリから装置の内部読出しクロッ
   クを用いて読み出す動作をこれらのバッファメモリに対
   して交互に行って上記入力画像情報の取り込みをする入
   力バッファメモリ手段と、 上記入力バッファメモリ手段のいずれか一方から出力さ
   れる上記入力画像情報を取り込んで上記入力画像情報に
   画像処理の演算を施す画像処理手段と、 該画像処理手段からの出力画像情報を一方のバッファメ
   モリに装置の内部書込みクロックを用いて書き込むと同
   時に、他方のバッファメモリから外部出力機器への読み
   出しを上記外部出力機器からの読出しクロックを用いて
   読み出す動作をこれらのバッファメモリに対して交互に
   行って上記出力画像情報の取り出しをする出力バッファ
   メモリ手段とを有してなることを特徴とする画像処理装
   置。