JPH0723290A - スクロール装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スクロール画像の動き（画像が一方向に移動
していくこと）の不自然さをなくし、滑らかな動きのス
クロール再生画像が得られるスクロール装置を提供す
る。 【構成】 フレームメモリ１とスクロール制御部２とを
備えてなるスクロール装置において、さらに２次元フィ
ルタ３を備え、フレームメモリ１が出力する動きの不自
然なスクロール再生画像をこの２次元フィルタ３により
ライン間または画素間補間して動きの滑らかな画像に変
換している。なお、補正情報生成部４および重み付けテ
ーブル５は、上記２次元フィルタ３の重み付け回路に重
み付け係数を与えるためのものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はテレビジョン画像のスク
ロールを行うスクロール装置に関し、特にスクロール画
像の動き（画像が一方向に移動していくこと）の不自然
さをなくし、滑らかな動きのスクロール再生画像が得ら
れるようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】まず従来のディジタル方式のスクロール
装置について、その動作原理について説明する。ここで
は理解を容易にするため、３フレーム分の画像が５秒間
で縦方向、とくに下から上に移動していくようなスクロ
ール表示を例にとって説明する。

【０００３】スクロールの動作説明用の線図である図１
を参照するに、３フレーム分の画像信号について５秒間
でスクロール表示を行うには、３フレーム分の画像信号
の模式図の右隣に縦線で示すように、先頭位置を順次ず
らしながら１フレーム分づつの画像信号を順次表示すれ
ばよい。このずらし量は、ｎフレーム分の画像信号（５
２５×ｎラインの画像信号）をτ秒間でスクロール表示
（フレーム総数は３０×τフレーム）するとき、上記画
像信号のライン数をフレーム数で除算した値（ライン／
フレーム）をスクロール表示の移動速度と定義すれば、
この移動速度に一致する。すなわち本例の場合には、ラ
イン数が1575ラインでフレーム総数が１５０フレームで
あるから、移動速度は１０．５ライン／フレームとな
り、スクロール表示にあたって先頭位置のずらし量も１
０．５ライン／フレームとなる。

【０００４】しかし、これをハードウェアを用いて実際
に行うには、フレームメモリから画像信号を読み出して
表示することになるため、読み出しはライン単位（縦方
向スクロールの場合）または画素単位（横方向スクロー
ルの場合）でしか行えず、上記10.5ライン／フレームを
２フレーム分の画像信号の読み出しで辻褄を合わせるよ
うに、読み出しの先頭位置のずらしを１０ラインと１１
ラインを交互に繰り返すようにしている。これによれ
ば、図１に示すように、３フレーム分の画像信号につい
て、最初（１枚目）のテレビジョンフレーム信号を生成
するときは１で示されるように１ライン目（一番上の走
査線）から１フレーム分（すなわち５２５ライン）を、
２枚目のフレーム信号では一番上の走査線から数えて１
１ライン目から１フレーム分を（２参照）、３枚目では
一番上の走査線から数えて２２ライン目から１フレーム
分を（３参照）、４枚目では一番上の走査線から数えて
３２ライン目から１フレーム分を（４参照）、・・・と
いうようにそれぞれ読み出しの先頭位置を順次ずらしな
がら最後の１５０枚目（１５０参照）までを読み出すこ
とになる。また、画像が左右方向に移動する横方向スク
ロールの場合、ライン（走査線）が水平方向画素に置き
替わることを除いて縦方向スクロールと変わりない。

【０００５】以下の説明においては、上記テレビジョン
フレーム信号読み出しの先頭位置を便宜上フレームメモ
リにおけるラインアドレスと言う。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来のス
クロール装置においては、スクロール画像の再生制御を
先頭位置に相当するアドレス（縦方向スクロール：ライ
ン、横方向スクロール：画素）を基準とし、スクロール
速度の設定に応じたライン数または画素数だけ順次ずら
しながら画像信号を読み出し表示するようにしている。

【０００７】また、実際にフレームメモリを用いて画像
信号を読み出す際の先頭位置のずらし量は前述したよう
に順次、１０ライン／フレーム（１と２の間）、１１ラ
イン／フレーム（２と３の間）、１０ライン／フレーム
（３と４の間）、・・・となっているため、この１０ラ
イン／フレームと１１ライン／フレームの繰り返しでス
クロール画像が表示されることになり、その結果、正規
の表示画像と0.5 ライン分だけ垂直方向にずれた表示画
像とが交互に現われ、再生したスクロール画像が視覚的
に不自然なぎくしゃくした動きを伴ったものになる。

【０００８】本発明の目的は、スクロール画像の再生に
おいて、フレームメモリからの信号の読み出しに関して
は、従来のように先頭位置のずらし量に不均一があって
も、読み出した画像信号を２次元フィルタに通すことに
よって表示画像の動きを滑らかにしたスクロール装置を
提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明スクロール装置は、フレームメモリとスクロ
ール制御部とを備え、該スクロール制御部により、前記
フレームメモリに記憶されている画像について読み出し
の先頭位置が垂直または水平方向に順次ずれるように制
御して順次のテレビジョンフレーム信号を読み出すよう
にしたスクロール装置において、前記読み出しの先頭位
置が連続的なスクロールを行う場合の理想の先頭位置と
異なる場合、前記読み出しの先頭位置と前記理想の先頭
位置との差に応じて前記読み出されたテレビジョンフレ
ーム信号のそれぞれ垂直または水平方向の空間位置補間
を行うための２次元フィルタを備えたことを特徴とする
ものである。

【００１０】

【実施例】以下に添付図面を参照し実施例により本発明
を詳細に説明する。図２は、本発明によるスクロール装
置の原理的構成を示すブロック線図である。図２におい
て、１はフレームメモリ、２はこのフレームメモリ１か
ら先頭位置をずらしながら記憶されている画像を読み出
してスクロール画像信号を生成するようフレームメモリ
１の制御を行うスクロール制御部であり、これらフレー
ムメモリ１およびスクロール制御部２は従来のスクロー
ル装置の構成要素となっている。

【００１１】以上の構成において、例えば３フレーム分
の画像を５秒間でスクロール再生する場合、フレームメ
モリ１から読み出される信号は、前述したように、１枚
目、２枚目、３枚目、４枚目、・・・の画像について、
それぞれ１ライン目、１１ライン目、２２ライン目、３
２ライン目、・・・からの信号（先頭位置の信号）であ
る。

【００１２】これに対し、再生スクロール画像の動き
（画像が一方向に移動していくこと）が滑らかになるた
めに必要な先頭位置の信号は、これも前述したように毎
フレーム当り１０．５ラインのずらしが必要であること
から、１枚目、２枚目、３枚目、４枚目、・・・の画像
について、それぞれ１ライン目、１１．５ライン目、２
２ライン目、３２．５ライン目、・・・から読み出され
る信号である。現実には、１１．５ライン目や３２．５
ライン目の信号はフレームメモリ１には存在しないた
め、これらのラインをラインアドレス（先頭位置のアド
レス）として読み出すことはできない。

【００１３】そこで本発明では、図２に示すように、２
次元フィルタ３を用いてフレームメモリ１の出力信号に
信号処理を施すことによって、２枚目、４枚目のフレー
ムの読み出し信号がそれぞれあたかも１１．５ライン、
３２．５ラインのラインアドレスによって読み出された
かのようにする。この技術は、２次元フィルタを用いた
一次ないし高次のライン間補間（垂直方向補間）として
知られているので詳細な説明は省略する。

【００１４】図３に本発明で使用する２次元フィルタの
一例の構成図を示す。この２次元フィルタは、４個の１
ライン（１Ｈ）遅延素子、２０個の１画素（１Ｐ．Ｃ．
（Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｃｅｌｌ））遅延素子および２５個
の重みづけ回路（乗算器）と１個の加算器とを主たる構
成要素として構成される５ライン×５画素の空間フィル
タであり、乗算器で構成される重み付け回路には係数テ
ーブル（ＲＯＭ）に格納されている係数データを、後述
する補正情報に従って読み出し供給する。

【００１５】再び図２に示す本発明装置の構成におい
て、フレームメモリ１から得られ、そのままではぎくし
ゃくした動きのスクロール画像信号が２次元フィルタ３
に供給されると同時に、スクロール制御部２から得られ
るラインアドレスをもとに補正情報が補正情報生成部４
にて生成され、重み付けテーブル５（図３では係数テー
ブル（ＲＯＭ））に供給される。重み付けテーブル５で
は、テーブルにあらかじめ書き込まれている所定の重み
付け係数値を補正情報生成部４から供給される補正情報
に従って読み出し、２次元フィルタ３に供給して必要な
ライン間補間を行う。

【００１６】ここで、重み付けテーブル５から重み付け
係数を読み出すための補正情報について説明する。図２
において、スクロール制御部２は実際にフレームメモリ
１のアドレスを指定して読み出すことでスクロール信号
を生成するわけであるから、このスクロール制御部から
ラインアドレス（先頭位置のアドレス）が得られる。一
方、再生スクロール画像の動きを滑らかにするためのラ
インアドレス（理想の先頭位置のアドレス）も得られ、
両アドレスの差を求めることができる。本発明では、こ
の求められた両アドレスの差（本例では、理想の先頭位
置アドレスから実際の先頭位置アドレスを減じたもの）
を、２次元フィルタの重みづけ係数を決定するための補
正情報とする。

【００１７】前述の３フレーム分の画像を５秒間でスク
ロール再生する場合についてみると、この補正情報は、
１枚目、２枚目、３枚目、４枚目、・・・の画像につい
て、それぞれ０ライン、＋０．５ライン、０ライン、＋
０．５ライン、・・・となる。この結果、本例において
は偶数枚目の画像を形成するラインを＋０．５ライン、
すなわち実際のラインと次のライン（１ライン後のライ
ン）との中間位置に相当する画素情報を２次元フィルタ
によって補間するようにする。また、アドレスの差が負
の値となるときには、実際のラインと１ライン前のライ
ンとからその間にある適宜の画素情報を補間するように
する。

【００１８】図４は、ライン（走査線）間の補間ステッ
プと２次元フィルタの重み付け関数の関係を概念的に示
していて、上下方向に伸びている実線はライン（−２）
〜（＋２）を示し、ライン間の４本の点線はライン間の
補間ステップを示す。このラインおよび補間ステップを
横軸に、重み（ｗｅｉｇｈｔｉｎｇ）の相対的な値を縦
軸に７本の曲線で示される重み付け関数のうち、補間ス
テップ０に対応する曲線を実線で、他は点線でそれぞれ
示しているが、これらは実線の曲線を0.2 の補間ステッ
プで左右に平行移動したものである。

【００１９】図４に関し、いま、補正情報を前述例のよ
うに＋０．５とすると、上記７本の重み付け関数のう
ち、ライン（０）とライン（＋１）の中央位置（補間ス
テップ）において折り返し対称となる重み付け関数、す
なわち最右端の曲線と最右端から１番目の曲線との間に
想定される曲線を選択して、この曲線とそれぞれライン
（−２）、（−１）、（０）、（＋１）および（＋２）
との交点の値（重み）を図３に示す２次元フィルタの重
み付け回路に供給するようにする。

【００２０】以上説明した各種信号処理はリアルタイム
で行うものとし、重み付け関数は補間ステップに応じて
定数化しておき、これを重み付けテーブルから選択的に
読み出すようにして演算処理の短時間化を図る。また図
２における送出フレームメモリ６は、２次元フィルタに
よる補間処理で生ずる画像信号の位相遅延（図３に示す
２次元フィルタの場合５ライン×５画素）を補償するた
めに、１フレーム期間から上記位相遅延量を差し引いた
遅延を２次元フィルタ３の出力画像信号に与えるための
ものである。

【００２１】なお、上述した実施例は縦方向スクロール
についてであるが、横方向スクロールの場合は、横方向
各画素間に補間ステップを設定するとともに、補正情報
に基づいて２次元フィルタの重み付け係数を得て画素間
補間（水平方向補間）を行うようにする点が異なるだけ
で、装置の回路構成、信号処理等は縦方向スクロールの
場合と本質的な差違はない。

【００２２】以上の説明では本発明の理解を助けるため
に、従来技術の説明においても１フレーム分の画像信号
５２５ラインが全部表示されるものと仮定したが、実際
にテレビジョン画像信号発生装置で発生される画像信号
には垂直ブラッキング期間（４２ライン分）が含まれて
いるため、表示可能な走査線数（有効走査線数）は４８
３ライン（＝５２５ライン−４２ライン）である。前述
したように５２５ラインからなる画像信号について、３
フレーム分を５秒間でスクロール表示するときスクロー
ル表示の移動速度は１０．５ライン／フレームであった
が、４８３ラインからなる画像信号について同様なスク
ロール表示をするときは、移動速度は９．６６ライン／
フレームとなる。しかし、画像信号の１フレームが何ラ
インで構成されるかは、本発明の本質にかかわるもので
なく、これら各種パラメータに基づいて補正情報を得
て、ライン間乃至画素間補間を行うようにすればよい。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、従来装置からのぎくし
ゃくした動きのスクロール再生画像について２次元フィ
ルタによってライン間または画素間補間を行い、再生ス
クロール画像の動きを滑らかにすることができ、また、
その構成においても大規模な回路を必要としないことか
ら、廉価に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】スクロールの動作を説明する線図である。

【図２】本発明によるスクロール装置の原理的構成を示
すブロック線図である。

【図３】本発明で使用する２次元フィルタの一例の構成
を示す線図である。

【図４】ライン間の補間ステップと２次元フィルタの重
み付け関数の関係を概念的に示す線図である。

【符号の説明】

１ フレームメモリ ２ スクロール制御部 ３ ２次元フィルタ ４ 補正情報生成部 ５ 重み付けテーブル ６ 送出フレームメモリ １Ｈ １ライン遅延素子 １Ｐ．Ｃ． １画素遅延素子

フロントページの続き (72)発明者 森井 豊 東京都渋谷区神南２丁目２番１号 日本放 送協会放送センター内 (72)発明者 岡田 英範 大阪府大阪市住之江区南港東８−２−56 エレテックス株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フレームメモリとスクロール制御部とを
   備え、該スクロール制御部により、前記フレームメモリ
   に記憶されている画像について読み出しの先頭位置が垂
   直または水平方向に順次ずれるように制御して順次のテ
   レビジョンフレーム信号を読み出すようにしたスクロー
   ル装置において、前記読み出しの先頭位置が連続的なス
   クロールを行う場合の理想の先頭位置と異なる場合、前
   記読み出しの先頭位置と前記理想の先頭位置との差に応
   じて前記読み出されたテレビジョンフレーム信号のそれ
   ぞれ垂直または水平方向の空間位置補間を行うための２
   次元フィルタを備えたことを特徴とするスクロール装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のスクロール装置におい
   て、前記読み出しの先頭位置と前記理想の先頭位置との
   差に応じて前記２次元フィルタの重み付け係数を制御す
   るための重み付けテーブルをさらに備えたことを特徴と
   するスクロール装置。