JPH07322167A - ２次画像のビデオ信号処理ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 縮小比の選択に従ってディスプレイシステム
に２次画像データを供給する処理ユニット（１３）を提
供する。 【構成】 処理ユニットは、第１にエイリアシング防止
用アナログロウパスフィルタ（２２）を使用し、つぎに
選択した縮小比に適した速度でデータを標本化する（２
３）ことにより、アナログ入力信号の輝度成分を縮小す
る。ディジタルフィルタ（２４）は標本化したデータを
処理して、標本化したデータから取り出した荷重平均値
を供給する。フォーマッター（２５）は標本化した色デ
ータをフィルタを通した輝度データと結合し、２次画像
に含めるラインを選択する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はビデオディスプレイシス
テムに関し、より詳細にはディジタルディスプレイシス
テムの主ディスプレイ画面を使用して、画像中画像（pi
cture-in-picture）などの２次画像（secondary image
）を提供するビデオディスプレイシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】多く
のビデオディスプレイシステムの特徴は画像中画像（Ｐ
ＩＰ）を表示する能力であるが、この画像中画像は主画
像フレーム内の小型フレームであって通常は異なる信号
からの画像を縮小したフレームである。別の形式の２次
画像も可能である。たとえば、いくつかのディスプレイ
画面は１６：９の横縦比を持つ画像の寸法になってい
る。しかし、この画面が横縦比４：３の画像を表示する
ために使用されるとき、側部に残っている面積を小画像
の「積み重ね（stack ）」を表示するために使用でき
る。この後者の機能は、画像上画像（picture-on-pictu
re：ＰＯＰ）表示と呼ばれることがある。

【０００３】これらの２次画像を表示するため、２次画
像でなければ主画像として表示される信号はより小さい
寸法に縮小される。２次画像の大きさ対主画像の大きさ
は１：９及び１：１６である。１：９の縮小に対して
は、垂直方向の大きさ及び水平方向の大きさは、それぞ
れ主画像の大きさの１／３に減少される。同様に、１：
１６の縮小に対しては、垂直方向の大きさ及び水平方向
の大きさは、それぞれ主画像の大きさの１／４に減少さ
れる。同じディスプレイシステムが両方の縮小レベルを
提供するとすれば、従来のシステムは、異なるディジタ
ルフィルタリング機能を実行する高価なプロセッサを使
用するか、あるいは異なるフィルタリング用の異なるハ
ードウエアを使用する。

【０００４】

【課題を解決する手段】本発明の１つの側面は、選択さ
れた縮小比による２次画像のデータを提供する処理ユニ
ットである。この処理ユニットは、輝度成分および色成
分（chrominance components）を持つアナログビデオ入
力信号を受信するディスプレイシステムに使用されてい
る。アナログフィルタは、前記入力信号の輝度成分を受
信し、所定の値以上の周波数をフィルタで除去すること
により、エイリアシング防止機能（anti-aliasing func
tion）を実行する。第１のアナログディジタル変換器
は、アナログフィルタからフィルタされた信号を受信
し、それぞれ縮小比に対応する少なくとも２つの異なる
標本化速度でプログラミングできるようになっている。
ディジタルフィルタは第１のアナログディジタル変換器
から標本化されたデータを１ラインずつ受信し、隣接ラ
インの前記標本データの荷重平均を表す値を出力する。
第２のアナログディジタル変換器は、入力信号の色成分
を受信し、また少なくとも２つの異なる標本化速度でプ
ログラミングできるようになっている。フォーマッター
はディジタルフィルタからのデータ値のラインと第２の
アナログディジタル変換器からのデータ値のラインとを
選択することによりＹデータおよびＣデータを結合す
る。前記フォーマッターは、それぞれ異なる縮小比に対
応する少なくとも２つの異なるフォーマッティング処理
でプログラミングできるようになっている。

【０００５】本発明の技術的利点は、画質を損なうこと
なく最小のハードウエアにより２次画像のデータを提供
できることである。広く使用されている縮小比１：９お
よび１：１６を含む各種の異なる縮小比に、同じハード
ウエアを使用することができる。

【０００６】

【実施例】以下の説明は、画像を発生させるために陰極
線管（ＣＲＴ）ではなく空間光変調器（ＳＬＭ）を使用
するビデオディスプレイシステムの観点からなされてい
る。しかし、本発明は、ＣＲＴディスプレイシステム、
あるいはアナログビデオデータを受信してディジタル的
に処理するディスプレイシステムであればいかなるシス
テムを使っても使用することができる。

【０００７】ＤＭＤベースのディジタルディスプレイシ
ステムは、米国特許第５，０７９，５４４号「独立にデ
ィジタル化された標準ビデオシステム（Standard Indep
endent Digitized Video System ）」、米国特許シリア
ル番号第８／１４７，２４９号（弁理士控え番号ＴＩ−
１７８５５）「ディジタルテレビジョンシステム（Digi
tal Television System ）」および米国特許シリアル番
号第８／１２９，７１６号（弁理士控え番号ＴＩ−１７
８６１）「ＤＭＤディスプレイシステム（DMDDisplay s
ystem）」に詳細に説明されており、これらの特許はテ
キサスインスツルメント株式会社に譲渡されているが、
ここでこれらの特許に言及することによりこれらの特許
の開示内容は本願に明確に組み入れることにする。

【０００８】米国特許シリアル番号第０７／６７８，７
６１号「パルス幅変調のディスプレイシステムに使用さ
れるＤＭＤアーキテクチャーおよびタイミング（DMD Ar
chitecture and Timing for Use in a Pulse-Width Mod
ulated Display System ）」（弁理士控え番号ＴＩ−１
５７２１）は、ＤＭＤベースのディスプレイシステムに
より使用されるビデオデータをフォーマッティングする
方法およびピクセルの輝度を変えるためデータのビット
平面（bit-plane ）を変調する方法を説明している。順
番に並べられた色画像（sequential color images ）を
供給する色円盤を備えたＤＭＤベースのディスプレイシ
ステムの一般的使用方法が、米国特許シリアル番号第０
７／８０９，８１６号（弁理士控え番号ＴＩ−１６５７
３）「白色光を強調したカラーフィールドの順次投影
（White Light Enhanced Color Feild Sequential Proj
ection）」に説明されている。これらの特許出願はテキ
サスインスツルメント株式会社に譲渡されているが、こ
こでこれらの特許に言及することによりこれらの特許の
開示内容は本願に明確に組み入れることにする。

【０００９】図１は、ディスプレイシステム１０のブロ
ック図であるが、ディスプレイシステム１０は、たとえ
ばテレビジョン放送信号など、アナログビデオ信号を受
信する。この説明の例では、偶数行フィールドと奇数行
フィールドとに飛び越し走査されるＮＴＳＣ信号が想定
されている。また、入力信号は、輝度成分および色差成
分を持つ「色差」信号、あるいはＲＧＢ信号以外のある
種の信号であることが想定されている。

【００１０】ディスプレイシステム１０は、アナログビ
デオ信号を受信し、その信号を標本化し、ピクセルデー
タを処理しさらに標本化されたデータにより表される画
像を表示する装置であればいかなる形式の装置であって
も良い。主画面および２次画面のデータの処理に関係す
る構成部分だけが示されている。同期信号や音声信号の
処理、あるいは限定字幕を入れる（closed captioning
）などの機能のために使用される他の構成部分は示さ
れていない。

【００１１】ディスプレイシステム１０の動作を概観す
ると、信号インタフェース１１はアナログビデオ信号を
受信し、ビデオ信号、同期信号および音声信号に分離す
る。２次画像表示に対して、信号インタフェース１１は
主画像の信号と、２次画像の信号を取得する。この例か
らは（for purposes of example ）、本説明の後の部分
はＰＩＰ画像に関するものになっているが、主画面の上
にオーバーレイされるのではなく主画面の横に配置され
る画像上画像（ＰＯＰ）画像、あるいはビデオ信号から
取り出され縮小された大きさで表示される他の２次画像
に対しても同じ考えが適用できる。

【００１２】信号インタフェース１１が主画像のビデオ
信号をＡ／Ｄ変換器１２ａおよびＹ／Ｃ分離器１２ｂに
送ると、Ａ／Ｄ変換器１２ａおよびＹ／Ｃ分離器１２ｂ
はそれぞれ、このデータをピクセルデータに変換し、色
（「Ｃ」）データから輝度（「Ｙ」）データを分離す
る。図１において、信号は、Ｙ／Ｃ分離の前にディジタ
ルデータに変換されるが、別の実施例では、アナログフ
ィルタを使用して、Ａ／Ｄ変換の前にＹ／Ｃ分離を実行
することができる。

【００１３】信号インタフェース１１は２次画像のビデ
オ信号を２次画像プロセッサ１３に送る。この信号は、
テレビジョン信号の２次同調器から來るか、あるいはビ
デオカメラ／ビデオレコーダ（ＶＣＲ）などのデバイス
から來る。図２〜１０に関連して説明するように、２次
画像プロセッサ１３はデータを希望する数の行と行当た
りのピクセルに縮小する。ついで２次画像データを制御
ユニット１４に送ると、制御ユニット１４は、適切な位
置で２次画像データを主画像データに挿入する。

【００１４】プロセッサシステム１５は、各種ピクセル
データ処理タスクを実行することによって表示用データ
を準備する。プロセッサシステム１５は、フィールドバ
ッファやラインバッファなどの各種メモリデバイスを含
んでいる。プロセッサシステム１５によって実行される
タスクには線形化、色スペース変換およびライン発生が
含まれている。ライン発生処理は、２４０本の奇数行と
２４０本の偶数行のデータを持つ飛び越し走査されたフ
ィールドを４８０本の行を持つディスプレイフレームに
変換する。これらのタスクが実行される順番を変えるこ
とができる。

【００１５】ディスプレイメモリ１６は、プロセッサシ
ステム１５から処理されたピクセルデータを受信する。
ディスプレイメモリ１６は、入力のあるいは出力のデー
タをビット平面フォーマットにし、１回に１枚このビッ
ト平面をＳＬＭ１７に送る。ビット平面フォーマット
は、１回に１ビットのデータに応答してＳＬＭ１７のピ
クセル要素をオンあるいはオフにさせる。普通のディス
プレイシステム１０では、ディスプレイメモリ１６は
「ダブルバッファ」メモリであり、このことはディスプ
レイメモリ１６が少なくとも２つのディスプレイフレー
ムの容量を持っていることを意味している。１つのディ
スプレイフレームのバッファは、別のディスプレイフレ
ームのバッファが書込みされている間に、ＳＬＭ１７に
読出されることができる。２つのバッファはデータが連
続してＳＬＭ１７に送られるように交互に（ピンポンの
ように）制御される。

【００１６】ＳＬＭ１７はいかなる形式のＳＬＭでも良
い。本説明はＤＭＤタイプのＳＬＭ１７についてなされ
ているが、ディスプレイシステム１０で他の形式のＳＬ
Ｍに代えても良く、ここに説明されている発明にも使用
できる。たとえばＳＬＭ１７は、ＬＣＤタイプのＳＬＭ
でも良い。適切なＳＬＭ１７の詳細は、米国特許４，９
５６，６１９号「空間光変調器（Spatial Light Modula
tor ）」に説明されており、この特許はテキサスインス
ツルメント株式会社に譲渡されているが、ここでこの特
許に言及することによりこれらの特許の開示内容は本願
に明確に組み入れることにする。本説明の例では、ＳＬ
Ｍ１７は６４０×４８０ミラー素子のアレーを持ってお
り、各ミラー素子は個々のアドレスを指定することがで
きる。アドレス指定されると、各ミラーがオンあるいは
オフに対応して傾斜する方向によって、反射された画像
が得られる。

【００１７】ディスプレイユニット１８は、ＳＬＭ１７
から画像を受信すると共にディスプレイ画面のような画
像平面を照射する光学部品を持っている。カラーディス
プレイに対しては、各色のビット平面は、ディスプレイ
ユニット１８の一部であるカラー円盤に対して順番に並
べられかつ同期がとられている。あるいは、異なる色の
データは同時に３つのＳＬＭに表示され、ディスプレイ
ユニット１８によって結合される。主タイミングユニッ
ト１９は各種のシステム制御機能を提供する。

【００１８】図２は２次画像プロセッサ１３のブロック
図であるが、２次画像プロセッサ１３は、２次画像を表
すＹ／Ｃ信号を信号インタフェース１１から受信する。
以下に説明するように、各種の縮小モードを選択するア
ナログフィルタ２２およびディジタルフィルタ２４に対
する制御入力を使用して、異なる縮小比の数にしたがっ
てデータを縮小するために同じ２次画像プロセッサ１３
を使用することができる。

【００１９】Ｙ／Ｃ分離器２１は信号のＹ成分をＣ成分
と分離する。図１に示すように主画像の信号経路の中
で、Ｙ／Ｃ分離器１２ｂが、標本化されたディジタル信
号ではなくアナログ信号で動作するとすれば、Ｙ／Ｃ分
離器１２ｂおよびＹ／Ｃ分離器２１の機能を、主画像信
号および２次画像信号の双方に対して動作する１つのユ
ニットに結合できるであろう。

【００２０】アナログフィルタ２２はＹ信号を受信す
る。本発明の特徴は、アナログフィルタ２２がエイリア
シング防止機能およびピーキング機能を内蔵しているこ
とである。

【００２１】エイリアシング防止のため、アナログフィ
ルタ２２はＹ信号の高周波成分をフィルタで除去する。
１：１６の縮小比に対しては、水平方向縮小比は１：４
である。たとえば、１：９の縮小に対する１：３の水平
方向縮小比など、「より小さい」水平方向縮小比と比較
すると、１／４の比率は「最大」の比率である。高周波
カットオフの値は、ナイキストの標本化速度によって決
定されるように、主画像の高周波カットオフの１／４よ
り大きくない。このことは、１：１６の縮小に対するナ
イキストの条件を満足させ、水平方向縮小率が１：４よ
り小さい場合の全てのエイリアシング防止にただ１つの
水平フィルタ２２を使用できるようにしている。

【００２２】ピーキングに対しては、信号のフィルタを
通らない部分のより高い周波数が増幅される。ピーキン
グの最適範囲および最適量はやや主観的なところがあ
り、実験にもとづいて決めれる。

【００２３】適切なアナログフィルタ２２は、次の関数
により指定される。

【数１】 図３、４はこのフィルタ２２を実現したときの振幅レス
ポンスおよび周波数レスポンスを示す。最高ピーキング
は約１５０％であり、ロウパス信号の中間周波数範囲に
ある。

【００２４】再度図２を参照すると、ロウパスフィルタ
を通ったＹ信号はＡ／Ｄ変換器２３によって受信され
る。Ａ／Ｄ変換器２３は少なくとも１つの標本化周波数
を持ち、その１つは１：９縮小用であり他の１つは１：
１６縮小用である。また、Ａ／Ｄ変換器２３は、どれだ
け多くの水平方向縮小率をサポートすることが必要かに
よって、選択可能な別の標本化周波数を持つことができ
る。Ａ／Ｄ変換器２３に対するＣＴＬ入力によって指定
されるとおり、クロック入力を選択することにより希望
する標本化周波数に変えることができる。ピクセル当た
り１標本を仮定すると、縮小比、主画像のライン当たり
ピクセル数およびライン速度から標本化周波数を決定す
ることができる。たとえば、ライン当たり６４０ピクセ
ルを持つ主画像を持つディスプレイに対しては、１：９
の縮小比は、ライン当たり２１３（６４０／３）ピクセ
ルの１：３の水平方向縮小比を持つことになる。この値
にライン速度（１秒当たりのライン数）が乗算されて標
本化周波数（１秒当たりの標本数）が得られる。１：９
および１：１６の縮小比に対しては、Ａ／Ｄ変換器２３
はＡ／Ｄ変換器１２ａのそれぞれ１／３あるいは１／４
の周波数で動作する。

【００２５】ロウパスフィルタ２２およびＡ／Ｄ変換器
２３の効果は、Ｙ信号が正確に縮小されたライン当たり
標本数によって表されるような「水平１／１０フィルタ
（horizontal decimation filter）」の効果である。し
かし、この時点におけるデータは縮小されていないフィ
ールド当たりのライン数を表している。各奇数フィール
ドおよび偶数フィールドのデータは、水平同期信号によ
って決定されている通り主画像と同じライン数を持って
いる。

【００２６】垂直方向縮小のために、データは、垂直フ
ィルタリング機能を実現するディジタルフィルタ２４に
よって受信される。フィルタ２４は、３本の隣接ライン
のデータの組について動作する。入力ライン毎に、ディ
ジタルフィルタ２４はそのライン、そのラインの上部ラ
インおよびそのラインの下方ラインの荷重平均である１
本のラインを出力する。着信ビデオ信号が飛び越し走査
されたフィールドを表しているとき、垂直フィルタ２４
は奇数フィールドの三本の連続奇数ラインの組あるいは
偶数フィールドの三本の連続偶数ラインの組に対して動
作する。

【００２７】適切なディジタルフィルタ２４の伝達関数
は以下の式で与えられる。即ち、

【数２】 ここに、羃指数の値、ｚ⁰ 、ｚ^-1、ｚ^-2は３本の隣接ラ
インの遅延時間を表している。カレントラインは遅れ０
の値の組により表され、前のラインは遅れ−１の値の組
により表され、第２の前のラインは、遅れ−２の値の組
により表される。ここではこのフィルタ機能を「３ライ
ン平均（three-line average）」フィルタ機能と呼ぶこ
とにする。

【００２８】図５は、前節の伝達関数を実行する垂直フ
ィルタ２４のブロック図である。この例からは、データ
は６−ビットの値として標本化されていると仮定する。
本発明の特徴は、データ経路に合わせて最低位ビット
（ＬＳＢ）を切り捨てることによるフィルタ係数（１／
２および１／４）の実現である。したがって、フィルタ
の各種の点において、「１／２」機能によって示すよう
に、ＬＳＢが切り捨てられる。６−ビットデータがＬＳ
ＢからＭＳＢへの順になっている場合、ＬＳＢを切り捨
てることは「最後の」５ビットを保持することになる。
同様に、「最後の」４ビットを保持することにより、こ
の同じ５−ビットの値をさらに１／２で除算することが
できる。

【００２９】９−ビットの先入れ先出し（ＦＩＦＯ）メ
モリ５１は、前のラインの各標本の最後の５ビットを５
−ビットメモリ領域に格納する。またＦＩＦＯ５１は、
第２の前のラインの各標本の最後の４ビットを４−ビッ
トメモリ領域に格納する。２つの加算器５３ａ、５３ｂ
は、３本のラインの各々からの値を加算する。

【００３０】動作する場合、カレントラインのサイクル
に対して、ディジタルフィルタ２４はそのラインの６−
ビットデータ標本を２で除算することにより、５−ビッ
トのカレントラインの値を供給する。これらの５−ビッ
トのカレントラインの値はＦＩＦＯ５１に送られ、次の
サイクルの前のラインの値として格納される。この間
に、ＦＩＦＯ５１の５−ビットの前のラインの値は、２
で除算されＦＩＦＯ５１の４−ビットメモリ領域に格納
された後、４−ビットの第２の前のラインの値になる。

【００３１】フィルタの入力において、５−ビットのカ
レントラインの値はさらに２で除算され４−ビットのカ
レントラインの値になり、フィルタ機能の第１の項とし
て加算器５３ａに送られる。５−ビットの前のラインの
値は、フィルタ機能の第２の項としてＦＩＦＯ５１から
加算器５３ｂに移送される。４−ビットの第２の前のラ
インの値は、フィルタ機能の第３の項としてＦＩＦＯ５
１から加算器５３ａに移送される。

【００３２】フィルタ２４の出力は、入力ラインの荷重
平均を表す１組の６−ビットの値である。上に説明した
ように、各入力ラインは１つの出力ラインになる。ライ
ン数の減少はフィルタリングの後に実行されるので、同
じ垂直フィルタ２４が各種レベルの縮小に使用される。

【００３３】図２を再び参照すると、フィルタを通った
データは、フォーマッター２５に送られる。またフォー
マッター２５は、色データを受信するが、色データは縮
小レベルに適した速度で標本化されている。色データを
処理する各種の方法がある。図２は簡単な方法を示して
おり、この方法では色データは別のＡ／Ｄ変換器２８に
よって標本化される。示されていないが、これに代わる
色データを処理する方法は、エイリアシング防止用信号
をフィルタすることおよび輝度データと色データとの両
方に対してただ１つのＡ／Ｄ変換器を使用することを含
んでいる。

【００３４】フォーマッター２５は、どのラインのデー
タを２次画像に含めるべきかを決定する。またフォーマ
ッター２５は、ライン間の間隔が実質的に同じになるよ
うにデータを整列させる。図６〜８および図１０につい
て以下に説明するように、縮小比が異なれば異なるフォ
ーマッティング処理が必要になる。ＣＴＬ入力は、フォ
ーマッター２５はどのフォーマッティング処理を実行す
るかを決定する。これらの処理に関する以下の説明から
明らかなように、フォーマッター２５は、希望するライ
ン間隔数をカウントする縮小（scaled-down ）フィール
ドメモリ手段および選択可能タイミング手段により実現
される。フォーマッター２５を実現する一例が図１１に
関連して以下に説明されている。

【００３５】図６は、１：９の縮小に対するフォーマッ
ティング処理を示している。偶数フィールドに対して、
フォーマッター２５は、ライン０、２、４の荷重平均を
表す第１の出力ラインを選択する。この後で、フォーマ
ッター２５は連続する出力ラインの３番目をすべて選択
する。この結果として１組の荷重平均ラインが得られ、
この中にはより重く加重されたライン２、４、８が含ま
れている。奇数フィールドに対して、フォーマッター２
５は、ライン３、５、７の荷重平均を表す２番目の出力
ラインを選択する。この後で、フォーマッター２５は連
続する出力ラインの３番目をすべて選択する。この結果
として１組の荷重平均ラインが得られ、この中にはより
重く加重されたライン５、１１、１７が含まれている。

【００３６】図７は、１：１６の縮小に対するフォーマ
ッティング処理を示している。偶数フィールドに対し
て、フォーマッター２５は、第１の出力ラインと連続す
る出力ラインの４番目をすべて選択する。奇数フィール
ドに対して、フォーマッター２５は、第３の出力ライン
と連続する出力ラインの４番目をすべて選択する。

【００３７】図８は、１：４の縮小に対する整列処理を
示すが、この整列処理はフィルタ２４の出力を使用す
る。偶数フィールドに対して、フォーマッター２５は、
第１の出力ラインと連続する出力ラインを１本おきに選
択する。奇数フィールドに対して、フォーマッター２５
は、第１の出力ラインと連続する出力ラインを１本おき
に選択する。

【００３８】フォーマッター２５からのＹ／Ｃデータの
選択されたラインは、縮小されたフィールドが１枚づつ
２次画像制御ユニット１４に送られる。制御ユニット１
４は、主画像および２次画像の入力フィールド間の大き
な時間差を訂正するためメモリを含むことができる。

【００３９】図９はフィルタ２４の別の実施例を示して
いるが、フィルタ２４は１：４縮小データを与えるため
に特別に修正されている。フィルタ２４’は、図５のフ
ィルタ２４と同じように動作するが、フィルタの出力が
上述の３ライン平均機能あるいは以下に示す２ライン平
均機能のいずれかを表すデータになるようにマルチプレ
クサ９１を持っている。即ち、

【数３】 図１０は、図９のフィルタ２４’が使用される場合の
１：４縮小に対して、フォーマッター２５によって実行
される整列処理を示している。偶数フィールドに対し
て、フォーマッター２５は２ライン平均データを使用
し、第１の出力ラインと連続する出力ラインを１本おき
に選択する。

【００４０】図１１はフォーマッター２５の一実施例の
ブロック図である。２重ポートのメモリ１１０はＹデー
タ、Ｃｒデータ、Ｃｂデータのフィールドを格納するの
で、同じフィールドからのデータを結合することができ
る。ＣｒデータおよびＣｂデータは別のフィールドメモ
リを持っているように示されているが、Ｃｒデータおよ
びＣｂデータがインターリーブされていて適切（４：
２：２）に副標本化され（subsampled）ていれば、１つ
のフィールドメモリを除去することができる。アドレス
発生器１１２は、垂直同期信号および水平同期信号、あ
るいはタイミングユニット１９を介してこれらの同期信
号から取り出した信号を受信して、アドレスを発生させ
るので、メモリ１１０は適切な時刻に適切なデータを提
供する。２次画像に対するＹ／Ｃデータが２次画像コン
トローラ１４に送られると、コントローラ１４は主画像
に２次画像を挿入するが、２次画像でなければ、プロセ
ッサシステム１５にフィールドデータを供給してディス
プレイフレームに配置する。

【００４１】特定の実施例を参照して本発明を説明して
きたが、本説明は限定された意味で解釈されることを意
図していない。開示した実施例をいろいろ修正できるこ
とは、代替実施例と同様に、当業者には明らかである。
したがって、添付の請求の範囲は、本発明の真の範囲内
に落ちる修正の全てをカバーできるように熟考されてい
る。

【００４２】以上の説明に関して更に以下の項を開示す
る。 １．アナログビデオ信号を受信するディスプレイシステ
ムで使用するため、少なくとも２つの縮小比から選択さ
れた１つに従って２次画像のデータを提供する処理ユニ
ットであって、前記アナログ入力信号の輝度成分を受信
しかつ高周波カットオフの値より上をフィルタで除去す
ることによりエイリアシング防止機能を実現するアナロ
グフィルタと、前記アナログフィルタからフィルタされ
た信号を受信し、少なくとも２つの異なる標本化速度で
プログラミングできるアナログディジタル変換器と、前
記アナログディジタル変換器から標本化されたデータを
１ラインづつ受信しかつ前記標本化されたデータの荷重
平均を表す値を１ラインづつ提供するディジタルフィル
タと、前記ディジタルフィルタからデータ値のラインを
受信しかつ前記２次画像に含まれるラインを選択するフ
ォーマッターであって、少なくとも２つのフォーマッテ
ィング処理の間で選択可能である前記フォーマッター
と、を含むことを特徴とする処理ユニット。

【００４３】２．第１項記載の処理ユニットであって、
前記アナログフィルタは、前記高周波カットオフ値以下
の高周波成分の振幅を大きくするピーキング機能をさら
に実現することを特徴とする処理ユニット。

【００４４】３．第１項記載の処理ユニットであって、
前記高周波カットオフ値は、前記少なくとも２つの標本
化速度の大きいほうの値により決定されることを特徴と
する処理ユニット。

【００４５】４．第１項記載の処理ユニットであって、
前記入力データは、飛び越し走査されたフィールドデー
タでありかつ前記フォーマッターは、前記ラインが偶数
フィールドと奇数フィールドのどちらにあるかに従って
前記ラインを選択することを特徴とする処理ユニット。

【００４６】５．第１項記載の処理ユニットであって、
前記ディジタルフィルタは、３本の隣接ラインに対して
標本化されたデータの荷重平均を表す値を提供すること
を特徴とする処理ユニット。

【００４７】６．第５項記載の処理ユニットであって、
前記ディジタルフィルタは、２本の隣接ラインに対して
標本化されたデータの荷重平均を表す値を二者択一的に
提供することを特徴とする処理ユニット。

【００４８】７．第１項記載の処理ユニットであって、
前記ディジタルフィルタは、１／２および１／４の係数
を持つフィルタ機能を実現し、前記係数は、前記標本化
されたデータの最低位ビットを切り捨てることにより実
現されることを特徴とする処理ユニット。

【００４９】８．第１項記載の処理ユニットであって、
前記ディジタルフィルタは、前のラインの値および第２
の前のラインの値を格納する先入れ先出しメモリと、２
つの加算器を含むことを特徴とする処理ユニット。

【００５０】９．第１項記載の処理ユニットであって、
前記入力信号の色成分を受信しするとともに少なくとも
２つの異なる標本化速度でプログラミングできる第２の
アナログディジタル変換器をさらに含むことを特徴とす
る処理ユニット。

【００５１】１０．第１項記載の処理ユニットであっ
て、前記フォーマッターは、前記ディジタルフィルタか
らの前記データ値を縮小された色データ値と結合するこ
とを特徴とする処理ユニット。

【００５２】１１．縮小比の選択に従って、ビデオディ
スプレイシステムに表示される主画像よりも小形に縮小
される２次画像のデータを提供する方法であって、縮小
比を選択するステップと、輝度成分および色成分を持つ
アナログ入力信号を受信するステップと、エイリアシン
グ防止機能を実現するアナログフィルタにより前記信号
の輝度成分をフィルタし、これによってフィルタされた
アナログ輝度信号を提供するステップと、前記縮小比に
よって決定される速度で前記フィルタされたアナログ輝
度信号を標本化し、これによって標本化された輝度値を
提供するステップと、ディジタルフィルタにより、前記
標本化された輝度値を１ラインづつフィルタリングし、
これによって前記標本化された輝度値の荷重平均ライン
を提供するステップと、前記縮小比によって決定される
フォーマッティング処理に従って、前記Ｙ／Ｃ荷重平均
ラインから前記２次画像に使用するラインを選択するス
テップと、を含むことを特徴とする方法。

【００５３】１２．第１１項記載の方法であって、前記
フィルタリングステップの前記アナログフィルタは、前
記フィルタされたアナログ輝度信号の高周波の振幅を大
きくするピーキング機能をさらに実現することを特徴と
する方法。

【００５４】１３．第１１項記載の方法であって、前記
フィルタリングステップの前記アナログフィルタは、前
記縮小比の最大水平方向縮小比によって決定されるカッ
トオフ値以上の周波数をフィルタで除去するエイリアシ
ング防止機能を実現することを特徴とする方法。

【００５５】１４．第１１項記載の方法であって、前記
フィルタリングステップの前記ディジタルフィルタは、
少なくとも１／２の係数を１つ持つフィルタリング機能
を実現し、さらに前記フィルタリングは前記標本化され
た輝度値の最低位ビットを切り捨てることにより達成さ
れることを特徴とする方法。

【００５６】１５．第１１項記載の方法であって、前記
フィルタリングステップの前記ディジタルフィルタは、
３本の隣接ラインの組から取り出した荷重平均ラインを
提供することを特徴とする方法。

【００５７】１６．第１５項記載の方法であって、前記
ディジタルフィルタは、先入れ先出しメモリと２つの加
算器によって実現されることを特徴とする方法。

【００５８】１７．第１５項記載の方法であって、前記
ディジタルフィルタは、２本の隣接ラインの組から取り
出した荷重平均ラインを二者択一的に提供することを特
徴とする方法。

【００５９】１８．第１１項記載の方法であって、前記
水平方向縮小比によって決定される前記速度で前記色信
号を標本化し、これによって標本化された色値を提供す
るステップと、前記標本化された輝度値と前記標本化さ
れた色値とを結合し、これによってＹ／Ｃ荷重平均ライ
ンを提供するステップと、をさらに含むことを特徴とす
る方法。

【００６０】１９．アナログビデオ信号を受信するディ
スプレイシステムで使用するため、少なくとも２つの縮
小比から選択された１つに従って２次画像のデータを提
供する処理ユニットであって、前記アナログ入力信号の
輝度成分を受信しかつ高周波カットオフの値より上をフ
ィルタで除去することによりエイリアシング防止機能を
実現するアナログフィルタと、前記アナログフィルタか
らフィルタされた信号を受信するとともに少なくとも２
つの異なる標本化速度でプログラミングできる第１のア
ナログディジタル変換器と、前記第１のアナログディジ
タル変換器から標本化されたデータを１ラインづつ受信
しかつ前記標本化されたデータの荷重平均を表す値を１
ラインづつ提供するディジタルフィルタであって、３本
の隣接ラインの組に対して動作し、前のラインと第２の
前のラインとを格納するメモリを持ち、さらに少なくと
も１／２の係数を１つ持ちかつ前記標本化されたデータ
の最低位ビットを切り捨てることにより実現される機能
を実現する前記ディジタルフィルタと、前記入力信号の
色成分を受信するとともに少なくとも２つの異なる標本
化速度でプログラミングできる第２のアナログディジタ
ル変換器と、前記ディジタルフィルタからデータ値のラ
インと前記第２のアナログディジタル変換器からのデー
タ値のラインとを結合し、さらに前記２次画像に含まれ
るラインを選択するフォーマッターであって、少なくと
も２つの異なるフォーマッティング処理でプログラミン
グできる前記フォーマッターと、を含むことを特徴とす
る処理ユニット。

【００６１】２０．縮小比の選択に従って、ビデオディ
スプレイシステム１０に２次画像を提供する処理ユニッ
ト１３。処理ユニット１３は、第１にエイリアシング防
止用アナログロウパスフィルタ２２を使用し、つぎに選
択された縮小比に適した速度でデータを標本化する２３
ことにより、アナログ入力信号の輝度成分を縮小する。
標本化されたデータはディジタルフィルタ２４によって
処理され、ディジタルフィルタ２４は標本化されたデー
タから取り出された荷重平均値を提供する。フォーマッ
ター２５は、標本化された色データをフィルタされた輝
度データと結合し、２次画像に含めるラインを選択す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による２次画像プロセッサを有するディ
スプレイシステムのブロック図。

【図２】図１の２次画像プロセッサのブロック図。

【図３】図２のアナログフィルタの１つの実現における
応答を示す図。

【図４】図２のアナログフィルタの１つの実現における
応答を示す図。

【図５】図２のディジタルフィルタを示す図。

【図６】図５のフィルタからのデータが１：９縮小にフ
ォーマットされる方法を示す図。

【図７】図５のフィルタからのデータが１：１６縮小に
フォーマットされる方法を示す図。

【図８】図５のフィルタからのデータが１：４縮小にフ
ォーマットされる方法を示す図。

【図９】１：９縮小および１：１６縮小だけでなく１：
４縮小に使用される、図５のディジタルフィルタの別の
実施例を示す図。

【図１０】図９のディジタルフィルタからのデータが
１：４の縮小にフォーマットされる方法を示す図。

【図１１】図２のフォーマッターの実現を示す図。

【符号の説明】

１０ ディスプレイシステム １１ 信号インタフェース １２ａ Ａ／Ｄ変換器 １２ｂ Ｙ／Ｃ分離器 １３ ２次画像プロセッサ １４ 制御ユニット １５ プロセッサシステム １６ ディスプレイメモリ １７ ＳＬＭ（空間光変調器） １８ ディスプレイユニット １９ 主タイミングユニット ２１ Ｙ／Ｃ分離器 ２２ アナログフィルタ ２３ 第１Ａ／Ｄ変換器 ２４ ディジタルフィルタ ２５ フォーマッター ２８ 第２Ａ／Ｄ変換器 ５１ ＦＩＦＯ ５２ １／２係数を持つフィルタ機能（１／２回路） ９１ マルチプレクサ ５３ａ、５３ｂ 加算器 １１０ メモリ １１２ アドレス発生器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アナログビデオ信号を受信するディスプ
   レイシステムで使用するため、少なくとも２つの縮小比
   から選択された１つに従って２次画像のデータを提供す
   る処理ユニットであって、 前記アナログ入力信号の輝度成分を受信しかつ高周波カ
   ットオフの値より上をフィルタで除去することによりエ
   イリアシング防止機能を実行するアナログフィルタと、 前記アナログフィルタからフィルタされた信号を受信
   し、少なくとも２つの異なる標本化速度でプログラミン
   グできるアナログディジタル変換器と、 前記アナログディジタル変換器から標本化されたデータ
   を１ラインづつ受信しかつ前記標本化されたデータの荷
   重平均を表す値を１ラインづつ提供するディジタルフィ
   ルタと、 前記ディジタルフィルタからデータ値のラインを受信し
   かつ前記２次画像に含まれるラインを選択するフォーマ
   ッターであって、少なくとも２つのフォーマッティング
   処理の間で選択可能である前記フォーマッタと、を含む
   ことを特徴とする処理ユニット。
2. 【請求項２】 縮小比の選択に従って、主画像よりも小
   形に縮小され、ビデオディスプレイシステムに表示され
   る２次画像のデータを提供する方法であって、 縮小比を選択するステップと、 輝度成分および色成分を持つアナログ入力信号を受信す
   るステップと、 エイリアシング防止機能を実行するアナログフィルタに
   より、前記信号の輝度成分をフィルタし、これによって
   フィルタされたアナログ輝度信号を提供するステップ
   と、 前記縮小比によって決定される速度で前記フィルタされ
   たアナログ輝度信号を標本化し、これによって前記輝度
   値を提供するステップと、 ディジタルフィルタにより、前記標本化された輝度値を
   １ラインづつフィルタリングし、これによって前記標本
   化された輝度値を提供するステップと、 前記縮小比によって決定されるフォーマッティング処理
   に従って、前記Ｙ／Ｃ荷重平均ラインから前記２次画像
   に使用するラインを選択するステップと、を含むことを
   特徴とする方法。