JPH1013763A - 画像処理装置および画像処理方法 - Google Patents
画像処理装置および画像処理方法Info
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- JPH1013763A JPH1013763A JP8159466A JP15946696A JPH1013763A JP H1013763 A JPH1013763 A JP H1013763A JP 8159466 A JP8159466 A JP 8159466A JP 15946696 A JP15946696 A JP 15946696A JP H1013763 A JPH1013763 A JP H1013763A
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Abstract
画像を、そのライン数を変えずに、縦方向に拡大するこ
とができるようにする。 【解決手段】 リングバッファ構成のフレームメモリ1
1は、5/4(=1+(1−3/4))フレーム分の記
憶容量を有しており、そこには、画像信号が順次書き込
まれていく。一方、アドレスラッチ回路18では、その
画像信号が書き込まれた書き込みアドレスが記憶され
る。そして、フレームメモリ11に、1フレーム前に書
き込まれた、1フレームの画像信号のうちの、上部3/
4フレームの画像信号が、アドレスラッチ回路18に記
憶された書き込みアドレスに基づいて読み出され、ライ
ンディレイ13、演算器14、およびスイッチ15にお
いて、ライン(水平走査線)と垂直な方向(縦方向)
に、4/3倍される。
Description
び画像処理方法に関する。特に、例えばアスペクト比が
4:3のNTSC(National Television System Commi
ttee)方式の画像信号を、アスペクト比が16:9の画
像信号に変換する場合などの、画像信号のアスペクト比
を変換する場合などに用いて好適な画像処理装置および
画像処理方法に関する。
の高まりから、より臨場感のある画像(映像)が望まれ
るようになり、最近では、従来より横長の、いわゆるワ
イドディスプレイを用いたテレビジョン受像機が実用化
されている。このようなテレビジョン受像機(以下、ワ
イドテレビジョン受像機という)では、表示画面のアス
ペクト比が16:9となっており、例えばアスペクト比
が4:3のNTSC方式の画像信号(テレビジョン信
号)が、アスペクト比が16:9の画像信号に変換され
て表示されるようになされている。ワイドテレビジョン
受像機によれば、アスペクト比が現行の4:3の表示画
面を有するテレビジョン受像機に比べて視野角を広くと
ることができ、迫力のある画像を得ることができる。
クト比は、いわゆるハイビジョン(HDTV(High Def
inition Television))に対応して、16:9とされて
いる。
機の一例の構成を示している。UHF(Ultra High Fre
quency)/VHF(Very High Freqency)用のアンテナ
1またはパラボラアンテナ(BS(Broadcast Sattelit
e)アンテナ)2では、放送局から送信されてくるNT
SC方式の画像信号(テレビジョン信号)が受信され、
その受信信号は、UV(UHF/VHF)/BSチューナ3に
供給される。UV/BSチューナ3では、所定のチャン
ネルが選局(検波)され、NTSCデコーダ4に出力さ
れる。NTSCデコーダ4では、UV/BSチューナ3
の出力、即ち、所定のチャンネルのNTSC方式の画像
信号に対し、必要な処理が施され、これにより、例えば
RGB信号とされる。このRGB信号は、ライン倍速変
換回路5に出力される。
ては、偏向系の整合性を重視してNTSC方式の画像信
号を倍速変換処理し、元の周波数の2倍の周波数の水平
走査信号で表示することが行われる。また、LCD(液
晶ディスプレイ)やプラズマトロンなどの固体表示装置
を使用したワイドテレビジョン受像機においても、固体
撮像装置の表示装置のライン数(画素数)と、画像信号
の水平走査線数との整合性を考慮して、NTSC方式の
画像信号を、倍速変換処理し、元の周波数の2倍の周波
数の水平走査信号で表示するようになされている。
ても同様に、NTSC方式の画像信号に対し、倍速変換
処理が施されるようになされている。即ち、ライン倍速
変換回路5は、NTSCデコーダ4からのRGB信号に
対し、倍速変換処理の1つである、例えば同一ライン
(水平走査線)を2回連続して読み出すライン倍速変換
処理を施して出力する。従って、ライン倍速変換回路5
からは、252.5ラインでなる1フィールドの画像信
号が、525ラインでなる1フレームの画像信号に変換
されて出力される。ここで、ライン倍速変換回路5が出
力するRGB信号を、以下、適宜、倍速RGB信号また
は倍速画像信号という。
RGB信号は、アスペクト比変換回路106に供給され
る。アスペクト比変換回路106では、ライン倍速変換
回路5からの倍速画像信号(倍速RGB信号)を構成す
るライン数を変えずに、即ち、1フレームのライン数が
525本のままで、そのアスペクト比が4:3から1
6:9に変換される。そして、このアスペクト比が1
6:9の倍速画像信号は、同じくアスペクト比が16:
9の、例えばCRT(Cathode Ray Tube)や、LCD、
プラズマトロンなどでなる表示装置7に供給されて表示
される。
106の構成例を示している。同図に示すように、アス
ペクト比変換回路106は、画像を、縦方向(水平走査
線と垂直な方向)または横方向(水平走査線と平行な方
向)にそれぞれ拡大する縦方向拡大回路108または横
方向拡大回路9から構成される。
を、アスペクト比が16:9の画像信号に変換する方法
としては、例えば図16(A)に示すように、その横方
向だけを、4/3倍に拡大する方法がある。しかしなが
ら、このように横方向だけを拡大したのでは、画像信号
の真円率を保つことができない。
は、例えば図16(B)に示すようにして画像信号のア
スペクト比が変換されるようになされている。即ち、ま
ず、縦方向拡大回路108において、倍速画像信号の縦
方向が、4/3倍に拡大される。但し、この拡大は、1
フレームの倍速画像信号のうち、3/4フレームの画像
信号を対象に行う。従って、この拡大により得られる画
像信号のアスペクト比は、4:3のまま変わらないが、
その画像は、縦方向に4/3倍されたものとなる。次
に、横方向拡大回路9において、上述のように縦方向を
拡大した倍速画像信号の横方向が、4/3倍に拡大され
る。これにより、真円率を保たれた、アスペクト比が1
6:9(=4×4/3:3)の画像信号が得られる。
拡大回路108の処理について説明する。縦方向拡大回
路108では、入力された倍速映像信号を構成する、連
続する3つのライン(図17では、第1乃至第3ライ
ン)に、1ラインが補間され、これにより、3ラインが
4ラインに変換されるようになされている。即ち、第1
乃至第3ラインそれぞれにおいて、垂直方向に隣接する
画素の画像信号A,B,Cのうち、画像信号Aが、その
まま、第1ラインを構成する画素の画像信号A’として
出力される。また、画像信号AとBとの平均値((A+
B)/2)が計算され、これが、第2ラインを構成する
画素の画像信号B’として出力される。さらに、画像信
号BとCとの平均値((B+C)/2)が計算され、こ
れが、第3ラインを構成する画素の画像信号C’として
出力される。そして、画像信号Cが、そのまま、第4ラ
インを構成する画素の画像信号D’として出力される。
が、1フレームの倍速画像信号のうちの、上部3/4フ
レームに対して行われ、これにより、ライン数を変えず
に、画像が、縦方向に4/3倍される。
の構成例を示している。なお、各部における信号波形
を、図19および図20に示す。
速変換回路5から、例えば図19(A)に示すような画
像信号(倍速画像信号)が供給される他、図示せぬ回路
から、図19(B)乃至図19(F)にそれぞれ示すよ
うな、ライトイネーブル信号WE(Write Enable)、ク
ロックCK(ClocK)、水平同期信号HP(HorizonalPu
lus)、垂直同期信号VP(Virtical Pulus)、または
フレームパルスFP(Flame Pulse)も供給されるよう
になされている(クロックCK、水平同期信号HP、垂
直同期信号VPについては、それぞれ図20(C)乃至
図20(E)にも示してある)。
9(B))は、クロックCK(図19(C))と周期が
同一で、位相が幾分ずれたパルスとされている。クロッ
クCK(図19(C))は、各画素に対応する画像信号
(図19(A))のタイミングで与えられるようになさ
れている。なお、クロックCKは、例えばデューティ比
が50%のパルス(Hレベルの期間とLレベルの期間と
が等しいパルス)とされている。水平同期信号HP(図
19(D))および垂直同期信号VP(図19(E))
は、画像信号(図19(A))から抽出されるようにな
されている。フレームパルスFP(図19(F))は、
例えば奇数フレームまたは偶数フレームで、それぞれH
レベルまたはLレベルとなるようになされている。
号VPは、ラインまたはフレームの先頭のタイミング
で、例えばLレベルになるようになされている。
(A))は、フレームメモリ111および211の入力
端子inに供給されるようになされている。ライトイネ
ーブル信号WE(図19(B))は、ORゲート51ま
たは52それぞれの一方の入力端子に供給されるように
なされている。クロックCK(図19(C))は、書き
込みアドレスカウンタ24、読み出しアドレスカウンタ
121、またはラインディレイ13それぞれのクロック
端子ckに供給されるようになされている。水平同期信
号HP(図19(D))は、読み出し制御回路17また
はアドレスラッチ回路22それぞれのクロック端子ck
に供給されるようになされている。垂直同期信号VP
(図19(E))は、書き込みアドレスカウンタ24、
読み出し制御回路17、または読み出しアドレスカウン
タ121それぞれのリセット端子rstに供給されるよ
うになされている。フレームパルスFP(図19
(F))は、NOTゲート53を介して、ORゲート5
1の他方の入力端子並びにスイッチ123の制御端子c
ntに供給されるとともに、ORゲート52の他方の入
力端子、並びにスイッチ54または223それぞれの制
御端子cntに供給されるようになされている。
ーブル信号WEと、フレームパルスFPを反転したもの
との論理和が計算されて出力される。ORゲート51の
出力は、フレームメモリ111のライトイネーブル端子
weに供給される。フレームメモリ111は、そのライ
トイネーブル端子weにLレベルが印加されているとき
に、その入力端子inに供給される信号を記憶するよう
になされており、従って、フレームメモリ111では、
入力端子inに入力されている画像信号は、フレームパ
ルスFPがHレベルのときに、ライトイネーブル信号W
EがLレベルになるタイミングで記憶される。即ち、フ
レームメモリ111では、奇数フレームの画像信号が記
憶される。
ブル信号WEと、フレームパルスFPとの論理和が計算
されて出力される。ORゲート52の出力は、フレーム
メモリ211のライトイネーブル端子weに供給され
る。フレームメモリ211も、フレームメモリ111と
同様に、そのライトイネーブル端子weにLレベルが印
加されているときに、その入力端子inに供給される信
号を記憶するようになされており、従って、フレームメ
モリ211では、入力端子inに入力されている画像信
号は、フレームパルスFPがLレベルのときに、ライト
イネーブル信号WEがLレベルになるタイミングで記憶
される。即ち、フレームメモリ211では、偶数フレー
ムの画像信号が記憶される。
そのリセット端子rstに垂直同期信号VPが供給され
るタイミング(例えば、VPがLレベルになるタイミン
グ)、即ち、フレームの先頭のタイミングで、例えば0
にリセットされ、そのクロック端子ckに供給されるク
ロックCKをカウントするようになされている。そし
て、このカウント値を、フレームメモリ111および2
11の書き込みアドレスとして、スイッチ123および
223の端子aに供給するようになされている。
込みアドレスカウンタ24と同様に、そのリセット端子
rstに垂直同期信号VPが供給されるタイミングで、
例えば0にリセットされ、そのクロック端子ckに供給
されるクロックCKをカウントするようになされてい
る。そして、このカウント値を、フレームメモリ111
および211の読み出しアドレスとして、スイッチ12
3および223の端子bに供給するようになされてい
る。さらに、読み出しアドレスカウンタ121が出力す
る読み出しアドレスは、アドレスラッチ回路22にも供
給されるようになされている。
端子cntに印加されるレベルが、例えばHまたはLレ
ベルのとき、それぞれ端子bまたはaを選択するように
なされている。従って、フレームパルスFPがHレベル
のとき、スイッチ123または223は、端子aまたは
bをそれぞれ選択し、また、フレームパルスFPがLレ
ベルのとき、スイッチ123または223は、端子bま
たはaをそれぞれ選択するようになされている。スイッ
チ123または223の出力は、フレームメモリ111
または211のアドレス端子adにそれぞれ供給される
ようになされている。
端子adには、奇数フレームまたは偶数フレームのタイ
ミングで、書き込みアドレスまたは読み出しアドレスが
それぞれ供給される。また、フレームメモリ211のア
ドレス端子adには、フレームメモリ111における場
合と逆のタイミングで、即ち、偶数フレームまたは奇数
フレームのタイミングで、書き込みアドレスまたは読み
出しアドレスがそれぞれ供給される。
ームパルスFPがHレベルのときに、書き込みアドレス
カウンタ24よりスイッチ123を介して供給される書
き込みアドレスに、奇数フレームの画像信号が記憶さ
れ、また、フレームパルスFPがLレベルのときに、読
み出しアドレスカウンタ121よりスイッチ123を介
して供給される読み出しアドレスから、奇数フレームの
画像信号が読み出される。一方、フレームメモリ211
では、フレームパルスFPがLレベルのときに、書き込
みアドレスカウンタ24よりスイッチ123を介して供
給される書き込みアドレスに、偶数フレームの画像信号
が記憶され、また、フレームパルスFPがHレベルのと
きに、読み出しアドレスカウンタ121よりスイッチ1
23を介して供給される読み出しアドレスから、偶数フ
レームの画像信号が読み出される。
ムが供給されるタイミングでは、フレームメモリ111
には、その奇数フレームの画像信号が記憶される一方、
フレームメモリ211からは、その1フレーム前の偶数
フレームの画像信号が読み出される。また、縦方向拡大
回路108に偶数フレームが供給されるタイミングで
は、フレームメモリ211には、その偶数フレームの画
像信号が記憶される一方、フレームメモリ111から
は、その1フレーム前の奇数フレームの画像信号が読み
出される。
のクロック端子ckに供給されている水平同期信号HP
の、例えば立ち上がりエッジのタイミングで、読み出し
アドレスカウンタ121が出力する読み出しアドレスを
ラッチするようになされている。従って、アドレスラッ
チ回路22では、フレームメモリ111および211に
おいて、各ラインの先頭の画素の画像信号が記憶された
アドレスがラッチされる。そして、アドレスラッチ回路
22でラッチされた読み出しアドレスは、読み出しアド
レスカウンタ121のアドレス入力端子da2に供給さ
れるようになされている。
ット端子rstに垂直同期信号VPが供給されるタイミ
ングで、例えば0にリセットされ、そのクロック端子c
kに供給される水平同期信号HPをカウントするように
なされている。そして、読み出し制御回路17は、この
カウント値に基づいて、例えば図20(G)に示すよう
な4ラインごとにLレベルが現れるロード信号LD2
と、例えば図20(H)に示すような2ラインごとにH
レベルとLレベルになることを繰り返す選択信号を生成
するようになされている。
垂直同期信号VP(図20(E))のタイミングから、
即ち、各フレームの先頭から、4,8,・・・ライン目
の先頭(第4ライン、第8ライン、・・・の先頭)のタ
イミングにおいてLレベルになるようになされている。
また、選択信号は、各フレームの第1ラインまでがHレ
ベル、第2および第3ラインがLレベル、第4および第
5ラインがHレベル、第6および第7ラインがLレベ
ル、・・・となるようになされている。
ロード信号LD2または選択信号は、その出力端子o1
またはo2から、読み出しアドレスカウンタ121の入
力端子i2またはスイッチ15の制御端子cntにそれ
ぞれ供給されるようになされている。
出し制御回路17からロード信号LD2が供給されるタ
イミング(LD2がLレベルになるタイミングで)、ア
ドレスラッチ回路22から供給されるアドレス(読み出
しアドレス)をロードし、クロックCKのカウント値
を、アドレスラッチ回路22から供給されるアドレスに
更新するようになされている。
は、垂直同期信号VP(図20(E))のタイミング
で、カウント値をリセットした後、第1ラインから第3
ラインまでは、クロックCK(図20(C))をカウン
トしていき、ロード信号LD2(図20(G))がLレ
ベルになる、第4ラインの先頭を読み出すタイミングに
おいて、そのカウント値を、アドレスラッチ回路22が
出力するアドレスに更新する。このとき、アドレスラッ
チ回路22は、読み出しアドレスカウンタ121が1ラ
イン前に出力した読み出しアドレス、即ち、第3ライン
の先頭の読み出しアドレスをラッチしており、従って、
読み出しアドレス121は、第1乃至第3ラインを読み
出すための読み出しアドレスを出力した後、本来なら
ば、第4ラインの先頭の読み出しアドレスを出力すると
ころを、再度、第3ラインの先頭の読み出しアドレスを
出力する。
は、次にロード信号LD2がLレベルになるまで、即
ち、第3ラインから4ライン後までは、クロックCK
(図20(C))をカウントしていき、これにより、第
3乃至6ラインを読み出すための読み出しアドレスを出
力する。そして、読み出しアドレスカウンタ121は、
ロード信号LD2(図20(G))が再びLレベルにな
る、第7ラインの先頭を読み出すタイミングにおいて、
そのカウント値を、アドレスラッチ回路22が出力する
アドレスに更新する。このとき、アドレスラッチ回路2
2は、読み出しアドレスカウンタ121が1ライン前に
出力した読み出しアドレス、即ち、第6ラインの先頭の
読み出しアドレスをラッチしており、従って、読み出し
アドレス121は、第3乃至第6ラインを読み出すため
の読み出しアドレスを出力した後、本来ならば、第7ラ
インの先頭の読み出しアドレスを出力するところを、再
度、第6ラインの先頭の読み出しアドレスを出力する。
下、同様にして、読み出しアドレスが発生される。従っ
て、フレームメモリ111および211からの画像信号
の読み出し時においては、図20(I)に示すように、
第1ライン、第2ライン、第3ライン、第3ライン、第
4ライン、第5ライン、第6ライン、第6ライン、第7
ライン、・・・というように、3ラインが順次読み出さ
れた後、そのうちの最後に読み出されたラインが再度読
み出されることが繰り返される(以下、適宜、再度読み
出されたラインを、重複ラインという)。
は、上述したように、垂直同期信号VPのタイミングで
リセットされながら、クロックCKをカウントし、その
カウント値を、書き込みアドレスとして出力する。従っ
て、フレームメモリ111および211には、1フレー
ムの画像信号を構成する第1乃至第525ラインが、順
次記憶される。これに対し、読み出しアドレスカウンタ
121は、やはり垂直同期信号VPのタイミングでリセ
ットされながら、クロックCKをカウントし、そのカウ
ント値を、読み出しアドレスとして出力するが、このカ
ウント値は、上述したように、4ラインに1回の割合で
更新される。このため、フレームメモリ111および2
11から順次読み出された4ラインのうち、最後のライ
ンと、最後から2番目のラインは同一ラインであり、そ
の結果、フレームメモリ111および211からは、そ
こに記憶された1フレームの画像信号のうち、上部3/
4フレームの画像信号しか読み出されない。
からは、データ量としては、1フレーム分の画像信号が
読み出されるが、そのうちの1/4フレーム分は重複ラ
インであり、実質的には、第1ラインから第525×3
/4ラインまでの3/4フレーム分のラインしか読み出
されない。
み出された画像信号は、その出力端子outから、スイ
ッチ54の端子aまたはbに、それぞれ供給されるよう
になされている。スイッチ54は、その制御端子cnt
に供給されるフレームパルスFP(図19(F))がH
またはLレベルのとき、その端子bまたはaを選択する
ようになされており、その出力は、ラインディレイ13
の入力端子in、演算器14、およびスイッチ15の端
子bに供給されるようになされている。
ある場合、即ち、フレームメモリ111から、そこに記
憶された奇数フレームの画像信号が読み出される場合に
おいては、その画像信号は、スイッチ54を介して、ラ
インディレイ13、演算器14、およびスイッチ15に
供給される。また、フレームパルスFPがHレベルであ
る場合、即ち、フレームメモリ211から、そこに記憶
された偶数フレームの画像信号が読み出される場合にお
いては、その画像信号は、スイッチ54を介して、ライ
ンディレイ13、演算器14、およびスイッチ15に供
給される。
して供給される画像信号を、そのクロック端子ckに供
給されるクロックCKにしたがって、1ラインに相当す
る時間だけ遅延し、その出力端子outから出力するよ
うになされている。ラインディレイ13の出力は、演算
器14に供給されるようになされており、演算器14で
は、ラインディレイ13の出力と、スイッチ54を介し
て供給される画像信号との加算平均値が求められるよう
になされている。従って、演算器14からは、あるライ
ンと、そのラインの1ライン前のラインとの画像信号の
加算平均値が出力される。この加算平均値は、スイッチ
15の端子aに出力されるようになされている。
ら、その制御端子cntに供給される選択信号(図20
(H))がHまたはLレベルのとき、端子bまたはaを
それぞれ選択して出力するようになされている。従っ
て、フレームメモリ111または211から、第1ライ
ン(図20(I))が読み出される場合においては、選
択信号はHレベルであるから、スイッチ15は端子bを
選択し、その結果、スイッチ15からは、フレームメモ
リ111または211から読み出された第1ラインが出
力される。
から、第2ライン(図20(I))が読み出される場合
においては、選択信号はLレベルであるから、スイッチ
15は端子aを選択し、その結果、スイッチ15から
は、演算器14において計算された第2ラインと、その
1ライン前の第1ラインとの加算平均値が出力される。
さらに、フレームメモリ111または211から、最初
に第3ライン(図20(I))が読み出される場合にお
いては、選択信号はLレベルであるから、スイッチ15
は、やはり端子aを選択し、その結果、スイッチ15か
らは、演算器14において計算された第3ラインと、そ
の1ライン前の第2ラインとの加算平均値が出力され
る。また、フレームメモリ111または211から、次
の第3ライン(重複ライン)(図20(I))が読み出
される場合においては、選択信号はHレベルであるか
ら、スイッチ15は、端子bを選択し、その結果、スイ
ッチ15からは、フレームメモリ111または211か
ら読み出された第3ラインが出力される。
1から、第4ライン(図20(I))が読み出される場
合においては、選択信号はHレベルであるから、スイッ
チ15は端子bを選択し、その結果、スイッチ15から
は、フレームメモリ111または211から読み出され
た第4ラインが出力され、以下、同様の処理が繰り返さ
れる。
で説明したようにして、ライン数は525ラインのまま
で、縦方向に、4/3倍(ほぼ4/3倍)に拡大された
画像(以下、適宜、縦方向拡大画像という)が出力され
る。
ては、アスペクト比変換回路106において、上述した
ような縦方向拡大画像を得るためには、奇数フレームと
偶数フレームをそれぞれ記憶するフレームメモリ111
と211が必要であった。フレームメモリ111と21
1は、それぞれ1フレームの画像信号を記憶するため、
その記憶容量としては、合計で、少なくとも2フレーム
分が要求されるが、このように大きな記憶容量のメモリ
は高価であり、従って、装置全体(ワイドテレビジョン
受像機)も、高コスト化する課題があった。
たものであり、より少ない記憶容量のメモリを用いて縦
方向拡大画像を得ることができるようにすることによ
り、低価格で装置を提供することができるようにするも
のである。
理装置は、画像に対応する画像信号を記憶する画像信号
記憶手段と、画像信号記憶手段に画像信号を書き込む書
き込み手段と、画像信号記憶手段に画像信号が書き込ま
れた書き込みアドレスを記憶するアドレス記憶手段と、
画像信号記憶手段に1フレーム前に書き込まれた、1フ
レームの画像信号のうちの、m/nフレームの画像信号
を、アドレス記憶手段に記憶された書き込みアドレスに
基づいて読み出す読み出し手段と、画像信号記憶手段か
ら読み出されたm/nフレームの画像信号に対応する画
像を、水平走査線と垂直な方向に、n/m倍に拡大する
垂直方向拡大手段とを備えることを特徴とする。
信号記憶手段に画像信号を書き込むとともに、その画像
信号が書き込まれた書き込みアドレスを記憶し、画像信
号記憶手段に1フレーム前に書き込まれた、1フレーム
の画像信号のうちの、m/nフレームの画像信号を、記
憶された書き込みアドレスに基づいて読み出し、画像信
号記憶手段から読み出されたm/nフレームの画像信号
に対応する画像を、水平走査線と垂直な方向に、n/m
倍に拡大することを特徴とする。
は、画像信号記憶手段は、画像に対応する画像信号を記
憶するようになされており、書き込み手段は、画像信号
記憶手段に画像信号を書き込むようになされている。ア
ドレス記憶手段は、画像信号記憶手段に画像信号が書き
込まれた書き込みアドレスを記憶し、読み出し手段は、
画像信号記憶手段に1フレーム前に書き込まれた、1フ
レームの画像信号のうちの、m/nフレームの画像信号
を、アドレス記憶手段に記憶された書き込みアドレスに
基づいて読み出すようになされている。垂直方向拡大手
段は、画像信号記憶手段から読み出されたm/nフレー
ムの画像信号に対応する画像を、水平走査線と垂直な方
向に、n/m倍に拡大するようになされている。
は、画像信号記憶手段に画像信号を書き込むとともに、
その画像信号が書き込まれた書き込みアドレスを記憶
し、画像信号記憶手段に1フレーム前に書き込まれた、
1フレームの画像信号のうちの、m/nフレームの画像
信号を、記憶された書き込みアドレスに基づいて読み出
し、画像信号記憶手段から読み出されたm/nフレーム
の画像信号に対応する画像を、水平走査線と垂直な方向
に、n/m倍に拡大するようになされている。
るが、その前に、特許請求の範囲に記載の発明の各手段
と以下の実施例との対応関係を明らかにするために、各
手段の後の括弧内に、対応する実施例(但し、一例)を
付加して、本発明の特徴を記述すると、次のようにな
る。
画像を、その水平走査線と垂直な方向に、n/m(但
し、n>m>0)倍に拡大する処理を行う画像処理装置
であって、画像に対応する画像信号を記憶する画像信号
記憶手段(例えば、図3に示すフレームメモリ11な
ど)と、画像信号記憶手段に画像信号を書き込む書き込
み手段(例えば、図3に示す書き込みアドレスカウンタ
24など)と、画像信号記憶手段に画像信号が書き込ま
れた書き込みアドレスを記憶するアドレス記憶手段(例
えば、図3に示すアドレスラッチ回路18など)と、画
像信号記憶手段に1フレーム前に書き込まれた、1フレ
ームの画像信号のうちの、m/nフレームの画像信号
を、アドレス記憶手段に記憶された書き込みアドレスに
基づいて読み出す読み出し手段(例えば、図3に示す読
み出し制御回路17、読み出しアドレスカウンタ21、
およびアドレスラッチ回路22など)と、画像信号記憶
手段から読み出されたm/nフレームの画像信号に対応
する画像を、水平走査線と垂直な方向に、n/m倍に拡
大する垂直方向拡大手段(例えば、図3に示すラインデ
ィレイ13、演算器14、およびスイッチ15など)と
を備えることを特徴とする。
を、水平走査線と平行な方向に、n/m倍に拡大する水
平方向拡大手段(例えば、図2に示す横方向拡大回路9
など)をさらに備えることを特徴とする。
号を倍速処理する倍速処理手段(例えば、図1に示すラ
イン倍速変換回路5など)をさらに備えることを特徴と
する。
向拡大手段および水平方向拡大手段によって画像を拡大
したものを表示する表示手段(例えば、図1に示す表示
装置7など)をさらに備えることを特徴とする。
号記憶手段から読み出すm/nフレームの画像信号の範
囲を設定する設定手段(例えば、図3に示すアドレス設
定スイッチ20など)をさらに備えることを特徴とす
る。
を、その水平走査線と垂直な方向に、n/m(但し、n
>m>0)倍に拡大する処理を行う画像処理装置の画像
処理方法であって、画像処理装置が、画像に対応する画
像信号を記憶する画像信号記憶手段(例えば、図3に示
すフレームメモリ11など)を有し、画像信号記憶手段
に画像信号を書き込むとともに、その画像信号が書き込
まれた書き込みアドレスを記憶し、画像信号記憶手段に
1フレーム前に書き込まれた、1フレームの画像信号の
うちの、m/nフレームの画像信号を、記憶された書き
込みアドレスに基づいて読み出し、画像信号記憶手段か
ら読み出されたm/nフレームの画像信号に対応する画
像を、水平走査線と垂直な方向に、n/m倍に拡大する
ことを特徴とする。
ものに限定することを意味するものではない。
ョン受像機の一実施例の構成を示している。なお、図
中、図14における場合と対応する部分については、同
一の符号を付してある。即ち、このワイドテレビジョン
受像機は、アスペクト比変換回路106に代えてアスペ
クト比変換回路6が設けられている他は、図14のワイ
ドテレビジョン受像機と同様に構成されている。
構成例を示している。なお、図中、図15における場合
と対応する部分については、同一の符号を付してある。
即ち、このアスペクト比変換回路6は、縦方向拡大回路
108に代えて、縦方向拡大回路8が設けられている他
は、図15のアスペクト比変換回路106と同様に構成
されている。
を示している。なお、図中、図18における場合と対応
する部分については、同一の符号を付してあり、以下で
は、その説明は、適宜省略する。
たNTSC方式の画像信号(倍速画像信号)の他、図1
8における場合と同様に、ライトイネーブル信号WE、
クロックCK、水平同期信号HP、および垂直同期信号
VPも、図示せぬ回路から供給されるようになされてい
る。なお、画像信号、クロックCK、水平同期信号H
P、または垂直同期信号VPは、図4(A)、図4
(C)乃至図4(E)に示すように、図19(A)、図
19(C)乃至図19(E)に示したものとそれぞれ同
様であるが、ライトイネーブル信号WEは、図19
(B)に示したものとは異なるものとなっている。即
ち、縦方向拡大回路8に供給されるライトイネーブル信
号WEは、図4(B)に示すように、クロックCK(図
4(C))の位相を反転したパルスであって、そのHレ
ベルの期間が、Lレベルの期間よりも長いものとなって
いる。
(=2−3/4)フレーム分の画像信号を記憶可能なメ
モリ(ここでは、例えば5/4フレーム分の画像信号を
記憶可能なメモリとする)で、その入力端子inまたは
ライトイネーブル端子weには、画像信号(図4
(A))またはライトイネーブル信号WE(図4
(B))がそれぞれ供給されるようになされている。ま
た、そのアドレス端子adには、書き込みアドレスカウ
ンタ24が出力する書き込みアドレス、または読み出し
アドレスカウンタ21が出力する読み出しアドレスが、
スイッチ23を介して供給されるようになされている。
さらに、フレームメモリ11の出力端子outは、デー
タラッチ回路12に接続されている。
端子weに供給されるライトイネーブル信号がLレベル
のとき、その入力端子inに供給される画像信号を、そ
のアドレス端子adに供給されるアドレス(書き込みア
ドレス)に記憶し、また、ライトイネーブル端子weに
供給されるライトイネーブル信号がHレベルのとき、そ
のアドレス端子adに供給されるアドレス(読み出しア
ドレス)に記憶された画像信号を、その出力端子out
から出力するようになされている。
ドレスの次が、先頭アドレスとなるようなリングアドレ
ス構造とされている。即ち、フレームメモリ11は、リ
ングバッファで構成されており、書き込みアドレスまた
は読み出しアドレスとしてXが与えられた場合、その最
終アドレスをYとすると、アドレス(X mod Y)
に対して、画像信号の書き込みまたは読み出しが行われ
るようになされている。ここで、本実施例では、図5に
示すように、5/4フレーム分の画像信号を記憶可能な
フレームメモリ11の先頭アドレスをa0とし、そこか
ら、時計回りに1/4,2/4,3/4,4/4,5/
4フレーム分先のアドレスを、それぞれa1,a2,a
3,a4,a5とする。なお、フレームメモリ11は、
リングバッファであるから、その先頭アドレスa0から
5/4フレーム分先のアドレスa5は、先頭アドレスa
0に等しい。また、本実施例では、先頭アドレスa0
は、例えば0とする。
号は、データラッチ回路12に供給されるようになされ
ている。データラッチ回路12には、フレームメモリ1
1からの画像信号の他、そのクロック端子ckに、クロ
ックCKが供給されるようになされている。データラッ
チ回路12は、クロックCKの、例えば立ち上がりエッ
ジのタイミングで、フレームメモリ11から供給される
画像信号をラッチするようになされている。データラッ
チ回路12でラッチされた画像信号は、ラインディレイ
13の入力端子in、演算器14、およびスイッチ15
の端子bに供給されるようになされている。
には、垂直同期信号VPが供給されるようになされてお
り、カウンタ制御回路16は、垂直同期信号VPと同期
したタイミングのロード信号LD1を、その出力端子o
2から出力するようになされている。このロード信号L
D1は、読み出しアドレスカウンタ21の入力端子i1
に供給されるようになされている。また、カウンタ制御
回路16は、そのクロック端子ckに供給される垂直同
期信号VPをカウントし、例えば5フレームごとに(垂
直同期信号VPを5回カウントするごとに)、その出力
端子o1から、リセット信号を出力するようにもなされ
ている。このリセット信号は、書き込みアドレスカウン
タ24のリセット端子rstに供給されるようになされ
ている。
みアドレスカウンタ24は、各フレームの先頭でリセッ
トされるようになされていたが、図3における場合に
は、書き込みアドレスカウンタ24は、5フレームに1
回の割合でリセットされるようになされている。
ドレスカウンタ24が出力する書き込みアドレスが供給
されるようになされており、さらに、そのクロック端子
ckには、垂直同期信号VPが供給されるようになされ
ている。そして、アドレスラッチ回路18は、書き込み
アドレスカウンタ24からの書き込みアドレスを、垂直
同期信号VPのタイミング(例えば、その立ち上がりエ
ッジのタイミングなどで)でラッチ(記憶)するように
なされている。従って、アドレスラッチ回路18では、
各フレームの先頭の書き込みアドレスが、1フレームの
期間ラッチされる。アドレスラッチ回路18でラッチさ
れた書き込みアドレスは、演算器19に供給されるよう
になされている。
でラッチされた書き込みアドレスの他、アドレス設定ス
イッチ20を操作することで設定されたアドレスも供給
されるようになされている。そして、演算器19は、ア
ドレスラッチ回路18からの書き込みアドレスと、アド
レス設定スイッチ20からのアドレスとを加算し、その
加算値を、読み出しアドレスカウンタ21のアドレス入
力端子da1に供給するようになされている。アドレス
設定スイッチ20については後述する。
力端子i2、クロック端子ck、またはアドレス入力端
子da2に供給される信号にしたがって、図18の読み
出しアドレスカウンタ121と同様の処理を行う他、読
み出しアドレスとしてのカウント値を、カウンタ制御回
路16からロード信号LD1が供給されるタイミング
で、演算器19から供給されるアドレスに設定(更新)
するようになされている。
スは、上述したように、アドレスラッチ回路18で1フ
レームの期間ラッチされたフレームの先頭の書き込みア
ドレスと、アドレス設定スイッチ20を操作することに
より設定されたアドレス(以下、適宜、設定アドレスと
いう)との加算値である。いま、説明を簡単にするため
に、設定アドレスを0とすると、演算器19から供給さ
れるアドレスは、アドレスラッチ回路18で1フレーム
の期間ラッチされたフレームの先頭の書き込みアドレ
ス、即ち、フレームメモリ11への書き込みが1フレー
ム前に行われたフレームの先頭アドレスということにな
る。
カウント値には、カウンタ制御回路16からロード信号
LD1が供給されるタイミング、即ち、各フレームの先
頭のタイミングで、フレームメモリ11への書き込みが
1フレーム前に行われたフレームの先頭アドレスがセッ
ト(設定)される。
込みアドレスカウンタ24または読み出しアドレスカウ
ンタ21から、書き込みアドレスまたは読み出しアドレ
スが、それぞれ供給されるようになされており、その制
御端子cntには、クロックCKが供給されるようにな
されている。そして、スイッチ23は、クロックCKが
HまたはLレベルのとき、端子aまたはbを選択し、フ
レームメモリ11のアドレス端子adに供給するように
なされている。
クCKがHまたはLレベルのとき、書き込みアドレスま
たは読み出しアドレスがそれぞれ供給されるようになさ
れている。
場合、図4(B)に示したように、ライトイネーブル信
号WEはLレベルであるから、フレームメモリ11で
は、入力端子inに供給される画像信号が、アドレス端
子adにスイッチ26を介して書き込みアドレスカウン
タ24から供給される書き込みアドレスに記憶される
(書き込まれる)。また、クロックCK(図4(C))
がLレベルの場合、図4(B)に示したように、ライト
イネーブル信号WEはHレベルであるから、フレームメ
モリ11では、アドレス端子adにスイッチ26を介し
て読み出しアドレスカウンタ21から供給される読み出
しアドレスより、画像信号が読み出される。
ックCK(図4(C))がHレベルであって、ライトイ
ネーブル信号WE(図4(B))もHレベルとなる期間
があり、従って、フレームメモリ11に、書き込みアド
レスが供給されているときに、画像信号の読み出しが行
われることがあるが、即ち、書き込みアドレスから画像
信号の読み出しが行われることがあるが、フレームメモ
リ11の後段のデータラッチ回路12では、上述したよ
うに、クロックCKの立ち上がりエッジのタイミングで
のみ、画像信号がラッチされるので、即ち、読み出しア
ドレスから読み出された画像信号のみがラッチされるの
で、書き込みアドレスから読み出された画像信号が、そ
の後段のラインディレイ13に出力されることはない。
作について説明する。なお、図6は、各信号のタイミン
グチャートを、図7は、横軸または縦軸を、それぞれ時
間またはフレームメモリ11のアドレスとして、書き込
みアドレスおよび読み出しアドレスの変化を示してい
る。
場合、スイッチ23は端子aを選択し、これにより、フ
レームメモリ11のアドレス端子adには、書き込みア
ドレスカウンタ24よりスイッチ23を介して書き込み
アドレスが供給される。そして、この場合、ライトイネ
ーブル信号WE(図4(B))がLレベルとなると、フ
レームメモリ11では、入力端子inに供給される画像
信号が、アドレス端子adに供給される書き込みアドレ
スに記憶される。
ベルの場合、スイッチ23は端子bを選択し、これによ
り、フレームメモリ11のアドレス端子adには、読み
出しアドレスカウンタ21よりスイッチ23を介して読
み出しアドレスが供給される。さらに、この場合、ライ
トイネーブル信号WE(図4(B))はHレベルである
から、フレームメモリ11では、アドレス端子adに供
給される読み出しアドレスより、画像信号が読み出され
る。
1画素単位で、画像信号の書き込みと読み出しとが交互
に行われる。
タ制御回路16から供給されるリセット信号により、a
0(本実施例では、上述したようにa0=0)にリセッ
トされ、クロックCKをカウントすることにより、その
カウント値を書き込みアドレスとして出力している。
たように、垂直同期信号VPをカウントすることによ
り、5フレームごとに、リセット信号を出力する。即
ち、例えば、いま、時刻t1において第1フレームが、
時刻t2において第2フレームが、・・・、時刻tiにお
いて第iフレームが、・・・供給されるとすると、カウ
ンタ制御回路16は、例えば図6(J)に示すように、
時刻t1,t6,・・・,t1+ 5j,・・・においてLレベ
ルとなるリセット信号を出力する(但し、j=0,1,
2,・・・)。
は、時刻t1,t6,・・・,t1+5j,・・・においてリ
セットされるとき以外は、クロックCKをカウントする
ことにより、順次増加する書き込みアドレスを出力す
る。
力する書き込みアドレスは、図7に太線で示すように、
時刻t1においてa0にリセットされ、その後、クロッ
クCKにしたがって増加していく。書き込みアドレスカ
ウンタ24は、この書き込みアドレスを、フレームメモ
リ11に与えることで、第1フレームの画像信号を書き
込む。この第1フレームの書き込みが終了したとき、書
き込みアドレスは、アドレスa0から1フレーム先のア
ドレスであるアドレスa4となる。
ドレスはリセットされないから、そのまま増加し続け、
従って、第2フレームの画像信号は、第1フレームの画
像信号に続けて、フレームメモリ11のアドレスa4か
ら書き込まれる。この場合、第2フレームの画像信号の
うち、1/4フレーム分の書き込みが終了すると、書き
込みアドレスは、フレームメモリ11の最終アドレスで
あるアドレスa5に到達するが、フレームメモリ11は
リングバッファとして構成されているため、第2フレー
ムの画像信号の残りの3/4フレーム分は、アドレスa
0乃至a3に書き込まれる。
の画像信号も、フレームメモリ11に書き込まれる。
みが終了し、第6フレームの画像信号の書き込みを開始
する時刻t6となると、カウンタ制御回路16からリセ
ット信号が出力され(リセット信号がLレベルとな
り)、書き込みアドレスは、アドレスa0にリセットさ
れる。従って、第6フレームの画像信号の書き込みは、
アドレスa0から開始される。
レームの画像信号における場合と同様にして、画像信号
がフレームメモリ11に書き込まれていく。ここで、各
フレームの先頭が書き込まれるフレームメモリ11のア
ドレスを、図6(L)に示す。
の記憶容量が5/4フレーム分となっているため、画像
信号の書き込みが正常に行われた場合には、時刻t6,
t11,t16,・・・において、書き込みアドレスは、リ
セットしなくても、a0となる。従って、画像信号が途
切れることなく供給され、その書き込みが正常に行われ
る限りは、書き込みアドレスのリセットの必要はない
が、現実には、受信チャンネルの変更などによって、フ
レームメモリ11に対する画像信号の供給が途切れる場
合があり、また、何らかの原因で、画像信号の書き込み
が正常に行われないこともあるので、書き込みアドレス
のリセットは行うのが望ましい。
書き込みアドレスは、フレームメモリ11の他、上述し
たように、アドレスラッチ回路18にも供給されてお
り、このアドレスラッチ回路18では、垂直同期信号V
Pの立ち上がりエッジのタイミングで、書き込みアドレ
スがラッチされる。即ち、アドレスラッチ回路18で
は、各フレームの先頭の書き込みアドレスが記憶され
る。
たフレームの先頭の書き込みアドレスは、演算器19に
おいて、アドレス設定スイッチ20が出力するアドレス
と加算され、読み出しアドレスカウンタ21に出力され
る。
ス設定スイッチ20が出力するアドレスを0とし、従っ
て、演算器19から読み出しアドレスカウンタ21に対
しては、アドレスラッチ回路18で記憶されたフレーム
の先頭の書き込みアドレスが供給されるものとする。
レスラッチ回路18から、演算器19を介して供給され
る書き込みアドレスが、カウンタ制御回路16からロー
ド信号LD1が供給されるタイミングで、読み出しアド
レスとして設定される。
6(K)に示すように、各フレームの先頭のタイミング
である時刻t1,t2,t3,・・においてLレベルとな
るロード信号LD1を出力しており、読み出しアドレス
カウンタ21は、このロード信号LD1がLレベルとな
ると、演算器19を介してアドレスラッチ回路18から
供給される書き込みアドレスを、読み出しアドレスとし
て設定する。
1フレーム前のフレームの先頭が書き込まれた書き込み
アドレスに設定される。
図18の読み出しアドレスカウンタ121と同様に、ア
ドレスラッチ回路22が出力するアドレスと、読み出し
制御回路17から供給されるロード信号LD2とに対応
して、フレームメモリ11から3ラインを順次読み出し
た後、そのうちの最後に読み出したラインを再度読み出
すような読み出しアドレスを出力していく。
力する読み出しアドレスは、図7に細線で示すように、
時刻t2において、1フレーム前に書き込みが行われた
アドレスa0に設定され、その後、クロックCKにした
がって増加していく。但し、読み出しアドレスは、上述
したように、3ラインを順次読み出した後、そのうちの
最後に読み出したラインを再度読み出すように増加して
いくので、画像信号の、いわば実質的な読み出しレート
は、その書き込みレートの3/4となる。
みが行われている間、即ち、時刻t2乃至t3の間には、
読み出しアドレスカウンタ21が出力する読み出しアド
レスは、アドレスa0から、その3/4フレーム先のア
ドレスであるアドレスa3まで変化する。
たように、時刻t2乃至時刻t3の間において、書き込み
アドレスカウンタ24が出力する書き込みアドレスにし
たがって、フレームメモリ11のアドレスa4からa5
(=a0)、そして、a0からa3に対して行われる。
ドレスを追い越すことはなく、これにより、時刻t2乃
至t3の間にフレームメモリ11のアドレスa0乃至a
4に書き込まれた第1フレームの画像信号のうちの、上
部3/4フレームの画像信号が読み出される。
供給されるタイミング)となると、読み出しアドレスカ
ウンタ21の読み出しアドレスは、演算器19を介して
アドレスラッチ回路18から供給される、1フレーム前
のフレーム、即ち、第2フレームの先頭が書き込まれた
アドレスa4に設定される。
アドレスは、3ラインを順次読み出した後、そのうちの
最後に読み出したラインを再度読み出すように増加して
いくので、これにより、フレームメモリ11からは、ア
ドレスa4から3/4フレーム先のアドレスまでに記憶
された第2フレームの画像信号のうちの、上部3/4フ
レームの画像信号が読み出される。
ドレスa4乃至a5(=a0)、a0乃至a2に書き込
まれた、第2フレームの画像信号のうちの上部3/4フ
レームの画像信号(アドレスa4乃至a5,a0乃至a
2に書き込まれた画像信号)が読み出される。
き込みアドレスカウンタ24が出力する書き込みアドレ
スにしたがって、フレームメモリ11のアドレスa3乃
至a5、a0乃至a2に、第3フレームの画像信号が書
き込まれるが、この場合も、図7に示すように、書き込
みアドレスが読み出しアドレスを追い越すことはない。
記憶された画像信号が読み出されていく。ここで、各フ
レームの先頭のタイミングにおいて、フレームメモリ1
1からの読み出しが開始されるアドレスを、図6(M)
に示す。
おいても同様)においては、第1フレームの書き込みが
行われる時刻t1乃至t2の間における読み出しアドレス
を図示していないが、これは、この間に、フレームメモ
リ11に対して読み出しアドレスが与えられないことを
意味するものでない。即ち、この間においても、読み出
しアドレスカウンタ21からフレームメモリ11に対し
ては、読み出しアドレスは与えられるが、このときに
は、まだ、読み出すべき画像信号がフレームメモリ11
に記憶されていないため、書き込みアドレスの図示を省
略してある。
信号は、データラッチ回路12に供給され、そこで、ク
ロックCKの立ち上がりエッジのタイミングでラッチさ
れる。そして、この画像信号は、ラインディレイ13、
演算器14、およびスイッチ15に供給され、以下、図
18における場合と同様にして、その縦方向(ラインと
垂直な方向)が4/3倍され、これにより、縦方向拡大
画像とされて出力される。
るフレームメモリ11に対し、連続した書き込みアドレ
スを供給して、画像信号を書き込むとともに、各フレー
ムの先頭の書き込みアドレスを記憶する一方、その書き
込みアドレスから、1フレーム前に書き込まれた、1フ
レームの画像信号のうちの、3/4フレームの画像信号
を読み出すようにしたので、あるフレームの画像信号の
書き込みと、その1フレーム前の画像信号の読み出しと
を同時に開始するときに、読み出しアドレスが、書き込
みアドレスより、少なくとも1/4(1−3/4)フレ
ーム分だけ先行していれば、書き込みアドレスが読み出
しアドレスを追い越すことはなく、画像信号の書き込み
と読み出しとを、正常に行うことができる。
も5/4(=1+1/4)フレームの画像信号を記憶す
ることのできる記憶容量を有すれば足り、従来のよう
に、2フレーム分の記憶容量がなくても、縦方向拡大画
像を得ることができる。そして、その結果、装置を安価
に構成することができる。
ス設定スイッチ20が出力するアドレスを0とし、これ
により、アドレスラッチ回路18でラッチされた各フレ
ームの先頭の書き込みアドレスが、読み出しアドレスカ
ウンタ21に設定されるようにしたため、各フレームの
読み出しは、その先頭から開始され、その結果、フレー
ムメモリ11からは、図8(A)に示すように、各フレ
ームの上部3/4フレームの画像信号が読み出される。
号が、ラインディレイ13、演算器14、およびスイッ
チ15において、縦方向に4/3倍されるため、その結
果得られる縦方向拡大画像は、図8(B)に示すよう
に、元の画像(図8(A))の下部1/4フレームが欠
けたものとなる。
例えば洋画などに対応するもので、その下部に、字幕ス
ーパが表示されているものなどであるときには、その字
幕スーパが欠けてしまうことになる(表示されないこと
になる)。
ドレス設定スイッチ20を操作することにより、元の画
像を縦方向に拡大する3/4フレームの範囲を設定する
ことができるようになされている。
ることにより、所定のアドレスを設定すると、演算器1
9から読み出しアドレスカウンタ21に対しては、その
所定のアドレスと、アドレスラッチ回路18が出力する
アドレスとの加算値が供給される。従って、読み出しア
ドレスカウンタ21は、各フレームの読み出しを開始す
る読み出しアドレスとして、演算器19からの加算値を
出力することになり、これにより、フレームメモリ11
からの各フレームの画像信号の読み出しは、その書き込
みが開始されたアドレスよりも、所定のアドレスだけ先
のアドレスから開始される。
チ20を操作することにより、アドレスa1が設定され
た場合、図7と同様の図9に示すように、第1フレーム
の画像信号の読み出しは、その書き込みが開始されたア
ドレスa0よりa1だけ進んだアドレスa1(アドレス
a0より1/4フレーム分先のアドレスa1)から開始
される。以下、同様に、各フレームの読み出しは、その
フレームの書き込みが開始されたアドレスよりも1/4
フレーム分先のアドレスから開始され、その結果、フレ
ームメモリ11から読み出される画像信号は、図10
(A)に示すように、各フレームの下部3/4フレーム
の画像信号となる。
演算器14、およびスイッチ15において、1フレーム
のうちの下部3/4フレームの画像信号が、縦方向に4
/3倍されるため、その結果得られる縦方向拡大画像
は、図10(B)に示すように、元の画像(図10
(A))の下部1/4フレームの部分も拡大されたもの
となる。
ッチ20が出力するアドレスを、0または1/4フレー
ム先のアドレスとし、1フレームの上部または下部3/
4フレームの部分の画像を拡大する場合をそれぞれ示し
たが、アドレス設定スイッチ20が出力するアドレス
は、0乃至1/4フレーム先のアドレスの範囲で、自由
に設定することができるようになされており、これによ
り、元の画像を縦方向に拡大する3/4フレームの範囲
は、任意に設定することができるようになされている。
に、4/3倍に拡大する場合について説明したが、その
他、画像を、縦方向に、任意の倍数であるn/m倍(但
し、n>m>0)に拡大する場合にも、上述の処理を適
用することにより、その拡大を、2フレーム未満の記憶
容量を有するフレームメモリによって行うことが可能で
ある。
を、縦方向にn/m倍する場合、画像信号が、リングバ
ッファ構成のフレームメモリに連続して書き込まれる一
方、そのようなフレームメモリへの1フレームの画像信
号の書き込みが行われる期間に、図11に示すように、
その1フレーム前の画像信号のm/nフレームの読み出
しが行われ、これが、縦方向に、n/m倍される。
なリングバッファ構成のフレームメモリに対し、あるフ
レームの画像信号の書き込みを、アドレスD0から開始
し、その書き込みが、1フレーム先のアドレスD1で終
了したとすると、その次のフレームの画像信号の書き込
みは、アドレスD1から開始される。なお、図12にお
いては、画像信号の書き込みおよび読み出しは、時計回
りに行われていくものとする。
の1フレーム前に、フレームメモリに記憶されたフレー
ムの画像信号の読み出しが開始される。即ち、いまの場
合、アドレスD0から読み出しが開始される。画像を、
縦方向にn/m倍する場合、上述したように、m/nフ
レームの画像信号を読み出せば良いから、アドレスD0
から開始された画像信号の読み出しは、そこからm/n
フレーム先のアドレスD2で終了する。
ドレスD0乃至D2の間のm/nフレーム分の記憶領域
には、新たに画像信号、即ち、アドレスD1から書き込
みが開始されたフレームの画像信号を書き込むことがで
きる。
始された1フレームの画像信号は、さらに1−m/nフ
レーム分の記憶領域があれば、アドレスD0乃至D2の
間に記憶された画像信号を読み出す前に、そこに上書き
することなく書き込むことができる。
なくとも2−m/n(=1+(1−m/n))フレーム
分だけあれば足りることとなる(図3においては、画像
を4/3倍するため、フレームメモリ11の記憶容量を
5/4(=2−3/4)フレーム分とした)。
量を、2−m/nフレーム分として、画像を、縦方向に
n/m倍する場合、書き込みアドレスおよび読み出しア
ドレスの変化は、図13に示すようになる。なお、図1
3において、アドレスa6,a7,a8は、アドレスa
0よりm/nフレーム、1フレーム、2−m/nフレー
ム分だけそれぞれ先のアドレスである。
3において太線で示す)は、図7で説明した場合と同様
に、フレームメモリ11の先頭アドレスa0から最終ア
ドレスa8に向かって変化していき、最終アドレスa8
(=a0)となると、再び、先頭アドレスa0に戻り、
以下、同様に変化していく。
細線で示す)は、1フレーム前に書き込まれたフレーム
の先頭のアドレスから、書き込みアドレスのm/n倍の
速度で変化していき、1フレームの書き込みが行われる
間に、m/nフレーム先のアドレスに到達する。
読み出しアドレスを追い越すことはなく、画像信号の書
き込みと読み出しとを、正常に行うことができる。
した場合について説明したが、本発明は、この他、例え
ばVTR(ビデオカメラ)その他の画像を処理する装置
において、画像を縦方向に拡大する場合に適用可能であ
る。
ではなく、例えばLCDやプラズマトロンなどの固体表
示装置でなる場合に特に有効である。即ち、電子ビーム
を走査することにより画像を表示するCRTでは、図1
7で説明したような方法以外に、例えば、その電子ビー
ムを垂直偏向するための信号を制御することなどによっ
て、ラインの間隔を大きくし(従って、表示されるライ
ン数は少なくなる)、これにより画像を縦方向に拡大す
ることが可能である。しかしながら、固体表示装置で
は、ライン数は一定である必要があるから(ラインは、
縦方向に配置された画素の数だけ必要であるから)、元
の画像とライン数を変えずに、縦方向拡大画像を生成す
る必要がある。従って、固体表示装置を用いる場合にお
いては、図17で説明したような方法などで縦方向拡大
画像を得る必要があり、従って、この場合、少ない記憶
容量のメモリで、縦方向の拡大が可能な本発明は、特に
有効である。
ブロックと一体化して、1つの装置(テレビジョン受像
機)とするようにしたが、表示装置7と、他のブロック
とは別個独立に構成することが可能である。
1をリングバッファで構成するようにしたが、フレーム
メモリ11は、必ずしもリングバッファで構成する必要
はない。但し、その場合、書き込みアドレスカウンタ2
4および読み出しアドレスカウンタ21の制御が複雑に
なるので、フレームメモリ11はリングバッファで構成
するのが望ましい。
信号を拡大するようにしたが、本発明は、この他、例え
ばPAL方式や、SECAM方式その他の方式の画像信
号を拡大する場合にも適用可能である。
アスペクト比を、4:3から16:9に変換する場合に
ついて説明したが、本発明は、その他の任意のアスペク
ト比の変換に適用可能である。
路6において、画像を、縦方向に拡大してから、横方向
に拡大することにより、そのアスペクト比を変換するよ
うにしたが、このアスペクト比変換回路6における画像
のアスペクト比の変換は、その画像を、横方向に拡大
し、その後、縦方向に拡大することによっても行うこと
が可能である。
求項11に記載の画像処理方法によれば、画像信号記憶
手段に画像信号が書き込まれるともに、その画像信号が
書き込まれた書き込みアドレスが記憶される。そして、
画像信号記憶手段に1フレーム前に書き込まれた、1フ
レームの画像信号のうちの、m/nフレームの画像信号
が、記憶された書き込みアドレスに基づいて読み出さ
れ、画像信号記憶手段から読み出されたm/nフレーム
の画像信号に対応する画像が、水平走査線と垂直な方向
に、n/m倍に拡大される。従って、従来より少ない記
憶容量の画像信号記憶手段を用いて、画像を縦方向に拡
大することが可能となる。
例の構成を示すブロック図である。
ブロック図である。
ク図である。
のタイミングチャートである。
である。
のタイミングチャートである。
化を示す図である。
化を示す図である。
説明するための図である。
ームメモリに必要とされる記憶容量を説明するための図
である。
変化を示す図である。
すブロック図である。
例を示すブロック図である。
に変換する方法を説明するための図である。
るための図である。
すブロック図である。
するためのタイミングチャートである。
するためのタイミングチャートである。
5 ライン倍速変換回路, 6 アスペクト比変換回
路, 7 表示装置, 8 縦方向拡大回路,9 横方
向拡大回路, 11 フレームメモリ, 12 データ
ラッチ回路,13 ラインディレイ, 14 演算器,
15 スイッチ, 16 カウンタ制御回路, 17
読み出し制御回路, 18 アドレスラッチ回路,
19演算器, 20 アドレス設定スイッチ, 21
読み出しアドレスカウンタ,22 アドレスラッチ回
路, 23 スイッチ, 24 書き込みアドレスカウ
ンタ
Claims (12)
- 【請求項1】 画像を、その水平走査線と垂直な方向
に、n/m(但し、n>m>0)倍に拡大する処理を行
う画像処理装置であって、 前記画像に対応する画像信号を記憶する画像信号記憶手
段と、 前記画像信号記憶手段に前記画像信号を書き込む書き込
み手段と、 前記画像信号記憶手段に前記画像信号が書き込まれた書
き込みアドレスを記憶するアドレス記憶手段と、 前記画像信号記憶手段に1フレーム前に書き込まれた、
1フレームの画像信号のうちの、m/nフレームの画像
信号を、前記アドレス記憶手段に記憶された前記書き込
みアドレスに基づいて読み出す読み出し手段と、 前記画像信号記憶手段から読み出されたm/nフレーム
の画像信号に対応する画像を、前記水平走査線と垂直な
方向に、n/m倍に拡大する垂直方向拡大手段とを備え
ることを特徴とする画像処理装置。 - 【請求項2】 前記画像を、前記水平走査線と平行な方
向に、n/m倍に拡大する水平方向拡大手段をさらに備
えることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 【請求項3】 前記mまたはnは、それぞれ3または4
であることを特徴とする請求項2に記載の画像処理装
置。 - 【請求項4】 前記画像は、アスペクト比が4:3の画
像であり、前記垂直方向拡大手段および水平方向拡大手
段によって拡大されることにより、アスペクト比が1
6:9の画像に変換されることを特徴とする請求項3に
記載の画像処理装置。 - 【請求項5】 前記画像信号を倍速処理する倍速処理手
段をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の画
像処理装置。 - 【請求項6】 前記垂直方向拡大手段および水平方向拡
大手段によって前記画像を拡大したものを表示する表示
手段をさらに備えることを特徴とする請求項2に記載の
画像処理装置。 - 【請求項7】 前記表示手段は、固体表示装置でなるこ
とを特徴とする請求項6に記載の画像処理装置。 - 【請求項8】 前記画像信号記憶手段は、リングバッフ
ァでなることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装
置。 - 【請求項9】 前記画像信号記憶手段から読み出すm/
nフレームの画像信号の範囲を設定する設定手段をさら
に備えることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装
置。 - 【請求項10】 前記画像信号記憶手段は、前記画像信
号を、2−m/nフレーム以上2フレーム未満だけ記憶
する記憶容量を有することを特徴とする請求項1に記載
の画像処理装置。 - 【請求項11】 画像を、その水平走査線と垂直な方向
に、n/m(但し、n>m>0)倍に拡大する処理を行
う画像処理装置の画像処理方法であって、 前記画像処理装置は、前記画像に対応する画像信号を記
憶する画像信号記憶手段を有し、 前記画像信号記憶手段に前記画像信号を書き込むととも
に、その画像信号が書き込まれた書き込みアドレスを記
憶し、 前記画像信号記憶手段に1フレーム前に書き込まれた、
1フレームの画像信号のうちの、m/nフレームの画像
信号を、記憶された前記書き込みアドレスに基づいて読
み出し、 前記画像信号記憶手段から読み出されたm/nフレーム
の画像信号に対応する画像を、前記水平走査線と垂直な
方向に、n/m倍に拡大することを特徴とする画像処理
方法。 - 【請求項12】 前記画像信号記憶手段は、前記画像信
号を、2−m/nフレーム以上2フレーム未満だけ記憶
する記憶容量を有することを特徴とする請求項11に記
載の画像処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15946696A JP3613364B2 (ja) | 1996-06-20 | 1996-06-20 | 画像処理装置および画像処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15946696A JP3613364B2 (ja) | 1996-06-20 | 1996-06-20 | 画像処理装置および画像処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1013763A true JPH1013763A (ja) | 1998-01-16 |
| JP3613364B2 JP3613364B2 (ja) | 2005-01-26 |
Family
ID=15694390
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15946696A Expired - Fee Related JP3613364B2 (ja) | 1996-06-20 | 1996-06-20 | 画像処理装置および画像処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3613364B2 (ja) |
-
1996
- 1996-06-20 JP JP15946696A patent/JP3613364B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3613364B2 (ja) | 2005-01-26 |
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