JPH10285492A - 映像信号処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の映像信号を圧縮・蓄積・伸長して表示
部に同時に複数の動画を表示するのに好適な映像信号処
理装置を提供する。 【解決手段】 切替回路２は入力端子１₁ 〜１_n に入力
された映像信号１〜ｎを切り替える。切替回路２の出力
はＡ／Ｄ変換器３によってＡ／Ｄ変換され、圧縮・伸長
処理回路４によって圧縮処理される。圧縮データはメモ
リ６に蓄積され、圧縮・伸長処理回路４はメモリ６より
圧縮データを読み出して伸長処理する。補間回路７は、
表示部１０に表示する映像の数に応じて、圧縮・伸長処
理回路４の出力を補間（間引き）処理する。補間回路７
の出力はＤ／Ａ変換器８によってＤ／Ａ変換され、信号
処理回路９を経て表示部１０に表示される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、入力された映像信
号を圧縮・蓄積・伸長して表示する映像信号処理装置に
係り、特に、複数の映像信号を入力し、この複数の映像
信号を圧縮・蓄積・伸長して表示部に同時に複数の動画
を表示するのに好適な映像信号処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、映像信号を圧縮・伸長する手段と
して、国際標準となっているＪＰＥＧ，ＭＰＥＧ等があ
る。これらのアルゴリズムを利用して、画像等の映像信
号を圧縮・蓄積・伸長して表示する映像信号処理装置の
一般的構成を図７に示す。

【０００３】図７において、入力端子１より入力された
映像信号は、Ａ／Ｄ変換器３によってデジタル符号化さ
れ、圧縮・伸長処理回路４に入力される。圧縮・伸長処
理回路４は、ＤＣＴ変換→量子化→エントロピー符号化
の順に処理を行うことによって映像信号を圧縮し、その
符号データをメモリ６に蓄積する。なお、圧縮・伸長処
理回路４による圧縮処理においては、ＪＰＥＧ，ＭＰＥ
Ｇ等の場合、縦８×横８画素を１ブロックとして圧縮処
理するのが一般的である。従って、符号データは各ブロ
ックを単位としてメモリ６に蓄積される。

【０００４】一方、蓄積された情報を伸長する場合は、
圧縮・伸長処理回路４はメモリ６より符号データを読み
出し、上記の圧縮時とは全く逆の処理、即ち、エントロ
ピー復号化→逆量子化→逆ＤＣＴ変換の順に処理を行う
ことによって映像信号を伸長（復元）する。メモリ６へ
のデータの蓄積（書き込み）及び読み出しは、メモリ制
御回路５によってなされる。圧縮・伸長処理回路４によ
って復元した映像信号はＤ／Ａ変換器８によってアナロ
グ信号に戻され、信号処理回路９に入力される。信号処
理回路９は入力された映像信号に所定の信号処理を施
し、表示部１０に入力する。これによって、表示部１０
に映像が表示される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上説明した図７の構
成においては、入力される映像信号は１つである。しか
しながら、マルチメディア時代を迎え、複数の映像信号
を同時に処理して表示したいという要求が強くなってき
ている。この要求を実現するためには、圧縮・伸長処理
回路４を複数設ければよいが、コストアップとなり好ま
しくない。

【０００６】本発明はこのような問題点に鑑みなされた
ものであり、複数の映像信号を圧縮・蓄積・伸長して表
示部に同時に複数の動画を表示するのに好適な映像信号
処理装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述した従来
の技術の課題を解決するため、１または複数の映像を表
示部（１０）に表示するための処理を行う映像信号処理
装置において、入力された複数の映像信号を選択的に切
り替えて出力する切替手段（２）と、前記切替手段の出
力を少なくとも１フィールド分圧縮する圧縮処理手段
（４）と、前記圧縮処理手段によって圧縮された映像信
号を蓄積する蓄積手段（６）と、前記蓄積手段より読み
出した映像信号を伸長する伸長処理手段（４）と、前記
表示部に表示する映像の数に応じて、前記圧縮処理手段
による圧縮前の映像信号または前記伸長処理手段による
伸長後の映像信号を補間処理する補間処理手段（７）と
を設けて構成したことを特徴とする映像信号処理装置を
提供するものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の映像信号処理装置
について、添付図面を参照して説明する。図１は本発明
の映像信号処理装置の一実施例を示すブロック図、図２
は〜図４は本発明の映像信号処理装置の動作を説明する
ための図、図５は本発明の映像信号処理装置による画面
表示の一例を示す図、図６は本発明の映像信号処理装置
の動作を説明するための図である。なお、図１におい
て、図７と同一部分には同一符号が付してある。

【０００９】図１において、入力端子１₁ 〜１_n には、
映像信号（１〜ｎ）の複数の映像信号が入力され、これ
らは切替回路２に入力される。切替回路２は、まず、端
子１₁ より入力された映像信号１を選択し、Ａ／Ｄ変換
器３に入力する。入力された映像信号１は、Ａ／Ｄ変換
器３によってデジタル符号化され、圧縮・伸長処理回路
４に入力される。なお、入力端子１₁ 〜１_n に入力され
た映像信号１〜ｎが、デジタル信号であれば、Ａ／Ｄ変
換器３は必要ない。圧縮・伸長処理回路４は、少なくと
も１フィールド（もしくは１フレーム）分を例えばＪＰ
ＥＧによって、ＤＣＴ変換→量子化→エントロピー符号
化の順に処理を行うことによって映像信号１を静止画圧
縮し、その符号データをメモリ６に蓄積する。ここで
も、縦８×横８画素を１ブロックとし、符号データは各
ブロックを単位としてメモリ６に蓄積される。

【００１０】なお、入力される映像信号としては、Ｒ，
Ｂ，Ｇ信号でもよいが、大きな圧縮率を得るため、コン
ポーネント信号であるＹ，Ｕ，Ｖ信号に変換して入力す
ることが望ましい。なお、Ｕ，Ｖ信号は色に関するデー
タであり、人間の目が色に関して鈍感であるという特性
から、圧縮・伸長処理回路４によって大きな圧縮が可能
である。

【００１１】圧縮・伸長処理回路４は、１フィールド
（もしくは１フレーム）分の処理が終了したら、処理が
終了したことを示す制御信号を切替回路２に入力する。
これによって、切替回路２は、端子１₂ より入力された
映像信号２を選択し、Ａ／Ｄ変換器３に入力する。そし
て、映像信号２に対して上記の同様な処理を行う。この
処理を順次各入力端子１₁ 〜１_n について行い、端子１
_n に入力される映像信号ｎについての処理が終了した
ら、再び端子１₁ に戻り、以下、同じ処理を繰り返す。
この一連の処理を図２に示す。図２中のＦはフィールド
もしくはフレームであり、映像信号１〜ｎに対して順次
ハッチングを付した部分の映像が取り込まれることにな
る。

【００１２】なお、図２においては、映像信号１〜ｎが
同期がとれているように図示しているが、実際には、異
なる映像信号は同期がとれていないため、圧縮・伸長処
理回路４は、切替回路２が切り替わった後の最初に入力
されたフィールドの映像を取り込んで処理することにな
る。また、切替回路２の出力はタイミングジェネレータ
１１に入力され、タイミングジェネレータ１１は同期信
号を生成して圧縮・伸長処理回路４に入力する。圧縮・
伸長処理回路４はこの同期信号に基づいて各フィールド
を認識する。

【００１３】以上の処理により、メモリ６には図３に示
す順序で、映像信号（符号データ）が蓄積される。従っ
て、ある任意の映像信号に注目してみると、ｎ−１フィ
ールドの映像信号が間引かれ、ｎフィールド毎に１フィ
ールドの映像信号が蓄積されることになる。

【００１４】次に、蓄積された映像信号を伸長して画面
表示する場合について説明する。圧縮・伸長処理回路４
はメモリ６より符号データを以下のように読み出す。マ
イクロコンピュータ等の制御部１２には例えばリモコン
送信機より、映像信号１〜ｎの内のどの映像信号を表示
部１０上にどのように表示するかの情報が入力される。
制御部１２はこの情報に基づいて圧縮・伸長処理回路４
に制御信号を入力する。ここでは、一例として、図５に
示すように、横３画面×縦３画面に映像信号１〜９を映
像１〜９として表示させる場合について説明する。

【００１５】この場合、まず、映像信号１の第１フィー
ルドの第１ブロック列を読み出す。ここで、ブロック列
というのは、図６に示すように、水平方向に並んだ圧縮
処理単位の８×８画素単位ブロックの１列分を表してい
る。例えば、１フィールドの有効ライン数を２４０本と
すると、１フィールドには２４０÷８＝３０のブロック
列が垂直方向に並ぶことになる。これに続いて、映像信
号２の第１フィールド第１ブロック列、次に、映像信号
３の第１フィールド第１ブロック列を読み出す。以下同
様に、映像信号１，２，３について第２ブロック列，第
３ブロック列…というように映像信号を順次読み出して
いく。

【００１６】映像信号１，２，３の１フィールドについ
て読み出しが終了したら、次に、映像信号４，５，６の
１フィールド、さらに続いて、映像信号７，８，９の１
フィールドについて同様に読み出していく。この処理過
程を図４に示す。なお、映像信号１〜９の読み出し順
は、この図４に限定されることはないが、表示部１０の
ラスタ走査の順に合わせるように読み出すことが望まし
い。

【００１７】圧縮・伸長処理回路４は、以上のようにし
てメモリ６より符号データを読み出したら、上記の圧縮
時とは全く逆の処理、即ち、エントロピー復号化→逆量
子化→逆ＤＣＴ変換の順に処理を行うことによって映像
信号を伸長（復元）する。メモリ６へのデータの蓄積
（書き込み）及び読み出しは、メモリ制御回路５によっ
てなされる。以上のようにして得られた映像信号１〜９
の画素数及びライン数は、図５の映像１〜９として表示
されるべき映像信号の画素数及びライン数の３倍であ
る。従って、圧縮・伸長処理回路４の出力は補間回路７
に入力され、映像信号１〜９は、図５の映像１〜９とし
て表示されるべき映像信号の画素数及びライン数に合わ
せるように、水平方向及び垂直方向共に１／３に圧縮さ
れる。なお、補間回路７は、単純に映像を間引くのみな
らず、映像を補間して圧縮することもある。

【００１８】そして、補間回路７の出力は、Ｄ／Ａ変換
器８によってアナログ信号に戻され、信号処理回路９に
入力される。信号処理回路９は入力された映像信号に所
定の信号処理を施し、表示部１０に入力する。これによ
って、表示部１０には、図５に示すような、横３画面×
縦３画面に映像信号１〜９からなる映像１〜９が動画表
示される。勿論、入力端子１₁ 〜１_n に入力された映像
信号１〜ｎが、静止画の映像信号であれば、表示部１０
には静止画が表示される。なお、表示部１０は、陰極線
管，プロジェクタ，液晶表示装置，プラズマディスプレ
イ表示装置等、いずれでもよい。

【００１９】他の表示例として、横２画面×縦２画面に
４つの映像を表示する場合には、同様の手法によって、
時間軸方向に１／４に間引いた動画映像を得ることがで
きる。映像信号１〜ｎのどの映像信号を選択するかは、
上記のように、制御回路１２によって制御することがで
きる。この場合には、１つの映像の画面表示面積が大き
くなり、同時に間引き率が小さくなるため、画像情報が
増え画質が向上する。逆に、表示映像数が多い場合に
は、間引き率が大きくなり画像情報が減るが、１つの映
像の画面表示面積が小さくなるため、画質劣化は目立た
ない。

【００２０】以上説明した本実施例では、補間回路７を
圧縮・伸長処理回路４とＤ／Ａ変換器８との間に設けて
いるが、補間回路７をＡ／Ｄ変換器３と圧縮・伸長処理
回路４との間に設けてもよい。補間回路７をＡ／Ｄ変換
器３と圧縮・伸長処理回路４との間に設けた場合には、
メモリ６に蓄積する符号データを少なくすることができ
るという特長を有する。一方、本実施例のように、補間
回路７を圧縮・伸長処理回路４とＤ／Ａ変換器８との間
に設けた場合には、メモリ６に蓄積する符号データを少
なくすることはできないが、次のような優れた特長を有
する。

【００２１】即ち、表示部１０に例えば映像信号１〜ｎ
の内の１つを選択して表示する場合には、補間回路７は
圧縮・伸長処理回路４の出力を間引く必要がないので、
高画質な映像を表示することができる。補間回路７を圧
縮・伸長処理回路４とＤ／Ａ変換器８との間に設けれ
ば、補間回路７は、表示部１０に表示する映像の数に合
わせた補間処理を行うことができ、補間回路７をＡ／Ｄ
変換器３と圧縮・伸長処理回路４との間に設けた場合と
比較して、より高画質な映像を表示することができる。
従って、表示部１０に表示する映像の数を種々切り替え
る場合には、補間回路７を圧縮・伸長処理回路４とＤ／
Ａ変換器８との間に設けることが望ましい。

【００２２】本発明は図１に示す本実施例に限定される
ことはなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種
々変更可能である。メモリ制御回路５と制御部１２とは
一体化することもでき、また、これらの回路ブロックを
マイクロコンピュータによって構成してもよい。

【００２３】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の映
像信号処理装置は、入力された複数の映像信号を選択的
に切り替えて出力する切替手段と、この切替手段の出力
を少なくとも１フィールド分圧縮する圧縮処理手段と、
この圧縮処理手段によって圧縮された映像信号を蓄積す
る蓄積手段と、この蓄積手段より読み出した映像信号を
伸長する伸長処理手段と、表示部に表示する映像の数に
応じて、圧縮処理手段による圧縮前の映像信号または伸
長処理手段による伸長後の映像信号を補間処理する補間
処理手段とを設けて構成したので、低コストで、複数の
映像信号を表示部に同時に表示することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。

【図２】本発明の動作を説明するための図である。

【図３】本発明の動作を説明するための図である。

【図４】本発明の動作を説明するための図である。

【図５】本発明による画面表示の一例を示す図である。

【図６】本発明の動作を説明するための図である。

【図７】従来例を示すブロック図である。

【符号の説明】

１₁ 〜１_n 入力端子 ２ 切替回路（切替手段） ３ Ａ／Ｄ変換器 ４ 圧縮・伸長処理回路（圧縮処理手段，伸長処理手
段） ５ メモリ制御回路 ６ メモリ（蓄積手段） ７ 補間回路（補間処理手段） ８ Ｄ／Ａ変換器 ９ 信号処理回路 １０ 表示部 １１ タイミングジェネレータ １２ 制御部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】１または複数の映像を表示部に表示するた
   めの処理を行う映像信号処理装置において、 入力された複数の映像信号を選択的に切り替えて出力す
   る切替手段と、 前記切替手段の出力を少なくとも１フィールド分圧縮す
   る圧縮処理手段と、 前記圧縮処理手段によって圧縮された映像信号を蓄積す
   る蓄積手段と、 前記蓄積手段より読み出した映像信号を伸長する伸長処
   理手段と、 前記表示部に表示する映像の数に応じて、前記圧縮処理
   手段による圧縮前の映像信号または前記伸長処理手段に
   よる伸長後の映像信号を補間処理する補間処理手段とを
   設けて構成したことを特徴とする映像信号処理装置。