-
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
-
1. Gebiet der Erfindung
-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine elektronische Zoomschaltung
zum elektronischen Vergrößern eines
Videosignals, das von entweder dem Kamerateil oder dem Videoteil
einer Videokamera ausgegeben wird.
-
2. Beschreibung des Standes
der Technik
-
In
aktuellen Videokameras wird eine Festkörper-Bildgebungssektion (CCD-Bildsensor),
die durch eine Vielzahl von Festkörper-Bildgebungselementen gebildet
wird, als ein Bildgebungsmittel verwendet, das kleiner und leichter
als eine Bildgebungsröhre
ist und die bei geringen Kosten hergestellt werden kann.
-
Allgemein
hat der oben erwähnte CCD-Bildsensor
eine Festkörper-Bildgebungseinheit,
die durch fotoelektrische Wandlungselemente gebildet wird, die Licht
empfangen und das empfangene Licht als elektrische Ladungen speichern,
wobei diese fotoelektrischen Wandlungselemente in einer Matrixanordnung
aufgestellt sind. Die elektrischen Ladungen, die durch die fotoelektrischen Wandlungselemente
gespeichert werden, werden ausgelesen und übertragen, um so die CCD-Ausgabe
zu werden.
-
Ein
Bild, das durch einen CCD-Bildsensor ausgebildet wird, kann durch
Verwenden einer Monitorvorrichtung, wie etwa eines Bildsuchers (VF),
verifiziert werden. Der allgemeine Aufbau einer Videokamera der
Vergangenheit wird in 1A gezeigt.
-
In 1A hat
die Videokamera 70 einen CCD-Bildsensor 1, eine
entsprechende Doppelabtastungs-/Automatikverstärkungs-(CDS/AGC) Steuervorrichtung 2,
die Rauschkomponenten aus dem Signal von dem CCD-Bildsensor 1 entfernt
und es mit einer angemessenen Verstärkung verstärkt, einen Analog-Digital-(A/D)
Wandler 3, der ein Signal von der CDS-/AGC-Steuervorrichtung 2 zu
einem digitalen Signal wandelt, und einen digitalen Signalprozessor
(DSP) 4, der eine vorgeschriebene Videoverarbeitung in
dem digitalen Signal durchführt,
das von dem A/D-Wandler 3 gesendet
wird, und der das resultierende Signal zu einer Videoband-Aufzeichnungsvorrichtung
(VTR) 7 oder einer Anzeige (Bildsucher oder dergleichen) 8 ausgibt.
Ein Zeitsteuerungsgenerator (TG) 12 generiert ein Signal
für den Zweck
einer Ansteuerung des CCD-Bildsensors 1, der CDS/AGC 2,
des A/D 3 und anderer Einrichtungen peripher zu dem CCD-Bildsensor 1.
Der TG 12 ist mit einem Synchronisationssignalgenerator
(SSG) 13 verbunden, der Synchronsignalverarbeitung für den DSP 4 durchführt.
-
In
einem CCD-Bildsensor, wie in 2 gezeigt,
wird das ungerade oder gerade Feld allgemein mit einer Feldperiode
einer 1/60 Sekunde ausgelesen, und ein Bild in einem Rahmen wird
basierend auf den ungeraden und den geraden Feldern ausgebildet.
In den letzten Jahren wurde jedoch, um die dynamische Bildauflösung zu
verbessern, ein Bildgebungsverfahren hoher Geschwindigkeit entwickelt, wobei
die elektrischen Ladungen, die durch jedes fotoelektrische Wandlungselement
gespeichert werden, eine Vielzahl von Malen während 1 Feldperiode ausgelesen
werden, und, wie in 1B gezeigt, eine Vielzahl von
Bildern innerhalb eines Rahmens aufgezeichnet werden.
-
3A und 3B zeigen
allgemein die oben erwähnte
Bildgebungsfunktion hoher Geschwindigkeit, wobei diese Zeichnungen
den Fall veranschaulichen, in dem ein Signal innerhalb 1 Feldperiode
zweimal ausgelesen wird, wobei die schraffierte CCD-Pixelsektion
des Signals, wie in 3A gezeigt, während 1
Feldperiode nur zweimal ausgelesen wird, wobei das Signal für andere
Regionen bei hoher Geschwindigkeit ausgelesen und dann verworfen
wird.
-
Unter
Verwendung der oben erwähnten
Bildgebungsfunktion hoher Geschwindigkeit wird somit die Pixelinformation,
die in den CCD-Pixeln gespeichert wird für den Bereich, der in dem CCD-Pixelbereich nicht
schraffiert ist, bei hoher Geschwindigkeit zwangsweise verworfen,
und es wird nur die Pixelinformation für den Bereich, der in dem CCD-Pixelbereich
schraffiert ist, bei hoher Geschwindigkeit eine Vielzahl von Malen
ausgelesen.
-
3B zeigt
die Bedingung einer Anzeige eines Signals, das auf die oben erwähnte Art
und Weise ausgelesen wurde, wobei die zwei schraffierten Bereiche
in dem oberen und unteren Teil des einzelnen Schirms zwei Bilder
sind, die von dem CCD-Bildsensor
kontinuierlich ausgegeben werden. Zwischen den zwei Bildern, die
in 3B gezeigt werden, gibt es einen Teil ohne Signal.
Dieser Teil ohne Signal entspricht der Zeitperiode, während der ein
Signal mittels Auslesens hoher Geschwindigkeit verworfen wird, wobei
während
dieser Periode ein maskierendes Videosignal an Stelle des Signals
von dem CCD-Bildsensor ausgegeben wird.
-
Verglichen
mit dem Beispiel, das in 3A gezeigt
wird, gibt es in dem Fall, in dem Auslesen eines Signals 3 Mal
eines noch kleineren Bereiches des CCD-Pixelbereiches durchgeführt wird,
natürlich kontinuierliche
3 Bilder, in dem oberen, mittleren und unteren Teil eines einzelnen
Schirms.
-
Wenn
das oben erwähnte
Bildgebungsverfahren hoher Geschwindigkeit verwendet wird, gibt es
jedoch manchmal, wie in 1C und 3B gezeigt,
Probleme mit einer Anzeige einer Zahl von Bildern innerhalb eines
einzelnen Schirms zu dem gleichen Zeitpunkt.
-
Da
es in der Vergangenheit ein Bild in jedem Feld gegeben hat, ist
es speziell normal, ein Bild innerhalb eines Bildsuchers angezeigt
zu bekommen. In dem Fall, in dem eine Vielzahl von Bildern innerhalb
eines Schirms existiert, wird jedoch, wie oben beschrieben, falls
Wiedergabe und Anzeige geschehen, wie in der Vergangenheit, die
Vielzahl von Bildern auf einem einzelnen Schirm angezeigt.
-
Falls
eine Videokamera mit einem Bildsucher der Vergangenheit verwendet
wird, um die oben erwähnte
Bildgebung hoher Geschwindigkeit durchzuführen, muss deshalb der Bediener
die Kamera verwenden, während
eine Vielzahl von Bildern in dem Bildsucher auf einmal betrachtet
wird, wobei es nicht nur schwierig gemacht wird, auf einen gewünschten Gegenstand
zu zielen, sondern auch Leichtigkeit von Betrachtung geopfert wird,
wegen der kleinen Größe eines
beliebigen einzelnen Bildes.
-
Wie
in 4 gezeigt, wird in dem Fall, in dem Zoomen wie
in der Vergangenheit geschehen, mit Bezug auf ein Videosignal geschieht,
in dem zwei Bilder, Bild a und Bild b, innerhalb eines einzelnen Schirms
existieren, falls Zoomen mit dem Mittelpunkt des Schirms als den
Mittelpunkt des Zoomens geschieht, Zoomen bewirken, dass sich Bild
a aufwärts bewegt
und Bild b abwärts
bewegt, sodass der obere Teil von Bild a und der untere Teil von
Bild b nahezu vollständig
von der Schirmanzeige verloren gehen.
-
Sogar
in dem Fall, in dem elektronisches Zoomen mit dem Zoommittelpunkt
in dem oberen Teil des Schirms geschieht, sodass das meiste von
Bild a innerhalb des Schirms ist, wird der Anteil von Bild b, der
auf dem Schirm angezeigt wird, reduziert. Falls nur ein Zoommittelpunkt
vorgesehen ist, in dem Mittelpunkt des Schirms, ist es somit unmöglich, richtiges
Zoomen von beiden der zwei Bilder zu erreichen.
-
Um
das oben erwähnte
Zoomen tatsächlich durchzuführen, wird
ein Feld oder ein Rahmen von Pixelinformation von dem CCD-Bildsensor in einen Speicher
geschrieben, wobei der Anfangswert einer Ausleseadresse und der
Auslesebereich so abgestimmt werden, um den Zoommittelpunkt und
Zoomvergrößerung herzustellen.
Seit kurzem führen
jedoch auch die meisten Videokameras, gemeinsam mit diesem Zoomen,
Kompensation von Kameraverwacklung (Kameraerschütterung) durch.
-
Wenn
Kompensation von Kameraverwacklung durchgeführt wird, werden Bewegungsvektoren, die
eine Bildbewegung innerhalb des CCD-Pixelbereiches anzeigen, erfasst,
wobei diese Bewegungsvektoren als die Basis für eine Kalkulation des Betrages
von Kameraverwacklungskompensation verwendet werden, sodass wenn
Pixelinformation aus einem Speicher ausgelesen wird, Pixelinformation
nur nach einer weiteren Abstimmung der anfänglichen Ausleseadresse als
Reaktion auf diesen Kameraverwacklungskompensationsbetrag ausgelesen
wird.
-
Da
jedoch die Information hinsichtlich Kameraverwacklungskompensation
nicht getrennt für
Bild a und Bild b kalkuliert wird, war ist nicht möglich, getrennte
Kompensation für
Bild a und Bild b durchzuführen.
Deshalb gab es das Problem von Kameraverwacklung in gezoomten Bildern.
-
Wenn
ein derartiges gezoomtes Bild aufgezeichnet und abgespielt wird,
erreichen, sogar durch Abspielen von Bild a und Bild b in dem oberen
Teil und dem unteren Teil eines Schirms und dann der oberen und
unteren Bildern in dem anschließenden Schirm
(hier ist zu vermerken, dass Bild a und Bild b jeweils sequenziell
abgespielt werden), um so ein glattes langsames sequenzielles Wiedergeben
der oberen und unteren Bilder zu erhalten, da die zwei Bilder des
einzelnen Schirms aufgezeichnet werden, nachdem unterschiedliche
Abschnitte davon vergrößert sind,
selbst wenn diese kontinuierlich angezeigt werden, sie nicht ein
langsames Wiedergabebild.
-
EP-A-0,796,008 offenbart
eine digitale Kamera, die einen CCD-Bildwandler enthält. Ein CCD-Ausgangssignal
von dem CCD-Bildwandler wird in einem analogen Klemmbereich durch
eine analoge Klemmschaltung geklemmt, und dann in ein digitales
Signal durch einen A/D-Wandler gewandelt. Das digitale Signal wird
danach an eine Klemmpegel-Kalkulationsschaltung angelegt, die einen Klemmpegel
des digitalen Signals kalkuliert, wodurch das digitale Signal digitalem
Klemmen durch eine erste Subtraktionsschaltung unterzogen werden kann.
In einem fotografierenden Modus vierfacher Geschwindigkeit wird
ein Schirm durch acht Bilder gebildet, die horizontal auf 1/2 in
einem Bild in dem oberen linken 1/4-Abschnitt des CCD-Schirms komprimiert
werden. Hier sind die Bilder links und rechts Bilder, die jeweils
durch die ungerade Linie (Zeile) und die gerade Linie in der gleichen
Zeitbasis auszubilden sind. Das Farbkamerasignal wird zu einer Interpolationsverarbeitungsschaltung
eingegeben. Das Farbkamerasignal, das von der Interpolationskalkulationsschaltung
ausgegeben wird, wird zu einer Aufzeichnungsschaltung ebenso wie
einer Zooming-up-Schaltung abgegeben. Die Verstärkungsschaltung verstärkt, in
dem fotografierenden Modus vierfacher Geschwindigkeit, das Farbkamerasignal
in jeweiligen horizontalen und vertikalen Richtungen zweimal.
-
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
-
Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird eine elektronische Zoomschaltung bereitgestellt,
wie in Anspruch 1 ausgeführt.
-
Die
vorliegende Erfindung stellt auch ein elektronisches Zoomverarbeitungsverfahren
bereit, wie in Anspruch 13 ausgeführt.
-
Die
vorliegende Erfindung stellt ferner eine elektronische Zoomschaltung
bereit, wie in Anspruch 9 ausgeführt.
-
Optionale
Merkmale sind in den anderen Ansprüchen ausgeführt.
-
Eine
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung stellt eine elektronische Zoomschaltung
bereit, wodurch selbst wenn eine Vielzahl von Bildern innerhalb
eines Schirms existiert, es möglich
ist, richtiges Zoomen jedes Bildes durchzuführen.
-
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
In
den begleitenden Zeichnungen:
-
1A bis 1C sind
Blockdiagramme und Anzeigebeispiele, die die Operation eine Videokamera
der Vergangenheit zeigen;
-
2 ist
eine Zeichnung, die das Bild veranschaulicht, das durch eine Videokamera
der Vergangenheit aufgezeichnet wird;
-
3A und 3B sind
Zeichnungen, die eine Bildgebungsfunktion hoher Geschwindigkeit veranschaulichen;
-
4 ist
eine Zeichnung, die Zoomen in der Vergangenheit veranschaulicht;
-
5 ist
ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Videokamera zeigt,
die eine Zoomschaltung gemäß einer
Ausführungsform
enthält;
-
6 ist
eine Zeichnung, die die Erfassung einer Bewegung veranschaulicht,
die in dem Bewegungsdetektor durchgeführt wird;
-
7A bis 7E sind
Zeitsteuerungsdiagramme, die allgemein das Zoomen zeigen, das durch
die Zoomschaltung angewendet wird;
-
8 ist
eine Zeichnung, die die Hauptelemente der Zoomschaltung gemäß einer
Ausführungsform
zeigt;
-
9 ist
eine Zeichnung, die ein Beispiel des Auslesens von Pixelinformation
aus dem Speicher veranschaulicht;
-
10 ist
eine Zeichnung, die das Auslesen von Pixelinformation aus dem Zeilenspeicher
veranschaulicht; und
-
11 ist
eine Zeichnung, die ein anderes Beispiel des Auslesens von Pixelinformation
aus dem Speicher veranschaulicht.
-
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
-
5 ist
ein Blockdiagramm, das die Videokamera veranschaulicht, die mit
einer elektronischen Zoomschaltung versehen ist.
-
In 5 bezeichnet
das Bezugszeichen 101 ein Bildgebungselement (CCD), das
das Bild eines Gegenstands, das dazu durch eine Objektivlinse (in der
Zeichnung nicht gezeigt) geführt
wird, in ein CCD-Signal wandelt und dieses Signal ausgibt, 102 ist
eine CDS-/AGC-Steuervorrichtung, die Rauschkomponen ten aus dem CCD-Signal
beseitigt, das durch das Bildgebungselement 101 ausgegeben wird,
und auch das Signal zu einem vorgeschriebenen Pegel automatisch
abstimmt, 103 ist ein Analog-Digital-(A/D) Wandler, der
das CCD-Signal, das zu einem vorgeschriebenen Pegel abgestimmt wurde,
zu einem digitalen Signal wandelt, und 104 ist eine Signalprozessorschaltung,
die das CCD-Signal von dem A/D-Wandler 103 zu einem Fernsehsignal wandelt.
-
Das
Bezugszeichen 105 bezeichnet eine elektronische Zoomschaltung,
die das Fernsehsignal, das von der Signalprozessorschaltung 104 ausgegeben
wird, in Übereinstimmung
mit einer Instruktion von einem Benutzer vergrößert, wobei das Fernsehsignal
von der Signalprozessorschaltung 104 in einem Speicher 106, über die
elektronische Zoomschaltung 105, eingefangen wird.
-
Das
Bezugszeichen 107 bezeichnet einen Bewegungsdetektor, der
eine Bewegung in dem Fernsehsignal von der Signalprozessorschaltung 104 für jedes
Feld erfasst, wobei die Bewegungserfassungsergebnisse, die von diesem
Bewegungsdetektor 107 ausgegeben werden, durch einen Mikroprozessor 108 als
die Basis zum Ausgeben eines Kameraverwacklungskompensationssignals
verwendet werden, das Kompensation von Kameraverwacklung durchführt.
-
6 ist
eine Zeichnung, die Bewegungserfassungsverarbeitung veranschaulicht,
die durch den Bewegungsdetektor 107 durchgeführt wird,
wobei dies das Beispiel zeigt, in dem jedes Feld des Fernsehsignals,
das von der Signalverarbeitungsschaltung 104 ausgegeben
wird, in 16 Regionen, von A bis P, unterteilt ist, und Bewegungserfassung
durchgeführt
wird. Der Bewegungsdetektor 107 führt zuerst Bewegungserfassung
innerhalb jeder der Regionen A bis P durch, und gibt die Bewe gungserfassungsergebnisse
für jede
der Regionen zu dem Mikrocomputer 108 aus.
-
Dann
kalkuliert der Mikrocomputer 108, in dem Fall, in dem es
zwei Bilder, a und b, in dem Videosignal, das eingegeben wird, gibt,
ein Kameraverwacklungskompensationssignal für Bild a, basierend auf den
Bewegungserfassungsergebnissen für
Regionen A bis H, und kalkuliert ein Kameraverwacklungskompensationssignal
für Bild
b, basierend auf den Bewegungserfassungsergebnissen für Regionen
I bis P.
-
Während das
obige Beispiel das eine ist, in dem das Kameraverwacklungskompensationssignal für Bild a
basierend auf den Bewegungserfassungsergebnissen für Regionen
A bis H kalkuliert wird, und das Kameraverwacklungskompensationssignal
für Bild
b basierend auf den Bewegungserfassungsergebnissen für Regionen
I bis P kalkuliert wird, ist es auch möglich, indem von der Tatsache
Gebrauch gemacht wird, dass Bilder a und b durch ein und das gleiche
Festkörper-Bildgebungselement
abgebildet werden, eine Vorhersage hinsichtlich des Kameraverwacklungskompensationssignals
für Bild
b basierend auf dem Kameraverwacklungskompensationssignal für Bild a
durchzuführen,
ohne Verwendung der Bewegungserfassungsergebnisse von Regionen I
bis P.
-
Die
elektronische Zoomschaltung 105 liest Pixelinformation
aus dem Speicher 106 aus, unter Verwendung der Ausleseadresse,
die hergestellt wird basierend auf dem Kameraverwacklungskompensationssignal,
das von dem Mikrocomputer 108 ausgegeben wird, und der
Zoomverhältnisinformation.
Die elektronische Zoomschaltung 105 führt Pixelinterpolation durch,
basierend auf Pixelinformation, die aus dem Speicher 106 ausgelesen
wird, um so das Videosignal zu vergrößern.
-
7A und 7B sind
Zeichnungen, die die Zoomverarbeitung allgemein veranschaulichen, die
durch die elektronische Zoomschaltung 105 geschieht. Das
Signal VD, das in 7A gezeigt wird, ist ein vertikales
Synchronisationssignal, das in dem Fernsehsignal enthalten ist,
das von der Signalverarbeitungsschaltung 104 ausgegeben
wird. Das Signal VD2, das in 7B gezeigt
wird, ist das vertikale Synchronisationssignal, das eine Frequenz
hat, die das Doppelte der Frequenz des vertikalen Synchronisationssignals
VD ist. 7C zeigt das eingegebene Bild
vor einer Durchführung
des Zoomens. Auf diese Art und Weise werden Bild a und Bild b in
dem effektiven Bereich eines Schirms kontinuierlich eingegeben.
-
In
der elektronischen Zoomschaltung 105 werden, wie in 7C gezeigt,
wenn zwei Bilder in 1 Feld eingegeben werden, zwei Zoommittelpunkte
basierend auf dem vertikalen Synchronisationssignal VD, das in 7B gezeigt
wird, bereitgestellt, und jedes der Bilder wird über diese unterschiedlichen Zoommittelpunkte
gezoomt, wie in 7D gezeigt. Wie in 7E gezeigt
ist es, wenn ein Modus ausgewählt
wird, in dem die zwei Bilder vergrößert werden, sodass sie sich
dem Mittelpunkt des Schirms annähern,
möglich,
sowohl Bild a als auch Bild b vollständig innerhalb des Schirms
in der vertikalen Richtung gehalten zu haben.
-
Unter
Verwendung von 8 wird als Nächstes die allgemeine Konfiguration
der elektronischen Zoomschaltung 105 beschrieben.
-
In 8 bezeichnet
das Bezugszeichen 211 einen Zeilenspeicher, der, von der
Pixelinformation für
eine Vielzahl von Zeilen, die in einer Sequenz aus dem Speicher 106 ausgelesen
werden, innerhalb davon die Pixelinformation für eine vorgeschriebene Zeile
hält, und
der gleichzeitig nur einen Teil der Pixelinformation für jede Zeile
in der horizontalen Rich tung ausgibt, 212 ist eine vertikale
Interpolationsschaltung, die vertikale Interpolation zwischen Pixeln in
der vertikalen Richtung durchführt,
basierend auf einer Pixelinformation für eine Vielzahl von Zeilen, die
von dem Zeilenspeicher 211 ausgegeben wird, und 213 ist
eine horizontale Interpolationsschaltung, die horizontale Interpolation
zwischen Pixeln in der horizontalen Richtung durchführt, basierend
auf Pixelinformation, die von der vertikalen Interpolationsschaltung 212 ausgegeben
wird.
-
Das
Bezugszeichen 214 bezeichnet eine Steuervorrichtung, zu
der das vertikale Synchronisationssignal VD2, das eine Frequenz
hat, die das Doppelte der des vertikalen Synchronisationssignals
VD ist, das horizontale Synchronisationssignal HD, das in dem Fernsehsignal
enthalten ist, das von der Signalprozessorschaltung 104 ausgegeben
wird, und das Kameraverwacklungskompensationssignal und Zoomverhältnis, die
von dem Mikroprozessor 108 ausgegeben werden, eingegeben
werden, wobei diese Steuervorrichtung 214 eine vertikale
Ausleseadresse VRAd zum Auslesen von Pixelinformation aus dem Speicher 106,
eine horizontale Ausleseadresse HRAd zum Auslesen von Pixelinformation
aus dem Zeilenspeicher 211, vertikale Interpolationsinformation
VSI, die erforderlich ist, wenn vertikale Interpolation in der vertikalen
Interpolationsschaltung 212 durchgeführt wird, und horizontale Interpolationsinformation
HIS, die erforderlich ist, wenn horizontale Interpolation in der
horizontalen Interpolationsschaltung 213 durchgeführt wird,
ausgibt.
-
Während der
obige Fall der ist, in dem das vertikale Synchronisationssignal
VD2, das eine Frequenz hat, die das Doppelte der des vertikalen
Synchronisationssignals VD ist, außerhalb der Zoomverarbeitungsschaltung 105 generiert
und dazu eingegeben wird, ist es auch möglich, eine Konfiguration einzusetzen,
in der nur das vertikale Synchronisationssignal VD zu der Zoomverarbeitungsschaltung 105 eingegeben
wird, wobei das vertikale Synchronisationssignal VD2 innerhalb der
Zoomverarbeitungsschaltung 105 intern generiert wird.
-
Obwohl
in den Zeichnungen nicht gezeigt, wird dem Speicher 106,
Zeilenspeicher 211, der vertikalen Interpolationsschaltung 212 und
der horizontalen Interpolationsschaltung 213 allen ein
Taktsignal von der Steuervorrichtung 214 zugeführt, wobei
die Zeitsteuerung dieses Taktsignals verwendet wird, um das Schreiben
von Pixelinformation, das Auslesen von Pixelinformation und das
Durchführen
von Interpolation zu steuern.
-
Die
Operation der elektronischen Zoomschaltung 105 ist wie
folgt. Der erste Fall, der beschrieben wird, ist der, in dem Zoomen über den
Mittelpunkt jedes der Bilder durchgeführt wird, wie in 7D gezeigt.
Für den
Zweck dieser Beschreibung sind vier Einzeilen-Zeilenpuffer in Reihe
verbunden und werden als der Zeilenspeicher 211 verwendet, wobei
die Pixelinformation für
die vier Zeilen, die von jedem Zeilenpuffer ausgegeben wird, verwendet wird,
um vertikale Interpolation in der vertikalen Interpolationsschaltung 212 durchzuführen.
-
Das
Fernsehsignal, das von der Signalverarbeitungsschaltung 104 ausgegeben
wird und in dem Bilder a und b existieren, wird zuerst in den Speicher 106 geschrieben,
wobei dies in dem Speicher 106 angeordnet ist, wie in 9 gezeigt.
-
Dann
generiert die Steuervorrichtung 214 einen Auslesetakt für Speicher 106,
basierend auf dem eingegebenen vertikalen Synchronisationssignal VD2,
und auch eine vertikale Ausleseadresse VRAd, basierend auf dem Zoomverhältnis und
Kameraverwacklungskompensationssignal, die von dem Mikrocomputer 108 ausgegeben
werden.
-
Der
Anfangswert der vertikalen Ausleseadresse VRAd, wie in 7D gezeigt,
ist nicht der Wert, der eingestellt wird, sodass Vergrößerung von Bild
a durch Zoomen über
den Mittelpunkt des Bildes geschieht, sondern ist vielmehr der Wert
nach Kompensation von Bild a für
Kameraverwacklung.
-
In
diesem Punkt wird die Pixelinformation für alle Zeilen, die Bild a ausmachen,
in den Speicher 106 geschrieben, aber die Pixelinformation
für nur
einen Teil der Zeilen, die Bild a ausmachen, wird aus dem Speicher 106 für jede Zeile
ausgelesen. Auf diese Art und Weise ist, während Pixelinformation für alle Zeilen
von Bild a aus dem Speicher 106 nicht ausgelesen wird,
da es Zeilen gibt, die eine Vielzahl von Malen gelesen werden, basierend
auf der vertikalen Ausleseadresse VRAd von der Steuervorrichtung 214,
die Zahl von Zeilen, die in den Speicher 106 geschrieben
werden, die gleiche wie die Zahl von Zeilen, die das Bild a ausmachen,
das aus dem Speicher 106 ausgelesen wird.
-
Wenn
das Auslesen von Pixelinformation der Zeilen, die Bild a ausmachen,
abgeschlossen ist, beginnt das Auslesen von Pixelinformation von
Zeilen, die Bild b ausmachen. In diesem Zeitpunkt generiert die
Steuervorrichtung 214 eine vertikale Ausleseadresse VRAd,
basierend auf der Zoomverhältnisinformation
und dem Kameraverwacklungskompensationssignal für Bild b, die von dem Mikrocomputer 108 ausgegeben
werden, und nur ein Teil der Zeileninformation, die Bild b ausmacht,
wird von dem Speicher 106 ausgelesen, das gleiche, wie
es für
Bild a geschehen ist.
-
Der
Anfangswert der vertikalen Ausleseadresse VRAd, wie in 7D gezeigt,
ist nicht der Wert, der eingestellt ist, sodass Vergrößerung von Bild
b durch Zoomen über
den Mittelpunkt des Bildes geschieht, sondern ist vielmehr der Wert
nach Kompensation von Bild b für
Kameraverwacklung.
-
Während Pixelinformation
für alle
Zeilen in dem Bild b nicht aus dem Speicher 106 ausgelesen wird,
ist ähnlich
zu dem Fall für
Bild a, da es Zeilen gibt, die eine Vielzahl von Malen ausgelesen
werden, basierend auf der vertikalen Ausleseadresse VRAd von der
Steuervorrichtung 214, die Zahl von Zeilen, die in den
Speicher 106 geschrieben werden, die gleiche Zahl wie die
Zahl von Zeilen, die das Bild b ausmachen, das aus dem Speicher 106 ausgelesen wird.
-
Auf
diese Art und Weise wird die Pixelinformation, die für jede Zeile
von dem Speicher 106 ausgegeben wird, zu dem Zeilenspeicher 211 eingegeben,
sodass Pixelinformation für
4 Zeilen darin gehalten wird, wie in 10 gezeigt.
Die Steuervorrichtung 214 generiert einen Auslesetakt für den Zeilenspeicher 211,
basierend auf dem eingegebenen horizontalen Synchronisationssignal
HD, und generiert auch eine horizontale Ausleseadresse HRAd, basierend
auf der Zoomverhältnisinformation
und dem Kameraverwacklungskompensationssignal von dem Mikrocomputer 108.
-
Jeder
der Zeilenpuffer des Zeilenspeichers 211 gibt gleichzeitig
die Pixelinformation für
4 Pixel aus, die in der vertikalen Richtung benachbart sind, basierend
auf der horizontalen Ausleseadresse HRAd von dem Mikrocomputer 108.
In diesem Punkt wird, während
die gesamte Pixelinformation für
jede Zeile in dem Zeilenspeicher 211 geschrieben wird, nur
ein Teil der Pixelinformation in der horizontalen Richtung in der
Einzeilen-Pixelinformation von dem Zeilenspeicher 211 ausgelesen.
-
Während die
gesamte Pixelinformation für eine
Zeile von dem Zeilenspeicher 211 nicht ausgelesen wird,
ist, da es Pixel gibt, die eine Vielzahl von Malen ausgelesen werden,
basierend auf der horizontalen Ausleseadresse HRAd von der Steuer vorrichtung 214,
die Zahl von Pixeln, die in den Zeilenspeicher 211 geschrieben
werden, die gleiche wie die Zahl von Pixeln, die jede Zeile ausmachen,
die aus dem Zeilenspeicher 211 ausgelesen wird.
-
Dann
wird die Pixelinformation, die von dem Zeilenspeicher 211 ausgegeben
wird, durch die vertikale Interpolationsschaltung 212 vertikal
interpoliert. Während
die Operation der vertikalen Interpolationsschaltung 212 hierin
nicht detailliert beschrieben wird, wird, basierend auf vertikaler
Interpolationsinformation VSI reagierend auf das Zoomverhältnis, das
von der Steuervorrichtung 214 ausgegeben wird, und basierend
auf der Pixelinformation, die von dem Zeilenspeicher 211 ausgegeben
wird, die interpolierte Ausgabe durch Durchführung einer Kalkulation, basierend
auf der Pixelinformation einer Vielzahl von CCD-Pixeln, die vertikal
benachbart sind, eines virtuellen (nicht-existierenden) CCD-Pixels,
das zwischen Zeilen in dem CCD-Pixelbereich angeordnet ist, durchgeführt.
-
Nach
Abschluss der Interpolation vertikaler Richtung in der vertikalen
Interpolationsschaltung 212 wird die resultierende Pixelinformation
zu der horizontalen Interpolationsschaltung 213 eingegeben, die
dann Interpolation horizontaler Richtung durchführt. Hinsichtlich horizontaler
Interpolation wird ebenso, ähnlich
zu dem Fall vertikaler Interpolation, basierend auf Information
horizontaler Interpolation, die von der Steuervorrichtung 214 ausgegeben
wird, und Pixelinformation, die von der vertikalen Interpolationsschaltung 212 ausgegeben
wird, die interpolierte Ausgabe durch Durchführung einer Kalkulation, basierend
auf der Pixelinformation einer Vielzahl von CCD-Pixeln, die horizontal
benachbart sind, eines virtuellen (nicht-existierenden) CCD-Pixels,
das zwischen horizontal benachbarten Pixeln in dem CCD-Pixelbereich
angeordnet ist, durchgeführt.
-
Durch
Durchführung
von Interpolation von Pixelinformation in sowohl der vertikalen
als auch horizontalen Richtung, wie oben beschrieben, werden Bild
a und Bild b durch Zoomen über
getrennte Zoommittelpunkte vergrößert, und
wie in 7D gezeigt, wird nur ein Teil
des Bildes a und b in der vertikalen Richtung innerhalb des einzelnen
Schirms gehalten.
-
Die
Operation der elektronischen Zoomschaltung 105 für den Fall,
wo Zoomen so geschieht, dass Bild a und Bild b zu dem Mittelpunkt
des Schirms gezogen (gezeichnet) werden, wird nachstehend beschrieben.
-
Falls
Zoomen so zu geschehen hat, dass Bild a und Bild b zu dem Mittelpunkt
des Schirms gezogen werden, kann die vertikale Ausleseadresse VRAd
zum Lesen von Bild a und Bild b aus dem Speicher 106 geändert werden.
D. h. lediglich mit einem Unterschied in der vertikalen Ausleseadresse
VRAd, die durch die Steuervorrichtung 214 zu dem Speicher 106 ausgegeben
wird, ist die Operation des Zeilenspeichers 211, der vertikalen
Interpolationsschaltung 212 und der horizontalen Interpolationsschaltung 213 die
gleiche wie oben beschrieben.
-
11 ist
eine Zeichnung, die die Pixelinformation für jede der Zeilen, die aus
dem Speicher 106 ausgelesen wird, in dem Fall veranschaulicht,
in dem ein Zoommodus, in dem die zwei Bilder zu den Mittelpunkt
des Schirms gezogen werden, ausgewählt ist.
-
Wie
zuvor für
den anderen Zoommodus beschrieben, generiert die Steuervorrichtung 214 einen Auslesetakt,
basierend auf dem eingegebenen vertikalen Synchronisationssignal
VD2, und generiert auch, basierend auf der Zoomverhältnisinformation von
dem Mikrocomputer 108 und dem Kameraverwacklungskompensationssignal
von dem Mikrocomputer 108, eine vertikale Ausleseadresse
VRAd, wobei der Anfangswert dieser vertikalen Aus leseadresse VRAd
eine Adresse ist, die durch Korrigieren der Adresse des oberen linken
Teils des Speichers basierend auf dem Kameraverwacklungskompensationssignal
erhalten wird.
-
Während die
Pixelinformation für
alle Zeilen, die ein Bild ausmachen, das in den Speicher 106 geschrieben
wird, ausgelesen werden, ist, da es Zeilen gibt, die eine Vielzahl
von Malen gelesen werden, basierend auf der vertikalen Ausleseadresse
VRAd von der Steuervorrichtung 214, die Zahl von Zeilen,
die das Bild a ausmachen, die von dem Speicher 106 ausgelesen
werden, größer als
die Zahl von Zeilen, die das Bild ausmachen und die in den Speicher 106 geschrieben
werden.
-
Wenn
das Auslesen der Pixelinformation von Zeilen, die das Bild a ausmachen,
abgeschlossen ist, beginnt das Auslesen von Pixelinformation von
Zeilen, die das Bild b ausmachen.
-
Wenn
dies geschehen ist, generiert die Steuervorrichtung 214 eine
vertikale Ausleseadresse VRAd basierend auf dem Zoomverhältnis und
dem Kameraverwacklungskompensationssignal für das Bild b, die von dem Mikrocomputer 108 ausgegeben werden.
-
Der
Anfangswert der oben erwähnten
Ausleseadresse VRAd ist ein Adresswert, der durch Korrigieren des
Adresswertes erhalten wird, der eingestellt ist, sodass der unterste
Teil von Bild b innerhalb von 1 Feld gehalten wird, basierend auf
dem Kameraverwacklungskompensationssignal für Bild b. Da es Zeilen gibt,
die eine Vielzahl von Malen ausgelesen werden, basierend auf der
vertikalen Ausleseadresse von der Steuervorrichtung 214,
ist die Zahl von Zeilen, die Bild b ausmachen, die aus dem Speicher 106 ausgelesen
werden, größer als
die Zahl von Zeilen, die Bild b ausmachen, die in dem Speicher 106 geschrieben
werden.
-
Somit
wird die Pixelinformation, die aus dem Speicher 106 ausgelesen
wird, in den Zeilenspeicher 211 gespeichert, und dann wird
nur ein Teil der Pixelinformation einer Zeile in der horizontalen
Richtung aus dem Zeilenspeicher 211 ausgelesen, und dann werden
Interpolation vertikaler Richtung und Interpolation horizontaler
Richtung auf die Auslesepixelinformation hin durch die vertikale
Interpolationsschaltung 212 bzw. die horizontale Interpolationsschaltung 213 durchgeführt. Es
ist auch möglich,
Bilder a und b unter Verwendung von Zoomen über die unterschiedlichen Zoommittelpunkte
zu vergrößern, und
auch das eingegebene Bild a und Bild b innerhalb des Schirms in
der vertikalen Richtung einzupassen.
-
Wenn
ein Fernsehsignal, das wie oben beschrieben gezoomt wurde, aufgezeichnet
wird, ist es bei Wiedergabe des Signals möglich, Bild a und Bild b eines über dem
anderen anzuzeigen und Maskierungsverarbeitung von einem der Bilder
durchzuführen,
um so ein Bild innerhalb des Schirms selektiv anzuzeigen.
-
Aus
einer anderen Sicht ist es, da Bild a und Bild b die gleichen Teile
vergrößert haben
und nach Kompensation der Bilder für Kameraverwacklung aufgezeichnet
werden, möglich,
sequenzielle langsame Wiedergabe der zwei Bilder a und b und der
anschließenden
zwei Bilder (hier ist zu vermerken, dass Bild a und Bild b auch
sequenziell abgespielt werden) mit gesteigerter Glattheit durchzuführen.
-
Da
mit der elektronischen Zoomschaltung einer Ausführungsform Zoomen jedes einer
Vielzahl von Bildern, die innerhalb eines Schirms existieren, getrennt
durchgeführt
wird, ist es möglich,
Zoomen nur eines Bildes (z. B. a oder b) durchzuführen, und ein
Videosignal aufzuzeichnen, von dem eine Anzeige eines Weitwinkelbildes
und eines teleskopischen Bildes nebeneinander innerhalb eines Schirms durchgeführt wird.
-
Es
sollte vermerkt werden, dass während
in der oben erwähnten
Ausführungsform
das elektronische Zoomen in dem Aufzeichnungsteilsystem einer Videokamera
verwendet wird, die vorliegende Erfindung nicht auf diese Anwendung
begrenzt ist, und ebenso auf das Wiedergabeteilsystem einer Videokamera
angewendet werden kann, in welchem Fall durch beliebiges Ändern des
Zoommittelpunktes für jedes
Bild in den vertikalen und horizontalen Richtungen es möglich ist,
irgend einen beliebigen Bereich jedes der Bilder zu zoomen.
-
Aus
den vorangehenden Beschreibungen ist es gemäß einer Ausführungsform
möglich,
da jedes Bild, das in dem Videosignal enthalten ist, über seinen
verschiedenen Vergrößerungsmittelpunkt
vergrößert wird,
richtiges Zoomen jedes Bildes durchzuführen.
-
Gemäß einer
Ausführungsform
ist es ferner möglich,
da jedes von n Bildern seiner verschiedenen Kompensationsverarbeitung
für Kameraverwacklung unterzogen
wird, optimale Kameraverwacklungskompensationsverarbeitung für jedes
Bild durchzuführen,
um so Anzeige jedes Bildes mit Kameraverwacklung zu vermeiden.
-
Gemäß einer
Ausführungsform
ist es ferner, da n Bilder über
ein und den gleichen Vergrößerungsmittelpunkt
und mit ein und dem gleichen Vergrößerungsverhältnis vergrößert werden, wünschenswert bei
Anzeige der n Bilder als kontinuierliche Zeitsequenzbilder.
-
Es
sollte verstanden werden, dass viele Modifikationen und Anpassungen
der Erfindung einem Fachmann offensichtlich sein werden und es beabsichtigt
ist, derartige Modifikationen und Änderungen in den Bereich der
dazu angefügten
Ansprüche
einzubeziehen.