JP3128034B2 - 画像合成装置 - Google Patents
画像合成装置Info
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- Studio Circuits (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、再生画像の画素の縦
横比が１：１以外を想定している例えばＭＰＥＧ方式の
動画像データと、再生画像の画素の縦横比が１：１を想
定しているコンピュータ画像データとを合成する場合等
の、異なる画素アスペクト比を想定した画像を合成して
同一画面上にそれぞれの画像が意図した縦横比の絵を表
示できるようにした画像合成装置に関する。
横比が１：１以外を想定している例えばＭＰＥＧ方式の
動画像データと、再生画像の画素の縦横比が１：１を想
定しているコンピュータ画像データとを合成する場合等
の、異なる画素アスペクト比を想定した画像を合成して
同一画面上にそれぞれの画像が意図した縦横比の絵を表
示できるようにした画像合成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年画像を扱う装置はデジタル化の一途
をたどっている。画像を扱う装置には大きく分けて２種
類のものがある。１つはテレビ、ビデオなどに代表され
る放送にからむ装置であり、もう１つはコンピュータで
ある。これらは異なった歴史を持ち、全く別個の規格の
もとに成長してきた。近年技術の進歩により、これらを
融合する装置が民生レベルでも開発可能になってきた。
しかしながら、その育ちの経緯から、これらは全く別の
規格に基づいく画像フォーマットになっており、２つの
融合には、この規格の違いを吸収することが必須であっ
た。
をたどっている。画像を扱う装置には大きく分けて２種
類のものがある。１つはテレビ、ビデオなどに代表され
る放送にからむ装置であり、もう１つはコンピュータで
ある。これらは異なった歴史を持ち、全く別個の規格の
もとに成長してきた。近年技術の進歩により、これらを
融合する装置が民生レベルでも開発可能になってきた。
しかしながら、その育ちの経緯から、これらは全く別の
規格に基づいく画像フォーマットになっており、２つの
融合には、この規格の違いを吸収することが必須であっ
た。
【０００３】放送に代表されるデジタル規格に最も代表
的なものは、ＣＣＩＲのＲＥＣ６０１と呼ばれる規格で
ある。この規格は、輝度信号Ｙをピクセルレート１３．
５ＭＨｚでサンプリングし、色差信号Ｃｂ，Ｃｒをその
半分の６．２５ＭＨｚでサンプリングしたものが基本と
なる。これをＮＴＳＣの放送規格に適用した場合には、
横７１１ドット，縦４８７ドットを横縦比４：３（再生
画像のアスペクト比）で画面に表示することになり、再
生画像の各画素の横縦比（以下画素アスペクト比と記
す）は縦長の１．０９５＝｛（３÷４８７）／（４÷７
１１）｝になる。これは通常のＮＴＳＣのテレビにイン
タレースでオーバースキャンで表示した場合である。
的なものは、ＣＣＩＲのＲＥＣ６０１と呼ばれる規格で
ある。この規格は、輝度信号Ｙをピクセルレート１３．
５ＭＨｚでサンプリングし、色差信号Ｃｂ，Ｃｒをその
半分の６．２５ＭＨｚでサンプリングしたものが基本と
なる。これをＮＴＳＣの放送規格に適用した場合には、
横７１１ドット，縦４８７ドットを横縦比４：３（再生
画像のアスペクト比）で画面に表示することになり、再
生画像の各画素の横縦比（以下画素アスペクト比と記
す）は縦長の１．０９５＝｛（３÷４８７）／（４÷７
１１）｝になる。これは通常のＮＴＳＣのテレビにイン
タレースでオーバースキャンで表示した場合である。
【０００４】一方コンピュータの方は通常ＶＧＡ（ＶＩ
ＤＥＯ ＧＲＡＰＨＩＣＳ ＡＲＲＡＹ）のモニタにア
ンダースキャンで表示した場合、ピクセルレート２５．
１７５ＭＨｚで横６４０ドット，縦４８０ドットを横縦
比（再生画像のアスペクト比）４：３で画面に表示する
ことになり、画素アスペクト比は１．０＝｛（３÷４８
０）／（４÷６４０）｝とスクエアピクセルになってい
る。なお、コンピュータの画像をＮＴＳＣ方式のテレビ
で再生する場合には、１．０９５÷（１３．５ＭＨｚ×
２÷２５．１７５ＭＨｚ）＝１．０２１の画素アスペク
ト比となる。また、コンピュータのモニタディスプレイ
にＲＥＣ６０１規格の画像を表示すると画素アスペクト
比は１．０９５÷１．０２１＝１．０７２になる。以上
をまとめると表１のようになる。
ＤＥＯ ＧＲＡＰＨＩＣＳ ＡＲＲＡＹ）のモニタにア
ンダースキャンで表示した場合、ピクセルレート２５．
１７５ＭＨｚで横６４０ドット，縦４８０ドットを横縦
比（再生画像のアスペクト比）４：３で画面に表示する
ことになり、画素アスペクト比は１．０＝｛（３÷４８
０）／（４÷６４０）｝とスクエアピクセルになってい
る。なお、コンピュータの画像をＮＴＳＣ方式のテレビ
で再生する場合には、１．０９５÷（１３．５ＭＨｚ×
２÷２５．１７５ＭＨｚ）＝１．０２１の画素アスペク
ト比となる。また、コンピュータのモニタディスプレイ
にＲＥＣ６０１規格の画像を表示すると画素アスペクト
比は１．０９５÷１．０２１＝１．０７２になる。以上
をまとめると表１のようになる。
【０００５】
【表１】
【０００６】従来これらを融合する装置では、これらを
同じコンピュータ側のクロックで再生しているために、
もともとは放送用の規格で作られている動画の絵が横長
に表示されるという欠点があった。
同じコンピュータ側のクロックで再生しているために、
もともとは放送用の規格で作られている動画の絵が横長
に表示されるという欠点があった。
【０００７】図４は従来の画像合成装置のブロック構成
図である。従来の画像合成装置１００は、モニタディス
プレイ装置１０６としてコンピュータモニタを想定して
いる。動画像再生装置１０１は、基準クロック発生回路
１０２から供給される２５．１７５ＭＨｚの基準クロッ
クＭＣＫに同期して、各画素の画像データ１０１ａを順
次出力する。この画像データ１０１ａの出力は、２７Ｍ
Ｈｚで出力する本来ＲＥＣ６０１用に作られたものであ
るから、表１の右下欄に相当し、画素アスペクト比１．
０７２を想定しているものである。これを実際には２
５．１７５ＭＨｚで出力するとなると、画素アスペクト
比は１．０となり、その結果正確には画素アスペクト比
１．０７２で表示すべきものを１．０で表示することと
なる。これは本来より横長に見えることとなり、その誤
差は比でいうと０．９３２（＝１．０／１．０７２＝２
５．１７２／２７）と７パーセントにもなる。これに対
してコンピュータ画像再生装置１０３からは前述の基準
クロックＭＣＫに同期して画素アスペクト比１．０を想
定した各画素の画像データ１０３ａが順次出力される。
これは本来画素アスペクト比１．０で作られたものを
１．０で表示するから、正常に見える。画像合成手段１
０４は、合成範囲指定情報１０４ｂに基づいていずれか
の画像データ１０１ａ，１０３ａを選択してＤ／Ａ変換
器１０５へ供給する。Ｄ／Ａ変換器１０５から出力され
たアナログ映像信号１０５ａはコンピュータのモニタデ
ィスプレイ装置１０６へ供給されて、画像再生がなされ
る。
図である。従来の画像合成装置１００は、モニタディス
プレイ装置１０６としてコンピュータモニタを想定して
いる。動画像再生装置１０１は、基準クロック発生回路
１０２から供給される２５．１７５ＭＨｚの基準クロッ
クＭＣＫに同期して、各画素の画像データ１０１ａを順
次出力する。この画像データ１０１ａの出力は、２７Ｍ
Ｈｚで出力する本来ＲＥＣ６０１用に作られたものであ
るから、表１の右下欄に相当し、画素アスペクト比１．
０７２を想定しているものである。これを実際には２
５．１７５ＭＨｚで出力するとなると、画素アスペクト
比は１．０となり、その結果正確には画素アスペクト比
１．０７２で表示すべきものを１．０で表示することと
なる。これは本来より横長に見えることとなり、その誤
差は比でいうと０．９３２（＝１．０／１．０７２＝２
５．１７２／２７）と７パーセントにもなる。これに対
してコンピュータ画像再生装置１０３からは前述の基準
クロックＭＣＫに同期して画素アスペクト比１．０を想
定した各画素の画像データ１０３ａが順次出力される。
これは本来画素アスペクト比１．０で作られたものを
１．０で表示するから、正常に見える。画像合成手段１
０４は、合成範囲指定情報１０４ｂに基づいていずれか
の画像データ１０１ａ，１０３ａを選択してＤ／Ａ変換
器１０５へ供給する。Ｄ／Ａ変換器１０５から出力され
たアナログ映像信号１０５ａはコンピュータのモニタデ
ィスプレイ装置１０６へ供給されて、画像再生がなされ
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
画像合成装置１００は、想定している画素アスペクト比
が異なる２種類の画像データを単に選択切り換えして合
成するだけである。このため、合成した画像データ１０
４ａをコンピュータのモニタディスプレイ装置１０６に
表示した場合は、動画像再生装置１０１からの画面は７
パーセント横長に見えてしまう。一般に人間の目はこの
誤差の比が３パーセントを越えるとその差に気づいてし
まい、再生画像の横縦比がおかしいと感じてしまう。
画像合成装置１００は、想定している画素アスペクト比
が異なる２種類の画像データを単に選択切り換えして合
成するだけである。このため、合成した画像データ１０
４ａをコンピュータのモニタディスプレイ装置１０６に
表示した場合は、動画像再生装置１０１からの画面は７
パーセント横長に見えてしまう。一般に人間の目はこの
誤差の比が３パーセントを越えるとその差に気づいてし
まい、再生画像の横縦比がおかしいと感じてしまう。
【０００９】この発明はこのような課題を解決するため
なされたもので、動画像側にアスペクト比変換を施し
て、動画像とコンピュータ画像との合成画像を本来意図
した絵の状態で再生表示させることのできる画像再生装
置を提供することを目的とする。
なされたもので、動画像側にアスペクト比変換を施し
て、動画像とコンピュータ画像との合成画像を本来意図
した絵の状態で再生表示させることのできる画像再生装
置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
この発明に係る画像合成装置は、動画像とコンピュータ
画像を同一画面中に混在して表示するように合成する画
像合成装置において、前記コンピュータ画像のピクセル
レートを設定する基準クロック発生回路と、前記動画像
のピクセルレートを、前記基準クロック発生回路から出
力した前記コンピュータ画像のピクセルレートに同期さ
せて該コンピュータ画像のピクセルレートに対して変換
して出力するＰＬＬ回路と、前記動画像の書き込みは前
記動画像のピクセルレートで行い、且つ、前記動画像の
読み出しは前記コンピュータ画像のピクセルレートで行
うＦＩＦＯと、前記動画像の書き込み時に補間と前記Ｆ
ＩＦＯへの書き込みの制御を、前記ＰＬＬ回路での所定
の変換比率に近似した値に基づく変換表を用いて行うこ
とにより、前記動画像の水平方向の画素数を変更するア
スペクト比変換手段と、画素アスペクト比の変換が施さ
れた前記動画像と前記コンピュータ画像との内のいずれ
か一方を選択することで合成した画像を生成する画像合
成手段とを備えたことを特徴とする。
この発明に係る画像合成装置は、動画像とコンピュータ
画像を同一画面中に混在して表示するように合成する画
像合成装置において、前記コンピュータ画像のピクセル
レートを設定する基準クロック発生回路と、前記動画像
のピクセルレートを、前記基準クロック発生回路から出
力した前記コンピュータ画像のピクセルレートに同期さ
せて該コンピュータ画像のピクセルレートに対して変換
して出力するＰＬＬ回路と、前記動画像の書き込みは前
記動画像のピクセルレートで行い、且つ、前記動画像の
読み出しは前記コンピュータ画像のピクセルレートで行
うＦＩＦＯと、前記動画像の書き込み時に補間と前記Ｆ
ＩＦＯへの書き込みの制御を、前記ＰＬＬ回路での所定
の変換比率に近似した値に基づく変換表を用いて行うこ
とにより、前記動画像の水平方向の画素数を変更するア
スペクト比変換手段と、画素アスペクト比の変換が施さ
れた前記動画像と前記コンピュータ画像との内のいずれ
か一方を選択することで合成した画像を生成する画像合
成手段とを備えたことを特徴とする。
【００１１】また、上記発明の画像合成装置において、
前記アスペクト比変換手段は、前記動画像の水平方向の
画素数１５ドットを１４ドットへ変換することをを特徴
とする。
前記アスペクト比変換手段は、前記動画像の水平方向の
画素数１５ドットを１４ドットへ変換することをを特徴
とする。
【００１２】
【作用】アスペクト比変換回路は、動画像が想定してい
る再生画素のアスペクト比をコンピュータ画像が想定し
ている再生画素のアスペクト比に近似したアスペクト比
で表示した場合に再生画像の縦横比が原画像の縦横比と
ほぼ等しくなるようアスペクト比変換を施し、アスペク
ト比変換された各画素毎の画像データを出力する。よっ
て、アスペクト変換された動画像データとコンピュータ
画像データとを選択的に切り換えて２種類の画像を合成
し表示することで、動画像が本来意図している縦横比の
絵が合成表示される。
る再生画素のアスペクト比をコンピュータ画像が想定し
ている再生画素のアスペクト比に近似したアスペクト比
で表示した場合に再生画像の縦横比が原画像の縦横比と
ほぼ等しくなるようアスペクト比変換を施し、アスペク
ト比変換された各画素毎の画像データを出力する。よっ
て、アスペクト変換された動画像データとコンピュータ
画像データとを選択的に切り換えて２種類の画像を合成
し表示することで、動画像が本来意図している縦横比の
絵が合成表示される。
【００１３】なお、動画像の水平方向（横方向）の画素
数１５ドットを１４ドットへ変換する構成のアスペクト
比変換手段を用いることによって、例えば、ＣＣＩＲの
ＲＥＣ６０１規格で規定されている、画面アスペクト比
４：３で横７１１ドット，縦４８７ドットの画像データ
（画素アスペクト比１．０７２）を、画面アスペクト比
４：３で横６６４ドット，縦４８７ドットの画像データ
（画素アスペクト比１．００１）へ変換することができ
る。この場合、アスペクト比変換手段は、動画像の水平
方向の画素数１５ドットから１４ドットへの変換という
比較的簡易な構成であるが、コンピュータ画像側が想定
している画素アスペクト比１．０に対するアスペクト比
の誤差はわずか０．１パーセントであり、視覚上何ら問
題を生じない。
数１５ドットを１４ドットへ変換する構成のアスペクト
比変換手段を用いることによって、例えば、ＣＣＩＲの
ＲＥＣ６０１規格で規定されている、画面アスペクト比
４：３で横７１１ドット，縦４８７ドットの画像データ
（画素アスペクト比１．０７２）を、画面アスペクト比
４：３で横６６４ドット，縦４８７ドットの画像データ
（画素アスペクト比１．００１）へ変換することができ
る。この場合、アスペクト比変換手段は、動画像の水平
方向の画素数１５ドットから１４ドットへの変換という
比較的簡易な構成であるが、コンピュータ画像側が想定
している画素アスペクト比１．０に対するアスペクト比
の誤差はわずか０．１パーセントであり、視覚上何ら問
題を生じない。
【００１４】画素のアスペクト比を変換するときにその
比によって誤差が変わる。ＲＥＣ６０１規格の動画像
を、画素アスペクト比１．０（スクエアピクセル）を想
定したコンピュータ画像に変換する場合、変換すべき比
は動画像のピクセルレート２７ＭＨｚをコンピュータ画
像のピクセルレート２５．１７５ＭＨｚで割り算した値
であり、２７÷２５．１７５＝１．０７２である。ここ
で、動画像のＮピクセルレートをコンピュータ画像のＭ
ピクセルレートにＮ：Ｍ変換するとして、Ｎが各自然数
に対して最適なＭと誤差が決まる。具体的には、１．０
７２×Ｎ／Ｍ＞１のときはこれで、１．０７２×Ｎ／Ｍ
＜１のときはその逆数で定義する。表２は各Ｎに対して
の最適なＭと誤差を示したものである。この表２から誤
差はある一定周期で最小値が現れることがわかる。
比によって誤差が変わる。ＲＥＣ６０１規格の動画像
を、画素アスペクト比１．０（スクエアピクセル）を想
定したコンピュータ画像に変換する場合、変換すべき比
は動画像のピクセルレート２７ＭＨｚをコンピュータ画
像のピクセルレート２５．１７５ＭＨｚで割り算した値
であり、２７÷２５．１７５＝１．０７２である。ここ
で、動画像のＮピクセルレートをコンピュータ画像のＭ
ピクセルレートにＮ：Ｍ変換するとして、Ｎが各自然数
に対して最適なＭと誤差が決まる。具体的には、１．０
７２×Ｎ／Ｍ＞１のときはこれで、１．０７２×Ｎ／Ｍ
＜１のときはその逆数で定義する。表２は各Ｎに対して
の最適なＭと誤差を示したものである。この表２から誤
差はある一定周期で最小値が現れることがわかる。
【００１５】
【表２】
【００１６】前述したように、人間の目ではこの誤差が
３パーセント以内であれば横縦比のずれが許容できるの
で、Ｎが１１以上であれば誤差３パーセント以内の基準
を満たすことになる。Ｎを大きく設定すれば誤差を小さ
くすることができるが、Ｎが大きいとアスペクト比変換
のためのハード，ソフト構成が複雑となる。そこで、Ｎ
が１１以上で最初に誤差が小さくなるＮ＝１５，Ｍ＝１
４を採用すれば、ハード構成を複雑にすることなく誤差
も小さくできる。Ｎ＝１５，Ｍ＝１４とした場合、誤差
は０．１パーセントであり、この０．１パーセントの誤
差は人間の視覚特性上全く問題にならない。
３パーセント以内であれば横縦比のずれが許容できるの
で、Ｎが１１以上であれば誤差３パーセント以内の基準
を満たすことになる。Ｎを大きく設定すれば誤差を小さ
くすることができるが、Ｎが大きいとアスペクト比変換
のためのハード，ソフト構成が複雑となる。そこで、Ｎ
が１１以上で最初に誤差が小さくなるＮ＝１５，Ｍ＝１
４を採用すれば、ハード構成を複雑にすることなく誤差
も小さくできる。Ｎ＝１５，Ｍ＝１４とした場合、誤差
は０．１パーセントであり、この０．１パーセントの誤
差は人間の視覚特性上全く問題にならない。
【００１７】
【実施例】以下、この発明の実施例を添付図面に基づい
て説明する。図１はこの発明に係る画像合成装置のブロ
ック構成図である。この場合もモニタディスプレイ装置
７はコンピュータのモニタを想定している。この画像合
成装置１は、再生画像のアスペクト比が４：３で画素ア
スペクト比１．０を想定した例えば横６４０ドット，縦
４８０ドットのコンピュータ画像データ２ａを出力する
コンピュータ画像再生装置２と、再生画像のアスペクト
比が４：３で画素アスペクト比１．０７２を想定した例
えば横７１１ドット，縦４８７ドット（ＣＣＩＲのＲＥ
Ｃ６０１規格に相当）の動画像データ３ａを出力する動
画像再生装置３と、動画像の水平方向（横方向）の画素
数１５ドットを１４ドットへ変換するアスペクト比変換
手段４と、画像合成手段５とからなる。
て説明する。図１はこの発明に係る画像合成装置のブロ
ック構成図である。この場合もモニタディスプレイ装置
７はコンピュータのモニタを想定している。この画像合
成装置１は、再生画像のアスペクト比が４：３で画素ア
スペクト比１．０を想定した例えば横６４０ドット，縦
４８０ドットのコンピュータ画像データ２ａを出力する
コンピュータ画像再生装置２と、再生画像のアスペクト
比が４：３で画素アスペクト比１．０７２を想定した例
えば横７１１ドット，縦４８７ドット（ＣＣＩＲのＲＥ
Ｃ６０１規格に相当）の動画像データ３ａを出力する動
画像再生装置３と、動画像の水平方向（横方向）の画素
数１５ドットを１４ドットへ変換するアスペクト比変換
手段４と、画像合成手段５とからなる。
【００１８】画像合成手段５の合成画像データ出力５ａ
はＤ／Ａ変換器６でアナログ映像信号６ａへ変換されて
コンピュータのモニタディスプレイ装置７へ供給され、
このモニタディスプレイ装置７の画面に画像が再生され
る。
はＤ／Ａ変換器６でアナログ映像信号６ａへ変換されて
コンピュータのモニタディスプレイ装置７へ供給され、
このモニタディスプレイ装置７の画面に画像が再生され
る。
【００１９】水晶発振器等を備えた基準クロック発生回
路８で発生した周波数２５．１７５ＭＨｚの基準クロッ
クＭＣＫは、コンピュータ画像再生装置２へ供給され
る。コンピュータ画像再生装置２は、この基準クロック
ＭＣＫに同期して予め設定した画素順序（例えばノンイ
ンタレース）で各画素の画像データ２ａを出力する。
路８で発生した周波数２５．１７５ＭＨｚの基準クロッ
クＭＣＫは、コンピュータ画像再生装置２へ供給され
る。コンピュータ画像再生装置２は、この基準クロック
ＭＣＫに同期して予め設定した画素順序（例えばノンイ
ンタレース）で各画素の画像データ２ａを出力する。
【００２０】ＰＬＬ回路９は、基準クロック発生回路８
で発生した周波数２５．１７５ＭＨｚの基準クロックＭ
ＣＫを入力として、この基準クロックＭＣＫを（８５８
／８００）倍した周波数２７ＭＨｚで基準クロックと同
期の取れた動画像再生クロック９ａを生成して、動画像
再生装置３へ供給する。言い換えると、動画像のピクセ
ルレートを算出するために、コンピュータ画像のピクセ
ルレート２５．１７５ＭＨｚに対して所定の変換比率
（８５８／８００）を掛け算して、動画像のピクセルレ
ート２７ＭＨｚを算出している。
で発生した周波数２５．１７５ＭＨｚの基準クロックＭ
ＣＫを入力として、この基準クロックＭＣＫを（８５８
／８００）倍した周波数２７ＭＨｚで基準クロックと同
期の取れた動画像再生クロック９ａを生成して、動画像
再生装置３へ供給する。言い換えると、動画像のピクセ
ルレートを算出するために、コンピュータ画像のピクセ
ルレート２５．１７５ＭＨｚに対して所定の変換比率
（８５８／８００）を掛け算して、動画像のピクセルレ
ート２７ＭＨｚを算出している。
【００２１】動画像再生装置３は、周波数２７ＭＨｚの
動画像再生クロック９ａに同期して予め設定した画素順
序（例えばノンインタレース）で各画素の画像データ３
ａを出力する。
動画像再生クロック９ａに同期して予め設定した画素順
序（例えばノンインタレース）で各画素の画像データ３
ａを出力する。
【００２２】図２はアスペクト比変換手段の一具体例を
示すブロック構成図、図３はアスペクト比変換手段の動
作を示す説明図である。図２に示す符号４１はアスペク
ト比変換部であり、図３のような動作になる。符号４２
はＦＩＦＯ（ファーストインファーストアウト構成の画
像データ一時記憶手段）であり、ＦＩＦＯ書き込み制御
部４３によって書き込まれ、ＦＩＦＯ読み出し制御部４
４によって読み出される。図３はアスペクト比変換部４
１の動作タイミングであり、２７ＭＨｚごとにＹ０から
順次データが動画像再生装置３から送られてくる。アス
ペクト変換部４１ではこれを計算の欄にあるような線形
補間の計算を行なう。図３は１５個分の変換表である
が、これを繰り返す。この変換の開始にあたっては、ス
タート信号４１ａをＦＩＦＯ書き込み制御部４３に出
し、ＦＩＦＯ書き込み制御部４３では、図３のＦＩＦＯ
書き込みの欄にあるようにそこから数えて１４個分のデ
ータはＦＩＦＯ４２へ書き込み、１個のデータはＦＩＦ
Ｏ４２へ書き込まないようにして１５：１４の画素アス
ペクト変換を行なう。ＦＩＦＯ読み出し制御部４４は、
画像合成手段５へコンピュータ画像再生装置２からのデ
ータと同期して送るようにＦＩＦＯ４２からデータを読
み出す。この際、動画像のピクセルレートを算出するた
めに、コンピュータ画像のピクセルレート２５．１７５
ＭＨｚに対して掛け算した所定の変換比率（８５８／８
００）は、動画像の水平方向の画素数１５ドットを１４
ドットへ変換する時の変換比率（１５／１４）と略対応
していることは変換表から明かである。
示すブロック構成図、図３はアスペクト比変換手段の動
作を示す説明図である。図２に示す符号４１はアスペク
ト比変換部であり、図３のような動作になる。符号４２
はＦＩＦＯ（ファーストインファーストアウト構成の画
像データ一時記憶手段）であり、ＦＩＦＯ書き込み制御
部４３によって書き込まれ、ＦＩＦＯ読み出し制御部４
４によって読み出される。図３はアスペクト比変換部４
１の動作タイミングであり、２７ＭＨｚごとにＹ０から
順次データが動画像再生装置３から送られてくる。アス
ペクト変換部４１ではこれを計算の欄にあるような線形
補間の計算を行なう。図３は１５個分の変換表である
が、これを繰り返す。この変換の開始にあたっては、ス
タート信号４１ａをＦＩＦＯ書き込み制御部４３に出
し、ＦＩＦＯ書き込み制御部４３では、図３のＦＩＦＯ
書き込みの欄にあるようにそこから数えて１４個分のデ
ータはＦＩＦＯ４２へ書き込み、１個のデータはＦＩＦ
Ｏ４２へ書き込まないようにして１５：１４の画素アス
ペクト変換を行なう。ＦＩＦＯ読み出し制御部４４は、
画像合成手段５へコンピュータ画像再生装置２からのデ
ータと同期して送るようにＦＩＦＯ４２からデータを読
み出す。この際、動画像のピクセルレートを算出するた
めに、コンピュータ画像のピクセルレート２５．１７５
ＭＨｚに対して掛け算した所定の変換比率（８５８／８
００）は、動画像の水平方向の画素数１５ドットを１４
ドットへ変換する時の変換比率（１５／１４）と略対応
していることは変換表から明かである。
【００２３】図１に示す画像合成手段５は、アスペクト
比変換された画像データ４ａまたはコンピュータ画像再
生装置２から出力される画像データ２ａを遅延手段１０
を介して遅延させた画像データ１０ａのいずれか一方
を、基準クロックＭＣＫに同期させて選択し出力するよ
う構成している。なお、各画像に対してどの範囲でどち
らの画像を選択するかの合成範囲指定情報５ｂは、図示
しない合成範囲指定手段から供給される。
比変換された画像データ４ａまたはコンピュータ画像再
生装置２から出力される画像データ２ａを遅延手段１０
を介して遅延させた画像データ１０ａのいずれか一方
を、基準クロックＭＣＫに同期させて選択し出力するよ
う構成している。なお、各画像に対してどの範囲でどち
らの画像を選択するかの合成範囲指定情報５ｂは、図示
しない合成範囲指定手段から供給される。
【００２４】なお、コンピュータ画像再生装置２と画像
合成手段５との間に介設した遅延手段１０は、動画像デ
ータ３ａをアスペクト変換するのに要する時間分だけコ
ンピュータ画像データ２ａの伝達を遅延させ、遅延させ
たコンピュータ画像データ１０ａを出力するもので、例
えばファーストインファーストアウト（ＦＩＦＯ）構成
の一時記憶手段等で構成している。
合成手段５との間に介設した遅延手段１０は、動画像デ
ータ３ａをアスペクト変換するのに要する時間分だけコ
ンピュータ画像データ２ａの伝達を遅延させ、遅延させ
たコンピュータ画像データ１０ａを出力するもので、例
えばファーストインファーストアウト（ＦＩＦＯ）構成
の一時記憶手段等で構成している。
【００２５】以上の構成であるから、動画像再生装置３
から出力される画素アスペクト比１．０７２を想定した
横７１１ドット，縦４８７ドットの動画像データ３ａ
は、アスペクト比変換手段４を介して、横６６４ドッ
ト，縦４８７ドットで再生画面のアスペクト比４：３で
表示した時の画素アスペクト比が１．００１に相当する
動画像データ４ａへ変換されて画像合成手段５へ供給さ
れる。よって、画像合成手段５は、合成範囲指定情報５
ｂに基づいて２系統の画像データ１０ａ，４ａの内いず
れか一方を選択して出力するだけで画像合成データ出力
５ａを生成することができる。
から出力される画素アスペクト比１．０７２を想定した
横７１１ドット，縦４８７ドットの動画像データ３ａ
は、アスペクト比変換手段４を介して、横６６４ドッ
ト，縦４８７ドットで再生画面のアスペクト比４：３で
表示した時の画素アスペクト比が１．００１に相当する
動画像データ４ａへ変換されて画像合成手段５へ供給さ
れる。よって、画像合成手段５は、合成範囲指定情報５
ｂに基づいて２系統の画像データ１０ａ，４ａの内いず
れか一方を選択して出力するだけで画像合成データ出力
５ａを生成することができる。
【００２６】そして、画像合成手段５から基準クロック
ＭＣＫに同期して出力される画像合成データ出力５ａは
Ｄ／Ａ変換器６でアナログ映像信号６ａへ変換され、モ
ニタディスプレイ装置７で再生される。動画像再生装置
３から出力される画素アスペクト比１．０７２を想定し
た動画像データ３ａは、アスペクト比変換手段４を介し
てコンピュータ画像再生装置２が想定している画素アス
ペクト比１．０にほぼ近い画素アスペクト比１．００１
の画像データ４ａへアスペクト変換した後に、画像合成
手段５で合成するので、それぞれの画像が本来意図した
縦横比に基づいてそれぞれの画像の合成画像が再生され
る。
ＭＣＫに同期して出力される画像合成データ出力５ａは
Ｄ／Ａ変換器６でアナログ映像信号６ａへ変換され、モ
ニタディスプレイ装置７で再生される。動画像再生装置
３から出力される画素アスペクト比１．０７２を想定し
た動画像データ３ａは、アスペクト比変換手段４を介し
てコンピュータ画像再生装置２が想定している画素アス
ペクト比１．０にほぼ近い画素アスペクト比１．００１
の画像データ４ａへアスペクト変換した後に、画像合成
手段５で合成するので、それぞれの画像が本来意図した
縦横比に基づいてそれぞれの画像の合成画像が再生され
る。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明に係る画像
合成装置は、動画像が想定している再生画素のアスペク
ト比をコンピュータ画像が想定している再生画素のアス
ペクト比に近似したアスペクト比で表示した場合に再生
画像の縦横比が原画像の縦横比とほぼ等しくなるようア
スペクト比変換を施し、アスペクト比変換した動画像と
コンピュータ画像とを画像合成手段で合成して表示する
構成としたので、それぞれの画像が本来意図した縦横比
に基づいてそれぞれの画像の合成画像を再生させること
ができる。各画像の画素アスペクト比がほぼ等しくなる
ようにアスペクト変換した後に合成する構成であるか
ら、画像合成手段は単に各画素毎のいずれの画像データ
を取るかの選択をするだけでよく、画像合成手段の構成
の簡略化を図ることができる。動画像の書き込み時に補
間とＦＩＦＯへの書き込みの制御を、ＰＬＬ回路での所
定の変換比率に近似した値に基づく変換表を用いて行っ
ているので、変換表が小さくてすみ、これに伴ってメモ
リ容量が小さなＦＩＦＯを用いることができる。
合成装置は、動画像が想定している再生画素のアスペク
ト比をコンピュータ画像が想定している再生画素のアス
ペクト比に近似したアスペクト比で表示した場合に再生
画像の縦横比が原画像の縦横比とほぼ等しくなるようア
スペクト比変換を施し、アスペクト比変換した動画像と
コンピュータ画像とを画像合成手段で合成して表示する
構成としたので、それぞれの画像が本来意図した縦横比
に基づいてそれぞれの画像の合成画像を再生させること
ができる。各画像の画素アスペクト比がほぼ等しくなる
ようにアスペクト変換した後に合成する構成であるか
ら、画像合成手段は単に各画素毎のいずれの画像データ
を取るかの選択をするだけでよく、画像合成手段の構成
の簡略化を図ることができる。動画像の書き込み時に補
間とＦＩＦＯへの書き込みの制御を、ＰＬＬ回路での所
定の変換比率に近似した値に基づく変換表を用いて行っ
ているので、変換表が小さくてすみ、これに伴ってメモ
リ容量が小さなＦＩＦＯを用いることができる。
【００２８】なお、動画像の水平方向の画素数１５ドッ
トを１４ドットへ変換する構成のアスペクト比変換手段
を用いることによって、例えば、ＣＣＩＲのＲＥＣ６０
１規格で規定されている、画面アスペクト比４：３で横
７１１ドット，縦４８７ドットの画像データ（コンピュ
ータのモニタに表示したときの画素アスペクト比１．０
７２）を、画面アスペクト比４：３で横６６４ドット，
縦４８７ドットの画像データ（画素アスペクト比１．０
０１）へ変換することができる。この場合、アスペクト
比変換手段は動画像の水平方向の画素数１５ドットから
１４ドットへの変換という比較的簡易な構成であるた
め、アスペクト比変換手段を簡易な構成で安価に実現す
ることができる。さらに、コンピュータ画像側が想定し
ている画素アスペクト比１．０に対するアスペクト比の
誤差はわずか０．１パーセントであり、視覚上何ら問題
を生じない。
トを１４ドットへ変換する構成のアスペクト比変換手段
を用いることによって、例えば、ＣＣＩＲのＲＥＣ６０
１規格で規定されている、画面アスペクト比４：３で横
７１１ドット，縦４８７ドットの画像データ（コンピュ
ータのモニタに表示したときの画素アスペクト比１．０
７２）を、画面アスペクト比４：３で横６６４ドット，
縦４８７ドットの画像データ（画素アスペクト比１．０
０１）へ変換することができる。この場合、アスペクト
比変換手段は動画像の水平方向の画素数１５ドットから
１４ドットへの変換という比較的簡易な構成であるた
め、アスペクト比変換手段を簡易な構成で安価に実現す
ることができる。さらに、コンピュータ画像側が想定し
ている画素アスペクト比１．０に対するアスペクト比の
誤差はわずか０．１パーセントであり、視覚上何ら問題
を生じない。
【図１】この発明に係る画像合成装置のブロック構成図
【図２】アスペクト比変換手段の一具体例を示すブロッ
ク構成図
ク構成図
【図３】アスペクト比変換手段の動作を示す説明図
【図４】従来の画像合成装置のブロック構成図
１…画像合成装置、２…コンピュータ画像再生装置、２
ａ…コンピュータ画像データ、３…動画像再生装置、３
ａ…動画像データ、４…アスペクト比変換手段、４ａ…
アスペクト比変換された動画像データ、５…画像合成手
段、５ａ…画像合成データ出力、６…Ｄ／Ａ変換器、７
…モニタディスプレイ装置、８…基準クロック発生回
路、９…ＰＬＬ回路、１０…遅延手段、１０ａ…遅延さ
れたコンピュータ画像データ、４１…アスペクト比変換
部、４１ａ…スタート信号、４２…ＦＩＦＯ（ファース
トインファーストアウト構成の画像データ一時記憶手
段）、４３…ＦＩＦＯ書き込み制御部、４４…ＦＩＦＯ
読み出し制御部。
ａ…コンピュータ画像データ、３…動画像再生装置、３
ａ…動画像データ、４…アスペクト比変換手段、４ａ…
アスペクト比変換された動画像データ、５…画像合成手
段、５ａ…画像合成データ出力、６…Ｄ／Ａ変換器、７
…モニタディスプレイ装置、８…基準クロック発生回
路、９…ＰＬＬ回路、１０…遅延手段、１０ａ…遅延さ
れたコンピュータ画像データ、４１…アスペクト比変換
部、４１ａ…スタート信号、４２…ＦＩＦＯ（ファース
トインファーストアウト構成の画像データ一時記憶手
段）、４３…ＦＩＦＯ書き込み制御部、４４…ＦＩＦＯ
読み出し制御部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｎ 7/24 Ｈ０４Ｎ 7/13 Ｚ (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G09G 5/14 G09G 5/00 G06T 1/00 H04N 5/262 H04N 7/01 H04N 7/24
Claims (2)
- 【請求項１】動画像とコンピュータ画像を同一画面中に
混在して表示するように合成する画像合成装置におい
て、前記コンピュータ画像のピクセルレートを設定する基準
クロック発生回路と、 前記動画像のピクセルレートを、前記基準クロック発生
回路から出力した前記コンピュータ画像のピクセルレー
トに同期させて該コンピュータ画像のピクセルレートに
対して所定の変換比率で変換して出力するＰＬＬ回路
と、 前記動画像の書き込みは前記動画像のピクセルレートで
行い、且つ、前記動画像の読み出しは前記コンピュータ
画像のピクセルレートで行うＦＩＦＯと、 前記動画像の書き込み時に補間と前記ＦＩＦＯへの書き
込みの制御を、前記ＰＬＬ回路での所定の変換比率に近
似した値に基づく変換表を用いて行うことにより、前記
動画像の水平方向の画素数を変更する アスペクト比変換
手段と、画素 アスペクト比の変換が施された前記動画像と前記コ
ンピュータ画像との内のいずれか一方を選択することで
合成した画像を生成する画像合成手段とを備えたことを
特徴とする画像合成装置。 - 【請求項２】前記アスペクト比変換手段は、前記動画像
の水平方向の画素数１５ドットを１４ドットへ変換する
ことを特徴とする請求項１記載の画像合成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28906993A JP3128034B2 (ja) | 1993-11-18 | 1993-11-18 | 画像合成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28906993A JP3128034B2 (ja) | 1993-11-18 | 1993-11-18 | 画像合成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07140954A JPH07140954A (ja) | 1995-06-02 |
| JP3128034B2 true JP3128034B2 (ja) | 2001-01-29 |
Family
ID=17738428
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28906993A Expired - Fee Related JP3128034B2 (ja) | 1993-11-18 | 1993-11-18 | 画像合成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3128034B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4144193B2 (ja) * | 2000-10-25 | 2008-09-03 | ソニー株式会社 | 表示パネル、及びディスプレイ装置 |
| JP4161770B2 (ja) | 2003-04-01 | 2008-10-08 | ソニー株式会社 | データ合成装置およびデータ合成方法 |
-
1993
- 1993-11-18 JP JP28906993A patent/JP3128034B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07140954A (ja) | 1995-06-02 |
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