JP3284164B2 - イメージフォーマット変換装置 - Google Patents
イメージフォーマット変換装置Info
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- JP3284164B2 JP3284164B2 JP03501495A JP3501495A JP3284164B2 JP 3284164 B2 JP3284164 B2 JP 3284164B2 JP 03501495 A JP03501495 A JP 03501495A JP 3501495 A JP3501495 A JP 3501495A JP 3284164 B2 JP3284164 B2 JP 3284164B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、パソコン、ワークステ
ーション、テレビ電話、テレビ会議等の映像取り込みカ
メラに使用して好適なイメージフォーマット変換装置に
関するものである。
ーション、テレビ電話、テレビ会議等の映像取り込みカ
メラに使用して好適なイメージフォーマット変換装置に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種のフォーマットの変換に
は、CIFについて記載された特開平4−185087
号公報に示すような、ラインの削除や同一ラインのデー
タを重複して送りだしたり、あるいはその従来技術に記
載のような1フレーム分のデータをフレームメモリに記
憶させ、このデータを演算することにより変換を行なっ
ていたり、同様にCIFについて記載された特開平5−
68241号公報やその従来例に記載のように縮小フィ
ルタを通したりして、実現していた。
は、CIFについて記載された特開平4−185087
号公報に示すような、ラインの削除や同一ラインのデー
タを重複して送りだしたり、あるいはその従来技術に記
載のような1フレーム分のデータをフレームメモリに記
憶させ、このデータを演算することにより変換を行なっ
ていたり、同様にCIFについて記載された特開平5−
68241号公報やその従来例に記載のように縮小フィ
ルタを通したりして、実現していた。
【0003】また、これらとは異なる方法でCIF等へ
のフォーマット変換を行うものとして、本願出願人の特
願平6ー10401号(平成6年2月1日出願)があ
る。
のフォーマット変換を行うものとして、本願出願人の特
願平6ー10401号(平成6年2月1日出願)があ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のイ
メージフォーマット変換装置であれば、複雑な画素変
換、ライン変換を行なうためのフレームメモリが必要で
あり、また、簡単にラインを削除したり、同一のデータ
を再度使用することにより、画質の悪化が顕著である等
の問題があり、しかも、特願平6ー10401号でもC
IF等の限定されたサイズへの変換においては問題は無
いが、ディスプレイへの表示において自由なウインドウ
サイズへの変換等は行えないという問題があった。
メージフォーマット変換装置であれば、複雑な画素変
換、ライン変換を行なうためのフレームメモリが必要で
あり、また、簡単にラインを削除したり、同一のデータ
を再度使用することにより、画質の悪化が顕著である等
の問題があり、しかも、特願平6ー10401号でもC
IF等の限定されたサイズへの変換においては問題は無
いが、ディスプレイへの表示において自由なウインドウ
サイズへの変換等は行えないという問題があった。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明のイメージフォー
マット変換装置は上記のような問題点を解決したもの
で、請求項1記載の発明は、入射する被写体からの撮像
光を電気信号に変換する撮像手段と、撮像手段からの出
力信号に対して、雑音を抑制、自動利得制御などを行な
う前処理手段と、前処理手段からの出力信号をアナログ
信号からデジタル信号に変換するAD変換手段と、AD
変換手段から出力されたデジタルデータから輝度信号処
理と色信号処理を行なう映像信号処理手段と、映像信号
処理手段から出力されたデジタル画像データを任意のフ
ォーマットに変換するイメージフォーマット変換手段を
備えたイメージフォーマット変換装置において、画面の
端の左右の少なくとも一方のドットを任意の数だけ削除
する手段と画面の上下の少なくとも一方のラインを任意
の数だけ削除する手段と、隣接するドット間の演算を行
いドット数の変換を行う手段と、元のドット数と目的の
変換ドット数の総ての組み合わせにおける変換における
この演算の重みとデータの有効タイミングを示すビット
を記憶する記憶手段とラインにおける同様の演算手段と
重みと有効タイミングを示すビット記憶するを記憶手段
を有し、上記記憶手段より所定の値を選択して取り出し
元のサイズより小さな任意のサイズに可変する手段を有
することにより、元のサイズより小さな任意のサイズに
可変して任意のフォーマットに変換するものである。
マット変換装置は上記のような問題点を解決したもの
で、請求項1記載の発明は、入射する被写体からの撮像
光を電気信号に変換する撮像手段と、撮像手段からの出
力信号に対して、雑音を抑制、自動利得制御などを行な
う前処理手段と、前処理手段からの出力信号をアナログ
信号からデジタル信号に変換するAD変換手段と、AD
変換手段から出力されたデジタルデータから輝度信号処
理と色信号処理を行なう映像信号処理手段と、映像信号
処理手段から出力されたデジタル画像データを任意のフ
ォーマットに変換するイメージフォーマット変換手段を
備えたイメージフォーマット変換装置において、画面の
端の左右の少なくとも一方のドットを任意の数だけ削除
する手段と画面の上下の少なくとも一方のラインを任意
の数だけ削除する手段と、隣接するドット間の演算を行
いドット数の変換を行う手段と、元のドット数と目的の
変換ドット数の総ての組み合わせにおける変換における
この演算の重みとデータの有効タイミングを示すビット
を記憶する記憶手段とラインにおける同様の演算手段と
重みと有効タイミングを示すビット記憶するを記憶手段
を有し、上記記憶手段より所定の値を選択して取り出し
元のサイズより小さな任意のサイズに可変する手段を有
することにより、元のサイズより小さな任意のサイズに
可変して任意のフォーマットに変換するものである。
【0006】また、請求項2記載の発明は、請求項1記
載のイメージフォーマット変換装置において、演算にお
ける周期を元画像の一水平、一垂直の画素数を大きく下
回る一定の単位として、この単位での繰り返しによる演
算処理を行わせることにより、記憶すべき演算の重み及
び有効タイミング情報を削減し、記憶容量の低減を図っ
たものである。そして、請求項3記載の発明は、請求項
1記載のイメージフォーマット変換装置において、記憶
手段に書き込み可能なものを用い、総ての組み合わせに
おける情報を予め用意するのではなく、外部よりこの記
憶手段に書き込んだ値を演算に利用することにより任意
のフォーマットに変換するものである。
載のイメージフォーマット変換装置において、演算にお
ける周期を元画像の一水平、一垂直の画素数を大きく下
回る一定の単位として、この単位での繰り返しによる演
算処理を行わせることにより、記憶すべき演算の重み及
び有効タイミング情報を削減し、記憶容量の低減を図っ
たものである。そして、請求項3記載の発明は、請求項
1記載のイメージフォーマット変換装置において、記憶
手段に書き込み可能なものを用い、総ての組み合わせに
おける情報を予め用意するのではなく、外部よりこの記
憶手段に書き込んだ値を演算に利用することにより任意
のフォーマットに変換するものである。
【0007】そしてまた、請求項4記載の発明は、請求
項3記載のイメージフォーマット変換装置において、演
算における周期を元画像の一水平、一垂直の画素数を大
きく下回る一定の単位として、この単位での繰り返しに
よる演算処理を行わせることにより、記憶すべき演算の
重み及び有効タイミング情報を削減し、記憶容量の低減
を図ったものである。さらに、請求項5記載の発明は、
請求項2もしくは請求項4記載のイメージフォーマット
変換装置において、記憶手段に不揮発性の記憶手段を利
用したものである。さらにまた、請求項6記載の発明は
請求項1から請求項5記載のいずれか一つのイメージフ
ォーマット変換装置において、映像信号処理手段から出
力された画像データの隣接画素間の平均値を求める手段
を備え、ここより求められた平均値間の演算を行い、水
平もしくは垂直の画素数変換を行うものである。
項3記載のイメージフォーマット変換装置において、演
算における周期を元画像の一水平、一垂直の画素数を大
きく下回る一定の単位として、この単位での繰り返しに
よる演算処理を行わせることにより、記憶すべき演算の
重み及び有効タイミング情報を削減し、記憶容量の低減
を図ったものである。さらに、請求項5記載の発明は、
請求項2もしくは請求項4記載のイメージフォーマット
変換装置において、記憶手段に不揮発性の記憶手段を利
用したものである。さらにまた、請求項6記載の発明は
請求項1から請求項5記載のいずれか一つのイメージフ
ォーマット変換装置において、映像信号処理手段から出
力された画像データの隣接画素間の平均値を求める手段
を備え、ここより求められた平均値間の演算を行い、水
平もしくは垂直の画素数変換を行うものである。
【0008】
【作用】本発明のイメージフォーマット変換装置は上記
構成にて、フレームメモリ等を使用することもなく、容
易に元サイズより小さな任意のサイズに変換した画像を
得ることができ、回路の構成を簡略化でき、特に、請求
項3記載の構成のものは請求項1記載のものに比較して
さらに記憶手段の容量を削減することが可能である。
構成にて、フレームメモリ等を使用することもなく、容
易に元サイズより小さな任意のサイズに変換した画像を
得ることができ、回路の構成を簡略化でき、特に、請求
項3記載の構成のものは請求項1記載のものに比較して
さらに記憶手段の容量を削減することが可能である。
【0009】また、請求項2若しくは請求項4に記載の
ものは、画質が若干落ちることとなるが、請求項1もし
くは請求項3に記載のものに比較して、さらに記憶手段
の容量を削減することができる。そして、請求項5に記
載のものは、汎用的イメージフォーマット変換部をCI
F等の専用変換装置に容易に流用でき、さらに、請求項
6に記載のものは、1/2以下のサイズへの変換時の画
質の劣化を少なくすることができる。
ものは、画質が若干落ちることとなるが、請求項1もし
くは請求項3に記載のものに比較して、さらに記憶手段
の容量を削減することができる。そして、請求項5に記
載のものは、汎用的イメージフォーマット変換部をCI
F等の専用変換装置に容易に流用でき、さらに、請求項
6に記載のものは、1/2以下のサイズへの変換時の画
質の劣化を少なくすることができる。
【0010】
【実施例】本発明のイメージフォーマット変換装置は、
任意のCCD映像出力に対して、デジタル処理された映
像信号から、端の映像データを削除する機能と任意の重
みで演算する機能ならびにデータの有効タイミングを任
意のタイミングで発生させる機能を持たせることによ
り、CCDの原サイズよりも小さな任意のフォーマット
に変換する機能を実現するものである。
任意のCCD映像出力に対して、デジタル処理された映
像信号から、端の映像データを削除する機能と任意の重
みで演算する機能ならびにデータの有効タイミングを任
意のタイミングで発生させる機能を持たせることによ
り、CCDの原サイズよりも小さな任意のフォーマット
に変換する機能を実現するものである。
【0011】以下、本発明のイメージフォーマット変換
装置の実施例を図面と共に詳細に説明する。図1は本発
明のイメージフォーマット変換装置の一実施例を示すブ
ロック図である。
装置の実施例を図面と共に詳細に説明する。図1は本発
明のイメージフォーマット変換装置の一実施例を示すブ
ロック図である。
【0012】図1において、撮像手段11はレンズがと
らえた光像を電気信号に変換する。前処理手段(入力処
理手段)12は撮像手段11からの出力信号をサンプル
ホールドし、自動利得補正(AGC)等を行なう。AD
変換手段13は前処理手段12からの出力信号を画素単
位でデジタルデータに変換する。
らえた光像を電気信号に変換する。前処理手段(入力処
理手段)12は撮像手段11からの出力信号をサンプル
ホールドし、自動利得補正(AGC)等を行なう。AD
変換手段13は前処理手段12からの出力信号を画素単
位でデジタルデータに変換する。
【0013】映像信号処理手段14はAD変換手段13
から出力されたデジタルデータをもとに輝度信号
(Y)、色信号(R−Y,B−Y)を生成し、ホワイト
バランス処理、ガンマ補正処理等を行ない、輝度信号
(Y)と色信号(R−Y,B−Y)をデジタル信号とし
て出力する。この時、色信号はR−Y,B−Yの点順次
色差として出力される。
から出力されたデジタルデータをもとに輝度信号
(Y)、色信号(R−Y,B−Y)を生成し、ホワイト
バランス処理、ガンマ補正処理等を行ない、輝度信号
(Y)と色信号(R−Y,B−Y)をデジタル信号とし
て出力する。この時、色信号はR−Y,B−Yの点順次
色差として出力される。
【0014】駆動手段16は撮像手段11を制御するた
めの駆動タイミングパルス、映像信号用同期パルス、映
像信号処理用パルスなどを発生する。制御手段17はA
D変換手段13、映像信号処理手段14、イメージフォ
ーマット変換手段15、駆動手段16等を制御し、イメ
ージフォーマット変換装置の動作を実現するものであ
る。イメージフォーマット変換手段15は映像信号処理
手段14から出力される輝度信号、色信号をもとにして
所定の画像サイズに変換して外部に出力する。
めの駆動タイミングパルス、映像信号用同期パルス、映
像信号処理用パルスなどを発生する。制御手段17はA
D変換手段13、映像信号処理手段14、イメージフォ
ーマット変換手段15、駆動手段16等を制御し、イメ
ージフォーマット変換装置の動作を実現するものであ
る。イメージフォーマット変換手段15は映像信号処理
手段14から出力される輝度信号、色信号をもとにして
所定の画像サイズに変換して外部に出力する。
【0015】以下、このイメージフォーマット変換手段
5の説明として、27万画素CCDを1つの512×2
46ドットのフィールドで読みだし、これを任意のフォ
ーマットに変換する例を説明する。まず、変換は画像の
切りだしと画素データの演算と言う独立した二つの手段
にて実施される。これら両者は同時に動作させることも
可能であるが、元画像サイズとフォーマット変換後の画
像サイズによっては、一方のみにて実現することも可能
である。 最初に切りだしに関して説明する。垂直方向の
端のデータを切り出す機能は図2に示すような構成で実
現される。図2におけるLSTN信号カウンターA21
は、FSTN信号が発生した以降のLSTN信号の数を
カウントし、所定の値に達したことを検出することによ
り垂直方向の有効な走査の開始を検出するものであり、
LSTN信号カウンターB22は、LSTN信号カウン
ターA21が所定の値に達した以降のLSTN信号をカ
ウントし、所定の値に達したことを検出することによ
り、有効な走査の終了を検出するものである。ここで言
う、所定の値とは変換すべきフォーマットに応じて決ま
る任意の値である。この両者の出力を基に垂直方向の有
効期間を示すSTART信号をSTART信号発生部2
3が生成するのである。この動作の説明であるが、ここ
ではフォーマット変換部に送られてくるデジタル映像信
号は図3のようなかたちで送られてくるものとする。L
STN信号は水 平方向の有効データの開始を示す信号で
あり、有効データの直前でアクティブとなる。また、F
STN信号は垂直方向の有効データの開始を示す信号で
あり、有効ラインの直前の一水平周期アクティブとな
る。また、各画素データはDCLK信号をクロックとし
て送られてくる。
5の説明として、27万画素CCDを1つの512×2
46ドットのフィールドで読みだし、これを任意のフォ
ーマットに変換する例を説明する。まず、変換は画像の
切りだしと画素データの演算と言う独立した二つの手段
にて実施される。これら両者は同時に動作させることも
可能であるが、元画像サイズとフォーマット変換後の画
像サイズによっては、一方のみにて実現することも可能
である。 最初に切りだしに関して説明する。垂直方向の
端のデータを切り出す機能は図2に示すような構成で実
現される。図2におけるLSTN信号カウンターA21
は、FSTN信号が発生した以降のLSTN信号の数を
カウントし、所定の値に達したことを検出することによ
り垂直方向の有効な走査の開始を検出するものであり、
LSTN信号カウンターB22は、LSTN信号カウン
ターA21が所定の値に達した以降のLSTN信号をカ
ウントし、所定の値に達したことを検出することによ
り、有効な走査の終了を検出するものである。ここで言
う、所定の値とは変換すべきフォーマットに応じて決ま
る任意の値である。この両者の出力を基に垂直方向の有
効期間を示すSTART信号をSTART信号発生部2
3が生成するのである。この動作の説明であるが、ここ
ではフォーマット変換部に送られてくるデジタル映像信
号は図3のようなかたちで送られてくるものとする。L
STN信号は水 平方向の有効データの開始を示す信号で
あり、有効データの直前でアクティブとなる。また、F
STN信号は垂直方向の有効データの開始を示す信号で
あり、有効ラインの直前の一水平周期アクティブとな
る。また、各画素データはDCLK信号をクロックとし
て送られてくる。
【0016】図2の垂直有効タイミング発生部では、垂
直の有効データ開始を示すFSTN信号アクティブにお
ける一水平の有効データの開始を示すLSTN信号立ち
下がりにて、LSTN信号カウンターA21がクリアさ
れ、LSTN信号の立ち下がりを任意の削除数までカウ
ントする。そして、変換すべきフォーマットより求めら
れた任意の削除数との一致検出結果がSTART信号発
生部23に送られ、続くLSTN信号の立ち下がりで、
START信号発生部23はSTART信号をアクティ
ブとし、フォーマット変換後の垂直有効期間を表示す
る。
直の有効データ開始を示すFSTN信号アクティブにお
ける一水平の有効データの開始を示すLSTN信号立ち
下がりにて、LSTN信号カウンターA21がクリアさ
れ、LSTN信号の立ち下がりを任意の削除数までカウ
ントする。そして、変換すべきフォーマットより求めら
れた任意の削除数との一致検出結果がSTART信号発
生部23に送られ、続くLSTN信号の立ち下がりで、
START信号発生部23はSTART信号をアクティ
ブとし、フォーマット変換後の垂直有効期間を表示す
る。
【0017】また、LSTN信号カウンターB22はL
STN信号カウンターA21と同様にFSTN信号アク
ティブにおけるLSTN信号立ち下がりでクリアされた
後、START信号がアクティブな期間であれば、ライ
ン有効信号がアクティブであればLSTN信号の立ち下
がりをカウントしていく。このカウントが任意の出力フ
ォーマットライン数に達したことを一致検出し、STA
RT信号発生部23に伝える。この一致検出結果によ
り、START信号発生部23はSTART信号を非ア
クティブとし、フォーマット変換後の垂直期間は終了す
る。ここでライン有効信号であるが、これを図16の垂
直演算器より出力される信号で、現在のラインが演算に
よる変換において、有効であることを示す信号である。
演算における有効の意味は図10のところで後述する。
STN信号カウンターA21と同様にFSTN信号アク
ティブにおけるLSTN信号立ち下がりでクリアされた
後、START信号がアクティブな期間であれば、ライ
ン有効信号がアクティブであればLSTN信号の立ち下
がりをカウントしていく。このカウントが任意の出力フ
ォーマットライン数に達したことを一致検出し、STA
RT信号発生部23に伝える。この一致検出結果によ
り、START信号発生部23はSTART信号を非ア
クティブとし、フォーマット変換後の垂直期間は終了す
る。ここでライン有効信号であるが、これを図16の垂
直演算器より出力される信号で、現在のラインが演算に
よる変換において、有効であることを示す信号である。
演算における有効の意味は図10のところで後述する。
【0018】この動作の概略を示したのが図4である。
図4における垂直開始よりの削除は4ラインであり、そ
して、有効ライン数240を想定している。また、ここ
では、切り出しによる機能のみの説明のため、ライン有
効信号は常にアクティブと想定している。すなわち、L
STN信号カウンターA21が検出すべきカウント値は
3であり、LSTN信号カウンターB2 2が検出すべき
値は239である。上述したようにFSTNでクリアさ
れた後、LSTN信号をカウントしているLSTN信号
カウンターA21はその値が3となった時点でSTAR
T信号発生部23にその一致を伝え、これを受け続くL
STN信号のタイミングでSTART信号をアクティブ
とする。FSTN信号でクリアされていたLSTN信号
カウンターB22はSTART信号がアクティブとなっ
たため、LSTN信号をカウントする。この値が239
となった時点で、START信号発生部23にその一致
を伝え、これを受け続くLSTN信号のタイミングでS
TART信号を非アクティブとする。
図4における垂直開始よりの削除は4ラインであり、そ
して、有効ライン数240を想定している。また、ここ
では、切り出しによる機能のみの説明のため、ライン有
効信号は常にアクティブと想定している。すなわち、L
STN信号カウンターA21が検出すべきカウント値は
3であり、LSTN信号カウンターB2 2が検出すべき
値は239である。上述したようにFSTNでクリアさ
れた後、LSTN信号をカウントしているLSTN信号
カウンターA21はその値が3となった時点でSTAR
T信号発生部23にその一致を伝え、これを受け続くL
STN信号のタイミングでSTART信号をアクティブ
とする。FSTN信号でクリアされていたLSTN信号
カウンターB22はSTART信号がアクティブとなっ
たため、LSTN信号をカウントする。この値が239
となった時点で、START信号発生部23にその一致
を伝え、これを受け続くLSTN信号のタイミングでS
TART信号を非アクティブとする。
【0019】水平方向の削除においても同様であり、開
始と終了を管理する2つのカウンターを配置し、これら
よりの一致検出を用いて、有効期間を示す信号を生成し
ている。このブロック図が図5である。図5において、
51はDCLK信号カウンター1、52はDCLK信号
カウンター2、53はDSTART信号発生部である。
これらの働きは、垂直方向のこれらと同様、DCLK信
号カウンター151が、LSTNからのDCLK数を数
え、フォーマット変換後の水平方向の有効データ開始を
DSTART信号発生部53に伝える。DCLK信号カ
ウンター252はDSTART信号がアクティブな期間
ドット有効信号がアクティブであれば、DCLKをカウ
ントし、所定のドット数に達したことをDSTART信
号発生部53に伝え、DSTART信号を非アクティブ
とする。DSTART信号はつまり、フォーマット変換
終了後の水平方向の有効データ期間を示すこととなる。
したがって、元の画面より任意のサイズに切り出された
画像の期間はSTART信号とDSTART信号の両者
が共にアクティブな期間となる。
始と終了を管理する2つのカウンターを配置し、これら
よりの一致検出を用いて、有効期間を示す信号を生成し
ている。このブロック図が図5である。図5において、
51はDCLK信号カウンター1、52はDCLK信号
カウンター2、53はDSTART信号発生部である。
これらの働きは、垂直方向のこれらと同様、DCLK信
号カウンター151が、LSTNからのDCLK数を数
え、フォーマット変換後の水平方向の有効データ開始を
DSTART信号発生部53に伝える。DCLK信号カ
ウンター252はDSTART信号がアクティブな期間
ドット有効信号がアクティブであれば、DCLKをカウ
ントし、所定のドット数に達したことをDSTART信
号発生部53に伝え、DSTART信号を非アクティブ
とする。DSTART信号はつまり、フォーマット変換
終了後の水平方向の有効データ期間を示すこととなる。
したがって、元の画面より任意のサイズに切り出された
画像の期間はSTART信号とDSTART信号の両者
が共にアクティブな期間となる。
【0020】図6では削除数を4ドット、フォーマット
のドット数は320を想定している。すなわち、DCL
K信号カウンター151が検出すべきカウント値は3で
あり 、DCLKカウンタ252が検出すべき値は319
である。LSTNでクリアされた後、DCLK信号をカ
ウントしているDCLK信号カウンター151はその値
が3となった時点でDSTART信号発生部53にその
一致を伝え、これを受け続くDCLK信号のタイミング
でDSTART信号をアクティブとする。LSTN信号
でクリアされていたDCLK信号カウンター252はD
START信号がアクティブとなったため、DCLK信
号をカウントする。この値が319となった時点で、D
START信号発生部53に伝え、これを受け続くDC
LK信号のタイミングでDSTART信号を非アクティ
ブとする。ここでも、切り出しの説明のため、図15の
水平演算器154より送られてくるドット有効信号は常
にアクティブとしている。
のドット数は320を想定している。すなわち、DCL
K信号カウンター151が検出すべきカウント値は3で
あり 、DCLKカウンタ252が検出すべき値は319
である。LSTNでクリアされた後、DCLK信号をカ
ウントしているDCLK信号カウンター151はその値
が3となった時点でDSTART信号発生部53にその
一致を伝え、これを受け続くDCLK信号のタイミング
でDSTART信号をアクティブとする。LSTN信号
でクリアされていたDCLK信号カウンター252はD
START信号がアクティブとなったため、DCLK信
号をカウントする。この値が319となった時点で、D
START信号発生部53に伝え、これを受け続くDC
LK信号のタイミングでDSTART信号を非アクティ
ブとする。ここでも、切り出しの説明のため、図15の
水平演算器154より送られてくるドット有効信号は常
にアクティブとしている。
【0021】このようにして、端のデータを任意の数だ
け削除し、所定のドットあるいはライン数とするわけで
あるが、総てを削除だけで実現すれば画像を歪ませたり
するので、この機能はあくまで補助として使用し、主と
しては以下の演算により変換を実現する。
け削除し、所定のドットあるいはライン数とするわけで
あるが、総てを削除だけで実現すれば画像を歪ませたり
するので、この機能はあくまで補助として使用し、主と
しては以下の演算により変換を実現する。
【0022】続いて、演算によるサイズの変換に関して
説明する。演算は垂直、水平のそれぞれの方向に応じて
別々に処理される。そして、演算は隣接する2ドットあ
るいは2ラインを単位に行われる。この垂直方向2ライ
ンの処理に対応するため、1ライン分のデータを記憶し
なければならず、垂直方向のデータを記憶するためにラ
インメモリを用意している。垂直方向の演算を行うブロ
ックを示したのが図7である。 すなわち、ラインメモリ
制御回路71とラインメモリ72により、1ライン遅延
されたデータと現在のデータを重み発生回路73にて生
成された重みに応じて垂直演算器74にて、加算するの
である。また、水平方向の演算を行うブロックを示した
のが図8である。すなわち、FF81,FF82により
出力される隣接する画素のデータを重み発生回路84に
て生成された重みに応じて水平演算器83にて、加算す
るのである。これら、垂直演算処理と水平演算処理は別
々に行われるため、この両者の配 置を示したのが、図9
であり、垂直の演算を行った後、水平方向の演算を行
い、最終的なフォーマット変換後のデータを生成するよ
うになっている。図7及び図8では、データは図示して
いないが、ドットクロックのタイミングを示すDCLK
信号に同期を合せて処理されていくのはいうまでもな
い。
説明する。演算は垂直、水平のそれぞれの方向に応じて
別々に処理される。そして、演算は隣接する2ドットあ
るいは2ラインを単位に行われる。この垂直方向2ライ
ンの処理に対応するため、1ライン分のデータを記憶し
なければならず、垂直方向のデータを記憶するためにラ
インメモリを用意している。垂直方向の演算を行うブロ
ックを示したのが図7である。 すなわち、ラインメモリ
制御回路71とラインメモリ72により、1ライン遅延
されたデータと現在のデータを重み発生回路73にて生
成された重みに応じて垂直演算器74にて、加算するの
である。また、水平方向の演算を行うブロックを示した
のが図8である。すなわち、FF81,FF82により
出力される隣接する画素のデータを重み発生回路84に
て生成された重みに応じて水平演算器83にて、加算す
るのである。これら、垂直演算処理と水平演算処理は別
々に行われるため、この両者の配 置を示したのが、図9
であり、垂直の演算を行った後、水平方向の演算を行
い、最終的なフォーマット変換後のデータを生成するよ
うになっている。図7及び図8では、データは図示して
いないが、ドットクロックのタイミングを示すDCLK
信号に同期を合せて処理されていくのはいうまでもな
い。
【0023】図7において、71は垂直方向の演算に用
いる1ライン前のデータを供給するためのラインメモリ
72を制御するためのラインメモリ制御回路、72がそ
のラインメモリ、73がこの両者を加算する際の重みを
生成する重み発生回路、74は両者を与えられた重みで
加算する垂直演算器である。また、図8において、8
1,82は1画素遅延した画素と最新の画素を演算に供
するためのフリップフロップ回路、84はこの両者を加
算する際の重みを生成する重み発生回路、83は両者を
与えられた重みで加算する水平演算器である。
いる1ライン前のデータを供給するためのラインメモリ
72を制御するためのラインメモリ制御回路、72がそ
のラインメモリ、73がこの両者を加算する際の重みを
生成する重み発生回路、74は両者を与えられた重みで
加算する垂直演算器である。また、図8において、8
1,82は1画素遅延した画素と最新の画素を演算に供
するためのフリップフロップ回路、84はこの両者を加
算する際の重みを生成する重み発生回路、83は両者を
与えられた重みで加算する水平演算器である。
【0024】演算によりフォーマットを変更する図9に
示すブロックの詳細な演算の説明を、たとえば元の画像
512×246の画像を320×240ドットに変換す
る場合について説明する。垂直方向は246ラインから
240ラインへの変換であるので、その値は近いもので
あり、前述した切り出しで対応できることとなる。すな
わち、START信号の発生期間を制御するものであ
る。これに対して、水平方向は512から320ドット
であり、これを切り出しのみで対応すると画面の中央の
領域のみが表示されるなど、画角を狭めるという問題を
発生させる。このため、水平方向に関しては演算による
処理が必要となる。320/512は5/8であり、元
の8画素のデータを用いて5画素のデータを算出すれば
よいこととなる。すなわち、水平方向のドット数を51
2から320へ変換するには、8ドットを単位に5ドッ
トに変換する処理を繰り返せばよいこととなる。この時
の重みを考えるため、元の8ドットと5ドットの位置関
係を、図10とともに説明する。上段の8個の黒丸が元
の画像における8画素であり、これが5画素にまとめら
れるため、この8画素の間に均等に配置された下段の白
丸が演算にて生成された 新たな画素である。この時の各
画素の位置を明確にするため、座標を割り当てる。8画
素と5画素の最小公倍数は40であるため、0から39
までの範位に元の8画素、及び演算により生成される5
画素を配置してみる。従って、元の画素は0から5おき
に、生成される画素は0から8おきに配置される。この
図より生成に必要な元の画素が判明する。すなわち、下
段の最左端は元の最左端のデータであり、下段の2画素
目のデータは上段の2,3画素目のデータより生成した
もの、下段の3画素目のデータは元の4,5画素目のデ
ータと言うことになる。この位置関係より、重みも明確
になる。たとえば、生成される2画素目の座標は8であ
り、元の画素の2画素目と3画素目の間であるが、2画
素目の座標5とは座標で3つ離れており、3画素目の座
標10とは座標で2離れていることが判明する。すなわ
ち、生成される2画素目は元の3画素目の方により、多
くの影響を受けることとなる。この重みの差はその座標
の差より、図10に示すように2,3となる。従って、
生成される2番目の画素は元の2画素目のデータを2/
5、3画素目のデータを3/5した値の加算で求められ
ることとなる。
示すブロックの詳細な演算の説明を、たとえば元の画像
512×246の画像を320×240ドットに変換す
る場合について説明する。垂直方向は246ラインから
240ラインへの変換であるので、その値は近いもので
あり、前述した切り出しで対応できることとなる。すな
わち、START信号の発生期間を制御するものであ
る。これに対して、水平方向は512から320ドット
であり、これを切り出しのみで対応すると画面の中央の
領域のみが表示されるなど、画角を狭めるという問題を
発生させる。このため、水平方向に関しては演算による
処理が必要となる。320/512は5/8であり、元
の8画素のデータを用いて5画素のデータを算出すれば
よいこととなる。すなわち、水平方向のドット数を51
2から320へ変換するには、8ドットを単位に5ドッ
トに変換する処理を繰り返せばよいこととなる。この時
の重みを考えるため、元の8ドットと5ドットの位置関
係を、図10とともに説明する。上段の8個の黒丸が元
の画像における8画素であり、これが5画素にまとめら
れるため、この8画素の間に均等に配置された下段の白
丸が演算にて生成された 新たな画素である。この時の各
画素の位置を明確にするため、座標を割り当てる。8画
素と5画素の最小公倍数は40であるため、0から39
までの範位に元の8画素、及び演算により生成される5
画素を配置してみる。従って、元の画素は0から5おき
に、生成される画素は0から8おきに配置される。この
図より生成に必要な元の画素が判明する。すなわち、下
段の最左端は元の最左端のデータであり、下段の2画素
目のデータは上段の2,3画素目のデータより生成した
もの、下段の3画素目のデータは元の4,5画素目のデ
ータと言うことになる。この位置関係より、重みも明確
になる。たとえば、生成される2画素目の座標は8であ
り、元の画素の2画素目と3画素目の間であるが、2画
素目の座標5とは座標で3つ離れており、3画素目の座
標10とは座標で2離れていることが判明する。すなわ
ち、生成される2画素目は元の3画素目の方により、多
くの影響を受けることとなる。この重みの差はその座標
の差より、図10に示すように2,3となる。従って、
生成される2番目の画素は元の2画素目のデータを2/
5、3画素目のデータを3/5した値の加算で求められ
ることとなる。
【0025】上述したように水平方向512画素を32
0画素に変換する場合、8画素を単位に5画素への変換
を繰り返せばよいわけで、その際の演算は図10の重み
付けに従うことになるので、元の隣接するデータから、
新たなデータを算出するのであれば、演算は次のように
決定される。 新たな第1ドット←元の第1ドット 新たな第2ドット←(元の第2ドット×2+元の第3ドット×3)÷5 新たな第2ドット←(元の第4ドット×4+元の第5ドット×1)÷5 新たな第2ドット←(元の第5ドット×1+元の第6ドット×4)÷5 新たな第2ドット←(元の第7ドット×3+元の第8ドット×2)÷5 実際には重みを2つ発生させるのは無駄なので、式を以
下のように変形して演算を行う。
0画素に変換する場合、8画素を単位に5画素への変換
を繰り返せばよいわけで、その際の演算は図10の重み
付けに従うことになるので、元の隣接するデータから、
新たなデータを算出するのであれば、演算は次のように
決定される。 新たな第1ドット←元の第1ドット 新たな第2ドット←(元の第2ドット×2+元の第3ドット×3)÷5 新たな第2ドット←(元の第4ドット×4+元の第5ドット×1)÷5 新たな第2ドット←(元の第5ドット×1+元の第6ドット×4)÷5 新たな第2ドット←(元の第7ドット×3+元の第8ドット×2)÷5 実際には重みを2つ発生させるのは無駄なので、式を以
下のように変形して演算を行う。
【0026】ここで、上の式を重みP1,P2、データ
D1,D2で表わすと、 元の式 (D1×P1+D2×P2)÷5となるが、P1とP2の関係はP1+P2=5の関係か
ら、一方を削除でき、 実際の式 P1×(D1−D2)/5+D2変形できる。 先にも述べたが処理は元の画素のタイミン
グを示すDCLKで同期が取られている。と、すると図
10からも明らかなとおり、演算結果として8画素中、
3画素は不要なデータが出力されていることとなる。こ
の識別を行うためのタイミング信号も必要であり、これ
が図11に示されるデータ有効信号である。水平演算器
83より出力されるこのデータ有効信号がドット有効信
号であり、これと同じ原理で処理される垂直方向の演算
において、垂直演算器74より出力されるデータ有効信
号がライン有効信号である。先に述べた切り出し部の水
平、垂直部分でこのドット有効信号、ライン有効信号を
判定することにより、実際に有効な画素、ラインの数を
カウントし、所定のサイズでDSTART,START
信号の非アクティブ遷移を実現するのである。図11は
元の画素の位置に対して生成される重みとデータ有効信
号の状態を示したものである。すなわち、同図は図10
に示した関係から導き出された重みと、演算結果が有効
かどうかを示している。重みは2画素の一方のみを用い
るため、5,2,4,1,3を8画素を単位に繰り返
す。この値が配置される場所は、図10の位置関係か
ら、元の8画素を単位とした最左端のタイミングで5、
2画素目が2、4画素目が4、5画素目が1,7画素目
が3となる。この重みによる演算結果はDCLKによる
同期処理のため、次のDCLKで出力される。すなわ
ち、最左端の画素生成である「5×(第一ドット−第二
ドット)/5+第二ドット」の結果は図11に図示する
タイミングで水平演算器83より出力されることとな
る。すなわち、このタイミングでデータ有効を示す信号
はアクティブとされる。
D1,D2で表わすと、 元の式 (D1×P1+D2×P2)÷5となるが、P1とP2の関係はP1+P2=5の関係か
ら、一方を削除でき、 実際の式 P1×(D1−D2)/5+D2変形できる。 先にも述べたが処理は元の画素のタイミン
グを示すDCLKで同期が取られている。と、すると図
10からも明らかなとおり、演算結果として8画素中、
3画素は不要なデータが出力されていることとなる。こ
の識別を行うためのタイミング信号も必要であり、これ
が図11に示されるデータ有効信号である。水平演算器
83より出力されるこのデータ有効信号がドット有効信
号であり、これと同じ原理で処理される垂直方向の演算
において、垂直演算器74より出力されるデータ有効信
号がライン有効信号である。先に述べた切り出し部の水
平、垂直部分でこのドット有効信号、ライン有効信号を
判定することにより、実際に有効な画素、ラインの数を
カウントし、所定のサイズでDSTART,START
信号の非アクティブ遷移を実現するのである。図11は
元の画素の位置に対して生成される重みとデータ有効信
号の状態を示したものである。すなわち、同図は図10
に示した関係から導き出された重みと、演算結果が有効
かどうかを示している。重みは2画素の一方のみを用い
るため、5,2,4,1,3を8画素を単位に繰り返
す。この値が配置される場所は、図10の位置関係か
ら、元の8画素を単位とした最左端のタイミングで5、
2画素目が2、4画素目が4、5画素目が1,7画素目
が3となる。この重みによる演算結果はDCLKによる
同期処理のため、次のDCLKで出力される。すなわ
ち、最左端の画素生成である「5×(第一ドット−第二
ドット)/5+第二ドット」の結果は図11に図示する
タイミングで水平演算器83より出力されることとな
る。すなわち、このタイミングでデータ有効を示す信号
はアクティブとされる。
【0027】このようにして、水平方向の処理が行われ
320ドットに変換されるわけであるが、この重みや有
効タイミングは記憶手段より供給される。ここではRO
Mを使用するものとして説明する。この重みを出力する
ために、現在のドット位置を示すドットカウンタを用意
する。
320ドットに変換されるわけであるが、この重みや有
効タイミングは記憶手段より供給される。ここではRO
Mを使用するものとして説明する。この重みを出力する
ために、現在のドット位置を示すドットカウンタを用意
する。
【0028】この構成を示したブロック図が図12であ
り、図12において、121はドットNo.カウンタ、
122はROMである。このブロック図は水平の開始を
受けた後、1ドット毎にカウントを進めていき、このカ
ウント値をROMアドレスに供給することにより、重み
や有効タイミングの情報を得るようになっている。
り、図12において、121はドットNo.カウンタ、
122はROMである。このブロック図は水平の開始を
受けた後、1ドット毎にカウントを進めていき、このカ
ウント値をROMアドレスに供給することにより、重み
や有効タイミングの情報を得るようになっている。
【0029】今までの説明からも明らかなとおり、画素
生成における計算式の分母は画素により変化するもので
はなく、元の画像サイズと変換後の画像サイズにより固
有な値であり、ドット毎に変化させる必要はない。した
がって、ドットNo.毎にROM122より生成しなけ
ればならないのは重みとデータ有効信号になる。この動
作を示したのが図13であり、ドットNo.カウンタ出
力がROMへのアドレスとして使用され、そのアドレス
に対応したROMよりの出力が同図の重みを示すデータ
と有効データのタイミングを示すデータなのである。
生成における計算式の分母は画素により変化するもので
はなく、元の画像サイズと変換後の画像サイズにより固
有な値であり、ドット毎に変化させる必要はない。した
がって、ドットNo.毎にROM122より生成しなけ
ればならないのは重みとデータ有効信号になる。この動
作を示したのが図13であり、ドットNo.カウンタ出
力がROMへのアドレスとして使用され、そのアドレス
に対応したROMよりの出力が同図の重みを示すデータ
と有効データのタイミングを示すデータなのである。
【0030】さらに詳しく、このROM内のデータにつ
いて説明する。元の画像サイズを任意のサイズに変換す
る場合、上述のようにROMより、演算における重みと
有効データのタイミングを示すデータを供給することと
なる。 任意サイズを選択可能とする場合、各サイズに応
じ、図10で行ったと同様の方式にて導き出された演算
における重みと有効データのタイミングが必要となる。
すなわち、ROM内には、元画像から一つのフォーマッ
トへ変換するための演算における重みと有効データのタ
イミングを示すデータが元の画像の一水平の画素数、ド
ットNo.0からnまで用意されると共に、変換される
フォーマット数分このデータが用意されることとなる。
図14では変換後のフォーマットの水平方向画素数がX
ドット、X−1、X−2からYドットまでのデータを格
納している例を示している。
いて説明する。元の画像サイズを任意のサイズに変換す
る場合、上述のようにROMより、演算における重みと
有効データのタイミングを示すデータを供給することと
なる。 任意サイズを選択可能とする場合、各サイズに応
じ、図10で行ったと同様の方式にて導き出された演算
における重みと有効データのタイミングが必要となる。
すなわち、ROM内には、元画像から一つのフォーマッ
トへ変換するための演算における重みと有効データのタ
イミングを示すデータが元の画像の一水平の画素数、ド
ットNo.0からnまで用意されると共に、変換される
フォーマット数分このデータが用意されることとなる。
図14では変換後のフォーマットの水平方向画素数がX
ドット、X−1、X−2からYドットまでのデータを格
納している例を示している。
【0031】したがって、ROMの上位アドレスにはバ
ンク情報として変換出力のドット数を示す情報が、また
下位には前述のドットカウンタよりの情報を供給するこ
ととなる。変換出力のドット数が変わるとバンクが変わ
り、ROMより出力される重みとデータの有効タイミン
グ情報が変わるため、結果として変換出力が変わるので
ある。
ンク情報として変換出力のドット数を示す情報が、また
下位には前述のドットカウンタよりの情報を供給するこ
ととなる。変換出力のドット数が変わるとバンクが変わ
り、ROMより出力される重みとデータの有効タイミン
グ情報が変わるため、結果として変換出力が変わるので
ある。
【0032】続いて、垂直方向の変換であるが、本来は
水平方向の変換と同様の演算処理にて任意の値に変換さ
れるのであり、例えば246ラインを200ラインに変
換するような場合は図7のブロックにて123ラインを
100ラインに変換する演算を行えばよいわけで、これ
には図10と同様な根拠で算出した重みを用いることと
なるが、今回の例のような246ラインを240に変換
するような場合には単純に削除するだけでも画像の歪み
は少なく許容されるため、削除のみで対応するものとす
る。
水平方向の変換と同様の演算処理にて任意の値に変換さ
れるのであり、例えば246ラインを200ラインに変
換するような場合は図7のブロックにて123ラインを
100ラインに変換する演算を行えばよいわけで、これ
には図10と同様な根拠で算出した重みを用いることと
なるが、今回の例のような246ラインを240に変換
するような場合には単純に削除するだけでも画像の歪み
は少なく許容されるため、削除のみで対応するものとす
る。
【0033】この削除、つまり切り出し処理は既に述べ
たとおりであり、これにより320×240への変換処
理を行えることとなる。既に述べてきたとおり、任意画
像サイズへの変換は、 ・垂直方向の有効期間をSTART信号で制御する。 ・水平方向の有効期間をDSTART信号で制御する。 ・垂直方向2ラインの分のデータを演算し変換する。 ・水平方向2画素分のデータを演算し変換する。 の4つの機能にて実現することになるが、この機能の全
体の関係図を図15に示す。 151は図2のブロック図
に相当し、152は図5のブロック図に相当し、153
は図7に、154は図8に相当するものである。
たとおりであり、これにより320×240への変換処
理を行えることとなる。既に述べてきたとおり、任意画
像サイズへの変換は、 ・垂直方向の有効期間をSTART信号で制御する。 ・水平方向の有効期間をDSTART信号で制御する。 ・垂直方向2ラインの分のデータを演算し変換する。 ・水平方向2画素分のデータを演算し変換する。 の4つの機能にて実現することになるが、この機能の全
体の関係図を図15に示す。 151は図2のブロック図
に相当し、152は図5のブロック図に相当し、153
は図7に、154は図8に相当するものである。
【0034】このブロックの説明をまとめると、切り出
しによる画像サイズの変換部分と演算による変換部分が
あり、これらを同時に、もしくは一方のみを動作させる
ことにより、任意の画像サイズに変換するのである。
しによる画像サイズの変換部分と演算による変換部分が
あり、これらを同時に、もしくは一方のみを動作させる
ことにより、任意の画像サイズに変換するのである。
【0035】任意のサイズにフォーマット変換された最
終的な映像データの上記4つの機能が総て有効を指示し
た画素のみである。すなわち、図15のデータ有効タイ
ミング発生部155は切り出しにおける有効範囲を示す
START,DSTART、そして、水平、垂直の演算
部よりのドット有効、ライン有効の4つの信号総てがア
クティブな場合に最終的なデータ有効タイミングとして
出力される。
終的な映像データの上記4つの機能が総て有効を指示し
た画素のみである。すなわち、図15のデータ有効タイ
ミング発生部155は切り出しにおける有効範囲を示す
START,DSTART、そして、水平、垂直の演算
部よりのドット有効、ライン有効の4つの信号総てがア
クティブな場合に最終的なデータ有効タイミングとして
出力される。
【0036】これらの動作を制御するためにフォーマッ
ト変換部には、変換フォーマットの情報とともに切り出
しに使用される一致検出に使用されるカウント値等がマ
イコン等より与えられる。このつながりを示したのが図
16である。 ここで、START信号発生部151とは
既に述べた垂直方向の切り出しを行うブロックであり、
ここに与えられる削除するライン数とは図2におけるL
STN信号カウンターA21が一致検出に使用する値で
あり、出力するライン数とは同図におけるLSTN信号
カウンターB22が一致検出に使用する値である。DS
TART信号発生部152とは既に述べた水平方向の切
り出しを行うブロックである。ここに与えられる削除す
るドット数とは図5におけDCLK信号カウンター11
1が一致検出に使用する値であり、出力するドット数と
は同図におけるDCLK信号カウンター252が一致検
出に使用する値である。水平演算器154とは既に述べ
た演算により、水平方向のサイズを変更するブロックで
ある。ここに与えられる出力ドット数は、演算により変
換されるフォーマット変換後の水平ドット数であり、図
14でのXドットやYドットなどに相当し、水平演算に
用いられる重みや有効データのタイミングを生成するR
OMへのバンク情報として、上位アドレスに供給され
る。垂直演算器153とは既に述べた演算により、垂直
方向のサイズを変更するブロックである。ここに与えら
れる出力ライン数は、水平方向と同様垂直方向の演算に
おける重みや有効データのタイミングを生成するROM
へのバンク情報として、上位アドレスに供給される。
ト変換部には、変換フォーマットの情報とともに切り出
しに使用される一致検出に使用されるカウント値等がマ
イコン等より与えられる。このつながりを示したのが図
16である。 ここで、START信号発生部151とは
既に述べた垂直方向の切り出しを行うブロックであり、
ここに与えられる削除するライン数とは図2におけるL
STN信号カウンターA21が一致検出に使用する値で
あり、出力するライン数とは同図におけるLSTN信号
カウンターB22が一致検出に使用する値である。DS
TART信号発生部152とは既に述べた水平方向の切
り出しを行うブロックである。ここに与えられる削除す
るドット数とは図5におけDCLK信号カウンター11
1が一致検出に使用する値であり、出力するドット数と
は同図におけるDCLK信号カウンター252が一致検
出に使用する値である。水平演算器154とは既に述べ
た演算により、水平方向のサイズを変更するブロックで
ある。ここに与えられる出力ドット数は、演算により変
換されるフォーマット変換後の水平ドット数であり、図
14でのXドットやYドットなどに相当し、水平演算に
用いられる重みや有効データのタイミングを生成するR
OMへのバンク情報として、上位アドレスに供給され
る。垂直演算器153とは既に述べた演算により、垂直
方向のサイズを変更するブロックである。ここに与えら
れる出力ライン数は、水平方向と同様垂直方向の演算に
おける重みや有効データのタイミングを生成するROM
へのバンク情報として、上位アドレスに供給される。
【0037】今、水平方向の演算に着目するとして、以
上の説明から明らかなとおり、元画像を一つのフォーマ
ットに変換するには一水平画素数のデータが必要であ
る。たとえば、重みは7ビットまで、そして1ビットを
データ有効タイミングに割り当てるとすると、1画素に
対して1バイトのデータが必要となる。元の画像サイズ
が一水平512画素とすると1つの変換サイズに対して
512バイトのデータが必要となる。変換後のサイズを
512画素の半分すなわち256画素まで対応するとす
ると、図14のXが511、Yが256となる。一つの
変換サイズ、たとえばXドット変換用データが上述のよ
うに512バイトであるので、 512×(511−256+1)=128Kバイト のデータが必要となり、ROM容量は大きなものとな
る。
上の説明から明らかなとおり、元画像を一つのフォーマ
ットに変換するには一水平画素数のデータが必要であ
る。たとえば、重みは7ビットまで、そして1ビットを
データ有効タイミングに割り当てるとすると、1画素に
対して1バイトのデータが必要となる。元の画像サイズ
が一水平512画素とすると1つの変換サイズに対して
512バイトのデータが必要となる。変換後のサイズを
512画素の半分すなわち256画素まで対応するとす
ると、図14のXが511、Yが256となる。一つの
変換サイズ、たとえばXドット変換用データが上述のよ
うに512バイトであるので、 512×(511−256+1)=128Kバイト のデータが必要となり、ROM容量は大きなものとな
る。
【0038】しかし、フォーマットの変更はカメラより
の画像を使用している操作者が何らかの意図から、変更
するものであり、その頻度は少ない。また、フォーマッ
トに対応するには前記の例では512バイトのデータの
みが必要であり、他の約127Kバイトのデータはその
時点では使用されていないこととなる。このことを考慮
すると目的のフォーマットに変換するために必要な重み
及び有効タイミング信号の情報を適時書き換えて使用す
ることにより、記憶手段の容量を大幅に低減できるので
ある。この場合の記憶手段にRAMを使用した場合の構
成を図17に示す。
の画像を使用している操作者が何らかの意図から、変更
するものであり、その頻度は少ない。また、フォーマッ
トに対応するには前記の例では512バイトのデータの
みが必要であり、他の約127Kバイトのデータはその
時点では使用されていないこととなる。このことを考慮
すると目的のフォーマットに変換するために必要な重み
及び有効タイミング信号の情報を適時書き換えて使用す
ることにより、記憶手段の容量を大幅に低減できるので
ある。この場合の記憶手段にRAMを使用した場合の構
成を図17に示す。
【0039】図17において、171はドットNoカウ
ンタ、つまり、フォーマット変換時に各画素毎の重みや
データ有効タイミングを読み出すためのものであり、図
13にそのカウント値の例を示している。変換動作の場
合、173のセレクタを会して171よりのドットN
o.カウンタ出力がRAM174にアドレスとして供給
される。このデータをマイコンが設定する場合、メモリ
制御回路172を介してRAM174にデータを書きこ
むこととなる。マイコン側が書きこむこのデータは図1
0の原理により算出する場合や、マイコン側ROMに格
納しておく場合などが考えられる。
ンタ、つまり、フォーマット変換時に各画素毎の重みや
データ有効タイミングを読み出すためのものであり、図
13にそのカウント値の例を示している。変換動作の場
合、173のセレクタを会して171よりのドットN
o.カウンタ出力がRAM174にアドレスとして供給
される。このデータをマイコンが設定する場合、メモリ
制御回路172を介してRAM174にデータを書きこ
むこととなる。マイコン側が書きこむこのデータは図1
0の原理により算出する場合や、マイコン側ROMに格
納しておく場合などが考えられる。
【0040】たとえば、水平方向の変換において、上記
構成であれば各画素毎に重みや有効データタイミングを
提供でき、変換に使用する演算の精度は高く、画質的に
は優れたものとなるがすでに述べてきたように重み等の
データをCCDの画素数に近い数用意しなければならな
い。
構成であれば各画素毎に重みや有効データタイミングを
提供でき、変換に使用する演算の精度は高く、画質的に
は優れたものとなるがすでに述べてきたように重み等の
データをCCDの画素数に近い数用意しなければならな
い。
【0041】そこで、演算を一水平の画素数よりもはる
かに小さい一定の単位を一つの周期として繰り返し処理
を行い近似で処理するのである。512ドットを300
ドットに変換する場合、今までの説明方法であれば、5
12画素分の重みや有効データタイミング信号の生成が
必要となるが、例えばこれを32ドットを単位とした繰
り返しで処理するとする。この場合、回路的に大きく異
なるのは重み等のデータが32ドット分となるので、図
12や図17のドットNo.カウンタのカウント動作が
0から31までの繰り返しとなることで、演算系など他
の部分は共通して使用することができる。
かに小さい一定の単位を一つの周期として繰り返し処理
を行い近似で処理するのである。512ドットを300
ドットに変換する場合、今までの説明方法であれば、5
12画素分の重みや有効データタイミング信号の生成が
必要となるが、例えばこれを32ドットを単位とした繰
り返しで処理するとする。この場合、回路的に大きく異
なるのは重み等のデータが32ドット分となるので、図
12や図17のドットNo.カウンタのカウント動作が
0から31までの繰り返しとなることで、演算系など他
の部分は共通して使用することができる。
【0042】32画素を単位に512画素を300画素
に変換する場合、 300/512=75/128≒19/32 であることから、32画素を19画素に変換する処理で
代用する。その重みとデータ有効タイミングは図10の
説明で用いたものと同じ原理で導かれ、図18の値とな
る。
に変換する場合、 300/512=75/128≒19/32 であることから、32画素を19画素に変換する処理で
代用する。その重みとデータ有効タイミングは図10の
説明で用いたものと同じ原理で導かれ、図18の値とな
る。
【0043】512画素より304画素の有効画素が得
られるが、DSTART信号生成部の出力するドット数
を300に指定しておけば、ドット有効信号がアクティ
ブな300画素を出力した時点でDSTART信号が非
アクティブとなり、不要な4画素は後段には有効として
認識されないこととなる。この方式を採った場合、この
例からも明らかなとおり、演算による変換成分では目的
のサイズと実際の有効とされた画素数には誤差を生ずる
が、その差は前述の4ドットのように削除により補償さ
れる。垂直方向も同様である。以上のようにして、少な
い演算用重み情報を用いて、変換を実現する。
られるが、DSTART信号生成部の出力するドット数
を300に指定しておけば、ドット有効信号がアクティ
ブな300画素を出力した時点でDSTART信号が非
アクティブとなり、不要な4画素は後段には有効として
認識されないこととなる。この方式を採った場合、この
例からも明らかなとおり、演算による変換成分では目的
のサイズと実際の有効とされた画素数には誤差を生ずる
が、その差は前述の4ドットのように削除により補償さ
れる。垂直方向も同様である。以上のようにして、少な
い演算用重み情報を用いて、変換を実現する。
【0044】また、上記の例は任意のフォーマットに随
時変更可能なケースを想定しているが、場合によっては
固定のケースが考えられる。つまり、当装置を形成する
イメージフォーマット変換手段は任意に変更可能な回路
としてLSIを形成するが、LSIを採用した商品とし
てのカメラはある特定のフォーマットの画像のみを出力
する形態が考えられるのである。このようなケースに対
応するため、図17のRAM部分を不揮発性メモリと
し、製造欧段階等で一度設定することとすれば、マイコ
ンによるRAM部分への処理が削除でき、流用時のコス
ト低減が図れる。
時変更可能なケースを想定しているが、場合によっては
固定のケースが考えられる。つまり、当装置を形成する
イメージフォーマット変換手段は任意に変更可能な回路
としてLSIを形成するが、LSIを採用した商品とし
てのカメラはある特定のフォーマットの画像のみを出力
する形態が考えられるのである。このようなケースに対
応するため、図17のRAM部分を不揮発性メモリと
し、製造欧段階等で一度設定することとすれば、マイコ
ンによるRAM部分への処理が削除でき、流用時のコス
ト低減が図れる。
【0045】そして、上記の説明からも明らかな通り、
2画素もしくは2ラインを単位に演算を行っている関係
から、元の画像サイズの1/2までの変換はよいが、そ
れを下回ると演算に使用されない画素データが現れ画質
の悪化を招く。
2画素もしくは2ラインを単位に演算を行っている関係
から、元の画像サイズの1/2までの変換はよいが、そ
れを下回ると演算に使用されない画素データが現れ画質
の悪化を招く。
【0046】たとえば、32ドットを10ドットに変換
する場合の重みと有効タイミングを導くと図19のよう
になる。図19に示した有効タイミングが”1”の状態
のデータとその直前のデータのみが演算に使用され出力
に反映される。それ以外のデータは使用されず、間引か
れたことになる。
する場合の重みと有効タイミングを導くと図19のよう
になる。図19に示した有効タイミングが”1”の状態
のデータとその直前のデータのみが演算に使用され出力
に反映される。それ以外のデータは使用されず、間引か
れたことになる。
【0047】これを改善するためには、元の画素データ
を演算に使用するのではなく、元の2画素のデータを平
均したものを演算に使用すれば総ての画素データを活用
できることになる。このための演算部が図20である。
を演算に使用するのではなく、元の2画素のデータを平
均したものを演算に使用すれば総ての画素データを活用
できることになる。このための演算部が図20である。
【0048】この時の重みと有効タイミングを導いたも
のが図21である。この隣接する2画素の平均を用いる
ことにより、元の画像サイズの1/4までは総ての画素
データが変換のための演算処理に使用されることとな
り、さらに小さなサイズへの変換に対応するには、FF
の段数を上げればよいが、小さな画面に要求される画質
とコストの関係から、必要な段数を決定すればよい。
のが図21である。この隣接する2画素の平均を用いる
ことにより、元の画像サイズの1/4までは総ての画素
データが変換のための演算処理に使用されることとな
り、さらに小さなサイズへの変換に対応するには、FF
の段数を上げればよいが、小さな画面に要求される画質
とコストの関係から、必要な段数を決定すればよい。
【0049】
【発明の効果】本発明のイメージフォーマット変換装置
は上記のような構成であるから、請求項1記載の発明
は、フレームメモリ等を使用することもなく、容易に元
サイズより小さな任意のサイズに変換した画像を得るこ
とができ、回路の構成を簡略化できる。
は上記のような構成であるから、請求項1記載の発明
は、フレームメモリ等を使用することもなく、容易に元
サイズより小さな任意のサイズに変換した画像を得るこ
とができ、回路の構成を簡略化できる。
【0050】また、請求項3記載の発明は、請求項1記
載の発明の効果に加えて、記憶手段の容量を削減するこ
とが可能である。そして、請求項2もしくは請求項4記
載の発明は、画質が若干落ちることとなるが、請求項1
もしくは請求項3記載のものよりさらに記憶手段の容量
を削減することが可能となる。
載の発明の効果に加えて、記憶手段の容量を削減するこ
とが可能である。そして、請求項2もしくは請求項4記
載の発明は、画質が若干落ちることとなるが、請求項1
もしくは請求項3記載のものよりさらに記憶手段の容量
を削減することが可能となる。
【0051】そしてまた、請求項5記載の発明は、汎用
的イメージフォーマット変換部をCIF等の専用変換装
置に容易に流用することができる。さらに、請求項6記
載の発明は、1/2以下のサイズへの変換時の画質の劣
化を少なくすることができる。
的イメージフォーマット変換部をCIF等の専用変換装
置に容易に流用することができる。さらに、請求項6記
載の発明は、1/2以下のサイズへの変換時の画質の劣
化を少なくすることができる。
【図1】本発明のイメージフォーマット変換装置の一実
施例の全体を示すブロック図である。
施例の全体を示すブロック図である。
【図2】本発明のイメージフォーマット変換装置の垂直
方向の削除による変換を説明するためのブロック図であ
る。
方向の削除による変換を説明するためのブロック図であ
る。
【図3】本発明のイメージフォーマット変換装置のイメ
ージフォーマット変換手段への入力信号の説明図であ
る。
ージフォーマット変換手段への入力信号の説明図であ
る。
【図4】図2の垂直変換動作を説明したタイミングチャ
ートである。
ートである。
【図5】本発明のイメージフォーマット変換装置の水平
方向の削除による変換を説明するためのブロック図であ
る。
方向の削除による変換を説明するためのブロック図であ
る。
【図6】図5のイメージフォーマット変換装置の水平変
換動作を説明したタイミングチャートである。
換動作を説明したタイミングチャートである。
【図7】本発明のイメージフォーマット変換装置の垂直
方向の演算による変換を説明するためのブロック図であ
る。
方向の演算による変換を説明するためのブロック図であ
る。
【図8】本発明のイメージフォーマット変換装置の水平
方向の演算による変換を説明するためのブロック図であ
る。
方向の演算による変換を説明するためのブロック図であ
る。
【図9】本発明のイメージフォーマット変換装置の垂直
変換、水平変換のブロックの関係を示したブロック図で
ある。
変換、水平変換のブロックの関係を示したブロック図で
ある。
【図10】本発明のイメージフォーマット変換装置の8
→5ドット変換におけるドットの位置関係と演算の重み
例を説明した説明図である。
→5ドット変換におけるドットの位置関係と演算の重み
例を説明した説明図である。
【図11】本発明のイメージフォーマット変換装置の水
平演算のタイミングチャートである。
平演算のタイミングチャートである。
【図12】本発明のイメージフォーマット変換装置のR
OMおよびドットカウンターを説明するためのブロック
図である。
OMおよびドットカウンターを説明するためのブロック
図である。
【図13】図12のタイミングチャートである。
【図14】図12のROMのデータを説明するための説
明図である。
明図である。
【図15】本発明のイメージフォーマット変換装置の変
換部全体を示すブロック図である。
換部全体を示すブロック図である。
【図16】本発明のイメージフォーマット変換装置のマ
イコン部とのつながりを示すブロック図である。
イコン部とのつながりを示すブロック図である。
【図17】図12のROMをRAMで構成した場合のブ
ロック図である。
ロック図である。
【図18】本発明のイメージフォーマット変換装置の3
2→19ドット変換を行う場合の重み例を説明した説明
図である。
2→19ドット変換を行う場合の重み例を説明した説明
図である。
【図19】本発明のイメージフォーマット変換装置の1
/2未満に変換する場合の重み例を説明した説明図であ
る。
/2未満に変換する場合の重み例を説明した説明図であ
る。
【図20】本発明のイメージフォーマット変換装置の演
算を2段にした場合のブロック図である。
算を2段にした場合のブロック図である。
【図21】図20における重みとタイミング例の説明図
である。
である。
1 撮像手段 2 前処理手段 3 AD変換手段 4 映像信号処理手段 5 イメージフォーマット変換手段 6 制御手段 7 駆動手段 71 ラインメモリ制御回路 72 ラインメモリ 73 重み発生回路 74 垂直演算器 83 水平演算器 84 重み発生回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 7/01
Claims (6)
- 【請求項1】 入射する被写体からの撮像光を電気信号
に変換する撮像手段と、撮像手段からの出力信号に対し
て、雑音を抑制、自動利得制御などを行なう前処理手段
と、前処理手段からの出力信号をアナログ信号からデジ
タル信号に変換するAD変換手段と、AD変換手段から
出力されたデジタルデータから輝度信号処理と色信号処
理を行なう映像信号処理手段と、映像信号処理手段から
出力されたデジタル画像データを任意のフォーマットに
変換するイメージフォーマット変換手段を備えたイメー
ジフォーマット変換装置において、 画面の端の左右の少なくとも一方のドットを任意の数だ
け削除する手段と画面の上下の少なくとも一方のライン
を任意の数だけ削除する手段と、隣接するドット間の演
算を行いドット数の変換を行う手段と、元のドット数と
目的の変換ドット数の総ての組み合わせにおける変換に
おけるこの演算の重みとデータの有効タイミングを示す
ビットを記憶する記憶手段とラインにおける同様の演算
手段と重みと有効タイミングを示すビット記憶するを記
憶手段を有し、上記記憶手段より所定の値を選択して取
り出し元のサイズより小さな任意のサイズに可変する手
段を有し、元のサイズより小さな任意のサイズに可変し
て任意のフォーマットに変換することを特徴とするイメ
ージフォーマット変換装置。 - 【請求項2】 請求項1記載のイメージフォーマット変
換装置において、演算における周期を元画像の一水平、
一垂直の画素数を大きく下回る一定の単位として、この
単位での繰り返しによる演算処理を行わせることによ
り、記憶すべき演算の重み及び有効タイミング情報を削
減し、記憶容量の低減を図ったことを特徴とするイメー
ジフォーマット変換装置。 - 【請求項3】 請求項1記載のイメージフォーマット変
換装置において、記憶手段に書き込み可能なものを用
い、総ての組み合わせにおける情報を予め用意するので
はなく、外部よりこの記憶手段に書き込んだ値を演算に
利用することにより任意のフォーマットに変換すること
を特徴とするイメージフォーマット変換装置。 - 【請求項4】 請求項3記載のイメージフォーマット変
換装置において、演算における周期を元画像の一水平、
一垂直の画素数を大きく下回る一定の単位として、この
単位での繰り返しによる演算処理を行わせることによ
り、記憶すべき演算の重み及び有効タイミング情報を削
減し、記憶容量の低減を図ったことを特徴とするイメー
ジフォーマット変換装置。 - 【請求項5】 請求項2もしくは請求項4記載のイメー
ジフォーマット変換装置において、記憶手段に不揮発性
の記憶手段を利用したことを特徴とするイメージフォー
マット変換装置。 - 【請求項6】 請求項1から請求項5記載のいずれか一
つのイメージフォーマット変換装置において、映像信号
処理手段から出力された画像データの隣接画素間の平均
値を求める手段を備え、ここより求められた平均値間の
演算を行い、水平もしくは垂直の画素数変換を行うこと
を特徴とするイメージフォーマット変換装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03501495A JP3284164B2 (ja) | 1995-02-23 | 1995-02-23 | イメージフォーマット変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03501495A JP3284164B2 (ja) | 1995-02-23 | 1995-02-23 | イメージフォーマット変換装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08237607A JPH08237607A (ja) | 1996-09-13 |
JP3284164B2 true JP3284164B2 (ja) | 2002-05-20 |
Family
ID=12430224
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP03501495A Expired - Fee Related JP3284164B2 (ja) | 1995-02-23 | 1995-02-23 | イメージフォーマット変換装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3284164B2 (ja) |
-
1995
- 1995-02-23 JP JP03501495A patent/JP3284164B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08237607A (ja) | 1996-09-13 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |