JPH02226972A - ビデオ信号処理回路 - Google Patents

ビデオ信号処理回路

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JPH02226972A
JPH02226972A JP4891189A JP4891189A JPH02226972A JP H02226972 A JPH02226972 A JP H02226972A JP 4891189 A JP4891189 A JP 4891189A JP 4891189 A JP4891189 A JP 4891189A JP H02226972 A JPH02226972 A JP H02226972A
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video signal
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image
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Tadayoshi Nakayama
忠義 中山
Kenichi Nagasawa
健一 長沢
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野] 本発明はビデオ信号処理回路、特に画像を拡大する機能
を有するビデオ信号処理回路に関するものである。
[従来の技術] 従来、ビデオ信号の拡大処理としてはランダムアクセス
メモリ(RAM)を用いその読み出しアドレスを所定の
プログラムに従って制御することにより、実現する手法
が一般的であった。また、本畠願人は所謂ファーストイ
ンファーストアウトメモリ(以下FIFOと記す)を用
いて、上述の拡大処理を実現する手法を先に出願した(
特願昭63−17413号)。
[発明が解決しようとしている問題点]ところで、この
ような拡大処理の施された画面は単独で鑑賞することも
考えられるが、他の画面と組み合わせて非常に興味ある
画面が得られる。
更には、このような拡大画面のクイズ、フエードなどの
処理を組み合わせれば、更に多様な画像効果が得られる
しかしながら、このような処理は一般に業務用機器に搭
載されていても家庭用の民生機器には搭載されていない
のが実情である。その理由は、上記処理を行なうために
は、画像拡大用の処理回路、この画像を合成する画像の
処理回路、更にはこれらを夫々ワイプもしくはフェード
するための処理回路等が必要であり、回路規模が膨大と
なってしまうからである。
本発明は斯かる背景下において、回路構成が簡単で、且
つ、拡大画像を他の画像に合成するに際し、そのワイプ
及びフェードを実現することのできるビデオ信号処理回
路を提供することを目的とする。
[問題点を解決するための手段] 斯かる目的下において、本発明のビデオ信号処理回路は
、一画面分のビデオ信号を記憶可能なメモリを用いて拡
大画像を形成可能な拡大処理回路と、該拡大処理回路の
出力と入力ビデオ信号の差をとる減算器と、該減算器の
出力に制御可能な係数を乗する係数器と、該係数器の出
力を前記ビデオ信号とを加算する加算器とを具える構成
としている。
[作用] 上述の如く構成することにより、係数器の係数を制御す
るだけで入力ビデオ信号に対応する画像と、拡大画像と
の合成、フェード及びワイプがすべて実現でき、何ら複
雑な処理回路を設ける必要もない。
E実施例〕 以下、本発明の二実施例について説明する。
第1図は本発明の一実施例としてのビデオ信号処理回路
の構成を示すブロック図であり、図中2で示す入力端子
にはVTRからの再生信号等をデジタル化したのデジタ
ルビデオ信号が供給されている。尚、第1図番部の構成
要素はすべて複数ビットのデジタル信号を取扱うものと
する。
まず、第1図の処理回路による通常の動作、即ちノイズ
低減回路として作用する際の動作について説明する。
この場合、操作部32の操作に伴いシステムコントロー
ラ30から発生される制御信号により、この処理回路の
出力端子26側にスイッチ4が接続されており、出力端
子26へ出力されているビデオ信号がスイッチ4を介し
て1フイ一ルド分の容量を有するPIFO6に書込みデ
ータ(WD)として入力されるゆこのときPIFO6は
常にデータの書込み及び読出しを行い、且つ読み出しア
ドレスのリセットタイミングの直後に書込みアドレスの
リセットタイミングが設定されている。
これによって、このFIFO6は単に1フイールド遅延
回路として作用することになる。
また、スイッチ14はシステムコントローラ30により
制御されるタイミングコントローラ8からのコントロー
ルパルスCPにより常に1水平期間遅延線(IHDL)
12を介さないFIFO6の出力を減算器16に入力し
ている。減算器16では入力ビデオ信号と、その1フイ
ールド前のビデオ信号との差をとり、これによって得ら
れるノイズ成分及び動き成分の和の信号を後段の回路に
供給する。
更にスイッチ22はシステムコントローラ30により、
非線形回路18側に接続されており、この非線形回路1
8の出力を加算器24に供給する。この非線形回路18
は例えば入力1ノベルが所定値以下のときには所定の係
数K (1>K>O)を乗算し、該所定値以上の場合に
は該所定値に対応する値を出力するよう構成されている
。上記非線形回路18の係数には1に近い値に設定され
ており、所定値以下のノイズ成分は出力するがそれ以上
の画像の動きに対応する成分は出力しない構成となって
いる。従って、加算器24から出力されるビデオ信号は
入力端子2からのビデオ信号からノイズ成分のみを減算
した信号となる。
次に、該第1図の処理回路がVTRの静止画再生用とし
て用いられる場合の動作について説明する。このとき前
述のPIFO6の書込みは静止画再生を命令したタイミ
ングで停止され、FIFO6からは同一の画面が繰り返
し読み出されることになる、そして、スイッチ14はI
HDL12を介さないPIFO6の出力を減算器16に
供給する。また、スイッチ22は乗算器20側に接続さ
れる。この乗算器20の係数はシステムコントローラ3
0により制御される係数制御回路28からの係数データ
(DK)によって制御される。静止画再生時にはこの係
数データDKは常に1に設定されておりこの乗算器20
の出力は減算器16の出力と同一になる。従って、加算
器24では、入力信号分が相殺され、PIFO6の出力
する静止画信号が出力端子26から出力されることにな
る。
この状態で、乗算器20への係数データDKをタイミン
グコントローラ8からの水平同期信号(HD)及び垂直
同期信号(VD)に同期してOと、1で切換える様にす
れば、画面の一部が記憶されている静止画で、他の部分
が入力ビデオ信号に従う動画となる合成ビデオ信号を得
ることができる。また、例えば係数データDKlk局に
設定すれば、記憶されている静止画と入力ビデオ信号に
従う動画との多重画面となる合成ビデオ信号を得ること
ができる。更に、係数データDKのOと1との切換えタ
イミングを時間とともに切換えればワイプによる画面切
換えが可能であり、係数データDKの値を時間とともに
0から1へ、もしくは1から0へ変化させてやれば、フ
ェードによる画面切換えが可能となる。
次に、本発明に係る画像の拡大処理、並びにこの拡大処
理にて得た拡大画面の他の画面との合成、ワイプ、フェ
ード等について説明する。
第2図はこの処理を説明するために用いる構成国、第3
図及び第4図は画像の拡大時におけるPIFO6の処理
タイミングを説明するためのタイミングチャートであり
、第3図は垂直走査タイミング第4図は水平走査タイミ
ングに対する処理タイミングを示している。
同期分離回路10は端子2からの入力信号から垂直同期
信号(VD)及び水平同期信号(HD)を分離するが、
これらの同期信号VD及びHDはタイミングコントロー
ラ8の出力する各制菌信号のタイミングを決定する。
第3図においてVDは垂直同期信号であり、WEはPI
FO6の書込みイネーブル信号、REは読出しイネーブ
ル信号、WRは書込みリセット信号、RRは読出しリセ
ット信号、WDは書込みデータ、RDは読出しデータで
ある。
今、第2図に示す画面上領域aの部分を拡大するものと
する。書込みイネーブル信号W E i、を第3図に示
すように第2図中の領域a及び領域すの部分に対応する
ビデオ信号が入力される期間で書込みを可とするハイレ
ベル(H)、それ以外の期間は書込みを不可とするロー
レベル(L)となり、PIFO6にはこの領域a及び領
域すの部分に対応するビデオ信号のみ書込まれる。更に
正確に説明すると、この書込みイネーブル信号WEは第
2図中Xで示す点を走査しているタイミングでHに転じ
、その繕フィールド後にLに転じる。このこの書込みイ
ネーブル信号WEがHに転じるタイミングは第3図及び
第4図のXで示すタイミングである。一方、書込みリセ
ット信号WRは2フイールドに一度書込みイネーブル信
号がしてある期間に(第3図の例では垂直同期信号に同
期して)パルスを有する信号であり、かつ、PIFO6
への書込みクロックWCはノイズ低減回路として作用す
る際と全(同一のクロックである。従って、PIFO6
が1フイ一ルド分のビデオ信号に対応する容量を持って
いるものとすれば、上記領域a及び領域すの部分に対応
するビデオ信号データが2フイ一ルド期間に2フイ一ル
ド分書込まれていくことになる。尚、第3図中の書込み
データWDの模式的図中の数値はフィールド番号であり
、斜線部は書込みデータのない期間を示す。また、第4
図の書込みデータWDの模式的図中のa、b。
Cは夫々第2図の領域a、b、cに対応するビデオ信号
データであることを示す。
一方、この時の読出しクロックRCは書込みクロックW
Cの局の周波数に設定されており、2フイ一ルド期間に
2フイ一ルド分が2倍に時間軸伸長されてFIFO6か
ら読出されることになる。このように読出しクロックR
Cの周波数が書込みクロックWCの周波数の4であるこ
とから、読出しイネーブル信号REは書込みイネーブル
信号WEの2倍の期間Hとならなければならず、垂直同
期期間を除く全ての期間でHとなる。読出しリセット信
号RRは2フイールドに一度垂直同期信号に同期して第
2図中左上端部を操作するタイミンクでパルスを有する
信号であり、これによって第3図RD、第4図RDに模
式的に示す如き読出しデータRDが得られる。即ち、F
IFO6からの読出しデータは、第2図中左上端及び領
域すを走査する走査線のみが2倍のに時間軸伸長され、
且つl水平走査期間毎に領域aに対応するビデオ信号と
領域すに対応するビデオ信号とを交互に含むこととなる
第4図におけるCPはタイミングコントローラ8からス
イッチ14に供給されるコントロールパルスを示し、図
示の如(、FIFO6から領域aに対応するビデオ信号
データが出力されている水す 平走査期間においてはH−、領域嶌に対応するビデオ信
号データが出力されている水平走査期間においてはLと
なる。スイッチ14はこのコントロールパルスCPがL
のときにI HDL L 2側に接続され、Hのときに
は他方に接続される。
従って、このスイッチ14からは領域aに対応するビデ
オ信号データの1水平走査分が2度ずつ繰返し出力され
ることになる。従って、このスイッチ14の出力するビ
デオ信号は第2図の領域aの部分の画像を2倍に拡大し
た画像を示すビデオ信号となる。
次に、上述の如(して得た拡大画像を出力する様々な形
態について説明する。まず、拡大画像を単独でみたい場
合にはスイッチ4を入力側に接続すると共にスイッチ2
2を乗算器20側に接続し、係数データDKは常に1に
設定する。これによって、加算器24では、入力信号分
が相殺され、スイッチ14の出力する拡大画像信号が出
力端子26から出力されることになる。
また、この拡大画像を静止画として出力したい場合には
、FIFO6の書込みを停止する。また、PIFO6の
読出しリセット信号R,Rを1フイールド毎にパルスを
含む信号とする。これによってスイッチ14は同一画面
の拡大信号を繰返し出力することになる。これ以外の動
作は、拡大画像を単独でみたい場合と同様である。
次に、拡大画像と入力画像との、ワイプもしくはフェー
ドを行なう場合について説明する。スイッチ14から、
入力画像の拡大画像もしくは静止画像の拡大画像が出力
されている状態で、乗算器20への係数データDKをタ
イミングコントローラ8からの水平同期信号(HD)及
び垂直同期信号(VD)に同期して0と1で切換える様
にすれば、画面の一部が拡大画で、他の部分が入力ビデ
オ信号に従う動画となる合成ビデオ信号を得ることがで
きる。また、例えば係数データDKを坏に設定すれば、
拡大画と入力ビデオ信号に従う動画との多重画面となる
合成ビデオ信号を得ることができる。更に、係数データ
DKの0と1との切換えタイミングを時間とともに切換
えればワイプによる画面切換えが可能であり、係数デー
タDKの値を時間とともにOから1へ、もしくは1から
Oへ変化させてやれば、フェードによる画面切換えが可
能となる。
これらの画像合成は、拡大画像が静止画であっても、動
画であっても同様に行なうことができ、特に拡大画像が
動画の場合には同一画面について通常の画面と動画との
合成が可能となり極めて効果的な画像合成が可能となる
。例えば第5図(A)に示す如き画像に対応する入力画
像信号から、第5図(B)に示す如き合成画面に対応す
る画像信号を得ることも可能となる。
また、スイッチ14が拡大画像を出力している状態で、
スイッチ4を1フイールドの期間出力端子26側に接続
し、この期間の終了と同時にFIFO6への書込みを停
止してやれば、拡大画像を更に拡大した静止画像を得る
ことも可能である。
上述の如き実施例のビデオ信号処理装置によれば、簡単
な回路構成で、ノイズ低減処理、静止画出力処理、画像
合成処理、ワイプ、フェード、画像拡大処理、拡大画像
の静止画出力処理、拡大画像を用いた画像合成処理、拡
大画像を用いたワイプ5拡大画像を用いたフェード、画
像の再拡大処理等多種多様な処理を同一の回路構成で実
現することが可能となった。
尚、静止画出力処理、画像合成処理、ワイプ、フェード
、画像拡大処理、拡大画像を用いた画像合成処理、拡大
画像を用いたワイプ、拡大画像を用いたフェードについ
ては、PIFO6から加算器24に至る構成で実現でき
るものであり、本発明はこのような構成を持つものを全
て包含するものである。
[発明の効果] 以上、説明した様に本発明のビデオ信号処理回路によれ
ば、回路構成が簡単で、且つ、拡大画像を他の画像に合
成するに際し、そのワイプ及びフェードを実現すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例としてのビデオ信号処理回路
の構成を示す図・、 第2図は第1図の処理回路による拡大処理な説明するた
めの模式図、 第3図、第4図は夫々拡大処理時における第1図の回路
各部の動作を説明するためのタイミングチャート、 第5図は第1図の回路によってえられる特殊画面の一例
を示す図である。 図中  2は入力端子、 4はスイッチ、 6は1フイ一ルド分の容量を有する IFO 8はタイミングコントローラ、 10は同期分離回路、 12はIHDL。 14はスイッチ、 16は減算器、 18は非線形回路、 20は乗算器、 24は加算器、 26は出力端子、 28は係数制御回路、 30はシステムコントローラ、 32は操作部である。 第 、3 図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)一画面分のビデオ信号を記憶可能なメモリを用い
    て拡大画像を形成可能な拡大処理回路と、該拡大処理回
    路の出力と入力ビデオ信号の差をとる減算器と、該減算
    器の出力に制御可能な係数を乗ずる係数器と、該係数器
    の出力を前記ビデオ信号とを加算する加算器とを具える
    ビデオ信号処理回路。
  2. (2)前記メモリへの入力信号として、前記入力ビデオ
    信号と前記加算器の出力とを選択的に供給可能としたこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載のビデオ
    信号処理回路。
  3. (3)前記係数器はその入力レベルに係りなく決定され
    た可変の係数を乗する第1の係数器と、前記入力レベル
    に応じて決定される係数を乗ずる第2の係数器とを選択
    的に利用可能としたことを特徴とする特許請求の範囲第
    (2)項記載のビデオ信号処理回路。
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