JPH04372285A - イメージバッファーを利用した電子ズーミングシステム - Google Patents
イメージバッファーを利用した電子ズーミングシステムInfo
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- JPH04372285A JPH04372285A JP4015400A JP1540092A JPH04372285A JP H04372285 A JPH04372285 A JP H04372285A JP 4015400 A JP4015400 A JP 4015400A JP 1540092 A JP1540092 A JP 1540092A JP H04372285 A JPH04372285 A JP H04372285A
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/222—Studio circuitry; Studio devices; Studio equipment
- H04N5/262—Studio circuits, e.g. for mixing, switching-over, change of character of image, other special effects ; Cameras specially adapted for the electronic generation of special effects
- H04N5/2628—Alteration of picture size, shape, position or orientation, e.g. zooming, rotation, rolling, perspective, translation
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T3/00—Geometric image transformations in the plane of the image
- G06T3/40—Scaling of whole images or parts thereof, e.g. expanding or contracting
- G06T3/4007—Scaling of whole images or parts thereof, e.g. expanding or contracting based on interpolation, e.g. bilinear interpolation
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C8/00—Arrangements for selecting an address in a digital store
- G11C8/18—Address timing or clocking circuits; Address control signal generation or management, e.g. for row address strobe [RAS] or column address strobe [CAS] signals
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K19/00—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
- H03K19/20—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits characterised by logic function, e.g. AND, OR, NOR, NOT circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
- H03M1/12—Analogue/digital converters
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
- H03M1/66—Digital/analogue converters
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はディジタル映像信号を処
理してズームを実現する電子ズーミングシステムに関し
、特にアプロキシメーティドバイリニアインターポレー
ション（Ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｄ Ｂｉｌｉｎｅａ
ｒ Ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ；ＡＢＩ）方法を用
いてハードウェアが簡単であり、多様な拡大倍率のズー
ムを迅速に得ることができるイメージバッファーを利用
した電子ズーミングシステム（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ
Ｚｏｏｍｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）に関する。
理してズームを実現する電子ズーミングシステムに関し
、特にアプロキシメーティドバイリニアインターポレー
ション（Ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｄ Ｂｉｌｉｎｅａ
ｒ Ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ；ＡＢＩ）方法を用
いてハードウェアが簡単であり、多様な拡大倍率のズー
ムを迅速に得ることができるイメージバッファーを利用
した電子ズーミングシステム（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ
Ｚｏｏｍｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）に関する。
【０００２】
【従来の技術】一例として、ディジタル映像処理システ
ムが急速に増加している現時点において、簡便な方法に
よりディジタル映像信号を処理してズーム（Ｚｏｏｍ）
を実現しようとするディジタルカムコーダー（Ｄｉｇｉ
ｔａｌ Ｃａｍｃｏｒｄｅｒ）等、多くのシステムが
ズーミングシステム（Ｚｏｏｍｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ
）を必要とする。ところで、このようにディジタル映像
信号を処理してズームを実現する従来のバイリニアイン
ターポレーション方式は、具現する場合にハードウェア
が極めて複雑になるという欠点があった。これに対して
、ズームプロセス（Ｚｏｏｍ Ｐｒｏｃｅｓｓ）のた
めのインターポレーション理論中ニアレストネイバー（
Ｎｅａｒｅｓｔ Ｎｅｉｇｈｂｏｒ）方式はハードウ
ェアが簡単であるという長所はあるが、エッジ（Ｅｄｇ
ｅ）部分でモザイク（Ｍｏｓａｉｃ）現象という避けら
れない短所を有している。このようなズーミングシステ
ムの欠点を除去するために発明されている米国特許第４
，５２８，５８５号は拡大倍率（Ｍａｇｎｉｆｉｃａｔ
ｉｏｎ Ｒａｔｉｏ）が２，４，８に限定されるとい
う欠点があり、米国特許第４，３０２，７７６号は上記
米国特許第４，５２８，５８５号に比べて多様な拡大倍
率を適用することができるが、実時間処理が不可能であ
るとの欠点があり、米国特許第４，７７４，５８１号は
多様な拡大倍率及び実時間処理が可能であるが、その応
用がＴＶのコンポジットビデオシグナル（Ｃｏｍｐｏｓ
ｉｔｅ Ｖｉｄｅｏ Ｓｉｇｎａｌ）に限定される
との欠点があった。
ムが急速に増加している現時点において、簡便な方法に
よりディジタル映像信号を処理してズーム（Ｚｏｏｍ）
を実現しようとするディジタルカムコーダー（Ｄｉｇｉ
ｔａｌ Ｃａｍｃｏｒｄｅｒ）等、多くのシステムが
ズーミングシステム（Ｚｏｏｍｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ
）を必要とする。ところで、このようにディジタル映像
信号を処理してズームを実現する従来のバイリニアイン
ターポレーション方式は、具現する場合にハードウェア
が極めて複雑になるという欠点があった。これに対して
、ズームプロセス（Ｚｏｏｍ Ｐｒｏｃｅｓｓ）のた
めのインターポレーション理論中ニアレストネイバー（
Ｎｅａｒｅｓｔ Ｎｅｉｇｈｂｏｒ）方式はハードウ
ェアが簡単であるという長所はあるが、エッジ（Ｅｄｇ
ｅ）部分でモザイク（Ｍｏｓａｉｃ）現象という避けら
れない短所を有している。このようなズーミングシステ
ムの欠点を除去するために発明されている米国特許第４
，５２８，５８５号は拡大倍率（Ｍａｇｎｉｆｉｃａｔ
ｉｏｎ Ｒａｔｉｏ）が２，４，８に限定されるとい
う欠点があり、米国特許第４，３０２，７７６号は上記
米国特許第４，５２８，５８５号に比べて多様な拡大倍
率を適用することができるが、実時間処理が不可能であ
るとの欠点があり、米国特許第４，７７４，５８１号は
多様な拡大倍率及び実時間処理が可能であるが、その応
用がＴＶのコンポジットビデオシグナル（Ｃｏｍｐｏｓ
ｉｔｅ Ｖｉｄｅｏ Ｓｉｇｎａｌ）に限定される
との欠点があった。
【０００３】
【発明の目的】本発明は上記従来のズーミングシステム
が有する諸欠点等を除去しようとして発明したものであ
って、アプロキシメーティドバイリニアインターポレー
ション方法を用いわずかなハードウェアの使用で充分な
インターポレーション機能を遂行して効率的なズームを
遂行することができながらも多様な拡大倍率のズームを
迅速に実現するイメージバッファーを利用した電子ズー
ミングシステムを提供することにその目的がある。
が有する諸欠点等を除去しようとして発明したものであ
って、アプロキシメーティドバイリニアインターポレー
ション方法を用いわずかなハードウェアの使用で充分な
インターポレーション機能を遂行して効率的なズームを
遂行することができながらも多様な拡大倍率のズームを
迅速に実現するイメージバッファーを利用した電子ズー
ミングシステムを提供することにその目的がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】以下、本発明の構成及び
作用と効果を添付図面を参照して詳細に説明する。上記
の目的を達成するための本発明イメージバッファーを利
用した電子ズーミングシステムはアナログ映像信号ＩＳ
を入力してディジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ
ー１と、Ａ／Ｄコンバーター１の出力信号であるディジ
タル信号を入力した貯蔵するイメージバッファー２、水
平方向のインターポレーションを遂行する水平演算手段
３、水平方向にズームされた１水平ラインのイメージデ
ータを記録する水平イメージバッファー４、最終的な水
平及び垂直方向のインターポレーションを実施してズー
ムされたデータを出力する垂直演算手段５、上記イメー
ジバッファー２と水平及び垂直演算手段３，５を制御す
るタイミング制御部６及び垂直演算手段５のディジタル
出力信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａコンバーター
７で構成される。
作用と効果を添付図面を参照して詳細に説明する。上記
の目的を達成するための本発明イメージバッファーを利
用した電子ズーミングシステムはアナログ映像信号ＩＳ
を入力してディジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ
ー１と、Ａ／Ｄコンバーター１の出力信号であるディジ
タル信号を入力した貯蔵するイメージバッファー２、水
平方向のインターポレーションを遂行する水平演算手段
３、水平方向にズームされた１水平ラインのイメージデ
ータを記録する水平イメージバッファー４、最終的な水
平及び垂直方向のインターポレーションを実施してズー
ムされたデータを出力する垂直演算手段５、上記イメー
ジバッファー２と水平及び垂直演算手段３，５を制御す
るタイミング制御部６及び垂直演算手段５のディジタル
出力信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａコンバーター
７で構成される。
【０００５】更に、上記水平演算手段３は入力されるデ
ータを一時貯蔵する第１レジスター１０と第２レジスタ
ー１１、制御信号ＭＣＢ，ＭＣＣ，ＭＣＤの制御によっ
て上記第１レジスター１０又は第２レジスター１１に貯
蔵されたデータを選択する第１〜第３マルチプレクサ（
１２〜１４；ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）、上記第１〜第
３マルチプレクサ１２〜１４の選択されたデータを入力
して平均値を求める第１、第２平均値計算機１５，１６
、上記第１、第２平均値計算機１５，１６の平均値デー
タを入力して平均値を求める第３平均値計算機１７及び
上記制御信号ＭＣＢ，ＭＣＣ，ＭＣＤを反転させるイン
バーターＩＶ１ 〜ＩＶ３ で構成され、上記平均値計
算機１５〜１７の夫々多数個の全加算器ＦＡ１〜ＦＡｎ
で構成される。
ータを一時貯蔵する第１レジスター１０と第２レジスタ
ー１１、制御信号ＭＣＢ，ＭＣＣ，ＭＣＤの制御によっ
て上記第１レジスター１０又は第２レジスター１１に貯
蔵されたデータを選択する第１〜第３マルチプレクサ（
１２〜１４；ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）、上記第１〜第
３マルチプレクサ１２〜１４の選択されたデータを入力
して平均値を求める第１、第２平均値計算機１５，１６
、上記第１、第２平均値計算機１５，１６の平均値デー
タを入力して平均値を求める第３平均値計算機１７及び
上記制御信号ＭＣＢ，ＭＣＣ，ＭＣＤを反転させるイン
バーターＩＶ１ 〜ＩＶ３ で構成され、上記平均値計
算機１５〜１７の夫々多数個の全加算器ＦＡ１〜ＦＡｎ
で構成される。
【０００６】又、上記垂直演算手段５は水平演算手段３
と類似の構成を有する制御信号ＶＭＣＢ，ＶＭＣＣ，Ｖ
ＭＣＤの制御によって水平演算手段３又は水平イメージ
バッファー４のデータを選択する第１〜第３マルチプレ
クサ２１〜２３、上記第１〜第３マルチプレクサ２１〜
２３により選択されたデータを入力して平均値を求める
第１、第２平均値計算機２４，２５、上記第１、第２平
均値計算機２４，２５の平均値データを入力して平均値
を求める第３平均値計算機２６及び上記制御信号ＶＭＣ
Ｂ，ＶＭＣＣ，ＶＭＣＤを反転させるインバーターＩＶ
４ 〜ＩＶ６ で構成される。
と類似の構成を有する制御信号ＶＭＣＢ，ＶＭＣＣ，Ｖ
ＭＣＤの制御によって水平演算手段３又は水平イメージ
バッファー４のデータを選択する第１〜第３マルチプレ
クサ２１〜２３、上記第１〜第３マルチプレクサ２１〜
２３により選択されたデータを入力して平均値を求める
第１、第２平均値計算機２４，２５、上記第１、第２平
均値計算機２４，２５の平均値データを入力して平均値
を求める第３平均値計算機２６及び上記制御信号ＶＭＣ
Ｂ，ＶＭＣＣ，ＶＭＣＤを反転させるインバーターＩＶ
４ 〜ＩＶ６ で構成される。
【０００７】そして、タイミング制御部６が各ズームレ
イショによるアドレス部分を計算してイメージバッファ
ー２のライトイネイブルを制御するアドレス選択部３１
と、イメージバッファー２のライトクロック（Ｗｒｉｔ
ｅ Ｃｌｏｃｋ）とリードクロック（Ｒｅａｄ Ｃ
ｌｏｃｋ）を発生させて、リードアドレスを指定して置
くイメージバッファー制御部３２と水平及び垂直演算手
段３，５の制御信号を作る水平及び垂直演算手段制御部
３３，３４で構成され、上記水平及び垂直演算手段制御
部３３，３４の夫々は、第１〜第３カウンター４１〜４
３とズーミングレイショによって上記第１〜第３カウン
ター４１〜４３の出力を選択するカウンター出力選択部
４４〜４６で構成され、上記アドレス選択部３１はズー
ムレイショアドレス発生部５１，５２とカウンター５３
〜５６、比較器５７，５８、Ｄ型フリップフロップ５９
，６０、エクスクルーシブオーアールゲートＥＸＯＲ１
，ＥＸＯＲ２ 及びアンドゲートＡＮＤで構成される
。
イショによるアドレス部分を計算してイメージバッファ
ー２のライトイネイブルを制御するアドレス選択部３１
と、イメージバッファー２のライトクロック（Ｗｒｉｔ
ｅ Ｃｌｏｃｋ）とリードクロック（Ｒｅａｄ Ｃ
ｌｏｃｋ）を発生させて、リードアドレスを指定して置
くイメージバッファー制御部３２と水平及び垂直演算手
段３，５の制御信号を作る水平及び垂直演算手段制御部
３３，３４で構成され、上記水平及び垂直演算手段制御
部３３，３４の夫々は、第１〜第３カウンター４１〜４
３とズーミングレイショによって上記第１〜第３カウン
ター４１〜４３の出力を選択するカウンター出力選択部
４４〜４６で構成され、上記アドレス選択部３１はズー
ムレイショアドレス発生部５１，５２とカウンター５３
〜５６、比較器５７，５８、Ｄ型フリップフロップ５９
，６０、エクスクルーシブオーアールゲートＥＸＯＲ１
，ＥＸＯＲ２ 及びアンドゲートＡＮＤで構成される
。
【０００８】
【実施例】図１は本発明イメージバッファーを利用した
電子ズーミングシステムのブロック構成図、図２は水平
演算手段３の詳細回路図、図３は図２に示す平均値計算
機の詳細回路図、図４は垂直演算手段５の詳細回路図で
あって、アナログ映像信号ＩＳをＡ／Ｄコンバーター１
がＡ／Ｄ変換してイメージバッファー２に貯蔵するよう
になるが、このときの貯蔵はズームされるべきイメージ
データのみ貯蔵するようになり、このデータを利用する
水平演算手段３と水平イメージバッファー４及び垂直演
算手段５でなった電子ズームブロックでアプロキシメー
ティドバイリニアインターポレーションを遂行してズー
ムされたイメージデータを得て、これを更にＤ／Ａコン
バーター７でＤ／Ａ変換してズームされたアナログイメ
ージデータを得る。ここで、水平演算手段３は水平方向
の演算を遂行し、水平イメージバッファー４は水平方向
にズームされた１水平ラインのイメージデータを記憶す
るものであり、垂直演算手段５は最終的な水平及び垂直
方向の演算を実施してズームされたデータを出力するよ
うになる。更に、全ての回路各部はタイミング制御部６
の制御を受けるようになり、タイミング制御部６では各
ズーミングレイショにイメージバッファー２のライトア
ドレスとリードアドレス及びリードクロックを発生させ
、水平演算手段３の第１〜第３マルチプレクサ１２〜１
４と垂直演算手段５の第１〜第３マルチプレクサ２１〜
２３を制御する制御信号を作る。
電子ズーミングシステムのブロック構成図、図２は水平
演算手段３の詳細回路図、図３は図２に示す平均値計算
機の詳細回路図、図４は垂直演算手段５の詳細回路図で
あって、アナログ映像信号ＩＳをＡ／Ｄコンバーター１
がＡ／Ｄ変換してイメージバッファー２に貯蔵するよう
になるが、このときの貯蔵はズームされるべきイメージ
データのみ貯蔵するようになり、このデータを利用する
水平演算手段３と水平イメージバッファー４及び垂直演
算手段５でなった電子ズームブロックでアプロキシメー
ティドバイリニアインターポレーションを遂行してズー
ムされたイメージデータを得て、これを更にＤ／Ａコン
バーター７でＤ／Ａ変換してズームされたアナログイメ
ージデータを得る。ここで、水平演算手段３は水平方向
の演算を遂行し、水平イメージバッファー４は水平方向
にズームされた１水平ラインのイメージデータを記憶す
るものであり、垂直演算手段５は最終的な水平及び垂直
方向の演算を実施してズームされたデータを出力するよ
うになる。更に、全ての回路各部はタイミング制御部６
の制御を受けるようになり、タイミング制御部６では各
ズーミングレイショにイメージバッファー２のライトア
ドレスとリードアドレス及びリードクロックを発生させ
、水平演算手段３の第１〜第３マルチプレクサ１２〜１
４と垂直演算手段５の第１〜第３マルチプレクサ２１〜
２３を制御する制御信号を作る。
【０００９】先ず、本発明の電子ズーミングシステムの
作用を説明する前に、アプロキシメーティドバイリニア
インターポレーションの原理を説明する。
作用を説明する前に、アプロキシメーティドバイリニア
インターポレーションの原理を説明する。
【００１０】図８はアプロキシメーティドバイリニアイ
ンターポレーションを説明するための×１．２５イメー
ジデータの配列を示す図面であって、任意の両イメージ
データから夫々のインターポレーションデータを求める
方法をみれば、両イメージデータＡ，Ｂからａ，ｂ，ｃ
，ｄのイメージデータを求める場合に、１）ｃ値（Ｚｃ
）は
ンターポレーションを説明するための×１．２５イメー
ジデータの配列を示す図面であって、任意の両イメージ
データから夫々のインターポレーションデータを求める
方法をみれば、両イメージデータＡ，Ｂからａ，ｂ，ｃ
，ｄのイメージデータを求める場合に、１）ｃ値（Ｚｃ
）は
【００１１】
【数１】
【００１２】２）ｄ値（ＺＲ ）は
【００１３】
【数２】
【００１４】３）ｂ値（ＺＬ ）は
【００１５】
【数３】
【００１６】４）ａ値（反転Ｚ）は
【００１７】
【数４】
【００１８】のように求められるが、上記の四つの場合
、最終値等は全て、
、最終値等は全て、
【００１９】
【数５】
【００２０】のような形態を取っている。即ち、上記の
Ｘ１ ，Ｘ２ ，Ｘ３ ，Ｘ４ にＡとＢが羅列される
形態によって夫々望む場合のインターポレーションデー
タを得ることができる。
Ｘ１ ，Ｘ２ ，Ｘ３ ，Ｘ４ にＡとＢが羅列される
形態によって夫々望む場合のインターポレーションデー
タを得ることができる。
【００２１】従って、（１）式の形態は両イメージデー
タの平均値を求めるハードウェアを構成して効率的な結
果値を得ることができる。
タの平均値を求めるハードウェアを構成して効率的な結
果値を得ることができる。
【００２２】以上のような方法により水平方向のズーム
値を計算し、求められた水平方向のズーム値で垂直的に
上記のような計算を行うと、アプロキシメーティドバイ
リニアインターポレーションが遂行されて望むズームの
インターポレーションデータを得ることができる。上記
の方法は０．２５倍数を有するズームレイショ（×１．
２５、×１．５、×２、…）においてバイリニアインタ
ーポレーションのような値を得ることができるため、わ
ずかな計算によりバイリニアインターポレーションの効
果を得ることができるようになる。
値を計算し、求められた水平方向のズーム値で垂直的に
上記のような計算を行うと、アプロキシメーティドバイ
リニアインターポレーションが遂行されて望むズームの
インターポレーションデータを得ることができる。上記
の方法は０．２５倍数を有するズームレイショ（×１．
２５、×１．５、×２、…）においてバイリニアインタ
ーポレーションのような値を得ることができるため、わ
ずかな計算によりバイリニアインターポレーションの効
果を得ることができるようになる。
【００２３】今、図２を参照して水平演算手段３の動作
をみれば、水平演算手段３はズームされるべきイメージ
データをイメージバッファー２から受けて水平インター
ポレーションデータを求めるものであって、第１レジス
ター１０と第２レジスター１１はインターポレーション
のために二つのイメージデータが必要であるため、第１
レジスター１０と第２レジスター１１を利用するもので
あり、この両イメージデータは第１〜第３マルチプレク
サ１２〜１４により選択されることができるようになっ
ている。従って、第１〜第３マルチプレクサ１２〜１４
は制御信号ＭＣＢ，ＭＣＣ，ＭＣＤにより第１レジスタ
ー１０と第２レジスター１１のデータを選択的に選び平
均値計算機へ出力するようになる。即ち、図６（Ａ）に
示す×１．２５に対する制御信号ＭＣＢがハイレベルで
あれば、第１マルチプレクサ１２は第１レジスター１０
のデータを選び第１平均値計算機１５へ出力し、制御信
号ＭＣＢがローレベルであれば、第２レジスター１１の
データを選び第１平均値計算機１５へ出力するようにな
るため、第１平均値計算機１５は制御信号ＭＣＢがハイ
レベルであれば、第１レジスター１０の二つのデータを
入力して平均値を求め、制御信号ＭＣＢがローレベルで
あれば、第１レジスター１０と第２レジスター１１のデ
ータを入力して平均値を求めるようになる。
をみれば、水平演算手段３はズームされるべきイメージ
データをイメージバッファー２から受けて水平インター
ポレーションデータを求めるものであって、第１レジス
ター１０と第２レジスター１１はインターポレーション
のために二つのイメージデータが必要であるため、第１
レジスター１０と第２レジスター１１を利用するもので
あり、この両イメージデータは第１〜第３マルチプレク
サ１２〜１４により選択されることができるようになっ
ている。従って、第１〜第３マルチプレクサ１２〜１４
は制御信号ＭＣＢ，ＭＣＣ，ＭＣＤにより第１レジスタ
ー１０と第２レジスター１１のデータを選択的に選び平
均値計算機へ出力するようになる。即ち、図６（Ａ）に
示す×１．２５に対する制御信号ＭＣＢがハイレベルで
あれば、第１マルチプレクサ１２は第１レジスター１０
のデータを選び第１平均値計算機１５へ出力し、制御信
号ＭＣＢがローレベルであれば、第２レジスター１１の
データを選び第１平均値計算機１５へ出力するようにな
るため、第１平均値計算機１５は制御信号ＭＣＢがハイ
レベルであれば、第１レジスター１０の二つのデータを
入力して平均値を求め、制御信号ＭＣＢがローレベルで
あれば、第１レジスター１０と第２レジスター１１のデ
ータを入力して平均値を求めるようになる。
【００２４】これと同様に、図６（Ａ）に示す×１．２
５に対する制御信号ＭＣＣがハイレベルであれば、第２
マルチプレクサ１３は第１レジスター１０のデータを選
び第２平均値計算機１６へ出力し、制御信号ＭＣＣがロ
ーレベルであれば、第２マルチプレクサ１３は第２レジ
スター１１のデータを選び第２平均値計算機１６へ出力
するようになり、又×１．２５に対する制御信号ＭＣＤ
がハイレベルであれば、第３マルチプレクサ１４は第１
レジスター１０のデータを選び第２平均値計算機１６へ
出力し、制御信号ＭＣＤがローレベルであれば、第３マ
ルチプレクサ１４は第２レジスター１１のデータを選び
第２平均値計算機１６へ出力するようになるため、第２
平均値計算機１６は第１レジスター１０のデータと第２
レジスター１１のデータを入力して平均値を求めるよう
になる。
５に対する制御信号ＭＣＣがハイレベルであれば、第２
マルチプレクサ１３は第１レジスター１０のデータを選
び第２平均値計算機１６へ出力し、制御信号ＭＣＣがロ
ーレベルであれば、第２マルチプレクサ１３は第２レジ
スター１１のデータを選び第２平均値計算機１６へ出力
するようになり、又×１．２５に対する制御信号ＭＣＤ
がハイレベルであれば、第３マルチプレクサ１４は第１
レジスター１０のデータを選び第２平均値計算機１６へ
出力し、制御信号ＭＣＤがローレベルであれば、第３マ
ルチプレクサ１４は第２レジスター１１のデータを選び
第２平均値計算機１６へ出力するようになるため、第２
平均値計算機１６は第１レジスター１０のデータと第２
レジスター１１のデータを入力して平均値を求めるよう
になる。
【００２５】一方、第１〜第３平均値計算機１５〜１７
の夫々は図３に示す通り、ｎ個の全加算器ＦＡ１〜ＦＡ
ｎで構成され、二つのイメージデータを加算して平均値
を求めるために加算出力を１ビットずつシフトして取れ
ば、両イメージデータの平均値が求められる。ここで、
シフトによるＭＳＢの不足はＭＳＢのキャリービットを
利用する。上記の方法は両イメージデータの平均値を求
めるとき、小数点以下の値は無視されるが、これによる
画質上の問題点はシミュレーションの結果からは発見さ
れなかったのであり、このような小数点以下の値を捨て
ることに伴うエラーを無視することができると仮定する
とき、０．２５倍のズームレイショでバイリニアインタ
ーポレーションと同一の結果を得る。
の夫々は図３に示す通り、ｎ個の全加算器ＦＡ１〜ＦＡ
ｎで構成され、二つのイメージデータを加算して平均値
を求めるために加算出力を１ビットずつシフトして取れ
ば、両イメージデータの平均値が求められる。ここで、
シフトによるＭＳＢの不足はＭＳＢのキャリービットを
利用する。上記の方法は両イメージデータの平均値を求
めるとき、小数点以下の値は無視されるが、これによる
画質上の問題点はシミュレーションの結果からは発見さ
れなかったのであり、このような小数点以下の値を捨て
ることに伴うエラーを無視することができると仮定する
とき、０．２５倍のズームレイショでバイリニアインタ
ーポレーションと同一の結果を得る。
【００２６】更に、図４に示す垂直演算手段５の構成は
水平演算手段３の構成と類似であるため、その動作説明
を省略する。但し、第２レジスター１１の代りに水平イ
メージバッファー４が用いられ、制御信号ＭＣＢ，ＭＣ
Ｃ，ＭＣＤの代りに制御信号ＶＭＣＢ，ＶＭＣＣ，ＶＭ
ＣＤが用いられる点が相違する。
水平演算手段３の構成と類似であるため、その動作説明
を省略する。但し、第２レジスター１１の代りに水平イ
メージバッファー４が用いられ、制御信号ＭＣＢ，ＭＣ
Ｃ，ＭＣＤの代りに制御信号ＶＭＣＢ，ＶＭＣＣ，ＶＭ
ＣＤが用いられる点が相違する。
【００２７】そして、タイミング制御部６は図５に示す
通り構成され、システムクロックＳＣと水平駆動信号Ｈ
Ｄ、垂直駆動信号ＶＤ及びズーミングレイショ選択信号
ＺＲ０，ＺＲ１を入力してズーミングレイショに該当す
る制御信号を作るようになるが、アドレス選択部３１は
各ズームレイショによってイメージバッファー２に貯蔵
すべきイメージデータの量が異なるため、これによるア
ドレス部分を計算してイメージバッファー２のライトイ
ネイブルを制御するようになるところ、水平アドレス値
ＨＡＤと垂直アドレス値ＶＡＤを作って、この両アドレ
スをアンドゲートＡＮＤで組合わさせて、垂直アドレス
が指定された後に水平アドレスが指定されると、ライト
がイネイブルされる〔図６（Ｃ）参照〕。即ち、水平に
ＡとＢ期間の間イメージバッファー２にイメージデータ
がライトされなければならないため、ズームレイショア
ドレス発生部５１で特定のズームレイショによるＡ値を
発生させ、カウンター５３では水平アドレスをカウント
してズームレイショアドレス発生部５１で発生したアド
レス値とカウンター５３の出力を比較器５７で比較して
、両値が同じくなれば、Ａアドレスまで来たのであるた
め、このときからカウンター５５を動作させてＢまでの
アドレスをカウントするようになる。このような動作を
通じてＡからＢまでの期間の間、水平にイメージデータ
をライトするようになる。これと同様に垂直ライトイネ
イブルも垂直アドレスをカウントしてＡからＤまでの期
間の間のみイメージデータをイネイブルするようになる
。
通り構成され、システムクロックＳＣと水平駆動信号Ｈ
Ｄ、垂直駆動信号ＶＤ及びズーミングレイショ選択信号
ＺＲ０，ＺＲ１を入力してズーミングレイショに該当す
る制御信号を作るようになるが、アドレス選択部３１は
各ズームレイショによってイメージバッファー２に貯蔵
すべきイメージデータの量が異なるため、これによるア
ドレス部分を計算してイメージバッファー２のライトイ
ネイブルを制御するようになるところ、水平アドレス値
ＨＡＤと垂直アドレス値ＶＡＤを作って、この両アドレ
スをアンドゲートＡＮＤで組合わさせて、垂直アドレス
が指定された後に水平アドレスが指定されると、ライト
がイネイブルされる〔図６（Ｃ）参照〕。即ち、水平に
ＡとＢ期間の間イメージバッファー２にイメージデータ
がライトされなければならないため、ズームレイショア
ドレス発生部５１で特定のズームレイショによるＡ値を
発生させ、カウンター５３では水平アドレスをカウント
してズームレイショアドレス発生部５１で発生したアド
レス値とカウンター５３の出力を比較器５７で比較して
、両値が同じくなれば、Ａアドレスまで来たのであるた
め、このときからカウンター５５を動作させてＢまでの
アドレスをカウントするようになる。このような動作を
通じてＡからＢまでの期間の間、水平にイメージデータ
をライトするようになる。これと同様に垂直ライトイネ
イブルも垂直アドレスをカウントしてＡからＤまでの期
間の間のみイメージデータをイネイブルするようになる
。
【００２８】一方、水平及び垂直演算手段制御部３３，
３４は水平演算手段３と垂直演算手段５の制御信号を作
るブロックで水平演算手段制御部３３にある第１〜第３
カウンター４１〜４３は信号ＳＣをカウントして各ズー
ムレイショによる制御信号ＭＣＢ，ＭＣＣ，ＭＣＤを作
り、生成された制御信号ＭＣＢ，ＭＣＣ，ＭＣＤは信号
ＺＲ０，ＺＲ１、即ち、ズーミングレイショによってカ
ウント出力選択部４４〜４６で選択されて水平演算手段
３へ出力されるようになる。一方、垂直演算手段制御部
３４にある第１〜第３カウンター４１〜４３は信号ＨＤ
をカウントして各ズームレイショによる制御信号ＶＭＣ
Ｂ，ＶＭＣＣ，ＶＭＣＤを作り、この制御信号ＶＭＣＢ
，ＶＭＣＣ，ＶＭＣＤは信号ＺＲ０，ＺＲ１、即ち、ズ
ーミングレイショによってカウンター出力選択部４４〜
４６で選ばれて垂直演算手段５へ出力されるようになる
。
３４は水平演算手段３と垂直演算手段５の制御信号を作
るブロックで水平演算手段制御部３３にある第１〜第３
カウンター４１〜４３は信号ＳＣをカウントして各ズー
ムレイショによる制御信号ＭＣＢ，ＭＣＣ，ＭＣＤを作
り、生成された制御信号ＭＣＢ，ＭＣＣ，ＭＣＤは信号
ＺＲ０，ＺＲ１、即ち、ズーミングレイショによってカ
ウント出力選択部４４〜４６で選択されて水平演算手段
３へ出力されるようになる。一方、垂直演算手段制御部
３４にある第１〜第３カウンター４１〜４３は信号ＨＤ
をカウントして各ズームレイショによる制御信号ＶＭＣ
Ｂ，ＶＭＣＣ，ＶＭＣＤを作り、この制御信号ＶＭＣＢ
，ＶＭＣＣ，ＶＭＣＤは信号ＺＲ０，ＺＲ１、即ち、ズ
ーミングレイショによってカウンター出力選択部４４〜
４６で選ばれて垂直演算手段５へ出力されるようになる
。
【００２９】更に、イメージバッファー制御部３２はイ
メージバッファー２のライトクロックＷＣとリードクロ
ックＲＣを発生させてリードアドレスを指定するもので
、ライトクロックＷＣは信号ＳＣと同じであるが、リー
ドクロックＲＣとリードアドレスはズームレイショによ
って異なる。即ち、リードクロックＲＣをみれば、×１
．２５ズームレイショでズームされた新たなイメージが
５回出るとき、元のイメージは４回出力されなければな
らない。故に、リードクロックＲＣ亦元のイメージ出力
によらなければならないところ、夫々のズームレイショ
によるリードクロックＲＣは図６（Ｄ）に示す通りであ
る。リードアドレス亦垂直的に２回以上リードされるべ
き水平ラインが必要であるところ、これ亦ズームレイシ
ョによって必要なラインが異なるため、それに適切なリ
ードアドレスが必要になる。×１．２５であるときのリ
ードアドレスを考察してみれば、
メージバッファー２のライトクロックＷＣとリードクロ
ックＲＣを発生させてリードアドレスを指定するもので
、ライトクロックＷＣは信号ＳＣと同じであるが、リー
ドクロックＲＣとリードアドレスはズームレイショによ
って異なる。即ち、リードクロックＲＣをみれば、×１
．２５ズームレイショでズームされた新たなイメージが
５回出るとき、元のイメージは４回出力されなければな
らない。故に、リードクロックＲＣ亦元のイメージ出力
によらなければならないところ、夫々のズームレイショ
によるリードクロックＲＣは図６（Ｄ）に示す通りであ
る。リードアドレス亦垂直的に２回以上リードされるべ
き水平ラインが必要であるところ、これ亦ズームレイシ
ョによって必要なラインが異なるため、それに適切なリ
ードアドレスが必要になる。×１．２５であるときのリ
ードアドレスを考察してみれば、
【００３０】
【表１】
【００３１】このような方法によりリードアドレスが指
定される。以上説明した通り動作して４×４イメージデ
ータで×１．２５ズームレイショで５×５のズームされ
たイメージデータを示すと、図７に示す通りになる。
定される。以上説明した通り動作して４×４イメージデ
ータで×１．２５ズームレイショで５×５のズームされ
たイメージデータを示すと、図７に示す通りになる。
【００３２】図９は本発明の電子ズーミングシステムを
ディジタルカムコーダ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃａｍｃｏ
ｃｒｄｅｒ）のディジタルイメージ安定化システム（Ｄ
ｉｇｉｔａｌ Ｉｍａｇｅ Ｓｔａｂｉｌｉｚａｔ
ｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ；ＤＩＳ）に適用した実施例を
示したもので、ディジタルイメージをプリプロセッシン
グ部とモーション検出部を通じて元のイメージに対する
イメージの動きをモーションベクターで求めるようにな
り、このモーションベクターの反対方向にイメージのモ
ーションを補正をしてイメージの安定化を実現するので
ある。このＤＩＳシステムではモーション補正が必要で
あるが、モーション補正をすると画面上に空白が生じる
ため、この空白を除去するために本発明の電子ズーミン
グシステムを使用するようになる。
ディジタルカムコーダ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃａｍｃｏ
ｃｒｄｅｒ）のディジタルイメージ安定化システム（Ｄ
ｉｇｉｔａｌ Ｉｍａｇｅ Ｓｔａｂｉｌｉｚａｔ
ｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ；ＤＩＳ）に適用した実施例を
示したもので、ディジタルイメージをプリプロセッシン
グ部とモーション検出部を通じて元のイメージに対する
イメージの動きをモーションベクターで求めるようにな
り、このモーションベクターの反対方向にイメージのモ
ーションを補正をしてイメージの安定化を実現するので
ある。このＤＩＳシステムではモーション補正が必要で
あるが、モーション補正をすると画面上に空白が生じる
ため、この空白を除去するために本発明の電子ズーミン
グシステムを使用するようになる。
【００３３】先ず、第１フィールドバッファーにイメー
ジを貯蔵し、モーション検出部で求められたモーション
ベクターとズームレイショによって第１フィールドのイ
メージを第２フィールドに必要なデータのみライトしな
がらズームのために必要なイメージデータを第２フィー
ルドからリードして、本発明の電子ズーミングシステム
で電子ズームを遂行するようになる。
ジを貯蔵し、モーション検出部で求められたモーション
ベクターとズームレイショによって第１フィールドのイ
メージを第２フィールドに必要なデータのみライトしな
がらズームのために必要なイメージデータを第２フィー
ルドからリードして、本発明の電子ズーミングシステム
で電子ズームを遂行するようになる。
【００３４】
【効果】上記の通り作用する本発明のイメージバッファ
ーを利用した電子ズーミングシステムはアプロキシメー
ティドバイリニアインターポレーション方法を用いるよ
うらなるため、小数点以下の計算が省略されて、ハード
ウェア構成が簡単でハードウェアの適切な付加で拡大倍
率の段階が０．１２５，０．０６５，……等望む通りに
狭められる長所のみならず、イメージバッファーとライ
ンバッファーの使用により多様な拡大倍率適用が可能で
あり、実時間処理が可能であるため、ＴＶ、ＶＴＲ、カ
ムコーダー等多様な画像システムに適用することができ
る長所がある。
ーを利用した電子ズーミングシステムはアプロキシメー
ティドバイリニアインターポレーション方法を用いるよ
うらなるため、小数点以下の計算が省略されて、ハード
ウェア構成が簡単でハードウェアの適切な付加で拡大倍
率の段階が０．１２５，０．０６５，……等望む通りに
狭められる長所のみならず、イメージバッファーとライ
ンバッファーの使用により多様な拡大倍率適用が可能で
あり、実時間処理が可能であるため、ＴＶ、ＶＴＲ、カ
ムコーダー等多様な画像システムに適用することができ
る長所がある。
【図１】本発明のイメージバッファーを利用した電子ズ
ーミングシステムのブロック構成図。
ーミングシステムのブロック構成図。
【図２】図１に示す水平演算手段３の詳細回路図。
【図３】図２に示す平均値計算機一つの詳細回路図。
【図４】図１に示す垂直演算手段５の詳細回路図。
【図５】図１に示すタイミング制御部６の詳細回路図。
【図６】本発明による回路各部の入出力信号波形図。
【図７】４×４イメージデータで×１．２５ズームレイ
ショで５×５のズームされたイメージデータを示す図面
。
ショで５×５のズームされたイメージデータを示す図面
。
【図８】アプロキシメーティドバイナリインターポレー
ションを説明するための図面。
ションを説明するための図面。
【図９】本発明の電子ズーミングシステムをディジタル
カムコーダーのディジタルイメージ安定化システムに適
用した実施例を示す図面である。
カムコーダーのディジタルイメージ安定化システムに適
用した実施例を示す図面である。
１ Ａ／Ｄコンバーター
２ イメージバッファー
３ 水平演算手段
４ 水平イメージバッファー
５ 垂直演算手段
６ タイミング制御部
７ Ｄ／Ａコンバーター
Claims (7)
- 【請求項１】 アナログ映像信号（ＩＳ）を入力して
ディジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバーター（１）と
、Ａ／Ｄコンバーター（１）の出力信号であるディジタ
ル信号を入力して貯蔵するイメージバッファー（２）、
水平方向のインターポレーション（Ｉｎｔｅｒｐｏｌａ
ｔｉｏｎ）を遂行する水平演算手段（３）、水平方向に
ズームされた１水平ラインのイメージデータを記憶する
水平イメージバッファー（４）、最終的な水平及び垂直
方向のインターポレーションを実施してズームされたデ
ータを出力する垂直演算手段（５）、上記イメージバッ
ファー（２）と水平及び垂直演算手段（３，５）を制御
するタイミング制御部（６）及び垂直演算手段（５）の
ディジタル出力信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａコ
ンバーター（７）で構成されて、イメージバッファーを
利用してアプロキシメーティドバイリニアインターポレ
ーション（Ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｄ Ｂｉｌｉｎｅ
ａｒ Ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ）方法によりズー
ミング（Ｚｏｏｍｉｎｇ）することを特徴とするイメー
ジバッファーを利用した電子ズーミングシステム。 - 【請求項２】 上記水平演算手段（３）が入力される
データを一時貯蔵する第１レジスター（１０）と第２レ
ジスター（１１）、制御信号（ＭＣＢ，ＭＣＣ，ＭＣＤ
）の制御に従って、上記第１レジスター（１０）又は第
２レジスター（１１）に貯蔵されたデータを選択する第
１〜第３マルチプレクサ（１２〜１４；ｍｕｌｔｉｐｌ
ｅｘｅｒ）、上記第１〜第３マルチプレクサ（１２〜１
４）の選択されたデータを入力して平均値を求める第１
、第２平均値計算機（１５，１６）、上記第１、第２平
均値計算機（１５，１６）の平均値データを入力して平
均値を求める第３平均値計算機（１７）及び上記制御信
号（ＭＣＢ，ＭＣＣ，ＭＣＤ）を反転させるインバータ
ー（ＩＶ１ 〜ＩＶ３ ）で構成されることを特徴とす
る請求項１記載のイメージバッファーを利用した電子ズ
ーミングシステム。 - 【請求項３】 上記平均値計算機（１５〜１７）が夫
々多数個の全加算器（ＦＡ１〜ＦＡｎ）で構成されるこ
とを特徴とする請求項２記載のイメージバッファーを利
用した電子ズーミングシステム。 - 【請求項４】 上記垂直演算手段（５）が制御信号（
ＶＭＣＢ，ＶＭＣＣ，ＶＭＣＤ）の制御によって水平演
算手段（３）又は水平イメージバッファー（４）のデー
タを選択する第１〜第３マルチプレクサ（２１〜２３）
、上記第１〜第３マルチプレクサ（２１〜２３）の選択
されたデータを入力して平均値を求める第１、第２平均
値計算機（２４，２５）、上記第１、第２平均値計算機
（２４，２５）の平均値データを入力して平均値を求め
る第３平均値計算機（２６）及び上記制御信号（ＶＭＣ
Ｂ，ＶＭＣＣ，ＶＭＣＤ）を反転させるインバーター（
ＩＶ４ 〜ＩＶ６ ）で構成されることを特徴とする請
求項１記載のイメージバッファーを利用した電子ズーミ
ングシステム。 - 【請求項５】 上記タイミング制御部（６）が各ズー
ムレイショ（ＺｏｏｍＲａｔｉｏ）によるアドレス部分
を計算してイメージバッファー（２）のライトイネイブ
ルを制御するアドレス選択部（３１）と、イメージバッ
ファー（２）のライトクロック（Ｗｒｉｔｅ Ｃｌｏ
ｃｋ）とリードクロック（Ｒｅａｄ Ｃｌｏｃｋ）を
発生させ、リードアドレスを指定して置くイメージバッ
ファー制御部（３２）、水平及び垂直演算手段（３，５
）の制御信号を作る水平及び垂直演算手段制御部（３３
，３４）で構成されることを特徴とする請求項１記載の
イメージバッファーを利用した電子ズーミングシステム
。 - 【請求項６】 上記アドレス選択部（３１）がズーム
レイショアドレス発生部（５１，５２）とカウンター（
５３〜５６）、比較器（５７，５８）、Ｄ型フリップフ
ロップ（５９，６０）、エクスクルーシブオーアールゲ
ート（ＥＸＯＲ１ ，ＥＸＯＲ２ ）及びアンドゲート
（ＡＮＤ）で構成されることを特徴とする請求項５記載
のイメージバッファーを利用した電子ズーミングシステ
ム。 - 【請求項７】 上記水平及び垂直演算手段制御部（３
３，３４）の夫々が第１〜第３カウンター（４１〜４３
）とズーミングレイショによって上記第１〜第３カウン
ター（４１〜４３）の出力を選択するカウンター出力選
択部（４４〜４６）で構成されることを特徴とする請求
項５記載のイメージバッファーを利用した電子ズーミン
グシステム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1991-10353 | 1991-06-21 | ||
| KR1019910010353A KR940007161B1 (ko) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | 이미지버퍼를 이용한 전자주밍시스템 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04372285A true JPH04372285A (ja) | 1992-12-25 |
Family
ID=19316118
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4015400A Pending JPH04372285A (ja) | 1991-06-21 | 1992-01-30 | イメージバッファーを利用した電子ズーミングシステム |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5307167A (ja) |
| JP (1) | JPH04372285A (ja) |
| KR (1) | KR940007161B1 (ja) |
| CN (1) | CN1036626C (ja) |
| DE (2) | DE9219006U1 (ja) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR950011530B1 (ko) * | 1992-09-25 | 1995-10-05 | 삼성전자주식회사 | 디지탈 주밍 시스템 |
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| JP3845870B2 (ja) * | 1994-09-09 | 2006-11-15 | ソニー株式会社 | ディジタル信号処理用集積回路 |
| KR0175406B1 (ko) * | 1995-11-15 | 1999-03-20 | 김광호 | 고해상도의 전자식 영상확대장치 및 그 방법 |
| KR100247963B1 (ko) * | 1997-06-26 | 2000-03-15 | 윤종용 | 영상 포맷 변환장치 |
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| US6718074B1 (en) | 2000-06-02 | 2004-04-06 | Cognex Corporation | Method and apparatus for inspection for under-resolved features in digital images |
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| JP5089658B2 (ja) | 2009-07-16 | 2012-12-05 | 株式会社Ｇｎｚｏ | 送信装置及び送信方法 |
| KR102295526B1 (ko) | 2017-04-10 | 2021-08-30 | 삼성전자 주식회사 | 이미지 센서 및 이를 포함하는 이미지 처리 장치 |
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- 1991-06-21 KR KR1019910010353A patent/KR940007161B1/ko not_active IP Right Cessation
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- 1992-03-27 DE DE9219006U patent/DE9219006U1/de not_active Expired - Lifetime
- 1992-03-27 DE DE4210116A patent/DE4210116A1/de not_active Ceased
- 1992-03-28 CN CN92102143A patent/CN1036626C/zh not_active Expired - Lifetime
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