JPH05130572A - 画像信号の縦横比および走査線数の変換装置 - Google Patents
画像信号の縦横比および走査線数の変換装置Info
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Abstract
する。 【構成】 HDTV画像信号は、入力制御部6からの信
号によってフィールドメモリ3に書込まれ、出力制御部
7からの信号によって読出される。これらの信号は、水
平および垂直制御信号発生ROM6−4,6−5;7−
4,7−5から発生される。各ROM6−4,6−5;
7−4,7−5は変換モード毎のページ領域に制御信号
の成分を有する。ページはモード選択信号によつて切換
えられる。
Description
れる高鮮明テレビジョン(HDTV;HighDefinition T
elevision)放送または放送装置から現行のNTSC方
式のテレビジョン受像機を利用して視聴可能なテレビジ
ョン信号として変換するのに利用される変換装置に関す
るもので、特に9:16の縦横比に525ライン以上の
走査線数を有する高鮮明テレビジョンの画像を、3:4
の縦横比に525ラインの走査線数を有する画像として
変換するなどのように、NTSC方式に適合した各種の
縦横比および走査線数の変換に対応して切換えてモード
変換が行われるようにする画像(または映像)信号の縦
横比および走査線数の変換装置に関するものである。
ライン以上の走査線数を有する高鮮明テレビジョン用の
画像信号から、NTSC方式のテレビジョンを通じて見
ることができる画像信号として変換するのには、二つの
方式間の画面の横・縦の比率の差異および走査線数の差
異によって、一定比率の変換率を真円率を基礎として定
め、その比率に合わせて縦横比および走査線数を変換す
る。
よって、各種の形態の変換モードが定められる。
の放送放送であるMUSE(Multiple Sub-Nyquist Sam
pling Encoding)方式のテレビジョン用の画像信号から
NTSC方式のテレビジョン用の画像信号に変換するた
めには、図1に示すように、9:16の縦横比に112
5ラインの走査線数を有する高鮮明テレビジョンの画像
から、画面の左・右の各15%程度を切り出して、画像
の中心を基準として3:4の縦横比に合わせて525ラ
インに間引くズームアップ(zoom-up)モード変換方式
や、9:16の縦横比を有する高鮮明テレビジョン画面
の全体を縮小して、3:4の縦横比を有する現行のNT
SC方式のテレビジョン画面内に上・下に画像のない走
査線が各75ライン程度あるようにしながら、画面の中
央の375ライン程度に変換して高鮮明テレビジョンの
9:16の縦横比をそのままに維持するようにするワイ
ドモード変換方式などがある。
NTSC方式のテレビジョン信号に変換するためには、
真円率による変換比率によって高鮮明テレビジョンの画
像の左・右の切り出しおよび走査線数等が異なるように
して、高鮮明テレビジョンの画像の左・右の短絡率およ
び変換される走査線数により各種モードへの変換が可能
である。
なる程変換走査線数が減少し、NTSCテレビジョンの
画面の上・下に画像のない走査線が増加する反比例の関
係を成す。
TSC方式のテレビジョン画像信号に変換するのには、
前記の例のようにズームアップモード変換とワイドモー
ド変換のような二つ以上のモード変換をするようにする
のが好ましい。
の縦横比および走査線数の変換方法の基本は、9:16
の縦横比に1050ライン以上の走査線を有する高鮮明
テレビジョン画像信号から、各変換モードに適合した数
程度の画素をラインメモリやフィールドメモリまたはフ
レームメモリ等に高鮮明テレビジョン画像信号の処理に
適合したクロックレート(clock rate;たとえば、sampl
ing rate)で書込んだあと、一定時間後にそのメモリか
ら変換されるモードによって定められるNTSC方式の
テレビジョン画像信号の処理用クロックレートで読出す
ものである。
および走査線数を変換するのには、変換モードによりメ
モリの書込みおよび読出し制御が異なる。
構成例のように、実現しようとする変換モードの各々に
対応する画像データの書込みと読出しに必要な別個のメ
モリ制御回路を構成している。
縦横比および走査線数の変換装置においては、画像の変
換モードが二つ以上になる場合、画像メモリの書込み制
御回路および読出し制御回路のハードウェアの構成が変
換モードの具現数に比例して増加するという問題点を有
する。
ビジョン(HDTV)用画像信号をNTSC方式のテレ
ビジョンに適合した画像信号に変換する回路を、複数の
変換モード毎に別個に構成する必要のない単一ハードウ
ェアで構成されたモード変換装置を提供することであ
る。
めに本発明は、入力ラッチとフィールドメモリおよび出
力ラッチを包含する画像信号変換装置において、前記入
力ラッチから入力されるHDTVの画像信号を前記フィ
ールドメモリに書込むために、前記入力ラッチおよび前
記フィールドメモリを制御する入力制御手段と、前記フ
ィールドメモリに書込まれた前記HDTVの画像信号
を、変換される画像の縦横比および走査線数の種類に相
応する複数のモード(モード1ないしモードN)別に選
択して前記NTSC TV画像信号して出力するため
に、前記フィールドメモリおよび前記出力ラッチを制御
する出力制御手段とから構成される。
入力制御手段はHDTVクロック信号によって同期さ
れ、HDTVフレームスタート信号をカウントリセット
信号として受け入れて、HDTV信号の毎水平ラインの
スタート毎に所定のパルス信号を出力するHDTV水平
ラインスタート信号発生部と、前記HDTV水平ライン
スタート信号発生部の出力によってリセットされ、水平
方向アドレス信号を発生させる第1アドレス発生部と、
前記HDTVフレームスタート信号によってリセットさ
れ、垂直方向のアドレス信号を発生させる第2アドレス
発生部と、前記第1アドレス発生部の出力およびモード
選択信号によって、NTSC TVフレームスタート信
号とフィールドメモリ書込みリセット信号およびフィー
ルドメモリエネイブル信号の各々の水平方向成分とを発
生させるHDTV水平制御信号発生ROMと、前記第2
アドレス発生部の出力および前記モード選択信号によっ
て、前記NTSC TVフレームスタート信号と前記フ
ィールドメモリ書込みリセット信号および前記フィール
ドメモリエネイブル信号の各々の垂直方向成分とを発生
させるHDTV垂直制御信号発生ROMと、前記NTS
C TVフレームスタート信号の水平成分と前記NTS
C TVフレームスタート信号の垂直成分とが共通に該
当する始点で、NTSC TVフレームスタート信号を
発生させる第1ANDゲート(たとえば、水平成分と垂
直成分の論理積を取るとANDゲートになる)と、前記
フィールドメモリ書込みリセット信号の水平成分と前記
フィールドメモリ書込みリセット信号の垂直成分とが共
通に該当される始点で、フィールドメモリ書込みリセッ
ト信号を発生させる第2ANDゲートと、および前記フ
ィールドメモリ書込みエネイブル信号の水平成分と前記
フィールドメモリ書込みエネイブル信号の垂直成分とが
共通に該当される始点で、フィールドメモリ書込みエネ
イブル信号を発生させる第3ANDゲートとを包含す
る。
は、前記出力制御手段はモード選択信号によって、前記
フィールドメモリのための読出しクロックと前記出力ラ
ッチのためのクロックとを選択する信号選択部と、前記
入力制御手段から出力されるNTSC TVフレームス
タート信号をカウントリセット信号として受け入れて、
NTSC TV信号の毎水平ラインのスタート毎に所定
のパルス信号を出力するNTSC TV水平ラインスタ
ート信号発生部と、前記NTSC TVラインスタート
信号発生部の出力によってリセットされ、水平方向のア
ドレス信号を発生させる第3アドレス発生部と、前記N
TSC TVフレームスタート信号によってリセットさ
れ、垂直方向アドレス信号を発生させる第4アドレス発
生部と、前記第3アドレス発生部の出力および前記モー
ド選択信号によって、フィールドメモリ読出しリセット
信号とフィールドメモリ読出しエネイブル信号の各々の
水平方向成分とを発生させるNTSC TV水平制御信
号発生ROMと、前記第4アドレス発生部の出力および
前記モード選択信号によって、前記フィールドメモリ読
出しリセット信号および前記フィールドメモリ読出しエ
ネイブル信号の各々の垂直方向の成分を発生させるNT
SC TV垂直制御信号発生ROMと、前記フィールド
メモリ読出しリセット信号の水平成分と前記フィールド
メモリ読出しリセット信号の垂直成分が共通に該当され
る始点で、前記フィールドメモリ読出しリセット信号を
作る第4ANDゲートと、および前記フィールドメモリ
読出しエネイブル信号の水平成分と前記フィールドメモ
リ読出しエネイブル信号の垂直成分とが共通に該当され
る始点で、前記フィールドメモリ読出しエネイブル信号
を作る第5ANDゲートとを包含する。
明を詳細に説明する。
前記図3の垂直および水平制御信号発生ROMのデータ
構成マップに対する例示図である。
走査線をもちながら9:16の縦横比を有する高鮮明テ
レビジョン(HDTV)のデジタル画像信号は、入力端
1を通じて入ってきて、入力ラッチ2を通じてフィール
ドメモリ3に提供される。
メモリ3の書込みクロックのクロックレートは、入力さ
れるHDTVデジタル画像信号のサンプリングレートに
なる。
成される前記フィールドメモリ3は、入力制御部6から
供給される書込みクロック信号および書込みリセット信
号、書込みエネイブル信号によって書込み動作が制御さ
れ、出力制御部7から供給される読出しクロック信号お
よび読出しリセット信号、読出しエネイブル信号によっ
て読出し動作が制御される。
出されるフレームスタート信号を、基準として、HDT
Vの水平ラインスタート信号発生部6−1と第2アドレ
ス信号発生部6−3とに供給する。
−1と第2アドレス信号発生部7−3とは、このフレー
ムスタート信号をカウントリセット信号として受け入れ
ることによって、このフレームスタート信号をして高鮮
明テレビジョン系統の水平および垂直制御信号に対する
同期合わせを行う。
−1からは、HDTV信号の各水平ラインのスタート毎
にパルス信号を発生して、前記第1アドレス発生部6−
2をリセットさせると同時に、前記第2アドレス発生部
6−3へ駆動クロック信号として供給する。
れた水平アドレス信号は、HDTV水平制御信号発生R
OM6−4に供給されて、高鮮明テレビジョンの水平方
向に該当するNTSCフレームスタート信号の水平方向
成分と、高鮮明テレビジョンの水平方向に該当するフィ
ールドメモリ書込みリセット信号の水平方向成分および
高鮮明テレビジョンの水平方向に該当するフィールドメ
モリ書込みエネイブル信号の水平方向成分等とを作り出
して、第1ないし第3ANDゲート6−6,6−7,6
−8に各々供給する。
発生された垂直アドレス信号は、HDTV垂直制御信号
発生ROM6−5に供給されて高鮮明テレビジョンの垂
直方向に該当するNTSCフレームスタート信号の垂直
方向成分、高鮮明テレビジョンの垂直方向に該当するフ
ィールドメモリリセット信号の垂直方向成分、高鮮明テ
レビジョンの垂直方向に該当するフィールドメモリ書込
みエネイブル信号の垂直方向成分等を作り出して、前記
第1ないしは第3ANDゲート6−6,6−7,6−8
に各々供給する。
4と前記HDTV垂直制御信号発生ROM6−5とにお
ける各々の制御信号は、図4に示すように、変換モード
により一定のアドレス範囲(以下、「ページ」;pageと
称する)を分けてプログラムすることによって、変換モ
ードを指定してHDTV水平制御信号発生ROM6−4
およびHDTV垂直制御信号発生ROM6−5のページ
を分割指定する相違アドレス信号のみを変えて、各変換
モードに適合した制御信号を発生するようにする。
ながら毎ライン当り960サンプルの映像信号を有する
高鮮明テレビジョン信号におけるズームアップモード変
換とワイドモード変換との二つのモードに変換してNT
SC TV画像信号を作る場合、図4(A)におけるH
DTV水平ROMの場合には10ビットのアドレス信号
指定範囲(1024(=210)個のアドレス番地)を一
つのページとして、0(零)番地から1023番地まで
の第1ページ領域はズームアップモード制御用水平方向
成分信号を作るようにし、1024番地から2047番
地までの第2ページ領域にはワイドモード制御用水平方
向成分信号を作るようにして、11番目のアドレス信号
ビットをロウ/ハイに制御してズームアップ/ワイド信
号の発生を制御するようにする。この場合は、11番目
のアドレス信号ビットが相違アドレス信号となる。
の場合においても、1125ラインを包含することがで
きる11ビットのアドレス信号指定範囲(2048(=
211)個のアドレス番地)を一つのページとして、0番
地から2047番地までの第1ページ領域はズームアッ
プモード制御用垂直方向成分信号を作るようにし、20
48番地から4095番地までの第2ページ領域にはワ
イドモード制御用垂直方向成分信号を作るようにして、
12番目のアドレス信号ビットをロウ/ハイに制御して
ズームアップ/ワイド信号の発生を制御するようにす
る。この場合は、12番目のアドレス信号ビットが相違
アドレス信号となる。
御部6から作られるNTSVTVフレームスタート信号
を、基準として、NTSC TV水平ラインスタート信
号発生部7−2と第4アドレス信号発生部7−4とに供
給する。
号発生部7−2と前記第4アドレス信号発生部7−4と
からは、このNTSCフレームスタート信号をカウント
リセット信号として受け入れることによって、このNT
SCフレームスタート信号を用いてNTSCテレビジョ
ン系統の水平および垂直制御信号に対する同期合わせを
行う。
生部7−2からは、NTSCテレビジョン信号の各水平
ラインのスタート毎にパルス信号を発生して、第3アド
レス発生部7−3をリセットさせると同時に、第4アド
レス発生部7−4へ駆動クロック信号として供給する。
れたNTSC TVの水平アドレス信号は、NTSC
TV水平制御信号発生ROM7−5に供給されて、NT
SCテレビジョンの水平方向に該当するフィールドメモ
リ読出しリセット信号の水平成分と、NTSC TVの
水平方向に該当するフィールドメモリ読出しエネイブル
信号の水平方向成分等とを作り出して、第4および第5
ANDゲート7−7,7−8に各々供給する。
されたNTSC TVの垂直アドレス信号は、NTSC
TV垂直制御信号発生ROM7−6に供給されて、N
TSC TVの垂直方向に該当するフィールドメモリ読
出しリセット信号の垂直方向成分と、NTSC TVの
垂直方向に該当するフィールドメモリ読出しエネイブル
信号の垂直方向成分等を作り出して、前記第4および第
5ANDゲート7−7,7−8に各々供給する。
OM7−5とNTSC TV垂直制御信号発生ROM7
−6とにおける各々の制御信号は、図4に図示のよう
に、変換モード毎に一定のアドレス範囲(ページ)を分
けてプログラムされているので、変換モードを指定し
て、前記NTSC TV水平制御信号発生ROM7−5
およびNTSC TV垂直制御信号発生ROM7−6の
ページを分割指定することができる相違アドレス信号の
みを変えることによって、各変換モードに適合した制御
信号を発生するようにする。
ながらライン当り960サンプルの映像信号を有する高
鮮明テレビジョン信号を、525ラインの走査線をもち
ながらライン当り720サンプル程度の映像信号を有す
るNTSC映像信号に変えるズームアップモード変換
と、375ラインの走査線をもちながらライン当り96
0サンプル程度の映像信号を有するNTSC映像信号に
変えるワイドモード変換との二つのモードに変換してN
TSC映像信号を作る場合、図4(C)におけるNTS
C TV用水平ROMの場合には10ビットのアドレス
信号指定範囲(1024個のアドレス番地)を一つのペ
ージとして、0番地から1023番地までの第1ページ
領域はズームアップモード制御用水平方向成分信号を作
るようにし、1024番地から2047番地までの第2
ページ領域にはワイドモード制御用水平方向成分信号を
作るようにして、11番目のアドレス信号ビットを相違
アドレス信号としてロウ/ハイに制御してズームアップ
/ワイド信号の発生を制御するようにする。
直ROMの場合においても、525ラインを包含するこ
とができる10ビットのアドレス信号指定範囲(102
4個のアドレス番地)を一つのページとして、0番地か
ら1023番地までの第1ページ領域はズームアップモ
ード制御用垂直方向成分信号を作るようにし、1024
番地から2047番地までの第2ページ領域にはワイド
モード制御用垂直制方向成分信号を作るようにして、1
1番目のアドレス信号ビットを相違アドレス信号として
ロウ/ハイに制御してズームアップ/ワイド信号の発生
を制御するようにする。
クと出力ラッチ4用クロックおよび第3アドレス信号発
生部7−4に供給されるクロック信号は、信号選択部7
−1でモード選択信号によって選択されて供給される。
ールドメモリ出力制御部6とによって、以上のように制
御されてフィールドメモリ3を通じて変換された画像信
号は、出力ラッチ4を経てNTSCデジタル画像信号出
力端5に出る。
NTSC TVフレームスタート信号、書込みリセット
信号、書込みエネイブル信号、読出しリセット信号およ
び読出しエネイブル信号を最終的に生成させる論理手段
として、第1ないし第5ANDゲート6−6,6−7,
6−8,7−7,7−8を実施例として使用したが、水
平或いは垂直制御信号発生ROM6−4,6−5,7−
5,7−6に従って発生される各種成分信号の特性によ
って、ORゲート、NADNゲート或いはNORゲート
を選択的に使用することができる。
ジョン(HDTV)用画像信号からNTSC方式のテレ
ビジョンを通じて見ることができる画像信号への変換に
おいて、縦横比および走査線数変換を二つの以上のモー
ドで実現しようとする場合に、その変換装置の構成を簡
略化したもので、従来の映像信号の縦横比および走査線
数変換装置と比較して容易かつ簡単に回路を構成するこ
とができるのは勿論のこと、生産費用の節減を招来しな
がら機能はより多様に作る効果を有する。
ビジョンの画像に変換されるモードの例を示す図であ
る。
装置の電気的構成を示すブロック図である。
の変換装置の電気的構成を示すブロック図である。
制御信号発生ROMのデータ構成マップを示す図であ
る。
ト 7−1 信号選択部 7−2 NTSC TV水平ラインスタート信号発生部 7−3 第3アドレス信号発生部 7−4 第4アドレス信号発生部 7−5 NTSC TV水平制御信号発生ROM 7−6 NTSC TV垂直制御信号発生ROM
Claims (4)
- 【請求項1】 入力ラッチと2とフィールドメモリ3と
出力ラッチ4とを含み、9:16の縦横比に1050ラ
イン以上の走査線数を有するHDTV画像信号を受信し
て、3:4の縦横比に525ラインの走査線数を有する
ズームアップモード、或いは画面中央の375ラインを
変換して9:16の縦横比を維持するワイドモード等の
ような形態のNTSC TV画像信号に変換する画像信
号の変換装置において、 前記入力ラッチ2から入力される前記HDTV画像信号
を前記フィールドメモリ3に書込むために、前記入力ラ
ッチ2および前記フィールドメモリ3を制御する入力制
御手段6と、 前記フィールドメモリ3に書込まれた前記HDTV画像
信号を、変換する画像の縦横比および走査線数の種類に
相応する複数のモード(モード1ないしモードN)別に
選択して前記NTSCTV画像信号に出力するために、
前記フィールドメモリ3および前記出力ラッチ4を制御
する出力制御手段7とを含むことを特徴とする画像信号
の縦横比および走査線数の変換装置。 - 【請求項2】 前記入力制御手段6は、HDTVクロッ
ク信号によって同期され、HDTVフレームスタート信
号をカウントリセット信号として受け入れて、HDTV
信号の毎水平ラインのスタート毎に所定のパルス信号を
出力するHDTV水平ラインスタート信号発生部6−1
と、 前記HDTV水平ラインスタート信号発生部6−1の出
力によってリセットされ、水平方向アドレス信号を発生
させる第1アドレス発生部6−2と、 前記HDTVフレームスタート信号によってリセットさ
れ、垂直方向のアドレス信号を発生させる第2アドレス
発生部6−3と、 前記第1アドレス発生部6−2の出力およびモード選択
信号によって、NTSCTVフレームスタート信号とフ
ィールドメモリ書込みリセット信号およびフィールドメ
モリエネイブル信号の各々の水平方向成分とを発生させ
るHDTV水平制御信号発生ROM6−4と、 前記第2アドレス発生部6−3の出力および前記モード
選択信号によって、前記NTSC TVフレームスター
ト信号と前記フィールドメモリ書込みリセット信号およ
び前記フィールドメモリエネイブル信号の各々の垂直方
向成分とを発生させる垂直制御信号発生ROM6−5
と、 前記NTSC TVフレームスタート信号の水平成分と
前記NTSC TVフレームスタート信号の垂直成分と
が共通に該当する始点で、前記NTSC TVフレーム
スタート信号を発生させる第1論理手段6−6と、 前記フィールドメモリ書込みリセット信号の水平成分と
前記フィールドメモリ書込みリセット信号の垂直成分と
が共通に該当する始点で、前記フィールドメモリ書込み
リセット信号を発生させて前記フィールドメモリ3に提
供する第2論理手段6−7と、 前記フィールドメモリ書込みエネイブル信号の水平成分
と前記フィールドメモリ書込みエネイブル信号の垂直成
分とが共通に該当する始点で、前記フィールドメモリ書
込みエネイブル信号を発生させて前記フィールドメモリ
3に提供する第3論理手段6−8とを含むことを特徴と
する請求項1に記載の画像信号の縦横比および走査線数
の変換装置。 - 【請求項3】 前記出力制御手段7は、モード選択信号
によって、前記フィールドメモリ3のための読出しクロ
ックと前記出力ラッチ4のためのクロックとを選択する
信号選択部7−1と、 前記入力制御手段6から出力されるNTSC TVフレ
ームスタート信号をカウントリセット信号として受け入
れて、NTSC TV信号の毎水平ラインのスタート毎
に所定のパルス信号を出力するNTSC TV水平ライ
ンスタート信号発生部7−2と、 前記NTSC TVラインスタート信号発生部7−2の
出力によってリセットされ、水平方向のアドレス信号を
発生させる第3アドレス発生部7−3と、 前記NTSC TVフレームスタート信号によってリセ
ットされ、垂直方向のアドレス信号を発生させる第4ア
ドレス発生部7−4と、 前記第3アドレス発生部7−3の出力および前記モード
選択信号によって、フィールドメモリ読出しリセット信
号とフィールドメモリ読出しエネイブル信号の各々の水
平方向の成分とを発生させるNTSC TV水平制御信
号発生ROM7−5と、 前記第4アドレス発生部7−4の出力および前記モード
選択信号によって、前記フィールドメモリ読出しリセッ
ト信号および前記フィールドメモリ読出しエネイブル信
号の各々の垂直方向の成分を発生させるNTSC TV
垂直制御信号発生ROM7−6と、 前記フィールドメモリ読出しリセット信号の水平成分と
前記フィールドメモリ読出しリセット信号の垂直成分と
が共通に該当する始点で、前記フィールドメモリ読出し
リセット信号を発生させて前記フィールドメモリ3に提
供する第4論理手段7−7と、 前記フィールドメモリ読出しエネイブル信号の水平成分
と前記フィールドメモリ読出しエネイブル信号の垂直成
分とが共通に該当される始点で、前記フィールドメモリ
読出しエネイブル信号を発生させて前記フィールドメモ
リ3に提供する第5論理手段7−8とを含むことを特徴
とする請求項1に記載の画像信号の縦横比および走査線
数の変換装置。 - 【請求項4】 前記HDTV水平制御信号発生ROM6
−4と、前記HDTV垂直制御信号発生ROM6−5
と、前記NTSC TV水平制御信号発生ROM7−5
と、前記NTSC TV垂直制御信号発生ROM7−6
とは、複数の変換モード(モード1ないしモードN)に
対応して各々異なる制御信号を発生させる制御信号発生
プログラムを各々貯蔵し、 前記複数の変換モードの各々により所定の範囲を有する
ページを単位として前記制御信号発生ROM6−4;6
−5;7−5;7−6のデータマップを構成することに
よって、前記制御信号発生ROM6−4;6−5;7−
5;7−6の相違アドレス選択切換と、前記フィールド
メモリ3の読出し制御に使用される読出しクロック選択
切換のみで前記複数の変換モードの中の一つを選択する
ことを特徴とする請求項2または3の少なくともいずれ
か1項に記載の画像信号の縦横比および走査線数の変換
装置。
Applications Claiming Priority (2)
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