JPH06311426A

JPH06311426A - 画像処理装置

Info

Publication number: JPH06311426A
Application number: JP5095977A
Authority: JP
Inventors: Tadao Eto; 忠夫江藤
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1993-04-22
Filing date: 1993-04-22
Publication date: 1994-11-04

Abstract

(57)【要約】【目的】簡単な構成で画像拡大時の解像度を向上せし
め得る画像処理装置を提供すること。【構成】本発明による装置は、撮像素子１と、バッフ
ァ２と、Ａ／Ｄコンバータ３と、Ａ／Ｄコンバータより
送出される信号を垂直方向に拡大する垂直拡大回路４
と、垂直拡大回路４から送出される信号を水平方向に拡
大する水平拡大回路５と、Ｄ／Ａコンバータ６と、バッ
ファ７とを備え、更に、前記バッファ２，７を除く各素
子及び回路に入力するための基準タイミング信号を発生
させる同期信号発生回路８と、同期信号発生回路８の出
力をコントロールするコントローラ９とにより構成され
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、映像データの拡大処理
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のビデオ装置において、画像データ
を画像メモリに記憶させ、前記画像データを繰り返し読
み出して、画像の拡大処理を行う方法が考案されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来のような同一の画
像データを複数回繰り返し読み出し、拡張処理を行うよ
うな回路構成では、同一データが連続して表示されるた
め、解像度の低下を招くという問題があった。

【０００４】本発明は、上記のような従来技術の有する
問題点に鑑み、簡単な回路構成で画像拡大時の解像度の
向上が図れる画像処理装置を提供することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による画像処理装置は、光学像を撮像する撮
像手段と、複数のメモリによって構成され前記撮像手段
より出力されるビデオ信号を記憶し隣合った２ラインを
同時に読み出す第一の画像記憶手段と、前記第一の画像
記憶手段の出力する２ラインのデータの加算を行う第一
の画像演算手段と、前記第一の画像記憶手段の出力と前
記第一の画像演算手段の出力を所定の順序で切換える第
一の出力切換手段と、前記第一の出力切換手段の出力を
記憶し隣合った２画素を同時に読み出す第二の画像記憶
手段と、前記第二の画像記憶手段から出力される２画素
データの加算を行う第二の画像演算手段と、前記第二の
画像記憶手段と前記第二の画像演算手段の出力を所定の
順序で切換える第二の出力切換手段とを備えている。

【０００６】

【作用】従って、上記のような簡単な回路を備えるだけ
で、画像拡大処理時の解像度の低下を防ぐことができ
る。

【０００７】

【実施例】以下、図１乃至５に基づき本発明による一実
施例を説明する。図１は本発明による画像処理装置の基
本構成図、図２は前記画像処理装置内の垂直拡大回路の
構成図、図３は前記垂直拡大回路の動作タイミングを示
す説明図、図４は前記画像処理装置内の水平拡大回路の
構成図、図５は前記水平拡大回路の動作タイミングを示
す説明図である。

【０００８】図１において、１は入力光を光電変換する
ことにより撮像を行う撮像素子、２はバッファ、３は撮
像素子１からバッファ２を介して送出されるビデオ信号
をアナログ信号からディジタル信号に変換するＡ／Ｄコ
ンバータ、４はＡ／Ｄコンバータ３より送出される信号
を垂直方向に拡大する垂直拡大回路、５は垂直拡大回路
４から送出される信号を水平方向に拡大する水平拡大回
路、６は水平拡大回路５から送出される信号をディジタ
ル信号からアナログ信号に変換するＤ／Ａコンバータ、
７はバッファ、８は基準タイミング信号を発生させる同
期信号発生回路、９はコントローラである。同期信号発
生回路８から出力される同期信号は、コントローラ９を
介してＡ／Ｄコンバータ４，Ｄ／Ａコンバータ６に夫々
入力され、これらを駆動するためのクロック信号として
使用される。又、コントローラ９は同期信号発生回路８
が出力する同期信号に同期して撮像素子１の駆動や、垂
直拡大回路４，水平拡大回路５の動作制御も行え得るよ
うに構成されている。尚、バッファ７から出力されるビ
デオ信号は、図示しないテレビモニタに入力され、前記
ビデオ信号を画像として観察等ができるように、又、同
期信号発生回路８から出力される同期信号も前記ビデオ
信号とともに前記テレビモニタに入力され、画像として
観察が可能となるように構成されている。

【０００９】次に、垂直拡大回路４の構成を図２に基づ
き説明する。Ａ／Ｄコンバータ３でディジタル変換され
たビデオ信号は垂直拡大回路４内のフレームメモリ１０
に送出され記憶される。更に、フレームメモリ１０から
の出力信号はラインメモリ１１に送出され記憶される。
従って、フレームメモリ１０，ラインメモリ１１に夫々
記憶されたビデオ信号を読み出すことにより２ライン分
のデータを得ることができる。フレームメモリ１０，ラ
インメモリ１１からの出力信号は加算器１２によって加
算される。一方で、フレームメモリ１０からの出力信号
は垂直セレクタ１３にも送出され、加算器１２から送出
された出力信号とともに垂直セレクタ１３において前記
２つの信号の何れか一方を選択して水平拡大回路５に送
出できるように構成されている。

【００１０】次に、図４に基づき水平拡大回路５の構成
を説明する。垂直拡大回路４内の垂直セレクタ１３から
の出力信号は水平拡大回路５内のラインメモリ１４，１
５に夫々送出され記憶される。ラインメモリ１４，１５
からは相互に異なるピクセルデータを出力できるように
構成され、その２つの出力信号はＰ／Ｓ変換器１７に送
出されると共に、加算器１６にも送出され、そこで前記
２出力は加算される。更に、加算器１６からの出力信号
もＰ／Ｓ変換器１７へ送出される。尚、これらＰ／Ｓ変
換器１７に送出されるデータは全てパラレルデータであ
る。Ｐ／Ｓ変換器１７は入力した前記パラレルデータを
シリアルデータに変換し、これらシリアルデータを所定
の順でＤ／Ａコンバータ６に送出できるように構成され
ている。

【００１１】以下、本発明による装置の作用について説
明する。本実施例では、当該ビデオ信号を垂直，水平方
向ともに３倍に拡大されるものとする。撮像素子１で撮
像されたビデオ信号は、バッファ２を介した後Ａ／Ｄコ
ンバータ３でディジタル変換され垂直拡大回路５に送出
され、垂直拡大回路５内のフレームメモリ１０に記憶さ
れる。フレームメモリ１０では、前記ビデオ信号を垂直
方向へ３倍に拡大するため、図３に示したように同一ラ
インデータを３回繰り返し出力する。ラインメモリ１１
では、フレームメモリ１０からの出力信号を３ラインお
きに記憶させることで、フレームメモリ１０と同様３ラ
インずつ繰り返しデータ出力ができるようになってい
る。加算器１２では、フレームメモリ１０，ラインメモ
リ１１双方からの出力信号が加算される。そして、垂直
セレクタ１３において、フレームメモリ１０と加算器１
２からの双方の出力信号を図３に示したように２対１の
割合で切換えながら出力することにより、垂直方向へ３
倍に拡大されたビデオ信号が得られる。尚、上記各デー
タの出力は同期信号発生回路８からの同期信号に同期し
て出力されるものである。

【００１２】垂直セレクタ１３より出力されたビデオ信
号は水平拡大回路５内のラインメモリ１４，１５に夫々
送出され、４画素に対して１画素の割合で間引いた状態
で記憶される。ラインメモリ１４では入力信号の４画素
目から、又、ラインメモリ１５では入力信号の先頭画素
から当該データを間引くことによって、図５に示したよ
うに夫々隣合った画素をラインメモリ１４，１５から出
力できる。これら２つの出力と、更にこれら２出力を加
算器１６により加算したデータとをＰ／Ｓ変換器１７へ
と送出する。Ｐ／Ｓ変換器１７では入力された４ワード
を１ワードに変換し、順に、ラインメモリ１４，加算器
１６，ラインメモリ１５から送出されたデータを出力す
るように設定すると、図５に示したように水平方向に３
倍に拡大されたデータを得ることができる。ここでも、
前記垂直拡大回路４での作用と同様、各出力データは同
期信号発生回路８からの同期信号に同期して出力される
ものである。以上から当初のビデオ信号を、垂直，水平
方向ともに３倍に拡大したデータを得ることができる。

【００１３】次に、垂直拡大回路４に関する別の一例を
図６に基づき説明する。図６は、撮像素子１でインター
レース方式によって撮像する場合における垂直拡大回路
４の構成を示したものである。撮像素子１にて奇数フィ
ールドに撮像されたデータはフィールドメモリ１８に記
憶され、又、偶数フィールドに撮像されたデータはフィ
ールドメモリ１９に記憶される。フィールドメモリ１
８，１９に夫々記憶されたデータは同時に読み出され、
その２出力は垂直セレクタ２１へ送出される。一方で、
前記２出力は加算器２０により加算された後垂直セレク
タ２１に送出される。垂直セレクタ２１では、フィール
ドメモリ１８，１９及び加算器２０から送出されるデー
タを所定の順に切換えて水平拡大回路５へ送出できるよ
うに構成されている。

【００１４】以下、図６に示した垂直拡大回路の作用に
ついて説明する。本実施例の垂直拡大回路においても、
垂直方向へ３倍に拡大されるものとする。撮像素子１に
おいて撮像されたビデオ信号は、バッファ２を介してＡ
／Ｄコンバータ３に送出される。このＡ／Ｄコンバータ
３により前記ビデオ信号はディジタル変換され、その後
前記ビデオ信号は奇数フィールド時にはフィールドメモ
リ１８、偶数フィールド時にはフィールドメモリ１９へ
送出され、記憶される。フィールドメモリ１８，１９に
夫々記憶されたデータは、図７に示したように同時に読
み出される。この際、同一ラインのデータを３回ずつ繰
り返し出力する。更に、垂直セレクタ２１では送出され
たフィールドメモリ１８，加算器２０，フィールドメモ
リ１９夫々からのデータをこの順に繰り返し出力する。
奇数フィールド，偶数フィールド時ともに同様の操作を
行い、バッファ７を介してテレビモニタに出力すると、
図８に示したような画面が表示される。ここで、実線は
奇数フィールド、点線は偶数フィールドの表示データを
示している。この図から明らかなように、当初のデータ
に比べて各々のライン数が３倍に増大しており、当該ビ
デオ信号が垂直方向に３倍に拡大されたことが分かる。

【００１５】

【発明の効果】本発明は上述のように構成されているの
で、小型，安価な回路で画像の拡大が実現できる。而
も、隣合ったライン、或いは画素のデータを加算して一
定の割合で切換えての出力が可能なため、画像拡大時に
おける解像度の低下を防ぐことができる。又、本発明で
は、ビデオ信号については特に明記していないが、ＲＧ
Ｂ３原色の信号を用いても良いし、輝度，色差信号を用
いることも可能である。ＮＴＳＣ規定のように、インタ
ーレース方式の信号であっても、図６に示した回路を使
用することにより対応できる。更に、フレームメモリ，
ラインメモリ，フィールドメモリの各記憶方式、又は、
読み出しレートや垂直セレクタ，Ｐ／Ｓ変換回路の切換
えタイミング等を変更することにより、画像拡大倍率が
ｎ倍（ｎ≧４，ｎは整数）であっても容易に実現でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による画像処理装置の基本構成図であ
る。

【図２】本発明による画像処理装置の垂直拡大回路の構
成を示した図である。

【図３】図２に示した垂直拡大回路の動作タイミングを
示す説明図である。

【図４】本発明による画像処理装置の水平拡大回路の構
成を示した図である。

【図５】図４に示した水平拡大回路の動作タイミングを
示す説明図である。

【図６】図２に示した垂直拡大回路の構成の他の実施例
を示した図である。

【図７】図７に示した垂直拡大回路の動作タイミングを
示す説明図である。

【図８】図６に示した垂直拡大回路からの出力をテレビ
モニタにより表示した画面の状態を示した図である。

【符号の説明】

１撮像素子２，７バッファ３Ａ／Ｄコンバータ４垂直拡大回路５水平拡大回路６Ｄ／Ａコンバータ８同期信号発生装置９コントローラ１０フレームメモリ１１，１４，１５ラインメモリ１２，１６，２０加算器１３，２１垂直セレクタ１７Ｐ／Ｓ変換器１８，１９フィールドメモリＬ₁，Ｌ₂，・・・，Ｄ₁，Ｄ₂，・・・各出力デー
タ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光学像を撮像する撮像手段と、複数のメ
モリによって構成され前記撮像手段より出力されるビデ
オ信号を記憶し隣合った２ラインを同時に読み出す第一
の画像記憶手段と、前記第一の画像記憶手段の出力する
２ラインのデータの加算を行う第一の画像演算手段と、
前記第一の画像記憶手段の出力と前記第一の画像演算手
段の出力を所定の順序で切換える第一の出力切換手段
と、前記第一の出力切換手段の出力を記憶し隣合った２
画素を同時に読み出す第二の画像記憶手段と、前記第二
の画像記憶手段から出力される２画素データの加算を行
う第二の画像演算手段と、前記第二の画像記憶手段と前
記第二の画像演算手段の出力を所定の順序で切換える第
二の出力切換手段とを備えたことを特徴とする画像処理
装置。