JPS633508B2 - - Google Patents

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JPS633508B2
JPS633508B2 JP54033589A JP3358979A JPS633508B2 JP S633508 B2 JPS633508 B2 JP S633508B2 JP 54033589 A JP54033589 A JP 54033589A JP 3358979 A JP3358979 A JP 3358979A JP S633508 B2 JPS633508 B2 JP S633508B2
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JP
Japan
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delay
image
vertical
horizontal
signal
Prior art date
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Application number
JP54033589A
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Japanese (ja)
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JPS55125774A (en
Inventor
Shojiro Osada
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Japan Broadcasting Corp
Original Assignee
Japan Broadcasting Corp
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、テレビジヨン画像の画面上における
表示の座標を変換して画面上における画像表示の
態様を変化させるテレビジヨン信号座標変換装置
に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a television signal coordinate conversion device that converts the display coordinates of a television image on a screen to change the manner in which the image is displayed on the screen.

近来、テレビジヨン番組の画像効果を増大させ
るために、テレビジヨン画像を画面上で移動させ
たり、伸縮させたりして、画像表示の態様を変化
させる番組技術が多く用いられている。特に、画
面を適切に伸縮させると、本の頁をめくつたり壁
懸けカレンダをめくつたりするようなページング
効果や、画面を回転させるローテーシヨン効果な
どの三次元的運動を表示画面におこさせることが
できるので、極めて大きい画像効果が得られる。
かかる三次元的運動を表示画面におこさせるよう
に画像の画面上における表示の座標を実時間で変
換するためには、従来は、テレビジヨンカメラの
偏向に特殊な偏向動作をさせるようにした再撮像
装置を用いて通常の表示画面を再撮像したり、画
像信号をデイジタル化してデイジタルメモリに一
旦書込んだうえで読出しアドレスの順番を変更す
るなどしており、従来の座標変換装置には、複雑
な構成の装置を用いて煩雑な操作をする必要があ
る、という欠点があつた。 2. Description of the Related Art Recently, in order to increase the image effects of television programs, many program techniques have been used to change the mode of image display by moving or expanding or contracting television images on the screen. In particular, when the screen is expanded and contracted appropriately, it can produce three-dimensional movements on the display screen, such as a paging effect like turning the pages of a book or a wall calendar, or a rotation effect that rotates the screen. As a result, an extremely large image effect can be obtained.
In order to convert the display coordinates of the image on the screen in real time so as to cause such three-dimensional movement on the display screen, conventionally, a reproduction method was used in which the deflection of the television camera was made to perform a special deflection operation. Conventional coordinate conversion devices include re-imaging the normal display screen using an imaging device, digitizing the image signal, writing it into digital memory, and then changing the order of read addresses. The disadvantage is that it requires complicated operations using a device with a complicated configuration.

本発明の目的は、上述した従来の欠点を除去
し、表示画面に三次元的動作をおこさせて画像効
果を増大させるに必要な表示画像の垂直・水平両
方向における座標の変換を比較的簡単な構成の回
路装置により極めて簡単な操作で実現し得るよう
にしたテレビジヨン画像信号の座標変換装置を提
供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to eliminate the above-mentioned conventional drawbacks and to provide a relatively simple method for converting the coordinates of a displayed image in both the vertical and horizontal directions, which is necessary to increase the image effect by causing a three-dimensional movement on the display screen. It is an object of the present invention to provide a coordinate conversion device for television image signals which can be realized with an extremely simple operation using a circuit device having the following configuration.

すなわち、本発明テレビジヨン信号座標変換装
置は、テレビジヨン画像信号の１水平走査期間も
しくはその整数倍に等しい単位の遅延量をもつて
順次に縦続接続した複数個の遅延素子からの単位
の遅延差をもつて順次に遅延した複数個の遅延出
力画像信号を順次の画素毎に順次に切換えて取出
す垂直方向遅延装置と、テレビジヨン画像信号の
１水平走査期間を等分割した単位の遅延量をもつ
て順次に縦続接続した複数個の遅延素子からの単
位の遅延差をもつて順次に遅延した複数個の遅延
出力画像信号を順次の画素毎に順次に切換えて取
出す水平方向遅延装置とを縦続接続し、それら垂
直・水平両方向の遅延装置に縦続的に供給したテ
レビジヨン画像信号が表わす画像の画面上におけ
る表示の座標を変換し得るようにしたことを特徴
とするものである。 That is, the television signal coordinate conversion device of the present invention converts the unit delay difference from a plurality of delay elements sequentially connected in cascade with a unit delay amount equal to one horizontal scanning period of the television image signal or an integral multiple thereof. a vertical delay device that sequentially switches and extracts a plurality of delayed output image signals sequentially delayed by pixel by pixel; and a delay amount in units of equal divisions of one horizontal scanning period of the television image signal. and a horizontal delay device that sequentially switches and extracts a plurality of delayed output image signals sequentially delayed by a unit delay difference from a plurality of delay elements sequentially connected in cascade. However, it is characterized in that the display coordinates on the screen of the image represented by the television image signals sequentially supplied to the delay devices in both the vertical and horizontal directions can be converted.

以下に図面を参照して実施例につき本発明を詳
細に説明する。 The invention will be explained in detail below by way of example embodiments with reference to the drawings.

本発明装置は、表示画像に上述した画素単位で
順次に変化する量の遅延を付与するために、垂
直・水平両方向について、走査期間を画素数に合
わせて等分割した単位の遅延量をそれぞれ有する
画素と同数の遅延素子を縦続接続し、各走査期間
内にその縦続接続の中間タツプを順次に切換える
ことにより、画素毎に順次に遅延量が増大もしく
は減少した画像信号を取出すようにしてあり、本
発明座標変換装置のかかる構成の例を第１図に示
す。 The device of the present invention has delay amounts in units of equal divisions of the scanning period according to the number of pixels in both the vertical and horizontal directions in order to provide the display image with a delay amount that varies sequentially in pixel units as described above. The same number of delay elements as pixels are connected in cascade, and intermediate taps of the cascade connection are sequentially switched within each scanning period, so that image signals whose delay amount is sequentially increased or decreased for each pixel are extracted. An example of such a configuration of the coordinate conversion device of the present invention is shown in FIG.

第１図に示す構成例につき概略説明すると、入
力端子５からの入力テレビジヨン画像信号viは、
互いに縦続接続した525個の１水平走査期間１Ｈ
遅延素子１を順次に通過し、各遅延素子１から取
出した順次に１水平走査期間ずつ遅延量の増大し
た525個の遅延画像信号は、無遅延の入力画像信
号とともに高速切換えを行なうマルチプレクサ２
に並列に供給されて順次に切換えられ、その出力
端子６から垂直遅延画像信号vvとして取出され
る。なお、上述の縦続接続した525個の遅延素子
のうち、１フレームを構成する２フイールドの始
端に相当する２個の遅延素子１′の遅延量は1/2Ｈ
とする。ついで、垂直遅延画像信号vvは、１水平
走査期間を微小時間ずつに等分割した単位の遅延
時間をそれぞれ有する遅延素子を互いに縦続接続
した微小遅延素子群３を順次に通過し、各単位遅
延素子から取出した順次に単位遅延時間ずつ遅延
量が増大した遅延画像信号がさらに高速の切換え
を行なうマルチプレクサ４に並列に供給されて順
次に切換えられ、出力端子７から座標変換出力画
像信号vpとして取出される。 To briefly explain the configuration example shown in FIG. 1, the input television image signal v i from the input terminal 5 is as follows:
525 cascade-connected 1 horizontal scanning period 1H
The 525 delayed image signals, which have sequentially passed through the delay elements 1 and are taken out from each delay element 1 and whose delay amount has increased by one horizontal scanning period, are sent to a multiplexer 2 that performs high-speed switching together with the non-delayed input image signal.
are supplied in parallel to each other, are switched sequentially, and are taken out from the output terminal 6 as a vertically delayed image signal vv . Of the cascaded 525 delay elements mentioned above, the delay amount of the two delay elements 1' corresponding to the starting ends of two fields constituting one frame is 1/2H.
shall be. Next, the vertically delayed image signal v v sequentially passes through a minute delay element group 3 in which delay elements each having a unit delay time obtained by equally dividing one horizontal scanning period into minute time units are connected in cascade. The delayed image signals taken out from the elements and whose delay amount is increased by unit delay time are supplied in parallel to the multiplexer 4 which performs higher-speed switching, are sequentially switched, and are outputted from the output terminal 7 as the coordinate-transformed output image signal v p. taken out.

上述したマルチプレクサ２および４における遅
延画像信号の選択切換えは、それぞれ１垂直走査
期間および１水平走査期間にわたつて所定のアナ
ログ波形を有する垂直座標制御信号および水平座
標制御信号を入力端子８および９からアナログ―
デイジタル変換器１０および１１にそれぞれ供給
して形成したデイジタル垂直座標制御信号Fvお
よびデイジタル水平座標制御信号Fhによつてそ
れぞれ制御されて、所要の表示画像座標変換が垂
直方向および水平方向についてそれぞれ行なわれ
るのであるが、垂直および水平両座標制御信号の
アナログ波形としては、所望の画像表示の態様に
応じて適切な波形を選定し、例えば前述したペー
ジング効果を得るためには、順次に遅延量が増大
した画素信号を等時間間隔で切換えて取出すよう
にしたのこぎり波形を用いる。 The selection switching of delayed image signals in the multiplexers 2 and 4 described above is performed by inputting vertical coordinate control signals and horizontal coordinate control signals having predetermined analog waveforms from input terminals 8 and 9 over one vertical scanning period and one horizontal scanning period, respectively. analog-
Controlled by a digital vertical coordinate control signal F v and a digital horizontal coordinate control signal F h provided to and formed by digital converters 10 and 11, respectively, the required display image coordinate transformation is performed in the vertical and horizontal directions, respectively. However, as the analog waveforms of both the vertical and horizontal coordinate control signals, appropriate waveforms are selected depending on the desired image display mode. For example, in order to obtain the paging effect described above, the delay amount is A sawtooth waveform is used in which pixel signals with increased values are switched and extracted at equal time intervals.

上述のようにしてそれぞれ異なる量ずつ遅延し
た画素信号群からなる座標変換出力画像信号vpに
対応する同期信号としては、入力画像信号viに対
応した原同期信号を１垂直走査期間（１フイール
ド）遅延素子１３および１水平走査期間遅延素子
１Ｈ遅延素子１２に順次に供給して取出して順次
の奇数フイールドおよび偶数フイールド毎の位相
関係をそれぞれ対応させた（１フイールド＋1H）
遅延の遅延同期信号vsを用い、さらに、その遅延
同期信号vsを水平座標制御信号の発生タイミング
の基準とするとともに、１フイールド遅延素子１
３からの１フイールド遅延同期信号vs′を垂直座
標制御信号の発生タイミングの基準とする。 As the synchronization signal corresponding to the coordinate-transformed output image signal v p consisting of a group of pixel signals delayed by different amounts as described above, the original synchronization signal corresponding to the input image signal v i is used for one vertical scanning period (one field). ) The delay element 13 and the delay element 1H for one horizontal scanning period were sequentially supplied to and taken out from the delay element 12, and the phase relationship of each sequential odd field and even field was made to correspond to each other (1 field + 1H).
Using the delayed synchronization signal v s of the delay, and using the delayed synchronization signal v s as a reference for the generation timing of the horizontal coordinate control signal, one field delay element 1
The one-field delayed synchronization signal v s ' from No. 3 is used as the reference for the generation timing of the vertical coordinate control signal.

つぎに、上述のように構成した本発明座標変換
装置における垂直・水平両方向の座標変換の態様
をそれぞれ決定するマルチプレクサ２および４の
構成例を第２図に示して、その座標変換の動作に
ついて詳細に説明する。 Next, FIG. 2 shows an example of the configuration of the multiplexers 2 and 4 that respectively determine the modes of coordinate transformation in both the vertical and horizontal directions in the coordinate transformation device of the present invention constructed as described above, and the operation of the coordinate transformation will be explained in detail. Explain.

第２図に示すマルチプレクサ２，４は、入力端
子を垂直方向もしくは水平方向の単位遅延素子群
１もしくは３の各単位素子にそれぞれ接続し、切
換出力端子を一括して出力端子６，７に共通に接
続した切換えスイツチ素子をもつて構成した例で
あり、各スイツチ素子の切換え動作は、アナログ
―デイジタル変換器１０，１１からの垂直方向も
しくは水平方向のデイジタル座標制御信号Fvも
しくはFhにより順次に制御し、遅延量が順次に
変化した画素毎の遅延画像信号を順次に切換えて
出力端子６，７に取出すように動作する。 Multiplexers 2 and 4 shown in FIG. 2 have their input terminals connected to each unit element of unit delay element group 1 or 3 in the vertical or horizontal direction, and switch output terminals collectively to common output terminals 6 and 7. The switching operation of each switch element is sequentially performed by the digital coordinate control signal F v or F h in the vertical or horizontal direction from analog-to-digital converters 10 and 11. The delay image signal for each pixel whose delay amount has changed sequentially is sequentially switched and outputted to the output terminals 6 and 7.

例えば上述のように構成した垂直方向のマルチ
プレクサ２における各切換えスイツチ素子のう
ち、１フイールド期間遅延の遅延画像信号を取出
すスイツチ素子のみを接とし、他のスイツチ素子
をすべて断とするとともに、水平方向のマルチプ
レクサ４における各切換えスイツチ素子のうち、
１水平走査期間遅延の遅延画像信号を取出すスイ
ツチ素子のみを接とし、他のスイツチ素子をすべ
て断とすると、座標変換出力画像信号vpにおける
各画素信号はすべて一様に、前述した遅延同期信
号と同期して（１フイールド＋1H）期間遅延し
て、入力画像信号と全く同一の時間関係になるの
で、この変換出力画像信号vpによる画像表示の態
様は、画面上では何ら座標の変化がなく、全く原
画像のとおりとなる。本発明座標変換装置におい
ては、マルチプレクサ２および４によりかかる状
態に設定した遅延時間を座標変換の基準遅延時間
とする。 For example, among the switch elements in the vertical multiplexer 2 configured as described above, only the switch element that outputs the delayed image signal delayed by one field period is connected, all other switch elements are turned off, and the horizontal direction Of each changeover switch element in the multiplexer 4,
If only the switch element that takes out the delayed image signal with a delay of one horizontal scanning period is connected, and all other switch elements are disconnected, each pixel signal in the coordinate transformation output image signal v p is uniformly equal to the delayed synchronization signal described above. Since it is synchronized with (1 field + 1H) period delayed and has exactly the same time relationship as the input image signal, the form of image display by this converted output image signal v p is such that there is no change in coordinates on the screen. , it looks exactly like the original image. In the coordinate conversion apparatus of the present invention, the delay time set in such a state by the multiplexers 2 and 4 is used as the reference delay time for coordinate conversion.

すなわち、表示した画像の各画素信号がすべて
一様に上述の基準遅延時間だけを遅延しておれ
ば、表示の態様は原画像のとおりであつて何らの
変化も示さないが、画面上の特定の位置の画素信
号、例えば、垂直・水平両方向における画面中央
の位置の画素信号のみを基準遅延時間だけ遅延さ
せ、その基準位置から垂直走査に逆らう方向に遠
ざかつた上方の位置の各画素信号は、基準位置か
ら遠ざかるに従つて基準遅延時間より順次に大き
くした遅延時間だけ遅延させると、例えば画面の
上端の画素信号と画面中央の画素信号との間にお
ける表示タイミングの時間差が、正常の垂直走査
による表示タイミングの時間差より少なくなるの
で、画面上における上端画素信号の表示位置が画
面中央に接近し、あたかも、原画像の縦幅を画面
中央を軸にして縮小したような態様の画像表示が
行なわれる。したがつて、画面上における基準位
置の画素信号のみに基準遅延時間を付与し、基準
位置から走査に逆らう方向に離れた位置、すなわ
ち走査期間において基準時点より前の時点にある
他の画素信号には、基準位置すなわち基準時点か
らの距りに応じた大きさの正の遅延差を基準遅延
時間に対して有する遅延時間を付与すれば、その
走査方向について基準位置を軸にして原画像を縮
少した態様の画像が表示される。同様にして、基
準位置すなわち基準時点から走査の方向に離れた
位置すなわち時点の画素信号に負の遅延差を有す
る遅延時間を付与しても上述したと同様に縮小し
た画像が表示され、付与する遅延時間の基準遅延
時間に対する遅延差の極性を逆にすれば、上述と
は逆に、その走査方向について拡大した画像が表
示されることになる。したがつて、かかる態様の
遅延時間の付与を各走査期間毎に繰返しながら、
走査方向の両端位置の各画素信号に付与する遅延
時間の基準遅延時間に対する遅延差を零から走査
期間の1/2とする最大量まで、手動もしくは電気
的に漸次に変化させれば、かかる遅延差の変化を
垂直方向について与えると、画面の中央位置を固
定して上下端からゆつくり縮小して遂に縦幅が零
に圧縮された画像が表示される。同様にして、画
面の水平方向について、右端を基準位置にして、
左端の画素信号に付与する遅延時間の基準遅延時
間に対する正の遅延差を零から１水平走査期間に
等しい最大値まで漸次に変化させれば、本の頁を
右側にめくるようなページング効果を表示画像に
与えることができる。 In other words, if each pixel signal of the displayed image is uniformly delayed by the above-mentioned reference delay time, the display mode will be the same as the original image and will not show any change, but For example, only the pixel signal at the center of the screen in both vertical and horizontal directions is delayed by a reference delay time, and each pixel signal at a position above the reference position in the direction opposite to vertical scanning is If the delay time is sequentially increased from the standard delay time as the distance from the standard position increases, for example, the time difference in display timing between the pixel signal at the top of the screen and the pixel signal at the center of the screen will change due to normal vertical scanning. Since this is smaller than the time difference in display timing, the display position of the top pixel signal on the screen approaches the center of the screen, and the image is displayed as if the vertical width of the original image had been reduced around the center of the screen. . Therefore, a standard delay time is given only to the pixel signal at the standard position on the screen, and the standard delay time is given to other pixel signals at positions away from the standard position in the direction opposite to the scanning, that is, at points before the standard time in the scanning period. If a delay time with a positive delay difference corresponding to the distance from the reference position, that is, the reference point in time, is given to the reference delay time, the original image can be reduced in the scanning direction with the reference position as the axis. A slightly different image is displayed. Similarly, even if a delay time having a negative delay difference is added to a pixel signal at a position, i.e., a time, away from the reference position, i.e., the reference time, in the scanning direction, a reduced image is displayed and added in the same way as described above. If the polarity of the delay difference between the delay time and the reference delay time is reversed, an image enlarged in the scanning direction will be displayed, contrary to the above. Therefore, while repeating the provision of delay time in this manner for each scanning period,
If the delay difference between the delay time given to each pixel signal at both end positions in the scanning direction and the reference delay time is gradually changed manually or electrically from zero to the maximum amount that is 1/2 of the scanning period, the delay can be reduced. When a change in difference is applied in the vertical direction, an image whose vertical width is compressed to zero is displayed by fixing the center position of the screen and gradually reducing the size from the top and bottom edges. Similarly, regarding the horizontal direction of the screen, set the right edge as the reference position,
By gradually changing the positive delay difference between the delay time given to the leftmost pixel signal and the reference delay time from zero to the maximum value equal to one horizontal scanning period, a paging effect similar to turning the pages of a book to the right can be displayed. can be given to the image.

上述したところから判るように、垂直方向のマ
ルチプレクサ２により垂直方向遅延時間の水平走
査期間数を増減させると画素信号の表示位置を上
下に移動させることができ、さらに、水平方向マ
ルチプレクサ４により水平方向遅延時間の単位遅
延時間数を増減させると画素信号の表示位置を左
右に移動させることができ、例えば第３図に示す
ように、原画像における座標（ｘ，ｙ）の画素
を、水平方向遅延量の増大によつて座標（ｘ＋△
ｘ，ｙ）に移動させ、また、垂直方向遅延量の増
大によつて（ｘ，ｙ＋△ｙ）に移動させることが
できる。 As can be seen from the above, by increasing or decreasing the number of horizontal scanning periods of the vertical delay time using the vertical multiplexer 2, the display position of the pixel signal can be moved up or down. By increasing or decreasing the unit delay time number of the delay time, the display position of the pixel signal can be moved to the left or right. For example, as shown in Figure 3, the pixel at the coordinates (x, y) in the original image is delayed in the horizontal direction. By increasing the amount, the coordinate (x+△
x, y), and by increasing the vertical delay amount, it can be moved to (x, y+Δy).

上述のように画素信号の表示位置の座標を変換
して移動させるには、マルチプレクサ２および４
により選択的に設定する画素信号の遅延量を基準
遅延時間より増減させるが、かかる画素信号遅延
量の基準遅延時間との差を前述したように遅延差
と呼び、その遅延差の極性を正もしくは負とする
ことにより、画素信号の表示位置を、その画素信
号の原位置が基準位置の前であるか後であるかに
応じて、基準位置に近づけもしくは遠ざけること
ができる。 To convert and move the coordinates of the display position of the pixel signal as described above, multiplexers 2 and 4 are used.
The pixel signal delay amount selectively set is increased or decreased from the standard delay time, but the difference between the pixel signal delay amount and the standard delay time is called the delay difference as described above, and the polarity of the delay difference is set as positive or By setting it to a negative value, the display position of the pixel signal can be moved closer or further away from the reference position depending on whether the original position of the pixel signal is before or after the reference position.

例えば、水平方向マルチプレクサ４によつては
遅延差を零に設定して水平方向には各画素の表示
位置を移動させず、垂直方向マルチプレクサ２に
より、垂直方向に遅延差を、１垂直走査期間にわ
たつて、正の最大値から零点を通過して負の最大
値まで順次に変化させると、各画素の表示位置
が、画面の上半分では下方向に移動し、画面の下
半分では上方向に移動して画面の中央部に集中
し、結局画面の上下が圧縮された縮小画面が表示
される。 For example, the horizontal multiplexer 4 sets the delay difference to zero and does not move the display position of each pixel in the horizontal direction, and the vertical multiplexer 2 sets the delay difference in the vertical direction in one vertical scanning period. When the pixel is sequentially changed from the maximum positive value through the zero point to the maximum negative value, the display position of each pixel moves downward in the upper half of the screen and upward in the lower half of the screen. It moves and concentrates in the center of the screen, and eventually a reduced screen with the top and bottom of the screen compressed is displayed.

上述したような画素信号表示位置の垂直・水平
両方向における座標変更を適用してテレビジヨン
画像の表示の態様に種々の変化を与えるようにし
た各種の画像効果の例を第４図乃至第１０図につ
き順次に説明する。 FIGS. 4 to 10 show examples of various image effects in which various changes are made to the display mode of television images by applying the above-mentioned coordinate changes of the pixel signal display position in both the vertical and horizontal directions. Each will be explained in turn.

まず、テレビジヨン画像を、画面の中央部を軸
にして、垂直方向のみに拡大もしくは縮小するよ
うにした画像効果の例を第４図ａに示す。かかる
画像効果を呈するには、各画素信号に付与する遅
延時間を、水平方向については基準遅延時間に固
定した状態で、垂直方向については、第４図ｂに
示すように、１垂直走査期間にわたつて負の最大
遅延差から正の最大遅延差までのこぎり波状に等
時間間隔で変化させて垂直方向に表示画像を拡大
させ、また、第４図ｃに示すように、１垂直走査
期間にわたつて正の最大遅延差から負の最大遅延
差までのこぎり波状に等時間間隔で変化させて垂
直方向に表示画像を縮小させる。なお、かかる遅
延差の変化は、デイジタル座標制御信号Fvある
いはFhによつてデイジタル制御するのであるか
ら、第４図ｂに点線で囲んで示した部分を第４図
b′に拡大して示すように、各水平走査期間毎に階
段状に順次に変化させ、巨視的にはのこぎり波状
の変化を呈するようにしてある。 First, FIG. 4a shows an example of an image effect in which a television image is enlarged or reduced only in the vertical direction with the center of the screen as the axis. In order to produce such an image effect, the delay time given to each pixel signal is fixed to the reference delay time in the horizontal direction, and the delay time given to each pixel signal in the vertical direction is set in one vertical scanning period as shown in FIG. 4b. The display image is enlarged in the vertical direction by changing from the negative maximum delay difference to the positive maximum delay difference at equal time intervals in a sawtooth waveform, and as shown in FIG. 4c, over one vertical scanning period. The display image is reduced in the vertical direction by changing the delay difference from the maximum positive delay difference to the maximum negative delay difference in a sawtooth waveform at equal time intervals. Incidentally, since the change in delay difference is digitally controlled by the digital coordinate control signal Fv or Fh , the portion surrounded by the dotted line in FIG. 4b is shown in FIG.
As shown in the enlarged view b', the change is made stepwise in each horizontal scanning period, so that the change appears macroscopically in the form of a sawtooth wave.

つぎに、テレビジヨン画像を、画面の中央部を
軸にして、水平方向のみに拡大もしくは縮小する
ようにした画像効果の例を第５図ａに示す。かか
る画像効果を呈するには、各画素信号に付与する
遅延時間を、垂直方向については基準遅延時間に
固定した状態で、水平方向については、第５図ｂ
に示すように、１水平走査期間にわたつて負の最
大遅延差から正の最大遅延差までのこぎり波状に
等時間間隔で変化させて水平方向に表示画像を拡
大させ、また、第５図ｃに示すように、１水平走
査期間にわたつて正の最大遅延差から負の最大遅
延差までのこぎり波状に等時間間隔で変化させて
水平方向に表示画像を縮小させる。 Next, FIG. 5a shows an example of an image effect in which a television image is enlarged or reduced only in the horizontal direction with the center of the screen as the axis. In order to exhibit such an image effect, the delay time given to each pixel signal is fixed to the reference delay time in the vertical direction, and the delay time given to each pixel signal in the horizontal direction is set as shown in Fig. 5b.
As shown in FIG. As shown, the display image is reduced in the horizontal direction by changing from the maximum positive delay difference to the maximum negative delay difference in a sawtooth waveform at equal time intervals over one horizontal scanning period.

つぎに、テレビジヨン画像を、画面の中心部を
固定して、垂直・水平両方向に拡大もしくは縮小
するようにした画像効果の例を第６図ａに示す。
かかる画像効果を呈するには、各画素信号に付与
する遅延時間を、垂直方向について、第６図ｂに
示すように、１垂直走査期間にわたつて負の最大
遅延差から正の最大遅延差までのこぎり波状に等
時間間隔で変化させるとともに、水平方向につい
ても、第６図ｃに示すように、１水平走査期間に
わたつて負の最大遅延差から正の最大遅延差まで
のこぎり波状に等時間間隔で変化させて垂直・水
平両方向に表示画像を拡大させ、また、垂直方向
について、第６図ｄに示すように、１垂直走査期
間にわたつて正の最大遅延差から負の最大遅延差
までのこぎり波状に等時間間隔で変化させるとと
もに、水平方向についても、第６図ｅに示すよう
に、１水平走査期間にわたつて正の最大遅延差か
ら負の最大遅延差までのこぎり波状に等時間間隔
で変化させて垂直・水平両方向に表示画像を縮小
させる。 Next, FIG. 6a shows an example of an image effect in which a television image is enlarged or reduced both vertically and horizontally while fixing the center of the screen.
In order to exhibit such an image effect, the delay time given to each pixel signal is changed in the vertical direction from the maximum negative delay difference to the maximum positive delay difference over one vertical scanning period, as shown in FIG. 6b. At the same time, in the horizontal direction, as shown in FIG. to enlarge the displayed image in both vertical and horizontal directions, and in the vertical direction, saw from the maximum positive delay difference to the maximum negative delay difference over one vertical scanning period, as shown in Figure 6d. In addition to changing the waveform at equal time intervals, in the horizontal direction, as shown in Figure 6e, the delay difference is changed in a sawtooth waveform at equal time intervals from the maximum positive delay difference to the maximum negative delay difference over one horizontal scanning period. to reduce the displayed image both vertically and horizontally.

つぎに、テレビジヨン画像を、画面の中心部を
固定して、平行四辺形状に変形させる画像効果の
例を第７図ａに示す。かかる画像効果を呈するに
は、垂直方向マルチプレクサ２によつて各画素信
号に付与する遅延時間を、例えば第７図ｂに示す
ように、１水平走査期間にわたつて負の最大遅延
差から正の最大遅延差までのこぎり波状に等時間
間隔で変化させて表示画像を右下りの平行四辺形
に変形させる。 Next, FIG. 7a shows an example of an image effect that transforms a television image into a parallelogram shape while fixing the center of the screen. In order to exhibit such an image effect, the delay time given to each pixel signal by the vertical multiplexer 2 must be varied from a negative maximum delay difference to a positive maximum delay difference over one horizontal scanning period, as shown in FIG. 7b, for example. The display image is transformed into a parallelogram sloping down to the right by changing the delay in a sawtooth waveform at equal time intervals up to the maximum delay difference.

つぎに、テレビジヨン画像を、画面の中心部を
固定して、回転させる画像効果の例を第８図ａに
示す。かかる画像効果を呈するには、垂直方向マ
ルチプレクサ２により各画素信号に付与する遅延
時間を、例えば、第８図ｂに示すように、１水平
走査期間にわたつて負の最大遅延差から正の最大
遅延差までのこぎり波状に等時間間隔で変化させ
るとともに、水平方向マルチプレクサ４により各
画素信号に付与する遅延時間を、例えば、第８図
ｃに示すように、１垂直走査期間にわたつて正の
最大遅延差から負の最大遅延差までのこぎり波状
に等時間間隔で変化させる。テレビジヨン画像の
各画素信号にかかる座標変換を施すと、第８図ａ
に示したように、画面の左半分の各画素が上方お
よび右方に移動するとともに、画面の右半分の各
画素が下方および左方に移動し、しかも、同一走
査線上で画面の中心から等距離にある画素の移動
量が等しいので、正確な回転ではないが、回転角
の小さい範囲では近似的な凝似回転を呈すること
になる。 Next, FIG. 8a shows an example of an image effect in which a television image is rotated while fixing the center of the screen. In order to exhibit such an image effect, the delay time given to each pixel signal by the vertical multiplexer 2 must be changed from the maximum negative delay difference to the maximum positive delay difference over one horizontal scanning period, for example, as shown in FIG. 8b. In addition to changing the delay difference in a sawtooth waveform at equal time intervals, the delay time given to each pixel signal by the horizontal multiplexer 4 is set to the maximum positive value over one vertical scanning period, for example, as shown in FIG. 8c. The delay difference is varied at equal time intervals in a sawtooth waveform from the delay difference to the maximum negative delay difference. When coordinate transformation is applied to each pixel signal of the television image, Fig. 8a
As shown in , each pixel in the left half of the screen moves upward and to the right, and each pixel in the right half of the screen moves downward and to the left. Since the amount of movement of the pixels at the distance is the same, it is not an exact rotation, but in a small range of rotation angles, it exhibits an approximate condensed rotation.

つぎに、テレビジヨン画像に、画面の一端縁を
軸にして、視覚的に遠近を表わした三次元的な変
化を与える画像効果の例を第９図ａに示す。かか
る画像効果を呈するには、水平方向マルチプレク
サ４により各画素信号に付与する遅延時間を、例
えば第９図ｂに示すように、１水平走査期間にわ
たつて正の最大遅延差から負の最大遅延差までの
こぎり波状に等時間間隔で変化させるとともに、
それら正負の最大遅延差を１垂直走査期間にわた
つて最大量から零までのこぎり波状に等時間間隔
で変化させ、一方、垂直方向マルチプレクサ２に
より各画素信号に付与する遅延時間を、例えば第
９図ｃに示すように、１垂直走査期間にわたつて
正の最大遅延差から零までのこぎり波状に等時間
間隔で変化させ、さらに、垂直・水平両方向マル
チプレクサ２および４によつて付与する遅延時間
の各最大遅延差を手動あるいは電気的に漸次零か
ら増大させると、画面の下端縁を軸にしてゆつく
り遠方に倒れて行くような態様でテレビジヨン画
像を表示することになる。 Next, FIG. 9a shows an example of an image effect that gives a television image a three-dimensional change that visually represents perspective around one edge of the screen. In order to exhibit such an image effect, the delay time given to each pixel signal by the horizontal multiplexer 4 must be changed from the maximum positive delay difference to the maximum negative delay over one horizontal scanning period, for example, as shown in FIG. 9b. The difference is changed in a sawtooth waveform at equal time intervals, and
These positive and negative maximum delay differences are changed at equal time intervals from the maximum amount to zero in a sawtooth waveform over one vertical scanning period, and on the other hand, the delay time given to each pixel signal by the vertical multiplexer 2 is changed, for example, as shown in FIG. As shown in c, the delay time is varied from the maximum positive delay difference to zero at equal time intervals over one vertical scanning period in a sawtooth waveform, and each of the delay times given by the vertical and horizontal multiplexers 2 and 4 is If the maximum delay difference is gradually increased from zero manually or electrically, the television image will be displayed in such a manner that it slowly falls into the distance with the lower edge of the screen as the axis.

第４図乃至第９図につき以上に述べた各画像効
果を呈するための座標変換における垂直・水平両
方向の最大遅延差は、表示画像の中心部を固定し
たときには垂直・水平各走査期間の1/2であり、
また、表示画像の端縁を固定したときには１垂
直・水平各走査期間となるので、垂直・水平各遅
延装置を構成する各遅延素子の総数、すなわち、
全遅延時間は、それぞれ１垂直走査期間分すなわ
ち１フイールド分および１水平走査期間分すなわ
ち1H分で足り、また、順次の各垂直走査期間す
なわち各フイールド期間内に１画面内の各画素信
号に対する一連の座標変換を完了するのであるか
ら、かかる画像表示の座標変換は、静止画像は勿
論のこと、動き画像についても全く同様に適用す
ることができる。 The maximum delay difference in both the vertical and horizontal directions in the coordinate transformation to exhibit the image effects described above with reference to FIGS. 4 to 9 is 1/1/2 of each vertical and horizontal scanning period when the center of the displayed image is fixed. 2,
Furthermore, when the edges of the displayed image are fixed, there is one vertical and horizontal scanning period, so the total number of delay elements constituting each vertical and horizontal delay device, that is,
The total delay time is sufficient for one vertical scanning period, that is, one field, and one horizontal scanning period, that is, 1H minutes. Therefore, the coordinate transformation of image display can be applied not only to still images but also to moving images in exactly the same way.

しかして、垂直・水平各遅延装置の全遅延時間
をそれぞれ２垂直走査期間分および２水平走査期
間分とすれば、例えば画面の中央部を軸にして表
示画像を裏返しにするような態様の表示を行なう
ことができる。例えば第１０図ａに示すように、
画面の中央部を軸にして原画像を水平方向に裏返
しした画像を表示するには、垂直方向マルチプレ
クサ２により各画素信号に付与する遅延時間を基
準遅延時間に固定した状態で、水平方向マルチプ
レクサ４により各画素信号に付与する遅延時間
を、例えば第１０図ｂに示すように、１水平走査
期間にわたつて正の最大遅延差1H分から負の最
大遅延差1H分まで2H分だけのこぎり波状に等時
間間隔で変化させればよい。なお、要すれば、第
５図ｃに示した水平方向の画像縮小における遅延
時間差をさらに増大させて、過度に縮小した結果
の折返しの形態で裏返しにすることもできる。ま
た、例えば第１０図ｃに示すように、画面の中央
部を軸にして原画像を垂直方向に裏返しにした画
像を表示するには、水平方向マルチプレクサ４に
より各画素信号に付与する遅延時間を基準遅延時
間に固定した状態で、垂直方向マルチプレクサ２
により各画素信号に付与する遅延時間を、例えば
第１０図ｄに示すように、１垂直走査期間にわた
つて正の最大遅延差１フイールド分から負の最大
遅延差１フイールド分まで２フイールド分だけの
こぎり波状に等時間間隔で変化させて、垂直方向
につき表示画像を、第４図ｃに示した垂直方向の
画像縮小を過度に行なつた結果の折返しの形態で
裏返しにする。 Therefore, if the total delay time of each vertical and horizontal delay device is two vertical scanning periods and two horizontal scanning periods, then for example, a display in which the displayed image is flipped around the center of the screen is possible. can be done. For example, as shown in Figure 10a,
To display an image obtained by flipping the original image horizontally around the center of the screen, the delay time given to each pixel signal by the vertical multiplexer 2 is fixed to the reference delay time, and the horizontal multiplexer 4 As shown in FIG. 10b, for example, the delay time given to each pixel signal is divided into a sawtooth waveform of 2H from the maximum positive delay difference of 1H to the maximum negative delay difference of 1H over one horizontal scanning period. It may be changed at time intervals. Note that, if necessary, the delay time difference in the horizontal image reduction shown in FIG. 5c can be further increased, and the result of excessive reduction can be turned over. For example, as shown in FIG. 10c, in order to display an image in which the original image is vertically flipped around the center of the screen, the horizontal multiplexer 4 adds a delay time to each pixel signal. With the reference delay time fixed, vertical multiplexer 2
As shown in FIG. 10d, for example, the delay time given to each pixel signal is reduced by 2 fields from the maximum positive delay difference of 1 field to the maximum negative delay difference of 1 field over one vertical scanning period. The waveform is changed at equal time intervals to flip the displayed image in the vertical direction in the form of folding as a result of excessive vertical image reduction as shown in FIG. 4c.

以上に説明したような各種の画像効果を呈し得
る本発明座標変換装置を用いて縮小した表示画像
の周囲に現われる残余の画面には、同様に縮小し
た同期信号部分、さらには、同一画像における反
対側の部分が現われることになるので、あらかじ
め適切な形状のワイプ信号を用いて、残余の画面
には他の画像をはめ込むようにしておく。 The remaining screen that appears around the display image that has been reduced using the coordinate conversion device of the present invention, which can exhibit various image effects as explained above, includes a synchronization signal portion that has been similarly reduced, as well as the opposite image of the same image. Since the side portion will appear, use a wipe signal of an appropriate shape in advance to fit another image into the remaining screen.

なお、本発明座標変換装置は、第１図示の構成
例における垂直・水平各方向の遅延装置１と３、
並びにマルチプレクサ２と４の縦続配置の順序を
逆にして、水平方向の遅延付与を先にすることも
でき、また、垂直・水平各遅延装置１および３の
遅延出力画像信号をマルチプレクサ２および４に
よりそれぞれ切換える他に、垂直・水平各遅延装
置１および３における各単位遅延素子に対してマ
ルチプレクサ２および４により順次に切換えて入
力画像信号を供給し、遅延出力画像信号はつねに
縦続接続の末端遅延素子から取出すようにするこ
ともできる。 Note that the coordinate conversion device of the present invention includes delay devices 1 and 3 in vertical and horizontal directions in the configuration example shown in the first diagram;
It is also possible to reverse the order of the cascade arrangement of multiplexers 2 and 4 to apply a delay in the horizontal direction first. In addition to switching them respectively, multiplexers 2 and 4 sequentially switch and supply input image signals to each unit delay element in each of the vertical and horizontal delay devices 1 and 3, and the delayed output image signal is always sent to the terminal delay element in the cascade connection. It is also possible to take it out from.

さらに、垂直・水平各方向の高速切換遅延装置
としていわゆる電荷結合素子CCDを用いれば、
マルチプレクサおよびアナログ―デイジタル変換
器とともに、同一集積回路基板上に１チツプとし
て構成することもできる。 Furthermore, if a so-called charge-coupled device CCD is used as a high-speed switching delay device in both vertical and horizontal directions,
It can also be constructed as a single chip on the same integrated circuit board with the multiplexer and analog-to-digital converter.

なお、本発明装置により表示位置の座標変換を
行ない得るテレビジヨン画像信号としては、アナ
ログ画像信号およびデイジタル画像信号のいずれ
をも同様に適用することができる。 It should be noted that both analog and digital image signals can be similarly applied as the television image signal for which the coordinate conversion of the display position can be performed by the apparatus of the present invention.

なお、以上の説明においては垂直・水平走査期
間にわたつて画像信号の単位の遅延量を等時間間
隔で切換えるようにしたが、画像信号の遅延量を
垂直・水平走査期間にわたり時間間隔を変えなが
ら切換えるなどして、座標変換による画像の表示
形態を種々の態様に変化させ得ること勿論であ
る。 In the above explanation, the delay amount of the image signal unit is switched at equal time intervals over the vertical and horizontal scanning periods, but it is also possible to switch the delay amount of the image signal at equal time intervals over the vertical and horizontal scanning periods. Of course, it is possible to change the image display form by coordinate transformation into various forms by switching.

また、第２図に示した本発明装置の構成例にお
いて、入力画像信号を水平走査期間毎に水平方向
の単位遅延素子群に入力するとともに、入力画像
信号の水平方向二次微分信号を座標制御信号とす
れば、入力画像信号波形の立上り部分において二
次微分信号が正極性のときには位相遅れとなり、
負極性のときには位相進みとなるので、信号波形
全体として時間軸上の縮みが生じ、立上り部分の
勾配が急峻になつて入力画像信号に比し格段に鮮
鋭な出力画像信号が得られるようにすることもで
きる。なお、その際、入力画像信号の信号レベル
によつては過剰な伸縮が生ずるのを避けるため
に、二次微分信号は、飽和型の対数変換を施した
うえで座標制御信号とするのが好適である。 In addition, in the configuration example of the device of the present invention shown in FIG. 2, the input image signal is input to the horizontal unit delay element group for each horizontal scanning period, and the horizontal quadratic differential signal of the input image signal is coordinate-controlled. If it is a signal, when the second-order differential signal has positive polarity in the rising part of the input image signal waveform, there will be a phase lag,
When the polarity is negative, the phase advances, so the entire signal waveform shrinks on the time axis, and the slope of the rising part becomes steeper, making it possible to obtain an output image signal that is much sharper than the input image signal. You can also do that. In this case, in order to avoid excessive expansion and contraction depending on the signal level of the input image signal, it is preferable that the second-order differential signal is subjected to saturated logarithmic transformation and then used as the coordinate control signal. It is.

以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、多数の単位遅延素子を縦続接続して構成した
比較的単純な構成の回路装置により極めて簡単な
操作で表示画像の座標を変換して各種の画像効果
を容易に呈することができ、テレビジヨン放送の
番組制作に広く応用して顕著な番組効果を奏する
ことができる。あるいは、グラフイツクデイスプ
レイや奥行信号分離弐立体テレビジヨン表示装置
等にも適用することができる。 As is clear from the above description, according to the present invention, the coordinates of a displayed image can be converted with extremely simple operations using a relatively simple circuit device configured by cascading a large number of unit delay elements. The present invention can easily produce image effects, and can be widely applied to television broadcast program production to produce remarkable program effects. Alternatively, it can also be applied to graphic displays, depth signal separation two-dimensional television display devices, and the like.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明座標変換装置の構成例を示すブ
ロツク線図、第２図は同じくそのマルチプレクサ
の構成例を示す回路図、第３図は同じくその座標
変換の態様を示す線図、第４図ａおよびｂ，b′，
ｃは同じくその画像表示態様の垂直方向における
変化の例およびその座標遅延の態様の例をそれぞ
れ示す線図、第５図ａおよびｂ，ｃは同じくその
画像表示態様の水平方向における変化の例および
その座標遅延の態様の例をそれぞれ示す線図、第
６図ａおよびｂ〜ｅは同じくその画像表示態様の
垂直・水平両方向における変化の例およびその座
標遅延の態様の例をそれぞれ示す線図、第７図ａ
およびｂは同じくその画像の平行四辺形表示の態
様の例およびその座標置延の態様の例をそれぞれ
示す線図、第８図ａおよびｂ，ｃは同じくその画
像の回転表示の態様の例およびその座標遅延の例
をそれぞれ示す線図、第９図ａおよびｂ，ｃは同
じくその画像の三次元表示の態様の例およびその
座標遅延の態様の例をそれぞれ示す線図、第１０
図ａおよびｂ並びにｃおよびｄは同じくその画像
の裏返し表示の態様の例およびその座標遅延の態
様の例を水平方向並びに垂直方向についてそれぞ
れ示す線図である。 １，１４…1H遅延素子、１′…1/2Ｈ遅延素子、
２，４…マルチプレクサ、３…水平方向単位遅延
素子、５，８，９，１２…入力端子、６，７，１
５，１６，１７…出力端子、１０，１１…アナロ
グ―デイジタル変換器、１３…１フイールド遅延
素子。 FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of the coordinate conversion device of the present invention, FIG. 2 is a circuit diagram showing an example of the configuration of the multiplexer, FIG. Figures a and b, b′,
5c is a diagram showing an example of a change in the image display mode in the vertical direction and an example of the coordinate delay mode, respectively, and FIGS. Diagrams each showing an example of the aspect of the coordinate delay, FIGS. 6a and 6e are diagrams each showing an example of the change in the image display aspect in both vertical and horizontal directions, and an example of the aspect of the coordinate delay, respectively, Figure 7a
8 and b are line diagrams showing an example of the parallelogram display mode of the image and an example of the coordinate spread mode, respectively, and FIGS. 8a, b, and c are the same example of the rotation display mode of the image and Diagrams 9a, b, and c respectively show examples of the coordinate delay, and FIGS.
Figures a and b, c and d are diagrams showing an example of how the image is displayed inside out and an example of how its coordinates are delayed in the horizontal and vertical directions, respectively. 1, 14...1H delay element, 1'...1/2H delay element,
2, 4... Multiplexer, 3... Horizontal direction unit delay element, 5, 8, 9, 12... Input terminal, 6, 7, 1
5, 16, 17...Output terminal, 10, 11...Analog-digital converter, 13...1 field delay element.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １ テレビジヨン画像信号の１水平走査期間もし
くはその整数倍に等しい単位の遅延量をもつて順
次に縦続接続した複数個の遅延素子からの単位の
遅延差をもつて順次に遅延した複数個の遅延出力
画像信号を順次の画素毎に順次に切換えて取出す
垂直方向遅延装置と、テレビジヨン画像信号の１
水平走査期間を等分割した単位の遅延量をもつて
順次に縦続接続した複数個の遅延素子からの単位
の遅延差をもつて順次に遅延した複数個の遅延出
力画像信号を順次の画素毎に順次に切換えて取出
す水平方向遅延装置とを縦続接続し、それら垂
直・水平両方向の遅延装置に縦続的に供給したテ
レビジヨン画像信号が表わす画像の画面上におけ
る表示の座標を変換し得るようにしたことを特徴
とするテレビジヨン信号座標変換装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の座標変換装置に
おいて、垂直方向および水平方向の前記遅延装置
におけるそれぞれ複数個の遅延出力画像信号を１
垂直走査期間および１水平走査期間にわたつてそ
れぞれ切換えるようにしたことを特徴とするテレ
ビジヨン信号座標変換装置。[Claims] 1. A plurality of delay elements sequentially connected in cascade with a delay amount in units equal to one horizontal scanning period of a television image signal or an integral multiple thereof, and sequentially with a delay difference in units. a vertical delay device for sequentially switching and extracting a plurality of delayed output image signals for each pixel; and a television image signal.
For each pixel, a plurality of delayed output image signals are sequentially delayed with a delay difference of a unit from a plurality of delay elements sequentially connected in cascade with a delay amount of the horizontal scanning period equally divided. Horizontal delay devices that are sequentially switched and taken out are connected in cascade, and the coordinates of the display on the screen of the image represented by the television image signals supplied in cascade to both the vertical and horizontal delay devices can be converted. A television signal coordinate conversion device characterized by: 2. In the coordinate conversion device according to claim 1, a plurality of delayed output image signals from each of the delay devices in the vertical direction and the horizontal direction are converted into one.
A television signal coordinate conversion device characterized in that switching is performed over a vertical scanning period and one horizontal scanning period.
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