JP2001100730A - 図形処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明の目的は、入力映像を元データとした変
形描画を行うと共に高品質な表示を行うことができる図
形処理装置を提供することにある。 【解決手段】本発明は、映像格納領域，図形の元データ
格納領域、及び、図形記憶領域を主記憶１２００に設
け、映像入力部１１２０，画素発生部１１３０で共有可
能とし、映像入力部１１２０により格納した映像データ
を表示以外に画素発生部１１３０からも参照可能に構成
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はディジタル化された
映像，図形、音声等のマルチメディアデータを処理して
表示装置に表示する映像入力機能付きの図形処理装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、映像入力機能付き図形処理装置
はディジタル化された映像，図形、音声等のマルチメデ
ィアデータを処理して表示装置に表示するものである。
映像入力機能付き図形処理装置は、映像の入力と表示，
図形の発生と表示を行うことでユーザと装置との間のイ
ンタフェースをより円滑に行うことを目的に使用される
もので、車載情報機器，家庭用アミューズメントやイン
タネット端末などの個人向け情報機器に用いられる。

【０００３】従来、ビデオ等の映像信号とコンピュータ
グラフィックスによる図形画像とを同時に表示すること
は、例えば特開平１０−１３６２５９号公報に記載され
ているように知られている。また、映像処理，図形処理
についても上述の特許公報に記載されている。

【０００４】この従来技術は、映像入力がバッファ，復
号器，映像メモリを経て出力，図形情報においてもバッ
ファ，復号器，図形メモリを経て出力され、それぞれの
結果が映像／図形の両メモリとは独立した第３の表示用
メモリに合成格納され、表示に供される。また、映像メ
モリの出力は更に映像の変形回路を経て表示用メモリへ
格納されることが記載されている。映像の変形回路は図
形処理自体とは別の回路であり、図形処理部からの情報
を参照して映像情報の変形処理を実行する。さらに、図
形処理の実行を映像の復号に合わせて行うことで映像と
図形の同期合成表示を可能にしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来技術では、映像取
り込み時の弱電界に対するエラー処理に対して、外部か
らの映像入力信号への依存が強く、乱れた映像が送られ
てきた場合、その映像がそのまま表示されている。この
ような、乱れた映像は、モバイル機器などの分野では、
使用者の操作性を悪化し、視認性や快適性を損なう。こ
のため、システムの要求としては、乱れた映像を検知し
て、ブルーバック（一定色）を表示したり、ＴＶ受像機
で表示されるような2値の正常な最新映像画像を表示し
たり、または、乱れた画像そのままを表示したりする機
能があげられる。

【０００６】また、従来技術では、取り込んだ入力映像
を静止画として利用する際、複数の領域を使用して、フ
レーム単位の画像処理が要求される。

【０００７】より高度なグラフィックス処理を行うため
には、取り込んだそれぞれの映像を自由に加工する必要
がある。例えば、取り込んだ映像を各フレーム単位毎に
静止画として３次元グラフィックスのテクスチャとして
使用できると、ＴＶの映像を任意の形で、表示できる。
連続して取り込めば、動画が再生される。さらに、これ
を応用すると、複数のチャンネルを動画で、任意の形状
の映像を動画で見ることができる。

【０００８】従来技術は、画像の縮小を１／１、１／
２、１／３、１／４などと、縮小率が逆数だった。この
ような機能で、ＴＶ等の決まったサイズ（６４０ｘ４８
０）の画像を入力画像として、取り込み時に、間引きを
行った場合、目的のサイズ（例：４８０ｘ３６０）にす
ることができないことがある。

【０００９】目的のサイズ（例：４８０ｘ３６０）にす
るには、縮小率をそのままにして、入力画像のサイズを
変更することになり、システム全体としては、効率が悪
い。

【００１０】また、本機能は、取り込んだ画像を画素発
生部を使って、グラフィックス処理のテクスチャ画像と
して使用する場合に、ソース画像としてターゲット画像
のサイズに近いサイズの画像を用意することで、画質の
向上に寄与する。

【００１１】従来、単一チャンネルの映像入力を専用の
メモリに格納し、表示装置を介して表示する技術は、開
発されていた。本発明の解決しようとする課題は、複数
チャンネルの映像入力を複数の映像入力用メモリ領域を
使用して、それぞれの映像入力画像が、動画再生可能と
なることである。

【００１２】ここでの問題点としては、一つの映像入力
装置で複数のチャンネルを決められた時間に、必要なフ
レーム数の取り込みを行い、映像入力用メモリに、格納
する必要があることである。もっとも、問題になるの
は、映像入力装置の開始と終了の時期と、受信チャンネ
ルの切り替え時期との関係である。これらが、効率よ
く、オーバーヘッドが少なくないと、上記の目的を達成
できないし、一度に動画表示できる画面数に影響がで
る。

【００１３】映像入力部には、取り込み機能に関する情
報を設定するレジスタがあるが、これらを更新する際、
取り込み中に更新してしまうと映像が乱れたり、常に正
しい静止画を得られないことがある。映像入力を開始し
た後、中断することなく、映像取り込み情報を変更でき
ると、システム全体の性能が向上し、より高度なグラフ
ィックス処理やビデオ表示が可能になる。

【００１４】本発明の目的は、入力映像を元データとし
た変形描画を行えると共に高品質な表示を行える図形処
理装置を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明では以下の手段を用いている。

【００１６】第一に、ビデオ信号発生装置とビデオ信号
入力装置の間に、入力エラー検出装置を設ける。入力エ
ラーは、水平方向のエラー検出と垂直方向のエラーの検
出に分けて行う。エラーの検出は、水平、垂直、それぞ
れに設定するための入力予定画素数と入力予定ライン数
のレジスタを設け、実際の入力画素数と入力ライン数を
カウントし、比較して行う。

【００１７】第二に、エラーを検出したときの動作を選
択可能にするため、動作を設定するためのレジスタを設
ける。各動作は、一つは、ブルーバックを表示し、一つ
は、現在表示している正常な最新映像映像（エラーを起
こさなかった最新の映像）を再度表示するを表示し、一
つは、エラーを含む入力されたままの映像を表示する。

【００１８】これら選択機能は、表示制御部に外部より
設定可能なレジスタを設けて、実現する。

【００１９】また、ブルーバック映像の発生は、表示制
御部で行う。

【００２０】エラーを検出した際に、現在表示している
正常な最新映像映像を再度表示するには、映像信号エラ
ー発生部により、エラーを検知した後、映像取り込み部
から表示部への表示領域情報の更新を止める制御をもつ
ことで実現できる。

【００２１】第三にビデオ取り込み後の入力映像を格納
する領域を示す情報を有し、外部より指定する任意の領
域の入力映像を静止画として表示する機能をもつ。ま
た、これとは別に、連続して取り込んだときの最新映像
が格納されている領域を示す情報を外部より参照可能と
する。

【００２２】第四に入力映像に対いする表示映像の縮小
率を自由に設定できる機能を持つ。例えば、６４０ｘ４
８０の画像を入力して、横方向の縮小率が６００／６４
０とか、縦方向の縮小率が４００/４８０といった機能
を持つ。

【００２３】第五に映像入力部の映像取り込みに関係す
るレジスタの内部反映開始時期をフレーム単位の映像取
り込みの垂直同期信号に同期させる。フレーム単位とい
うのは、映像がインタレース表示用に入力されていたと
きには、奇数・偶数フィールドが揃った状態を意味す
る。

【００２４】つまり、正常な１フレームの映像として入
力データが揃った次の垂直同期信号に同期させてレジス
タの内容を内部に反映させる。

【００２５】第六に映像入力部の映像取り込み動作停止
時の処理において、停止指示が制御装置から届いたとき
に直ちに停止せず、取り込み中のフレームが正常に取り
込み終了した時点で終了する機能を持つ。

【００２６】取り込み開始指示から、一定のフレームを
取り込んだときに、自動的に取り込みを停止し、割り込
みを発生させる機能を有する。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を詳細に説
明する。

【００２８】図１はマルチメディアデータ処理装置の概
要を示したものである。

【００２９】図１において、本体１０００にマルチメデ
ィアデータ入出力部，データ入出力および通信部，ユー
ザ指示入力部が夫々付加されている。マルチメディアデ
ータ入出力部はアンテナ２０００，画像表示装置２１０
０，音声発生装置２２００及び映像信号発生部２３００
から構成される。

【００３０】データ入出力および通信部は通信回線との
接続を行うモデム３２００，ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤなど
の外部記憶媒体をアクセスするためのドライブ３１００
から構成される。ユーザ指示入力部はキーパッド４１０
０，キーボード４２００，マウス４３００などから構成
される。

【００３１】本体１０００はＣＰＵ１１００ ，主記憶
１２００，ＲＯＭ１３１０やＰＬＤ１３２０ 等の補助
記憶部、ドライブ３１００やモデム３２００と接続する
ための入出力部１４１０及び１４２０から構成される。

【００３２】また、ＣＰＵ１１００ はマルチメディア
データ入出力部２１００,２２００，２３００への入出
力端子を有している。これらのうち、出力端子はＣＰＵ
１１００内の表示制御部１１４０に、入力端子はＣＰＵ
１１００ 内の映像信号エラー検出部１１７０にそれぞ
れ接続されている。ＣＰＵ１１００ は主記憶１２０
０，ＲＯＭ１３１０やＰＬＤ１３２０ 等の補助記憶
部、ドライブ３１００やモデム３２００と接続するため
の入出力部１４１０及び１４２０とデータ交換するため
のバス端子６４を有している。バス端子６４はＣＰＵ１
１００ 内のバス制御部１１５０に接続されている。

【００３３】ＣＰＵ１１００ はキーパッド４１００，
キーボード４２００，マウス４３００などからの入力を
受け取るための入力端子を持っている。これらはＣＰＵ
１１００ 内のＩ／Ｏ部１１６０に接続されている。ま
た、ＣＰＵ１１００ 内にはこれらの他に命令処理部１
１１０，画素発生部１１３０がある。

【００３４】命令処理部１１１０は６４ビットのバス端
子６４を持ち、ここに映像入力部１１２０，画素発生部
１１３０，表示制御部１１４０，バス制御部１１５０，
Ｉ／Ｏ部１１６０が夫々６４ビットでバス接続されてい
る。

【００３５】命令処理部１１１０，映像入力部１１２
０，画素発生部１１３０，表示制御部１１４０、及び、
Ｉ／Ｏ部１１６０はそれぞれバス制御部１１５０を介し
て主メモリ１２００などの外部デバイスにアクセスする
が、単一のバスでは同時にサービスできるのはどれか一
つのアクセス要求に対してだけである。

【００３６】これらのアクセスは命令処理部１１１０か
らのストアドメモリ型画素発生コマンドの格納要求，映
像データの格納要求，画素発生時に参照するコマンドデ
ータやパタ−ンデータの読み出しと画素発生結果の格納
要求、格納された図形・映像データを表示するための読
み出し要求などにより発生する。

【００３７】これら非同期に発生する要求は、一般的に
その重要度においてサービス順位が決定される。例えば
表示のための読み出しが途切れると画面がちらつくため
表示要求の優先度を１位、映像入力要求の優先度を２
位、以下、Ｉ／Ｏ要求，命令処理部要求，画素発生処理
部要求の順にするなどして調停される。この調停順位は
この例に限ったことではなく、別の順序を採用してもよ
いのは勿論のことである。調停はバス制御部１１５０に
よってなされ、本実施例では単純に各部の要求信号を上
記順位で受付ける論理回路で構成される。

【００３８】図２は図１で示したマルチメディアデータ
処理装置の本体１０００に含まれるＣＰＵ１１００ を
別の構成にて実現した例を示している。本発明による映
像入出力機能の説明はこの構成ひ基いて行う。

【００３９】図２において、ＣＰＵ１１００ は図形処
理部１１００ａとＣＰＵ部１１００ｂがＣＰＵバスにて
接続されて構成される。ＣＰＵ部１１００ｂには図１に
示したものと同様に命令処理部１１１０，Ｉ／Ｏ１１６
０，バス制御部１１５０を内蔵している。また、必要に
よってはキャッシュメモリ１１１１が接続される。

【００４０】バス制御部１１５０からはＣＰＵ１１００
の 外部器機と接続するバスが設けられている。このバ
スはＣＰＵ１１００ 内部で図形処理部１１００ａとの
接続にも使われる。図形処理部１１００ａはこのバスを
内部のＣＰＵインタフェース１１７０で受ける。

【００４１】図形処理部１１００ａはこれ以外に図１に
示したものと同様に映像入力部１１２０，画素発生部１
１３０，表示制御部１１４０，統合型図形メモリ制御部
１１８０を内蔵する。統合型図形メモリ制御部１１８０
は統合型図形メモリ１１９０と直結されている。

【００４２】図３は本発明による画面表示例を示してい
る。

【００４３】図３（ａ）に示すように、表示装置２１０
０には画素発生部１１３０により発生された図形２１１
０と映像入力部１１２０から取り込まれた映像２１２０
が表示される。また、図３(ｂ)に示すように、映像２１
２０は指定の大きさで表示することも可能で、図形２１
１０の領域を覆い隠さぬように小さく表示することもで
きる。

【００４４】また、表示装置２１００には後述する映像
入力部１１２０と画素発生部１１３０の連係動作により
図３（ｃ）に示すように複数の映像図形領域１１９８を
表示したり、図３（ｄ）に示すように変形した映像図形
領域１１９８を表示する。

【００４５】これらの動作を図４に従い以下に説明す
る。

【００４６】図４は統合型図形メモリ１１９０の内部の
データマッピングおよびこの部分にマッピングされるデ
ータと映像入力部１１２０、画素発生部１１３０、表示
制御部１１４０の関係を示したものである。

【００４７】ここで、統合型図形メモリ１１９０の内部
には図形を描画したり表示したりするための少なくとも
二つのフレーム画像格納領域(Ｆ０)１１９１，(Ｆ１)１
１９２，フレーム画像格納領域への変形描画を行う際に
参照するための元データを格納する少なくとも一つの元
データ格納領域(Ｓ)１１９３ 、少なくとも三つの映像
データ領域(Ｖ０)１１９４，(Ｖ１)１１９５，(Ｖ２)１
１９６が配置されている。

【００４８】なお、各領域の数はこれより多くても良
く、また、画素発生途中の図形や取り込み途中の映像が
表示されてもかまわないとの前提条件のもとに少なく設
定することもできる。元データ格納領域についても元デ
ータを使わない場合には特別に領域を設ける必要はな
い。

【００４９】フレーム画像格納領域(Ｆ０)１１９１，
(Ｆ１)１１９２は図形発生中の面が表示されないように
するためのダブルバッファ制御を行うために２面用意さ
れている。それぞれの領域の先頭を現すアドレスは図８
の(ＤＳＡ０)１１３６，(ＤＳＡ１)１１３７により示さ
れる。これらは命令処理部１１１０からシステム立上げ
時に設定されるか、またはシステムプログラムの設定変
更要求の結果として設定される。

【００５０】図４では(Ｆ０)１１９１へは画素発生部１
１３０による図形描画を行っており、一方で既に図形描
画が終了している(Ｆ１)１１９２の内容を表示出力して
いる。

【００５１】ダブルバッファ制御では(Ｆ０)１１９１へ
の図形描画が終了した後に行われる最初の画面更新のタ
イミングで両者の役割分担を切り替える。役割分担の状
況は図８の(ＤＢＦ)１１３５ に表示されるので命令処
理部１１１０から観測可能である。「０」の時(Ｆ０)１
１９１、「１」の時(Ｆ１)１１９２が表示用の領域とな
る。役割分担の変更は図８(ＤＣ)１１３９に「１」を設
定することで可能である。(ＤＣ)１１３９は表示更新の
タイミングで反映され、その後自動的に「０」にリセッ
トされる。

【００５２】このような手順で、図形描画の終了してい
る(Ｆ０)１１９１の内容を表示、表示されなくなった
(Ｆ１)１１９２へは新しく次の画面のための描画を行う
ことで常に完成された図形を含む画面が表示されること
になる。これは表示制御部１１４０の画面更新のタイミ
ング、画素発生部１１３０の処理終了のタイミングを互
いに観測することで可能になる。

【００５３】表示画面の更新タイミングは図８の(ＶＢ
Ｋ)１１３３ を観測することで得られる。また、画素発
生処理の終了は図８の(ＴＲＡ)１１３４を観測すること
で得られる。

【００５４】表示画面の切り替わりは垂直帰線期間に行
われる。垂直帰線期間とは、画面切り替え時の非表示期
間のことである。垂直帰線期間は表示デバイスによりほ
ぼタイミングが決まっている。一方、画素発生の処理は
ソフト処理によって決定することができるので切り替え
を命令処理部１１１０の制御にて行うことも可能であ
る。即ち、命令処理部１１１０は垂直帰線期間に入った
ことをあらわすフラグ(ＶＢＫ)１１３３ を観測し、描
画・表示の役割分担の変更、次画面用の画素発生処理の
起動を行う。

【００５５】画素発生処理の起動は図１３の(ＲＳ)１１
３２に「１」を設定することでなされる。(ＲＳ)１１３
２は即座に反映され、画素発生処理が開始した時点で自
動的に「０］へリセットされる。同様に、完成された映
像データを参照できるようにするために映像データ領域
(Ｖ０)１１９４，(Ｖ１)１１９５，(Ｖ2)１１９６が３
面用意されている。

【００５６】図４の例では映像データ領域(Ｖ1)１１９
５、または(Ｖ2)１１９６に対して映像が入力されてお
り、映像データ領域(Ｖ0)１１９４には完成された映像
情報が記録されている。

【００５７】映像入力中の領域が３個所ある理由は映像
入力と表示出力とが非同期に動作するためである。表示
等に用いられる映像データ領域(Ｖ0)１１９４は表示期
間と同期して更新される必要がある。即ち、表示期間中
にこの領域に対して映像入力による上書きが起こらぬこ
とが保証されなければならない。しかるに、映像入力が
表示と非同期に動作することから、映像データ領域(Ｖ
0)１１９４のデータを参照し始めたときに映像データ領
域(Ｖ1)１１９５への映像入力が行われていたとして
も、映像データ領域(Ｖ0)１１９４のデータ参照が終わ
る頃に映像入力は次の領域を対象としていることを想定
せねばならない。

【００５８】映像データ領域が２個所だけであると、次
の領域は(Ｖ0)１１９４であり、参照している領域に上
書きしていることになる。映像領域をもう一つ追加する
ことでこの問題は解決される。

【００５９】尚、映像入力と表示出力は同じ規格に則っ
て行われるのが一般的であり、位相は異なっても周期は
同じである。例えば，日本ではＮＴＳＣ規格に準拠する
ので映像入力が表示出力を追い越すことは考える必要が
ない。ここでは追い越しがない、即ち、映像入力の画面
更新の方が表示出力の画面更新より遅いか等しい場合を
想定する。

【００６０】変形描画の元データ領域の図形(Ｓ)１１９
３ は画素発生部１１３０によって図形描画先であるフ
レーム画像格納領域(Ｆ0)１１９１へ変形マッピングさ
れ図形１１９７が形成される。この機能については後述
する図５を用いて説明する。この変形描画の元データ領
域は図１３の(ＳＳＡＨ)１１３８Ｈの下位に(ＳＳＡＬ)
１１３８Ｌを組み合わせて形成する元データ領域アドレ
スによって指定される。この指定はシステムによってメ
モリの割付動作時に行われる。このアドレスは任意の値
を設定可能であるので、この領域の図形は(Ｓ)１１９３
のみならず、映像データ領域(Ｖ0)１１９４を指定する
ことも可能であり、図３（ｃ），図３（ｄ）に示す複数
映像や変形映像図形１１９８をフレーム画像格納領域
(Ｆ0)１１９１上に形成できる。もちろん、完成された
映像データ領域(Ｖ0)１１９４は表示制御部１１４０に
よって画像表示部２１００上の映像ウィンドウ２１２０
として表示することも可能である。

【００６１】図５は画素発生部１１３０の機能である変
形マッピングの動作を説明する図である。変形描画の元
データ領域の図形(Ｓ)１１９３はデータの開始アドレス
（ＴＸＳ,ＴＹＳ）及び元データの画像サイズＴＤＸお
よびＴＤＹで指定される。変形マッピングではこの元デ
ータ(Ｓ)１１９３ を参照して変形された図形をフレー
ム画像格納領域(Ｆ0)１１９１へ描画する。このマッピ
ングは変形後の頂点座標(ＤＸ１，ＤＹ１)〜（ＤＸ４，
ＤＹ４）を与えることで指定できる。

【００６２】図６の各レジスタビットは図形処理部１１
００ａ内部にあり、図形処理部１１００ａ内の各部の動
作を設定するためのものである。図形処理部１１００ａ
は単一のシリコンチップ上に形成されることを想定して
おり、内部のどの位置にあるかには特別の制約はない。
これらは命令処理部１１１０上のプログラムによりバス
制御部１１５０、ＣＰＵインタフェース制御部１１７０
経由で設定される。設定のタイミングはそれぞれのレジ
スタビットの機能に応じて最適となるように見計らって
行われる。

【００６３】図６のレジスタビット(ＶＩＥ)１１２１Ｖ
は映像入力部１１２０を動作可能にするビットであり、
(ＶＩＥ)１１２１Ｖが「０」の時に映像取り込みは行わ
ず、(ＶＩＥ)１１２１Ｖが「１」の時に映像取り込みを
行う。設定は映像入力を開始する任意のタイミングで行
われる。これはユーザが映像入力開始をキーパッド４１
００，キーボード４２００，マウス４３００などのユー
ザ指示入力部から行った場合に発生する。ただし、この
設定が有効となるのは設定後最初に現れる映像の画面更
新のタイミングである。これは取り込み映像を中途半端
なものにせず画面の最初から取り込むようにする調整の
ためである。本発明による各種機能はこのビットが
「１」の時に有効である。

【００６４】このように取り込んだ映像データを表示す
るためのウィンドウを有効化するには(ＶＷＥ)１１２１
Ｄが関わる。この設定は先の映像入力開始指示と同時期
かまたはまったく別のユーザ指示のタイミングで行われ
る。この設定が有効となるのは設定後最初に現れる表示
の画面更新のタイミングである。これは出力映像を中途
半端なものにせず画面の最初から出力するようにする調
整のためである。

【００６５】(ＶＷＥ)１１２１Ｄが「０」の時には映像
ウィンドウ２１２０を表示せず、(ＶＷＥ)１１２１Ｄが
「１」の時には映像ウィンドウ２１２０を表示する。但
し、ＶＩＥ＝「１」とした後、ＶＩＤが最初に変化する
前に(ＶＷＥ)１１２１Ｄを「１」に設定するとＶＩＤが
変化するまでの間は表示内容を保証しない。ＶＩＤは後
で説明するが、保証しない理由は取り込み映像領域が最
初に変化するまでは最初の取り込み画像が完成していな
いためである。

【００６６】また、(ＶＳＩＺＥＸ)１１２３Ｘ，(ＶＳ
ＩＺＥＹ)１１２３Ｙはそれぞれ映像データ領域の横方
向及び縦方向の画素数を指定する。この設定も先の映像
入力開始指示と同時期かまたはまったく別のユーザ指示
のタイミングで行われる。この設定は映像の取り込みと
表示出力の双方に関連しており、映像入力の画素数指定
として有効となるのは設定後最初に現れる映像の画面更
新のタイミングである。表示出力の画素数指定として有
効となるのは設定後最初に現れる表示の画面更新のタイ
ミングである。

【００６７】以下、図６に示した図形処理装置のレジス
タと図７〜図１１に示すレジスタの機能にてさらに詳細
に説明する。

【００６８】図６において、(ＶＳＡＨ０)１１２４Ｈ及
び(ＶＳＡＬ０)１１２４Ｌは連結されて統合型図形メモ
リ１１９０上の映像データ領域(Ｖ0)１１９４の先頭ア
ドレスを形成する。同様に、(ＶＳＡＨ１)１１２５Ｈと
(ＶＳＡＬ1)１１２５Ｌから(Ｖ1)１１９５の、(ＶＳＡ
Ｈ２)１１２６Ｈと(ＶＳＡＬ２)１１２６Ｌから(Ｖ２)
１１９６の、先頭アドレスがそれぞれ形成される。これ
らは命令処理部１１１０から設定されるものである。

【００６９】メモリの割り当ては随時変更することは少
なく、一般に電源投入後のシステム立上げ時にあらかじ
め組み込まれたプログラムにより設定される。勿論、動
的割り当てを行うこともできる。

【００７０】これらを設定することで統合型図形メモリ
１１９０上の任意の領域を映像入力領域として指定可能
であり、変形描画の元データ格納領域(Ｓ)１１９３ と
同一の値を設定することもできる。これにより画素発生
部１１３０が映像入力結果を変形描画の元データとして
扱うことが可能になり、映像データの変形描画および表
示が実現される。

【００７１】上述の変形描画した映像図形がちらつきな
く表示できるようにするためのタイミング制御について
説明する。

【００７２】レジスタビット(ＶＩＤ)１１２２ はどの
映像データ領域が最新の完成した映像を保持しているか
を示す内部状態をあらわすビットである。従って、この
レジスタへの書き込みは無視される。

【００７３】映像入力部１１２０が取り込み映像の画面
切り替えのタイミングで三つの取り込み領域を順に切り
替えることは前述の通りであるが、現在取り込み中の領
域の一つ前の領域の番号を示すことでこのフラグの値が
決められる。

【００７４】(ＶＩＤ)１１２２ のビットは図８に示し
た状態を表している。即ち、(ＶＩＤ)１１２２ が「０
０」なら映像データ領域０に、「０１」なら映像データ
領域１に、「１０」なら映像データ領域２に、最新映像
がある。また、(ＶＩＤ)１１２２が「１１」となるのは
特殊条件であり、リセット後の初期状態を示す。これは
映像の開始前には完成された映像が存在しないためであ
る。この状態のときに映像ウインドウがイネーブルの時
には映像領域０が表示される。また、映像領域を静止画
として保持、または、取り出すためには、ビデオ取り込
みを停止するか、このフラグを観測し、変化した直後に
データを命令処理部１１１０の制御により映像データを
読み出せば良い。例えば、ビデオ取り込み停止，ビデオ
ウィンドウステータスの読み出し、該当領域からの静止
画データの取り出しの順で処理を行う。

【００７５】なお、(ＶＩＥ)１１２１Ｖが「１」で、ビ
デオ取り込みが同時進行している場合には、本フィール
ドの意味は非同期動作する外部の観測手段からは保証さ
れない。そのため、もう一つの例では、ビデオウィンド
ウステータスの読み出し、ビデオウィンドウステータス
が変化したことの確認，映像の取り出し、ビデオウィン
ドウステータスが再び変化しなかったことの確認の手順
で処理を行う。

【００７６】以上の処理の関係を表１に示す。

【００７７】

【表１】

【００７８】命令処理部１１１０はこの値を観測し、そ
の結果に基づき画素発生部１１３０への描画指示を発生
する。具体的には、変形描画の元データ(Ｓ)１１９３
を含む領域を(ＶＩＤ)１１２２ が示す最新の完成した
映像データ領域から参照する様に描画指示を行う。これ
により、映像の変形描画は常に完成された映像データ領
域を参照して正しく描画できる。

【００７９】(ＶＩＤ)１１２２ のビットの観測はこの
ような命令処理部１１１０からの観測のみならず画素発
生部１１３０が直接観測して変形描画の元データ参照領
域を自動的に切り替えるようにすることもできる。

【００８０】このことは以下のようにして実現できる。

【００８１】画素発生部１１３０には図形描画処理開始
を命令処理部１１１０から指示するレジスタビット(Ｒ
Ｓ)１１３２があるが、これとは別に描画処理開始を映
像取り込みの画面切り替えのタイミングで実施すること
を指示するレジスタビット(ＶＲＳ)１１３１ を持ち、
このレジスタビットが「０」の時は命令処理部１１１０
からの指示に従い、このレジスタビットが「１」の時に
は映像取り込みと同期して描画動作を行うのである。

【００８２】即ち、この時には(ＶＢＫ)１１３３が
「１」となったタイミングで画素発生に起動がかかり、
その後(ＶＢＫ)１１３３ は「０」にリセットされる。
この場合は画素発生の元データ領域は(ＶＩＤ)１１２２
で示される(Ｖ0)１１９４，(Ｖ１)１１９５、(Ｖ２)１
１９６のいずれかの領域となる。

【００８３】また、画素発生部１１３０による映像の変
形描画のみならず、表示制御部１１４０により読み出さ
れ、映像表示領域２１２０に表示される領域として使用
される領域も同様である。即ち、(ＶＩＥ)１１２１Ｖが
「１」の時は、表示制御部１１４０は映像取り込みによ
って取り込まれた最新の画像が格納されている領域を
(ＶＩＤ)１１２２の値に従って内部で自動的に選択す
る。

【００８４】尚、(ＶＩＥ)１１２１Ｖが「０」の時は、
映像表示領域２１２０にはそのとき(ＶＩＤ)１１２２
が示している領域が表示され、リセット後一度も(ＶＩ
Ｅ)１１２１Ｖが「１」になっていない場合は領域(Ｖ0)
１１９４を表示するように決めておくことにより不確定
性をなくすことができる。

【００８５】(ＯＤＥＮ)１１２７ａ は映像データ取り
込みフィールドの選択を指定するビットである。この設
定は命令処理部１１１０からの本レジスタビットへの書
き込みという形で実現されタイミングは特に指定しない
が、取り込みの設定値であるので映像取り込みを指示す
ると同時かまたはそれ以前に設定される。ただし、この
設定が有効となるのは設定後最初に現れる映像の画面更
新のタイミングである。これは取り込み映像を中途半端
なものにせず画面の最初から取り込むようにする調整の
ためである。これにより、図９に示すように、映像入力
の走査方法の指定，取り込みを行うフィールドを選択す
る。

【００８６】(ＯＤＥＮ)１１２７a が「００」の時は入
力信号としてノンインタレースに対応する。この時イン
タレース信号を入力した場合にはインタレースの各フィ
ールドをノンインタレースのフレームであると解釈して
入力される。これ以外のモードでは入力映像信号をイン
タレースとして扱う。

【００８７】(ＯＤＥＮ)１１２７a が「０１」の時は、
偶数，奇数フィールドを合成したフレーム画面を映像デ
ータ領域(Ｖ0)１１９４，(Ｖ1)１１９５，(Ｖ4)１１９
６の上に生成して取り込む。なお、合成の際には、動き
に対する補間を行うこともできる。

【００８８】(ＯＤＥＮ)１１２７a が「１０」の時は入
力映像の奇数フィールドのみを取り込み、また、(ＯＤ
ＥＮ)１１２７a が「１１」の時は入力映像の偶数フィ
ールドのみを取り込む。従って、(ＯＤＥＮ)１１２７a
が「１０」または「１１」の場合には取り込んだ映像の
走査線の数は、フレーム画面の走査線の数の半数にな
る。

【００８９】(ＯＤＥＶ)１１２７C はフィールドの偶奇
信号の極性選択指定で図１０に示されている。この設定
は命令処理部１１１０を経由して与えられるユーザ指示
のタイミングで行われる。有効となるのは設定後最初に
現れる表示の画面更新のタイミングである。この値が即
ち、「０」の時インタレース表示の同一フレームにおい
て、前半のフィールドでフィールドの偶奇信号がＬＯＷ
になり、「１」の時インタレース表示の同一フレームに
おいて、前半のフィールドでフィールドの偶奇信号がＨ
ＩＧＨになる。これは異なる信号形式の表示装置に対応
するために選択可能になっている。

【００９０】以上の関係を表２に示す。

【００９１】

【表２】

【００９２】また、映像入力においても同様に映像取り
込みモードがある。この設定は命令処理部１１１０から
のレジスタビットへの書き込みという形で実現され、タ
イミングは特に指定しないが、取り込みの設定値である
ので映像取り込みを指示すると同時かまたはそれ以前に
設定される。

【００９３】ただし、この設定が有効となるのは設定後
最初に現れる映像の画面更新のタイミングである。これ
は取込み映像を中途半端なものにせず画面の最初から取
り込むようにする調整のためである。この値が「０」の
時は映像入力に於けるフィールドの偶奇信号がＬｏｗの
フィールドを先に、Ｈｉｇｈのフィールドを後に取り込
み、「１」の時はその逆順に取り込む。

【００９４】以上の関係を表３に示す。

【００９５】

【表３】

【００９６】(ＯＤＥＮＤ)１１２７a が「０１」の時
は、偶数，奇数フィールドを合成したフレーム画面を映
像データ領域(Ｖ0)１１９４，(Ｖ1)１１９５，(Ｖ4)１
１９６の上に生成して取り込むため、これも様々な映像
信号発生部２３００のデバイスに対応できるようにする
ための選択手段である。

【００９７】この動作概要を図７を用いて説明する。

【００９８】映像入力データとしてインタレースの信号
が与えられ、(ＯＤＥＮ)１１２７aが「０１」のモード
で取り込む場合に、更に、取り込んだ映像データを表示
に同期化したインタレース信号で出力する場合に必要に
なる。

【００９９】図７（ａ）では映像入力は奇数フィールド
と偶数フィールドの順で組み合わされたフレームを基本
としている。従って、奇数フィールドが時間的に先に、
また偶数フィールドは時間的に後に表示されなければな
らない。この入力モードは(ＶＩＮＭ)１１２７b が
「０」の時に対応可能である。一方、表示データはこの
データを順番に出力するが、出力時表示開始行の位置関
係をどうするかは表示装置２１００に依存している。図
７（ａ）の場合は、奇数フィールドは偶数フィールドよ
りも半ライン分上のデータを表している。これは(ＯＥ
ＤＶ)１１２７c に「１」を設定することで指定可能で
ある。

【０１００】一方、図７（ｂ）は映像入力は偶数フィー
ルドと奇数フィールドの順で組み合わされたフレームを
基本としている。従って、偶数フィールドが時間的に先
に、奇数フィールドは時間的に後に表示されなければな
らない。

【０１０１】この入力モードは(ＶＩＮＭ)１１２７b が
「１」の時に対応可能である。一方、出力時表示開始行
の位置関係は、奇数フィールドは偶数フィールドよりも
半ライン分下のデータを表している。これは(ＯＤＥＶ)
１１２７cに「０」を設定することで指定可能である。

【０１０２】図６の(ＲＧＢ)１１２８Ｖは映像入力デー
タフォーマットを指定することが出来るＲＧＢ変換モー
ドレジスタビットであり、映像取り込みの際にＲＧＢ変
換を行うかどうかを選択する。この設定は命令処理部１
１１０からのレジスタビットへの書き込みという形で実
現されタイミングは特に指定しないが、取り込みの設定
値であるので映像取り込みを指示すると同時かまたはそ
れ以前に設定される。この設定が有効となるのは設定後
最初に現れる映像の画面更新のタイミングである。これ
は取り込み映像を中途半端なものにせず画面の最初から
取り込むようにする調整のためである。これが「０」の
時には取り込み映像データをＲＧＢ変換を行わず、ＹＵ
Ｖ ４：２：２のまま統合型図形メモリ１１９０上へＹ
Ｃデータとして格納する。逆に、「１」の時には取り込
み映像データをＲＧＢ変換を行い、ＲＧＢデータとして
統合型図形メモリ１１９０上へ格納する。このデータ
は、、変形図形の元データとしても使うことが可能であ
る。

【０１０３】以上の関係を表４に示す。

【０１０４】

【表４】

【０１０５】図６における(ＶＷＲＹ)１１２８Ｄ は映
像表示データフォーマットを指定することが出来るレジ
スタビットであり、表４に示すように、これが「０」の
時には統合型図形メモリ１１９０上のデータをＲＧＢデ
ータとして表示する。逆に、「１」の時には統合型図形
メモリ１１９０上のデータをＹＣデータと見なし、ＲＧ
Ｂフォーマットへ変換して表示する。

【０１０６】この設定は命令処理部１１１０からのレジ
スタビット１１２８Ｄへの書き込みという形で実現され
タイミングは特に指定しないが、画面表示の設定値であ
るので画面表示を指示すると同時かまたはそれ以前に設
定される。

【０１０７】この設定が有効となるのは設定後最初に現
れる表示画面更新のタイミングである。これは表示画面
を中途半端なものにせず画面の最初から表示するように
する調整のためである。

【０１０８】図６における(ＶＳＩＺ)１１２９a は映像
入力の縮小率を示すレジスタビットである。この設定は
命令処理部１１１０からの本レジスタビットへの書き込
みという形で実現され，タイミングは特に指定しない
が、取り込みの設定値であるので映像取り込みを指示す
ると同時かまたはそれ以前に設定される。

【０１０９】この設定が有効となるのは設定後最初に現
れる映像の画面更新のタイミングである。これは取り込
み映像を中途半端なものにせず画面の最初から取り込む
ようにする調整のためである。

【０１１０】映像表示のウィンドウサイズとフィッティ
ングするために外部から入力される映像入力有効画素の
数にこの縮小率を乗じた値を設定する。本実施例では横
方向はＹＣフォーマットとの整合性を良くするため、縦
方向はインタレース形式の入力との整合性を良くするた
めに縮小後の画素数が偶数になるようにしておくのが良
い。図１２にこの縮小率設定の一例構成を示すが、図１
２の記載から容易に理解できるので詳細説明は省略す
る。

【０１１１】インタレース形式の映像信号を取り込む場
合で奇数または偶数フィールドの片方のみを取り込む指
定では、フィールド画像自体が、原画に対して縦方向が
半分になっているため、取り込んだデータの量自体は原
画に対し、縦に１／２，１／４，１／６，１／８の４種
類のサイズを得る。なお、本レジスタは取り込み制御に
関連するため、取り込み時には必ず設定するのが望まし
い。

【０１１２】このような間引きの関係を表５に示す。

【０１１３】

【表５】

【０１１４】ここで、従来技術は、画像の縮小を１／
１、１／２、１／３、１／４などと、縮小率が逆数とな
っている。このような機能で、ＴＶ等の決まったサイズ
（６４０ｘ４８０）の画像を入力画像として、取り込み
時に、間引きを行った場合、目的のサイズ（例：４８０
ｘ３６０）にすることができないことがある。目的のサ
イズ（例：４８０ｘ３６０）にするには、縮小率をその
ままにして、入力画像のサイズを変更しなければなら
ず、効率が悪くなる。

【０１１５】図６における(ＶＦＭ)１１２９bは映像取
り込み時のフィルタモードを示すモードビットである。
この設定は命令処理部１１１０からの本レジスタビット
への書き込みという形で実現されタイミングは特に指定
しないが、取り込みの設定値であるので映像取り込みを
指示すると同時かまたはそれ以前に設定される。

【０１１６】この設定が有効となるのは設定後最初に現
れる映像の画面更新のタイミングである。これは取り込
み映像を中途半端なものにせず画面の最初から取り込む
ようにする調整のためである。

【０１１７】(ＶＦＭ)１１２９bが「００」の時はフィ
ルタなし、「０１」の時は横方向のみフィルタあり、
「１０」の時は縦方向のみフィルタあり、さらに、「１
１」の時は縦横方向フィルタありの指定をそれぞれでき
る。

【０１１８】以上のようにして図形処理をおこなうので
あるが、取り込んだ映像を画素発生部で加工した後に表
示可能で表現力を高めることが出来る。その場合におい
て取り込んだ映像とそれを利用する処理との間で同期化
出来るので常に最新の映像を用いた表示や画素生成が可
能となる。

【０１１９】また、プログレッシブ，インタレース等、
様々な入力方式に対応可能で様々な映像信号発生部に対
応可能であり、インタレース取り込みでインタレース表
示の場合に映像信号発生部と表示部の組合せに合わせて
フィールドの時間的空間的逆転のない正しい映像を提示
できる。

【０１２０】また、取り込み画素のフォーマットを指定
可能で、表示用，映像キャプチャ用等様々な用途に合わ
せた取り込みが可能な上に、それぞれのフォーマットに
対応して表示にも供することが可能である。

【０１２１】更に、入力映像の性質に合わせて取り込み
時のフィルタ指定が可能である。

【０１２２】次に、 図１における映像入力部１１２０
は、命令処理部１１１０に割り込みを発生する機能を持
っている。映像入力部１１２０は図２に示すように、統
合型図形メモリ制御部１１８０、ＣＰＵインタフェース
制御部１１７０経由で命令処理部１１１０に割り込みを
発生する。これは、他の画素発生部１１３０や表示制御
部１１４０からの割り込みも含めて、命令処理部１１１
０に知らせるために各部の割り込み情報を統合型図形メ
モリ制御部１１８０で1つの信号に集約している。

【０１２３】ＣＰＵ１１００は、割込み信号がアサート
されると、統合型図形メモリ制御部１１８０内の図１８
に示す割り込みステータスレジスタ１１８１をリード
し、どのブロックで割り込みが発生したかを検出し、割
り込み処理を移す。この割り込みステータスレジスタ１
１８１は、割り込みイネーブルレジスタ１１８３によっ
てイネーブルとディスエーブルの制御ができ、これらの
レジスタをクリアするには、割り込みフラグクリアレジ
スタに「１」を書き込むことで行う。

【０１２４】映像入力部１１２０は、２つの映像取り込
み機能を有している。一つは、図１７に示すＶＩＥビッ
ト１１２１ｖをアサートすることで取り込みを開始し、
ネゲートすることで取り込みを停止する。もう一つは、
ＶＩＥビット１１２１ｖをアサートすることで取り込み
を開始し、図１７のＶＦＲＡＭビット１１２１ｃの示す
値のフレーム数を取り込んで取り込みを停止し、ＶＩＥ
ビット１１２１ｖをクリアする。

【０１２５】映像入力部１１２０の前者の機能は、図１
７のＶＲＮＭビット１１２９ｖが「０」のとき、後者の
機能は、ＶＲＮＭビット１１２９ｖが「１」のときに実
行可能である。

【０１２６】ＶＲＮＭビット１１２９ｖが「１」のとき
に、取り込み開始後に取り込みを停止するときは、映像
入力部１１２０から映像入力取り込み終了割り込みが発
生する。これにより、命令処理部１１１０は、設定した
数のフレーム数が映像入力部１１２０により統合型図形
メモリ１２００に格納されたことを知ることができる。

【０１２７】図１６に、複数の任意の矩形領域に複数の
チャンネルや入力ソースをテクスチャ画像として描画
し、それを連続表示することで複数の映像が動画として
見ることができることを示す。

【０１２８】３チャンネルの映像を同一画面の任意な形
の矩形領域に動画として表示する例を挙げて説明する。

【０１２９】命令処理部１１１０は、プログラミングさ
れたソフトウェアによって映像信号発生部２３００のチ
ャンネル選択を始めのチャンネルに合わせ、ＶＲＮＭビ
ット１１２９ｖを「１」で３フレームの映像を取り込む
ためＶＦＲＡＭビット１１２１ｃに３をセットして、映
像入力部の取り込みを開始させる。

【０１３０】映像入力部１１２０は、３フレームを取り
込んだ後に割り込みを発生し、取り込みを停止してＶＩ
Ｅ１１２１ｖをクリアしてアイドル状態となる。取り込
み領域は、チャンネル１のように割り当てられたＶ００
（１１９４），Ｖ０１（１１９５），Ｖ０２（１１９
６）にそれぞれ３フレーム取り込まれ、各領域の先頭ア
ドレスは、図６の(ＶＳＡＨ０)１１２４Ｈ及び(ＶＳＡ
Ｈ０)１１２４Ｌは連結されて統合型図形メモリ１１９
０上の映像データ領域(Ｖ０)１１９４の先頭アドレスを
形成する。

【０１３１】同様にして、(ＶＳＡＨ１)１１２５Ｈと
(ＶＳＡＬ１)１１２５Ｌから(Ｖ１)１１９５の先頭アド
レスと、(ＶＳＡＨ２)１１２６Ｈと(ＶＳＡＬ２)１１２
６Ｌから(Ｖ２)１１９６の先頭アドレスがそれぞれ形成
される。

【０１３２】映像入力部１１２０は、ＶＲＮＭビット１
１２９ｖが「１」のモードで映像を取り込み、終了した
ら取り込みを停止して割り込みを発生する。

【０１３３】命令処理部１１１０は、割り込み処理ルー
チンで映像入力部１１２０の割り込みを認識し、画素発
生部１１３０に対してＶ００（１１９４），Ｖ０１（１
１９５），Ｖ０２（１１９６）をテクスチャ画像として
使用して、表示領域Ｆ０（１１９１）、もしくは、Ｆ１
（１１９２）にチャンネル１の矩形領域の描画を行うた
めの画素発生部用の命令を統合型図形メモリ１２００の
画素発生部用の命令格納領域に転送し、描画する起動を
かける。

【０１３４】また、映像入力部１１２０に対しては、チ
ャンネル２の映像取り込みのために映像格納領域開始ア
ドレス（(ＶＳＡＨ０)１１２４Ｈ、(ＶＳＡＬ０)１１２
４Ｌ、(ＶＳＡＨ１)１１２５Ｈ、(ＶＳＡＬ１)１１２５
Ｌ、(ＶＳＡＨ２)１１２６Ｈ、(ＶＳＡＬ２)１１２６
Ｌ）の設定を行い、ＶＲＮＭビット１１２９ｖを「１」
でＶＩＥビット１１２１ｖをアサートする。格納領域
は、Ｖ１０（１１９７），Ｖ１１（１１９８），Ｖ１２
（１１９９）を使用して取り込まれる。

【０１３５】同様にして、チャンネル３を行う。チャン
ネル３が終了した後は、チャンネル１に戻って、処理を
継続することで、各チャンネルは、表示画面上で動画と
して見ることができる。

【０１３６】映像入力信号エラー検出部１１ａ０は、図
２のように入力エラーを検出すると、ＶＩＮＥＲＲ信号
により表示制御部１１４０に知らせる。表示制御部１１
４０は、図１０に示す表示制御部１１４０の表示用ＳＹ
ＮＣ生成回路１１４１bで生成した垂直同期信号に同期
して、ＶＩＮＥＲＲ信号の値をチェックする。この際、
アサートされていた場合は、図１０に示すようにエラー
表示レジスタ１１４１a１の値に従って、次のフレーム
の表示すべき画像を選択する。

【０１３７】エラー表示レジスタ１１４１a１を図１７
に示す。

【０１３８】エラー表示レジスタ１１４１a１における
データの意味は、 「００」：エラー検出無視。取り込まれたままの映像を
表示、 「０１」：ブルーバックを表示、 「１０」：エラーが検出される前に取り込んだ映像を表
示、 「１１」：未定義であり、エラー表示制御選択回路１１
４３によって、選択信号が生成され、選択回路１１４４
によって、ブルーバックか、撮り込んだ映像そのまま
か、エラーを起こす前の正常入力映像のいずれかを選択
して表示する。 である。

【０１３９】ここで、ブルーバックを表示する条件を表
示用ＳＹＮＣ生成回路１１４１bで生成した垂直同期信
号で示すフレーム数で、指定できるようにする。これ
は、高周波のノイズに対して、エラー画像を出力するこ
とにより、画面のちらつきを防ぐために使用される。図
１７のブルーバック表示エラーレベルレジスタ１１４１
a２で示された値のフレームタイミング期間、ＶＩＮＥ
ＲＲ信号がアサートされたときにブルーバックを選択す
るようにする。

【０１４０】一度、ブルーバックを表示した後は、ブル
ーバック表示フレーム数レジスタ１１４１a３に示され
た値のフレームタイミング期間、ブルーバックを表示す
る。この間、たとえ、ＶＩＮＥＲＲ信号がネゲートされ
たとしても、ブルーバックを表示する。これも、高周波
ノイズによる表示画面のちらつき防止機能である。

【０１４１】従来は、入力映像の間引き処理は、１／
１、１／２、１／３、１／４などと、縮小率が逆数とな
っている。このような機能で、ＴＶ等の決まったサイズ
（６４０ｘ４８０）の画像を入力画像として、取り込み
時に間引きを行った場合、目的のサイズ（例：４８０ｘ
３６０）にすることができないことがある。

【０１４２】図１１に、縮小率が逆数のみのときのハー
ドウェア構成を示す。

【０１４３】入力画像データイネーブル信号により、入
力画素カウンタ９２０１で入力画像をカウントし、縮小
率に応じて入力画素データのラッチ（データラッチ９２
０４）の書き込みイネーブル信号を生成する。この際、
逆数の場合は、分母の数値の周期でタイミング発生する
ことで実現できる。本機能は、ハードウェアの実現にお
いて、縮小率が逆数の方が容易である。

【０１４４】任意の縮小率の間引きは、入力画像をカウ
ントするだけでは、ラッチのイネーブル信号のタイミン
グ生成ができないのでハードウェア化するのが難しかっ
た。本発明では、図１２に示すように、ディジタル積分
機ＤＤＡを用いて、任意の縮小率の間引きを実現する。
画素縮小レジスタ９３０１は、Δｘレジスタ９３０１a
とΔｙレジスタ９３０１bで構成される。

【０１４５】図１５にＤＤＡのアルゴリズムを示す。初
期設定９６０１の式１に着目し、

【０１４６】

【数１】 ｃ＝Δｘ／Δｙ …（式１） 縮小率が４００／６４０のときに、Δｘ＝４００、Δｙ
＝６４０とする。縮小率が１／１つまり、直線の傾きに
置き換えて、４５度を超えることが無いことを利用す
る。つまり、縮小率の分母をΔｙに、分子をΔｘにそれ
ぞれ代入し、ディジタル積分機９３０２を入力画像イネ
ーブル信号で、ループ計算させる。この時、図１５の９
６０３がYesの時に、データの書き込みイネーブル信号
をアサートさせることで、６４０画素の入力に対して、
４００画素の間引かれたデータのラッチができる。

【０１４７】実際のハードウェアで実現する場合のＤＤ
Ａの計算式は、以下のようになる。

【０１４８】点Ａ(x1,y1)から点Ｂ(x2,y2)まで直線をＤ
ＤＡで発生させる場合。

【０１４９】ただしＡ、Ｂ点とも第１象限の座標で、傾
きが０〜＋４５度の場合。

【０１５０】 y = y1; /* 描画開始点 */ a = y2 - y1; /* yの大きさ */b = x2 - x1; /* xの大きさ */ f = a; for(x=x1; x=<x2; x++) { point_draw(x,y); f = f - 2*a; if(f < 0) { y ++; f = f + 2*b; ビデオの縮小に適用する場合は、aが入力Ｘサイズ、bが
表示Ｘサイズ（メモリに入れるときのサイズ）にする。
Ｙ方向も縮小する場合は、このプログラムをもう１組用
意する。

【０１５１】垂直方向の例を図１４に示す。垂直方向の
縮小率レジスタは、図１７のΔｘレジスタ９５０１ｃと
Δｙレジスタ９５０１ｄである。

【０１５２】ＤＤＡ演算器９５０５の出力による垂直方
向の間引きタイミングは、ライン単位のイネーブル信号
生成になる。このため、画素間引きデータを画素毎にラ
ッチするためには、画素間引きデータイネーブル信号と
ＡＮＤ論理を経由する必要がある。これが、データイネ
ーブル信号生成回路９５０７で行われる。ここで生成さ
れたデータイネーブル信号により、任意の縮小率の間引
きデータが得られる。

【０１５３】図9は、映像信号エラー検出部１１a０の構
成を示している。

【０１５４】映像信号エラー検出部１１a０は、映像信
号発生部２３００からの映像画素有効信号、映像水平同
期信号、映像垂直同期信号および映像信号を入力して、
あらかじめ、水平画素数レジスタ11a4と垂直ライン数レ
ジスタ11a7とに設定された値にしたがってエラー検出を
行い、表示制御部１１４０にＶＩＮＥＲＲ信号により、
エラー検出結果を通知する。エラー検出は、水平方向と
垂直方向と独立に行い、エラー抽出回路１１a９で、取
り込みエラーモードレジスタ11a8に従って抽出する。

【０１５５】２ビットの取り込みエラーモードレジスタ
11a8の意味は、 「００」：エラー検出しない 「０１」：画素エラーのみで検出 「１０」：ラインエラーのみで検出 「１１」：画素、ライン両方がエラーのときにエラー検
出である。

【０１５６】水平方向のエラー検出は、映像画素有効信
号と映像水平同期信号を入力とする画素カウンタ１１a
１により、入力される画素をカウントして水平画素数レ
ジスタの値と、比較器11a5で比較し、水平画素数レジス
タの値よりも小さいときに、エラーとする。

【０１５７】垂直方向のエラー検出は、映像画素有効信
号と映像水平同期信号と映像垂直同期信号とを入力とす
るラインカウンタ11a2により、有効入力ライン数をカウ
ントして垂直ライン数レジスタの値と、比較器11a6で比
較し、垂直ライン数レジスタの値よりも小さいときにエ
ラーとする。

【０１５８】映像信号は、外部クロックに同期して、も
しくは、まったくの非同期で入力されてくるため、同期
回路を経由して、取り込み映像信号が映像入力部１１２
０へ送られる。

【０１５９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば入
力映像を元データとした変形描画を行うと共に高品質な
表示を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すマルチメディアデータ
処理装置の構成図である。

【図２】ＣＰＵの詳細構成図である。

【図３】本装置による表示画面の例を示した図である。

【図４】統合型図形メモリ内部のデータ配置例と処理の
概要を示した図である。

【図５】画素発生部による処理の例を示した図である。

【図６】主要レジスタ一覧を示した図である。

【図７】映像取り込みと表示のフィールド順の説明を示
した図である。

【図８】レジスタ機能一覧を示した図である。

【図９】入力映像信号エラー検出部の構成を示した図で
ある。

【図１０】表示制御部の構成を示した図である。

【図１１】画素単位の逆数の縮小率を実現する間引き回
路の構成を示した図である。

【図１２】画素単位の任意の縮小率を実現するために、
ＤＤＡ回路を用いた間引き回路の構成を示した図であ
る。

【図１３】ライン単位の逆数の縮小率を実現する間引き
回路の構成を示した図である。

【図１４】ライン単位の任意の縮小率を実現するため
に、ＤＤＡ回路を用いた間引き回路の構成を示した図で
ある。

【図１５】複数チャンネルを任意の図形に、動画として
表示する時の処理の概要を示した図である。

【図１６】レジスタ機能一覧を示した図である。

【図１７】割り込み関連レジスタ一覧を示した図であ
る。

【図１８】レジスタ機能一覧を示した図である。

【符号の説明】

２１００…画像表示装置、２２００…音声発生装置、３
２００…モデム、3100…ドライブ、４１００…キーパッ
ド、４２００…キーボード、４３００…マウス、１００
０…本体、１１００…ＣＰＵ、１２００…主記憶、１３
１０…ROM1310、１３２０…PLD1320 、１４１０，１４
２０…入出力部、２３００…映像信号発生部、１１４０
…表示制御部、１１１０…命令処理部、１１２０…映像
入力部、１１３０…画素発生部、１１５０…バス制御
部、１１８０…Ｉ／Ｏ部、１１９０…統合型図形メモ
リ、１１a０…映像信号エラー検出部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中塚 康弘 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 山岸 一繁 東京都小平市上水本町五丁目20番１号 株 式会社日立製作所半導体グループ内 Ｆターム(参考） 5B057 BA11 CD07 CH11 DA16 5C082 BA12 BA27 BA41 CA12 CA31 CA34 CA51 CA62 CB01 DA87 MM05 MM10

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フレーム毎に該フレームを構成する画素の
   内容が異なる矩形動画映像を入力する少なくとも一つの
   映像入力手段と，前記映像入力手段からの映像信号を入
   力して予め設定された映像入力エラー条件に基づき入力
   映像のエラー検出を行う入力映像エラー検出手段と、前
   記映像入力手段からの映像信号を表示情報に従って特定
   の映像格納領域に蓄える映像記憶手段と、図形発生手段
   が参照する図形の元データを格納する元データ記憶手段
   と、前記図形発生手段が発生する図形を格納する図形記
   憶手段を有し、前記映像記憶手段の映像データと前記図
   形記憶手段の図形データを取出して表示する図形処理装
   置において、前記入力映像エラー検出手段の入力映像エ
   ラー検出情報に基づき、前記映像記憶手段の映像データ
   と前記図形記憶手段の図形データによる表示形態、特定
   色を表示する表示形態およびエラー検出される直前の映
   像を表示する表示形態とを選択して表示装置に表示する
   表示制御手段とを具備することを特徴とする図形処理装
   置。
2. 【請求項２】請求項１において、前記入力映像エラー検
   出手段は前記映像入力信号を水平方向と垂直方向とに分
   けてエラーを検出し、独立にエラーとする場合と両方が
   エラーのときをエラーにする場合を選択可能であること
   を特徴とする図形処理装置。
3. 【請求項３】請求項１において、入力映像の画像サイズ
   に対して整数比で任意の縮小率を指定して映像を取り込
   み、間引いた映像を表示できることを特徴とする図形処
   理装置。