JP2002271811A - グラフィックス信号の合成装置および合成方法 - Google Patents

グラフィックス信号の合成装置および合成方法

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JP2002271811A
JP2002271811A JP2001069138A JP2001069138A JP2002271811A JP 2002271811 A JP2002271811 A JP 2002271811A JP 2001069138 A JP2001069138 A JP 2001069138A JP 2001069138 A JP2001069138 A JP 2001069138A JP 2002271811 A JP2002271811 A JP 2002271811A
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JP2001069138A
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Hiroshi Yumoto
洋志 湯本
Toshiaki Tsuji
敏昭 辻
Takaaki Hasegawa
隆朗 長谷川
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 映像信号に対して解像度を変換したグラフィ
ックス信号を半透明の状態で合成すると、重ね合わせ係
数に中間値が発生し、表示画像ににじみなどの乱れが生
じる。 【解決手段】 カラールックアップテーブル３は、イン
デックス形式のグラフィックス信号Ｇindex を色成分信
号Ｇと重ね合わせ係数αとに変換する。解像度変換部１
１は、フィルタ処理を行って色成分信号Ｇの解像度を変
換する。解像度変換部１２は、変換前と同じ値のみを出
力する処理を行って、重ね合わせ係数αの解像度を変換
する。合成部４は、色フォーマット変換および解像度変
換を施した映像信号Ｖ+ に、解像度変換部１１から出力
された色成分信号Ｇ+ を、解像度変換部１２から出力さ
れた重ね合わせ係数α+ の割合で合成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、グラフィックス信
号の合成装置および合成方法に関し、より特定的には、
テレビ受信機などにおいて使用される、映像信号にグラ
フィックス信号を半透明の状態で合成する装置および方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】テレビ受信機などでは、映像信号に対し
て映像信号とは独立したグラフィックス信号を半透明の
状態で合成する処理が行われる。例えば、チャンネル番
号や音量などを画面に重畳して表示するオンスクリーン
データ（ＯＳＤ：Ｏｎ Ｓｃｒｅｅｎ Ｄａｔａ）は、
グラフィックス信号の典型例として従来から広く知られ
ている。また、近年では複数の解像度に対応したテレビ
放送やデータ放送サービスが開始されるなど、デジタル
放送サービスの多様化が進行している。これに対応する
ため、テレビ受信機には、解像度が異なる映像信号に多
様なグラフィックス信号を合成する機能が必要とされて
いる。
【０００３】図９は、従来のグラフィックス信号の合成
装置の構成を示すブロック図である。図９に示す合成装
置は、色フォーマット変換部１、解像度変換部２、カラ
ールックアップテーブル（Ｃｏｌｏｒ Ｌｏｏｋｕｐ
Ｔａｂｌｅ；以下、ＣＬＵＴと略称する）３、および、
合成部４を備え、オンスクリーンデータのように表示装
置の解像度を考慮して作成されたグラフィックス信号を
映像信号に合成する。
【０００４】色フォーマット変換部１は、入力映像信号
Ｖinの色フォーマットを表示装置（図示せず）の特性に
合わせて変換する。解像度変換部２は、色フォーマット
変換後の映像信号の解像度を表示装置の特性に合わせて
変換する。この際、色フォーマット変換部１と解像度変
換部２とは、画質向上のためにフィルタ処理を行う。
【０００５】入力映像信号Ｖinに合成すべきグラフィッ
クス信号は、データ量削減のためインデックス形式で供
給される。ＣＬＵＴ３は、インデックス形式で供給され
たグラフィックス信号Ｇindex を、信号レベルを表す色
成分信号Ｇと重ね合わせ係数αとに変換する。グラフィ
ックス信号Ｇindex は表示装置の解像度を考慮して作成
されるため、解像度を変換した映像信号Ｖ+ にグラフィ
ックス信号を合成するために、色成分信号Ｇや重ね合わ
せ係数αの解像度を変換する必要はない。
【０００６】合成部４は、次式（１）に従って、解像度
変換部２から出力された映像信号Ｖ + に対して、ＣＬＵ
Ｔ３から出力された色成分信号Ｇを、ＣＬＵＴ３から出
力された重ね合わせ係数αの割合で合成し、その結果を
出力映像信号Ｖout として出力する。 Ｖout ＝（１−α）・Ｖ+ ＋α・Ｇ …（１）
【０００７】図１０は、図９に示す合成装置に解像度変
換部１０を追加して構成された、他のグラフィックス信
号の合成装置の構成を示すブロック図である。解像度変
換部１０は、ＣＬＵＴ３から出力された色成分信号Ｇと
重ね合わせ係数αとに対して同じフィルタ処理を適用
し、これらの信号の解像度を変換する。例えば、解像度
変換部１０は解像度を１／３倍に変換することとし、変
換前のｉ番目（ｉ＝０、１、…、ｎ−１）の色成分信号
および重ね合わせ係数をそれぞれＧi 、αi 、変換後の
ｉ番目（ｉ＝０、１、…、ｎ／３−１）の色成分信号お
よび重ね合わせ係数をそれぞれＧ+ i、α+ iとする。この
場合、解像度変換部１０は、次式（２）に従って変換後
の色成分信号Ｇ+ iを求め（図１１（ａ）を参照）、次式
（３）に従って変換後の重ね合わせ係数α+ iを求める
（図１１（ｂ）を参照）。 Ｇ+ i＝ｋ0・Ｇ3i＋ｋ1・Ｇ3i+1＋ｋ2・Ｇ3i+2 …（２） α+ i＝ｋ0・α3i＋ｋ1・α3i+1＋ｋ2・α3i+2 …（３） ただし、上式（２）および（３）において、ｋ0 、ｋ1
およびｋ2 はフィルタ処理の重み係数である。
【０００８】このように図９に示す合成装置は、映像信
号に解像度を変換していないグラフィックス信号を合成
し、図１０に示す合成装置は、映像信号に解像度を変換
したグラフィックス信号を合成する。なお、表示装置の
画面は２次元であるので、解像度変換部２および１０
は、先に画面の水平または垂直のいずれかの方向につい
て解像度を変換した後、他の方向について解像度を変換
する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た２つの合成装置には、いずれも、映像信号に解像度を
変換したグラフィックス信号を合成して、高画質の合成
画像を得ることができないという問題がある。図９に示
す合成装置は、そもそもグラフィックス信号の解像度を
変換することができない。図１０に示す合成装置は、グ
ラフィックス信号の解像度を変換できるが、色成分信号
Ｇと同じフィルタ処理を行って重ね合わせ係数αの解像
度を変換する。このため、以下に示すように、予期しな
い中間的な値の重ね合わせ係数を用いて合成処理が行わ
れ、合成画像ににじみなどの乱れが生じる。
【００１０】例えば、解像度を１／３倍に変換する場合
に、変換前後のサンプル位置を考慮して、上式（２）お
よび（３）の重み係数をｋ1 ＝１／２、ｋ0 ＝ｋ2 ＝１
／４に設定したとする。このとき、変換前の重ね合わせ
係数がα3i＝α3i+1＝０、α 3i+2＝１であれば、変換後
の重ね合わせ係数はα+ i＝１／４となり、映像信号Ｖ +
と色成分信号Ｇ+ とは３：１の割合で合成される。しか
し、変換前の重ね合わせ係数が値０または値１であるの
に対して、変換後の重ね合わせ係数に中間値１／４が含
まれることは、グラフィックス信号の制作者が予期しな
いものである。このような予期しない中間的な値の重ね
合わせ係数を用いて合成処理が行われると、例えば文字
の輪郭のように重ね合わせ係数が値０から値１へ変化す
る境界部分で文字がにじむなどの現象が発生し、合成画
像の画質が劣化する。また、重ね合わせ係数の解像度は
水平と垂直との両方向について変換されるため、合成画
質の劣化はさらに助長される。
【００１１】それ故に、本発明は、映像信号に解像度を
変換したグラフィックス信号を合成した場合に、高画質
の合成画像を得ることができるグラフィックス信号の合
成装置および合成方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段および発明の効果】第１の
発明は、映像信号にグラフィックス信号を半透明の状態
で合成するグラフィックス信号の合成装置であって、イ
ンデックス形式で入力されたグラフィックス信号を、各
インデックスに対応した色成分信号と重ね合わせ係数と
に変換するカラールックアップテーブルと、カラールッ
クアップテーブルから出力された色成分信号の解像度を
変換する第１の解像度変換部と、第１の解像度変換部と
は異なる算出手法で、カラールックアップテーブルから
出力された重ね合わせ係数の解像度を変換する第２の解
像度変換部と、入力された映像信号に第１の解像度変換
部によって変換された色成分信号を、第２の解像度変換
部によって変換された重ね合わせ係数に従って合成する
合成部とを備える。
【００１３】このような第１の発明によれば、インデッ
クス形式のグラフィックス信号を展開して得られた色成
分信号および重ね合わせ係数の解像度は、互いに異なる
算出手法で変換される。このため、重ね合わせ係数の特
徴を考慮して色成分信号とは異なる算出手法で重ね合わ
せ係数の解像度を変換することにより、映像信号に解像
度を変換した色成分信号を合成する際に、重ね合わせ係
数の値が変化する境界部分で発生するにじみを抑え、高
画質の合成画像を得ることができる。
【００１４】第２の発明は、第１の発明において、第２
の解像度変換部は、重ね合わせ係数の解像度を減少させ
る場合に、変換前後の解像度の比率に応じて変換前の重
ね合わせ係数の一部を間引き、残余の重ね合わせ係数を
変換後の重ね合わせ係数として出力することを特徴とす
る。
【００１５】このような第２の発明によれば、第２の解
像度変換部は、解像度を減少させるため重ね合わせ係数
の一部を間引く。このため、変換後の重ね合わせ係数に
予期しない中間値が含まれることがなく、高画質の合成
画像を得ることができる。加えて、第２の解像度変換部
は、重ね合わせ係数の一部を間引くだけでよいため、簡
単な回路で構成できる。
【００１６】第３の発明は、第１の発明において、第２
の解像度変換部は、重ね合わせ係数の解像度を増加させ
る場合に、変換前後の解像度の比率に応じて変換前の重
ね合わせ係数を複写し、変換前の重ね合わせ係数に追加
した結果を変換後の重ね合わせ係数として出力すること
を特徴とする。
【００１７】このような第３の発明によれば、第２の解
像度変換部は、解像度を増加させるため重ね合わせ係数
を複写して追加する。このため、変換後の重ね合わせ係
数に予期しない中間値が含まれることがなく、高画質の
合成画像を得ることができる。加えて、第２の解像度変
換部は、重ね合わせ係数を複写して追加するだけでよい
ため、簡単な回路で構成できる。
【００１８】第４の発明は、第１の発明において、第２
の解像度変換部は、変換後の重ね合わせ係数の各サンプ
ル位置について、変換前の重ね合わせ係数から当該サン
プル位置に対応した複数の重ね合わせ係数を選択し、複
数の重ね合わせ係数の最頻値を当該サンプル位置の変換
後の重ね合わせ係数として出力することを特徴とする。
【００１９】このような第４の発明によれば、第２の解
像度変換部は、変換後の各サンプル位置について、その
サンプル位置に対応した変換前の重ね合わせ係数の最頻
値を出力する。このため、変換後の重ね合わせ係数に予
期しない中間値が含まれることがなく、高画質の合成画
像を得ることができる。加えて、変換の前後で重ね合わ
せ係数に生じるパターンのずれを最小限に抑えることが
できる。
【００２０】第５の発明は、第１の発明において、第２
の解像度変換部は、変換後の重ね合わせ係数の各サンプ
ル位置について、変換前の重ね合わせ係数から当該サン
プル位置に対応した複数の重ね合わせ係数を選択し、複
数の重ね合わせ係数にフィルタ処理を行って補間値を算
出した後、複数の重ね合わせ係数のうち当該補間値に最
も近い値を当該サンプル位置の変換後の重ね合わせ係数
として出力することを特徴とする。
【００２１】このような第５の発明によれば、第２の解
像度変換部は、変換後の各サンプル位置について、補間
値と最も近い変換前の重ね合わせ係数を出力する。この
ため、変換後の重ね合わせ係数に予期しない中間値が含
まれることがなく、高画質の合成画像を得ることができ
る。加えて、変換前の重ね合わせ係数が段階的に変化す
る場合には、変換後の重ね合わせ係数も段階的に変化す
るため、映像信号にグラフィックス信号を重ね合わせ係
数を段階的に切り替えながら合成することができる。
【００２２】第６の発明は、第２の解像度変換部は、変
換後の重ね合わせ係数の各サンプル位置について、変換
前の重ね合わせ係数のうち当該サンプル位置から最も近
い位置にある重ね合わせ係数を、当該サンプル位置の変
換後の重ね合わせ係数として出力することを特徴とす
る。
【００２３】このような第６の発明によれば、第２の解
像度変換部は、変換後の各サンプル位置について、その
サンプル位置から最も近い変換前の重ね合わせ係数を出
力する。このため、変換後の重ね合わせ係数に予期しな
い中間値が含まれることがなく、高画質の合成画像を得
ることができる。加えて、変換前の重ね合わせ係数のパ
ターンは、変換後も忠実に再現されるという効果を奏す
る。
【００２４】第７の発明は、第１の発明において、第２
の解像度変換部は、変換前後の解像度の比率に応じて重
ね合わせ係数の算出手法を切り替えることを特徴とす
る。
【００２５】このような第７の発明によれば、第２の解
像度変換部は、変換前後の解像度の比率に応じて重ね合
わせ係数の変換方法を切り替える。このため、グラフィ
ックス信号の解像度が変化しても、高画質な合成画像を
得ることができる。
【００２６】第８の発明は、第１の発明において、第１
の解像度変換部は、変換前の色成分信号にフィルタ処理
を行って変換後の色成分信号を求めることを特徴とす
る。
【００２７】このような第８の発明によれば、第１の解
像度変換部は変換前の色成分信号にフィルタ処理を行っ
て変換後の色成分信号を求めるので、高画質の変換結果
を得ることができる。
【００２８】第９の発明は、第１の発明において、入力
された映像信号の解像度を変換し、変換後の映像信号を
合成部に対して供給する第３の解像度変換部をさらに備
える。
【００２９】このような第９の発明によれば、第３の解
像度変換部によって映像信号の解像度が変換されるの
で、入力映像信号の解像度と出力映像信号の解像度が一
致しない場合でも、高画質な合成画像を得ることができ
る。
【００３０】第１０の発明は、映像信号にグラフィック
ス信号を半透明の状態で合成するグラフィックス信号の
合成方法であって、インデックス形式で入力されたグラ
フィックス信号を、各インデックスに対応した色成分信
号と重ね合わせ係数とに変換する信号展開ステップと、
信号展開ステップで求めた色成分信号の解像度を変換す
る第１の解像度変換ステップと、第１の解像度変換ステ
ップとは異なる算出手法で、信号展開ステップで求めた
重ね合わせ係数の解像度を変換する第２の解像度変換ス
テップと、入力された映像信号に第１の解像度変換ステ
ップで変換された色成分信号を、第２の解像度変換ステ
ップで変換された重ね合わせ係数に従って合成する合成
ステップとを備えた、グラフィックス信号の合成方法。
【００３１】このような第１０の発明によれば、インデ
ックス形式のグラフィックス信号を展開して得られた色
成分信号および重ね合わせ係数の解像度は、互いに異な
る算出手法で変換される。このため、重ね合わせ係数の
特徴を考慮して色成分信号とは異なる算出手法で重ね合
わせ係数の解像度を変換することにより、映像信号に解
像度を変換した色成分信号を合成する際に、重ね合わせ
係数の値が変化する境界部分で発生するにじみを抑え、
高画質の合成画像を得ることができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】（第１の実施形態）図１は、本発
明の第１の実施形態に係るグラフィックス信号の合成装
置の構成を示すブロック図である。図１に示す合成装置
は、色フォーマット変換部１、映像信号用の解像度変換
部２、カラールックアップテーブル（ＣＬＵＴ）３、色
成分信号用の解像度変換部１１、重ね合わせ係数用の解
像度変換部１２、および、合成部４を備える。この合成
装置は、映像信号に解像度を変換したグラフィックス信
号を合成するものであり、重ね合わせ係数の解像度をグ
ラフィックス信号とは異なる手法で変換することを特徴
とする。
【００３３】図１に示す合成装置は、任意の映像信号に
対してインデックス形式で供給されたグラフィックス信
号を合成する。この合成装置は、典型的にはテレビ受信
機に内蔵して使用され、放送された入力映像信号Ｖinに
対して、データ通信サービスによって供給されたグラフ
ィックス信号Ｇindex を合成する。入力映像信号Ｖinの
色フォーマットは、伝送路の帯域を節約するため、表示
装置（図示せず）で使用される色フォーマットとは異な
る。また、入力映像信号Ｖinの解像度は、放送局や番組
などごとで異なり、必ずしも表示装置の解像度とは一致
しない。なお、入力映像信号Ｖinは、衛星放送などから
受信したものでも、有線の通信ケーブルを経由して受信
したものでも、データサーバなどの記憶装置から読み出
したものでもよい。
【００３４】色フォーマット変換部１は、入力映像信号
Ｖinの色フォーマットを表示装置の特性に合わせて変換
する。例えば、放送では４：２：０または４：２：２の
色フォーマットが使用され、テレビ受信機のＣＲＴでは
４：４：４の色フォーマットが使用されている場合、色
フォーマット変換部１は、４：２：０または４：２：２
の色フォーマットを有する入力映像信号Ｖinにフィルタ
処理を行い、４：４：４の色フォーマットを有する映像
信号を求める。
【００３５】映像信号用の解像度変換部２は、色フォー
マット変換後の映像信号の解像度を表示装置の解像度に
合わせて変換する。例えば、入力映像信号Ｖinの解像度
が７２０画素×４８０ラインで、表示装置の解像度が１
９２０画素×１０８０ラインである場合、解像度変換部
２は、色フォーマット変換後の映像信号にフィルタ処理
を行い、１９２０画素×１０８０ラインの映像信号を求
める。ただし、入力映像信号Ｖinの解像度が表示装置の
解像度と一致する場合には、解像度変換部２は、フィル
タ処理を行わずに入力映像信号Ｖinをそのまま出力す
る。
【００３６】入力映像信号Ｖinに合成すべきグラフィッ
クス信号は、データ量削減のためにインデックス形式で
供給される。ＣＬＵＴ３は、図２に示すように、各イン
デックスに対応して色成分信号Ｇと重ね合わせ係数αと
を蓄積している。色成分信号Ｇは、Ｒ成分、Ｇ成分およ
びＢ成分からなり、それぞれ各色成分の信号レベルを表
す。重ね合わせ係数αは、合成部４において映像信号に
色成分信号を合成する際の割合を表す。色成分信号Ｇに
含まれる３種類の成分と重ね合わせ係数αとは、例えば
いずれも８ビットの長さを有し、０から２５５までの範
囲内の値を取るものとする。ＣＬＵＴ３は、インデック
ス形式で供給されたグラフィックス信号Ｇindex を、信
号レベルを表す色成分信号Ｇと重ね合わせ係数αとに変
換する。色成分信号Ｇは色成分信号用の解像度変換部１
１に供給され、重ね合わせ係数αは重ね合わせ係数用の
解像度変換部１２にそれぞれ供給される。
【００３７】色成分信号用の解像度変換部１１は、ＣＬ
ＵＴ３から出力された色成分信号Ｇの解像度を表示装置
の解像度に合わせて変換する。具体的には、解像度変換
部１１は、色成分信号Ｇの各成分ごとにフィルタ処理を
行い、変換後の色成分信号Ｇ + を求める。例えば、色成
分信号の解像度を２／３倍に変換する場合、解像度変換
部１１は、次式（３）および（４）に従って変換後の色
成分信号Ｇ+ を求める（図３（ａ）を参照）。 Ｇ+ 2i ＝Ｇ3i …（３） Ｇ+ 2i+1 ＝（Ｇ3i+1＋Ｇ3i+2）／２ …（４） ただし、上式（３）および（４）において、Ｇi および
Ｇ+ iは、それぞれ、変換前および変換後の色成分信号で
ある。
【００３８】一方、重ね合わせ係数用の解像度変換部１
２は、色成分信号用の解像度変換部１１とは異なる手法
で、ＣＬＵＴ３から出力された重ね合わせ係数αの解像
度を表示装置の解像度に合わせて変換する。具体的に
は、変換前後の解像度の比率がｍ：ｎ（ｍ、ｎは、ｍ＞
ｎを満たす整数）である場合、解像度変換部１２は、変
換前のｍ個の重ね合わせ係数ごとに（ｍ−ｎ）個の重ね
合わせ係数を間引き、残りのｎ個を変換後の重ね合わせ
係数として出力する。例えば、重ね合わせ係数の解像度
を２／３倍に変換する場合、解像度変換部１２は、次式
（５）および（６）に従って変換後の重ね合わせ係数α
* を求める（図３（ｂ）を参照）。 α* 2i ＝α3i …（５） α* 2i+1 ＝α3i+1 …（６） ただし、上式（５）および（６）において、αi および
α* iは、それぞれ、変換前および変換後の重ね合わせ係
数である。
【００３９】上式（５）および（６）を選択した理由
は、次のとおりである。解像度変換部１２は、重ね合わ
せ係数の解像度を２／３倍に変換するため、３個の重ね
合わせ係数に基づき２個の重ね合わせ係数を求める。解
像度変換部１２は、偶数番目の変換後の重ね合わせ係数
α* 2i として、同じサンプル位置にある変換前の重ね合
わせ係数α3iを出力する。また、奇数番目の変換後の重
ね合わせ係数α* 2i+1 のサンプル位置は、変換前の重ね
合わせ係数α3i+1とα3i+2のサンプル位置の中点にある
ので、変換後の重ね合わせ係数としていずれを選択して
もよい。そこで、解像度変換部１２は、α3i+2を間引く
こととし、奇数番目の変換後の重ね合わせ係数α* 2i+1
としてα3i+1を出力する。このような間引き処理を行う
ことにより、変換後の重ね合わせ係数α* には、変換前
の重ね合わせ係数αと同じ値のみが含まれることにな
る。
【００４０】表示装置の画面は２次元であるため、解像
度変換部２、１１および１２は、いずれも、先に画面の
水平または垂直のいずれかの方向に供給された信号の解
像度を変換した後、他の方向について解像度を変換す
る。
【００４１】合成部４は、次式（７）に従って、解像度
変換部２から出力された映像信号Ｖ + に対して、解像度
変換部１１から出力された色成分信号Ｇ+ を、解像度変
換部１２から出力された重ね合わせ係数α* の割合で合
成し、その結果を出力映像信号Ｖout として出力する。 Ｖout ＝（１−α* ）・Ｖ+＋α* ・Ｇ+ …（７）
【００４２】上述したように、変換後の重ね合わせ係数
α* には、変換後の重ね合わせ係数αと同じ値のみが含
まれる。すなわち、変換後の重ね合わせ係数には、グラ
フィックス信号の制作者の予期しない中間値が含まれる
ことがない。したがって、合成画像には映像信号にグラ
フィックス信号を予期しない割合で合成したことによる
にじみなどが発生することがなく、高画質の合成画像を
得ることができる。
【００４３】以上に示すように、本実施形態によれば、
色成分信号および重ね合わせ係数の解像度は、それぞ
れ、解像度変換部１１および１２によって互いに異なる
算出手法で変換される。すなわち、色成分信号の解像度
はフィルタ処理を行って変換され、重ね合わせ係数の解
像度は間引き処理を行って変換される。このため、変換
後の重ね合わせ係数に予期しない中間値が含まれること
がなく、重ね合わせ係数が変化する境界部分で発生する
にじみを抑えて、高画質の合成画像を得ることができ
る。また、解像度変換部１２は、重ね合わせ係数の一部
を間引くだけでよいため、簡単な回路で構成できる。
【００４４】（第２の実施形態）第２ないし第６の実施
形態に係るグラフィックス信号の合成装置は、いずれも
第１の実施形態と同じ構成を備え、重ね合わせ係数用の
解像度変換部１２以外の構成要素は第１の実施形態と同
様に動作する。特に、映像信号用の解像度変換部２と色
成分信号用の解像度変換部１１とは、解像度変換部１２
と同じ比率でフィルタ処理を行い、供給された信号の解
像度を変換する。以下では、各実施形態における解像度
変換部１２のみについて説明し、他の構成要素について
は説明を省略する。
【００４５】図４は、本発明の第２の実施形態に係るグ
ラフィックス信号の合成装置における解像度変換部１２
の動作の一例を示す図である。本実施形態に係る解像度
変換部１２は、重ね合わせ係数の解像度を３／２倍に変
換するため、２個の重ね合わせ係数に基づき３個の重ね
合わせ係数を求める。具体的には、解像度変換部１２
は、変換前の２個の重ね合わせ係数のうちいずれかを１
個複写して追加し、合わせて３個の重ね合わせ係数を出
力する。
【００４６】以上に示すように、本実施形態によれば、
解像度変換部１２は、解像度を増加させるため重ね合わ
せ係数を複写して追加する。このため、変換後の重ね合
わせ係数に予期しない中間値が含まれることがなく、高
画質の合成画像を得ることができる。また、解像度変換
部１２は、重ね合わせ係数を複写して追加するだけでよ
いため、簡単な回路で構成できる。
【００４７】（第３の実施形態）図５は、本発明の第３
の実施形態に係るグラフィックス信号の合成装置におけ
る解像度変換部１２の動作の一例を示す図である。本実
施形態に係る解像度変換部１２は、重ね合わせ係数の解
像度を１／３倍に変換するため、３個の重ね合わせ係数
に基づき１個の重ね合わせ係数を求める。
【００４８】解像度変換部１２は、変換前の３個の重ね
合わせ係数について最も発生頻度の高い値（最頻値）を
求め、求めた値を変換後の重ね合わせ係数として出力す
る。複数の最頻値が存在する場合には、解像度変換部１
２は、所定の規則に従って複数の最頻値から１個の値を
選択して出力すればよい。例えば、解像度変換部１２
は、変換前の重ね合わせ係数（この例では３個）に隣接
した重ね合わせ係数を参照して、出力すべき値を選択し
てもよい。あるいは、解像度変換部１２は、複数の最頻
値のうち最小値あるいは最大値を選択して出力してもよ
い。
【００４９】以上に示すように、本実施形態によれば、
解像度変換部１２は、変換後の各サンプル位置につい
て、変換前の重ね合わせ係数からサンプル位置に対応し
た複数の重ね合わせ係数を選択し、複数の重ね合わせ係
数の最頻値を出力する。このため、変換後の重ね合わせ
係数に予期しない中間値が含まれることがなく、高画質
の合成画像を得ることができる。また、変換の前後で重
ね合わせ係数に生じるパターンのずれを最小限に抑える
ことができる。なお、本実施形態は、重ね合わせ係数の
解像度を増加させる場合および減少させる場合のいずれ
にも対応することができる。
【００５０】（第４の実施形態）図６は、本発明の第４
の実施形態に係るグラフィックス信号の合成装置におけ
る解像度変換部１２の動作の一例を示す図である。本実
施形態に係る解像度変換部１２は、重ね合わせ係数の解
像度を１／３倍に変換するため、３個の重ね合わせ係数
に基づき１個の重ね合わせ係数を求める。
【００５１】解像度変換部１２は、変換後の各サンプル
位置について、次式（８）に従って重ね合わせ係数の補
間値ａを求める。 ａ＝ｋ0・α3i＋ｋ1・α3i+1＋ｋ2・α3i+2 …（８） ただし、上式（８）において、ｋ0 、ｋ1 およびｋ2 は
フィルタ処理の重み係数である。
【００５２】次に、解像度変換部１２は、α3i、α3i+1
およびα3i+2のうちで補間値ａに最も近い値を求め、求
めた値を変換後の重ね合わせ係数として出力する。図６
に示す例では、解像度変換部１２は、α0 、α1 および
α2 について補間値ａを求め、α0 、α1 およびα2 の
うち補間値ａに最も近い値α0 を求め、変換後の重ね合
わせ係数として出力する。解像度変換部１２は、α3 、
α4 およびα5 についても同様の処理を行い、変換後の
重ね合わせ係数としてα4 を出力する。
【００５３】以上に示すように、本実施形態によれば、
解像度変換部１２は、変換後の各サンプル位置につい
て、変換前の重ね合わせ係数からサンプル位置に対応し
た複数の重ね合わせ係数を選択し、選択した重ね合わせ
係数にフィルタ処理を行って補間値を求めた後、選択し
た重ね合わせ係数のうち補間値に最も近い値を出力す
る。このため、変換後の重ね合わせ係数に予期しない中
間値が含まれることがなく、高画質の合成画像を得るこ
とができる。また、変換前の重ね合わせ係数が段階的に
変化する場合には、変換後の重ね合わせ係数も段階的に
変化するため、映像信号にグラフィックス信号を重ね合
わせ係数を段階的に切り替えながら合成することができ
る。なお、本実施形態は、第３の実施形態と同様に、重
ね合わせ係数の解像度を増加させる場合および減少させ
る場合のいずれにも対応できる。
【００５４】（第５の実施形態）図７は、本発明の第５
の実施形態に係るグラフィックス信号の合成装置におけ
る解像度変換部１２の動作の一例を示す図である。本実
施形態に係る解像度変換部１２は、重ね合わせ係数の解
像度を３／４倍に変換するため、４個の重ね合わせ係数
に基づき３個の重ね合わせ係数を求める。
【００５５】解像度変換部１２は、変換後の重ね合わせ
係数の各サンプル位置について、そのサンプル位置から
最も近い位置にある変換前の重ね合わせ係数を出力す
る。例えば、図７に示す例で左から２番目の変換後の重
ね合わせ係数を求める場合には、解像度変換部１２は、
そのサンプル位置から変換前の重ね合わせ係数α1 およ
びα2 のサンプル位置までの距離Ｌ1 およびＬ2 を求め
る。この場合Ｌ1 ：Ｌ2＝１：２であり、α1 がα2 よ
りもサンプル位置に近いので、解像度変換部１２は、左
から２番目の変換後の重ね合わせ係数としてα1 を出力
する。解像度変換部１２は、左から３番目の変換後の重
ね合わせ係数についても同様の処理を行い、α3 を出力
する。
【００５６】以上に示すように、本実施形態によれば、
解像度変換部１２は、変換後の各サンプル位置につい
て、そのサンプル位置から最も近い変換前の重ね合わせ
係数を出力する。このため、変換後の重ね合わせ係数に
予期しない中間値が含まれることがなく、高画質の合成
画像を得ることができる。また、変換前の重ね合わせ係
数のパターンは、変換後も忠実に再現されるという効果
も奏する。なお、本実施形態は、第３および第４の実施
形態と同様に、重ね合わせ係数の解像度を増加させる場
合および減少させる場合のいずれにも対応できる。
【００５７】（第６の実施形態）本実施形態に係る解像
度変換部１２は、変換前後の解像度の比率に応じて重ね
合わせ係数の算出手法を切り替える。例えば、解像度変
換部１２は、重ね合わせ係数の解像度を２／３倍にする
ときには、第１の実施形態に係る解像度変換部と同じ処
理を行い、解像度を３／２倍にするときには、第２の実
施形態に係る解像度変換部と同じ処理を行う。このよう
なグラフィックス信号の合成装置によれば、グラフィッ
クス信号の解像度が変化しても、高画質な合成画像を得
ることができる。
【００５８】なお、第１ないし第６の実施形態に係るグ
ラフィックス信号の合成装置は、いずれも、図１に示す
ように、映像信号用の解像度変換部２を備えることとし
た。これに代えて、グラフィックス信号の合成装置は、
図８に示すように、映像信号用の解像度変換部２を備え
ないものであってもよい。この合成装置では、色フォー
マット変換部１の出力が合成部４に直接供給され、入力
映像信号Ｖinの解像度は変換されない。この合成装置
は、映像信号の解像度を変換しないテレビ受信機などに
使用される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１ないし第６の実施形態に係るグラ
フィックス信号の合成装置の構成を示すブロック図であ
る。
【図２】図１に示す合成装置におけるカラールックアッ
プテーブルの内容を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る合成装置におけ
る解像度変換部１１および１２の動作の一例を示す図で
ある。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る合成装置におけ
る解像度変換部１２の動作の一例を示す図である。
【図５】本発明の第３の実施形態に係る合成装置におけ
る解像度変換部１２の動作の一例を示す図である。
【図６】本発明の第４の実施形態に係る合成装置におけ
る解像度変換部１２の動作の一例を示す図である。
【図７】本発明の第５の実施形態に係る合成装置におけ
る解像度変換部１２の動作の一例を示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係るグラフィックス信号の
合成装置の他の構成を示すブロック図である。
【図９】従来のグラフィックス信号の合成装置の構成を
示すブロック図である。
【図１０】従来のグラフィックス信号の合成装置の他の
構成を示すブロック図である。
【図１１】図１０に示す合成装置における解像度変換部
１０の動作の一例を示す図である。
【符号の説明】
１…色フォーマット変換部 ２…映像信号用の解像度変換部 ３…カラールックアップテーブル ４…合成部 １０…グラフィックス信号用の解像度変換部 １１…色成分信号用の解像度変換部 １２…重ね合わせ係数用の解像度変換部
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０９Ｇ 5/391 Ｈ０４Ｎ 1/387 5/06 １０１ 5/377 Ｇ０９Ｇ 5/00 ５２０Ｖ Ｈ０４Ｎ 1/387 5/36 ５２０Ｍ １０１ Ｈ０４Ｎ 1/46 Ｚ 1/46 (72)発明者 長谷川 隆朗 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5B057 CA01 CA08 CA12 CA16 CB01 CB08 CB12 CB16 CC01 CD06 CD07 CE08 CH08 5C066 AA03 AA13 CA09 DD02 EC01 EC12 GA01 GA02 GA05 GA22 HA03 KF05 KM11 5C076 AA12 AA21 AA22 AA26 BA06 BB04 BB06 CB04 5C079 HB01 LA37 LA40 LB01 MA04 MA11 NA04 PA05 5C082 AA02 BA02 BA12 BA27 BA35 BA39 BA41 BB03 BB42 BC03 CA32 CA56 CB01 DA89 MM10

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 映像信号にグラフィックス信号を半透明
    の状態で合成するグラフィックス信号の合成装置であっ
    て、 インデックス形式で入力された前記グラフィックス信号
    を、各インデックスに対応した色成分信号と重ね合わせ
    係数とに変換するカラールックアップテーブルと、 前記カラールックアップテーブルから出力された色成分
    信号の解像度を変換する第１の解像度変換部と、 前記第１の解像度変換部とは異なる算出手法で、前記カ
    ラールックアップテーブルから出力された重ね合わせ係
    数の解像度を変換する第２の解像度変換部と、 入力された前記映像信号に前記第１の解像度変換部によ
    って変換された色成分信号を、前記第２の解像度変換部
    によって変換された重ね合わせ係数に従って合成する合
    成部とを備えた、グラフィックス信号の合成装置。
  2. 【請求項２】 前記第２の解像度変換部は、重ね合わせ
    係数の解像度を減少させる場合に、変換前後の解像度の
    比率に応じて変換前の重ね合わせ係数の一部を間引き、
    残余の重ね合わせ係数を変換後の重ね合わせ係数として
    出力することを特徴とする、請求項１に記載のグラフィ
    ックス信号の合成装置。
  3. 【請求項３】 前記第２の解像度変換部は、重ね合わせ
    係数の解像度を増加させる場合に、変換前後の解像度の
    比率に応じて変換前の重ね合わせ係数を複写し、変換前
    の重ね合わせ係数に追加した結果を変換後の重ね合わせ
    係数として出力することを特徴とする、請求項１に記載
    のグラフィックス信号の合成装置。
  4. 【請求項４】 前記第２の解像度変換部は、変換後の重
    ね合わせ係数の各サンプル位置について、変換前の重ね
    合わせ係数から当該サンプル位置に対応した複数の重ね
    合わせ係数を選択し、前記複数の重ね合わせ係数の最頻
    値を当該サンプル位置の変換後の重ね合わせ係数として
    出力することを特徴とする、請求項１に記載のグラフィ
    ックス信号の合成装置。
  5. 【請求項５】 前記第２の解像度変換部は、変換後の重
    ね合わせ係数の各サンプル位置について、変換前の重ね
    合わせ係数から当該サンプル位置に対応した複数の重ね
    合わせ係数を選択し、前記複数の重ね合わせ係数にフィ
    ルタ処理を行って補間値を算出した後、前記複数の重ね
    合わせ係数のうち当該補間値に最も近い値を当該サンプ
    ル位置の変換後の重ね合わせ係数として出力することを
    特徴とする、請求項１に記載のグラフィックス信号の合
    成装置。
  6. 【請求項６】 前記第２の解像度変換部は、変換後の重
    ね合わせ係数の各サンプル位置について、変換前の重ね
    合わせ係数のうち当該サンプル位置から最も近い位置に
    ある重ね合わせ係数を、当該サンプル位置の変換後の重
    ね合わせ係数として出力することを特徴とする、請求項
    １に記載のグラフィックス信号の合成装置。
  7. 【請求項７】 前記第２の解像度変換部は、変換前後の
    解像度の比率に応じて重ね合わせ係数の算出手法を切り
    替えることを特徴とする、請求項１に記載のグラフィッ
    クス信号の合成装置。
  8. 【請求項８】 前記第１の解像度変換部は、変換前の色
    成分信号にフィルタ処理を行って変換後の色成分信号を
    求めることを特徴とする、請求項１に記載のグラフィッ
    クス信号の合成装置。
  9. 【請求項９】 入力された前記映像信号の解像度を変換
    し、変換後の映像信号を前記合成部に対して供給する第
    ３の解像度変換部をさらに備えた、請求項１に記載のグ
    ラフィックス信号の合成装置。
  10. 【請求項１０】 映像信号にグラフィックス信号を半透
    明の状態で合成するグラフィックス信号の合成方法であ
    って、 インデックス形式で入力された前記グラフィックス信号
    を、各インデックスに対応した色成分信号と重ね合わせ
    係数とに変換する信号展開ステップと、 前記信号展開ステップで求めた色成分信号の解像度を変
    換する第１の解像度変換ステップと、 前記第１の解像度変換ステップとは異なる算出手法で、
    前記信号展開ステップで求めた重ね合わせ係数の解像度
    を変換する第２の解像度変換ステップと、 入力された前記映像信号に前記第１の解像度変換ステッ
    プで変換された色成分信号を、前記第２の解像度変換ス
    テップで変換された重ね合わせ係数に従って合成する合
    成ステップとを備えた、グラフィックス信号の合成方
    法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007058182A (ja) * 2005-07-28 2007-03-08 Shinsedai Kk 画像表示装置、二次元ピクセルデータ配列を生成する方法、及び互換プロセッサ
US7649567B2 (en) 2004-11-30 2010-01-19 Panasonic Corporation Format conversion apparatus, format conversion method, and image display apparatus and image display method using the format conversion apparatus
JP2011055486A (ja) * 2009-08-06 2011-03-17 Panasonic Corp 映像処理装置

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