JP2002359779A - 画像合成装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 メモリに蓄積された高解像度の静止画情報
と、低解像度の動画情報とを確実に合成できるようにし
た画像合成装置及び方法を提供する。 【解決手段】 ＳＤＴＶの動画と、ＨＤＴＶの高解像度
の静止画とを合成する際に、動画をアップサンプリング
し、動画の水平方向の画素数を増加させ、静止画の垂直
方向の画素数を、動画情報の画素数に対応する画素数に
縮小し、静止画情報の水平方向の画素数を、水平方向の
画素数が増加された動画情報の画素数と対応するように
拡大している。このようにすると、水平方向の縮小のス
ケーリング処理が不要となり、静止画をＳＤＲＡＭに蓄
積したような場合にも、ＳＤＴＶの動画とＨＤＴＶの高
解像度の静止画とを合成することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、動画情報と静止
画情報とを合成する画像合成装置及び方法に関するもの
で、特に、ディジタルＢＳ（Broadcast Satellite ）放
送やディジタルＣＳ（Communication Satellite ）放送
で送られてくるＭＰＥＧ（Moving PictureCoding Exper
ts Group ）２−ＴＳ（Transport Stream）のトランス
ポートストリームを処理するための信号処理チップで、
デコードされた動画情報と、ＯＳＤ（On Screen Displa
y）画面等に用いる静止画情報とを合成する場合に用い
て好適な画像合成装置及び方法に係わる。

【０００２】

【従来の技術】ディジタルＢＳ放送やＣＳ放送で送られ
てくるＭＰＥＧ２−ＴＳのトランスポートストリームを
処理するための信号処理チップの開発が進められてい
る。

【０００３】このような信号処理チップには、受信した
動画データと、ＯＳＤ（On ScreenDisplay）等に用いる
静止画データとを合成する画像合成表示装置が設けられ
る。ディジタルＢＳ放送では、ＳＤＴＶ（Standard Def
inition Television）放送ばかりでなく、ＨＤＴＶ（Hi
gh Definition Television）放送が行われていることか
ら、動画データに合成される静止画データは、ＨＤＴＶ
の画面に対応する大きさとされている。

【０００４】ところが、現在、殆どの家庭で使用されて
いるテレビジョン受像機は、ＳＤＴＶ画面のものであ
る。このため、多くの場合、受信されたＨＤＴＶの画面
は、ＮＴＳＣ方式等のＳＤＴＶの画面に変換されて視聴
されている。また、ディジタルＢＳ放送でも、かなりの
放送がＳＤＴＶで行われている。

【０００５】このように、ＳＤＴＶの動画の画面に静止
画のデータを合成する場合、静止画データはＨＤＴＶに
対応する大きさとされているので、画面の大きさが合わ
なくなる。このため、ＳＤＴＶの動画の画面に静止画デ
ータを合成する場合には、動画データと静止画データと
の画サイズを合わせる処理が必要になる。

【０００６】図５は、従来の画像合成処理装置の一例で
ある。図５において、入力端子１０１に動画データが供
給される。この動画データは、画像合成部１０２に供給
される。

【０００７】メモリ１０３には、静止画データが蓄積さ
れている。この静止画データは、ＨＤＴＶ画面に対応し
て、例えば（９６０画素×５４０ライン）とされてい
る。

【０００８】このメモリ１０３に対して、画像縮小部１
０４が設けられる。この画像縮小部１０４は、合成する
動画データがＳＤＴＶの画面の場合に、動画データの画
サイズに合うように、メモリ１０３に格納されている静
止画のサイズを縮小するものである。

【０００９】メモリ１０３に蓄積されている静止画デー
タは、メモリ読み出し部１０５により読み出され、画像
合成部１０２に供給される。

【００１０】画像合成部１０２で、入力端子１０１から
の動画データと、メモリ読み出し部１０５により、メモ
リ１０３から読み出された静止画データとが合成され
る。画像合成部１０２は、例えばアルファブレンディン
グ装置であり、入力端子１０１からの動画データと、メ
モリ１０３からの静止画データとは、設定された比率に
応じた混合比で合成することができる。

【００１１】画像合成部１０２の出力がＤ／Ａ変換部１
０６に供給され、ディジタルビデオ信号がアナログのビ
デオ信号に変換される。このＤ／Ａ変換部１０６の出力
が表示部１０７に供給される。そして、表示部１０７
に、静止画が合成されたＳＤＴＶ画面の動画が表示され
る。

【００１２】このような画像合成処理装置では、メモリ
１０３には、ＨＤＴＶ方式の画面に対応する画素数の静
止画データが蓄積されている。このため、入力端子１０
１に入力される動画データがＨＤＴＶの画面のなら、画
像合成部１０２で、動画データと静止画データとをその
まま合成できる。

【００１３】すなわち、入力される動画データがＨＤＴ
Ｖの画面の場合には、入力端子１０１に、図６Ａに示す
ように、（１９２０画素×１０８０ライン）の有効画素
数の動画データが供給される。メモリ１０３には、図６
Ｂに示すように、（９６０画素×５４０ライン）の画素
数の静止画データが蓄積されている。この静止画データ
は、例えば、水平方向及び垂直方向に２回連続して読み
出されることで、図６Ｃに示すように、（１９２０画素
×１０８０ライン）となり、ＨＤＴＶの有効画素数と等
しくなる。画像合成部１０２で、設定された比率でもっ
て、入力端子１０１からのＨＤＴＶの動画データと、メ
モリ１０３からの静止画データとが合成される。これに
より、図６Ｄに示すようなＨＤＴＶの画面の合成画面が
形成される。

【００１４】入力端子１０１に入力される動画データが
ＳＤＴＶの画面の場合には、図７Ａに示すように、（７
２０画素×４８０ライン）の有効画素数の動画データが
供給される。画像縮小部１０５で、ＳＤＴＶの画サイズ
となるように、メモリ１０３の静止画が縮小される。す
なわち、入力される動画データがＳＤＴＶの画面の場合
には、（９６０画素×５４０ライン）の画素数の静止画
（図７Ｂ）は、図７Ｃに示すように、（７２０画素×４
８０ライン）の画素数に縮小される。そして、画像合成
部１０２で、設定された比率でもって、入力端子１０１
からのＳＤＴＶの動画データと、メモリ１０３からの静
止画データとが合成される。これにより、図７Ｄに示す
ようなＳＤＴＶの画面の合成画面が形成される。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】このように、図５にお
いて、入力端子１０１に入力される動画データがＳＤＴ
Ｖの画面の場合には、画像縮小部１０４で、メモリ１０
３に蓄積されている静止画データは、（９６０画素×５
４０ライン）から（７２０画素×４８０ライン）に縮小
して読み出される。これにより、画像合成部１０２で、
入力端子１０１からのＳＤＴＶの動画データと、メモリ
１０３からの静止画データとを合成することができる。

【００１６】ところが、静止画データを、図７Ｂに示す
ように、（９６０画素×５４０ライン）の画面から、図
７Ｃに示すように、（７２０画素×４８０ライン）の画
面に変換するには、水平方向に画面を縮小するというス
ケーリング処理が必要である。しかしながら、このよう
な水平方向のスケーリング処理は、簡単には行うことが
できない。

【００１７】つまり、画像データを蓄積するメモリ１０
３としては、例えばＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic
Random Access Memory）が用いられる。ＳＤＲＡＭで
は、クロックに同期した連続的なデータが転送可能であ
り、バースト転送を指定すると、指定されたビット数の
ワードのデータ転送が１クロック単位で行われる。１ワ
ードは、例えば６４ビットである。

【００１８】このように、ＳＤＲＡＭでは、１クロック
で、１ワード分のデータがバースト転送される。このよ
うなＳＤＲＡＭを画像メモリとして用いた場合には、図
８に示すように、１画素Ｐ０，Ｐ１、Ｐ２、…のビット
数を８ビットとすると、１ワード（６４ビット）には８
画素分のデータが入る。

【００１９】各ラインの画素データは、各ワードに連続
的に格納されていく。すなわち、１画素のビット数が８
ビットなら、１ラインの最初の８画素のデータＰ０〜Ｐ
７がワードＷ００に格納され、次の８画素Ｐ８〜Ｐ１５
のデータがワードＷ０１に格納され、次の８画素Ｐ１６
〜Ｐ２３のデータがワードＷ０１に格納されていく。

【００２０】このようにして、ワードＷ００、Ｗ０１、
Ｗ０２、Ｗ０３、…に８画素ずつ画素データを格納して
いき、１ラインの最後の画素をワードＷ０ｎに８画素を
格納し、そのラインの領域に余りが生じたときには、図
に示すように、余りの部分は無効データとするように
し、次にラインの画素データは、次のワードＷ１０の先
頭から格納される。

【００２１】なお、ここでは、１画素Ｐ０、Ｐ１、Ｐ
２、…のビット数を８ビットとしているが、１画素のビ
ット数は、１ビット、４ビット、８ビット等に選択でき
る。したがって、１ワード中に入る画素数は、１画素当
たりのビット数により変わってくる。

【００２２】このように、ＳＤＲＡＭでは、ワード毎に
バースト転送が行われ、１ワード中に複数の画素データ
が格納される。そして、各ラインでは、各ワードの先頭
から、画素データが格納される。このため、垂直方向の
スケーリングは比較的やりやすいが、水平方向のスケー
リングは、困難である。

【００２３】例えば、１／３のスケーリングを行うこと
を想定する。垂直方向のスケーリングなら、ワードＷ０
０、Ｗ０１、Ｗ０２、Ｗ０３、…を読み出し、ワードＷ
３０、Ｗ３１、Ｗ３２、Ｗ３３、…を読み出すようにす
ることで、垂直方向のライン数が１／３に間引かれ、垂
直方向の画面が１／３にスケーリングが行われることに
なる。

【００２４】ところが、水平方向の場合には、１ワード
に例えば８画素のデータが格納されているため、１ワー
ドずつ読み出されたデータを、シフト回路でシフトさせ
ながら、データを間引いていく必要がある。

【００２５】すなわち、まず、図９Ａに示すように、ワ
ードＷ００を読み出し、８画素分のデータＰ０、Ｐ１、
Ｐ３、…、Ｐ７をシフト回路に取り込む。そして、図９
Ｂに示すように、１画素シフトして、画素データＰ０を
出力する。そして、３画素分シフトして、図９Ｃに示す
ように、画素データＰ３を出力する。そして、図９Ｄに
示すように、３画素分シフトして、画素データＰ６を出
力する。次に、図９Ｅに示すように、ワードＷ０１を読
み出し、８画素分のデータＰ８、Ｐ９、Ｐ１０、…、Ｐ
１５をシフト回路に取り込む。そして、図９Ｆに示すよ
うに、２画素分シフトして、画素データＰ９を出力す
る。そして、図９Ｇに示すように、３画素分シフトし
て、画素データＰ１２を出力する。そして、図９Ｈに示
すように、３画素シフトして、画素データＰ１５を出力
する。これにより、水平方向の画素数が１／３に間引か
れ、水平方向の画面が１／３にスケーリングされる。

【００２６】なお、この例は、１／３のスケーリングで
あり、スケーリングの大きさが異なれば、シフト回路の
制御も異なることになり、水平方向の任意のスケーリン
グを行うのは非常に困難なことである。

【００２７】このように、ＳＤＴＶの動画とＨＤＴＶの
高解像度の静止画とを合成する際に、ＨＤＴＶの静止画
の情報をＳＤＲＡＭに蓄積するようにすると、水平方向
の縮小のスケーリングが必要になる。水平方向のスケー
リングがあると、上述のように、ワード毎にバースト転
送されて読み出されてくるデータを取り込み、シフトす
る処理が必要になり、処理が複雑になるという問題が生
じる。

【００２８】したがって、この発明の目的は、メモリに
蓄積された高解像度の静止画情報と、低解像度の動画情
報とを確実に合成できるようにした画像合成装置及び方
法を提供することにある。

【００２９】

【課題を解決するための手段】この発明は、低解像度の
動画情報と、高解像度の静止画情報とを合成する画像合
成装置において、動画情報をアップサンプリングし、動
画情報の水平方向の画素数を増加させる水平画素補間手
段と、静止画情報の垂直方向の画素数を、動画情報の画
素数に対応する画素数に縮小し、静止画情報の水平方向
の画素数を、水平方向の画素数が増加された動画情報の
画素数と対応するように拡大する画素数変換手段と、水
平方向の画素数が増加された動画情報と、垂直方向の画
素数が動画情報の画素数に対応する画素数に縮小され、
水平方向の画素数が水平方向の画素数が増加された動画
情報の画素数と対応するように拡大された静止画情報と
を合成する合成手段とを有するようにした画像合成装置
である。

【００３０】この発明は、低解像度の動画情報と高解像
度の静止画情報とを合成する画像合成方法において、動
画情報をアップサンプリングし、動画情報の水平方向の
画素数を増加し、静止画情報の垂直方向の画素数を、動
画情報の画素数に対応する画素数に縮小し、静止画情報
の水平方向の画素数を、水平方向の画素数が増加された
動画情報の画素数と対応するように拡大し、水平方向の
画素数が増加された動画情報と、垂直方向の画素数が動
画情報の画素数に対応する画素数に縮小され、水平方向
の画素数が水平方向の画素数が増加された動画情報の画
素数と対応するように拡大された静止画情報とを合成す
るようにした画像合成方法である。

【００３１】ＳＤＴＶの動画と、ＨＤＴＶの高解像度の
静止画とを合成する際に、動画をアップサンプリング
し、動画の水平方向の画素数を増加させ、静止画の垂直
方向の画素数を、動画情報の画素数に対応する画素数に
縮小し、静止画情報の水平方向の画素数を、水平方向の
画素数が増加された動画情報の画素数と対応するように
拡大している。このようにすると、水平方向の縮小のス
ケーリング処理が不要となり、静止画をＳＤＲＡＭに蓄
積したような場合にも、ＳＤＴＶの動画とＨＤＴＶの高
解像度の静止画とを合成することができる。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。図１は、この発明の実施
の形態を示すものである。図１において、入力端子１に
動画データが供給される。この動画データは、画素補間
部２に供給される。画素補間部２は、例えばアップサン
プリング回路であり、入力端子１に供給されている動画
データを、その２倍のサンプリング周波数のクロックで
アップサンプリングしている。この画素補間部２の出力
が画像合成部４に供給される。

【００３３】クロック逓倍部３は、例えばＰＬＬであ
り、クロック入力端子５からの動画データのサンプリン
グクロックを２逓倍して、動画データと同期した２倍の
サンプリングクロックを生成している。

【００３４】メモリ６には、静止画データが蓄積されて
いる。このメモリ６としては、ＳＤＲＡＭを用いること
ができる。メモリ６に蓄積されている静止画データは、
ＨＤＴＶの画面に対応して、例えば（９６０画素×５４
０ライン）とされている。

【００３５】メモリ６に蓄積されている静止画データ
は、メモリ読み出し部７により読み出され、垂直画素縮
小部８に供給される。垂直画素縮小部８は、垂直スケー
ラであり、メモリ読み出し部７から読み出された静止画
データのラインを、予め、決められた縮小率に従って、
縮小する。

【００３６】垂直画素縮小部８の出力が水平画素拡大部
９に供給される。水平画素数拡大部９は、水平スケーラ
であり、メモリ読み出し部７から読み出された静止画デ
ータの水平画素数を、予め、決められた拡大率に従っ
て、拡大する。水平画素拡大部９の出力が画像合成部４
に供給される。

【００３７】画像合成部４で、入力端子１からの動画デ
ータと、メモリ読み出し部７により、メモリ６から読み
出され、垂直画素縮小部８、水平画素拡大部９で画素数
変換された静止画データとが合成される。画像合成部４
は、例えばアルファブレンディング装置であり、入力端
子１からの動画データと、メモリ６からの静止画データ
とは、設定された比率に応じた混合比で合成することが
できる。

【００３８】画像合成部４の出力がＤ／Ａ変換部１０に
供給される。Ｄ／Ａ変換部１０で、ディジタル画像デー
タがアナログ画像信号に変換される。このＤ／Ａ変換部
１０の出力が表示部１１に供給される。

【００３９】入力される動画データがＨＤＴＶの画面の
場合には、入力端子１に、（１９２０画素×１０８０ラ
イン）の有効画素数の動画データが供給される。この場
合には、画素補間部２での画素補間は行わずに、入力端
子１０１からのＨＤＴＶの画像データは、画像合成部４
のそのまま供給される。

【００４０】また、入力される動画データがＨＤＴＶの
画面の場合には、メモリ６の（９６０画素×５４０ライ
ン）の画素数の静止画データは、例えば、水平方向及び
垂直方向に２回連続して読み出されることで、（１９２
０画素×１０８０ライン）となり、ＨＤＴＶの有効画素
数と等しくなる。入力される動画データがＨＤＴＶの画
面の場合には、このようにメモリ部７から読み出された
静止画データは、垂直画素数や水平画素数の変換をせ
ず、そのまま、画像合成部４に供給される。画像合成部
４で、設定された比率でもって、入力端子１からのＨＤ
ＴＶの動画データと、メモリ６からの静止画データとが
合成される。

【００４１】入力される動画データがＳＤＴＶの画面の
場合には、入力端子１に、図２Ａに示すような（７２０
画素×４８０ライン）の有効画素数の動画データが供給
される。この場合には、この動画データは、画素補間部
２で、２倍のサンプリングクロックでアップサンプリン
グされる。これにより、図２Ｂに示すように、（１４４
０画素×４８０ライン）の画素数の動画データが形成さ
れる。このように、２倍のサンプリングクロックにより
水平画素数が２倍になったＳＤＴＶ画面の動画データが
画像合成部４に供給される。

【００４２】また、入力される動画データがＳＤＴＶの
画面の場合には、図２Ｃに示すように、メモリ６から
は、（９６０画素×５４０ライン）の画素数の静止画デ
ータが読み出される。この静止画データは、垂直画素縮
小部８に供給される。垂直画素縮小部８で、垂直方向の
ライン数が５４０ラインから４８０ラインに縮小され、
垂直画素縮小部８からは、（９６０画素×４８０ライ
ン）の画素数の静止画データが出力される。

【００４３】この垂直画素縮小部８の出力が水平画素拡
大部９に供給される。水平画素拡大部９で、水平方向の
画素が９６０画素から１４４０画素の拡大され、水平画
素拡大部９からは、図２Ｄに示すように、（１４４０画
素×４８０ライン）の静止画データが出力される。この
静止画データが画像合成部４に供給される。

【００４４】これにより、画像合成部４に入力される動
画データの画素数（図２Ｂ）と、画像合成部４に入力さ
れる静止画データの画素数（図２Ｄ）とは等しくなる。
画像合成部４で、図２Ｅに示すように、設定された比率
でもって、入力端子１からのＳＤＴＶの動画データと、
メモリ６からの静止画データとが合成される。

【００４５】このように、静止画データが合成されたＳ
ＤＴＶ画面の動画データは、Ｄ／Ａ変換部１０に供給さ
れ、アナログ信号に変換される。このＳＤＴＶの画面
は、図２Ｅに示すように、２倍にアップサンプリングさ
れて、水平方向の画素数が１４４０画素となっている
が、Ｄ／Ａ変換部１０で、本来のサンプリングクロック
でＤ／Ａ変換すれば、通常のＳＤＴＶの画面となる。

【００４６】この図１に示す構成では、水平方向に画面
を縮小するスケーリングが含まれていない。

【００４７】すなわち、メモリ６に蓄積されている静止
画に対しては、垂直画素縮小部８と水平画素拡大部９と
が設けられる。メモリ６として、ＳＤＲＡＭを使った場
合、水平方向に画面を縮小するスケーリングは、シフト
回路を用いるので、処理が複雑になるが、垂直方向のス
ケーリングでは、各ラインの読み出しアドレスを間引い
ていくことで、簡単に実現できる。したがって、垂直画
素縮小部８の処理は容易である。

【００４８】また、水平画素拡大部９は、水平方向に画
面を拡大するスケーリングである。水平方向の拡大は、
単に、比率に応じて、同一画素のデータを複数回連続し
て読み出せばよく、水平方向に画面を縮小するスケーリ
ングのように、複雑な処理は不要である。したがって、
水平画素拡大部９の処理も容易である。

【００４９】動画に対しては、画素補間部２が設けられ
ているが、この画素補間部２は、単に、２倍のクロック
でオーバーサンプルするだけなので、処理は容易であ
る。

【００５０】なお、上述の例では、１つの動画に対し
て、１つの静止画を合成するようにしているが、図３に
示すように、メモリ６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、…メモリ読み出
し部８Ａ、８Ｂ、８Ｃ、…垂直画素縮小部８Ａ、８Ｂ、
８Ｃ、…水平画素拡大部９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、…からなる
回路を複数設け、１つの動画に複数の静止画を合成する
ようにしても良い、

【００５１】この発明は、例えば、ディジタル衛星放送
やディジタルＣＡＴＶで送られてくるＭＰＥＧ２−ＴＳ
の信号処理チップにおいて、デコードされた動画に、Ｏ
ＳＤ等で用いる静止画を合成するのに用いて好適であ
る。例えばディジタルＢＳ放送では、ＨＤＴＶの放送
と、ＳＤＴＶの放送とが行われており、このような信号
処理チップには、ＨＤＴＶの画面をＳＤＴＶの画面に変
換するＳＤダウンコンバータが設けられている。この発
明は、このように、ＨＤＴＶの画面の動画とＳＤＴＶの
画面の動画を扱う場合に好適である、

【００５２】ＭＰＥＧ２−ＴＳは、放送や通信ネットワ
ークなどデータの伝送誤りが発生する環境に適用される
ことを想定しており、１本のストリームの中に複数のプ
ログラムを構成することができることから、ディジタル
衛星放送などに使用されている。

【００５３】このＭＰＥＧ２−ＴＳでは、１８８バイト
の固定長のＴＳパケットが複数個集まって、トランスポ
ートストリームが構成される。この１８８バイトのＴＳ
パケットの長さは、ＡＴＭ（Asynchronous Transfer Mo
de）セル長との整合性を考慮して決定されている。

【００５４】ＴＳパケットは、４バイトの固定長のパケ
ットヘッダと、可変長のアダプテーションフィールドお
よびペイロードで構成される。パケットヘッダには、Ｐ
ＩＤ（パケット識別子）や各種のフラグが定義されてい
る。このＰＩＤにより、ＴＳパケットの種類が識別され
る。

【００５５】ビデオやオーディオなどの個別ストリーム
が収められたＰＥＳ（Packetized Elementary Stream）
パケットは、同じＰＩＤ番号を持つ複数のＴＳパケット
に分割されて伝送される。ビデオの符号化には、ＭＰＥ
Ｇ２方式が用いられる。オーディオの符号化には、例え
ば、ＢＳ（Broadcast Satellite ）ディジタルではＭＰ
ＥＧ２−ＡＡＣ（MPEG2 Advanced Audio Coding ）方式
が用いられている。

【００５６】また、字幕などのデータが納められたＰＥ
Ｓパケットも、ビデオやオーディオのパケットと同様
に、複数のＴＳパケットに分割されて伝送される。

【００５７】更に、トランスポートストリームには、Ｐ
ＳＩ（Program Specific Information)やＳＩ（Service
Information）のセクション形式のテーブルで記述され
た情報のパケットが含められる。ＰＳＩは、所望の放送
のチャンネルを選択して受信するシステムで必要な情報
であり、これには、ＰＡＴ（Program Association Tabl
e）、ＰＭＴ（Program Map Table）、ＮＩＴ（Network
Information Table）、ＣＡＴ（Condition Access Tabl
e）などがある。ＰＡＴにはプログラム番号に対応した
ＰＭＴのＰＩＤなどが記述されている。ＰＭＴには対応
するプログラムに含まれる映像、音声、付加データおよ
びＰＣＲのＰＩＤが記述される。ＮＩＴには、目的のプ
ログラムがどの搬送波周波数で送られているかが記述さ
れている。ＣＡＴには、限定受信方式の識別と契約情報
等の個別情報に関する情報が記述される。ＳＩは、放送
事業者のサービスに用いるセクションである。

【００５８】図４は、ＭＰＥＧ２−ＴＳの信号処理チッ
プの一例である。このような画像処理チップは、ディジ
タル衛星放送を受信するための衛星放送チューナや、デ
ィジタルＣＡＴＶ（Cable Television）のセットトップ
ボックス等で使用される。

【００５９】この信号処理チップは、ストリームプロセ
ッサ６１と、グラフィックスプロセッサ６２と、ディス
プレイプロセッサ６３と、ＳＤＲＡＭコントローラ６４
と、オーディオデコーダインターフェース６５と、ＰＣ
Ｉ（Peripheral Component Interconnect）バスコント
ローラ６６とから主に構成されており、これらの回路が
同一のチップ上に集積回路化されている。そして、この
信号処理チップ５１を使用する場合には、ＭＰＥＧ２方
式のビデオデコードを行うビデオデコーダ５２と、ＡＡ
Ｃ（MPEG2 Advanced Audio Coding ）方式のオーディオ
デコードを行うオーディオデコーダ５３と、ＳＤＲＡＭ
５４とが外付けされる。また、ＰＣＩバス５７を介し
て、ホストＣＰＵ５６が接続される。

【００６０】ストリームプロセッサ６１は、入力として
は、外部のフロントエンド５５等から送られてくる２つ
のストリーム入力と、ＩＥＥＥ１３９４のインターフェ
ースを経由して入力される２つのインターフェース入力
とをサポートしている。これらの入力は、スイッチ回路
６７で選択されて、ストリームプロセッサ６１に入力さ
れる。

【００６１】ストリームプロセッサ６１は、デスクラン
ブラ７５と、メインデマルチプレクサ７６と、サブデマ
ルチプレクサ７７とを有している。

【００６２】２つのトランスポート入力及び２つのＩＥ
ＥＥ６３９４からのインターフェース入力は、スイッチ
回路６７で選択されて、デスクランブラ７５に入力され
る。ストリームのデータが暗号化されている場合には、
デスクランブラ７５で、暗合の復号処理が行われる。デ
スクランブルする暗号は、例えば、日本のスカイパーフ
ェクトで使われているＭｕｌｔｉ２である。勿論、それ
以外の暗合方式を用いても良い。

【００６３】デスクランブラ７５でデスクランブルされ
たトランスポートストリームは、メインデマルチプレク
サ７６及びサブデマルチプレクサ７７に送られる。

【００６４】メインデマルチプレクサ７６は、入力され
たトランスポートストリームのＰＩＤ（Packet ID ）を
解析して、ビデオパケットと、オーディオパケットと、
データパケットと、ＰＳＩ（Program Specific Informa
tion）及びＳＩ(Service Information ）のパケットと
を分離する処理を行う。ビデオパケットは、ビデオデコ
ーダ５２に送られ、オーディオパケットは、オーディオ
デコーダインターフェース６５を介して、オーディオデ
コーダ５３に送られる。データパケット、ＰＳＩ及びＳ
Ｉのパケットは、メモリ接続ロジック６８、ＳＤＲＡＭ
コントローラ６４を介して、ＳＤＲＡＭ５４に送られ
る。

【００６５】サブデマルチプレクサ７７は、ビデオパケ
ットやオーディオパケットの解析は行わずに、ＰＳＩ及
びＳＩのパケットの抽出のみを行っている。抽出された
ＰＳＩ及びＳＩのパケットは、メモリ接続ロジック６
８、ＳＤＲＡＭコントローラ６４を介して、ＳＤＲＡＭ
５４に送られる。

【００６６】グラフィックスプロセッサ６２は、Ｂｉｔ
ＢＬＴエンジン８１とＪＰＥＧ（Joint Photographic E
xperts Group）エンジン８２との２つのエンジンを持っ
ている。ＢｉｔＢＬＴエンジン８１は、ビットマップ画
像の処理を行っている。ＢｉｔＢＬＴエンジン８１の主
な機能は、メモリ上に書かれたビットマップ画像を、ソ
ースアドレスからデスティネーションアドレスに転送す
ることである。このように、画像を転送するのに伴い、
コピー、カラー拡張、ＹＣミキシング、カラー変換、ア
ルファブレンディング、および画面のスケーリング等が
行われる。ＪＰＥＧエンジン８２は、ＪＰＥＧの静止画
像のエンコード、デコードを行っている。このグラフィ
ックスプロセッサ６２は、メモリ接続ロジック６８、Ｓ
ＤＲＡＭコントローラ６４を介して、ＳＤＲＡＭ５４と
の間で、画像データの入出力が行える。

【００６７】ディスプレイプロセッサ６３は、ビデオ画
面にグラフィックスイメージを重畳するＯＳＤ（On Scr
een Display）の機能を実現するためのＯＳＤ部９１
と、複数の画面を合成するためのブレンダ９２と、出力
プロセッサ９３と、外部のビデオデータをキャプチャす
るイメージキャプチャ９５と、ＮＴＳＣ／ＰＡＬエンコ
ーダ９４と、ＳＤ（Standard Definition ）ダウンコン
バータ９６とを有している。

【００６８】ディスプレイプロセッサ６３には、２つの
ビデオ出力端子が備えられている。１つのビデオ出力端
子は、メイン出力端子である。このメイン出力端子は、
コンポーネントビデオ信号の出力端子であり、このメイ
ン出力端子からは、ＨＤＴＶのビデオ信号を出力でき
る。もう１つのビデオ出力端子は、サブ出力端子であ
る。このサブ出力端子は、ＮＴＳＣ方式やＰＡＬ方式の
コンポジットビデオ信号及びＳ端子のビデオ信号の出力
端子である。

【００６９】ディスプレイプロセッサ６３は、動画像
と、背景画面と、４つのアプリケーション画面の６つの
画面が発生できる。動画像は、外部ビデオデコーダ５２
からのオリジナルイメージの画面である。背景画面は、
ＣＰＵレジスタによりセットされた単色カラーのバック
グランド画面ある。４つのアプリケーション画面は、Ｅ
ＰＧ（Electronic Program Guide）や、静止画やキャプ
ション、外部ＳＤＲＡＭ５４からローディングされたビ
ットマップデータなど、多種のグラフィックス画面であ
る。

【００７０】アプリケーション画面は、ウィンドウと呼
ばれる画面からなる。ウィンドウは、イメージと呼ばれ
るビットマップと、ウィンドウに画面を形成するための
ウィンドウヘッダと呼ばれるパラメータとから生成され
る。

【００７１】ＳＤＲＡＭコントローラ６４は、外部のＳ
ＤＲＡＭ５４を制御するためのものである。ＳＤＲＡＭ
５４は、ストリームプロセッサ６１、グラフィックスプ
ロセッサ６２、ディスプレイプロセッサ６３、オーディ
オデコーダインターフェース６５で共用されており、こ
れらのプロセッサと接続するためのインターフェースを
備えている。そして、これらのプロセッサからのリクエ
ストを調停するために、アービター７２が設けられる。

【００７２】オーディオデコーダインターフェース６５
は、この回路と、外部のオーディオデコーダ５３とのイ
ンターフェースを行っている。このオーディオデコーダ
インターフェース６５は、ＤＭＡ（Direct Memory Acce
ss）のホストインターフェースに対するマスタとして働
くホストインターフェースと、オーディオビットストリ
ームを出力するオーディオビットストリームインターフ
ェースと、オーディオＰＣＭインターフェースと、ソフ
トウェアをダウンロードするときにＤＭＡ転送を可能に
するオーディオＤＭＡインターフェースと、レジスタバ
スとの接続のためのレジスタレジスタバスインターフェ
ースとを有している。ディジタルオーディオとしては、
ＡＡＣをサポートしている。

【００７３】ＰＣＩバスコントローラ６６は、ＰＣＩバ
ス５７を介して接続される外部のホストＣＰＵ５６との
間のインターフェースを行っており、各種のスワッピン
グモードをサポートしている。このＰＣＩバスコントロ
ーラ６６は、レジスタバスとの接続のためのレジスタバ
スコントローラ７０と、ＳＤＲＡＭとの接続のためのＳ
ＤＲＡＭインターフェース７１とを有している。レジス
タバス６９は、ホストＣＰＵ５６のレジスタを読み書き
するのに使う３２ビットの内部バスである。

【００７４】このように、この信号処理チップ５１で
は、ディスプレイプロセッサ６３に、ブレンダ９２が設
けられる。このブレンダ９２では、デコードされたＨＤ
ＴＶの画面又はＳＤＴＶの画面の動画と、ＯＳＤ回路４
１からの静止画とを合成している。そして、合成する静
止画は、ＳＤＲＡＭ５４から読み出される。このよう
に、ＨＤＴＶの画面又はＳＤＴＶの画面の動画と、ＳＤ
ＲＡＭ５４からの静止画とを合成する場合に、この発明
を適用することができる。

【００７５】

【発明の効果】この発明によれば、ＳＤＴＶの動画と、
ＨＤＴＶの高解像度の静止画とを合成する際に、動画を
アップサンプリングし、動画の水平方向の画素数を増加
させ、静止画の垂直方向の画素数を、動画情報の画素数
に対応する画素数に縮小し、静止画情報の水平方向の画
素数を、水平方向の画素数が増加された動画情報の画素
数と対応するように拡大している。このようにすると、
水平方向の縮小のスケーリング処理が不要となり、静止
画をＳＤＲＡＭに蓄積したような場合にも、ＳＤＴＶの
動画とＨＤＴＶの高解像度の静止画とを合成することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施の形態のブロック図である。

【図２】この発明の一実施の形態の説明に用いる略線図
である。

【図３】この発明の他の実施の形態のブロック図であ
る。

【図４】この発明が適用できる信号処理チップの一例の
ブロック図である。

【図５】従来の画像合成装置の一例のブロック図であ
る。

【図６】従来の画像合成装置の説明に用いる略線図であ
る。

【図７】従来の画像合成装置の説明に用いる略線図であ
る。

【図８】ＳＤＲＡＭの説明に用いる略線図である。

【図９】ＳＤＲＡＭの説明に用いる略線図である。

【符号の説明】

２・・・ 画素補間部、３・・・クロック逓倍部、４・
・・画像合成部、６・・・ メモリ、８・・・垂直画素
縮小部、９・・・ 水平画素拡大部

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B057 AA20 CA12 CA16 CB12 CB16 CC01 CD06 CD07 CE08 CH01 CH11 DA16 5C023 AA14 AA21 AA27 AA31 AA38 BA11 BA16 CA03 CA08 DA04 DA08 EA03

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 低解像度の動画情報と、高解像度の静止
   画情報とを合成する画像合成装置において、 上記動画情報をアップサンプリングし、上記動画情報の
   水平方向の画素数を増加させる水平画素補間手段と、 上記静止画情報の垂直方向の画素数を、上記動画情報の
   画素数に対応する画素数に縮小し、上記静止画情報の水
   平方向の画素数を、上記水平方向の画素数が増加された
   動画情報の画素数と対応するように拡大する画素数変換
   手段と、 上記水平方向の画素数が増加された動画情報と、上記垂
   直方向の画素数が上記動画情報の画素数に対応する画素
   数に縮小され、上記水平方向の画素数が上記水平方向の
   画素数が増加された動画情報の画素数と対応するように
   拡大された静止画情報とを合成する合成手段とを有する
   ようにした画像合成装置。
2. 【請求項２】 上記高解像度の静止画情報は複数あり、
   上記各静止画情報に対して、上記静止画情報の垂直方向
   の画素数を、上記動画情報の画素数に対応する画素数に
   縮小し、上記静止画情報の水平方向の画素数を、上記水
   平方向の画素数が増加された動画情報の画素数と対応す
   るように拡大する画素数変換手段を設けるようにした請
   求項１に記載の画像合成装置。
3. 【請求項３】 上記高解像度の静止画情報は、メモリに
   蓄積されるようにした請求項１に記載の画像合成装置。
4. 【請求項４】 上記メモリは、ＳＤＲＡＭである請求項
   ３に記載の画像合成装置。
5. 【請求項５】 低解像度の動画情報と高解像度の静止画
   情報とを合成する画像合成方法において、 上記動画情報をアップサンプリングし、上記動画情報の
   水平方向の画素数を増加し、 上記静止画情報の垂直方向の画素数を、上記動画情報の
   画素数に対応する画素数に縮小し、上記静止画情報の水
   平方向の画素数を、上記水平方向の画素数が増加された
   動画情報の画素数と対応するように拡大し、 上記水平方向の画素数が増加された動画情報と、上記垂
   直方向の画素数が上記動画情報の画素数に対応する画素
   数に縮小され、上記水平方向の画素数が上記水平方向の
   画素数が増加された動画情報の画素数と対応するように
   拡大された静止画情報とを合成するようにした画像合成
   方法。
6. 【請求項６】 上記高解像度の静止画情報は複数あり、
   上記各静止画情報に対して、上記静止画情報の垂直方向
   の画素数を、上記動画情報の画素数に対応する画素数に
   縮小し、上記静止画情報の水平方向の画素数を、上記水
   平方向の画素数が増加された動画情報の画素数と対応す
   るように拡大するようにした請求項５に記載の画像合成
   方法。
7. 【請求項７】 上記静止画情報は、メモリに蓄積される
   ようにした請求項５に記載の画像合成方法。
8. 【請求項８】 上記メモリは、ＳＤＲＡＭである請求項
   ７に記載の画像合成方法。