JP2004193895A - 画像信号処理装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】必要とするラインメモリの個数を抑え、安価に構成できるようにする。
【解決手段】ラインメモリ部１２８は、７個のラインメモリを備えている。垂直縮小時（画素数減少時）には、垂直ローパスフィルタ１２４及び垂直補間フィルタ１２５を使用する。垂直拡大時（画素数増加時）には、垂直補間フィルタ１２５及び垂直エンハンサ１２６を使用する。ラインメモリ部１２８が備える７個のラインメモリのうち、３個は常に垂直補間フィルタ１２５を構成するために使用し、残りの４個は、垂直縮小時には垂直ローパスフィルタ１２４を構成するために使用し、垂直拡大時には垂直エンハンサ１２６を構成するために使用する。
【選択図】 図１
【解決手段】ラインメモリ部１２８は、７個のラインメモリを備えている。垂直縮小時（画素数減少時）には、垂直ローパスフィルタ１２４及び垂直補間フィルタ１２５を使用する。垂直拡大時（画素数増加時）には、垂直補間フィルタ１２５及び垂直エンハンサ１２６を使用する。ラインメモリ部１２８が備える７個のラインメモリのうち、３個は常に垂直補間フィルタ１２５を構成するために使用し、残りの４個は、垂直縮小時には垂直ローパスフィルタ１２４を構成するために使用し、垂直拡大時には垂直エンハンサ１２６を構成するために使用する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、垂直方向の画素数が第１の数である第１の画像信号を、垂直方向の画素数が第２の数である第２の画像信号に変換する画像信号処理装置に関する。詳しくは、この発明は、第１の変換モード時に使用される垂直ローパスフィルタで用いられるラインメモリおよび第２の変換モード時に使用される垂直エンハンサで用いられるラインメモリの少なくとも一部を共通とすることで、必要とするラインメモリの個数を抑え、安価に構成できるようにした画像信号処理装置に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、画像信号として１０８０ｉ信号、７２０ｐ信号、４８０ｉ信号、４８０ｐ信号等がある。ここで、数値はライン数を表し、「ｉ」はインターレース方式を表し、「ｐ」はプログレッシブ方式を表している。例えば、１０８０ｉ信号は、ライン数が１０８０本でインタレース方式の画像信号を意味している。また例えば、４８０ｐ信号はライン数が４８０本でプログレッシブ方式の画像信号を意味している。
【０００３】
このような画像信号による画像をディスプレイに表示する際には、そのディスプレイの表示フォーマットに対応したフォーマットの画像信号に変換することが行われる。この場合、垂直走査線数（垂直方向の画素数）を減少させる縮小処理、あるいはそれを増加させる拡大処理が行われる。
【０００４】
例えば、縮小処理を行う場合には、折り返し歪みの発生を防止するために垂直ローパスフィルタで画像信号の垂直方向の帯域を制限し、その後に補間フィルタで画像信号の垂直方向の画素数を変換する。また例えば、拡大処理を行う場合には、補間フィルタで補間位置の画素データを生成して画像信号の垂直方向の画素数を変換し、その後に画像のボケを軽減するために垂直エンハンサで高域を強調する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来周知のように、上述した垂直ローパスフィルタ、垂直補間フィルタ、垂直エンハンサのいずれも、ラインメモリを用いて構成される。したがって例えば、縮小処理および拡大処理のいずれも可能な画像信号処理装置では、必要とするラインメモリの個数が多くなり、それだけ高価なものとなる。
【０００６】
この発明の目的は、必要とするラインメモリの個数を抑え、安価に構成できるようにした画像信号処理装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る画像信号処理装置は、垂直方向の画素数が第１の数である第１の画像信号を、垂直方向の画素数が第２の数である第２の画像信号に変換する画像信号処理装置であって、ラインメモリを用いて画像信号の垂直方向の帯域を制限する垂直ローパスフィルタと、ラインメモリを用いて補間位置の画素データを生成し、画像信号の垂直方向の画素数を変換する垂直補間フィルタと、ラインメモリを用いて画像信号の垂直方向の高域を強調する垂直エンハンサとを備え、第１の変換モード時には、垂直ローパスフィルタで第１の画像信号の帯域を制限し、その後に垂直補間フィルタで帯域制限された第１の画像信号の垂直方向の画素数を変換して第２の画像信号を得、第２変換モード時には、垂直補間フィルタで第１の画像信号の垂直方向の画素数を変換して第２の画像信号を得、その後に垂直エンハンサでこの第２の画像信号の垂直方向の高域を強調し、垂直ローパスフィルタで用いられるラインメモリおよび垂直エンハンサで用いられるラインメモリは、少なくとも一部が共通とされるものである。
【０００８】
この発明においては、垂直方向の画素数が第１の数である第１の画像信号が、垂直方向の画素数が第２の数である第２の画像信号に変換される。この場合、第２の数を第１の数より小さくして垂直走査線数を減らす縮小処理と、逆に第２の数を第１の数より大きくして垂直走査線数を増やす拡大処理とがある。
【０００９】
第１の変換モード時には、垂直ローパスフィルタと補間フィルタとを用いて処理が行われる。例えば、折り返し歪みの発生を防止するために、第１の画像信号は、垂直ローパスフィルタで帯域制限され、その後に、垂直補間フィルタで、この帯域制限された第１の画像信号の垂直方向の画素数が第１の数からそれより小さな第２の数に変換されて第２の画像信号が得られる。また例えば、ラインフリッカを抑圧するために、第１の画像信号は、垂直ローパスフィルタで帯域制限され、その後に、垂直補間フィルタで、この帯域制限された第１の画像信号の垂直方向の画素数が第１の数からそれより大きな第２の数に変換されて第２の画像信号が得られる。
【００１０】
第２の変換モード時には、補間フィルタと垂直エンハンサとを用いて処理が行われる。例えば、垂直補間フィルタで第１の画像信号の垂直方向の画素数が第１の数からそれより大きな第２の数に変換されて第２の画像信号が得られ、その後に、垂直エンハンサで、画像のボケを軽減するために、得られた第２の画像信号の垂直方向の高域が強調される。また例えば、垂直補間フィルタで第１の画像信号の垂直方向の画素数が第１の数からそれより小さな第２の数に変換されて第２の画像信号が得られ、その後に、垂直エンハンサで、画像をくっきりさせるために、得られた第２の画像信号の垂直方向の高域が強調される。
【００１１】
垂直ローパスフィルタおよび垂直エンハンサはそれぞれラインメモリを用いて構成されるが、第１の変換モード時には垂直ローパスフィルタが使用され、第２の変換モード時には垂直エンハンサが使用される。そのため、垂直ローパスフィルタで用いられるラインメモリおよび垂直エンハンサで用いられるラインメモリは、少なくとも一部が共通とされる。これにより、必要とするラインメモリの個数を抑えることができ、安価に構成できる。
【００１２】
なお、第１の変換モード時で、かつ垂直補間フィルタで第２の数が第１の数より小さくなるように画素数を変換するとき（縮小時）、画素数の変換比（第１数に対する第２の数の割合を意味する）が小さくなるに従って、折り返し歪みは目立つようになるが、補間処理に伴う変換歪みは目立たなくなる。そのため、この縮小時における画素数の変換比が複数段階に分けられ、この変換比が小さな段階ほど、垂直ローパスフィルタで用いられるラインメモリの個数が多くされ、垂直補間フィルタで用いられるラインメモリの個数は少なくされる。
【００１３】
これにより、画素数の変換比が小さいときには、タップ数を多くした垂直ローパスフィルタを構成でき、折り返し歪みを防止するための帯域制限を良好に行うことが可能となる。一方、変換比が大きいときには、タップ数を多くした垂直補間フィルタを構成でき、変換歪みを抑制することが可能となる。したがって、画質劣化を招くことなく、必要とするラインメモリの個数を抑えることができ、安価に構成できる。
【００１４】
また、第１の変換モード時で、かつ垂直補間フィルタで第２の数が第１の数より小さくなるように画素数を変換するとき（縮小時）、垂直ローパスフィルタに供給される第１の画像信号の水平方向の画素数を第３の数から第４の数に変換する水平画素数変換部がさらに備えられる。そして、垂直ローパスフィルタおよび垂直補間フィルタで用いられるラインメモリの一部または全部を構成するメモリとして、第３の数の最大値の１／２の画素データを少なくとも記憶し得るラインメモリを有するようにされる。第３の数の最大値というのは、第３の数として複数種類がある場合に、そのうちで最も大きな値である。例えば、第３の数として６４０，７２０，９６０，１４４０，１９２０がある場合には、この第３の数の最大値は１９２０になる。
【００１５】
そして、この縮小時に、水平画素数変換部における画素数の変換比（第３の数に対する第４の数の割合を意味している）が１／２以下であるときは、垂直ローパスフィルタおよび垂直補間フィルタで用いられるラインメモリが第３の数の最大値の１／２の画素データを少なくとも記憶し得るものとされる。この場合、１ラインの画素数は第３の数の最大値の１／２以下となることから、垂直ローパスフィルタおよび垂直補間フィルタで用いられるラインメモリが第３の数の最大値の１／２の画素データを少なくとも記憶し得るものとされても問題はない。
【００１６】
また、この縮小時に、水平画素数変換部における画素数の変換比が１／２より大きいときは、垂直ローパスフィルタおよび垂直補間フィルタで用いられるラインメモリが第３の数の最大値の画素データを少なくとも記憶し得るものとされる。
【００１７】
これにより、水平画素数変換部における画素数の変換比が１／２以下であるときは、ラインメモリ全体の容量を増やすことなく、タップ数を多くした垂直ローパスフィルタを構成できると共に、タップ数を多くした垂直補間フィルタを構成でき、画質の向上を図ることができる。
【００１８】
この発明に係る画像信号処理装置は、垂直方向の画素数が第１の数である第１の画像信号を、垂直方向の画素数が第２の数である第２の画像信号に変換する画像信号処理装置であって、ラインメモリを用いて画像信号の垂直方向の帯域を制限する垂直ローパスフィルタと、ラインメモリを用いて補間位置の画素データを生成し、画像信号の垂直方向の画素数を変換する垂直補間フィルタとを備え、第２の数が第１の数より小さくなる縮小時には、垂直ローパスフィルタで第１の画像信号の帯域を制限し、その後に垂直補間フィルタで該帯域制限された第１の画像信号の垂直方向の画素数を変換して第２の画像信号を得、縮小時における画素数の変換比が複数段階に分けられ、この変換比が小さな段階ほど、垂直ローパスフィルタで用いられるラインメモリの個数が多くされ、垂直補間フィルタで用いられるラインメモリの個数が少なくされるものである。
【００１９】
この発明においては、垂直方向の画素数が第１の数である第１の画像信号が、垂直方向の画素数が第２の数である第２の画像信号に変換される。第２の数を第１の数より小さくして垂直走査線数を減らす縮小処理をするとき（縮小時）には、折り返し歪みの発生を防止するために、第１の画像信号は、垂直ローパスフィルタで帯域制限される。その後に、垂直補間フィルタで、この帯域制限された第１の画像信号の垂直方向の画素数が第１の数から第２の数に変換されて第２の画像信号が得られる。
【００２０】
この縮小時には、上述したように垂直ローパスフィルタおよび垂直補間フィルタが使用される。画素数の変換比が小さくなるに従って、折り返し歪みは目立つようになるが、補間処理に伴う変換歪みは目立たなくなる。そのため、縮小時における画素数の変換比が複数段階に分けられ、この変換比が小さな段階ほど、垂直ローパスフィルタで用いられるラインメモリの個数が多くされ、垂直補間フィルタで用いられるラインメモリの個数は少なくされる。
【００２１】
これにより、画素数の変換比が小さいときには、タップ数を多くした垂直ローパスフィルタを構成でき、折り返し歪みを防止するための帯域制限を良好に行うことが可能となる。一方、画素数の変換比が大きいときには、タップ数を多くした補間フィルタを構成でき、補間処理に伴う変換歪みを抑制することが可能となる。したがって、画質劣化を招くことなく、必要とするラインメモリの個数を抑えることができ、安価に構成できる。
【００２２】
また、この発明に係る画像信号処理装置は、垂直方向の画素数が第１の数である第１の画像信号を、垂直方向の画素数が第２の数である第２の画像信号に変換する画像信号処理装置であって、ラインメモリを用いて画像信号の垂直方向の帯域を制限する垂直ローパスフィルタと、ラインメモリを用いて補間位置の画素データを生成し、画像信号の垂直方向の画素数を変換する垂直補間フィルタとを備え、第２の数が第１の数より小さくなる縮小時には、垂直ローパスフィルタで第１の画像信号の帯域を制限し、その後に垂直補間フィルタでこの帯域制限された第１の画像信号の垂直方向の画素数を変換して上記第２の画像信号を得、縮小時に垂直ローパスフィルタに供給される第１の画像信号の水平方向の画素数を第３の数から第４の数に変換する水平画素数変換部をさらに備え、第３の数の最大値の１／２の画素データを少なくとも記憶し得るラインメモリを、縮小時に垂直ローパスフィルタおよび垂直補間フィルタで用いられるラインメモリの一部または全部を構成するメモリとして有し、縮小時に水平画素数変換部における画素数の変換比が１／２以下であるときは、垂直ローパスフィルタおよび垂直補間フィルタで用いられるラインメモリが第３の数の最大値の１／２の画素データを少なくとも記憶し得るものとされ、縮小時に水平画素数変換部における画素数の変換比が１／２より大きいときは、垂直ローパスフィルタおよび垂直補間フィルタで用いられるラインメモリが第３の数の最大値の画素データを少なくとも記憶し得るものとされるものである。
【００２３】
この発明においては、垂直方向の画素数が第１の数である第１の画像信号が、垂直方向の画素数が第２の数である第２の画像信号に変換される。第２の数を第１の数より小さくして垂直走査線数を減らす縮小処理をするとき（縮小時）には、折り返し歪みの発生を防止するために、第１の画像信号は、垂直ローパスフィルタで帯域制限される。その後に、垂直補間フィルタで、この帯域制限された第１の画像信号の垂直方向の画素数が第１の数から第２の数に変換されて第２の画像信号が得られる。
【００２４】
縮小時に垂直ローパスフィルタに供給される第１の画像信号の水平方向の画素数を第３の数から第４の数に変換する水平画素数変換部がさらに備えられる。そして、垂直ローパスフィルタおよび垂直補間フィルタで用いられるラインメモリの一部または全部を構成するメモリとして、第３の数の最大値の１／２の画素データを少なくとも記憶し得るラインメモリを有するようにされる。
【００２５】
そして、縮小時に、水平画素数変換部における画素数の変換比が１／２以下であるときは、垂直ローパスフィルタおよび垂直補間フィルタで用いられるラインメモリが第３の数の最大値の１／２の画素データを少なくとも記憶し得るものとされる。この場合、１ラインの画素数は第３の数の最大値の１／２以下となることから、垂直ローパスフィルタおよび垂直補間フィルタで用いられるラインメモリが第３の数の最大値の１／２の画素データを少なくとも記憶し得るものとされても問題はない。また、縮小時に、水平画素数変換部における画素数の変換比が１／２より大きいときは、垂直ローパスフィルタおよび垂直補間フィルタで用いられるラインメモリが第３の数の最大値の画素データを少なくとも記憶し得るものとされる。
【００２６】
これにより、水平画素数変換部における画素数の変換比が１／２以下であるときは、ラインメモリの容量を増やすことなく、タップ数を多くした垂直ローパスフィルタを構成できる他にタップ数を多くした垂直補間フィルタを構成でき、画質の向上を図ることができる。因みに、垂直ローパスフィルタで用いられるラインメモリの個数が多いときには、タップ数を多くしたローパスフィルタを構成でき、折り返し歪みを防止するための帯域制限を良好に行うことができる。また、垂直補間フィルタで用いられるラインメモリの個数が多いときには、タップ数を多くした補間フィルタを構成でき、補間処理に伴う変換歪みを抑制できる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、実施の形態としての画像表示装置１００の構成を示している。
この画像表示装置１００は、装置全体の動作を制御するシステムコントローラ１０１と、画像信号Ｖｍが入力される入力端子１０２Ｍと、この入力端子１０２Ｍに入力される画像信号Ｖｍに基づいてメイン画像を表示する画像信号Ｖｍ′を生成する画像信号処理部１０３Ｍと、画像信号Ｖｓが入力される入力端子１０２Ｓと、この入力端子１０２Ｓに入力される画像信号Ｖｓに基づいてサブ画像を表示する画像信号Ｖｓ′を生成する画像信号処理部１０３Ｓとを有している。
【００２８】
画像信号Ｖｍ，Ｖｓは、それぞれ１０８０ｉ信号、７２０ｐ信号、４８０ｉ信号、４８０ｐ信号等である。また、画像信号処理部１０３Ｍ，１０３Ｓは、それぞれ画像信号Ｖｍ，Ｖｓの水平方向および垂直方向の画素数を変換する機能を持っている。画像信号処理部１０３Ｍ，１０３Ｓは、水平方向および垂直方向のそれぞれについて、画素数を減らす縮小処理あるいは画素数を増やす拡大処理を選択的に実行する。
【００２９】
また、画像表示装置１００は、画像信号処理部１０３Ｍ，１０３Ｓで生成された画像信号Ｖｍ′，Ｖｓ′に基づいて、後述するディスプレイ１０５に、画像信号Ｖｍ′によるメイン画像および画像信号Ｖｓ′によるサブ画像を同時にまたは個々に表示するための画像信号Ｖｏｕｔを得るマルチ画面部１０４と、このマルチ画面部１０４で得られた画像信号Ｖｏｕｔによる画像を表示するディスプレイ１０５とを有している。
【００３０】
画像信号Ｖｏｕｔは、ディスプレイ１０５の表示フォーマットに対応したフォーマットの画像信号である。例えば、ディスプレイ１０５はＷ−ＸＧＡに適用したＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）であり、画像信号ＶｏｕｔはＷ−ＸＧＡ用の７６８ｐ信号である。
【００３１】
図１に示す画像表示装置１００の動作を説明する。
入力端子１０２Ｍには画像信号Ｖｍが入力される。この画像信号Ｖｍは画像信号処理部１０３Ｍに供給される。画像信号処理部１０３Ｍでは、システムコントローラ１０１の制御により、画像信号Ｖｍの水平方向および垂直方向の画素数が変換されて、メイン画像を表示する画像信号Ｖｍ′が生成される。
【００３２】
入力端子１０２Ｓには画像信号Ｖｓが入力される。この画像信号Ｖｓは画像信号処理部１０３Ｓに供給される。画像信号処理部１０３Ｓでは、システムコントローラ１０１の制御により、画像信号Ｖｓの水平方向および垂直方向の画素数が変換されて、メイン画像を表示する画像信号Ｖｓ′が生成される。
【００３３】
画像信号処理部１０３Ｍ，１０３Ｓで生成される画像信号Ｖｍ′，Ｖｓ′は、それぞれマルチ画面部１０４に供給される。マルチ画面部１０４では、画像信号Ｖｍ′，Ｖｓ′に基づいて、画像信号Ｖｍ′によるメイン画像および画像信号Ｖｓ′によるサブ画像を同時にまたは個々に表示するための画像信号Ｖｏｕｔが得られる。
マルチ画面部１０４で得られる画像信号Ｖｏｕｔはディスプレイ１０５に供給される。ディスプレイ１０５の画面には、画像信号Ｖｏｕｔによる画像が表示される。
【００３４】
次に、画像信号処理部１０３Ｍの詳細を説明する。なお、画像信号処理部１０３Ｓに関しては、画像信号処理部１０３Ｍと同様の構成とされているので、対応する部分に同一の符号を付し、その詳細説明は省略する。
【００３５】
画像信号処理部１０３Ｍは、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｌａｃｅ−Ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ）変換部１２１を有している。このＩＰ変換部１２１は、画像信号Ｖｍが１０８０ｉ信号、４８０ｉ信号等のインタレース方式の画像信号である場合にはその画像信号Ｖｍをプログレッシブ方式の画像信号に変換して出力し、一方画像信号Ｖｍが７２０ｐ信号、４８０ｐ信号等のプログレッシブ方式の画像信号である場合にはその画像信号Ｖｍをそのまま出力する。
【００３６】
また、画像信号処理部１０３Ｍは、水平ローパスフィルタ１２２を有している。この水平ローパスフィルタ１２２には、ＩＰ変換部１２１より出力される画像信号Ｖａが入力される。この水平ローパスフィルタ１２２は、水平方向の画素数を減らすとき（以下、「水平縮小時」という）には、折り返し歪みの発生を防止するため、画像信号Ｖａの水平方向の帯域を制限して画像信号Ｖｂとして出力し、一方画像信号Ｖａの水平方向の画素数を増やすとき（以下、「水平拡大時」という）には、画像信号Ｖａをそのまま画像信号Ｖｂとして出力する。
【００３７】
また、画像信号処理部１０３Ｍは、補間位置の画素データを生成する補間処理を行って水平方向の画素数を変換する水平補間フィルタ１２３を有している。この水平補間フィルタ１２３には、水平ローパスフィルタ１２２より出力される画像信号Ｖｂが入力されると共に、後述する垂直エンハンサ１２６より出力される画像信号Ｖｆが入力される。
【００３８】
この水平補間フィルタ１２３は、水平縮小時には、画像信号Ｖｂについては水平方向の画素数を減らす方向に変換して画像信号Ｖｃとして出力し、画像信号Ｖｆについてはそのまま画像信号Ｖｇとして出力する。また、この水平補間フィルタ１２３は、水平拡大時には、画像信号Ｖｂについてはそのまま画像信号Ｖｃとして出力し、画像信号Ｖｆについては水平方向の画素数を増やす方向に変換して画像信号Ｖｇとして出力する。
【００３９】
この水平補間フィルタ１２３には、データバス１２９を介してＳＤＲＡＭ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｄｙｎａｍｉｃ ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）１３０が接続されている。この水平補間フィルタ１２３において補間処理により得られた画素データは、ＳＤＲＡＭ１３０に一時的に蓄積され、その後に所定のタイミングで読み出されて次段に供給される。
【００４０】
また、画像信号処理部１０３Ｍは、垂直ローパスフィルタ１２４を有している。この垂直ローパスフィルタ１２４には、水平補間フィルタ１２３より出力される画像信号Ｖｃが入力される。この垂直ローパスフィルタ１２４は、画像信号Ｖｃの垂直方向の画素数を減らすとき（以下、「垂直縮小時」という）には、折り返し歪みの発生を防止するため、その画像信号Ｖｃの垂直方向の帯域を制限して画像信号Ｖｄとして出力し、一方画像信号Ｖｃの垂直方向の画素数を増やすとき（以下、「垂直拡大時」という）には、その画像信号Ｖｃをそのまま画像信号Ｖｄとして出力する。
【００４１】
また、画像信号処理部１０３Ｍは、補間位置の画素データを生成する補間処理を行って垂直方向の画素数を変換する垂直補間フィルタ１２５を有している。この垂直補間フィルタ１２５には、垂直ローパスフィルタ１２４より出力される画像信号Ｖｄが入力される。この垂直補間フィルタ１２５は、垂直縮小時には、画像信号Ｖｄの垂直方向の画素数（垂直走査線数）を減らす方向に変換して画像信号Ｖｅとして出力する。また、この垂直補間フィルタ１２５は、垂直拡大時には、画像信号Ｖｄの垂直方向の画素数を増やす方向に変換して画像信号Ｖｅとして出力する。
【００４２】
この垂直補間フィルタ１２５には、上述した水平補間フィルタ１２３と同様に、データバス１２９を介してＳＤＲＡＭ１３０が接続されている。この垂直補間フィルタ１２５で得られた画素データは、ＳＤＲＡＭ１３０に一時的に蓄積され、その後に所定のタイミングで読み出されて次段に供給される。
【００４３】
また、画像信号処理部１０３Ｍは、垂直エンハンサ１２６を有している。この垂直エンハンサ１２６には、垂直補間フィルタ１２５より出力される画像信号Ｖｅが入力される。この垂直エンハンサ１２６は、垂直拡大時には、画像のボケを軽減するため、画像信号Ｖｅの垂直方向の高域を強調して画像信号Ｖｆとして出力し、一方垂直縮小時には、その画像信号Ｖｅをそのまま画像信号Ｖｆとして出力する。
【００４４】
また、画像信号処理部１０３Ｍは、水平エンハンサ１２７を有している。この水平エンハンサ１２７には、水平補間フィルタ１２３より出力される画像信号Ｖｇが入力される。この水平エンハンサ１２７は、水平拡大時には、画像のボケを軽減するため、画像信号Ｖｇの水平方向の高域を強調して画像信号Ｖｍ′として出力し、一方水平縮小時には、その画像信号Ｖｇをそのまま画像信号Ｖｍ′として出力する。
【００４５】
また、画像信号処理部１０３Ｍは、複数個のラインメモリを備えているラインメモリ部１２８を有している。上述した垂直ローパスフィルタ１２４、垂直補間フィルタ１２５および垂直エンハンサ１２６は、このラインメモリ部１２８内のラインメモリを用いて構成される。
【００４６】
本実施の形態において、ラインメモリ部１２８は、７個のラインメモリを備えている。画像信号Ｖｍ，Ｖｓとして入力される画像信号のうち、水平方向の有効画素数が最大のものは１０８０ｉ信号であり、その有効画素数は１９２０である。そのため、各ラインメモリは、それぞれ１９２０個の画素データを記憶し得る記憶容量を持つものとされる。
【００４７】
垂直縮小時には、４個のラインメモリが用いられて５タップの垂直ローパスフィルタ１２４が構成されると共に、３個のラインメモリが用いられて４タップの垂直補間フィルタ１２５が構成される。このとき、垂直エンハンサ１２６は実質的には構成されず、単に入力と出力が接続された状態となる。
【００４８】
一方、垂直拡大時には、４個のラインメモリが用いられて５タップの垂直エンハンサ１２６が構成されると共に、３個のラインメモリが用いられて４タップの垂直補間フィルタ１２５が構成される。このとき、垂直ローパスフィルタ１２４は実質的には構成されず、単に入力と出力が接続された状態となる。
【００４９】
このように、ラインメモリ部１２８が備える７個のラインメモリのうち、３個は常に垂直補間フィルタ１２５を構成するために使用され、残りの４個は、垂直縮小時には垂直ローパスフィルタ１２４を構成するために使用され、垂直拡大時には垂直エンハンサ１２６を構成するために使用される。つまり、垂直ローパスフィルタ１２４で用いられるラインメモリと垂直エンハンサ１２６で用いられるラインメモリとは、全部が共通とされる。
【００５０】
ここで、垂直ローパスフィルタ、垂直補間フィルタ、垂直エンハンサの構成例を説明する。
まず、垂直ローパスフィルタの構成例について説明する。図２は、５タップ構成の垂直ローパスフィルタ２１０を示している。
【００５１】
入力信号は４個のラインメモリ２１１〜２１４の直列回路に入力される。ラインメモリ２１１〜２１４は、それぞれ１水平期間分の遅延時間を持つ遅延回路を構成している。
【００５２】
入力信号およびラインメモリ２１４の出力信号は加算器２１５で加算され、ラインメモリ２１１の出力信号およびラインメモリ２１３の出力信号は加算器２１６で加算される。
【００５３】
ラインメモリ２１２の出力信号に乗算器２１７で係数Ｃ０が乗算されて得られた信号、加算器２１６の出力信号に乗算器２１８で係数Ｃ１が乗算されて得られた信号および加算器２１５の出力信号に乗算器２１９で係数Ｃ２が乗算されて得られた信号は加算器２２０で加算される。この加算器２２０の出力信号が、垂直ローパスフィルタ２１０の出力信号とされる。
【００５４】
図３は、３タップ構成の垂直ローパスフィルタ２３０を示している。
入力信号は２個のラインメモリ２３１，２３２の直列回路に入力される。ラインメモリ２３１，２３２は、それぞれ１水平期間分の遅延時間を持つ遅延回路を構成している。
【００５５】
入力信号およびラインメモリ２３２の出力信号は加算器２３３で加算される。そして、ラインメモリ２３１の出力信号に乗算器２３４で係数Ｃ３が乗算されて得られた信号および加算器２３３の出力信号に乗算器２３５で係数Ｃ４が乗算されて得られた信号は加算器２３６で加算される。この加算器２３６の出力信号が、垂直ローパスフィルタ２３０の出力信号とされる。
【００５６】
図４の▲１▼の曲線は、図２の垂直ローパスフィルタ２１０において、Ｃ０＝１０／３２、Ｃ１＝８／３２、Ｃ２＝３／３２に設定した場合における周波数特性を示している。図４の▲２▼の曲線は、図３の垂直ローパスフィルタ２３０において、Ｃ３＝１／２、Ｃ４＝１／４に設定した場合における周波数特性を示している。なお、ｆｓは垂直標本化周波数である。
【００５７】
画像信号処理部１０３Ｍにおいて、垂直縮小時には、垂直ローパスフィルタ１２４が、例えば図２の５タップ構成の垂直ローパスフィルタ２１０と同様に構成される。
【００５８】
次に、垂直エンハンサの構成例について説明する。図５は、５タップ構成の垂直エンハンサ３１０を示している。
【００５９】
入力信号は４個のラインメモリ３１１〜３１４の直列回路に入力される。ラインメモリ３１１〜３１４は、それぞれ１水平期間分の遅延時間を持つ遅延回路を構成している。
【００６０】
入力信号およびラインメモリ３１４の出力信号は加算器３１５で加算され、ラインメモリ３１１の出力信号およびラインメモリ３１３の出力信号は加算器３１６で加算される。
【００６１】
加算器３１５の出力信号に乗算器３１７で係数Ｃ２が乗算されて得られた信号および加算器３１６の出力信号に乗算器３１８で係数Ｃ１が乗算されて得られた信号は加算器３１９で加算される。そして、減算器３２１で、ラインメモリ３１２の出力信号に乗算器３２０で係数Ｃ０を乗算して得られた信号から加算器３１９の出力信号が減算される。
【００６２】
ここで、ラインメモリ３１１〜３１４、加算器３１５，３１６，３１９、乗算器３１７，３１８，３２０および減算器３２１により垂直ハイパスフィルタが構成されている。図７の▲１▼の曲線は、Ｃ０＝２２／３２、Ｃ１＝８／３２、Ｃ２＝３／３２に設定した場合における、垂直ローパスフィルタの周波数特性を示している。なお、ｆｓは垂直標本化周波数である。
【００６３】
減算器３２１の出力信号は、アンプ３２２でエンハンス量に応じてそのレベルが調整され、その後に非線形特性回路３２３を介することで、高域を強調するためのエンハンス信号とされる。
【００６４】
非線形特性回路３２３では、入力信号の絶対値レベルが所定値以下であるときは出力信号のレベルを０とし、ノイズ成分が強調されないようにする。また、非線形特性回路３２３では、入力信号の絶対値レベルが所定値以上であるときは出力信号のレベルを一定値とし、高域の信号レベルが飽和しないようにする。
【００６５】
非線形特性回路３２３より出力されるエンハンス信号は、加算器３２４で、ラインメモリ３１２の出力信号に加算される。これにより、加算器３２４の出力信号として高域が強調された信号が得られる。この加算器３２４の出力信号が、垂直エンハンサ３１０の出力信号とされる。
【００６６】
図６は、３タップ構成の垂直エンハンサ３３０を示している。
入力信号は２個のラインメモリ３３１，３３２の直列回路に入力される。ラインメモリ３３１，３３２は、それぞれ１水平期間分の遅延時間を持つ遅延回路を構成している。
【００６７】
入力信号およびラインメモリ３３２の出力信号は加算器３３３で加算される。そして、減算器３３６で、インメモリ３３１の出力信号に乗算器３３４で係数Ｃ３を乗算して得られた信号から、加算器３３３の出力信号に乗算器３３５で係数Ｃ４が乗算されて得られた信号が減算される。
【００６８】
ここで、ラインメモリ３３１，３３２、加算器３３３、乗算器３３４，３３５および減算器３３６により垂直ハイパスフィルタが構成されている。図７の▲２▼の曲線は、Ｃ３＝１／２、Ｃ４＝１／４に設定した場合における、垂直ローパスフィルタの周波数特性を示している。
【００６９】
減算器３３６の出力信号は、アンプ３３７でエンハンス量に応じてそのレベルが調整され、その後に非線形特性回路３３８を介することで、高域を強調するためのエンハンス信号とされる。詳細説明は省略するが、この非線形特性回路３３８は、図５の垂直エンハンサ３１０における非線形特性回路３２３と同様の構成とされている。
【００７０】
非線形特性回路３３８より出力されるエンハンス信号は、加算器３３９で、ラインメモリ３３１の出力信号に加算される。これにより、加算器３３９の出力信号として高域が強調された信号が得られる。この加算器３３９の出力信号が、垂直エンハンサ３３０の出力信号とされる。
【００７１】
画像信号処理部１０３Ｍにおいて、垂直拡大時には、垂直エンハンサ１２６が、例えば図５の５タップ構成の垂直エンハンサ３１０と同様に構成される。
【００７２】
例えば、ラインメモリ部１２８に備えられた、垂直ローパスフィルタ１２４および垂直エンハンサ１２６を構成するための４個のラインメモリＬＭ１〜ＬＭ４は、図８に示すような接続構成とされている。
【００７３】
すなわち、ラインメモリＬＭ１〜ＬＭ４は直列に接続される。また、ラインメモリＬＭ１の入力側、ラインメモリＬＭ１〜ＬＭ４の出力側は、それぞれ切換スイッチＳＷ１，ＳＷ２〜ＳＷ５の可動端子に接続される。切換スイッチＬＭ１〜ＬＭ５のＬ側の固定端子は垂直ローパスフィルタ１２４に接続され、そのＥ側の固定端子は垂直エンハンサ１２６に接続される。なお、切換スイッチＳＷ１〜ＳＷ５の切り換えは、システムコントローラ１０１の制御により行われる。
【００７４】
垂直縮小時には、切換スイッチＳＷ１〜ＳＷ５はＬ側に接続される。これにより、ラインメモリＬＭ１〜ＬＭ４は垂直ローパスフィルタ１２４に接続され、４個のラインメモリＬＭ１〜ＬＭ４が用いられた５タップ構成の垂直ローパスフィルタが構成される。
【００７５】
一方、垂直拡大時には、切換スイッチＳＷ１〜ＳＷ５はＥ側に接続される。これにより、ラインメモリＬＭ１〜ＬＭ４は垂直エンハンサ１２６に接続され、４個のラインメモリＬＭ１〜ＬＭ４が用いられた５タップの垂直エンハンサが構成される。
【００７６】
次に、垂直補間フィルタについて説明する。
図９は、補間関数としてｓｉｎ（ｘ）／ｘを用いた場合の補間処理を示している。なお、図９においては、垂直方向の画素間隔を１として示している。
この場合、図９Ｂに示す垂直方向の画素データＣ，Ｄの間に位置する、図９Ｃの画素データＸを生成するとき、補間係数は、図９Ａに示すように、画素データＸに対応する位置に頂点が位置するように配置される。
【００７７】
ここで、補間関数の頂点の値を１とし、画素データＢ，Ｃ，Ｄ，Ｅに対応する値を、それぞれの画素データＢ，Ｃ，Ｄ，Ｅに乗算して、その和をとることで、画素データＸが求められる。
【００７８】
図１０は、図９に示した補間処理を行う４タップ構成の垂直補間フィルタ４１０を示している。
【００７９】
入力信号は３個のラインメモリ４１１〜４１３の直列回路に入力される。ラインメモリ４１１〜４１３は、それぞれ１水平期間分の遅延時間を持つ遅延回路を構成している。
【００８０】
入力信号に乗算器４１４で係数Ｃ４が乗算されて得られた信号およびラインメモリ４１１の出力信号に乗算器４１５で係数Ｃ３が乗算されて得られた信号は加算器４１６で加算される。また、この加算器４１６の出力信号およびラインメモリ４１２の出力信号に乗算器４１７で係数Ｃ２を乗算して得られた信号は加算器４１８で加算される。
【００８１】
さらに、加算器４１８の出力信号およびラインメモリ４１３の出力信号に乗算器４１９で係数Ｃ３を乗算して得られた信号は加算器４２０で加算される。そして、この加算器４２０の出力信号が、垂直補間フィルタ４１０の出力信号とされる。
【００８２】
乗算器４１４，４１５，４１７，４１９には、それぞれ補間係数ＲＯＭ４２１，４２２，４２３，４２４より係数Ｃ４，Ｃ３，Ｃ２，Ｃ１が供給される。補間係数ＲＯＭ４２１，４２２，４２３，４２４には、図１１に示すように、それぞれ補間関数の１≦ｘ＜２，０≦ｘ＜１，−１≦ｘ＜０，−２≦ｘ＜−１の範囲の値が記憶されている。
【００８３】
これらの補間係数ＲＯＭ４２１，４２２，４２３，４２４に、それぞれ、補間点の位相ＰＨ（図９の処理例では、画素データＸ，Ｄの垂直方向の間隔）に対応した読み出しアドレスＷＡＤを供給することで、この補間点の位相ＰＨに対応した係数Ｃ４，Ｃ３，Ｃ２，Ｃ１が読み出される。
【００８４】
図１２は、補間関数として双線形（｜ｘ｜）を用いた場合の補間処理を示している。なお、図１２においては、垂直方向の画素間隔を１として示している。
この場合、図１２Ｂに示す垂直方向の画素データＣ，Ｄの間に位置する、図１２Ｃの画素データＸを生成するとき、補間係数は、図１２Ａに示すように、画素データＸに対応する位置に二つの直線の交点が位置するように配置される。
【００８５】
ここで、二つの直線の交点の値を１とし、画素データＣ，Ｄに対応する値を、それぞれの画素データＣ，Ｄに乗算して、その和をとることで、画素データＸが求められる。
【００８６】
図１３は、図１２に示した補間処理を行う２タップの垂直補間フィルタ４３０の構成例を示している。
【００８７】
入力信号は１個のラインメモリ４３１に入力される。ラインメモリ４３１は１水平期間分の遅延時間を持つ遅延回路を構成している。
【００８８】
入力信号に乗算器４３２で係数Ｃ２が乗算されて得られた信号およびラインメモリ４３１の出力信号に乗算器４３３で係数Ｃ１が乗算されて得られた信号は加算器４３４で加算される。この加算器４３４の出力信号が、垂直補間フィルタ４３０の出力信号とされる。
【００８９】
乗算器４３２，４３３には、それぞれ補間係数ＲＯＭ４３５，４３６より係数Ｃ２，Ｃ１が供給される。補間係数ＲＯＭ４３５，４３６には、図１４に示すように、それぞれ補間関数の０≦ｘ＜１，−１≦ｘ＜０の範囲の値が記憶されている。
【００９０】
これらの補間係数ＲＯＭ４３５，４３６に、それぞれ、補間点の位相ＰＨ（図１２の処理例では、画素データＸ，Ｄの垂直方向の間隔）に対応した読み出しアドレスＷＡＤを供給することで、この補間点の位相ＰＨに対応した係数Ｃ２，Ｃ１が読み出される。
【００９１】
画像信号処理部１０３Ｍにおいて、垂直補間フィルタ１２５は、例えば図１０の４タップ構成の垂直補間フィルタ４１０と同様に構成される。
【００９２】
図１の画像信号処理部１０３Ｍの動作を説明する。
まず、水平方向および垂直方向の画素数を減らす場合について説明する。この場合、ラインメモリ部１２８に備えられている４個のラインメモリが用いられて５タップの垂直ローパスフィルタ１２４が構成されるが、垂直エンハンサ１２６は実質的には構成されず、単に入力と出力が接続された状態とされる。
【００９３】
ＩＰ変換部１２１より出力される画像信号Ｖａは水平ローパスフィルタ１２２に入力される。この水平ローパスフィルタ１２２は、折り返し歪みの発生を防止するため、画像信号Ｖａの水平方向の帯域を制限して画像信号Ｖｂとして出力する。この画像信号Ｖｂは水平補間フィルタ１２３に入力される。水平補間フィルタ１２３は、画像信号Ｖｂの水平方向の画素数を減らす方向に変換して画像信号Ｖｃとして出力する。
【００９４】
水平補間フィルタ１２３より出力される画像信号Ｖｃは垂直ローパスフィルタ１２４に入力される。垂直ローパスフィルタ１２４は、折り返し歪みの発生を防止するため、画像信号Ｖｃの垂直方向の帯域を制限して画像信号Ｖｄとして出力する。この画像信号Ｖｄは垂直補間フィルタ１２５に入力される。垂直補間フィルタ１２５は、画像信号Ｖｄの垂直方向の画素数（垂直走査線数）を減らす方向に変換して画像信号Ｖｅとして出力する。
【００９５】
垂直補間フィルタ１２５より出力される画像信号Ｖｅは垂直エンハンサ１２６に入力されるが、この垂直エンハンサ１２６からそのまま画像信号Ｖｆとして出力される。また、この画像信号Ｖｆは水平補間フィルタ１２３に入力されるが、この水平補間フィルタ１２３からそのまま画像信号Ｖｇとして出力される。
【００９６】
さらに、この画像信号Ｖｇは水平エンハンサ１２７に入力されるが、この水平エンハンサ１２７からそのまま画像信号Ｖｍ′として出力される。この画像信号Ｖｍ′は、画像信号Ｖａに対して、水平方向および垂直方向の画素数が減少されたものとなる。
【００９７】
次に、水平方向および垂直方向の画素数を増やす場合について説明する。この場合、ラインメモリ部１２８に備えられている４個のラインメモリが用いられて５タップの垂直エンハンサ１２６が構成されるが、垂直ローパスフィルタ１２４は実質的には構成されず、単に入力と出力が接続された状態となる。
【００９８】
ＩＰ変換部１２１より出力される画像信号Ｖａは水平ローパスフィルタ１２２に入力されるが、この水平ローパスフィルタ１２２からそのまま画像信号Ｖｂとして出力される。この画像信号Ｖｂは水平補間フィルタ１２３に入力されるが、この水平補間フィルタ１２３からそのまま画像信号Ｖｃとして出力される。さらに、この画像信号Ｖｃは垂直ローパスフィルタ１２４に入力されるが、この垂直ローパスフィルタ１２４からそのまま画像信号Ｖｄとして出力される。
【００９９】
垂直ローパスフィルタ１２４より出力される画像信号Ｖｄは垂直補間フィルタ１２５に入力される。垂直補間フィルタ１２５は、画像信号Ｖｄの垂直方向の画素数を増やす方向に変換して画像信号Ｖｅとして出力する。この画像信号Ｖｅは垂直エンハンサ１２６に入力される。垂直エンハンサ１２６は、画像のボケを軽減するため、画像信号Ｖｅの垂直方向の高域を強調して画像信号Ｖｆとして出力する。
【０１００】
垂直エンハンサ１２６より出力される画像信号Ｖｆは水平補間フィルタ１２３に入力される。水平補間フィルタ１２３は、画像信号Ｖｆの水平方向の画素数を増やす方向に変換して画像信号Ｖｇとして出力する。この画像信号Ｖｇは水平エンハンサ１２７に入力される。水平エンハンサ１２７は、画像のボケを軽減するため、画像信号Ｖｇの水平方向の高域を強調して画像信号Ｖｍ′として出力する。この画像信号Ｖｍ′は、画像信号Ｖａに対して、水平方向および垂直方向の画素数が増加されたものとなる。
【０１０１】
上述したように画像信号処理部１０３Ｍにおいては、垂直ローパスフィルタ１２４で用いられる４個のラインメモリおよび垂直エンハンサ１２６で用いられる４個のラインメモリが共通とされるものであり、必要とするラインメモリの個数を抑えることができ、安価に構成できる。
【０１０２】
なお、上述実施の形態においては、４個のラインメモリの全部が、垂直ローパスフィルタ１２４および垂直エンハンサ１２６で共通に用いられるものであったが、その一部のみ共通に用いられるようにしてもよい。例えば、垂直ローパスフィルタ１２４が５タップ構成（図２参照）とされると共に垂直エンハンサ１２６が３タップ構成（図６参照）とされる場合、あるいは逆に垂直ローパスフィルタ１２４が３タップ構成（図３参照）とされると共に垂直エンハンサ１２６が５タップ構成（図５参照）とされる場合、２個のラインメモリのみ共通に用いられる。
【０１０３】
また、上述実施の形態においては、ラインメモリ部１２８には７個のラインメモリが備えられ、垂直補間フィルタ１２５を構成するために３個のラインメモリが用いられ、残りの４個のラインメモリが垂直ローパスフィルタ１２４あるいは垂直エンハンサ１２６を構成するために用いられる。
【０１０４】
しかし、ラインメモリ部１２８に備えるラインメモリの個数は７個に限定されるものではない。例えば、ラインメモリ部１２８に５個のラインメモリを備えるようにしてもよい。
【０１０５】
その場合、垂直拡大時には、２個のラインメモリを用いて、垂直エンハンサ１２６を３タップの構成（図６参照）とすると共に、３個のラインメモリを用いて、垂直補間フィルタ１２５を４タップの構成（図１０参照）とする。
【０１０６】
垂直縮小時には、５個のラインメモリを用いて、垂直ローパスフィルタ１２４および垂直補間フィルタ１２５を構成する。このとき、画素数の変換比が１／２以下であるときは、垂直ローパスフィルタ１２４を４個のラインメモリを用いて５タップの構成（図２参照）とし、垂直補間フィルタ１２５を１個のラインメモリを用いて２タップの構成（図１３参照）とする。一方、画素数の変換比が１／２より大きいときは、垂直ローパスフィルタ１２４を２個のラインメモリを用いて３タップの構成（図３参照）とし、垂直補間フィルタ１２５を３個のラインメモリを用いて４タップの構成（図１０参照）とする。
【０１０７】
例えば、ラインメモリ部１２８に備えられる、５個のラインメモリＬＭ１１〜ＬＭ１５は、図１５に示すような接続構成とされる。
【０１０８】
すなわち、ラインメモリＬＭ１１，ＬＭ１２は直列に接続される。ラインメモリＬＭ１１の入力側、ラインメモリＬＭ１１，ＬＭ１２の出力側は、それぞれ切換スイッチＳＷ１１、切換スイッチＳＷ１２，ＳＷ１３の可動端子に接続される。切換スイッチＳＷ１１〜ＳＷ１３のＥ側の固定端子は垂直エンハンサ１２６に接続され、そのＬ側の固定端子は垂直ローパスフィルタ１２４に接続される。
【０１０９】
また、ラインメモリＬＭ１３，ＬＭ１４は直列に接続される。ラインメモリＬＭ１３の入力側、ラインメモリＬＭ１３，ＬＭ１４の出力側は、それぞれ切換スイッチＳＷ１４、切換スイッチＳＷ１５，ＳＷ１６の可動端子に接続される。切換スイッチＳＷ１４〜ＳＷ１６のＬ側の固定端子は垂直ローパスフィルタ１２４に接続され、そのＩ側の固定端子は垂直補間フィルタ１２５に接続される。
【０１１０】
また、ラインメモリＬＭ１５の入力側および出力側は、それぞれ垂直補間フィルタ１２５に接続される。
【０１１１】
切換スイッチＳＷ１１〜ＳＷ１６の切り換え、並びに垂直ローパスフィルタ１２４および垂直補間フィルタ１２５の構成の切り換えは、システムコントローラ１０１の制御により行われる。
【０１１２】
垂直拡大時には、切換スイッチＳＷ１１〜ＳＷ１３はＥ側に接続され、切換スイッチＳＷ１４〜ＳＷ１６はＩ側に接続される。これにより、ラインメモリＬＭ１１，ＬＭ１２は垂直エンハンサ１２６に接続され、２個のラインメモリＬＭ１１，ＬＭ１２が用いられた３タップの垂直エンハンサが構成される。また、ラインメモリＬＭ１３〜ＬＭ１５は垂直補間フィルタ１２５に接続され、３個のラインメモリＬＭ１３〜ＬＭ１５が用いられた４タップの垂直補間フィルタが構成される。
【０１１３】
垂直縮小時であって、画素数の変換比が１／２以下であるときは、切換スイッチＳＷ１１〜ＳＷ１６はＬ側に接続される。これにより、ラインメモリＬＭ１１〜ＬＭ１４は垂直ローパスフィルタ１２４に接続され、４個のラインメモリＬＭ１１〜ＬＭ１４が用いられた５タップの垂直ローパスフィルタが構成される。また、ラインメモリＬＭ１５は垂直補間フィルタ１２５に接続されており、１個のラインメモリＬＭ１５が用いられた２タップの垂直補間フィルタが構成される。
【０１１４】
一方、垂直縮小時であって、画素数の変換比が１／２より大きいときは、切換スイッチＳＷ１１〜ＳＷ１３はＬ側に接続され、切換スイッチＳＷ１４〜ＳＷ１６はＩ側に接続される。これにより、ラインメモリＬＭ１１，ＬＭ１２は垂直ローパスフィルタ１２４に接続され、２個のラインメモリＬＭ１１，ＬＭ１２が用いられた３タップの垂直ローパスフィルタが構成される。また、ラインメモリＬＭ１３〜ＬＭ１５は垂直補間フィルタ１２５に接続され、３個のラインメモリＬＭ１３〜ＬＭ１５が用いられた４タップの垂直補間フィルタが構成される。
【０１１５】
画素数の変換比が小さくなるに従って、折り返し歪みは目立つようになるが、補間処理に伴う変換歪みは目立たなくなる。上述したように、画素数の変換比が１／２以下であるとき、垂直ローパスフィルタ１２４を４個のラインメモリを用いて５タップの構成とすることで、折り返し歪みを防止するための帯域制限を良好に行うことができる。また、画素数の変換比が１／２より大きいときは、垂直補間フィルタ１２５を３個のラインメモリを用いて４タップの構成とすることで、補間処理に伴う変換歪みを抑制できる。
【０１１６】
したがって、ラインメモリ部１２８に備えるラインメモリの個数が７個から５個に減っても、画質劣化を招くことがない。つまり、画質劣化を招くことなく、必要とするラインメモリの個数をさらに抑えることができ、安価に構成できる。
【０１１７】
なお、上述では、ラインメモリ部１２８に備えるラインメモリの個数が５個であり、垂直縮小時には、画素数の変換比が１／２以下であるか否かによって垂直ローパスフィルタ１２４および垂直補間フィルタ１２５の構成タップ数を切り換えるものであるが、これに限定されるものではない。
【０１１８】
要は、垂直縮小時における画素数の変換比を複数段階に分け、この変換比が小さなほど、垂直ローパスフィルタ１２４で用いるラインメモリの個数を多くし、逆に垂直補間フィルタ１２５で用いるラインメモリの個数を少なくすればよい。これにより、画質劣化を招くことなく、必要とするラインメモリの個数を抑えることが可能となる。
【０１１９】
また、上述では、図１５に示すように、ラインメモリＬＭ１１，ＬＭ１２を垂直ローパスフィルタ１２４および垂直エンハンサ１２６に共通に使用するものを示したが、垂直エンハンサ１２６に用いられる専用のラインメモリを設ける構成も考えられる。
【０１２０】
また、上述実施の形態においては、ラインメモリ部１２８には、７個のラインメモリが備えられ、それぞれのラインメモリが１９２０個の画素データを記憶し得る記憶容量を持つものとされている。しかし、ラインメモリ部１２８に備えるラインメモリの個数は７個に限定されるものではなく、またその記憶容量も１９２０個の画素データを記憶し得るものに限定されない。
【０１２１】
例えば、ラインメモリ部１２８に、１９２０個の画素データを記憶し得るラインメモリ（以下、「ラインメモリ（１９２０）」という）を１個、９６０個の画素データを記憶し得るラインメモリ（以下、「ラインメモリ（９６０）」という）を８個備えるようにしてもよい。
【０１２２】
その場合、垂直拡大時には、１個のラインメモリ（１９２０）および２個のラインメモリ（９６０）を用いて、垂直エンハンサ１２６を３タップの構成（図６参照）とすると共に、６個のラインメモリ（９６０）を用いて、垂直補間フィルタ１２５を４タップの構成（図１０参照）とする。この場合、ラインメモリ（９６０）を２個直列接続してラインメモリ（１９２０）として用いる。
【０１２３】
垂直縮小時であって、水平方向の画素数の変換比が１／２より大きいときは、１個のラインメモリ（１９２０）および２個のラインメモリ（９６０）を用いて、垂直ローパスフィルタ１２４を３タップの構成（図３参照）とすると共に、６個のラインメモリ（９６０）を用いて、垂直補間フィルタ１２５を４タップの構成（図１０参照）とする。この場合、ラインメモリ（９６０）を２個直列接続してラインメモリ（１９２０）として用いる。
【０１２４】
一方、垂直縮小時であって、水平方向の画素数の変換比が１／２以下のときは、４個のラインメモリ（９６０）を用いて、垂直ローパスフィルタ１２４を５タップの構成（図２参照）とすると共に、３個のラインメモリ（９６０）を用いて、垂直補間フィルタ１２５を４タップの構成（図１０参照）とする。この場合、ラインメモリ（９６０）をそのままラインメモリとして用いる。
【０１２５】
例えば、ラインメモリ部１２８に備えられる、１個のラインメモリ（１９２０）ＬＭ２１、８個のラインメモリ（９６０）ＬＭ２２〜ＬＭ２９は、図１６に示すような接続構成とされる。
【０１２６】
すなわち、ラインメモリ（１９２０）ＬＭ２１、ラインメモリ（９６０）ＬＭ２２，ＬＭ２３は直列に接続される。ラインメモリ（１９２０）ＬＭ２１の入力側、ラインメモリ（１９２０）ＬＭ２１、ラインメモリ（９６０）ＬＭ２３の出力側は、それぞれ切換スイッチＳＷ２１，ＳＷ２２，ＳＷ２３の可動端子に接続される。切換スイッチＳＷ２１〜ＳＷ２３のＥ側の固定端子は垂直エンハンサ１２６に接続され、そのＬ側の固定端子は垂直ローパスフィルタ１２４に接続される。また、ラインメモリ（９６０）ＬＭ２２の出力側は垂直ローパスフィルタ１２４に接続される。
【０１２７】
また、ラインメモリ（９６０）ＬＭ２４〜ＬＭ２６は直列に接続される。ラインメモリ（９６０）ＬＭ２４の入力側、ラインメモリ（９６０）ＬＭ２５の出力側は、それぞれ切換スイッチＳＷ２４，ＳＷ２５の可動端子に接続される。切換スイッチＳＷ２４，ＳＷ２５のＬ側の固定端子は垂直ローパスフィルタ１２４に接続され、そのＩ側の固定端子は垂直補間フィルタ１２５に接続される。また、ラインメモリ（９６０）ＬＭ２４の出力側は垂直ローパスフィルタ１２４に接続され、ラインメモリ（９６０）の出力側は垂直補間フィルタ１２５に接続される。
【０１２８】
また、ラインメモリ（９６０）ＬＭ２７〜ＬＭ２９は直列に接続される。ラインメモリ（９６０）ＬＭ２７の入力側、ラインメモリ（９６０）ＬＭ２７〜ＬＭ２９の出力側は、それぞれ垂直補間フィルタ１２５に接続される。
【０１２９】
切換スイッチＳＷ２１〜ＳＷ２５の切り換え、並びに垂直ローパスフィルタ１２４および垂直補間フィルタ１２５の構成の切り換えは、システムコントローラ１０１の制御により行われる。
【０１３０】
垂直拡大時には、切換スイッチＳＷ２１〜ＳＷ２３はＥ側に接続され、切換スイッチＳＷ２４，ＳＷ２５はＩ側に接続される。これにより、ラインメモリ（１９２０）ＬＭ１１、ラインメモリ（９６０）ＬＭ２２，ＬＭ２３は垂直エンハンサ１２６に接続され、２個のラインメモリ（１９２０）が用いられた３タップの垂直エンハンサが構成される。また、ラインメモリＬＭ２４〜ＬＭ２９は垂直補間フィルタ１２５に接続され、３個のラインメモリ（１９２０）が用いられた４タップの垂直補間フィルタが構成される。
【０１３１】
垂直縮小時であって、水平方向の画素数の変換比が１／２より大きいときは、切換スイッチＳＷ２１〜ＳＷ２３はＬ側に接続され、切換スイッチＳＷ２４，ＳＷ２５はＩ側に接続される。これにより、ラインメモリ（１９２０）ＬＭ２１、ラインメモリ（９６０）ＬＭ２２，ＬＭ２３は垂直ローパスフィルタ１２４に接続され、２個のラインメモリ（１９２０）が用いられた３タップの垂直ローパスフィルタが構成される。また、ラインメモリ（９６０）ＬＭ２４〜ＬＭ２９は垂直補間フィルタ１２５に接続され、３個のラインメモリ（１９２０）が用いられた４タップの垂直補間フィルタが構成される。
【０１３２】
一方、垂直縮小時であって、水平方向の画素数の変換比が１／２以下のときは、切換スイッチＳＷ２２〜ＳＷ２５はＬ側に接続される。これにより、ラインメモリ（９６０）ＬＭ２２〜ＬＭ２５は垂直ローパスフィルタ１２４に接続され、４個のラインメモリ（９６０）が用いられた５タップの垂直ローパスフィルタが構成される。また、ラインメモリ（９６０）ＬＭ２７〜ＬＭ２９が垂直補間フィルタ１２５に接続されており、３個のラインメモリ（９６０）が用いられた４タップの垂直補間フィルタが構成される。
【０１３３】
水平方向の画素数の変換比が１／２以下であるとき、垂直ローパスフィルタ１２４および垂直補間フィルタ１２５に入力される画像信号における１ラインの画素数は、元の画像信号Ｖｍの１／２以下となっている。ここで、画像信号Ｖｍが有効画素数が最大である１０８０ｉ信号であっても、１ラインの画像数は９６０以下となる。そのため、垂直ローパスフィルタ１２４および垂直補間フィルタ１２５で用いられるラインメモリを９６０個の画素データを記憶し得るものとしても問題はない。
【０１３４】
水平方向の画素数の変換比が１／２以下であるときは、ラインフィルタＬＭ２１〜ＬＭ２９（ラインフィルタ（１９２０）の５個分の記憶容量）で、垂直ローパスフィルタ１２４を５タップの構成とできる他に、垂直補間フィルタ１２５を４タップの構成とできる。つまり、ラインフィルタ全体の記憶容量を増やすことなく、垂直ローパスフィルタ１２４および垂直補間フィルタ１２５をタップ数の多い構成とでき、画質の向上を図ることができる。
【０１３５】
因みに、垂直ローパスフィルタ１２４で用いられるラインメモリの個数が多いときには、タップ数を多くしたローパスフィルタを構成でき、折り返し歪みを防止するための帯域制限を良好に行うことができる。また、垂直補間フィルタ１２５で用いられるラインメモリの個数が多いときには、タップ数を多くした補間フィルタを構成でき、補間処理に伴う変換歪みを抑制できる。
【０１３６】
上述では、図１６に示すように、ラインメモリＬＭ２１〜ＬＭ２３を垂直ローパスフィルタ１２４および垂直エンハンサ１２６に共通に使用するものを示したが、垂直エンハンサ１２６に用いられる専用のラインメモリを設ける構成も考えられる。
【０１３７】
また、ラインメモリ部１２８には、図１６に示すように、９６０個の画素データを記憶し得るラインメモリを備えているが、このラインメモリは９６０個の画素データより多くの画素データ、例えば１０２４個の画素データを記憶し得るものであってもよい。すなわち、少なくとも９６０個の画素データを記憶し得るものであればよい。
【０１３８】
なお、上述実施の形態においては、垂直ローパスフィルタ１２４および垂直補間フィルタ１２５を用いる処理を行う時（第１の変換モード時）には、折り返し歪みの発生を防止するために垂直ローパスフィルタ１２４で帯域制限をし、その後に、垂直補間フィルタ１２５で垂直方向の画素数を第１の数からそれより小さな第２の数に変換するものであるが、例えば、ラインフリッカを抑圧するために垂直ローパスフィルタ１２４で帯域制限をし、その後に、垂直補間フィルタ１２５で垂直方向の画素数を第１の数からそれより大きな第２の数に変換することも考えられる。
【０１３９】
同様に、垂直補間フィルタ１２５および垂直エンハンサ１２６を用いる処理を行うとき（第２の変換モード時）には、垂直補間フィルタ１２５で垂直方向の画素数が第１の数からそれより大きな第２の数に変換し、その後に、垂直エンハンサ１２６で画像のボケを軽減するために垂直方向の高域を強調するものであるが、例えば、垂直補間フィルタ１２５で垂直方向の画素数を第１の数からそれより小さな第２の数に変換し、その後に、垂直エンハンサ１２６で画像をくっきりさせるために垂直方向の高域を強調することも考えられる。
【０１４０】
また、上述実施の形態における垂直ローパスフィルタ１２４、垂直補間フィルタ１２５および垂直エンハンサ１２６のタップ数は一例であって、これに限定されるものでないことは勿論である。
【０１４１】
また、垂直ローパスフィルタ１２４や垂直補間フィルタ１２５においてタップ数を変えたときの垂直位置ずれ（垂直遅延量の変化）は、ＳＤＲＡＭ１３０の読み出しで補正される。
【０１４２】
【発明の効果】
この発明によれば、第１の変換モード時に使用される垂直ローパスフィルタで用いられるラインメモリおよび第２の変換モード時に使用される垂直エンハンサで用いられるラインメモリの少なくとも一部を共通とするものであり、必要とするラインメモリの個数を抑えることができ、安価に構成できる。
【０１４３】
また、この発明によれば、垂直方向の画素数の変換比が複数段階に分けられ、この変換比が小さな段階ほど、垂直ローパスフィルタで用いられるラインメモリの個数が多くされ、垂直補間フィルタで用いられるラインメモリの個数は少なくされるものであり、画質劣化を招くことなく、必要とするラインメモリの個数を抑えることができ、安価に構成できる。
【０１４４】
また、この発明によれば、水平方向の画素数の変換比が１／２以下であるときは、垂直ローパスフィルタおよび垂直補間フィルタで用いられるラインメモリの記憶容量を１／２とするものであり、水平方向の画素数の変換比が１／２以下であるときは、ラインメモリ全体の記憶容量を増やすことなく、タップ数を多くした垂直ローパスフィルタを構成できる他にタップ数を多くした垂直補間フィルタを構成でき、画質の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態としての画像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２】垂直ローパスフィルタ（５タップ構成）の構成例を示すブロック図である。
【図３】垂直ローパスフィルタ（３タップ構成）の構成例を示すブロック図である。
【図４】垂直ローパスフィルタの周波数特性を示す図である。
【図５】垂直エンハンサ（５タップ構成）の構成例を示すブロック図である。
【図６】垂直エンハンサ（３タップ構成）の構成例を示すブロック図である。
【図７】垂直エンハンサを構成する垂直ハイパスフィルタの周波数特性を示す図である。
【図８】垂直ローパスフィルタおよび垂直エンハンサに共通に用いられるラインメモリの接続構成を示す図である。
【図９】補間関数としてｓｉｎ（ｘ）／ｘを用いた場合の補間処理を説明するための図である。
【図１０】垂直補間フィルタ（４タップ構成）の構成例を示すブロック図である。
【図１１】補間係数ＲＯＭを説明するための図である。
【図１２】補間関数として双線形（｜ｘ｜）を用いた場合の補間処理を説明するための図である。
【図１３】垂直補間フィルタ（２タップ構成）の構成例を示すブロック図である。
【図１４】補間係数ＲＯＭを説明するための図である。
【図１５】垂直縮小時に、垂直方向の画素数の変換比に応じて、垂直ローパスフィルタおよび垂直補間フィルタのタップ構成を変更する場合におけるラインメモリの接続構成を示す図である。
【図１６】垂直縮小時に、水平方向の画素数の変換比に応じて、垂直ローパスフィルタおよび垂直補間フィルタのタップ構成を変更する場合におけるラインメモリの接続構成を示す図である。
【符号の説明】
１００・・・画像表示装置、１０１・・・システムコントローラ、１０２Ｍ，１０２Ｓ・・・入力端子、１０３Ｍ，１０３Ｓ・・・画像信号処理部、１０４・・・マルチ画面部、１０５・・・ディスプレイ、１２１・・・ＩＰ変換部、１２２・・・水平ローパスフィルタ、１２３・・・水平補間フィルタ、１２４・・・垂直ローパスフィルタ、１２５・・・垂直補間フィルタ、１２６・・・垂直エンハンサ、１２７・・・水平エンハンサ、１２８・・・ラインメモリ部
【発明の属する技術分野】
この発明は、垂直方向の画素数が第１の数である第１の画像信号を、垂直方向の画素数が第２の数である第２の画像信号に変換する画像信号処理装置に関する。詳しくは、この発明は、第１の変換モード時に使用される垂直ローパスフィルタで用いられるラインメモリおよび第２の変換モード時に使用される垂直エンハンサで用いられるラインメモリの少なくとも一部を共通とすることで、必要とするラインメモリの個数を抑え、安価に構成できるようにした画像信号処理装置に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、画像信号として１０８０ｉ信号、７２０ｐ信号、４８０ｉ信号、４８０ｐ信号等がある。ここで、数値はライン数を表し、「ｉ」はインターレース方式を表し、「ｐ」はプログレッシブ方式を表している。例えば、１０８０ｉ信号は、ライン数が１０８０本でインタレース方式の画像信号を意味している。また例えば、４８０ｐ信号はライン数が４８０本でプログレッシブ方式の画像信号を意味している。
【０００３】
このような画像信号による画像をディスプレイに表示する際には、そのディスプレイの表示フォーマットに対応したフォーマットの画像信号に変換することが行われる。この場合、垂直走査線数（垂直方向の画素数）を減少させる縮小処理、あるいはそれを増加させる拡大処理が行われる。
【０００４】
例えば、縮小処理を行う場合には、折り返し歪みの発生を防止するために垂直ローパスフィルタで画像信号の垂直方向の帯域を制限し、その後に補間フィルタで画像信号の垂直方向の画素数を変換する。また例えば、拡大処理を行う場合には、補間フィルタで補間位置の画素データを生成して画像信号の垂直方向の画素数を変換し、その後に画像のボケを軽減するために垂直エンハンサで高域を強調する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来周知のように、上述した垂直ローパスフィルタ、垂直補間フィルタ、垂直エンハンサのいずれも、ラインメモリを用いて構成される。したがって例えば、縮小処理および拡大処理のいずれも可能な画像信号処理装置では、必要とするラインメモリの個数が多くなり、それだけ高価なものとなる。
【０００６】
この発明の目的は、必要とするラインメモリの個数を抑え、安価に構成できるようにした画像信号処理装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る画像信号処理装置は、垂直方向の画素数が第１の数である第１の画像信号を、垂直方向の画素数が第２の数である第２の画像信号に変換する画像信号処理装置であって、ラインメモリを用いて画像信号の垂直方向の帯域を制限する垂直ローパスフィルタと、ラインメモリを用いて補間位置の画素データを生成し、画像信号の垂直方向の画素数を変換する垂直補間フィルタと、ラインメモリを用いて画像信号の垂直方向の高域を強調する垂直エンハンサとを備え、第１の変換モード時には、垂直ローパスフィルタで第１の画像信号の帯域を制限し、その後に垂直補間フィルタで帯域制限された第１の画像信号の垂直方向の画素数を変換して第２の画像信号を得、第２変換モード時には、垂直補間フィルタで第１の画像信号の垂直方向の画素数を変換して第２の画像信号を得、その後に垂直エンハンサでこの第２の画像信号の垂直方向の高域を強調し、垂直ローパスフィルタで用いられるラインメモリおよび垂直エンハンサで用いられるラインメモリは、少なくとも一部が共通とされるものである。
【０００８】
この発明においては、垂直方向の画素数が第１の数である第１の画像信号が、垂直方向の画素数が第２の数である第２の画像信号に変換される。この場合、第２の数を第１の数より小さくして垂直走査線数を減らす縮小処理と、逆に第２の数を第１の数より大きくして垂直走査線数を増やす拡大処理とがある。
【０００９】
第１の変換モード時には、垂直ローパスフィルタと補間フィルタとを用いて処理が行われる。例えば、折り返し歪みの発生を防止するために、第１の画像信号は、垂直ローパスフィルタで帯域制限され、その後に、垂直補間フィルタで、この帯域制限された第１の画像信号の垂直方向の画素数が第１の数からそれより小さな第２の数に変換されて第２の画像信号が得られる。また例えば、ラインフリッカを抑圧するために、第１の画像信号は、垂直ローパスフィルタで帯域制限され、その後に、垂直補間フィルタで、この帯域制限された第１の画像信号の垂直方向の画素数が第１の数からそれより大きな第２の数に変換されて第２の画像信号が得られる。
【００１０】
第２の変換モード時には、補間フィルタと垂直エンハンサとを用いて処理が行われる。例えば、垂直補間フィルタで第１の画像信号の垂直方向の画素数が第１の数からそれより大きな第２の数に変換されて第２の画像信号が得られ、その後に、垂直エンハンサで、画像のボケを軽減するために、得られた第２の画像信号の垂直方向の高域が強調される。また例えば、垂直補間フィルタで第１の画像信号の垂直方向の画素数が第１の数からそれより小さな第２の数に変換されて第２の画像信号が得られ、その後に、垂直エンハンサで、画像をくっきりさせるために、得られた第２の画像信号の垂直方向の高域が強調される。
【００１１】
垂直ローパスフィルタおよび垂直エンハンサはそれぞれラインメモリを用いて構成されるが、第１の変換モード時には垂直ローパスフィルタが使用され、第２の変換モード時には垂直エンハンサが使用される。そのため、垂直ローパスフィルタで用いられるラインメモリおよび垂直エンハンサで用いられるラインメモリは、少なくとも一部が共通とされる。これにより、必要とするラインメモリの個数を抑えることができ、安価に構成できる。
【００１２】
なお、第１の変換モード時で、かつ垂直補間フィルタで第２の数が第１の数より小さくなるように画素数を変換するとき（縮小時）、画素数の変換比（第１数に対する第２の数の割合を意味する）が小さくなるに従って、折り返し歪みは目立つようになるが、補間処理に伴う変換歪みは目立たなくなる。そのため、この縮小時における画素数の変換比が複数段階に分けられ、この変換比が小さな段階ほど、垂直ローパスフィルタで用いられるラインメモリの個数が多くされ、垂直補間フィルタで用いられるラインメモリの個数は少なくされる。
【００１３】
これにより、画素数の変換比が小さいときには、タップ数を多くした垂直ローパスフィルタを構成でき、折り返し歪みを防止するための帯域制限を良好に行うことが可能となる。一方、変換比が大きいときには、タップ数を多くした垂直補間フィルタを構成でき、変換歪みを抑制することが可能となる。したがって、画質劣化を招くことなく、必要とするラインメモリの個数を抑えることができ、安価に構成できる。
【００１４】
また、第１の変換モード時で、かつ垂直補間フィルタで第２の数が第１の数より小さくなるように画素数を変換するとき（縮小時）、垂直ローパスフィルタに供給される第１の画像信号の水平方向の画素数を第３の数から第４の数に変換する水平画素数変換部がさらに備えられる。そして、垂直ローパスフィルタおよび垂直補間フィルタで用いられるラインメモリの一部または全部を構成するメモリとして、第３の数の最大値の１／２の画素データを少なくとも記憶し得るラインメモリを有するようにされる。第３の数の最大値というのは、第３の数として複数種類がある場合に、そのうちで最も大きな値である。例えば、第３の数として６４０，７２０，９６０，１４４０，１９２０がある場合には、この第３の数の最大値は１９２０になる。
【００１５】
そして、この縮小時に、水平画素数変換部における画素数の変換比（第３の数に対する第４の数の割合を意味している）が１／２以下であるときは、垂直ローパスフィルタおよび垂直補間フィルタで用いられるラインメモリが第３の数の最大値の１／２の画素データを少なくとも記憶し得るものとされる。この場合、１ラインの画素数は第３の数の最大値の１／２以下となることから、垂直ローパスフィルタおよび垂直補間フィルタで用いられるラインメモリが第３の数の最大値の１／２の画素データを少なくとも記憶し得るものとされても問題はない。
【００１６】
また、この縮小時に、水平画素数変換部における画素数の変換比が１／２より大きいときは、垂直ローパスフィルタおよび垂直補間フィルタで用いられるラインメモリが第３の数の最大値の画素データを少なくとも記憶し得るものとされる。
【００１７】
これにより、水平画素数変換部における画素数の変換比が１／２以下であるときは、ラインメモリ全体の容量を増やすことなく、タップ数を多くした垂直ローパスフィルタを構成できると共に、タップ数を多くした垂直補間フィルタを構成でき、画質の向上を図ることができる。
【００１８】
この発明に係る画像信号処理装置は、垂直方向の画素数が第１の数である第１の画像信号を、垂直方向の画素数が第２の数である第２の画像信号に変換する画像信号処理装置であって、ラインメモリを用いて画像信号の垂直方向の帯域を制限する垂直ローパスフィルタと、ラインメモリを用いて補間位置の画素データを生成し、画像信号の垂直方向の画素数を変換する垂直補間フィルタとを備え、第２の数が第１の数より小さくなる縮小時には、垂直ローパスフィルタで第１の画像信号の帯域を制限し、その後に垂直補間フィルタで該帯域制限された第１の画像信号の垂直方向の画素数を変換して第２の画像信号を得、縮小時における画素数の変換比が複数段階に分けられ、この変換比が小さな段階ほど、垂直ローパスフィルタで用いられるラインメモリの個数が多くされ、垂直補間フィルタで用いられるラインメモリの個数が少なくされるものである。
【００１９】
この発明においては、垂直方向の画素数が第１の数である第１の画像信号が、垂直方向の画素数が第２の数である第２の画像信号に変換される。第２の数を第１の数より小さくして垂直走査線数を減らす縮小処理をするとき（縮小時）には、折り返し歪みの発生を防止するために、第１の画像信号は、垂直ローパスフィルタで帯域制限される。その後に、垂直補間フィルタで、この帯域制限された第１の画像信号の垂直方向の画素数が第１の数から第２の数に変換されて第２の画像信号が得られる。
【００２０】
この縮小時には、上述したように垂直ローパスフィルタおよび垂直補間フィルタが使用される。画素数の変換比が小さくなるに従って、折り返し歪みは目立つようになるが、補間処理に伴う変換歪みは目立たなくなる。そのため、縮小時における画素数の変換比が複数段階に分けられ、この変換比が小さな段階ほど、垂直ローパスフィルタで用いられるラインメモリの個数が多くされ、垂直補間フィルタで用いられるラインメモリの個数は少なくされる。
【００２１】
これにより、画素数の変換比が小さいときには、タップ数を多くした垂直ローパスフィルタを構成でき、折り返し歪みを防止するための帯域制限を良好に行うことが可能となる。一方、画素数の変換比が大きいときには、タップ数を多くした補間フィルタを構成でき、補間処理に伴う変換歪みを抑制することが可能となる。したがって、画質劣化を招くことなく、必要とするラインメモリの個数を抑えることができ、安価に構成できる。
【００２２】
また、この発明に係る画像信号処理装置は、垂直方向の画素数が第１の数である第１の画像信号を、垂直方向の画素数が第２の数である第２の画像信号に変換する画像信号処理装置であって、ラインメモリを用いて画像信号の垂直方向の帯域を制限する垂直ローパスフィルタと、ラインメモリを用いて補間位置の画素データを生成し、画像信号の垂直方向の画素数を変換する垂直補間フィルタとを備え、第２の数が第１の数より小さくなる縮小時には、垂直ローパスフィルタで第１の画像信号の帯域を制限し、その後に垂直補間フィルタでこの帯域制限された第１の画像信号の垂直方向の画素数を変換して上記第２の画像信号を得、縮小時に垂直ローパスフィルタに供給される第１の画像信号の水平方向の画素数を第３の数から第４の数に変換する水平画素数変換部をさらに備え、第３の数の最大値の１／２の画素データを少なくとも記憶し得るラインメモリを、縮小時に垂直ローパスフィルタおよび垂直補間フィルタで用いられるラインメモリの一部または全部を構成するメモリとして有し、縮小時に水平画素数変換部における画素数の変換比が１／２以下であるときは、垂直ローパスフィルタおよび垂直補間フィルタで用いられるラインメモリが第３の数の最大値の１／２の画素データを少なくとも記憶し得るものとされ、縮小時に水平画素数変換部における画素数の変換比が１／２より大きいときは、垂直ローパスフィルタおよび垂直補間フィルタで用いられるラインメモリが第３の数の最大値の画素データを少なくとも記憶し得るものとされるものである。
【００２３】
この発明においては、垂直方向の画素数が第１の数である第１の画像信号が、垂直方向の画素数が第２の数である第２の画像信号に変換される。第２の数を第１の数より小さくして垂直走査線数を減らす縮小処理をするとき（縮小時）には、折り返し歪みの発生を防止するために、第１の画像信号は、垂直ローパスフィルタで帯域制限される。その後に、垂直補間フィルタで、この帯域制限された第１の画像信号の垂直方向の画素数が第１の数から第２の数に変換されて第２の画像信号が得られる。
【００２４】
縮小時に垂直ローパスフィルタに供給される第１の画像信号の水平方向の画素数を第３の数から第４の数に変換する水平画素数変換部がさらに備えられる。そして、垂直ローパスフィルタおよび垂直補間フィルタで用いられるラインメモリの一部または全部を構成するメモリとして、第３の数の最大値の１／２の画素データを少なくとも記憶し得るラインメモリを有するようにされる。
【００２５】
そして、縮小時に、水平画素数変換部における画素数の変換比が１／２以下であるときは、垂直ローパスフィルタおよび垂直補間フィルタで用いられるラインメモリが第３の数の最大値の１／２の画素データを少なくとも記憶し得るものとされる。この場合、１ラインの画素数は第３の数の最大値の１／２以下となることから、垂直ローパスフィルタおよび垂直補間フィルタで用いられるラインメモリが第３の数の最大値の１／２の画素データを少なくとも記憶し得るものとされても問題はない。また、縮小時に、水平画素数変換部における画素数の変換比が１／２より大きいときは、垂直ローパスフィルタおよび垂直補間フィルタで用いられるラインメモリが第３の数の最大値の画素データを少なくとも記憶し得るものとされる。
【００２６】
これにより、水平画素数変換部における画素数の変換比が１／２以下であるときは、ラインメモリの容量を増やすことなく、タップ数を多くした垂直ローパスフィルタを構成できる他にタップ数を多くした垂直補間フィルタを構成でき、画質の向上を図ることができる。因みに、垂直ローパスフィルタで用いられるラインメモリの個数が多いときには、タップ数を多くしたローパスフィルタを構成でき、折り返し歪みを防止するための帯域制限を良好に行うことができる。また、垂直補間フィルタで用いられるラインメモリの個数が多いときには、タップ数を多くした補間フィルタを構成でき、補間処理に伴う変換歪みを抑制できる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、実施の形態としての画像表示装置１００の構成を示している。
この画像表示装置１００は、装置全体の動作を制御するシステムコントローラ１０１と、画像信号Ｖｍが入力される入力端子１０２Ｍと、この入力端子１０２Ｍに入力される画像信号Ｖｍに基づいてメイン画像を表示する画像信号Ｖｍ′を生成する画像信号処理部１０３Ｍと、画像信号Ｖｓが入力される入力端子１０２Ｓと、この入力端子１０２Ｓに入力される画像信号Ｖｓに基づいてサブ画像を表示する画像信号Ｖｓ′を生成する画像信号処理部１０３Ｓとを有している。
【００２８】
画像信号Ｖｍ，Ｖｓは、それぞれ１０８０ｉ信号、７２０ｐ信号、４８０ｉ信号、４８０ｐ信号等である。また、画像信号処理部１０３Ｍ，１０３Ｓは、それぞれ画像信号Ｖｍ，Ｖｓの水平方向および垂直方向の画素数を変換する機能を持っている。画像信号処理部１０３Ｍ，１０３Ｓは、水平方向および垂直方向のそれぞれについて、画素数を減らす縮小処理あるいは画素数を増やす拡大処理を選択的に実行する。
【００２９】
また、画像表示装置１００は、画像信号処理部１０３Ｍ，１０３Ｓで生成された画像信号Ｖｍ′，Ｖｓ′に基づいて、後述するディスプレイ１０５に、画像信号Ｖｍ′によるメイン画像および画像信号Ｖｓ′によるサブ画像を同時にまたは個々に表示するための画像信号Ｖｏｕｔを得るマルチ画面部１０４と、このマルチ画面部１０４で得られた画像信号Ｖｏｕｔによる画像を表示するディスプレイ１０５とを有している。
【００３０】
画像信号Ｖｏｕｔは、ディスプレイ１０５の表示フォーマットに対応したフォーマットの画像信号である。例えば、ディスプレイ１０５はＷ−ＸＧＡに適用したＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）であり、画像信号ＶｏｕｔはＷ−ＸＧＡ用の７６８ｐ信号である。
【００３１】
図１に示す画像表示装置１００の動作を説明する。
入力端子１０２Ｍには画像信号Ｖｍが入力される。この画像信号Ｖｍは画像信号処理部１０３Ｍに供給される。画像信号処理部１０３Ｍでは、システムコントローラ１０１の制御により、画像信号Ｖｍの水平方向および垂直方向の画素数が変換されて、メイン画像を表示する画像信号Ｖｍ′が生成される。
【００３２】
入力端子１０２Ｓには画像信号Ｖｓが入力される。この画像信号Ｖｓは画像信号処理部１０３Ｓに供給される。画像信号処理部１０３Ｓでは、システムコントローラ１０１の制御により、画像信号Ｖｓの水平方向および垂直方向の画素数が変換されて、メイン画像を表示する画像信号Ｖｓ′が生成される。
【００３３】
画像信号処理部１０３Ｍ，１０３Ｓで生成される画像信号Ｖｍ′，Ｖｓ′は、それぞれマルチ画面部１０４に供給される。マルチ画面部１０４では、画像信号Ｖｍ′，Ｖｓ′に基づいて、画像信号Ｖｍ′によるメイン画像および画像信号Ｖｓ′によるサブ画像を同時にまたは個々に表示するための画像信号Ｖｏｕｔが得られる。
マルチ画面部１０４で得られる画像信号Ｖｏｕｔはディスプレイ１０５に供給される。ディスプレイ１０５の画面には、画像信号Ｖｏｕｔによる画像が表示される。
【００３４】
次に、画像信号処理部１０３Ｍの詳細を説明する。なお、画像信号処理部１０３Ｓに関しては、画像信号処理部１０３Ｍと同様の構成とされているので、対応する部分に同一の符号を付し、その詳細説明は省略する。
【００３５】
画像信号処理部１０３Ｍは、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｌａｃｅ−Ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ）変換部１２１を有している。このＩＰ変換部１２１は、画像信号Ｖｍが１０８０ｉ信号、４８０ｉ信号等のインタレース方式の画像信号である場合にはその画像信号Ｖｍをプログレッシブ方式の画像信号に変換して出力し、一方画像信号Ｖｍが７２０ｐ信号、４８０ｐ信号等のプログレッシブ方式の画像信号である場合にはその画像信号Ｖｍをそのまま出力する。
【００３６】
また、画像信号処理部１０３Ｍは、水平ローパスフィルタ１２２を有している。この水平ローパスフィルタ１２２には、ＩＰ変換部１２１より出力される画像信号Ｖａが入力される。この水平ローパスフィルタ１２２は、水平方向の画素数を減らすとき（以下、「水平縮小時」という）には、折り返し歪みの発生を防止するため、画像信号Ｖａの水平方向の帯域を制限して画像信号Ｖｂとして出力し、一方画像信号Ｖａの水平方向の画素数を増やすとき（以下、「水平拡大時」という）には、画像信号Ｖａをそのまま画像信号Ｖｂとして出力する。
【００３７】
また、画像信号処理部１０３Ｍは、補間位置の画素データを生成する補間処理を行って水平方向の画素数を変換する水平補間フィルタ１２３を有している。この水平補間フィルタ１２３には、水平ローパスフィルタ１２２より出力される画像信号Ｖｂが入力されると共に、後述する垂直エンハンサ１２６より出力される画像信号Ｖｆが入力される。
【００３８】
この水平補間フィルタ１２３は、水平縮小時には、画像信号Ｖｂについては水平方向の画素数を減らす方向に変換して画像信号Ｖｃとして出力し、画像信号Ｖｆについてはそのまま画像信号Ｖｇとして出力する。また、この水平補間フィルタ１２３は、水平拡大時には、画像信号Ｖｂについてはそのまま画像信号Ｖｃとして出力し、画像信号Ｖｆについては水平方向の画素数を増やす方向に変換して画像信号Ｖｇとして出力する。
【００３９】
この水平補間フィルタ１２３には、データバス１２９を介してＳＤＲＡＭ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｄｙｎａｍｉｃ ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）１３０が接続されている。この水平補間フィルタ１２３において補間処理により得られた画素データは、ＳＤＲＡＭ１３０に一時的に蓄積され、その後に所定のタイミングで読み出されて次段に供給される。
【００４０】
また、画像信号処理部１０３Ｍは、垂直ローパスフィルタ１２４を有している。この垂直ローパスフィルタ１２４には、水平補間フィルタ１２３より出力される画像信号Ｖｃが入力される。この垂直ローパスフィルタ１２４は、画像信号Ｖｃの垂直方向の画素数を減らすとき（以下、「垂直縮小時」という）には、折り返し歪みの発生を防止するため、その画像信号Ｖｃの垂直方向の帯域を制限して画像信号Ｖｄとして出力し、一方画像信号Ｖｃの垂直方向の画素数を増やすとき（以下、「垂直拡大時」という）には、その画像信号Ｖｃをそのまま画像信号Ｖｄとして出力する。
【００４１】
また、画像信号処理部１０３Ｍは、補間位置の画素データを生成する補間処理を行って垂直方向の画素数を変換する垂直補間フィルタ１２５を有している。この垂直補間フィルタ１２５には、垂直ローパスフィルタ１２４より出力される画像信号Ｖｄが入力される。この垂直補間フィルタ１２５は、垂直縮小時には、画像信号Ｖｄの垂直方向の画素数（垂直走査線数）を減らす方向に変換して画像信号Ｖｅとして出力する。また、この垂直補間フィルタ１２５は、垂直拡大時には、画像信号Ｖｄの垂直方向の画素数を増やす方向に変換して画像信号Ｖｅとして出力する。
【００４２】
この垂直補間フィルタ１２５には、上述した水平補間フィルタ１２３と同様に、データバス１２９を介してＳＤＲＡＭ１３０が接続されている。この垂直補間フィルタ１２５で得られた画素データは、ＳＤＲＡＭ１３０に一時的に蓄積され、その後に所定のタイミングで読み出されて次段に供給される。
【００４３】
また、画像信号処理部１０３Ｍは、垂直エンハンサ１２６を有している。この垂直エンハンサ１２６には、垂直補間フィルタ１２５より出力される画像信号Ｖｅが入力される。この垂直エンハンサ１２６は、垂直拡大時には、画像のボケを軽減するため、画像信号Ｖｅの垂直方向の高域を強調して画像信号Ｖｆとして出力し、一方垂直縮小時には、その画像信号Ｖｅをそのまま画像信号Ｖｆとして出力する。
【００４４】
また、画像信号処理部１０３Ｍは、水平エンハンサ１２７を有している。この水平エンハンサ１２７には、水平補間フィルタ１２３より出力される画像信号Ｖｇが入力される。この水平エンハンサ１２７は、水平拡大時には、画像のボケを軽減するため、画像信号Ｖｇの水平方向の高域を強調して画像信号Ｖｍ′として出力し、一方水平縮小時には、その画像信号Ｖｇをそのまま画像信号Ｖｍ′として出力する。
【００４５】
また、画像信号処理部１０３Ｍは、複数個のラインメモリを備えているラインメモリ部１２８を有している。上述した垂直ローパスフィルタ１２４、垂直補間フィルタ１２５および垂直エンハンサ１２６は、このラインメモリ部１２８内のラインメモリを用いて構成される。
【００４６】
本実施の形態において、ラインメモリ部１２８は、７個のラインメモリを備えている。画像信号Ｖｍ，Ｖｓとして入力される画像信号のうち、水平方向の有効画素数が最大のものは１０８０ｉ信号であり、その有効画素数は１９２０である。そのため、各ラインメモリは、それぞれ１９２０個の画素データを記憶し得る記憶容量を持つものとされる。
【００４７】
垂直縮小時には、４個のラインメモリが用いられて５タップの垂直ローパスフィルタ１２４が構成されると共に、３個のラインメモリが用いられて４タップの垂直補間フィルタ１２５が構成される。このとき、垂直エンハンサ１２６は実質的には構成されず、単に入力と出力が接続された状態となる。
【００４８】
一方、垂直拡大時には、４個のラインメモリが用いられて５タップの垂直エンハンサ１２６が構成されると共に、３個のラインメモリが用いられて４タップの垂直補間フィルタ１２５が構成される。このとき、垂直ローパスフィルタ１２４は実質的には構成されず、単に入力と出力が接続された状態となる。
【００４９】
このように、ラインメモリ部１２８が備える７個のラインメモリのうち、３個は常に垂直補間フィルタ１２５を構成するために使用され、残りの４個は、垂直縮小時には垂直ローパスフィルタ１２４を構成するために使用され、垂直拡大時には垂直エンハンサ１２６を構成するために使用される。つまり、垂直ローパスフィルタ１２４で用いられるラインメモリと垂直エンハンサ１２６で用いられるラインメモリとは、全部が共通とされる。
【００５０】
ここで、垂直ローパスフィルタ、垂直補間フィルタ、垂直エンハンサの構成例を説明する。
まず、垂直ローパスフィルタの構成例について説明する。図２は、５タップ構成の垂直ローパスフィルタ２１０を示している。
【００５１】
入力信号は４個のラインメモリ２１１〜２１４の直列回路に入力される。ラインメモリ２１１〜２１４は、それぞれ１水平期間分の遅延時間を持つ遅延回路を構成している。
【００５２】
入力信号およびラインメモリ２１４の出力信号は加算器２１５で加算され、ラインメモリ２１１の出力信号およびラインメモリ２１３の出力信号は加算器２１６で加算される。
【００５３】
ラインメモリ２１２の出力信号に乗算器２１７で係数Ｃ０が乗算されて得られた信号、加算器２１６の出力信号に乗算器２１８で係数Ｃ１が乗算されて得られた信号および加算器２１５の出力信号に乗算器２１９で係数Ｃ２が乗算されて得られた信号は加算器２２０で加算される。この加算器２２０の出力信号が、垂直ローパスフィルタ２１０の出力信号とされる。
【００５４】
図３は、３タップ構成の垂直ローパスフィルタ２３０を示している。
入力信号は２個のラインメモリ２３１，２３２の直列回路に入力される。ラインメモリ２３１，２３２は、それぞれ１水平期間分の遅延時間を持つ遅延回路を構成している。
【００５５】
入力信号およびラインメモリ２３２の出力信号は加算器２３３で加算される。そして、ラインメモリ２３１の出力信号に乗算器２３４で係数Ｃ３が乗算されて得られた信号および加算器２３３の出力信号に乗算器２３５で係数Ｃ４が乗算されて得られた信号は加算器２３６で加算される。この加算器２３６の出力信号が、垂直ローパスフィルタ２３０の出力信号とされる。
【００５６】
図４の▲１▼の曲線は、図２の垂直ローパスフィルタ２１０において、Ｃ０＝１０／３２、Ｃ１＝８／３２、Ｃ２＝３／３２に設定した場合における周波数特性を示している。図４の▲２▼の曲線は、図３の垂直ローパスフィルタ２３０において、Ｃ３＝１／２、Ｃ４＝１／４に設定した場合における周波数特性を示している。なお、ｆｓは垂直標本化周波数である。
【００５７】
画像信号処理部１０３Ｍにおいて、垂直縮小時には、垂直ローパスフィルタ１２４が、例えば図２の５タップ構成の垂直ローパスフィルタ２１０と同様に構成される。
【００５８】
次に、垂直エンハンサの構成例について説明する。図５は、５タップ構成の垂直エンハンサ３１０を示している。
【００５９】
入力信号は４個のラインメモリ３１１〜３１４の直列回路に入力される。ラインメモリ３１１〜３１４は、それぞれ１水平期間分の遅延時間を持つ遅延回路を構成している。
【００６０】
入力信号およびラインメモリ３１４の出力信号は加算器３１５で加算され、ラインメモリ３１１の出力信号およびラインメモリ３１３の出力信号は加算器３１６で加算される。
【００６１】
加算器３１５の出力信号に乗算器３１７で係数Ｃ２が乗算されて得られた信号および加算器３１６の出力信号に乗算器３１８で係数Ｃ１が乗算されて得られた信号は加算器３１９で加算される。そして、減算器３２１で、ラインメモリ３１２の出力信号に乗算器３２０で係数Ｃ０を乗算して得られた信号から加算器３１９の出力信号が減算される。
【００６２】
ここで、ラインメモリ３１１〜３１４、加算器３１５，３１６，３１９、乗算器３１７，３１８，３２０および減算器３２１により垂直ハイパスフィルタが構成されている。図７の▲１▼の曲線は、Ｃ０＝２２／３２、Ｃ１＝８／３２、Ｃ２＝３／３２に設定した場合における、垂直ローパスフィルタの周波数特性を示している。なお、ｆｓは垂直標本化周波数である。
【００６３】
減算器３２１の出力信号は、アンプ３２２でエンハンス量に応じてそのレベルが調整され、その後に非線形特性回路３２３を介することで、高域を強調するためのエンハンス信号とされる。
【００６４】
非線形特性回路３２３では、入力信号の絶対値レベルが所定値以下であるときは出力信号のレベルを０とし、ノイズ成分が強調されないようにする。また、非線形特性回路３２３では、入力信号の絶対値レベルが所定値以上であるときは出力信号のレベルを一定値とし、高域の信号レベルが飽和しないようにする。
【００６５】
非線形特性回路３２３より出力されるエンハンス信号は、加算器３２４で、ラインメモリ３１２の出力信号に加算される。これにより、加算器３２４の出力信号として高域が強調された信号が得られる。この加算器３２４の出力信号が、垂直エンハンサ３１０の出力信号とされる。
【００６６】
図６は、３タップ構成の垂直エンハンサ３３０を示している。
入力信号は２個のラインメモリ３３１，３３２の直列回路に入力される。ラインメモリ３３１，３３２は、それぞれ１水平期間分の遅延時間を持つ遅延回路を構成している。
【００６７】
入力信号およびラインメモリ３３２の出力信号は加算器３３３で加算される。そして、減算器３３６で、インメモリ３３１の出力信号に乗算器３３４で係数Ｃ３を乗算して得られた信号から、加算器３３３の出力信号に乗算器３３５で係数Ｃ４が乗算されて得られた信号が減算される。
【００６８】
ここで、ラインメモリ３３１，３３２、加算器３３３、乗算器３３４，３３５および減算器３３６により垂直ハイパスフィルタが構成されている。図７の▲２▼の曲線は、Ｃ３＝１／２、Ｃ４＝１／４に設定した場合における、垂直ローパスフィルタの周波数特性を示している。
【００６９】
減算器３３６の出力信号は、アンプ３３７でエンハンス量に応じてそのレベルが調整され、その後に非線形特性回路３３８を介することで、高域を強調するためのエンハンス信号とされる。詳細説明は省略するが、この非線形特性回路３３８は、図５の垂直エンハンサ３１０における非線形特性回路３２３と同様の構成とされている。
【００７０】
非線形特性回路３３８より出力されるエンハンス信号は、加算器３３９で、ラインメモリ３３１の出力信号に加算される。これにより、加算器３３９の出力信号として高域が強調された信号が得られる。この加算器３３９の出力信号が、垂直エンハンサ３３０の出力信号とされる。
【００７１】
画像信号処理部１０３Ｍにおいて、垂直拡大時には、垂直エンハンサ１２６が、例えば図５の５タップ構成の垂直エンハンサ３１０と同様に構成される。
【００７２】
例えば、ラインメモリ部１２８に備えられた、垂直ローパスフィルタ１２４および垂直エンハンサ１２６を構成するための４個のラインメモリＬＭ１〜ＬＭ４は、図８に示すような接続構成とされている。
【００７３】
すなわち、ラインメモリＬＭ１〜ＬＭ４は直列に接続される。また、ラインメモリＬＭ１の入力側、ラインメモリＬＭ１〜ＬＭ４の出力側は、それぞれ切換スイッチＳＷ１，ＳＷ２〜ＳＷ５の可動端子に接続される。切換スイッチＬＭ１〜ＬＭ５のＬ側の固定端子は垂直ローパスフィルタ１２４に接続され、そのＥ側の固定端子は垂直エンハンサ１２６に接続される。なお、切換スイッチＳＷ１〜ＳＷ５の切り換えは、システムコントローラ１０１の制御により行われる。
【００７４】
垂直縮小時には、切換スイッチＳＷ１〜ＳＷ５はＬ側に接続される。これにより、ラインメモリＬＭ１〜ＬＭ４は垂直ローパスフィルタ１２４に接続され、４個のラインメモリＬＭ１〜ＬＭ４が用いられた５タップ構成の垂直ローパスフィルタが構成される。
【００７５】
一方、垂直拡大時には、切換スイッチＳＷ１〜ＳＷ５はＥ側に接続される。これにより、ラインメモリＬＭ１〜ＬＭ４は垂直エンハンサ１２６に接続され、４個のラインメモリＬＭ１〜ＬＭ４が用いられた５タップの垂直エンハンサが構成される。
【００７６】
次に、垂直補間フィルタについて説明する。
図９は、補間関数としてｓｉｎ（ｘ）／ｘを用いた場合の補間処理を示している。なお、図９においては、垂直方向の画素間隔を１として示している。
この場合、図９Ｂに示す垂直方向の画素データＣ，Ｄの間に位置する、図９Ｃの画素データＸを生成するとき、補間係数は、図９Ａに示すように、画素データＸに対応する位置に頂点が位置するように配置される。
【００７７】
ここで、補間関数の頂点の値を１とし、画素データＢ，Ｃ，Ｄ，Ｅに対応する値を、それぞれの画素データＢ，Ｃ，Ｄ，Ｅに乗算して、その和をとることで、画素データＸが求められる。
【００７８】
図１０は、図９に示した補間処理を行う４タップ構成の垂直補間フィルタ４１０を示している。
【００７９】
入力信号は３個のラインメモリ４１１〜４１３の直列回路に入力される。ラインメモリ４１１〜４１３は、それぞれ１水平期間分の遅延時間を持つ遅延回路を構成している。
【００８０】
入力信号に乗算器４１４で係数Ｃ４が乗算されて得られた信号およびラインメモリ４１１の出力信号に乗算器４１５で係数Ｃ３が乗算されて得られた信号は加算器４１６で加算される。また、この加算器４１６の出力信号およびラインメモリ４１２の出力信号に乗算器４１７で係数Ｃ２を乗算して得られた信号は加算器４１８で加算される。
【００８１】
さらに、加算器４１８の出力信号およびラインメモリ４１３の出力信号に乗算器４１９で係数Ｃ３を乗算して得られた信号は加算器４２０で加算される。そして、この加算器４２０の出力信号が、垂直補間フィルタ４１０の出力信号とされる。
【００８２】
乗算器４１４，４１５，４１７，４１９には、それぞれ補間係数ＲＯＭ４２１，４２２，４２３，４２４より係数Ｃ４，Ｃ３，Ｃ２，Ｃ１が供給される。補間係数ＲＯＭ４２１，４２２，４２３，４２４には、図１１に示すように、それぞれ補間関数の１≦ｘ＜２，０≦ｘ＜１，−１≦ｘ＜０，−２≦ｘ＜−１の範囲の値が記憶されている。
【００８３】
これらの補間係数ＲＯＭ４２１，４２２，４２３，４２４に、それぞれ、補間点の位相ＰＨ（図９の処理例では、画素データＸ，Ｄの垂直方向の間隔）に対応した読み出しアドレスＷＡＤを供給することで、この補間点の位相ＰＨに対応した係数Ｃ４，Ｃ３，Ｃ２，Ｃ１が読み出される。
【００８４】
図１２は、補間関数として双線形（｜ｘ｜）を用いた場合の補間処理を示している。なお、図１２においては、垂直方向の画素間隔を１として示している。
この場合、図１２Ｂに示す垂直方向の画素データＣ，Ｄの間に位置する、図１２Ｃの画素データＸを生成するとき、補間係数は、図１２Ａに示すように、画素データＸに対応する位置に二つの直線の交点が位置するように配置される。
【００８５】
ここで、二つの直線の交点の値を１とし、画素データＣ，Ｄに対応する値を、それぞれの画素データＣ，Ｄに乗算して、その和をとることで、画素データＸが求められる。
【００８６】
図１３は、図１２に示した補間処理を行う２タップの垂直補間フィルタ４３０の構成例を示している。
【００８７】
入力信号は１個のラインメモリ４３１に入力される。ラインメモリ４３１は１水平期間分の遅延時間を持つ遅延回路を構成している。
【００８８】
入力信号に乗算器４３２で係数Ｃ２が乗算されて得られた信号およびラインメモリ４３１の出力信号に乗算器４３３で係数Ｃ１が乗算されて得られた信号は加算器４３４で加算される。この加算器４３４の出力信号が、垂直補間フィルタ４３０の出力信号とされる。
【００８９】
乗算器４３２，４３３には、それぞれ補間係数ＲＯＭ４３５，４３６より係数Ｃ２，Ｃ１が供給される。補間係数ＲＯＭ４３５，４３６には、図１４に示すように、それぞれ補間関数の０≦ｘ＜１，−１≦ｘ＜０の範囲の値が記憶されている。
【００９０】
これらの補間係数ＲＯＭ４３５，４３６に、それぞれ、補間点の位相ＰＨ（図１２の処理例では、画素データＸ，Ｄの垂直方向の間隔）に対応した読み出しアドレスＷＡＤを供給することで、この補間点の位相ＰＨに対応した係数Ｃ２，Ｃ１が読み出される。
【００９１】
画像信号処理部１０３Ｍにおいて、垂直補間フィルタ１２５は、例えば図１０の４タップ構成の垂直補間フィルタ４１０と同様に構成される。
【００９２】
図１の画像信号処理部１０３Ｍの動作を説明する。
まず、水平方向および垂直方向の画素数を減らす場合について説明する。この場合、ラインメモリ部１２８に備えられている４個のラインメモリが用いられて５タップの垂直ローパスフィルタ１２４が構成されるが、垂直エンハンサ１２６は実質的には構成されず、単に入力と出力が接続された状態とされる。
【００９３】
ＩＰ変換部１２１より出力される画像信号Ｖａは水平ローパスフィルタ１２２に入力される。この水平ローパスフィルタ１２２は、折り返し歪みの発生を防止するため、画像信号Ｖａの水平方向の帯域を制限して画像信号Ｖｂとして出力する。この画像信号Ｖｂは水平補間フィルタ１２３に入力される。水平補間フィルタ１２３は、画像信号Ｖｂの水平方向の画素数を減らす方向に変換して画像信号Ｖｃとして出力する。
【００９４】
水平補間フィルタ１２３より出力される画像信号Ｖｃは垂直ローパスフィルタ１２４に入力される。垂直ローパスフィルタ１２４は、折り返し歪みの発生を防止するため、画像信号Ｖｃの垂直方向の帯域を制限して画像信号Ｖｄとして出力する。この画像信号Ｖｄは垂直補間フィルタ１２５に入力される。垂直補間フィルタ１２５は、画像信号Ｖｄの垂直方向の画素数（垂直走査線数）を減らす方向に変換して画像信号Ｖｅとして出力する。
【００９５】
垂直補間フィルタ１２５より出力される画像信号Ｖｅは垂直エンハンサ１２６に入力されるが、この垂直エンハンサ１２６からそのまま画像信号Ｖｆとして出力される。また、この画像信号Ｖｆは水平補間フィルタ１２３に入力されるが、この水平補間フィルタ１２３からそのまま画像信号Ｖｇとして出力される。
【００９６】
さらに、この画像信号Ｖｇは水平エンハンサ１２７に入力されるが、この水平エンハンサ１２７からそのまま画像信号Ｖｍ′として出力される。この画像信号Ｖｍ′は、画像信号Ｖａに対して、水平方向および垂直方向の画素数が減少されたものとなる。
【００９７】
次に、水平方向および垂直方向の画素数を増やす場合について説明する。この場合、ラインメモリ部１２８に備えられている４個のラインメモリが用いられて５タップの垂直エンハンサ１２６が構成されるが、垂直ローパスフィルタ１２４は実質的には構成されず、単に入力と出力が接続された状態となる。
【００９８】
ＩＰ変換部１２１より出力される画像信号Ｖａは水平ローパスフィルタ１２２に入力されるが、この水平ローパスフィルタ１２２からそのまま画像信号Ｖｂとして出力される。この画像信号Ｖｂは水平補間フィルタ１２３に入力されるが、この水平補間フィルタ１２３からそのまま画像信号Ｖｃとして出力される。さらに、この画像信号Ｖｃは垂直ローパスフィルタ１２４に入力されるが、この垂直ローパスフィルタ１２４からそのまま画像信号Ｖｄとして出力される。
【００９９】
垂直ローパスフィルタ１２４より出力される画像信号Ｖｄは垂直補間フィルタ１２５に入力される。垂直補間フィルタ１２５は、画像信号Ｖｄの垂直方向の画素数を増やす方向に変換して画像信号Ｖｅとして出力する。この画像信号Ｖｅは垂直エンハンサ１２６に入力される。垂直エンハンサ１２６は、画像のボケを軽減するため、画像信号Ｖｅの垂直方向の高域を強調して画像信号Ｖｆとして出力する。
【０１００】
垂直エンハンサ１２６より出力される画像信号Ｖｆは水平補間フィルタ１２３に入力される。水平補間フィルタ１２３は、画像信号Ｖｆの水平方向の画素数を増やす方向に変換して画像信号Ｖｇとして出力する。この画像信号Ｖｇは水平エンハンサ１２７に入力される。水平エンハンサ１２７は、画像のボケを軽減するため、画像信号Ｖｇの水平方向の高域を強調して画像信号Ｖｍ′として出力する。この画像信号Ｖｍ′は、画像信号Ｖａに対して、水平方向および垂直方向の画素数が増加されたものとなる。
【０１０１】
上述したように画像信号処理部１０３Ｍにおいては、垂直ローパスフィルタ１２４で用いられる４個のラインメモリおよび垂直エンハンサ１２６で用いられる４個のラインメモリが共通とされるものであり、必要とするラインメモリの個数を抑えることができ、安価に構成できる。
【０１０２】
なお、上述実施の形態においては、４個のラインメモリの全部が、垂直ローパスフィルタ１２４および垂直エンハンサ１２６で共通に用いられるものであったが、その一部のみ共通に用いられるようにしてもよい。例えば、垂直ローパスフィルタ１２４が５タップ構成（図２参照）とされると共に垂直エンハンサ１２６が３タップ構成（図６参照）とされる場合、あるいは逆に垂直ローパスフィルタ１２４が３タップ構成（図３参照）とされると共に垂直エンハンサ１２６が５タップ構成（図５参照）とされる場合、２個のラインメモリのみ共通に用いられる。
【０１０３】
また、上述実施の形態においては、ラインメモリ部１２８には７個のラインメモリが備えられ、垂直補間フィルタ１２５を構成するために３個のラインメモリが用いられ、残りの４個のラインメモリが垂直ローパスフィルタ１２４あるいは垂直エンハンサ１２６を構成するために用いられる。
【０１０４】
しかし、ラインメモリ部１２８に備えるラインメモリの個数は７個に限定されるものではない。例えば、ラインメモリ部１２８に５個のラインメモリを備えるようにしてもよい。
【０１０５】
その場合、垂直拡大時には、２個のラインメモリを用いて、垂直エンハンサ１２６を３タップの構成（図６参照）とすると共に、３個のラインメモリを用いて、垂直補間フィルタ１２５を４タップの構成（図１０参照）とする。
【０１０６】
垂直縮小時には、５個のラインメモリを用いて、垂直ローパスフィルタ１２４および垂直補間フィルタ１２５を構成する。このとき、画素数の変換比が１／２以下であるときは、垂直ローパスフィルタ１２４を４個のラインメモリを用いて５タップの構成（図２参照）とし、垂直補間フィルタ１２５を１個のラインメモリを用いて２タップの構成（図１３参照）とする。一方、画素数の変換比が１／２より大きいときは、垂直ローパスフィルタ１２４を２個のラインメモリを用いて３タップの構成（図３参照）とし、垂直補間フィルタ１２５を３個のラインメモリを用いて４タップの構成（図１０参照）とする。
【０１０７】
例えば、ラインメモリ部１２８に備えられる、５個のラインメモリＬＭ１１〜ＬＭ１５は、図１５に示すような接続構成とされる。
【０１０８】
すなわち、ラインメモリＬＭ１１，ＬＭ１２は直列に接続される。ラインメモリＬＭ１１の入力側、ラインメモリＬＭ１１，ＬＭ１２の出力側は、それぞれ切換スイッチＳＷ１１、切換スイッチＳＷ１２，ＳＷ１３の可動端子に接続される。切換スイッチＳＷ１１〜ＳＷ１３のＥ側の固定端子は垂直エンハンサ１２６に接続され、そのＬ側の固定端子は垂直ローパスフィルタ１２４に接続される。
【０１０９】
また、ラインメモリＬＭ１３，ＬＭ１４は直列に接続される。ラインメモリＬＭ１３の入力側、ラインメモリＬＭ１３，ＬＭ１４の出力側は、それぞれ切換スイッチＳＷ１４、切換スイッチＳＷ１５，ＳＷ１６の可動端子に接続される。切換スイッチＳＷ１４〜ＳＷ１６のＬ側の固定端子は垂直ローパスフィルタ１２４に接続され、そのＩ側の固定端子は垂直補間フィルタ１２５に接続される。
【０１１０】
また、ラインメモリＬＭ１５の入力側および出力側は、それぞれ垂直補間フィルタ１２５に接続される。
【０１１１】
切換スイッチＳＷ１１〜ＳＷ１６の切り換え、並びに垂直ローパスフィルタ１２４および垂直補間フィルタ１２５の構成の切り換えは、システムコントローラ１０１の制御により行われる。
【０１１２】
垂直拡大時には、切換スイッチＳＷ１１〜ＳＷ１３はＥ側に接続され、切換スイッチＳＷ１４〜ＳＷ１６はＩ側に接続される。これにより、ラインメモリＬＭ１１，ＬＭ１２は垂直エンハンサ１２６に接続され、２個のラインメモリＬＭ１１，ＬＭ１２が用いられた３タップの垂直エンハンサが構成される。また、ラインメモリＬＭ１３〜ＬＭ１５は垂直補間フィルタ１２５に接続され、３個のラインメモリＬＭ１３〜ＬＭ１５が用いられた４タップの垂直補間フィルタが構成される。
【０１１３】
垂直縮小時であって、画素数の変換比が１／２以下であるときは、切換スイッチＳＷ１１〜ＳＷ１６はＬ側に接続される。これにより、ラインメモリＬＭ１１〜ＬＭ１４は垂直ローパスフィルタ１２４に接続され、４個のラインメモリＬＭ１１〜ＬＭ１４が用いられた５タップの垂直ローパスフィルタが構成される。また、ラインメモリＬＭ１５は垂直補間フィルタ１２５に接続されており、１個のラインメモリＬＭ１５が用いられた２タップの垂直補間フィルタが構成される。
【０１１４】
一方、垂直縮小時であって、画素数の変換比が１／２より大きいときは、切換スイッチＳＷ１１〜ＳＷ１３はＬ側に接続され、切換スイッチＳＷ１４〜ＳＷ１６はＩ側に接続される。これにより、ラインメモリＬＭ１１，ＬＭ１２は垂直ローパスフィルタ１２４に接続され、２個のラインメモリＬＭ１１，ＬＭ１２が用いられた３タップの垂直ローパスフィルタが構成される。また、ラインメモリＬＭ１３〜ＬＭ１５は垂直補間フィルタ１２５に接続され、３個のラインメモリＬＭ１３〜ＬＭ１５が用いられた４タップの垂直補間フィルタが構成される。
【０１１５】
画素数の変換比が小さくなるに従って、折り返し歪みは目立つようになるが、補間処理に伴う変換歪みは目立たなくなる。上述したように、画素数の変換比が１／２以下であるとき、垂直ローパスフィルタ１２４を４個のラインメモリを用いて５タップの構成とすることで、折り返し歪みを防止するための帯域制限を良好に行うことができる。また、画素数の変換比が１／２より大きいときは、垂直補間フィルタ１２５を３個のラインメモリを用いて４タップの構成とすることで、補間処理に伴う変換歪みを抑制できる。
【０１１６】
したがって、ラインメモリ部１２８に備えるラインメモリの個数が７個から５個に減っても、画質劣化を招くことがない。つまり、画質劣化を招くことなく、必要とするラインメモリの個数をさらに抑えることができ、安価に構成できる。
【０１１７】
なお、上述では、ラインメモリ部１２８に備えるラインメモリの個数が５個であり、垂直縮小時には、画素数の変換比が１／２以下であるか否かによって垂直ローパスフィルタ１２４および垂直補間フィルタ１２５の構成タップ数を切り換えるものであるが、これに限定されるものではない。
【０１１８】
要は、垂直縮小時における画素数の変換比を複数段階に分け、この変換比が小さなほど、垂直ローパスフィルタ１２４で用いるラインメモリの個数を多くし、逆に垂直補間フィルタ１２５で用いるラインメモリの個数を少なくすればよい。これにより、画質劣化を招くことなく、必要とするラインメモリの個数を抑えることが可能となる。
【０１１９】
また、上述では、図１５に示すように、ラインメモリＬＭ１１，ＬＭ１２を垂直ローパスフィルタ１２４および垂直エンハンサ１２６に共通に使用するものを示したが、垂直エンハンサ１２６に用いられる専用のラインメモリを設ける構成も考えられる。
【０１２０】
また、上述実施の形態においては、ラインメモリ部１２８には、７個のラインメモリが備えられ、それぞれのラインメモリが１９２０個の画素データを記憶し得る記憶容量を持つものとされている。しかし、ラインメモリ部１２８に備えるラインメモリの個数は７個に限定されるものではなく、またその記憶容量も１９２０個の画素データを記憶し得るものに限定されない。
【０１２１】
例えば、ラインメモリ部１２８に、１９２０個の画素データを記憶し得るラインメモリ（以下、「ラインメモリ（１９２０）」という）を１個、９６０個の画素データを記憶し得るラインメモリ（以下、「ラインメモリ（９６０）」という）を８個備えるようにしてもよい。
【０１２２】
その場合、垂直拡大時には、１個のラインメモリ（１９２０）および２個のラインメモリ（９６０）を用いて、垂直エンハンサ１２６を３タップの構成（図６参照）とすると共に、６個のラインメモリ（９６０）を用いて、垂直補間フィルタ１２５を４タップの構成（図１０参照）とする。この場合、ラインメモリ（９６０）を２個直列接続してラインメモリ（１９２０）として用いる。
【０１２３】
垂直縮小時であって、水平方向の画素数の変換比が１／２より大きいときは、１個のラインメモリ（１９２０）および２個のラインメモリ（９６０）を用いて、垂直ローパスフィルタ１２４を３タップの構成（図３参照）とすると共に、６個のラインメモリ（９６０）を用いて、垂直補間フィルタ１２５を４タップの構成（図１０参照）とする。この場合、ラインメモリ（９６０）を２個直列接続してラインメモリ（１９２０）として用いる。
【０１２４】
一方、垂直縮小時であって、水平方向の画素数の変換比が１／２以下のときは、４個のラインメモリ（９６０）を用いて、垂直ローパスフィルタ１２４を５タップの構成（図２参照）とすると共に、３個のラインメモリ（９６０）を用いて、垂直補間フィルタ１２５を４タップの構成（図１０参照）とする。この場合、ラインメモリ（９６０）をそのままラインメモリとして用いる。
【０１２５】
例えば、ラインメモリ部１２８に備えられる、１個のラインメモリ（１９２０）ＬＭ２１、８個のラインメモリ（９６０）ＬＭ２２〜ＬＭ２９は、図１６に示すような接続構成とされる。
【０１２６】
すなわち、ラインメモリ（１９２０）ＬＭ２１、ラインメモリ（９６０）ＬＭ２２，ＬＭ２３は直列に接続される。ラインメモリ（１９２０）ＬＭ２１の入力側、ラインメモリ（１９２０）ＬＭ２１、ラインメモリ（９６０）ＬＭ２３の出力側は、それぞれ切換スイッチＳＷ２１，ＳＷ２２，ＳＷ２３の可動端子に接続される。切換スイッチＳＷ２１〜ＳＷ２３のＥ側の固定端子は垂直エンハンサ１２６に接続され、そのＬ側の固定端子は垂直ローパスフィルタ１２４に接続される。また、ラインメモリ（９６０）ＬＭ２２の出力側は垂直ローパスフィルタ１２４に接続される。
【０１２７】
また、ラインメモリ（９６０）ＬＭ２４〜ＬＭ２６は直列に接続される。ラインメモリ（９６０）ＬＭ２４の入力側、ラインメモリ（９６０）ＬＭ２５の出力側は、それぞれ切換スイッチＳＷ２４，ＳＷ２５の可動端子に接続される。切換スイッチＳＷ２４，ＳＷ２５のＬ側の固定端子は垂直ローパスフィルタ１２４に接続され、そのＩ側の固定端子は垂直補間フィルタ１２５に接続される。また、ラインメモリ（９６０）ＬＭ２４の出力側は垂直ローパスフィルタ１２４に接続され、ラインメモリ（９６０）の出力側は垂直補間フィルタ１２５に接続される。
【０１２８】
また、ラインメモリ（９６０）ＬＭ２７〜ＬＭ２９は直列に接続される。ラインメモリ（９６０）ＬＭ２７の入力側、ラインメモリ（９６０）ＬＭ２７〜ＬＭ２９の出力側は、それぞれ垂直補間フィルタ１２５に接続される。
【０１２９】
切換スイッチＳＷ２１〜ＳＷ２５の切り換え、並びに垂直ローパスフィルタ１２４および垂直補間フィルタ１２５の構成の切り換えは、システムコントローラ１０１の制御により行われる。
【０１３０】
垂直拡大時には、切換スイッチＳＷ２１〜ＳＷ２３はＥ側に接続され、切換スイッチＳＷ２４，ＳＷ２５はＩ側に接続される。これにより、ラインメモリ（１９２０）ＬＭ１１、ラインメモリ（９６０）ＬＭ２２，ＬＭ２３は垂直エンハンサ１２６に接続され、２個のラインメモリ（１９２０）が用いられた３タップの垂直エンハンサが構成される。また、ラインメモリＬＭ２４〜ＬＭ２９は垂直補間フィルタ１２５に接続され、３個のラインメモリ（１９２０）が用いられた４タップの垂直補間フィルタが構成される。
【０１３１】
垂直縮小時であって、水平方向の画素数の変換比が１／２より大きいときは、切換スイッチＳＷ２１〜ＳＷ２３はＬ側に接続され、切換スイッチＳＷ２４，ＳＷ２５はＩ側に接続される。これにより、ラインメモリ（１９２０）ＬＭ２１、ラインメモリ（９６０）ＬＭ２２，ＬＭ２３は垂直ローパスフィルタ１２４に接続され、２個のラインメモリ（１９２０）が用いられた３タップの垂直ローパスフィルタが構成される。また、ラインメモリ（９６０）ＬＭ２４〜ＬＭ２９は垂直補間フィルタ１２５に接続され、３個のラインメモリ（１９２０）が用いられた４タップの垂直補間フィルタが構成される。
【０１３２】
一方、垂直縮小時であって、水平方向の画素数の変換比が１／２以下のときは、切換スイッチＳＷ２２〜ＳＷ２５はＬ側に接続される。これにより、ラインメモリ（９６０）ＬＭ２２〜ＬＭ２５は垂直ローパスフィルタ１２４に接続され、４個のラインメモリ（９６０）が用いられた５タップの垂直ローパスフィルタが構成される。また、ラインメモリ（９６０）ＬＭ２７〜ＬＭ２９が垂直補間フィルタ１２５に接続されており、３個のラインメモリ（９６０）が用いられた４タップの垂直補間フィルタが構成される。
【０１３３】
水平方向の画素数の変換比が１／２以下であるとき、垂直ローパスフィルタ１２４および垂直補間フィルタ１２５に入力される画像信号における１ラインの画素数は、元の画像信号Ｖｍの１／２以下となっている。ここで、画像信号Ｖｍが有効画素数が最大である１０８０ｉ信号であっても、１ラインの画像数は９６０以下となる。そのため、垂直ローパスフィルタ１２４および垂直補間フィルタ１２５で用いられるラインメモリを９６０個の画素データを記憶し得るものとしても問題はない。
【０１３４】
水平方向の画素数の変換比が１／２以下であるときは、ラインフィルタＬＭ２１〜ＬＭ２９（ラインフィルタ（１９２０）の５個分の記憶容量）で、垂直ローパスフィルタ１２４を５タップの構成とできる他に、垂直補間フィルタ１２５を４タップの構成とできる。つまり、ラインフィルタ全体の記憶容量を増やすことなく、垂直ローパスフィルタ１２４および垂直補間フィルタ１２５をタップ数の多い構成とでき、画質の向上を図ることができる。
【０１３５】
因みに、垂直ローパスフィルタ１２４で用いられるラインメモリの個数が多いときには、タップ数を多くしたローパスフィルタを構成でき、折り返し歪みを防止するための帯域制限を良好に行うことができる。また、垂直補間フィルタ１２５で用いられるラインメモリの個数が多いときには、タップ数を多くした補間フィルタを構成でき、補間処理に伴う変換歪みを抑制できる。
【０１３６】
上述では、図１６に示すように、ラインメモリＬＭ２１〜ＬＭ２３を垂直ローパスフィルタ１２４および垂直エンハンサ１２６に共通に使用するものを示したが、垂直エンハンサ１２６に用いられる専用のラインメモリを設ける構成も考えられる。
【０１３７】
また、ラインメモリ部１２８には、図１６に示すように、９６０個の画素データを記憶し得るラインメモリを備えているが、このラインメモリは９６０個の画素データより多くの画素データ、例えば１０２４個の画素データを記憶し得るものであってもよい。すなわち、少なくとも９６０個の画素データを記憶し得るものであればよい。
【０１３８】
なお、上述実施の形態においては、垂直ローパスフィルタ１２４および垂直補間フィルタ１２５を用いる処理を行う時（第１の変換モード時）には、折り返し歪みの発生を防止するために垂直ローパスフィルタ１２４で帯域制限をし、その後に、垂直補間フィルタ１２５で垂直方向の画素数を第１の数からそれより小さな第２の数に変換するものであるが、例えば、ラインフリッカを抑圧するために垂直ローパスフィルタ１２４で帯域制限をし、その後に、垂直補間フィルタ１２５で垂直方向の画素数を第１の数からそれより大きな第２の数に変換することも考えられる。
【０１３９】
同様に、垂直補間フィルタ１２５および垂直エンハンサ１２６を用いる処理を行うとき（第２の変換モード時）には、垂直補間フィルタ１２５で垂直方向の画素数が第１の数からそれより大きな第２の数に変換し、その後に、垂直エンハンサ１２６で画像のボケを軽減するために垂直方向の高域を強調するものであるが、例えば、垂直補間フィルタ１２５で垂直方向の画素数を第１の数からそれより小さな第２の数に変換し、その後に、垂直エンハンサ１２６で画像をくっきりさせるために垂直方向の高域を強調することも考えられる。
【０１４０】
また、上述実施の形態における垂直ローパスフィルタ１２４、垂直補間フィルタ１２５および垂直エンハンサ１２６のタップ数は一例であって、これに限定されるものでないことは勿論である。
【０１４１】
また、垂直ローパスフィルタ１２４や垂直補間フィルタ１２５においてタップ数を変えたときの垂直位置ずれ（垂直遅延量の変化）は、ＳＤＲＡＭ１３０の読み出しで補正される。
【０１４２】
【発明の効果】
この発明によれば、第１の変換モード時に使用される垂直ローパスフィルタで用いられるラインメモリおよび第２の変換モード時に使用される垂直エンハンサで用いられるラインメモリの少なくとも一部を共通とするものであり、必要とするラインメモリの個数を抑えることができ、安価に構成できる。
【０１４３】
また、この発明によれば、垂直方向の画素数の変換比が複数段階に分けられ、この変換比が小さな段階ほど、垂直ローパスフィルタで用いられるラインメモリの個数が多くされ、垂直補間フィルタで用いられるラインメモリの個数は少なくされるものであり、画質劣化を招くことなく、必要とするラインメモリの個数を抑えることができ、安価に構成できる。
【０１４４】
また、この発明によれば、水平方向の画素数の変換比が１／２以下であるときは、垂直ローパスフィルタおよび垂直補間フィルタで用いられるラインメモリの記憶容量を１／２とするものであり、水平方向の画素数の変換比が１／２以下であるときは、ラインメモリ全体の記憶容量を増やすことなく、タップ数を多くした垂直ローパスフィルタを構成できる他にタップ数を多くした垂直補間フィルタを構成でき、画質の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態としての画像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２】垂直ローパスフィルタ（５タップ構成）の構成例を示すブロック図である。
【図３】垂直ローパスフィルタ（３タップ構成）の構成例を示すブロック図である。
【図４】垂直ローパスフィルタの周波数特性を示す図である。
【図５】垂直エンハンサ（５タップ構成）の構成例を示すブロック図である。
【図６】垂直エンハンサ（３タップ構成）の構成例を示すブロック図である。
【図７】垂直エンハンサを構成する垂直ハイパスフィルタの周波数特性を示す図である。
【図８】垂直ローパスフィルタおよび垂直エンハンサに共通に用いられるラインメモリの接続構成を示す図である。
【図９】補間関数としてｓｉｎ（ｘ）／ｘを用いた場合の補間処理を説明するための図である。
【図１０】垂直補間フィルタ（４タップ構成）の構成例を示すブロック図である。
【図１１】補間係数ＲＯＭを説明するための図である。
【図１２】補間関数として双線形（｜ｘ｜）を用いた場合の補間処理を説明するための図である。
【図１３】垂直補間フィルタ（２タップ構成）の構成例を示すブロック図である。
【図１４】補間係数ＲＯＭを説明するための図である。
【図１５】垂直縮小時に、垂直方向の画素数の変換比に応じて、垂直ローパスフィルタおよび垂直補間フィルタのタップ構成を変更する場合におけるラインメモリの接続構成を示す図である。
【図１６】垂直縮小時に、水平方向の画素数の変換比に応じて、垂直ローパスフィルタおよび垂直補間フィルタのタップ構成を変更する場合におけるラインメモリの接続構成を示す図である。
【符号の説明】
１００・・・画像表示装置、１０１・・・システムコントローラ、１０２Ｍ，１０２Ｓ・・・入力端子、１０３Ｍ，１０３Ｓ・・・画像信号処理部、１０４・・・マルチ画面部、１０５・・・ディスプレイ、１２１・・・ＩＰ変換部、１２２・・・水平ローパスフィルタ、１２３・・・水平補間フィルタ、１２４・・・垂直ローパスフィルタ、１２５・・・垂直補間フィルタ、１２６・・・垂直エンハンサ、１２７・・・水平エンハンサ、１２８・・・ラインメモリ部
Claims (6)
- 垂直方向の画素数が第１の数である第１の画像信号を、垂直方向の画素数が第２の数である第２の画像信号に変換する画像信号処理装置であって、
ラインメモリを用いて画像信号の垂直方向の帯域を制限する垂直ローパスフィルタと、
ラインメモリを用いて補間位置の画素データを生成し、画像信号の垂直方向の画素数を変換する垂直補間フィルタと、
ラインメモリを用いて画像信号の垂直方向の高域を強調する垂直エンハンサとを備え、
第１の変換モード時には、上記垂直ローパスフィルタで上記第１の画像信号の帯域を制限し、その後に上記垂直補間フィルタで該帯域制限された第１の画像信号の垂直方向の画素数を変換して上記第２の画像信号を得、
第２の変換モード時には、上記垂直補間フィルタで上記第１の画像信号の垂直方向の画素数を変換して上記第２の画像信号を得、その後に上記垂直エンハンサで該得られた第２の画像信号の垂直方向の高域を強調し、
上記垂直ローパスフィルタで用いられるラインメモリおよび上記垂直エンハンサで用いられるラインメモリは、少なくとも一部が共通とされる
ことを特徴とする画像信号処理装置。 - 上記垂直補間フィルタは、上記第１の変換モード時には、上記第２の数が上記第１の数より小さくなるように画素数を変換し、上記第２の変換モード時には、上記第２の数が上記第１の数より大きくなるように画素数を変換する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像信号処理装置。 - 上記第１の変換モード時における画素数の変換比が複数段階に分けられ、該変換比が小さな段階ほど、上記垂直ローパスフィルタで用いられるラインメモリの個数は多くされ、上記垂直補間フィルタで用いられるラインメモリの個数は少なくされる
ことを特徴とする請求項２に記載の画像信号処理装置。 - 上記第１の変換モード時に上記垂直ローパスフィルタに供給される上記第１の画像信号の水平方向の画素数を第３の数から第４の数に変換する水平画素数変換部をさらに備え、
上記第３の数の最大値の１／２の画素データを少なくとも記憶し得るラインメモリを、上記第１の変換モード時に上記垂直ローパスフィルタおよび上記垂直補間フィルタで用いられるラインメモリの一部または全部を構成するメモリとして有し、
上記第１の変換モード時に上記水平画素数変換部における画素数の変換比が１／２以下であるときは、上記垂直ローパスフィルタおよび上記垂直補間フィルタで用いられるラインメモリが上記第３の数の最大値の１／２の画素データを少なくとも記憶し得るものとされ、
上記第１の変換モード時に上記水平画素数変換部における画素数の変換比が１／２より大きいときは、上記垂直ローパスフィルタおよび上記垂直補間フィルタで用いられるラインメモリが上記第３の数の最大値の画素データを少なくとも記憶し得るものとされる
ことを特徴とする請求項２に記載の画像信号処理装置。 - 垂直方向の画素数が第１の数である第１の画像信号を、垂直方向の画素数が第２の数である第２の画像信号に変換する画像信号処理装置であって、
ラインメモリを用いて画像信号の垂直方向の帯域を制限する垂直ローパスフィルタと、
ラインメモリを用いて補間位置の画素データを生成し、画像信号の垂直方向の画素数を変換する垂直補間フィルタとを備え、
上記第２の数が上記第１の数より小さくなる縮小時には、上記垂直ローパスフィルタで上記第１の画像信号の帯域を制限し、その後に上記垂直補間フィルタで該帯域制限された第１の画像信号の垂直方向の画素数を変換して上記第２の画像信号を得、
上記縮小時における画素数の変換比が複数段階に分けられ、該変換比が小さな段階ほど、上記垂直ローパスフィルタで用いられるラインメモリの個数が多くされ、上記垂直補間フィルタで用いられるラインメモリの個数が少なくされる
ことを特徴とする画像信号処理装置。 - 垂直方向の画素数が第１の数である第１の画像信号を、垂直方向の画素数が第２の数である第２の画像信号に変換する画像信号処理装置であって、
ラインメモリを用いて画像信号の垂直方向の帯域を制限する垂直ローパスフィルタと、
ラインメモリを用いて補間位置の画素データを生成し、画像信号の垂直方向の画素数を変換する垂直補間フィルタとを備え、
上記第２の数が上記第１の数より小さくなる縮小時には、上記垂直ローパスフィルタで上記第１の画像信号の帯域を制限し、その後に上記垂直補間フィルタで該帯域制限された第１の画像信号の垂直方向の画素数を変換して上記第２の画像信号を得、
上記縮小時に上記垂直ローパスフィルタに供給される上記第１の画像信号の水平方向の画素数を第３の数から第４の数に変換する水平画素数変換部をさらに備え、
上記第３の数の最大値の１／２の画素データを少なくとも記憶し得るラインメモリを、上記縮小時に上記垂直ローパスフィルタおよび上記垂直補間フィルタで用いられるラインメモリの一部または全部を構成するメモリとして有し、
上記縮小時に上記水平画素数変換部における画素数の変換比が１／２以下であるときは、上記垂直ローパスフィルタおよび上記垂直補間フィルタで用いられるラインメモリが上記第３の数の最大値の１／２の画素データを少なくとも記憶し得るものとされ、
上記縮小時に上記水平画素数変換部における画素数の変換比が１／２より大きいときは、上記垂直ローパスフィルタおよび上記垂直補間フィルタで用いられるラインメモリが上記第３の数の最大値の画素データを少なくとも記憶し得るものとされる
ことを特徴とする画像信号処理装置。
Priority Applications (1)
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| JP2002358531A JP2004193895A (ja) | 2002-12-10 | 2002-12-10 | 画像信号処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2002358531A JP2004193895A (ja) | 2002-12-10 | 2002-12-10 | 画像信号処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010166513A (ja) * | 2009-01-19 | 2010-07-29 | Nikon Corp | 画像処理装置およびデジタルカメラ |
| JP2010187364A (ja) * | 2009-01-19 | 2010-08-26 | Nikon Corp | 画像処理装置およびデジタルカメラ |
-
2002
- 2002-12-10 JP JP2002358531A patent/JP2004193895A/ja active Pending
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|---|---|---|---|---|
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| JP2010187364A (ja) * | 2009-01-19 | 2010-08-26 | Nikon Corp | 画像処理装置およびデジタルカメラ |
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