JP2006154498A - フォーマット変換装置、フォーマット変換方法、並びにフォーマット変換装置を用いた画像表示装置及びその画像表示方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 入力されたグラフィックス信号やＯＳＤ信号や文字データの色成分をそのまま出力し、中間色や予期しない色を出力せずに画面表示できるフォーマット変換装置およびフォーマット変換方法を提供する。
【解決手段】 所定の解像度を有するデータを表示画面の解像度にあわせて解像度変換するフォーマット変換装置において、解像度の変換率に基づいて算出される解像度変換係数を用いて、入力された信号データを間引くタイミングを生成するタイミング生成部と、前記タイミング生成部で生成されたタイミングの前後に存在する２つの入力信号データから、時間的に前記タイミングに近い方の信号データを選択する選択部とを設け、入力された信号の組み合わせを保持したまま水平方向および垂直方向の解像度変換を行うようにした。
【選択図】 図２

Description

本発明は、所定の解像度を有するデータを表示画面の解像度にあわせて解像度変換するフォーマット変換装置、フォーマット変換方法、並びにフォーマット変換装置を用いた画像表示装置及びその画像表示方法に関するものである。

近年、テレビジョン受像機や液晶ディスプレイやプラズマディスプレイなどの画像表示装置は、画像表示の解像度が異なっており、様々な解像度が登場してきている。そして、これらの画像表示装置において、映像信号とは独立したグラフィックス信号やチャンネル番号や音量などを画面上に重ねて表示するオンスクリーンデータ（以下ＯＳＤと記載する）や、受信した放送の帰線期間などに多重されて送られてきた文字情報やデータ放送情報などの信号データの解像度を変換し、映像信号に合成して表示することが必要とされている。

従来のフォーマット変換装置では、例えば特許文献１に記載されているように、グラフィックス信号にフィルタ処理を行って色成分信号の解像度変換を行い、重ね合わせ係数は解像度変換前と同じ値のみを出力するように構成されている。

以下、この従来のフォーマット変換装置について説明する。
図１９は、特許文献１に開示された従来の画像表示装置の概略を示すブロック図である。

図１９において従来の画像表示装置は、色フォーマット変換部１と、映像信号用の解像度変換部２と、カラールックアップテーブル３と、色成分信号用の解像度変換部１１と、重ね合わせ係数用の解像度変換部１２と、合成部４とからなる。なお、図において色成分信号用の解像度変換部１１及び重ね合わせ係数用の解像度変換部１２が従来のフォーマット変換装置に該当する。

以上のように構成された画像表示装置において以下その動作について説明する。
入力映像信号Ｖｉｎに合成すべきグラフィックス信号Ｇｉｎｄｅｘはデータ量削減のためにインデックス形式で供給され、カラールックアップテーブル３から各インデックスに対応した色信号成分Ｃと重ね合わせ係数αとが出力される。出力された色信号成分Ｃは色成分信号用の解像度変換部１１へ入力され、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へ入力される。

図２０は、従来のフォーマット変換装置における色成分信号用の解像度変換部１１の変換前と変換後のデータを表しており、色成分信号Ｃの解像度を２／３倍に変換する場合を表している。

図２０において、色成分信号解像度変換部１１は、入力された色成分信号Ｃ０、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５をＣ０、（Ｃ１＋Ｃ２）／２、Ｃ３、（Ｃ４＋Ｃ５）／２として出力し、解像度を変化させている。その後、合成部４で映像信号と合成し、出力映像信号Ｖｏｕｔとして出力している。
特開２００２−２７１８１１号公報

しかしながら、上記従来のフォーマット変換装置では、表示したいグラフィックス信号やＯＳＤ信号等が解像度変換時に隣り合うデータとの加算後、２で割るといったような平均化処理を行っていたため、入力した色成分信号とは異なる色成分信号を出力していた。そのため、色の境界部分では予期しない色成分の出現や、中間色が出力されてしまい、グラフィックス信号やＯＳＤ信号などを表示した際にボケやにじみが生じ、適切に表示できないといった問題点があった。

また、ＯＳＤ信号等を予め映像信号に重ね合わせてから、映像信号と同じフォーマット変換装置を用いて解像度を変えることも可能であるが、映像信号処理のＹＵＶフォーマットでは４：２：２の比率で処理されており、色差信号は時分割処理を行っているため、ＯＳＤ信号等のＲＧＢ信号フォーマット４：４：４ではＹＵＶ変換後のＵＶ信号を半分の数に間引く必要があるため、色の解像度が落ちてしまい、画質劣化を引き起こすという問題点があった。

さらに、映像信号とＯＳＤ信号との境界部分では相関がないため、フィルタ処理などの演算処理において画質劣化を引き起こす可能性がある。また、ＯＳＤ信号用に映像信号処理と同一のものをもう一つ内蔵して処理する方法も考えられるが、回路規模が大きくなってしまうという問題点がある。

本発明は上記従来の問題点を解決するもので、入力されたグラフィックス信号やＯＳＤ信号や文字データを表示画面の解像度にあわせて解像度変換する際に、中間色や予期しない色を出力せずに画面表示できるフォーマット変換装置およびフォーマット変換方法を提供することを目的とする。また同時に、グラフィックス信号やＯＳＤ信号や文字データなどに適したフォーマット変換装置を用いて画像表示を行う画像表示装置および画像表示方法を提供することを目的とする。

本願の請求項１に記載のフォーマット変換装置は、所定の解像度を有するデータを表示画面の解像度にあわせて解像度変換するフォーマット変換装置において、解像度の変換率に基づいて算出される解像度変換係数を用いて、入力された信号データを間引くタイミングを生成するタイミング生成部と、前記タイミング生成部で生成されたタイミングの前後に存在する２つの入力信号データから、時間的に前記タイミングに近い方の信号データを選択する選択部とを有することを特徴とするものである。

また、本願の請求項２に記載のフォーマット変換装置は、請求項１に記載のフォーマット変換装置において、前記タイミング生成部が、入力信号のサンプリングクロック毎に、前記解像度変換係数を第１の閾値を限度として累積加算してカウントし、カウント値がオーバフローした場合には、キャリーアウト信号を除いたカウント値を次のサンプリングクロックに対するカウント値として設定するカウンタ部を有し、前記カウンタ部のカウンタ値が前記第１の閾値以上となったサンプリングクロックのタイミングを、入力された信号データを間引くタイミングとして出力することを特徴とするものである。

また、本願の請求項３に記載のフォーマット変換装置は、請求項２に記載のフォーマット変換装置において、前記選択部が、前記カウンタ部のカウント値と第２の閾値とを比較する閾値判定部と、入力信号を水平方向に隣接する画素間隔分、遅延させる遅延部と、前記閾値判定部の判定結果に基づいて、前記入力信号と前記遅延部で遅延させた信号とを切換えて出力する切換部と、前記タイミング生成部により生成されたタイミングで入力された信号データを間引く制御部とを有することを特徴とするものである。

また、本願の請求項４に記載のフォーマット変換装置は、請求項２に記載のフォーマット変換装置において、前記選択部が、前記カウンタ部のカウント値と第２の閾値とを比較する閾値判定部と、入力信号を垂直方向に隣接するライン間隔分、遅延させる遅延部と、前記閾値判定部の判定結果に基づいて、前記入力信号と前記遅延部で遅延させた信号とを切換えて出力する切換部と、前記タイミング生成部により生成されたタイミングで入力された信号データを間引く制御部とを有することを特徴とするものである。

また、本願の請求項５に記載のフォーマット変換装置は、請求項１に記載のフォーマット変換装置において、入力信号データの直近の信号データとの差分値が第３の閾値以上である特異点を検出する特異点検出部をさらに有し、前記選択部が、前記タイミング生成部で生成されたタイミングの前後に存在する入力信号データの何れか一方が前記特異点である場合に、当該特異点の信号データを選択することを特徴とするものである。

また、本願の請求項６に記載のフォーマット変換装置は、請求項５に記載のフォーマット変換装置において、前記特異点検出部が、入力信号を水平方向に隣接する画素間隔分、遅延させる遅延部と、前記入力信号と前記遅延部で遅延させた信号との差分を検出する差分検出部と、前記差分検出部での検出結果が前記第３の閾値以上である場合には、当該信号データを特異点として検出する検出部とを有することを特徴とするものである。

また、本願の請求項７に記載のフォーマット変換装置は、請求項５に記載のフォーマット変換装置において、前記特異点検出部が、入力信号を垂直方向に隣接するライン間隔分、遅延させる遅延部と、前記入力信号と前記遅延部で遅延させた信号との差分を検出する差分検出部と、前記差分検出部での検出結果が第３の閾値以上である場合には、当該信号データを特異点として検出する検出部とを有することを特徴とするものである。

また、本願の請求項８に記載のフォーマット変換装置は、請求項１から請求項７の何れかに記載のフォーマット変換装置において、表示画面の解像度に基づいて設定される解像度変換係数を保持するレジスタをさらに有し、前記タイミング生成部が、前記レジスタに保持された解像度変換係数を用いて、入力信号の信号データを間引くタイミングを生成することを特徴とするものである。

また、本願の請求項９に記載のフォーマット変換装置は、所定の解像度を有するデータを表示画面の解像度にあわせて解像度変換するフォーマット変換装置において、水平方向の解像度の変換率に基づいて算出される解像度変換係数を用いて、入力信号データを間引くタイミングを生成する水平方向タイミング生成部と、前記水平方向タイミング生成部で生成されたタイミングの前後に存在する２つの画素データから、時間的に前記タイミングに近い方の画素データを選択する水平方向選択部と、垂直方向の解像度の変換率に基づいて算出される解像度変換係数を用いて、入力信号データを間引くタイミングを生成する垂直方向タイミング生成部と、前記垂直方向タイミング生成部で生成されたタイミングの前後に存在する２つのラインデータから、時間的に前記タイミングに近い方のラインデータを選択する垂直方向選択部とを有することを特徴とするものである。

また、本願の請求項１０に記載の画像表示装置は、請求項１から請求項９の何れかに記載のフォーマット変換装置と、主映像信号と、前記フォーマット変換装置で所定の解像度を有するデータをフォーマット変換した信号とを合成する合成装置とを有することを特徴とするものである。

また、本願の請求項１１に記載のフォーマット変換方法は、所定の解像度を有するデータを表示画面の解像度にあわせて解像度変換するフォーマット変換方法において、解像度の変換率に基づいて算出される解像度変換係数を用いて、入力された信号データを間引くタイミングを生成するタイミング生成工程と、前記タイミング生成工程で生成されたタイミングの前後に存在する２つの入力信号データから、時間的に前記タイミングに近い方の信号データを選択する選択工程とを含むことを特徴とするものである。

また、本願の請求項１２に記載のフォーマット変換方法は、請求項１１に記載のフォーマット変換方法において、前記タイミング生成工程が、入力信号のサンプリングクロック毎に、前記解像度変換係数を第１の閾値を限度として累積加算するカウント処理を行うとともに、前記カウント値がオーバフローした場合には、キャリーアウト信号を除いたカウント値を次のサンプリングクロックに対するカウント値として設定し、前記カウンタ値が前記第１の閾値以上となった時のサンプリングクロックのタイミングを、入力信号の信号データを間引くタイミングとして出力することを特徴とするものである。

また、本願の請求項１３に記載のフォーマット変換方法は、請求項１２に記載のフォーマット変換方法において、前記選択工程が、前記カウント値と第２の閾値とを比較する閾値判定工程と、入力信号を水平方向に隣接する画素間隔分、遅延させる遅延工程と、前記閾値判定工程での判定結果に基づいて、前記入力信号と前記遅延工程で遅延させた信号とを切換えて出力する切換工程と、前記タイミング生成工程で生成されたタイミングで入力された信号データを間引く制御工程とを含むことを特徴とするものである。

また、本願の請求項１４に記載のフォーマット変換方法は、請求項１２に記載のフォーマット変換方法において、前記選択工程が、前記カウンタのカウント値と第２の閾値とを比較する閾値判定工程と、入力信号を垂直方向に隣接するライン間隔分、遅延させる遅延工程と、前記閾値判定工程での判定結果に基づいて、前記入力信号と前記遅延工程で遅延させた信号とを切換えて出力する切換工程と、前記タイミング生成工程で生成されたタイミングで入力された信号データを間引く制御工程とを含むことを特徴とするものである。

また、本願の請求項１５に記載のフォーマット変換方法は、請求項１１に記載のフォーマット変換方法において、入力信号データの直近の信号データとの差分値が第３の閾値以上である特異点を検出する特異点検出工程をさらに含み、前記タイミング生成工程で生成されたタイミングの前後に存在する入力信号データの何れか一方が前記特異点である場合には、前記選択工程で、当該特異点の信号データを選択することを特徴とするものである。

また、本願の請求項１６に記載のフォーマット変換方法は、請求項１５に記載のフォーマット変換方法において、前記特異点検出工程が、入力信号を水平方向に隣接する画素間隔分、遅延させる遅延工程と、前記入力信号と前記遅延工程で遅延させた信号との差分を検出する差分検出工程と、前記差分検出工程での検出結果が第３の閾値以上である場合には、当該信号データを特異点として検出する検出工程とを含むことを特徴とするものである。

また、本願の請求項１７に記載のフォーマット変換方法は、請求項１５に記載のフォーマット変換方法において、前記特異点検出工程が、入力信号を垂直方向に隣接するライン間隔分、遅延させる遅延工程と、前記入力信号と前記遅延工程で遅延させた信号との差分を検出する差分検出工程と、前記差分検出工程での検出結果が第３の閾値以上である場合には、当該信号データを特異点として検出する検出工程とを含むことを特徴とするものである。

また、本願の請求項１８に記載のフォーマット変換方法は、所定の解像度を有するデータを表示画面の解像度にあわせて解像度変換するフォーマット変換方法において、水平方向の解像度の変換率に基づいて算出される解像度変換係数を用いて、入力信号データを間引くタイミングを生成する水平方向タイミング生成工程と、前記水平方向タイミング生成工程で生成されたタイミングの前後に存在する２つの画素データから、時間的に前記タイミングに近い方の画素データを選択する水平方向選択工程と、垂直方向の解像度の変換率に基づいて算出される解像度変換係数を用いて、入力信号データを間引くタイミングを生成する垂直方向タイミング生成工程と、前記垂直方向タイミング生成工程で生成されたタイミングの前後に存在する２つのラインデータから、時間的に前記タイミングに近い方のラインデータを選択する垂直方向選択工程とを含むことを特徴とするものである。

また、本願の請求項１９に記載の画像表示方法は、所定の解像度を有するデータを、請求項１１から請求項１８の何れかに記載のフォーマット変換方法を用いてフォーマット変換し、該フォーマット変換した信号と、主映像信号とを合成して、画面に表示することを特徴とするものである。

以上のように、本発明にかかるフォーマット変換装置は、所定の解像度を有するデータを表示画面の解像度にあわせて解像度変換するフォーマット変換装置において、解像度の変換率に基づいて算出される解像度変換係数を用いて、入力された信号データを間引くタイミングを生成するタイミング生成部と、前記タイミング生成部で生成されたタイミングの前後に存在する２つの入力信号データから、時間的に前記タイミングに近い方の信号データを選択する選択部とを有するようにしたので、オンスクリーンディスプレイと呼ばれるチャンネル表示やメニュー表示、帰線期間に多重された文字情報を表示するために、表示画面の解像度にあわせて解像度変換を行う場合であっても、中間色や予期しない色を出力することなく解像度変換を行うことができ、オンスクリーン表示や文字やキャラクタ表示の劣化を防ぐことが可能になる。また、本発明によれば、入力されたＲＧＢ信号のフォーマットは４：４：４のままで処理が可能であり、色の解像度をおとさずに変換が可能である。

また、本発明にかかるフォーマット変換装置は、入力された信号データが直近の信号データに対して第３の閾値以上変化する特異点を検出する特異点検出部をさらに有し、前記タイミング生成部で生成されたタイミングの前後に存在する入力信号データの何れか一方が前記特異点である場合には、前記選択部が、当該特異点の信号データを選択するようにしたので、解像度変換により入力されたデータ数より少ないデータ数へ入力された信号を変換する際、前後するデータとの相関性の無い一点だけのデータの欠落を防止しながら解像度変換を行うことができ、オンスクリーン表示や文字やキャラクタ表示の劣化を防ぐことが可能になる。

また、本発明にかかる画像表示装置は、主映像信号と、ＯＳＤ信号等の所定の解像度を有するデータをフォーマット変換した信号とを別々にフォーマット変換処理するため、境界部分の画質劣化を防ぐことができる。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１による画像表示装置の全体構成を示すブロック図である。なお、ここでは、地上波放送を受信する画像表示装置を例にあげて説明する。

図１において、本発明の画像表示装置１１５は、地上波チューナ１０１と、ＡＶスイッチ１０２と、Ｙ／Ｃ分離装置１０３と、色復調装置１０４と、映像用フォーマット変換装置１０５と、ＲＧＢ変換装置１０６と、オーディオ処理装置１０７と、音声出力装置１０８と、スピーカ１０９と、マイクロコンピュータ１１０（以下、マイコンと記載する。）と、フォーマット変換装置１１１と、２つの映像信号を合成する合成装置１１２と、モニタ１１３と、同期分離装置１１４とからなる。

地上波チューナ１０１は、チャンネル毎に割り当てられた放送を受信する。ＡＶスイッ１チ１０２は、チューナ１０１で受信した地上波放送信号Ｓ１０１とビデオカセットレコーダーなどの外部機器から入力された映像信号，音声信号とを切り換える。Ｙ／Ｃ分離装置１０３は、ＡＶスイッチ１０２より出力されたコンポジット映像信号Ｓ１０２を輝度信号Ｓ１０３Ｙと色信号Ｓ１０３Ｃとに分離する。色復調装置１０４は、Ｙ／Ｃ分離装置１０３より出力された色信号Ｓ１０３Ｃを色差信号であるＵ信号Ｓ１０４ＵおよびＶ信号Ｓ１０４Ｖに復調する。映像用フォーマット変換装置１０５は、Ｙ／Ｃ分離装置１０３より出力された輝度信号Ｓ１０３Ｙと色復調装置１０４より出力されたＵ信号Ｓ１０４ＵおよびＶ信号Ｓ１０４Ｖを出力モニターの画素数に応じた解像度に変換した輝度信号Ｓ１０５Ｙ、色差信号のＳ１０５Ｕ、Ｓ１０５Ｖへ変換する。ＲＧＢ変換装置１０６は輝度信号Ｓ１０５Ｙ、色差信号のＳ１０５Ｕ、Ｓ１０５ＶをＲ信号Ｓ１０６Ｒ，Ｇ信号Ｓ１０６Ｇ，およびＢ信号Ｓ１０６Ｂに変換する。同期分離装置１１４はコンポジット映像信号Ｓ１０２から水平同期信号Ｓ１１４Ｈと垂直同期信号Ｓ１１４Ｖを分離し、これらの信号を映像用フォーマット変換装置１０５やフォーマット変換装置１１１の同期信号として出力する。

マイコン１１０は画像表示装置１１５を制御するとともにオンスクリーンディスプレイと呼ばれるチャンネル表示やメニュー表示、受信した地上波放送信号Ｓ１０１の帰線期間に多重された文字情報を表示するためのＲ信号Ｓ１１０Ｒ、Ｇ信号Ｓ１１０Ｇ、Ｂ信号Ｓ１１０Ｂ、映像信号との重ね合わせ率を表す重ね合わせ係数Ｓ１１０αを出力する。

フォーマット変換装置１１１は、解像度の変換率に応じて算出される解像度変換係数を用いて、入力信号の信号データを間引くタイミングを生成し、該タイミングの前後に存在する２点の入力信号データから、時間的に前記タイミングに近い方の信号データを選択することにより、出力モニタの画素数に応じた解像度変換を行うものであり、マイコン１１０から出力されたＲ信号Ｓ１１０Ｒ、Ｇ信号Ｓ１１０Ｇ、Ｂ信号Ｓ１１０Ｂ、重ね合わせ係数Ｓ１１０αを、出力モニターの画素数に応じて解像度の変換を行い、Ｒ信号Ｓ１１１Ｒ、Ｇ信号Ｓ１１１Ｇ、Ｂ信号Ｓ１１１Ｂ、重ね合わせ係数Ｓ１１１αを出力する。

合成装置１１２はＲＧＢ変換装置１０６から出力される第１の映像信号とフォーマット変換装置１１１から出力される第２の映像信号との合成を行うものであり、本実施例では入力された映像信号のＲ信号Ｓ１０６Ｒ、Ｇ信号Ｓ１０６Ｇ、Ｂ信号Ｓ１０６ＢとＲ信号Ｓ１１１Ｒ、Ｇ信号Ｓ１１１Ｇ、Ｂ信号Ｓ１１１Ｂを重ね合わせ係数Ｓ１１１αの比率に応じて合成し、合成したＲ信号Ｓ１１２Ｒ、Ｇ信号Ｓ１１２Ｇ、Ｂ信号Ｓ１１２Ｂはモニター１１３に出力して画面表示する。

オーディオ処理装置１０７は、ＡＶスイッチ１０２から出力される音声信号Ｓ１０２Ａを処理する。音声出力装置１０８は、オーディオ処理装置１０７から出力される音声信号Ｓ１０７を増幅してスピーカ１０９に出力する。スピーカ１０９は、音声出力装置１０８から出力された音声信号Ｓ１０９を出力する。

次に、本発明の実施の形態１によるフォーマット変換装置についてさらに詳細に説明する。
図２は、本発明の実施の形態１によるフォーマット変換装置１１１の構成の１例を示すブロック図である。

図２において、フォーマット変換装置１１１は、フリップフロップ回路２０１、２０３、２０５、２０７と、切換回路２０２、２０４、２０６、２０８と、メモリの書き込み制御回路２０９と、メモリの読み出し制御回路２１０と、メモリ２１１とからなる。

フリップフロップ回路２０１、２０３、２０５、２０７は、入力信号Ｓ１１０Ｒ、Ｓ１１０Ｇ、Ｓ１１０Ｂ、Ｓ１１０αを水平方向に隣接するデータの画素間隔分、すなわち１サンプリングクロック分遅延させる遅延回路であり、単位遅延した入力信号Ｓ２０１、Ｓ２０３、Ｓ２０５、Ｓ２０７を切換回路２０２、２０４、２０６、２０８に出力する。

切換回路２０２、２０４、２０６、２０８は、メモリの書き込み制御回路２０９から出力される選択信号Ｓ２０９Ｓに基づいて、入力信号Ｓ１１０Ｒ、Ｓ１１０Ｇ、Ｓ１１０Ｂ、Ｓ１１０αと、単位遅延した入力信号Ｓ２０１、Ｓ２０３、Ｓ２０５、Ｓ２０７とを切換えて出力する。

メモリの書き込み制御回路２０９は、水平同期信号Ｓ１１４Ｈを基準に処理を開始し、入力信号の信号データを間引くタイミングを示すタイミング信号Ｓ２０９Ｅ、及び切換回路２０２、２０４、２０６、２０８による信号切り替えを行うための選択信号Ｓ６０６Ｓを生成するとともに、メモリ２１１への信号データの書き込み制御を行う。

メモリの読出し制御回路２１０は、メモリ２１１に格納された信号データの読出しタイミングを制御するものである。
メモリ２１１は、切換回路２０２、２０４、２０６、２０８から出力される信号Ｓ２０２、Ｓ２０４、Ｓ２０６、Ｓ２０８を一時格納する記憶領域である。

図３は図２で示したメモリの書き込み制御回路２０９の構成の1例を示すブロック図である。
図３において、書き込み制御回路２０９は、カウンタ回路３０１と、閾値判定回路３０５とからなる。

カウンタ回路３０１は、入力信号のサンプリングクロック毎に、外部から入力される解像度変換係数Ｓ３００を第１の閾値を限度として累積加算し、該加算値がオーバフローした場合には、オーバフローした時のサンプリングクロックのタイミングでタイミング信号Ｓ２０９Ｅを出力するとともに当該加算値からキャリーアウト信号を除いた加算値を次のサンプリングクロックに対するカウント値として設定する。なお、このカウンタ回路３０１から出力されるタイミング信号Ｓ２０９Ｅは、入力信号の信号データを間引くタイミングを示す信号として、後述するように、メモリへの書き込みを許可するイネーブル信号として用いられる。

次に、カウンタ回路３０１の具体的な回路構成について説明する。
カウンタ回路３０１は、図３に示すように、切換回路３０２と、ロードホールタイプのフリップフロップ３０３と、加算回路３０４とから構成されている。
切換回路３０２は、水平同期信号Ｓ１１４Ｈが入力されるとスタート値Ｓ３０１、例えば「０」を選択し、それ以外は加算器出力Ｓ３０４を選択するものである。

ロードホールドタイプのフリップフロップ回路３０３は、切換回路３０２の出力信号Ｓ３０２をラッチし、ラッチした値をカウント値Ｓ３０３として加算器３０４及び閾値判定回路３０５に出力する。また、加算器３０４からタイミングＳ２０９Ｅが出力された場合、すなわち加算器３０４の加算結果がオーバーフローした場合には、該ロードホールドタイプのフリップフロップ３０３が保持する値を、次のサンプリングクロックに対するカウント値Ｓ３０３として加算器３０４及び閾値判定回路３０５に出力する。

加算器３０４は、入力信号のサンプリングクロック毎に、外部から入力される解像度変換係数Ｓ３００を第１の閾値を限度として累積加算し、該加算値がオーバフローした場合には、当該加算値からキャリーアウト信号を除いた加算値を次のサンプリングクロックに対するカウント値としてロードホールドタイプのフリップフロップ回路３０３に出力する。また、加算器３０４は、その加算結果が第１の閾値を超えた場合に、タイミング信号Ｓ２０９Ｅをロードホールドタイプのフリップフロップ回路３０３、及びメモリ２１１に出力する。なお、解像度変換係数Ｓ３００は、表示画面の解像度に基づいて決定される解像度の変換率に応じて算出されるものであり、カウンタ回路３０１が保持するレジスタ等のメモリに予め格納しておく他、外部機器であるマイコン１１０等から供給することが考えられる。

閾値判定回路３０５は、ロードホールドタイプのフリップフロップ回路３０３から出力されるカウント値と閾値判定回路３０５が予め保持する第２の閾値とを比較し、第２の閾値より小さい場合はＬｏｗ信号を、第２の閾値より大きい場合はＨｉｇｈ信号を選択信号Ｓ２０９Ｓとして出力する。なお、カウント値と第２の閾値とが同じ値の場合には、解像度の変換率、及び設定されている解像度変換係数に基づいてＬｏｗ信号とＨｉｇｈ信号の何れを出力するのかを予め設定しておけばよい。また、前記第２の閾値は、外部機器であるマイコン１１０等から供給されるものであっても良い。

なお、以上のように構成されたフォーマット変換装置において、カウンタ回路３０１は、解像度の変換率に基づいて算出される解像度変換係数を用いて、入力信号の信号データを間引くタイミングを生成するタイミング生成部として動作し、また、フリップフロップ回路２０１、２０３、２０５、２０７と、切換回路２０２、２０４、２０６、２０８と、閾値判定回路３０５とは、タイミング生成部で生成されたタイミングの前後に存在する２点の入力信号データから、時間的に前記タイミングに近い方の信号データを選択する選択部として動作する。

次に、本発明の実施の形態１によるフォーマット変換装置の動作について説明する。
図４は、本発明の実施の形態１によるフォーマット変換装置のタイミング図の１例である。なお、この図４では、フォーマット変換装置１１１に、Ｒ信号Ｓ１１０Ｒ、Ｇ信号Ｓ１１０Ｇ、Ｂ信号Ｓ１１０Ｂ、重ね合わせ係数Ｓ１１０αが入力され、水平方向に対して入力信号を４／７倍にフォーマット変換する場合を表している。

入力されたＲ信号Ｓ１１０Ｒ、Ｇ信号Ｓ１１０Ｇ、Ｂ信号Ｓ１１０Ｂ、重ね合わせ係数Ｓ１１０αは、図２に示すフリップフロップ２０１、２０３、２０５、２０７により水平方向に隣接するデータの画素間隔分、すなわち１サンプリング期間遅延され、Ｒ信号Ｓ２０１、Ｇ信号Ｓ２０３、Ｂ信号Ｓ２０５、重ね合わせ係数Ｓ２０７を得る。

そして、入力されたＲ信号Ｓ１１０Ｒ、Ｇ信号Ｓ１１０Ｇ、Ｂ信号Ｓ１１０Ｂ、重ね合わせ係数Ｓ１１０αと、遅延させたＲ信号Ｓ２０１、Ｇ信号Ｓ２０３、Ｂ信号Ｓ２０５、重ね合わせ係数Ｓ２０７とは、図２に示す切換回路２０２、２０４、２０６、２０８に各々入力され、選択信号Ｓ２０９Ｓに応じてその出力が切り換えられることとなる。

図４のＳ３０３は、書き込み制御回路２０９のカウンタ回路３０１により生成されるカウント値を示す。ここでは、解像度変換係数として「３／４」が設定されており、カウンタ回路３０１の加算器３０４によって、入力信号のサンプリングクロック毎に解像度変換係数「３／４」が加算される。そして、加算器３０４の加算値が第１の閾値（ここでは「１」とする）以上となったときには、当該加算値からキャリーアウト信号を除いた値、即ち、加算値から第１の閾値である１を除いた値を次のサンプリングクロックに対するカウント値Ｓ３０３として設定する。

また、閾値判定回路３０５は、このように生成されたカウンタ回路３０１のカウント値が第２の閾値（ここでは「１／２」）以下の場合にはＬｏｗ信号、第２の閾値より大きい場合はＨｉｇｈ信号を選択信号Ｓ２０９Ｓとして出力する。

一方で、カウンタ回路３０１は、カウンタ回路３０１のカウンタ値が第１の閾値（ここでは「１」とする）以上となる毎に、入力信号の信号データを間引くタイミングとして、タイミング信号Ｓ２０９Ｅを出力する。

そして、図２に示す書き込み制御回路２０９は、このように生成した選択信号Ｓ２０９Ｓと、タイミング信号Ｓ２０９Ｅとに基づいて、メモリ２１１に対する書き込み制御を行う。これにより、入力信号の信号データを間引くタイミングの前後に存在する２点の入力信号データから、時間的に前記タイミングに近い方の信号データの選択が行われる。

具体的には、切換回路２０２、２０４、２０６、２０８により、選択信号Ｓ２０９がＬｏｗ期間に、遅延回路であるフリップフロップ回路２０１、２０３、２０５、２０７からの出力Ｓ２０１、Ｓ２０３、Ｓ２０５、Ｓ２０７の選択が行われ、選択信号Ｓ２０９がＨｉｇｈ期間に、遅延処理を行っていないＳ１１０Ｒ、Ｓ１１０Ｇ、Ｓ１１０Ｂ、Ｓ１１０αの選択が行われる。

その後、切換回路２０２、２０４、２０６、２０８で選択されたデータは、タイミング信号Ｓ２０９ＥがＬｏｗ期間にメモリ２１１に書き込まれ、タイミング信号Ｓ２０９ＥがＨｉｇｈ期間には、メモリ２１１への書き込みを行わないようにする。これにより、メモリ２１１に格納されるデータは、図４に示すメモリ格納データのようになる。

メモリ２１１に書き込まれたデータは、メモリ読み出し制御回路２１０から出力された読み出し制御信号２１０に基づいて読み出され、モニターの画素数に応じてフォーマット変換されたＲ信号Ｓ１１１Ｒ、Ｇ信号Ｓ１１１Ｇ、Ｂ信号Ｓ１１１Ｂ、重ね合わせ係数Ｓ１１１αとして合成装置１１２に出力される。

合成装置１１２では、フォーマット変換が行われたＲ信号Ｓ１１１Ｒ、Ｇ信号Ｓ１１１Ｇ、Ｂ信号Ｓ１１１Ｂが映像信号Ｓ１０６Ｒ、Ｓ１０６Ｇ、Ｓ１０６Ｂと重ね合わせ係数Ｓ１１１α合成され、合成された信号Ｓ１１２Ｒ、Ｓ１１２Ｇ、Ｓ１１２Ｂがモニタ１１３に出力される。

図５は図１の合成装置１１２の構成の１例を示すブロック図である。
図５において、合成装置１１２は、１−α演算回路４０１と、乗算器４０２、４０３、４０４、４０５、４０６、４０７と、加算器４０８、４０９、４１０とからなる。

図５に示すように、映像信号Ｓ１０６Ｒ、Ｓ１０６Ｇ、Ｓ１０６Ｂは、乗算器４０５、４０６、４０７に入力される。メモリ２１１から読み出された重ね合わせ係数Ｓ１１１αは、１−α演算回路４０１、及び乗算器４０２、４０３、４０４に入力される。また、メモリ２１１から読み出されたＲ信号Ｓ１１１Ｒ、Ｇ信号Ｓ１１１Ｇ、Ｂ信号Ｓ１１１Ｂは、乗算器４０２、４０３、４０４にそれぞれ入力される。
１−α演算回路４０１では、１−αの演算が行なわれ、その演算結果が乗算器４０５、４０６、４０７へ出力される。

そして、乗算器４０５から出力されたＲ信号Ｓ４０５と乗算器４０２から出力されたＲ信号Ｓ４０２は、加算器４０８で加算され、合成されたＲ信号Ｓ１１２Ｒを得る。同様に、乗算器４０６から出力されたＧ信号Ｓ４０６と乗算器４０３から出力されたＧ信号Ｓ４０３は、加算器４０９で加算され、合成されたＧ信号Ｓ１１２Ｇを得る。さらに、乗算器４０７から出力されたＢ信号Ｓ４０７と乗算器４０４から出力されたＢ信号Ｓ４０４は、加算器４１０で加算され、合成されたＢ信号Ｓ１１２Ｂを得る。

次に、図６に示すフローチャートを用いて本発明の実施の形態１によるフォーマット変換装置の動作についてさらに詳細に説明する。
図６は、本発明の実施の形態１のフォーマット変換装置が行う水平方向のフォーマット変換処理を説明するためのフローチャートである。

（ステップＳ１０１）カウンタ回路３０１に水平同期信号Ｓ１１４Ｈが入力されると、カウンタ回路３０１は、入力信号のサンプリングクロック毎に、外部から入力される解像度変換係数Ｓ３００を第１の閾値を限度として累積加算し、該加算値がオーバフローした場合には、オーバフローした時のサンプリングクロックのタイミングでタイミング信号Ｓ２０９Ｅを出力するとともに、当該加算値からキャリーアウト信号を除いた加算値を次のサンプリングクロックに対するカウント値として設定する。

（ステップＳ１０２）その後、カウンタ回路３０１のカウント値は、閾値判定回路３０５により、第２の閾値と比較される。

（ステップＳ１０３、Ｓ１０４）比較の結果、カウント値が第２の閾値以下の場合には、図４を用いて説明したように、切換回路２０２、２０４、２０６、２０８によって入力された信号のＮ−１（Ｎは自然数）番目のデータが選択される。一方で、カウント値が閾値より大きい場合には、入力された信号のＮ番目のデータが選択される。なお、ここではカウント値と第２の閾値とが同じ場合には、Ｎ−１番目のデータを選択するよう設定している。

（ステップＳ１０５）書き込み制御回路２０９は、カウンタ回路３０１のカウンタ処理時に生成されるタイミング信号Ｓ２０９Ｅに基づいて、メモリ２１１への信号データの書き込み制御を行い、入力信号の信号データを間引く制御部として動作する。

（ステップＳ１０６）メモリに書き込まれた信号データは、読出し制御回路２１０による読出し制御のもとで読み出され、合成装置１１２に出力される。

（ステップＳ１０７）メモリから読み出された信号データは、合成回路１１２により主映像信号と重ね合わされ、合成した信号がモニタ１１３に出力される。

このように、本発明の実施の形態１によるフォーマット変換装置によれば、オンスクリーンディスプレイと呼ばれるチャンネル表示やメニュー表示、帰線期間に多重された文字情報を表示するために、水平方向に画素数の変換を行う場合であっても、画素数変換時の補間処理の際に色にじみや中間色を出力することを防止することができるため、オンスクリーン表示や文字やキャラクタ表示の画質の劣化を防ぐことが可能になる。また、本発明の実施の形態１によるフォーマット変換装置によれば、Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号、重ね合わせ係数の組み合わせ比率を同じにしたまま入力信号のフォーマット変換を実現することができる。

（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２によるフォーマット変換装置について説明する。
本発明の実施の形態２によるフォーマット変換装置は、隣接するデータにおいて相関のない特異点を優先して選択することにより、画像を間引く際に一点だけしかないデータを損なうことなく表示するものである。

図７は、本発明の実施の形態２によるフォーマット変換装置の構成の一例を示すブロック図である。
図７において、本発明の実施の形態２によるフォーマット変換装置は、フリップフロップ回路２０１、２０３、２０５、２０７と、切換回路２０２、２０４、２０６、２０８と、メモリの読み出し制御回路２１０と、メモリ２１１と、差分検出回路６０１、６０２、６０３、６０４と、論理回路６０５と、メモリの書き込み制御回路６０６とからなる。なお、本発明の実施の形態１によるフォーマット変換装置と同じ構成要素については同一の符号を付しここでは説明を省略する。

差分検出回路６０１、６０２、６０３、６０４は、入力信号Ｓ１１０Ｒ、Ｓ１１０Ｇ、Ｓ１１０Ｂ、Ｓ１１０αと、フリップフロップ回路２０１、２０３、２０５、２０７で単位遅延された入力信号Ｓ２０１、Ｓ２０３、Ｓ２０５、Ｓ２０７との差分を検出する。

論理回路６０５は、差分検出回路６０１、６０２、６０３、６０４で得られる差分値と第３の閾値とをそれぞれ比較し、少なくとも１つの差分値が第３の閾値以上の場合には、当該信号データを特異点として検出する検出部として動作し、検出した特異点を示す特異点信号Ｓ６０５を書き込み制御回路６０６に出力する。なお、ここでは、検出された特異点をＨｉｇｈ信号で示すものとする。

メモリの書き込み制御回路６０６は、水平同期信号Ｓ１１４Ｈを基準に処理を開始し、論理回路６０５から出力される特異点信号Ｓ６０５に基づいて、入力信号の信号データを間引くタイミングを示すタイミング信号Ｓ６０６Ｅ、及び切換回路２０２、２０４、２０６、２０８による信号切り替えを行うための選択信号Ｓ６０６Ｓを生成するものであり、論理回路６０５によって特異点が検出された場合には、該特異点が優先的に選択されるように、タイミング信号Ｓ６０６Ｅ及び選択信号Ｓ６０６Ｓを生成する。また、メモリの書き込み制御回路６０６は、生成したタイミング信号Ｓ６０６Ｅに基づいて、メモリ２１１への信号データの書き込み制御を行う。

図８は、図７で示したメモリの書き込み制御回路６０６の構成の1例を示すブロック図である。
図８において、書き込み制御回路６０６は、カウンタ回路３０１と、閾値判定回路３０５と、第１の補正回路７０１と、第２の補正回路７０２とからなる。

カウンタ回路３０１は、入力信号のサンプリングクロック毎に、外部から入力される解像度変換係数Ｓ３００を第１の閾値を限度として累積加算し、該加算値がオーバフローした場合には、オーバフローした時のサンプリングクロックのタイミングでタイミング信号Ｓ３０１を出力するとともに当該加算値からキャリーアウト信号を除いた加算値を次のサンプリングクロックに対するカウント値として設定する。

第１の補正回路７０１は、カウンタ回路３０１が生成したタイミング信号Ｓ３０１に補正を加え、論理回路６０５で特異点が検出された場合に、特異点信号Ｓ６０５で示される特異点が選択されるようにしたタイミング信号Ｓ６０６Ｅを生成する。なお、ここでは、第１の補正回路７０１は、カウンタ回路３０１からのタイミング信号Ｓ３０１のＨｉｇｈ信号と特異点信号Ｓ６０５のＨｉｇｈ信号とが重なった場合に、タイミング信号Ｓ３０１のＨｉｇｈ信号を１サンプリング前へずらす補正を行うものとする。また、この他には、特異点信号Ｓ６０５に基づいてカウンタ回路３０１の第１の閾値に補正を加える方法がある。

そして、この第１の補正回路７０１から出力されるタイミング信号Ｓ６０６Ｅは、入力信号の信号データを間引くタイミングを示す信号として、後述するように、メモリへの書き込みを許可するイネーブル信号として用いられる。

閾値判定回路３０５は、ロードホールドタイプのフリップフロップ回路３０３から出力されるカウント値と閾値判定回路３０５が予め保持する第２の閾値とを比較し、第２の閾値より小さい場合はＬｏｗ信号、第２の閾値より大きい場合はＨｉｇｈ信号を選択信号Ｓ３０５として出力する。なお、カウント値と第２の閾値とが同じ値の場合には、解像度の変換率、及び設定されている解像度変換係数に基づいてＬｏｗ信号とＨｉｇｈ信号の何れを出力するのかを予め設定しておけばよい。

第２の補正回路７０２は、閾値判定回路３０５が生成した選択信号Ｓ３０５に補正を加え、論理回路６０５で特異点が検出された場合に、切換回路２０２、２０４、２０６、２０８において特異点信号Ｓ６０５で示される特異点が選択されるようにした選択信号Ｓ６０６Ｓを生成する。なお、ここでは、閾値判定回路３０５からの選択信号Ｓ３０５のＨｉｇｈ信号と特異点信号Ｓ６０５のＨｉｇｈ信号とが重なった場合に、選択信号Ｓ３０５のＨｉｇｈ信号をＬｏｗ信号にする補正を行うものとする。また、この他には、特異点信号Ｓ６０５に基づいて閾値判定回路３０５が保持する第２の閾値に補正を加える方法がある。

以上のように構成されたフォーマット変換装置において、カウンタ回路３０１と、第１の補正回路７０１とは、解像度の変換率に基づいて算出される解像度変換係数を用いて、入力信号の信号データを間引くタイミングを生成するタイミング生成部として動作し、また、フリップフロップ回路２０１、２０３、２０５、２０７と、切換回路２０２、２０４、２０６、２０８と、閾値判定回路３０５と、第２の補正回路７０２とは、タイミング生成部で生成されたタイミングの前後に存在する２点の入力信号データから、時間的に前記タイミングに近い方の信号データを選択する選択部として動作する。

また、フリップフロップ回路２０１、２０３、２０５、２０７と、差分検出回路６０１、６０２、６０３、６０４と、論理回路６０５とは、入力された信号データが直近の信号データに対して第３の閾値以上変化する特異点であることを検出する特異点検出部として動作する。

次に、本発明の実施の形態２によるフォーマット変換装置の動作について説明する。
図９は、本発明の実施の形態２によるフォーマット変換装置のタイミング図の１例である。なお、この図９では、フォーマット変換装置１１１に、Ｒ信号Ｓ１１０Ｒ、Ｇ信号Ｓ１１０Ｇ、Ｂ信号Ｓ１１０Ｂ、重ね合わせ係数Ｓ１１０αが入力され、水平方向に対して入力信号を４／７倍にフォーマット変換する場合を表している。

入力されたＲ信号Ｓ１１０Ｒ、Ｇ信号Ｓ１１０Ｇ、Ｂ信号Ｓ１１０Ｂ、重ね合わせ係数Ｓ１１０αは、図７に示すフリップフロップ２０１、２０３、２０５、２０７により水平方向に隣接するデータの画素間隔分、すなわち１サンプリング期間遅延され、Ｒ信号Ｓ２０１、Ｇ信号Ｓ２０３、Ｂ信号Ｓ２０５、重ね合わせ係数Ｓ２０７を得る。

そして、入力されたＲ信号Ｓ１１０Ｒ、Ｇ信号Ｓ１１０Ｇ、Ｂ信号Ｓ１１０Ｂ、重ね合わせ係数Ｓ１１０αと、遅延させたＲ信号Ｓ２０１、Ｇ信号Ｓ２０３、Ｂ信号Ｓ２０５、重ね合わせ係数Ｓ２０７とは、図７に示す切換回路２０２、２０４、２０６、２０８に各々入力され、選択信号Ｓ６０６Ｓに応じてその出力が切り換えられることとなる。

図９のＳ３０３は、書き込み制御回路６０６のカウンタ回路３０１により生成されるカウント値を示す。ここでは、解像度変換係数として「３／４」が設定されており、カウンタ回路３０１の加算器３０４によって、入力信号のサンプリングクロック毎に解像度変換係数「３／４」が加算される。そして、加算器３０４の加算値が第１の閾値（ここでは「１」とする）以上となったときには、当該加算値からキャリーアウト信号を除いた値、即ち、加算値から第１の閾値である１を除いた値を次のサンプリングクロックに対するカウント値Ｓ３０３として設定する。

また、閾値判定回路３０５は、このように生成されたカウンタ回路３０１のカウント値が第２の閾値（ここでは「１／２」）以下の場合にはＬｏｗ信号、第２の閾値より大きい場合はＨｉｇｈ信号を選択信号Ｓ３０５として出力する。

その後、第２の補正回路７０２により、特異点信号Ｓ６０５との比較が行なわれ、選択信号Ｓ３０５のＨｉｇｈ信号と特異点信号Ｓ６０５のＨｉｇｈ信号とが重なっている場合には、選択信号Ｓ３０５のＨｉｇｈ信号をＬｏｗ信号に補正し、選択信号Ｓ６０６Ｓを生成する。

一方で、カウンタ回路３０１は、カウンタ回路３０１のカウンタ値が第１の閾値（ここでは「１」とする）以上となる毎に、入力信号の信号データを間引くタイミングとして、タイミング信号Ｓ３０１を出力する。

その後、第１の補正回路７０１により、特異点信号Ｓ６０５との比較が行なわれ、タイミング信号Ｓ３０１のＨｉｇｈ信号と特異点信号Ｓ６０５のＨｉｇｈ信号とが重なっている場合には、タイミング信号Ｓ３０１のＨｉｇｈ信号を１サンプリング前へずらす補正を行い、タイミング信号Ｓ６０６Ｅを生成する。

そして、図７に示す書き込み制御回路６０６は、このように生成した選択信号Ｓ６０６Ｓと、タイミング信号Ｓ６０６Ｅとに基づいて、メモリ２１１に対する書き込み制御を行う。これにより、入力信号の信号データを間引くタイミングの前後に存在する２点の入力信号データから、時間的に前記タイミングに近い方の信号データが選択される。

具体的には、切換回路２０２、２０４、２０６、２０８によって、選択信号Ｓ６０６ＳがＬｏｗ期間に、遅延回路であるフリップフロップ回路２０１、２０３、２０５、２０７からの出力Ｓ２０１、Ｓ２０３、Ｓ２０５、Ｓ２０７の選択が行われ、選択信号Ｓ６０６ＳがＨｉｇｈ期間に、遅延処理を行っていないＳ１１０Ｒ、Ｓ１１０Ｇ、Ｓ１１０Ｂ、Ｓ１１０αの選択が行われる。

その後、切換回路２０２、２０４、２０６、２０８で選択されたデータは、タイミング信号Ｓ６０６ＥがＬｏｗ期間にメモリ２１１に書き込まれ、タイミング信号Ｓ６０６ＥがＨｉｇｈ期間には、メモリ２１１への書き込みを行わないようにする。これにより、メモリ２１１に格納されるデータは、図９に示すメモリ格納データのようになる。

メモリ２１１に書き込まれたデータは、メモリ読み出し制御回路２１０から出力された読み出し制御信号２１０に基づいて読み出され、モニターの画素数に応じてフォーマット変換されたＲ信号Ｓ１１１Ｒ、Ｇ信号Ｓ１１１Ｇ、Ｂ信号Ｓ１１１Ｂ、重ね合わせ係数Ｓ１１１αとして合成装置１１２に出力される。

合成装置１１２では、フォーマット変換が行われたＲ信号Ｓ１１１Ｒ、Ｇ信号Ｓ１１１Ｇ、Ｂ信号Ｓ１１１Ｂが映像信号Ｓ１０６Ｒ、Ｓ１０６Ｇ、Ｓ１０６Ｂと重ね合わせ係数Ｓ１１１αに基づいて合成され、合成した信号Ｓ１１２Ｒ、Ｓ１１２Ｇ、Ｓ１１２Ｂがモニタ１１３に出力される。

次に、図１０に示すフローチャートを用いて本発明の実施の形態２によるフォーマット変換装置の動作についてさらに詳細に説明する。

図１０は、本発明の実施の形態２のフォーマット変換装置が行う水平方向のフォーマット変換処理を説明するためのフローチャートである。

（ステップＳ１０１）カウンタ回路３０１に水平同期信号Ｓ１１４Ｈが入力されると、カウンタ回路３０１は、入力信号のサンプリングクロック毎に、外部から入力される解像度変換係数Ｓ３００を第１の閾値を限度として累積加算し、該加算値がオーバフローした場合には、オーバフローした時のサンプリングクロックのタイミングでタイミング信号Ｓ３０１を出力するとともに、当該加算値からキャリーアウト信号を除いた加算値を次のサンプリングクロックに対するカウント値として設定する。

（ステップＳ２０１）一方で、差分検出回路６０１、６０２、６０３、６０４は、入力信号Ｓ１１０Ｒ、Ｓ１１０Ｇ、Ｓ１１０Ｂ、Ｓ１１０αと、フリップフロップ回路２０１、２０３、２０５、２０７で単位遅延された入力信号Ｓ２０１、Ｓ２０３、Ｓ２０５、Ｓ２０７との差分を演算する。

（ステップＳ２０２）論理回路６０５は、差分検出回路６０１、６０２、６０３、６０４で得られる差分値と第３の閾値とをそれぞれ比較し、少なくとも１つの差分値が第３の閾値以上の場合には、当該信号データを特異点として検出する。

（ステップＳ２０３）論理回路６０５で特異点が検出された場合には、第１の補正回路７０１がカウンタ回路３０１から出力されるタイミング信号Ｓ３０１に補正を加えたタイミング信号Ｓ６０６Ｅを生成するとともに、第２の補正回路７０２が閾値判定回路３０５から出力される選択信号Ｓ３０５に補正を加えた選択信号Ｓ６０６Ｓを生成し、カウンタ回路３０１のカウント結果や閾値判定回路３０５の判定結果にかかわらず、論理回路６０５で検出された特異点が選択されるように制御される。

（ステップＳ１０２、Ｓ１０３、Ｓ１０４）一方で、論理回路６０５で特異点が検出されなかった場合には、閾値判定回路３０５におけるカウンタ回路３０１のカウント値と第２の閾値との比較の結果に基づいて切換回路２０２、２０４、２０６、２０８による選択処理が行われる。具体的には、カウント値が第２の閾値以下の場合には、入力された信号のＮ−１番目のデータが選択され、カウント値が閾値より大きい場合には、入力された信号のＮ番目のデータが選択される。なお、ここではカウント値と第２の閾値とが同じ場合には、Ｎ−１番目のデータを選択するよう設定している。

（ステップＳ１０５）書き込み制御回路６０６は、第１の補正回路７０１で補正されたタイミング信号Ｓ６０６Ｅに基づいて、メモリ２１１への信号データの書き込み制御を行い、入力信号の信号データを間引く制御部として動作する。

（ステップＳ１０６）メモリに書き込まれた信号データは、読出し制御回路２１０による読出し制御のもとで読み出され、合成装置１１２に出力される。

（ステップＳ１０７）メモリから読み出された信号データは、合成回路１１２により主映像信号と重ね合わされ、合成した信号がモニタ１１３に出力される。

このように、本発明の実施の形態２によるフォーマット変換装置によれば、オンスクリーンディスプレイと呼ばれるチャンネル表示やメニュー表示、帰線期間に多重された文字情報を表示するために、水平方向に画素数の変換を行う場合であっても、画素数変換時の補間処理の際に色にじみや中間色を出力することを防止することができるため、オンスクリーン表示や文字やキャラクタ表示の画質の劣化を防ぐことが可能になる。また、本発明の実施の形態２によるフォーマット変換装置によれば、Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号、重ね合わせ係数の組み合わせ比率を同じにしたまま入力信号のフォーマット変換を実現することができる。

さらに、本発明の実施の形態２によるフォーマット変換装置によれば、隣接するデータにおいて相関のない特異点が存在する場合であっても、特異点を優先して出力することにより、画像を間引く際、一点だけしかないデータの表示を損なうことなく表示することができる。また、特異点を優先して処理することは、入力された画素数より出力画素数が少ない間引き処理時に効果を発揮し、間引き処理以外の時は特異点優先処理の動作を停止させても構わないし、間引き処理の無いフォーマット変換では省略することができる。

（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３によるフォーマット変換装置について説明する。
本発明の実施の形態３によるフォーマット変換装置は、水平方向へのフォーマット変換に加え、垂直方向へのフォーマット変換をさらに行うものである。

図１１は、本発明の実施の形態３によるフォーマット変換装置の構成の一例を示すブロック図である。
図１１において、本発明の実施の形態３によるフォーマット変換装置は、フリップフロップ回路２０１、２０３、２０５、２０７と、切換回路２０２、２０４、２０６、２０８と、メモリの書き込み制御回路２０９と、メモリの読み出し制御回路２１０と、メモリ２１１と、ライン選択制御回路９０１と、１ライン遅延回路９０２、９０４、９０６、９０８と、切換回路９０３、９０５、９０７、９０９とからなる。なお、本発明の実施の形態１によるフォーマット変換装置と同じ構成要素については同一の符号を付し、ここでは説明を省略する。

ライン選択制御回路９０１は、垂直同期信号Ｓ１１４Ｖを基準に処理を開始し、入力信号の信号データを間引くタイミングを示すタイミング信号Ｓ９０１Ｅ、及び切換回路９０３、９０５、９０７、９０９による信号切り替えを行うための選択信号Ｓ９０１Ｓを生成する。

１ライン遅延回路９０２、９０４、９０６、９０８は、メモリから読み出された信号Ｓ２１１Ｒ、Ｓ２１１Ｇ、Ｓ２１１Ｂ、Ｓ２１１αを垂直方向に隣接するデータのライン間隔分、すなわち信号データの１ライン間隔分遅延させる遅延回路であり、単位遅延した信号Ｓ９０２、Ｓ９０４、Ｓ９０６、Ｓ９０８を切換回路９０３、９０５、９０７、９０９に出力する。

切換回路９０３、９０５、９０７、９０９は、ライン選択制御回路９０１から出力される選択信号Ｓ９０１Ｓに基づいて、メモリから読み出された信号Ｓ２１１Ｒ、Ｓ２１１Ｇ、Ｓ２１１Ｂ、Ｓ２１１αと、単位遅延した信号Ｓ９０２、Ｓ９０４、Ｓ９０６、Ｓ９０８とを切換えて出力する。

また、切換回路９０３、９０５、９０７、９０９は、ライン選択制御回路９０１から入力信号の信号データを間引くタイミングを示すタイミング信号Ｓ９０１Ｅが入力されると、当該タイミングにおけるラインデータの選択出力処理をスキップする。

図１２は図１１におけるライン選択制御回路９０１の構成の１例を示すブロック図である。
図１２において、ライン制御回路９０１は、カウンタ回路１００１と、閾値判定回路１００５とからなる。

カウンタ回路１００１は、サンプリングクロックである水平同期信号Ｓ１１４Ｈが入力される毎に、外部から入力される解像度変換係数Ｓ１０００を第１の閾値（垂直）を限度として累積加算し、該加算値がオーバフローした場合には、オーバフローした時のサンプリングクロックのタイミングでタイミング信号Ｓ９０１Ｅを出力するとともに当該加算値からキャリーアウト信号を除いた加算値を次のサンプリングクロックに対するカウント値として設定する。なお、このカウンタ回路１００１から出力されるタイミング信号Ｓ９０１Ｅは、入力信号の信号データを間引くタイミングを示す信号として、後述するように、切換回路９０３、９０５、９０７、９０９が行う選択出力処理をスキップさせる信号として用いられる。

次に、カウンタ回路１００１の具体的な回路構成について説明する。
カウンタ回路１００１は、図１２に示すように、切換回路１００２と、ロードホールタイプのフリップフロップ１００３と、加算回路１００４とから構成されている。
切換回路１００２は、垂直同期信号Ｓ１１４Ｖが入力されるとスタート値Ｓ１００１、例えば「０」を選択し、それ以外は加算器出力Ｓ１００４を選択するものである。

ロードホールドタイプのフリップフロップ回路１００３は、切換回路１００２の出力信号Ｓ１００２をラッチし、ラッチした値をカウント値Ｓ１００３として加算器１００４及び閾値判定回路１００５に出力する。また、加算器１００４からタイミングＳ９０１Ｅが出力された場合、すなわち加算器１００４の加算結果がオーバーフローした場合には、該ロードホールドタイプのフリップフロップ１００３が保持する値を、次のサンプリングクロックに対するカウント値Ｓ１００３として加算器１００４及び閾値判定回路１００５に出力する。

加算器１００４は、サンプリングクロックである水平同期信号Ｓ１１４Ｈが入力される毎に、外部から入力される解像度変換係数Ｓ１０００を第１の閾値（垂直）を限度として累積加算し、該加算値がオーバフローした場合には、当該加算値からキャリーアウト信号を除いた加算値を次のサンプリングクロックに対するカウント値としてロードホールドタイプのフリップフロップ回路１００３に出力する。また、加算器１００４は、その加算結果が第１の閾値（垂直）を超えた場合に、タイミング信号Ｓ９０１Ｅをロードホールドタイプのフリップフロップ回路１００３、及び読み出し制御回路９１０に出力する。なお、この解像度変換係数Ｓ１０００は、表示画面の解像度に基づいて決定される解像度の変換率に応じて算出されるものであり、カウンタ回路１００１が保持するレジスタ等のメモリに予め格納しておく他、外部機器であるマイコン１１０（図１参照）等から供給することが考えられる。

閾値判定回路１００５は、ロードホールドタイプのフリップフロップ回路１００３から出力されるカウント値と閾値判定回路１００５が予め保持する第２の閾値（垂直）とを比較し、カウント値が第２の閾値（垂直）より小さい場合はＬｏｗ信号を、第２の閾値（垂直）より大きい場合はＨｉｇｈ信号を選択信号Ｓ９０１Ｓとして出力する。なお、カウント値と第２の閾値（垂直）とが同じ値の場合には、解像度の変換率、及び設定されている解像度変換係数に基づいてＬｏｗ信号とＨｉｇｈ信号の何れを出力するのかを予め設定しておけばよい。また、前記第２の閾値（垂直）は、外部機器であるマイコン１１０等から供給されるものであっても良い。

なお、以上のように構成されたフォーマット変換装置において、カウンタ回路１００１は、解像度の変換率に基づいて算出される解像度変換係数を用いて、入力信号の信号データを間引くタイミングを生成するタイミング生成部として動作し、また、１ライン遅延回路９０２、９０４、９０６、９０８と、切換回路９０３、９０５、９０７、９０９と、閾値判定回路３０５とは、タイミング生成部で生成されたタイミングの前後に存在する２点の入力信号データから、時間的に前記タイミングに近い方の信号データを選択する選択部として動作する。

次に、本発明の実施の形態３によるフォーマット変換装置の動作について説明する。なお、水平方向のフォーマット変換処理については、前記実施の形態１で説明したものと同様であるため、ここでは、メモリ２１１から信号データが読み出された以降に行われる垂直方向のフォーマット変換処理についての説明を行う。

図１３は、本発明の実施の形態３によるフォーマット変換装置の垂直方向のフォーマット変換を説明するための説明図である。この図１３では、フォーマット変換装置１１１に、Ｒ信号Ｓ２１１Ｒ、Ｇ信号Ｓ２１１Ｇ、Ｂ信号Ｓ２１１Ｂ、重ね合わせ係数Ｓ２１１αが入力され、垂直方向に対して入力信号を４／５倍にフォーマット変換する場合を表している。なお、ここでのカウンタ回路１００１が累積加算を行う解像度変換係数Ｓ１０００は、「１／４」である。また、Ｒ信号Ｓ２１１Ｒ、Ｇ信号Ｓ２１１Ｇ、Ｂ信号Ｓ２１１Ｂ、重ね合わせ係数Ｓ２１１αに対する処理は何れも同じであるため、ここでは、これらを出力ＡからＨとして表わす。

図１３において、メモリ出力ＡからＨは、メモリ２１１から読み出されるＲ信号Ｓ２１１Ｒ、Ｇ信号Ｓ２１１Ｇ、Ｂ信号Ｓ２１１Ｂ、重ね合わせ係数Ｓ２１１αのラインデータである。カウント値は、垂直方向のサンプリングクロックである水平同期信号Ｓ１１４Ｈ毎にカウンタ回路１００１でカウントされたカウント値である。切換回路出力ＡからＧは、切換回路９０３、９０５、９０７、９０９から出力されるＲ信号Ｓ１１１Ｒ、Ｇ信号Ｓ１１１Ｇ、Ｂ信号Ｓ１１１Ｂ、重ね合わせ係数Ｓ１１１αである。

ライン選択制御回路９０１は、前記実施の形態１で説明したフォーマット変換装置の書き込み制御回路２０９と同様に、タイミング信号Ｓ９０１Ｅ及び選択信号Ｓ９０１Ｓを生成し、タイミング信号Ｓ９０１Ｅ及び選択信号Ｓ９０１Ｓを切換回路９０３、９０５、９０７、９０９に出力する。なお、ここでは、前記実施の形態１における場合と同様、第１の閾値（垂直）が「１」、第２の閾値（垂直）が「１／２」であるものとする。

図１３に示すように、まず、カウンタ回路１００１のカウント値が「０」である場合には、カウント値が第２の閾値（垂直）以下であるため、入力１ライン目Ａと入力２ライン目Ｂとから切換回路９０３、９０５、９０７、９０９によって入力１ライン目Ａが選択される。

次に、解像度変換係数「１／４」が加算され、カウンタ回路１００１のカウント値が「１／４」となった場合には、カウント値が第２の閾値（垂直）以下であるため、入力２ライン目Ｂと入力３ライン目Ｃとから切換回路９０３、９０５、９０７、９０９によって入力２ライン目Ｂが選択される。

また、解像度変換係数「１／４」が加算され、カウンタ回路１００１のカウント値が「２／４」となった場合には、カウント値が第２の閾値（垂直）以下であるため、入力３ライン目Ｃと入力４ライン目Ｄとから切換回路９０３、９０５、９０７、９０９によって入力３ライン目Ｃが選択される。

また、解像度変換係数「１／４」が加算され、カウンタ回路１００１のカウント値が「３／４」となった場合には、カウント値が第２の閾値（垂直）より大きいため、選択信号Ｓ９０１ＳがＨｉｇｈとなり、入力４ライン目Ｄと入力５ライン目Ｅとから切換回路９０３、９０５、９０７、９０９によって入力５ライン目Ｅが選択される。

また、解像度変換係数「１／４」が加算され、カウンタ回路１００１のカウント値が「４／４」となった場合には、タイミング信号Ｓ９０１Ｅが出力され、読出し制御回路９１０によって入力６ライン目Ｆとこれを１ライン遅延回路９０２、９０４、９０６、９０８で遅延させた入力５ライン目Ｅとの選択処理がスキップされる。

そして、次のサンプリングクロックでは、カウント値「４／４」からキャリーアウト信号を除いたカウント値「０」が設定され、該カウント値は第２の閾値（垂直）以下であることから、入力６ライン目Ｆと入力７ライン目Ｇとから切換回路９０３、９０５、９０７、９０９によって入力６ライン目Ｆが選択される。

その後、同様に、カウンタ回路１００１のカウント値が「１／４」となった場合には、カウント値が第２の閾値（垂直）以下であるため、入力７ライン目Ｇと入力８ライン目Ｈとから切換回路９０３、９０５、９０７、９０９によって入力７ライン目Ｇが選択される。
以降、同様の処理が次の垂直同期信号Ｓ１１４Ｖが入力されるまで水平同期信号Ｓ１１４Ｈのタイミングで繰り返される。

次に、本発明の実施の形態３にかかるフォーマット変換装置による垂直方向のフォーマット変換処理を図１４を用いて説明する。
図１４は、本発明の実施の形態３のフォーマット変換装置が行う垂直方向のフォーマット変換処理を説明するためのフローチャートである。

（ステップＳ３０１）カウンタ回路１００１に垂直同期信号Ｓ１１４Ｖが入力されると、カウンタ回路１００１は、入力信号のサンプリングクロックである水平同期信号Ｓ１１４Ｈ毎に、外部から入力される解像度変換係数Ｓ１０００を第１の閾値（垂直）を限度として累積加算し、該加算値がオーバフローした場合には、オーバフローした時のサンプリングクロックのタイミングでタイミング信号Ｓ９０１Ｅを出力するとともに、当該加算値からキャリーアウト信号を除いた加算値を次のサンプリングクロックに対するカウント値として設定する。

（ステップＳ３０２）その後、カウンタ回路１００１のカウント値は、閾値判定回路１００５により、第２の閾値（垂直）と比較される。

（ステップＳ３０３、Ｓ３０４）比較の結果、カウント値が第２の閾値（垂直）以下の場合には、切換回路９０３、９０５、９０７、９０９により、入力された信号のＮ−１番目のデータが選択される。一方で、カウント値が第２の閾値（垂直）より大きい場合には、入力された信号のＮ番目のデータが選択される。なお、ここではカウント値と第２の閾値（垂直）とが同じ場合には、Ｎ−１番目のデータを選択するよう設定している。

また、この時、カウンタ回路１００１のカウント値が第１の閾値（垂直）以上となった場合には、ライン選択制御回路９０１から出力されるタイミング信号Ｓ９０１Ｅに基づいて、切換回路９０３、９０５、９０７、９０９が当該タイミングにおけるラインデータの選択処理をスキップする。

（ステップＳ３０７）その後、切換回路９０３、９０５、９０７、９０９から出力された信号データは、合成回路１１２により主映像信号と重ね合わされ、合成した信号がモニタ１１３に出力される。

次に、図１５に示すフローチャートを用いて本発明の実施の形態３によるフォーマット変換装置の全体動作についてさらに詳細に説明する。
図１５は、本発明の実施の形態３によるフォーマット変換装置の動作を説明するためのフローチャートである。

図１５に示すように、先ず、前記実施の形態１で図６を用いて説明した水平方向のフォーマット変換処理（ステップＳ１０１からステップＳ１０６）が行われ、その後、本実施の形態３で図１４を用いて説明した垂直方向のフォーマット変換処理（ステップＳ３０１からステップＳ３０４）が行われる。

そして、フォーマット変換後のデータが合成装置により主映像信号と重ね合わされ、合成した信号がモニタ１１３に出力される（ステップＳ１０７）。

このように、本発明の実施の形態３によるフォーマット変換装置によれば、オンスクリーンディスプレイと呼ばれるチャンネル表示やメニュー表示、帰線期間に多重された文字情報を表示するために、水平方向及び垂直方向に画素数の変換を行う場合であっても、画素数あるいはライン数変換時の補間処理の際に色にじみや中間色を出力することを防止することができるため、オンスクリーン表示や文字やキャラクタ表示の画質の劣化を防ぐことが可能になる。また、本発明の実施の形態３によるフォーマット変換装置によれば、Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号、重ね合わせ係数の組み合わせ比率を同じにしたまま入力信号のフォーマット変換を実現することができる。

（実施の形態４）
次に、本発明の実施の形態４によるフォーマット変換装置について説明する。
本発明の実施の形態４によるフォーマット変換装置は、前記実施の形態３で説明した水平方向、及び垂直方向へのフォーマット変換処理に、前記実施の形態２で説明した特異点を優先して選択する処理をさらに加えたものである。

図１６は、本発明の実施の形態４によるフォーマット変換装置の構成の一例を示すブロック図である。
図１６において、本発明の実施の形態４によるフォーマット変換装置は、フリップフロップ回路２０１、２０３、２０５、２０７と、切換回路２０２、２０４、２０６、２０８と、メモリの読み出し制御回路２１０と、メモリ２１１と、差分検出回路６０１、６０２、６０３、６０４と、論理回路６０５と、メモリの書き込み制御回路６０６と、１ライン遅延回路９０２、９０４、９０６、９０８と、切換回路９０３、９０５、９０７、９０９と、差分検出回路１１０１、１１０２、１１０３、１１０４と、論理回路１１０５と、ライン選択制御回路１１０６とからなる。なお、本発明の実施の形態１から３によるフォーマット変換装置で説明した構成要素と同じ構成要素については同一の符号を付し、ここでは説明を省略する。また、差分検出回路１１０１、１１０２、１１０３、１１０４、論理回路１１０５、及びライン選択制御回路１１０６は、それぞれ前記実施の形態２で説明した差分検出回路６０１、６０２、６０３、６０４、論理回路６０５、及びメモリの書き込み制御回路６０６にそれぞれ相当し、同様の構成を有するものである。

次に、本発明の実施の形態４にかかるフォーマット変換装置による垂直方向のフォーマット変換処理を図１７を用いて説明する。
図１７は、本発明の実施の形態４のフォーマット変換装置が行う垂直方向のフォーマット変換処理を説明するためのフローチャートである。

（ステップＳ３０１）ライン選択制御回路１１０６に垂直同期信号Ｓ１１４Ｖが入力されると、ライン選択制御回路１１０６が有するカウンタ回路によって、入力信号のサンプリングクロックである水平同期信号Ｓ１１４Ｈ毎に、外部から入力される解像度変換係数Ｓ１０００を第１の閾値（垂直）を限度として累積加算が行われ、該加算値がオーバフローした場合には、オーバフローした時のサンプリングクロックのタイミングでタイミング信号Ｓ１１０６Ｅを出力するとともに、当該加算値からキャリーアウト信号を除いた加算値が次のサンプリングクロックに対するカウント値として設定される。

（ステップＳ４０１）一方で、差分検出回路１１０１、１１０２、１１０３、１１０４は、入力信号Ｓ２１１Ｒ、Ｓ２１１Ｇ、Ｓ２１１Ｂ、Ｓ２１１αと、１ライン遅延回路９０２、９０４、９０６、９０８で単位遅延された入力信号Ｓ９０２、Ｓ９０４、Ｓ９０６、Ｓ９０８との差分を検出する。

（ステップＳ４０２）論理回路１１０５は、差分検出回路１１０１、１１０２、１１０３、１１０４で得られる差分値と第３の閾値（垂直）とをそれぞれ比較し、少なくとも１つの差分値が第３の閾値（垂直）以上の場合には、当該信号データを特異点として検出する。

（ステップＳ４０３）論理回路１１０５で特異点が検出された場合には、特異点信号Ｓ１１０５に基づいて、ライン選択制御回路１１０６によって所定の補正処理が行なわれて生成されたタイミング信号１１０６Ｅ及び選択信号Ｓ１１０６Ｓにより、特異点が選択されるよう制御される。

（ステップＳ３０２、Ｓ３０３、Ｓ３０４）一方で、論理回路１１０５で特異点が検出されなかった場合には、ライン選択制御回路１１０６が有するカウンタ回路のカウント値と第２の閾値（垂直）との比較結果に基づいて、切換回路９０３、９０５、９０７、９０９による選択処理が行われる。具体的には、カウント値が第２の閾値（垂直）以下の場合には、入力された信号のＮ−１ライン目のデータが選択され、カウント値が第２の閾値（垂直）より大きい場合には、入力された信号のＮライン目のデータが選択される。なお、ここではカウント値と第２の閾値（垂直）とが同じ場合には、Ｎ−１ライン目のデータを選択するよう設定している。

（ステップＳ１０７）その後、切換回路９０３、９０５、９０７、９０９から出力された信号データは、合成回路１１２により主映像信号と重ね合わされ、合成した信号がモニタ１１３に出力される。

次に、図１８に示すフローチャートを用いて本発明の実施の形態４によるフォーマット変換装置の全体動作についてさらに詳細に説明する。

図１８は、本発明の実施の形態４によるフォーマット変換装置の動作を説明するためのフローチャートである。
図１８に示すように、先ず、前記実施の形態２で図１０を用いて説明した水平方向のフォーマット変換処理（ステップＳ１０１からステップＳ１０６及びステップＳ２０１からステップＳ２０３）が行われ、その後、本実施の形態４で図１７を用いて説明した垂直方向のフォーマット変換処理（ステップＳ３０１からステップＳ３０４及びステップＳ４０１からステップＳ４０３）が行われる。

そして、フォーマット変換後のデータが合成装置により主映像信号と重ね合わされ、合成した信号がモニタ１１３に出力される（ステップＳ１０７）。

このように、本発明の実施の形態４によるフォーマット変換装置によれば、オンスクリーンディスプレイと呼ばれるチャンネル表示やメニュー表示、帰線期間に多重された文字情報を表示するために、水平方向及び垂直方向に画素数の変換を行う場合であっても、画素数あるいはライン数変換時の補間処理の際に、色にじみや中間色を出力することを防止することができるため、オンスクリーン表示や文字やキャラクタ表示の画質の劣化を防ぐことが可能になる。また、本発明の実施の形態４によるフォーマット変換装置によれば、Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号、重ね合わせ係数の組み合わせ比率を同じにしたまま入力信号のフォーマット変換を実現することができる。

さらに、本発明の実施の形態４によるフォーマット変換装置によれば、隣接するデータにおいて相関のない特異点が存在する場合、特異点を優先して出力することにより、画像を間引く際、一点だけしかないデータの表示を損なうことなく表示することができる。また、特異点を優先して処理することは、入力された画素数より出力画素数が少ない間引き処理時に効果を発揮し、間引き処理以外の時は特異点優先処理の動作を停止させても構わないし、間引き処理の無いフォーマット変換では省略することができる。

なお、本発明の各実施の形態では、フォーマット変換装置が、マイコンから出力されるＲＧＢ信号のフォーマット変換を行うものについて説明したが、フォーマット変換を行う信号は、マイコン以外の記憶装置やＬＳＩからの出力信号であっても構わない。また、本発明の各実施形態では、重ね合わせ係数を用いて画像の合成を行うものについて説明したが、重ね合わせ係数を用いないで映像信号とＯＳＤ信号等とを合成するようにしても良い。

また、本発明の実施の形態１、２では、水平方向のフォーマット変換を行う際に、タイミング信号に基づくメモリへの書き込み制御によってデータを間引くものについて説明し、本発明の実施の形態３、４では、垂直方向のフォーマット変換を行う際に、切換回路がタイミング信号に基づいて選択出力処理をスキップすることによりデータを間引くものについて説明したが、データを間引く方法はこれに限られず、例えば、垂直方向のフォーマット変換を行う際に、切換回路からの出力を一旦メモリに格納する構成をとり、水平方向のフォーマット変換処理と同様にタイミング信号に基づくメモリへの書き込み制御によってデータを間引くようにしても良い。

また、本発明の実施の形態２、４では、特異点を検出した場合には、該特異点を優先して選択するよう制御するものについて説明したが、入力信号の信号データの間引くタイミングの前後の信号データのうち、特異点の信号データが他の一方の信号データに比べ、時間的に間引くタイミングから所定の時間以上遠い場合には、特異点でない方の信号データを選択するように制御しても良い。

また、本発明の実施の形態３、４では、水平方向と垂直方向にフォーマット変換処理を行うものについて説明したが、垂直方向のみにフォーマット変換を行う場合でも、本実施の形態３、４で説明した垂直方向に対するフォーマット変換処理を同様に適用することができる。

また、本発明は、本発明の各実施形態で説明した処理を実行するための手順を、プログラムにして、当該プログラムをコンピュータの中央演算装置（ＣＰＵ）等に実行させることにより実現することも可能である。また、このようなプログラム自体は、フレキシブルディスク、光ディスク 、半導体記憶装置等の様々な記憶媒体に記録させ、または、インターネット等の通信回線を介して伝送させることが可能である。

本発明にかかるフォーマット変換装置及び方法は、表示画面の解像度にあせて水平方向又は垂直方向にフォーマット変換を行った場合であっても、色にじみや中間色を出力することを防止することができるため、液晶テレビ、プラズマテレビなどの画素表示装置の信号フォーマットを変換する装置として有用である。また、ブラウン管テレビなどのテレビ受像機の表示フォーマット変換の用途にも応用することができる。

本発明の実施の形態１による画像表示装置の全体構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１によるフォーマット変換装置の構成の１例を示すブロック図 本発明の実施の形態１によるフォーマット変換装置の書き込み制御回路の構成の１例を示すブロック図 本発明の実施の形態１によるフォーマット変換装置の動作タイミング図 本発明の実施の形態１による画像表示装置の合成装置の構成の１例を示すブロック図 本発明の実施の形態１によるフォーマット変換装置で行う水平方向のフォーマット変換を説明するためのフローチャート図 本発明の実施の形態２によるフォーマット変換装置の構成の１例を示すブロック図 本発明の実施の形態２によるフォーマット変換装置の書き込み制御回路の構成の１例を示すブロック図 本発明の実施の形態２によるフォーマット変換装置の動作タイミング図 本発明の実施の形態２によるフォーマット変換装置で行う水平方向のフォーマット変換を説明するためのフローチャート図 本発明の実施の形態３によるフォーマット変換装置の構成の１例を示すブロック図 本発明の実施の形態３によるフォーマット変換装置のライン選択制御回路の構成の１例を示すブロック図 本発明の実施の形態３によるフォーマット変換装置で行う垂直方向のフォーマット変換を説明するための説明図 本発明の実施の形態３によるフォーマット変換装置で行う垂直方向のフォーマット変換を説明するためのフローチャート図 本発明の実施の形態３によるフォーマット変換装置の動作を説明するためのフォローチャート図 本発明の実施の形態４によるフォーマット変換装置の構成の１例を示すブロック図 本発明の実施の形態４によるフォーマット変換装置で行う垂直方向のフォーマット変換を説明するためのフローチャート図 本発明の実施の形態４によるフォーマット変換装置の動作を説明するためのフォローチャート図 従来のフォーマット変換装置の概略構成を示すブロック図 従来のフォーマット変換装置におけるフォーマット変換処理を説明するための説明図

符号の説明

１０１ 地上波チューナ
１０２ ＡＶスイッチ
１０３ Ｙ／Ｃ分離装置
１０４ 色復調装置
１０５ 映像用フォーマット変換回路
１０６ ＲＧＢ変換回路
１０７ オーディオ処理装置
１０８ 音声出力装置
１０９ スピーカ
１１０ マイクロコンピュータ
１１１ フォーマット変換回路
１１２ 合成装置
１１３ モニタ
１１４ 同期分離装置
１１５ 画像表示装置
２０１、２０３、２０５、２０７ フリップフロップ
２０２、２０４、２０６、２０８ 切換回路
２０９ 書き込み制御回路
２１０ 読み出し制御回路
２１１ メモリ
３０１ カウンタ回路
３０２ 切換回路
３０３ フリップフロップ
３０４ 加算器
３０５ 閾値判定回路
４０１ １−α演算回路
４０２、４０３、４０４、４０５、４０６、４０７ 乗算器
４０８、４０９、４１０ 加算器
６０１、６０２、６０３、６０４ 差分検出回路
６０５ 論理回路
６０６ 書き込み制御回路
７０１ 第１の補正回路
７０２ 第２の補正回路
９０１ ライン選択制御回路
９０２、９０４、９０６、９０８ １ライン遅延器
９０３、９０５、９０７、９０９ 切換回路
１００１ カウンタ回路
１００２ 切換回路
１００３ フリップフロップ
１００４ 加算器
１００５ 閾値判定回路
１１０１、１１０２、１１０３、１１０４ 差分検出回路
１１０５ 論理回路
１１０６ ライン選択制御回路

Claims (19)

1. 所定の解像度を有するデータを表示画面の解像度にあわせて解像度変換するフォーマット変換装置において、
   解像度の変換率に基づいて算出される解像度変換係数を用いて、入力された信号データを間引くタイミングを生成するタイミング生成部と、
   前記タイミング生成部で生成されたタイミングの前後に存在する２つの入力信号データから、時間的に前記タイミングに近い方の信号データを選択する選択部とを有する、
   ことを特徴とするフォーマット変換装置。
2. 請求項１に記載のフォーマット変換装置において、
   前記タイミング生成部は、
   入力信号のサンプリングクロック毎に、前記解像度変換係数を第１の閾値を限度として累積加算してカウントし、カウント値がオーバフローした場合には、キャリーアウト信号を除いたカウント値を次のサンプリングクロックに対するカウント値として設定するカウンタ部を有し、
   前記カウンタ部のカウンタ値が前記第１の閾値以上となったサンプリングクロックのタイミングを、入力された信号データを間引くタイミングとして出力する、
   ことを特徴とするフォーマット変換装置
3. 請求項２に記載のフォーマット変換装置において、
   前記選択部は、
   前記カウンタ部のカウント値と第２の閾値とを比較する閾値判定部と、
   入力信号を水平方向に隣接する画素間隔分、遅延させる遅延部と、
   前記閾値判定部の判定結果に基づいて、前記入力信号と前記遅延部で遅延させた信号とを切換えて出力する切換部とを有する、
   ことを特徴とするフォーマット変換装置。
4. 請求項２に記載のフォーマット変換装置において、
   前記選択部は、
   前記カウンタ部のカウント値と第２の閾値とを比較する閾値判定部と、
   入力信号を垂直方向に隣接するライン間隔分、遅延させる遅延部と、
   前記閾値判定部の判定結果に基づいて、前記入力信号と前記遅延部で遅延させた信号とを切換えて出力する切換部とを有する、
   ことを特徴とするフォーマット変換装置。
5. 請求項１に記載のフォーマット変換装置において、
   入力信号データの直近の信号データとの差分値が第３の閾値以上である特異点を検出する特異点検出部をさらに有し、
   前記選択部は、前記タイミング生成部で生成されたタイミングの前後に存在する入力信号データの何れか一方が前記特異点である場合に、該特異点の信号データを選択する、
   ことを特徴とするフォーマット変換装置。
6. 請求項５に記載のフォーマット変換装置において、
   前記特異点検出部は、
   入力信号を水平方向に隣接する画素間隔分、遅延させる遅延部と、
   前記入力信号と前記遅延部で遅延させた信号との差分を検出する差分検出部と、
   前記差分検出部での検出結果が前記第３の閾値以上である場合には、当該信号データを特異点として検出する検出部とを有する、
   ことを特徴とするフォーマット変換装置。
7. 請求項５に記載のフォーマット変換装置において、
   前記特異点検出部は、
   入力信号を垂直方向に隣接するライン間隔分、遅延させる遅延部と、
   前記入力信号と前記遅延部で遅延させた信号との差分を検出する差分検出部と、
   前記差分検出部での検出結果が第３の閾値以上である場合には、当該信号データを特異点として検出する検出部とを有する、
   ことを特徴とするフォーマット変換装置。
8. 請求項１から請求項７の何れかに記載のフォーマット変換装置において、
   表示画面の解像度に基づいて設定される解像度変換係数を保持するレジスタをさらに有し、
   前記タイミング生成部は、前記レジスタに保持された解像度変換係数を用いて、入力信号の信号データを間引くタイミングを生成する、
   ことを特徴とするフォーマット変換装置。
9. 所定の解像度を有するデータを表示画面の解像度にあわせて解像度変換するフォーマット変換装置において、
   水平方向の解像度の変換率に基づいて算出される解像度変換係数を用いて、入力信号データを間引くタイミングを生成する水平方向タイミング生成部と、
   前記水平方向タイミング生成部で生成されたタイミングの前後に存在する２つの画素データから、時間的に前記タイミングに近い方の画素データを選択する水平方向選択部と、
   垂直方向の解像度の変換率に基づいて算出される解像度変換係数を用いて、入力信号データを間引くタイミングを生成する垂直方向タイミング生成部と、
   前記垂直方向タイミング生成部で生成されたタイミングの前後に存在する２つのラインデータから、時間的に前記タイミングに近い方のラインデータを選択する垂直方向選択部とを有する、
   ことを特徴とするフォーマット変換装置。
10. 請求項１から請求項９の何れかに記載のフォーマット変換装置と、
    主映像信号と、前記フォーマット変換装置で所定の解像度を有するデータをフォーマット変換した信号とを合成する合成装置とを有する、
    ことを特徴とする画像表示装置。
11. 所定の解像度を有するデータを表示画面の解像度にあわせて解像度変換するフォーマット変換方法において、
    解像度の変換率に基づいて算出される解像度変換係数を用いて、入力された信号データを間引くタイミングを生成するタイミング生成工程と、
    前記タイミング生成工程で生成されたタイミングの前後に存在する２つの入力信号データから、時間的に前記タイミングに近い方の信号データを選択する選択工程とを含む、
    ことを特徴とするフォーマット変換方法。
12. 請求項１１に記載のフォーマット変換方法において、
    前記タイミング生成工程は、
    入力信号のサンプリングクロック毎に、前記解像度変換係数を第１の閾値を限度として累積加算するカウント処理を行うとともに、前記カウント値がオーバフローした場合には、キャリーアウト信号を除いたカウント値を次のサンプリングクロックに対するカウント値として設定し、
    前記カウンタ値が前記第１の閾値以上となった時のサンプリングクロックのタイミングを、入力信号の信号データを間引くタイミングとして出力する、
    ことを特徴とするフォーマット変換方法。
13. 請求項１２に記載のフォーマット変換方法において、
    前記選択工程は、
    前記カウント値と第２の閾値とを比較する閾値判定工程と、
    入力信号を水平方向に隣接する画素間隔分、遅延させる遅延工程と、
    前記閾値判定工程での判定結果に基づいて、前記入力信号と前記遅延工程で遅延させた信号とを切換えて出力する切換工程とを含む、
    ことを特徴とするフォーマット変換方法。
14. 請求項１２に記載のフォーマット変換方法において、
    前記選択工程は、
    前記カウンタのカウント値と第２の閾値とを比較する閾値判定工程と、
    入力信号を垂直方向に隣接するライン間隔分、遅延させる遅延工程と、
    前記閾値判定工程での判定結果に基づいて、前記入力信号と前記遅延工程で遅延させた信号とを切換えて出力する切換工程とを含む、
    ことを特徴とするフォーマット変換方法。
15. 請求項１１に記載のフォーマット変換方法において、
    入力信号データの直近の信号データとの差分値が第３の閾値以上である特異点を検出する特異点検出工程をさらに含み、
    前記タイミング生成工程で生成されたタイミングの前後に存在する入力信号データの何れか一方が前記特異点である場合には、前記選択工程で、当該特異点の信号データを選択する、
    ことを特徴とするフォーマット変換方法。
16. 請求項１５に記載のフォーマット変換方法において、
    前記特異点検出工程は、
    入力信号を水平方向に隣接する画素間隔分、遅延させる遅延工程と、
    前記入力信号と前記遅延工程で遅延させた信号との差分を検出する差分検出工程と、
    前記差分検出工程での検出結果が第３の閾値以上である場合には、当該信号データを特異点として検出する検出工程とを含む、
    ことを特徴とするフォーマット変換方法。
17. 請求項１５に記載のフォーマット変換方法において、
    前記特異点検出工程は、
    入力信号を垂直方向に隣接するライン間隔分、遅延させる遅延工程と、
    前記入力信号と前記遅延工程で遅延させた信号との差分を検出する差分検出工程と、
    前記差分検出工程での検出結果が第３の閾値以上である場合には、当該信号データを特異点として検出する検出工程とを含む、
    ことを特徴とするフォーマット変換方法。
18. 所定の解像度を有するデータを表示画面の解像度にあわせて解像度変換するフォーマット変換方法において、
    水平方向の解像度の変換率に基づいて算出される解像度変換係数を用いて、入力信号データを間引くタイミングを生成する水平方向タイミング生成工程と、
    前記水平方向タイミング生成工程で生成されたタイミングの前後に存在する２つの画素データから、時間的に前記タイミングに近い方の画素データを選択する水平方向選択工程と、
    垂直方向の解像度の変換率に基づいて算出される解像度変換係数を用いて、入力信号データを間引くタイミングを生成する垂直方向タイミング生成工程と、
    前記垂直方向タイミング生成工程で生成されたタイミングの前後に存在する２つのラインデータから、時間的に前記タイミングに近い方のラインデータを選択する垂直方向選択工程とを含む、
    ことを特徴とするフォーマット変換方法。
19. 所定の解像度を有するデータを、請求項１１から請求項１８の何れかに記載のフォーマット変換方法を用いてフォーマット変換し、
    該フォーマット変換した信号と、主映像信号とを合成して、画面に表示する、
    ことを特徴とする画像表示方法。

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