JP2007094391A - 動画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アスペクト比または表示プレーン位置の異なる２種類の動画像を連続表示する場合に、画像メモリにおける書き込みと読み出しのタイミング反転が発生し、表示画像が乱れる。
【解決手段】アドレス生成部１０２は、表示する画像のアスペクト比や表示プレーン位置に応じて、画像メモリ１０５への初期書き込みアドレス（w_adr）を算出する。画像書き込み部１０４は、算出された初期書き込みアドレス（w_adr）に示されるアドレスから、画像メモリ１０５への書き込みを行う。画像読み出し部１０８は、初期書き込みアドレス（w_adr）に示されるアドレスを初期読み出しアドレス（r_adr）として、画像メモリ１０５からの画像データの読み出しを行う。
【選択図】図９

Description

本発明は、画像構成情報の異なる複数種類の動画を途切れなく連続表示する動画像表示装置に関し、特に、画像メモリを管理する技術に関する。

復号化処理が行われた動画像を表示する際に、例えばサイズの小さい動画像を拡大して表示するなどの画像処理が必要となる場合がある。このような場合のために、画像処理が行われた画像データを一時的に保持しておくための画像メモリが従来から用いられている。
動画像表示装置は、画像メモリへの画像データの書き込み、および、画像メモリからの画像データの読み出しを制御している。動画像表示装置は、NTSC方式やPAL方式などの表示フォーマットで定められたタイミングに従って画像メモリから逐次画像データを読み出すことで、動画像の表示を行う。

例えばNTSC方式の場合、動画像表示装置は、画像データを構成するトップフィールドとボトムフィールドのデータを、画像メモリのそれぞれ異なるメモリ領域に１フィールド時間ごと、すなわち1/2フレーム時間ごとに交互に書き込む。この書き込みと並行して、書き込みが完了しているフィールドのデータを映像として表示するために、１フィールド時間ごとに、画像メモリから画像データを読み出す。

より詳しく説明すると、動画像表示装置は、例えば、１フィールド時間内において、ボトムフィールドのデータの書き込みを開始するとともに、既に書き込みが完了しているトップフィールドの画像を表示するための読み出しを行う。次の１フィールド時間では、書き込みが完了したボトムフィールドの画像を表示するための読み出しを行うとともに、さらに次の１フィールド時間で表示するためのトップフィールドのデータの書き込みを行う。

なお、画像メモリへは、１フィールド時間内に１フィールド分のデータが書き込まれるが、画像メモリからの画像データの読み出しの場合、１フィールド時間内に１フレーム分のデータが読み出されることがある。あるフィールドのデータを映像として出力するために、もう一方のフィールドのデータが必要となるからである。
この画像メモリへの書き込みおよび読み出しのタイミングは、必ずしも一致させる必要はなく、タイミングを一致させないで画像メモリへのアクセスを制御する方法を非同期式という。この非同期式では、書き込みと読み出しが各々独立して制御されるが、あるフィールドについての書き込みおよび読み出しには、１フィールド時間分の時間差を生じさせている。

しかしながら、非同期式を用いてアクセス制御を行う場合、まれにではあるが、画像データが読み出される前に新たに画像メモリへの書き込みが開始する、または、画像データが書き込まれる前に読み出しが開始するなどの、いわゆる追い越し現象が発生することがある。この追い越し現象が発生すると、１フィールド時間分の画像乱れが生じることがある。

上記追い越し現象は、動画像のアスペクト比が異なる場合には画像メモリへのアクセス開始のタイミングが異なるにもかかわらず、いずれのアスペクト比の動画像についてもベースアドレスからメモリへアクセスしているために発生する。
この追い越し現象に対処するため、下記の特許文献には、２つの画像メモリを備えることで上記追い越し現象が発生しないようにする技術が開示されている。
特開平６−３２６９２１号公報

ところが、アスペクト比や表示プレーン位置が異なる複数種類の動画を連続表示しようとすると、表示する動画の種類が切り替わる瞬間に必ず表示画像が乱れるという問題がある。
例えば、アスペクト比が４：３の動画像表示を標準とする動画像表示装置が、非同期式のアクセス制御方法を用いて、アスペクト比が１６：９の動画像から４：３の動画像を連続して表示する場合を想定する。

動画像表示装置は、動画像の表示タイミングに応じて画像メモリからの読み出しを開始するので、アスペクト比が１６：９の画像を表示する際、表示プレーンの上下の黒帯部分を出力している間は、画像メモリからの読み出しを行わない。そのため、アスペクト比が１６：９の画像を表示する場合は、黒帯部分を出力している分、アスペクト比が４：３の画像を表示する場合と比べて、画像メモリからの読み出し開始のタイミングが遅くなる。また、画像メモリへの書き込みは、上述したように、読み出し開始のタイミングの１フィールド時間前に開始するので、アスペクト比が１６：９の画像の書き込み開始のタイミングもまた、４：３の画像を表示する場合と比べて遅くなる。

動画像表示装置が、アスペクト比が１６：９の画像の最終フィールドを読み出しているときは、１フィールド時間先の画像に当たる４：３の最初のフィールドのデータが画像メモリに書き込まれる。本来であれば、４：３の画像の書き込みより先に１６：９の画像の読み出しが行われる必要がある。
しかし、上述した通り、１６：９の画像の読み出し開始のタイミングは、４：３の画像の表示タイミングよりも遅いため、４：３の画像の書き込みが１６：９の画像の読み出しを追い越してしまう。その結果、１６：９の画像の読み出し時において、本来ならば１フィールド時間前に書き込まれた１６：９の画像データを読み出すべきところ、読み出しを追い越して書き込まれた４：３の画像データを読み出してしまうため、表示画像が必ず乱れるという問題がある。

この問題は、上記特許文献１記載の技術で回避することができるが、この技術では画像メモリを２画面分用意しなければならず、装置のコストが増加するという問題がある。
そこで、本発明は、画像メモリを追加することなく、上記追い越し現象が発生しないようにして、表示画像の乱れを防ぐことができる動画像表示装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、画像データのアスペクト比により定まる表示タイミングに応じて画像メモリへの画像データの書き込みと読み出しとを繰り返し行うことにより動画像を表示し、アスペクト比の異なる２種類の動画像を切り替えて表示する動画像表示装置であって、表示にかかる画像データのアスペクト比を示す画像アスペクト比を取得する取得部と、取得した前記画像アスペクト比に応じて初期書き込みアドレスを算出するアドレス生成部と、画像データの表示タイミングにより定まる時点から、前記算出された前記初期書き込みアドレスを書き込み開始位置として画像データを画像メモリに書き込む画像書き込み部と、前記表示タイミングに応じて、前記初期書き込みアドレスに示されるアドレスを初期読み出しアドレスとして、前記画像メモリから画像データを読み出す画像読み出し部とを備えることを特徴とする。

上述したように、動画像のアスペクト比が切り替わる瞬間においては、アスペクト比が１６：９の画像の、最終フィールドの読み出しを開始するより前に、１フィールド時間先の４：３の、最初のフィールドのデータ書き込みを開始する。
上述の構成を備える動画像表示装置は、表示する画像データのアスペクト比に応じて、画像メモリへのアクセスを開始するアドレスを算出する。そのため、動画像表示装置は、１６：９の画像の読み出し開始時点において、未だ４：３の画像の書き込みが行われていないアドレスから読み出しを開始するよう、画像メモリへのアクセスを開始するアドレスを算出することで、上記追い越し現象が発生しないようにすることができる。

ここで、初期書き込みアドレスの算出についてより詳しく説明する。
上述したように、上記追い越し現象は、動画像のアスペクト比が異なる場合には画像メモリへのアクセス開始のタイミングが異なるにもかかわらず、いずれのアスペクト比の動画像についてもベースアドレスからメモリへアクセスしているために発生する。
したがって、書き込みおよび読み出しについて、メモリへのアクセスタイミングとアクセス位置とが常に一定であれば、表示する動画像のアスペクト比がいかなる値であれ、上記追い越し現象は発生しない。

そこで、前記アドレス生成部は、標準となる動画像のアスペクト比を示す標準アスペクト比を記憶する記憶部と、標準アスペクト比と、取得した前記画像アスペクト比との比率に基づいて、前記初期書き込みアドレスの前記算出を行う算出部とを含むこととしてもよい。
具体的には、前記アドレス生成部は、w_adr = adr_base ＋ line_size×v_size×｛ 1 − aspect / aspect_normal ｝ / 2 ただし、初期書き込みアドレスを w_adr、前記画像メモリのベースアドレスを adr_base、前記画像メモリの１ラインのサイズを line_size、前記画像データの垂直画像サイズを v_size、前記画像アスペクト比を aspect、前記標準アスペクト比を aspect_normalとする式に従って、前記初期書き込みアドレスを算出するとしてもよい。

また、前記アドレス生成部は、前記比率に応じて定まる動画像の表示開始位置に対応して前記初期書き込みアドレスを算出するとしてもよい。
上述の構成を備える動画像表示装置は、アスペクト比の比率に基づいて、メモリへのアクセスタイミングとアクセス位置とが常に一定になるように初期書き込みアドレスを算出することができる。

また、前記動画像表示装置は、さらに、符号化された動画像を復号化する復号化部を備え、前記復号化部は、前記復号化の際に前記画像アスペクト比を生成し、前記取得部は、前記復号化部が生成する前記画像アスペクト比を前記取得することとしてもよい。
これにより、外部から画像アスペクト比を取得せずとも、自装置のみで画像メモリへのアクセス制御を行うことができる。

また、前記取得部は、さらに、動画像の垂直方向の表示プレーン位置を示す表示プレーン情報を取得するプレーン情報取得部を含み、前記アドレス生成部は、前記画像アスペクト比と、前記表示プレーン情報とに基づいて、前記初期書き込みアドレスを算出することとしてもよい。
また、前記取得部は、さらに、動画像の垂直方向の表示プレーン位置を示す表示プレーン情報を取得するプレーン情報取得部を含み、前記アドレス生成部は、w_adr = adr_base ＋ line_size×v_plane_pos + line_size×（ v_size - v_plane_pos）×｛ 1 − aspect / aspect_normal ｝ / 2 ただし、初期書き込みアドレスを w_adr、前記画像メモリのベースアドレスを adr_base、前記画像メモリの１ラインのサイズを line_size、前記表示プレーン情報を v_plane_pos、前記画像データの垂直画像サイズを v_size、前記画像アスペクト比と aspect、前記標準アスペクト比を aspect_normalとする式に従って、前記初期書き込みアドレスを算出することとしてもよい。

動画像の表示プレーンが異なる場合であっても、動画像の表示プレーン位置を取得することで、動画像の表示タイミング、すなわち画像メモリへのアクセスタイミングを推定することができる。
したがって、アスペクト比、表示プレーン位置が異なる動画像を連続して表示する場合においても、メモリへのアクセスタイミングとアクセス位置とを常に一定になるようにすることができる。

また、本発明は、画像データの表示プレーン位置により定まる表示タイミングに応じて画像メモリへの画像データの書き込みと読み出しとを繰り返し行うことにより動画像を表示し、表示プレーン位置の異なる２種類の動画像を切り替えて表示する動画像表示装置であって、表示にかかる画像データの表示プレーン位置を示す表示プレーン情報を取得する取得部と、取得した表示プレーン情報に応じて、初期書き込みアドレスを算出するアドレス生成部と、画像データの表示タイミングにより定まる時点から、前記算出された前記初期書き込みアドレスを書き込み開始位置として画像データを画像メモリに書き込む画像書き込み部と、前記表示タイミングに応じて、前記初期書き込みアドレスに示されるアドレスを初期読み出しアドレスとして、前記画像メモリから画像データを読み出す画像読み出し部とを備えることを特徴とする。

動画像の表示プレーン位置を取得することにより、上述の構成を備える動画像表示装置は、表示プレーン位置の異なる２種類の動画像の表示タイミングを推定することができる。
したがって、表示プレーン位置が異なる動画像を連続して表示する場合においても、メモリへのアクセスタイミングとアクセス位置とを常に一定になるようにすることができる。

また、前記動画像表示装置は、さらに、符号化された動画像を復号化する復号化部を備え、前記復号化部は、前記復号化の際に前記表示プレーン情報を生成し、前記取得部は、前記復号化部が生成する前記表示プレーン情報を前記取得することとしてもよい。
また、本発明は、画像データのアスペクト比により定まる表示タイミングに応じて画像メモリへの画像データの書き込みと読み出しとを繰り返し行うことにより動画像を表示し、アスペクト比の異なる２種類の動画像を切り替えて表示する動画像表示装置において用いられる動画像表示方法であって、表示にかかる画像データのアスペクト比を示す画像アスペクト比を取得する取得ステップと、取得した前記画像アスペクト比に応じて初期書き込みアドレスを算出するアドレス生成ステップと、画像データの表示タイミングにより定まる時点から、前記算出された前記初期書き込みアドレスを書き込み開始位置として画像データを画像メモリに書き込む画像書き込みステップと、前記表示タイミングに応じて、前記初期書き込みアドレスに示されるアドレスを初期読み出しアドレスとして、前記画像メモリから画像データを読み出す画像読み出しステップとを含むことを特徴とする動画像表示方法でもある。

また、本発明は、画像データの表示プレーン位置により定まる表示タイミングに応じて画像メモリへの画像データの書き込みと読み出しとを繰り返し行うことにより動画像を表示し、表示プレーン位置の異なる２種類の動画像を切り替えて表示する動画像表示装置において用いられる動画像表示方法であって、表示にかかる画像データの表示プレーン位置を示す表示プレーン情報を取得する取得ステップと、取得した表示プレーン情報に応じて、初期書き込みアドレスを算出するアドレス生成ステップと、画像データの表示タイミングにより定まる時点から、前記算出された前記初期書き込みアドレスを書き込み開始位置として画像データを画像メモリに書き込む画像書き込みステップと、前記表示タイミングに応じて、前記初期書き込みアドレスに示されるアドレスを初期読み出しアドレスとして、前記画像メモリから画像データを読み出す画像読み出しステップとを含むことを特徴とする動画像表示方法でもある。

また、本発明は、画像データのアスペクト比により定まる表示タイミングに応じて画像メモリへの画像データの書き込みと読み出しとを繰り返し行うことにより動画像を表示し、アスペクト比の異なる２種類の動画像を切り替えて表示する動画像表示装置に処理を実行させるコンピュータ読み取り可能な制御プログラムであって、表示にかかる画像データのアスペクト比を示す画像アスペクト比を取得する取得ステップと、取得した前記画像アスペクト比に応じて初期書き込みアドレスを算出するアドレス生成ステップと、画像データの表示タイミングにより定まる時点から、前記算出された前記初期書き込みアドレスを書き込み開始位置として画像データを画像メモリに書き込む画像書き込みステップと、前記表示タイミングに応じて、前記初期書き込みアドレスに示されるアドレスを初期読み出しアドレスとして、前記画像メモリから画像データを読み出す画像読み出しステップとを含むことを特徴とする制御プログラムでもある。

また、本発明は、画像データの表示プレーン位置により定まる表示タイミングに応じて画像メモリへの画像データの書き込みと読み出しとを繰り返し行うことにより動画像を表示し、表示プレーン位置の異なる２種類の動画像を切り替えて表示する動画像表示装置に処理を実行させるコンピュータ読み取り可能な制御プログラムであって、表示にかかる画像データの表示プレーン位置を示す表示プレーン情報を取得する取得ステップと、取得した表示プレーン情報に応じて、初期書き込みアドレスを算出するアドレス生成ステップと、画像データの表示タイミングにより定まる時点から、前記算出された前記初期書き込みアドレスを書き込み開始位置として画像データを画像メモリに書き込む画像書き込みステップと、前記表示タイミングに応じて、前記初期書き込みアドレスに示されるアドレスを初期読み出しアドレスとして、前記画像メモリから画像データを読み出す画像読み出しステップとを含むことを特徴とする制御プログラムでもある。

＜実施の形態＞
以下、本発明にかかる動画像表示装置について、図面を用いて説明する。
以下の実施形態では、NTSC方式に定められたタイミングに従って動画像を表示する動画像表示装置を例にして説明する。
また、トップフィールドの垂直走査区間においては、読み出しに先行して書き込みが行われるものとする。すなわち、ボトムフィールドのデータの書き込みが、トップフィールドの画像を表示するための読み込みに先行するものとする。

また、ボトムフィールドの垂直走査区間においては、書き込みに先行して読み出しが行われるものとする。すなわち、ボトムフィールドの画像を表示するための読み出しが行われてからトップフィールドのデータの書き込みが行われるものとする。
＜構成＞
１．１ 構成
まず、本発明にかかる動画像表示装置を含んでいる、動画像復号化装置について説明する。

図１は、動画像復号化装置１の全体構成を示す図である。
同図に示すように、動画像復号化装置１は、復号化部１１と、フレームメモリ１２と、動画像表示装置１３とからなる。
１．１．１ 復号化部１１
復号化部１１は、MPEG-2（Moving Picture Experts Group phase 2）等の映像データの入力を、図示しない外部装置から受け付ける。そして、図示しない制御装置からの復号化指示に従って、動画像データの復号化処理を実行する。復号化処理を実行して、画像データを得る。なお、画像データとは、１フレームの画像を構成する情報であり、輝度データおよび色差データからなる。復号化部１１は、復号化処理により得られた画像データを、逐次、フレームメモリ１２に書き込む。

また、復号化部１１は、動画像データの復号とともに、逐次、画像データの構成を示す画像構成情報（pct_info）を生成する。生成した画像構成情報（pct_info）を、動画像表示装置１３へ出力する。
なお、画像構成情報（pct_info）には、画像データの垂直方向の画像サイズを示す垂直画像サイズ（v_size）や、画像データのアスペクト比を示すアスペクト比情報（aspect）などが含まれる。復号化部１１は、動画像データの復号化処理の際に、これら垂直画像サイズ（v_size）やアスペクト比情報（aspect）などからなる画像構成情報（pct_info）を取得する。

復号化部１１は、映像データの復号化処理を実行することで、垂直画像サイズ（v_size）やアスペクト比情報（aspect）を生成する。本実施形態では、アスペクト比情報（aspect）の値は、例えば、アスペクト比が１６：９の場合、9/16とする。
なお、本実施形態では、画像構成情報としてアスペクト比情報を用いるが、アスペクト比情報を用いる代わりに、画像データの縦横比や、画素の縦横比情報などの代替可能な情報を、画像構成情報として用いることとしてもよい。

１．１．２ フレームメモリ１２
フレームメモリ１２は、RAM（Random access Memory）であり、復号化部１１の復号化処理により得られた画像データを格納する。フレームメモリ１２は、例えば画像データの表示方式がNTSC方式の場合、１画面分の画像データを格納するために、画像データを構成する輝度データおよび色差データそれぞれについて720pixel×480lineのサイズのメモリ容量を有する。

なお、フレームメモリ１２は、通常、複数画面分の画像データを格納するために、720pixel×480lineのサイズのメモリを複数画面分備えることが多いが、本実施形態では、説明を簡略にするために、輝度データおよび色差データそれぞれについて720pixel×480lineのサイズのメモリを１画面分備えることとする。
１．１．３ 動画像表示装置１３
動画像表示装置１３は、復号化部１１から出力される画像構成情報（pct_info）を受け付ける。また、フレームメモリ１２に格納されている画像データを逐次読み出す。このとき、動画像表示装置１３は、受け付けた画像構成情報（pct_info）に基づいて、フレームメモリ１２からの画像データの読み出しを制御する。読み出した画像データを、表示用画像（VOUT）として、図示しない表示出力装置へ出力する。なお、表示出力装置は、動画像表示装置１３から出力される表示用画像（VOUT）を、NTSC方式に従って表示する。

ここで、動画像表示装置１３の詳細について説明する。
図２は、本発明の動画像表示装置１３の内部構成を示す図である。
同図に示すように、動画像表示装置１３は、表示制御部１０１と、アドレス生成部１０２と、書き込みタイミング発生部１０３と、画像書き込み部１０４と、画像メモリ１０５と、遅延部１０６と、読み出しタイミング発生部１０７と、画像読み出し部１０８とを含む。

１．１．３．１ 表示制御部１０１
表示制御部１０１は、画像データを、図示しない表示装置に表示させる際の表示位置および表示タイミングを制御する。
詳細を説明すると、表示制御部１０１は、復号化部１１が出力する画像構成情報（pct_info）を受け付ける。受け付けた画像構成情報（pct_info）から、垂直画像サイズ（v_size）およびアスペクト比情報（aspect）を抽出する。抽出した垂直画像サイズ（v_size）およびアスペクト比情報（aspect）からなる表示位置情報（pos_info）を、アドレス生成部１０２へ出力する。

また、表示制御部１０１は、画像書き込み部１０４が画像メモリ１０５に画像データを書き込むタイミングを示す書き込み制御情報（wctl_info）を、書き込みタイミング発生部１０３へ出力する。
また、画像読み出し部１０８が画像メモリ１０５から画像データを読み出すタイミングを示す読み出し制御情報（rctl_info）を、読み出しタイミング発生部１０７へ出力する。

なお、本実施形態では、表示制御部１０１は、NTSC方式の表示フォーマットで定められたタイミングに従って、画像メモリ１０５から画像データが読み出されるように、上述した読み出しタイミングおよび書き込みタイミングを定めるものとする。
具体的に説明すると、表示制御部１０１は、垂直画像サイズ（v_size）およびアスペクト比情報（asoect）に基づいて、画像メモリ１０５から画像データを読み出すタイミングを定める。

例えば、アスペクト比が１６：９の動画像を表示する場合は、画面の上下に黒帯部分を表示することとなるが、上部の黒帯の表示を終えてから画像データの読み出しを開始するよう、垂直画像サイズ（v_size）およびアスペクト比情報（aspect）に基づいて、読み出しタイミングを定める。なお、画像メモリ１０５への画像データの書き込みタイミングは、読み出しタイミングよりも１フィールド時間分先行させることとする。

このようにして定まった読み出しタイミングおよび書き込みタイミングを、読み出し制御情報（rctl_info）および書き込み制御情報（wctl_info）として読み出しタイミング発生部１０７や書き込みタイミング発生部１０３へ出力する。また、画像メモリ１０５への画像データの書き込みのタイミングおよび画像メモリ１０５からの画像データの読み出しのタイミングは、各々独立して制御されるものとする。

１．１．３．２ アドレス生成部１０２
アドレス生成部１０２は、画像書き込み部１０４が画像データを画像メモリ１０５に書き込む際の初期書き込みアドレス（w_adr）を算出し、算出した初期書き込みアドレス（w_adr）を画像書き込み部１０４へ出力する。
詳細を説明すると、アドレス生成部１０２は、表示制御部１０１が出力する表示位置情報（pos_info）を受け付ける。受け付けた表示位置情報（pos_info）に含まれるアスペクト比情報（aspect）と、画像メモリ１０５のベースアドレス（adr_base）とに基づいて、［式１］に従って画像メモリ１０５への初期書き込みアドレス（w_adr）を算出する。算出した初期書き込みアドレス（w_adr）を、画像書き込み部１０４へ出力する。

［式１］ w_adr ＝ adr_base ＋ 720×v_size×｛ 1 − aspect / aspect_normal ｝ / 2
ここで、［式１］について補足する。
aspect_normalは、動画像表示装置１３の標準のアスペクト比を表す。本実施形態においては、動画像表示装置１３の標準のアスペクト比は４：３とする。すなわち、aspect_normalの値は 3/4 である。

画像データのアスペクト比が４：３のとき、すなわちアスペクト比情報の値が3/4のときは、［式１］により、画像メモリ１０５への初期書き込みアドレス（w_adr）は、画像メモリ１０５のベースアドレス（adr_base）に等しい値となる。
なお、［式１］においては、第２項の値が負になるようなアスペクト比情報（aspect）の値を与えることができないものとする。また、［式１］において、右辺の第２項の720は、画像メモリ１０５の１ラインのサイズを表している。

１．１．３．３ 書き込みタイミング発生部１０３
書き込みタイミング発生部１０３は、表示制御部１０１が出力する書き込み制御情報（wctl_info）を受け付ける。受け付けた書き込み制御情報（wctl_info）に示されるタイミングに従って、書き込み開始を示す書き込みタイミング信号（wt）を画像書き込み部１０４へ出力する。

１．１．３．４ 画像書き込み部１０４
画像書き込み部１０４は、フレームメモリ１２に格納されている画像データを読み出して、画像メモリ１０５の所定のメモリアドレスに書き込む。
詳細に説明すると、画像書き込み部１０４は、アドレス生成部１０２が出力する初期書き込みアドレス（w_adr）を受け付ける。また、書き込みタイミング発生部１０３が出力する書き込みタイミング信号（wt）を受け付ける。画像書き込み部１０４は、書き込みタイミング信号（wt）を受け付けると、初期書き込みアドレス（w_adr）を初期書き込み位置として、１フィールド分（トップフィールドまたはボトムフィールド）の画像データをライン単位で画像メモリ１０５へ書き込む。

また、画像書き込み部１０４は、画像メモリ１０５への画像データの書き込みとともに、アドレス生成部１０２から受け付けた初期書き込みアドレス（w_adr）を遅延部１０６へ出力する。
１．１．３．５ 画像メモリ１０５
画像メモリ１０５は、フレームメモリ１２の画像データを表示するために、画像データを一時的に格納するRAMである。

図３は、画像メモリ１０５を示す図である。同図に示すように、画像メモリ１０５は、フレームメモリ１２と同様、一画面分の画像データを格納するために、輝度データおよび色差データそれぞれについて720pixel×480lineのサイズのメモリ容量を有する。
なお、同図において、adr_baseは、画像メモリ１０５のベースアドレスを表す。また、本実施形態においては、画像書き込み部１０４は、画像メモリ１０５のライン０および偶数ライン（ライン２、ライン４、・・）にはトップフィールドのデータを書き込むものとする。また、奇数ライン（ライン１、ライン３、・・）にはボトムフィールドのデータを書き込むものとする。

なお、画像メモリ１０８への画像データの書き込み方法はこれに限るものではない。例えば、ライン０および偶数ラインにボトムフィールドのデータを書き込んでもよい。
１．１．３．６ 遅延部１０６
遅延部１０６は、画像書き込み部１０４から出力される初期書き込みアドレス（w_adr）を受け付けて、受け付けた初期書き込みアドレス（w_adr）を、受け付け時から１フィールド時間遅延させて初期読み出しアドレス（r_adr）として画像読み出し部１０８へ出力する。すなわち、遅延部１０６は、画像書き込み部１０４が画像メモリ１０５への書き込みに用いた初期書き込みアドレス（w_adr）が、１フィールド時間後の画像読み出し部１０８による読み出し時に初期読み出しアドレス（r_adr）として用いられるようにする。

１．１．３．７ 読み出しタイミング発生部１０７
読み出しタイミング発生部１０７は、表示制御部１０１が出力する読み出し制御情報（rctl_info）を受け付ける。受け付けた読み出し制御情報（rctl_info）に示されるタイミングに従って、読み出し開始を示す読み出しタイミング信号（rt）を画像読み出し部１０８へ出力する。

１．１．３．８ 画像読み出し部１０８
画像読み出し部１０８は、画像メモリ１０５の所定のメモリアドレスから画像データを読み出して、図示しない表示装置へと出力する。
具体的には、画像読み出し部１０８は、遅延部１０６から出力される初期読み出し位置（r_adr）を受け付ける。また、読み出しタイミング発生部１０７から出力される読み出しタイミング信号（rt）を受け付ける。画像読み出し部１０８は、読み出しタイミング信号（rt）を受け付けると、初期読み出しアドレス（r_adr）を初期読み出し位置として、ライン単位で画像メモリ１０５から画像データを読み出す。読み出した画像データを、表示用画像（VOUT）として、図示しない表示出力装置へ出力する。

＜動作＞
１．２ 動作
次に、動画像表示装置１３の動作について説明する。
図４は、動画像表示装置１３が、１フィールド分のデータを出力する動作を示すフローチャートである。

同図に示すように、表示制御部１０１は、復号化部１１から画像構成情報（pct_info）を受け付けると、画像構成情報（pct_info）から垂直画像サイズ（v_size）およびアスペクト比情報（aspect）を抽出し、表示位置情報（pos_info）としてアドレス生成部１０２へ出力する。また、書き込み制御情報（wctl_info）を書き込みタイミング発生部１０３へ出力する。また、読み出し制御情報（rctl_info）を読み出しタイミング発生部１０７へ出力する（ステップＳ４０１）。

アドレス生成部１０２は、表示位置情報（pos_info）からアスペクト比情報（aspect）を抽出し（ステップＳ４０２）、抽出したアスペクト比情報と、標準アスペクト比（aspect_normal）との比率に基づいて［式１］に従って初期書き込みアドレス（w_adr）を算出し、算出した初期書き込みアドレス（w_adr）を画像書き込み部１０４へ出力する（ステップＳ４０３）。

書き込みタイミング発生部１０３は、書き込み制御情報（wctl_info）に示されるタイミングに従って、書き込みタイミング信号（wt）を画像書き込み部１０４へ出力する（ステップＳ４０４）。
画像書き込み部１０４は、書き込みタイミング信号（wt）を受け付けると、初期書き込みアドレス（w_adr）に従って、一方のフィールドのデータを画像メモリ１０５へ書き込む。また、初期書き込みアドレス（w_adr）を、遅延部１０６へ出力する（ステップＳ４０５）。

遅延部１０６は、受け付けた初期書き込みアドレス（w_adr）を１フィールド時間遅延させて、初期読み出しアドレス（r_adr）として画像読み出し部１０８へ出力する（ステップＳ４０６）。
読み出しタイミング発生部１０７は、読み出し制御情報（rctl_info）に従って、読み出しタイミング信号（rt）を画像読み出し部１０８へ出力する（ステップＳ４０７）。

画像読み出し部１０８は、読み出しタイミング信号（rt）を受け付けると、初期読み出しアドレス（r_adr）に従って、画像メモリ１０５から画像データを読み出して表示用画像（VOUT）として出力する（ステップＳ４０８）。
なお、上述の処理を、図５に示す。図５は、動画像表示装置１３が、１フィールド分のデータを出力する際のタイミングチャートである。同図では、水平方向が時間軸となっている。

１．２．１ アスペクト比が４：３の画像を表示する場合の動作
ここで、画像メモリ１０５のメモリ動作イメージを、図面を用いて説明する。
図６は、アスペクト比が４：３の画像を表示する場合の、画像データの書き込みおよび読み出しのメモリ動作イメージである。
同図において、水平方向は垂直走査時間を表し、垂直方向は画像メモリ１０５のラインの番号を示す。また、破線矢印は画像メモリ１０５への書き込みを、実線矢印は画像メモリ１０５からの読み出しを示す。

アスペクト比情報の値は3/4なので、［式１］により、初期書き込みアドレス（w_adr）は、ベースアドレス（adr_base）となる。したがって、画像メモリ１０５のライン０から画像データの書き込みおよび読み出しが行われる。
また、同図では、垂直走査時間を、１フィールド時間ごとに区切って示している（区間Ａ、区間Ｂ、区間Ｃ、・・）。区間Ａ、区間Ｃ、・・は、トップフィールドの垂直走査区間であり、区間Ｂ・・は、ボトムフィールドの垂直走査区間である。

トップフィールドの垂直走査区間（区間Ａ、区間Ｃ、・・）では、画像メモリ１０５からのデータの読み出しに先行してボトムフィールドのデータの書き込みが行われる。画像書き込み部１０４は、書き込みタイミング信号（wt）をトリガとしてボトムフィールドのデータの書き込みを開始する。続いて、画像読み出し部１０８は、読み出しタイミング信号（rt）をトリガとして画像メモリ１０５からのデータの読み出しを開始する。

ボトムフィールドの垂直走査区間（区間Ｂ、・・）では、画像メモリ１０５からのデータの読み出しを開始してからトップフィールドのデータの書き込みを開始する。
区間Ａと区間Ｂの動作を繰り返し行うことで、動画像表示装置１３は、フレームメモリ１２のデータを表示出力装置へ出力する。
１．２．２ アスペクト比が１６：９の画像を表示する場合の動作
図７は、アスペクト比が１６：９の画像を表示する場合の、画像データの書き込みおよび読み出しのメモリ動作イメージである。なお、区間Ｄ、区間Ｆ、・・はトップフィールドの垂直走査区間であり、区間Ｅ・・は、ボトムフィールドの垂直走査区間である。

アスペクト比情報の値は9/16である。また、垂直画像サイズ（v_size）は480とする。［式１］により、初期書き込みアドレス（w_adr）は、w_adr ＝ adr_base ＋ 720×60となる。すなわち、アスペクト比が１６：９の動画像を表示する間、動画像表示装置１３は、画像メモリ１０５のライン６０から書き込みおよび読み出しを行う。
また、画像読み出し部１０８は、図示しない表示出力装置の表示タイミングにあわせて画像メモリ１０５からの読み出しを行う必要がある。そのため、読み出しタイミング信号（rt）は、６０ラインのうち、フィールド単位の書き込みのため半分の３０ライン分だけ、アスペクト比が４：３の画像を表示する場合よりも遅延して発生する。書き込みタイミング信号（wt）もまた、アスペクト比が４：３の画像を表示する場合と比べて３０ライン分遅延して発生する。

１．２．３ 表示する画像の種類が切り替わる場合の動作
次に、アスペクト比が１６：９の画像から、４：３の画像に表示を切り替える際のメモリ動作イメージを説明する。
ここで、まず、従来の場合、すなわち本発明の特徴であるアドレス生成部１０２がない場合を説明する。図８は、アドレス生成部１０２がない場合における、アスペクト比の異なる動画像を連続して表示する際のメモリ動作イメージを示す図である。従来の動画像表示装置では、アドレス生成部１０２が無いため、画像メモリ１０５への初期書き込みアドレス（w_adr）および初期読み出しアドレス（r_adr）は、常にベースアドレス（adr_base）と等しい。

なお、区間Ｇ、区間Ｉ、・・はトップフィールドの垂直走査区間であり、区間Ｈ・・はボトムフィールドの垂直走査区間である。
区間Ｇにおいて、アスペクト比が１６：９の動画像の最後のボトムフィールドのデータを書き込む。
次に、区間Ｈにおいて、１６：９の画像を表示するためのデータ読み出しと、４：３の画像データのトップフィールドのデータ書き込みが行われ、区間Ｉ以降は、４：３の画像データの読み出しおよび書き込みが行われるとする。

区間Ｈにおいて、アスペクト比が１６：９のデータを読み出す読み出しタイミングは、４：３の場合と比べて３０ライン分遅延したタイミングである。
これに対し、区間Ｈにおける４：３の画像データの書き込みは、区間Ｉにおける４：３の画像データの表示タイミングの１フィールド時間前に開始される。また、画像読み出し部１０８は、図示しない表示出力装置の動作にあわせて読み出しを行うため、画像メモリ１０５からの読み出しタイミングを早めることができない。さらに、画像書き込み部１０４は、区間Ｉの書き込みタイミング信号（wt）の発生までに画像メモリ１０５への書き込み処理を完了しなければならないので、書き込み開始タイミングを遅延させることも出来ない。

そのため、区間Ｈにおいて、書き込みが読み出しを追い越す追い越し現象が必ず発生し、表示画像が乱れてしまう。
１．２．４ 本発明の場合の動作
これに対し、本発明の特徴であるアドレス生成部１０２がある場合を説明する。図９は、本発明のアドレス生成部１０２がある場合における、アスペクト比の異なる動画像を連続して表示する際のメモリ動作イメージを示す図である。

なお、区間Ｊ、区間Ｌ、・・はトップフィールドの垂直走査区間であり、区間Ｋ・・はボトムフィールドの垂直走査区間である。
区間Ｊにおいて、アスペクト比が１６：９の動画像の最後のボトムフィールドのデータを書き込む。
次に、区間Ｋにおいて、アスペクト比が１６：９の画像データを表示するためのデータ読み出しと、４：３の画像データのトップフィールドのデータ書き込みが行われ、区間Ｌ以降は、４：３の画像データの読み出しおよび書き込みが行われるとする。

アスペクト比が１６：９の画像データの場合、初期書き込みアドレス（wt）は、［式１］によりadr_base ＋ 720×60となる。したがって、区間Ｋにおいて、アスペクト比が１６：９の画像データを読み出す際の初期読み出しアドレス（r_adr）は、adr_base ＋ 720×60である。
また、アスペクト比が４：３の画像データの場合、初期書き込みアドレス（w_adr）および初期読み出しアドレス（r_adr）は、adr_baseに等しくなる。

区間Ｋにおいては、アスペクト比が４：３の画像データの書き込みは、画像メモリのライン０から行われ、１６：９の画像データの読み出しは、画像メモリのライン６０から行われる。すなわち、書き込みおよび読み出し開始のメモリアドレスに差が発生する。このアドレスの差により、上述したように書き込み開始タイミングを遅延させたり読み出しタイミングを早めたりできない場合であっても、書き込みが読み出しを追い越す追い越し現象の発生を防止することが出来る。

なお、上述の実施形態では、画像書き込み部１０４は、フィールド単位で画像メモリ１０５への書き込みを行うものとして説明したが、フィールド単位に限らず、フレーム単位で書き込むものとしてもよい。
画像読み出し部１０８もまた、フレーム単位で読み出すものとしてもよい。さらに、本発明の動画像表示装置は、各構成要素をハードウェアにより実装してもよいし、ソフトウェアにより実装してもよい。

１．２．５ まとめ
上述の実施形態では、アドレス生成部１０２は、［式１］のように、表示する画像データのアスペクト比情報（aspect）と、標準アスペクト比（aspect_normal）との比率に基づいて、初期書き込みアドレス（w_adr）を算出する。すなわち、標準となる動画像のアスペクト比との関係で、初期書き込みアドレス（w_adr）を算出する。

このように初期書き込みアドレス（w_adr）を算出することで、画像データのアスペクト比にかかわらず、１フィールド時間内において、メモリへアクセスするアドレスと、アクセスする時点とを、常に一定にすることができる。こうすることで、本発明は、追い越し現象の発生を防いでいる。
＜実施の形態２＞
次に、本発明の別の実施形態について説明する。本実施形態では、動画像の表示プレーン位置に基づいて、画像メモリ１０５への初期書き込みアドレス（w_adr_2）を算出する点が実施の形態１と異なる。

以下、実施の形態１との相違点に主眼を起きつつ説明する。
＜構成＞
２．１ 構成
図１０は、本発明の動画像復号化装置２の全体構成を示す図である。
動画像復号化装置２は、復号化部２１と、フレームメモリ１２と、動画像表示装置２３と、復号化制御部２４とを備える。

なお、フレームメモリ１２は、実施の形態１と同様であるため説明を省略する。
２．１．１ 復号化部２１
復号化部２１は、復号化制御部２４からの復号化制御信号に従って符号化ストリームを復号化する。復号化処理により得られる画像データをフレームメモリ１２に書き込む。また、復号化制御部２４に対して復号化結果情報を通知する。復号化部２１は、復号化処理を実行することにより、上記復号化結果情報を得る。復号化結果情報には、例えば画像サイズやアスペクト比などの、復号化された画像データの構成を示す情報が含まれる。

２．１．２ 復号化制御部２４
復号化制御部２４は、図示しない装置から、画像データの表示方法を示す表示情報の入力を受け付ける。表示情報には、例えば、画像データの表示プレーン位置を示す情報などが含まれる。そして、復号化制御部２４は、復号化部２１から通知される復号化結果情報と、図示しない装置から入力される表示情報とに基づいて、画像構成情報（pct_info_2）を生成し、生成した画像構成情報（pct_info_2）を動画像表示装置２３へ出力する。なお、画像構成情報（pct_info_2）には、アスペクト比情報（aspect）や、画像データの表示プレーン位置を示す表示プレーン位置情報（plane_pos）や、垂直画像サイズ（v_size）が含まれる。表示プレーン位置情報（plane_pos）には、画像データの表示プレーンの垂直方向および水平方向の位置を示す情報が含まれる。

なお、動画像復号化装置２が、アスペクト比の切り替わりに対応しない装置である場合は、画像構成情報（pct_info_2）にアスペクト比情報（aspect）を含めないこととしてもよい。
２．１．３ 動画像表示装置２３
動画像表示装置２３は、復号化制御部２４から出力される画像構成情報（pct_info_2）を受け付ける。また、フレームメモリ１２に格納されている画像データを逐次読み出す。読み出した画像データを表示用画像（VOUT）として、図示しない表示出力装置へ出力する。

ここで、動画像表示装置２３の詳細について説明する。
図１１は、実施の形態２における動画像表示装置２３の内部構成を示す図である。
同図に示すように、動画像表示装置２３は、表示制御部２０１と、アドレス生成部２０２と、書き込みタイミング発生部１０３と、画像書き込み部２０４と、画像メモリ１０５と、遅延部２０６と、読み出しタイミング発生部１０７と、画像読み出し部２０８とを含む。

なお、実施の形態１と同一の構成要素である書き込みタイミング発生部１０３と、画像メモリ１０５と、読み出しタイミング発生部１０７については、実施の形態１と同様の参照符号を付し、説明を省略する。
２．１．３．１ 表示制御部２０１
実施の形態１の表示制御部１０１との相違点は、垂直方向の表示プレーン位置情報（v_plane_pos）を画像構成情報（pct_info_2）に含めて出力する点である。

表示制御部２０１は、画像データを、図示しない表示装置に表示させる際の表示位置および表示タイミングを制御する。
実施の形態１で説明した表示制御部１０１との相違点を説明すると、表示制御部２０１は、復号化制御部２４から出力される画像構成情報（pct_info_2）を受け付ける。受け付けた画像構成情報（pct_info_2）から、アスペクト比情報（aspect）と、表示プレーン位置情報（plane_pos）と、垂直画像サイズ（v_size）を抽出する。また、表示プレーン位置情報（plane_pos）のうち、垂直方向の表示プレーン位置情報（v_plane_pos）を抽出する。抽出したアスペクト比情報（aspect）と、垂直画像サイズ（v_size）と、垂直方向の表示プレーン位置情報（v_plane_pos）とを、表示位置情報（pos_info_2）としてアドレス生成部２０２へ出力する。

表示位置情報（pos_info_2）は、実施の形態１の表示位置情報（pos_info）と異なり、垂直方向の表示プレーン位置情報（v_plane_pos）を含んでいる。
また、実施の形態１の表示制御部１０１と同様に、表示制御部２０１は、書き込み制御情報（wctl_info）を書き込みタイミング発生部１０３へ出力し、読み出し制御情報（rctl_info）を読み出しタイミング発生部１０７へ出力する。

２．１．３．２ アドレス生成部２０２
実施の形態１のアドレス生成部１０２との相違点は、特に、垂直方向の表示プレーン位置情報（v_plane_pos）を用いて初期書き込みアドレス（w_adr_2）を算出する点である。
アドレス生成部２０２は、表示制御部２０１が出力する表示位置情報（pos_info_2）を受け付ける。受け付けた表示位置情報（pos_info_2）に含まれるアスペクト比情報（aspect）と、垂直画像サイズ（v_size）と、垂直方向の表示プレーン位置情報（v_plane_pos）とに基づいて、下記の［式２］に従って画像メモリ１０５への初期書き込みアドレス（w_adr_2）を算出する。算出した初期書き込みアドレス（w_adr_2）を、画像書き込み部２０４へ出力する。

［式２］ w_adr_2 ＝ adr_base ＋ 720×v_plane_pos ＋ 720×（v_size − v_plane_pos ）×｛ 1 − aspect / aspect_normal ｝ / 2_
ここで、［式２］について補足する。
動画像復号化装置２がアスペクト比の切り替わりに対応していない場合は、アスペクト比の比率に基づいてアドレスを算出する［式２］の右辺の第３項を計算しないこととしてもよい。

なお、［式２］においては、第２項および第３項の和が負になるようなaspectおよびv_plane_posの値を与えることができないものとする。また、720は、実施の形態１と同様、画像メモリ１０５の１ラインのサイズを表している。
［式２］の第３項によって、表示する動画像のアスペクト比の切り替わり時においても追い越し現象の発生を防止することができる。表示する動画像のアスペクト比が切り替わる場合については、上述の実施形態１で説明してきた。そこで、以下、本実施形態では、アスペクト比は４：３のまま切り替わらないものとし、表示プレーン位置情報（plane_pos）が切り替わる場合について説明する。

２．１．３．３ 画像書き込み部２０４
実施の形態１の画像書き込み部１０４との相違点は、初期書き込みアドレス（w_adr）の代わりに、アドレス生成部２０２が算出する初期書き込みアドレス（w_adr_2）を用いる点である。
画像書き込み部２０４は、アドレス生成部２０２が出力する初期書き込みアドレス（w_adr_2）を受け付ける。また、書き込みタイミング発生部１０３が出力する書き込みタイミング信号（wt）を受け付ける。画像書き込み部２０４は、書き込みタイミング信号（wt）を受け付けると、初期書き込みアドレス（w_adr_2）を初期書き込み位置として、１フィールド分の画像データをライン単位で画像メモリ１０５へ書き込む。

また、画像書き込み部２０４は、画像メモリ１０５への画像データの書き込みとともに、アドレス生成部１０２から受け付けた初期書き込みアドレス（w_adr_2）を遅延部２０６へ出力する。
２．１．３．４ 遅延部２０６
実施の形態１の遅延部１０６との相違点は、初期書き込みアドレス（w_adr）の代わりに、アドレス生成部２０２が算出する初期書き込みアドレス（w_adr_2）を用いる点である。

遅延部２０６は、画像書き込み部２０４から出力される初期書き込みアドレス（w_adr_2）を受け付けて、受け付けた初期書き込みアドレス（w_adr_2）を、受け付け時から１フィールド時間遅延させて初期読み出しアドレス（r_adr_2）として画像読み出し部２０８へ出力する。すなわち、遅延部２０６は、画像書き込み部２０４が画像メモリ１０５への書き込みに用いた初期書き込みアドレス（w_adr_2）が、１フィールド時間後の画像読み出し部２０８による読み出し時に初期読み出しアドレス（r_adr_2）として用いられるようにする。

２．１．３．５ 画像読み出し部２０８
実施の形態１の画像読み出し部１０８との相違点は、初期読み出しアドレス（r_adr）の代わりに、遅延部２０６から出力される初期読み出しアドレス（r_adr_2）を用いる点である。
画像読み出し部２０８は、画像メモリ１０５の所定のメモリアドレスから画像データを読み出して、図示しない表示装置へと出力する。

具体的には、画像読み出し部２０８は、遅延部２０６から出力される初期読み出し位置（r_adr_2）を受け付ける。また、読み出しタイミング発生部１０７から出力される読み出しタイミング信号（rt）を受け付ける。画像読み出し部２０８は、読み出しタイミング信号（rt）を受け付けると、初期読み出しアドレス（r_adr_2）を初期読み出し位置として、ライン単位で画像メモリ１０５から画像データを読み出す。読み出した画像データを、表示用画像（VOUT）として、図示しない表示出力装置へ出力する。

２．２ 動作
以下、実施の形態２における動画像表示装置２３の動作について説明する。実施の形態１の動画像表示装置１３との主要な相違点は、アドレス生成部２０２による初期書き込みアドレス（w_adr_2）の算出方法が異なる点である。その他、表示制御部２０１等の動作は、実施の形態１の表示制御部１０１等とほぼ同様であるため、詳細な説明を省略する。

以下、画像メモリ１０５の動作イメージを、図面を用いて説明する。
２．２．１ 垂直プレーン位置ゼロで画像を表示する場合
図１２は、垂直画像サイズが480lineの画像を、垂直プレーン位置ゼロで表示する場合のメモリ動作イメージである。
実施の形態１の図６等と同様、図１２において、水平方向は垂直走査時間を表し、垂直方向は画像メモリ１０５のラインの番号を表す。また、破線矢印は画像メモリ１０５への書き込みを、実線矢印は画像メモリ１０５からの読み出しを示す。また、垂直走査時間を、１フィールド時間ごとに区切って示している。区間Ａ、区間Ｃ、・・は、トップフィールドの垂直走査区間であり、区間Ｂ・・は、ボトムフィールドの垂直走査区間である。

［式２］により、初期書き込みアドレス（w_adr_2）は、ベースアドレス（adr_base）となる。したがって、画像メモリ１０５のライン０から画像データの書き込みおよび読み出しが行われる。
トップフィールドの垂直走査区間（区間Ａ、区間Ｃ、・・）では、画像メモリ１０５からのデータの読み出しに先行してボトムフィールドのデータの書き込みが行われる。画像書き込み部２０４は、書き込みタイミング信号（wt）をトリガとしてボトムフィールドのデータの書き込みを開始する。続いて、画像読み出し部２０８は、読み出しタイミング信号（rt）をトリガとして画像メモリ１０５からのデータの読み出しを開始する。

ボトムフィールドの垂直走査区間（区間Ｂ、・・）では、画像メモリ１０５からのデータの読み出しを開始してからトップフィールドのデータの書き込みを開始する。
２．２．２ 垂直プレーン位置240で画像を表示する場合
図１３は、垂直画像サイズが240lineの画像を、垂直プレーン位置240lineで表示する場合のメモリ動作イメージである。なお、区間Ｄ、区間Ｆ、・・はトップフィールドの垂直走査区間であり、区間Ｅ・・は、ボトムフィールドの垂直走査区間である。

［式２］により、初期書き込みアドレス（w_adr_2）は、w_adr_2 ＝ adr_base ＋ 720×240となる。したがって、画像メモリ１０５のライン２４０から画像データの書き込みおよび読み出しが行われる。
また、画像読み出し部２０８は、図示しない表示出力装置の表示タイミングにあわせて画像メモリ１０５からの読み出しを行う必要がある。そのため、読み出しタイミング信号（rt）は、２４０ラインのうち、フィールド単位の書き込みのため半分の１２０ライン分だけ、垂直画像サイズが480line、垂直プレーン位置ゼロの動画像を表示する場合よりも遅延して発生する。書き込みタイミング信号（wt）もまた、垂直画像サイズが480line、垂直プレーン位置ゼロの動画像を表示する場合と比べて１２０ライン分遅延して発生する。

２．２．３ 表示する画像の表示プレーン位置が切り替わる場合の動作
次に、表示する画像の表示プレーン位置が切り替わる際のメモリ動作イメージを説明する。
ここで、まず、従来の場合、すなわち本発明の特徴であるアドレス生成部２０２がない場合を説明する。

図１４は、アドレス生成部２０２がない場合における、表示プレーン位置が異なる動画像を連続して表示する際のメモリ動作イメージを示す図である。
同図では、垂直画像サイズが240line、垂直プレーン位置240lineの動画像の出力から、垂直画像サイズが480line、垂直プレーン位置ゼロの動画像の出力に切り替えて連続表示する例を示している。従来の動画像表示装置では、アドレス生成部２０２がないため、画像メモリ１０５への初期書き込みアドレス（w_adr_2）および初期読み出しアドレス（r_adr_2）は、常にベースアドレス（adr_base）と等しい。

なお、区間Ｇ、区間Ｉ、・・はトップフィールドの垂直走査区間であり、区間Ｈ・・はボトムフィールドの垂直走査区間である。
区間Ｇにおいて、垂直画像サイズ240line、垂直プレーン位置240lineの動画像の最後のボトムフィールドのデータを書き込む。
次に、区間Ｈにおいて、垂直画像サイズ240line、垂直プレーン位置240lineの動画像を表示するためのデータ読み出しと、垂直画像サイズが480line、垂直プレーン位置ゼロの画像データのトップフィールドのデータ書き込みが行われ、区間Ｉ以降は、垂直画像サイズが480line、垂直プレーン位置ゼロの画像データの読み出しおよび書き込みが行われるとする。

区間Ｈにおいて、垂直画像サイズ240line、垂直プレーン位置240lineの画像データを読み出すタイミングは、垂直画像サイズが480line、垂直プレーン位置ゼロの画像データの場合と比べて１２０ライン分遅延したタイミングである。
これに対し、区間Ｈにおける垂直画像サイズが480line、垂直プレーン位置ゼロの画像データの書き込みは、区間Ｉにおける垂直画像サイズが480line、垂直プレーン位置ゼロの画像データの表示タイミングの１フィールド時間前に開始される。また、画像読み出し部２０８は、図示しない表示出力装置の動作にあわせて読み出しを行うため、画像メモリ１０５からの読み出しタイミングを早めることができない。さらに、画像書き込み部２０４は、区間Ｉの書き込みタイミング信号（wt）の発生までに画像メモリ１０５への書き込み処理を完了しなければならないので、書き込み開始タイミングを遅延させることも出来ない。

そのため、区間Ｈにおいて、書き込みが読み出しを追い越す追い越し現象が必ず発生し、表示画像が乱れてしまう。
２．２．４ 本発明の場合の動作
これに対し、本発明の特徴であるアドレス生成部２０２がある場合を説明する。図１５は、本発明のアドレス生成部２０２がある場合における、表示プレーン位置が異なる動画像を連続して表示する際のメモリ動作イメージを示す図である。

なお、区間Ｊ、区間Ｌ、・・はトップフィールドの垂直走査区間であり、区間Ｋ・・はボトムフィールドの垂直走査区間である。
区間Ｊにおいて、アスペクト比が１６：９の動画像の最後のボトムフィールドのデータを書き込む。
次に、区間Ｋにおいて、垂直画像サイズ240line、垂直プレーン位置240lineの画像データを表示するためのデータ読み出しと、垂直画像サイズが480line、垂直プレーン位置ゼロの画像のトップフィールドのデータ書き込みが行われ、区間Ｌ以降は、垂直画像サイズが480line、垂直プレーン位置ゼロの画像データの読み出しおよび書き込みが行われるとする。

垂直画像サイズ240line、垂直プレーン位置240lineの画像データの場合、初期書き込みアドレス（w_adr_2）は、［式２］によりw_adr_2 ＝ adr_base ＋ 720×240となる。したがって、区間Ｋにおいて、垂直画像サイズ240line、垂直プレーン位置240lineの画像データを読み出す際の初期読み出しアドレス（r_adr_2）は、adr_base ＋ 720×240である。
また、垂直画像サイズが480line、垂直プレーン位置ゼロの画像データの場合、初期書き込みアドレス（w_adr_2）および初期読み出しアドレス（r_adr_2）は、adr_baseに等しくなる。

区間Ｋにおいては、垂直画像サイズが480line、垂直プレーン位置ゼロの画像データの書き込みは、画像メモリのライン０から行われ、垂直画像サイズ240line、垂直プレーン位置240lineの画像データの読み出しは、画像メモリのライン２４０から行われる。すなわち、書き込みおよび読み出し開始のメモリアドレスに差が発生する。このアドレスの差により、上述したように書き込み開始タイミングを遅延させたり読み出しタイミングを早めたりできない場合であっても、書き込みが読み出しを追い越す追い越し現象の発生を防止することが出来る。

なお、上述の実施形態では、画像書き込み部２０４は、フィールド単位で画像メモリ１０５への書き込みを行うものとして説明したが、フィールド単位に限らず、フレーム単位で書き込むものとしてもよい。
画像読み出し部２０８もまた、フレーム単位で読み出すものとしてもよい。さらに、本発明の動画像表示装置は、各構成要素をハードウェアにより実装してもよいし、ソフトウェアにより実装してもよい。
＜補足＞
以上のように本発明にかかる動画像表示装置について実施の形態に基づいて説明したが、以下のように変形することもでき、本発明は上述の実施の形態で示した動画像表示装置に限られないことは勿論である。

（１）上述の実施形態では、表示する動画像は、例えばアスペクト比が４：３のものと１６：９のものなど、２種類であったが、これに限らず、より多くの種類の動画像を表示する場合も本発明に含まれる。
（２）上述の実施形態では、アスペクト比情報（aspect）や垂直方向の表示プレーン位置情報（v_plane_pos）などに基づいて初期書き込みアドレス（w_adr）を算出することとしていたが、これに限らず、動画像の表示位置を特定することができる場合は、他の情報を用いて初期書き込みアドレス（w_adr）を算出することとしてもよい。例えば、垂直画像サイズ（v_size）によって動画像の表示位置を特定できるのであれば、垂直画像サイズ（v_size）に基づいて初期書き込みアドレス（w_adr）を算出することとしてもよい。

（３）上記の各装置は、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクユニット、ディスプレイユニット、キーボード、マウスなどから構成されるコンピュータシステムである。前記ＲＡＭ又は前記ハードディスクユニットには、コンピュータプログラムが記憶されている。前記マイクロプロセッサが、前記コンピュータプログラムに従って動作することにより、各装置は、その機能を達成する。ここで、コンピュータプログラムは、所定の機能を達成するために、コンピュータに対する指令を示す命令コードが複数個組み合わされて構成されたものである。

（４）上記の各装置を構成する構成要素の一部又は全部は、１個のシステムＬＳＩ（Large Scale Integration：大規模集積回路）から構成されているとしてもよい。システムＬＳＩは、複数の構成部を１個のチップ上に集積して製造された超多機能ＬＳＩであり、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを含んで構成されるコンピュータシステムである。前記ＲＡＭには、コンピュータプログラムが記憶されている。前記マイクロプロセッサが、前記コンピュータプログラムに従って動作することにより、システムＬＳＩは、その機能を達成する。

（５）上記の各装置を構成する構成要素の一部又は全部は、各装置に脱着可能なＩＣカード又は単体のモジュールから構成されているとしてもよい。前記ＩＣカード又は前記モジュールは、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、などから構成されるコンピュータシステムである。前記ＩＣカード又は前記モジュールは、上記の超多機能ＬＳＩを含むとしてもよい。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムに従って動作することにより、前記ＩＣカード又は前記モジュールは、その機能を達成する。このＩＣカード又はこのモジュールは、耐タンパ性を有するとしてもよい。

（６）本発明は、上記に示す方法であるとしてもよい。また、これらの方法をコンピュータにより実現するコンピュータプログラムであるとしてもよいし、前記コンピュータプログラムからなるデジタル信号であるとしてもよい。
また、本発明は、前記コンピュータプログラム又は前記デジタル信号をコンピュータ読み取り可能な記録媒体、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＣＤ―ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ）、半導体メモリなど、に記録したものとしてもよい。また、これらの記録媒体に記録されている前記コンピュータプログラム又は前記デジタル信号であるとしてもよい。

また、本発明は、前記コンピュータプログラム又は前記デジタル信号を、電気通信回線、無線又は有線通信回線、インターネットを代表とするネットワーク、データ放送等を経由して伝送するものとしてもよい。
また、本発明は、マイクロプロセッサとメモリとを備えたコンピュータシステムであって、前記メモリは、上記コンピュータプログラムを記憶しており、前記マイクロプロセッサは、前記コンピュータプログラムに従って動作するとしてもよい。

また、前記プログラム又は前記デジタル信号を前記記録媒体に記録して移送することにより、又は前記プログラム又は前記デジタル信号を前記ネットワーク等を経由して移送することにより、独立した他のコンピュータシステムにより実施するとしてもよい。
（７）上記実施の形態及び上記変形例をそれぞれ組み合わせるとしてもよい。

本発明は、特に、アスペクト比や、表示プレーン位置の異なる複数種類の動画像を連続して表示する動画像表示装置に対して用いることができる。

動画像復号化装置１の全体構成を示す図。 動画像表示装置１３の内部構成を示す図。 画像メモリ１０５を示す図。 動画像表示装置１３が、１フィールド分のデータを出力する動作を示すフローチャート。 動画像表示装置１３が、１フィールド分のデータを出力する際のタイミングチャート。 アスペクト比が４：３の画像を表示する場合の、画像データの書き込みおよび読み出しのメモリ動作イメージを示す図。 アスペクト比が１６：９の画像を表示する場合の、画像データの書き込みおよび読み出しのメモリ動作イメージを示す図。 アドレス生成部１０２がない場合における、アスペクト比の異なる動画像を連続して表示する際のメモリ動作イメージを示す図。 本発明のアドレス生成部１０２がある場合における、アスペクト比の異なる動画像を連続して表示する際のメモリ動作イメージを示す図。 動画像復号化装置２の全体構成を示す図。 動画像表示装置２３の内部構成を示す図。 垂直画像サイズが480lineの画像を、垂直プレーン位置ゼロで表示する場合のメモリ動作イメージを示す図。 垂直画像サイズが240lineの画像を、垂直プレーン位置240lineで表示する場合のメモリ動作イメージを示す図。 アドレス生成部２０２がない場合における、表示プレーン位置が異なる動画像を連続して表示する際のメモリ動作イメージを示す図。 本発明のアドレス生成部２０２がある場合における、表示プレーン位置が異なる動画像を連続して表示する際のメモリ動作イメージを示す図。

符号の説明

１ 動画像復号化装置
１１ 復号化部
１２ フレームメモリ
１３ 動画像表示装置
１０１ 表示制御部
１０２ アドレス生成部
１０３ 書き込みタイミング発生部
１０４ 画像書き込み部
１０５ 画像メモリ
１０６ 遅延部
１０７ 読み出しタイミング発生部
１０８ 画像読み出し部
２ 動画像復号化装置
２１ 復号化部
２３ 動画像表示装置
２４ 復号化制御部
２０１ 表示制御部
２０２ アドレス生成部
２０４ 画像書き込み部
２０６ 遅延部
２０８ 画像読み出し部

Claims (13)

1. 画像データのアスペクト比により定まる表示タイミングに応じて画像メモリへの画像データの書き込みと読み出しとを繰り返し行うことにより動画像を表示し、アスペクト比の異なる２種類の動画像を切り替えて表示する動画像表示装置であって、
   表示にかかる画像データのアスペクト比を示す画像アスペクト比を取得する取得部と、
   取得した前記画像アスペクト比に応じて初期書き込みアドレスを算出するアドレス生成部と、
   画像データの表示タイミングにより定まる時点から、前記算出された前記初期書き込みアドレスを書き込み開始位置として画像データを画像メモリに書き込む画像書き込み部と、
   前記表示タイミングに応じて、前記初期書き込みアドレスに示されるアドレスを初期読み出しアドレスとして、前記画像メモリから画像データを読み出す画像読み出し部とを備える
   ことを特徴とする動画像表示装置。
2. 前記アドレス生成部は、
   標準となる動画像のアスペクト比を示す標準アスペクト比を記憶する記憶部と、
   標準アスペクト比と、取得した前記画像アスペクト比との比率に基づいて、前記初期書き込みアドレスの前記算出を行う算出部とを含む
   ことを特徴とする請求項１記載の動画像表示装置。
3. 前記アドレス生成部は、
   w_adr = adr_base ＋ line_size×v_size×｛ 1 − aspect / aspect_normal ｝ / 2
   ただし、初期書き込みアドレスを w_adr、
   前記画像メモリのベースアドレスを adr_base、
   前記画像メモリの１ラインのサイズを line_size、
   前記画像データの垂直画像サイズを v_size、
   前記画像アスペクト比を aspect、
   前記標準アスペクト比を aspect_normal
   とする式に従って、前記初期書き込みアドレスを算出する
   ことを特徴とする請求項２記載の動画像表示装置。
4. 前記算出部は、
   前記比率に応じて定まる動画像の表示開始位置に対応して前記初期書き込みアドレスを算出する
   ことを特徴とする請求項２記載の動画像表示装置。
5. 前記動画像表示装置は、さらに、
   符号化された動画像を復号化する復号化部を備え、
   前記復号化部は、前記復号化の際に前記画像アスペクト比を生成し、
   前記取得部は、前記復号化部が生成する前記画像アスペクト比を前記取得する
   ことを特徴とする請求項１記載の動画像表示装置。
6. 前記取得部は、
   動画像の垂直方向の表示プレーン位置を示す表示プレーン情報を取得するプレーン情報取得部を含み、
   前記アドレス生成部は、前記画像アスペクト比と、前記表示プレーン情報とに基づいて、前記初期書き込みアドレスを算出する
   ことを特徴とする請求項１記載の動画像表示装置。
7. 前記取得部は、
   動画像の垂直方向の表示プレーン位置を示す表示プレーン情報を取得するプレーン情報取得部を含み、
   前記アドレス生成部は、
   w_adr = adr_base ＋ line_size×v_plane_pos + line_size×（ v_size - v_plane_pos）×｛ 1 − aspect / aspect_normal ｝ / 2
   ただし、初期書き込みアドレスを w_adr、
   前記画像メモリのベースアドレスを adr_base、
   前記画像メモリの１ラインのサイズを line_size、
   前記表示プレーン情報を v_plane_pos、
   前記画像データの垂直画像サイズを v_size、
   前記画像アスペクト比と aspect、
   前記標準アスペクト比を aspect_normal
   とする式に従って、前記初期書き込みアドレスを算出する
   ことを特徴とする請求項２記載の動画像表示装置。
8. 画像データの表示プレーン位置により定まる表示タイミングに応じて画像メモリへの画像データの書き込みと読み出しとを繰り返し行うことにより動画像を表示し、表示プレーン位置の異なる２種類の動画像を切り替えて表示する動画像表示装置であって、
   表示にかかる画像データの表示プレーン位置を示す表示プレーン情報を取得する取得部と、
   取得した表示プレーン情報に応じて、初期書き込みアドレスを算出するアドレス生成部と、
   画像データの表示タイミングにより定まる時点から、前記算出された前記初期書き込みアドレスを書き込み開始位置として画像データを画像メモリに書き込む画像書き込み部と、
   前記表示タイミングに応じて、前記初期書き込みアドレスに示されるアドレスを初期読み出しアドレスとして、前記画像メモリから画像データを読み出す画像読み出し部とを備える
   ことを特徴とする動画像表示装置。
9. 前記動画像表示装置は、さらに、
   符号化された動画像を復号化する復号化部を備え、
   前記復号化部は、前記復号化の際に前記表示プレーン情報を生成し、
   前記取得部は、前記復号化部が生成する前記表示プレーン情報を前記取得する
   ことを特徴とする請求項８記載の動画像表示装置。
10. 画像データのアスペクト比により定まる表示タイミングに応じて画像メモリへの画像データの書き込みと読み出しとを繰り返し行うことにより動画像を表示し、アスペクト比の異なる２種類の動画像を切り替えて表示する動画像表示装置において用いられる動画像表示方法であって、
    表示にかかる画像データのアスペクト比を示す画像アスペクト比を取得する取得ステップと、
    取得した前記画像アスペクト比に応じて初期書き込みアドレスを算出するアドレス生成ステップと、
    画像データの表示タイミングにより定まる時点から、前記算出された前記初期書き込みアドレスを書き込み開始位置として画像データを画像メモリに書き込む画像書き込みステップと、
    前記表示タイミングに応じて、前記初期書き込みアドレスに示されるアドレスを初期読み出しアドレスとして、前記画像メモリから画像データを読み出す画像読み出しステップとを含む
    ことを特徴とする動画像表示方法。
11. 画像データの表示プレーン位置により定まる表示タイミングに応じて画像メモリへの画像データの書き込みと読み出しとを繰り返し行うことにより動画像を表示し、表示プレーン位置の異なる２種類の動画像を切り替えて表示する動画像表示装置において用いられる動画像表示方法であって、
    表示にかかる画像データの表示プレーン位置を示す表示プレーン情報を取得する取得ステップと、
    取得した表示プレーン情報に応じて、初期書き込みアドレスを算出するアドレス生成ステップと、
    画像データの表示タイミングにより定まる時点から、前記算出された前記初期書き込みアドレスを書き込み開始位置として画像データを画像メモリに書き込む画像書き込みステップと、
    前記表示タイミングに応じて、前記初期書き込みアドレスに示されるアドレスを初期読み出しアドレスとして、前記画像メモリから画像データを読み出す画像読み出しステップとを含む
    ことを特徴とする動画像表示方法。
12. 画像データのアスペクト比により定まる表示タイミングに応じて画像メモリへの画像データの書き込みと読み出しとを繰り返し行うことにより動画像を表示し、アスペクト比の異なる２種類の動画像を切り替えて表示する動画像表示装置に処理を実行させるコンピュータ読み取り可能な制御プログラムであって、
    表示にかかる画像データのアスペクト比を示す画像アスペクト比を取得する取得ステップと、
    取得した前記画像アスペクト比に応じて初期書き込みアドレスを算出するアドレス生成ステップと、
    画像データの表示タイミングにより定まる時点から、前記算出された前記初期書き込みアドレスを書き込み開始位置として画像データを画像メモリに書き込む画像書き込みステップと、
    前記表示タイミングに応じて、前記初期書き込みアドレスに示されるアドレスを初期読み出しアドレスとして、前記画像メモリから画像データを読み出す画像読み出しステップとを含む
    ことを特徴とする制御プログラム。
13. 画像データの表示プレーン位置により定まる表示タイミングに応じて画像メモリへの画像データの書き込みと読み出しとを繰り返し行うことにより動画像を表示し、表示プレーン位置の異なる２種類の動画像を切り替えて表示する動画像表示装置に処理を実行させるコンピュータ読み取り可能な制御プログラムであって、
    表示にかかる画像データの表示プレーン位置を示す表示プレーン情報を取得する取得ステップと、
    取得した表示プレーン情報に応じて、初期書き込みアドレスを算出するアドレス生成ステップと、
    画像データの表示タイミングにより定まる時点から、前記算出された前記初期書き込みアドレスを書き込み開始位置として画像データを画像メモリに書き込む画像書き込みステップと、
    前記表示タイミングに応じて、前記初期書き込みアドレスに示されるアドレスを初期読み出しアドレスとして、前記画像メモリから画像データを読み出す画像読み出しステップとを含む
    ことを特徴とする制御プログラム。

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