JP2007299191A - 画像処理装置 - Google Patents
画像処理装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007299191A JP2007299191A JP2006126381A JP2006126381A JP2007299191A JP 2007299191 A JP2007299191 A JP 2007299191A JP 2006126381 A JP2006126381 A JP 2006126381A JP 2006126381 A JP2006126381 A JP 2006126381A JP 2007299191 A JP2007299191 A JP 2007299191A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- data
- filter
- image
- processing apparatus
- enlargement
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000015654 memory Effects 0.000 claims abstract description 51
- 239000000872 buffer Substances 0.000 claims abstract description 48
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims abstract description 16
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 14
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T3/00—Geometric image transformations in the plane of the image
- G06T3/40—Scaling of whole images or parts thereof, e.g. expanding or contracting
- G06T3/4007—Scaling of whole images or parts thereof, e.g. expanding or contracting based on interpolation, e.g. bilinear interpolation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R2300/00—Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle
- B60R2300/30—Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle characterised by the type of image processing
- B60R2300/306—Details of viewing arrangements using cameras and displays, specially adapted for use in a vehicle characterised by the type of image processing using a re-scaling of images
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G2340/00—Aspects of display data processing
- G09G2340/04—Changes in size, position or resolution of an image
- G09G2340/0407—Resolution change, inclusive of the use of different resolutions for different screen areas
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G5/00—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
- G09G5/36—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators characterised by the display of a graphic pattern, e.g. using an all-points-addressable [APA] memory
- G09G5/39—Control of the bit-mapped memory
- G09G5/395—Arrangements specially adapted for transferring the contents of the bit-mapped memory to the screen
- G09G5/397—Arrangements specially adapted for transferring the contents of two or more bit-mapped memories to the screen simultaneously, e.g. for mixing or overlay
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G5/00—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
- G09G5/36—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators characterised by the display of a graphic pattern, e.g. using an all-points-addressable [APA] memory
- G09G5/39—Control of the bit-mapped memory
- G09G5/399—Control of the bit-mapped memory using two or more bit-mapped memories, the operations of which are switched in time, e.g. ping-pong buffers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Controls And Circuits For Display Device (AREA)
- Editing Of Facsimile Originals (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Studio Circuits (AREA)
Abstract
【課題】画像データの拡大/縮小処理を極めて短時間で行うことができ、これにより、キャプチャ画像データの実時間による高性能な拡大/縮小処理を可能にする画像処理装置を提供する。
【解決手段】1次バッファ12には、ビデオメモリ3から読み出された画像データが書き込まれる。この1次バッファに書き込まれた画像データは表示クロックに従って読み出され、FIRフィルタ14において演算され、2次バッファA、Bに交互に書き込まれる。2次バッファA、Bに書き込まれたデータは、表示クロックのタイミングで交互に読み出され、FIRフィルタ16において演算され、出力される。この場合、2次バッファAが書き込まれている時は2次バッファBが読み出され、2次バッファBが書き込まれている時は2次バッファAが読み出される。
【選択図】図2
【解決手段】1次バッファ12には、ビデオメモリ3から読み出された画像データが書き込まれる。この1次バッファに書き込まれた画像データは表示クロックに従って読み出され、FIRフィルタ14において演算され、2次バッファA、Bに交互に書き込まれる。2次バッファA、Bに書き込まれたデータは、表示クロックのタイミングで交互に読み出され、FIRフィルタ16において演算され、出力される。この場合、2次バッファAが書き込まれている時は2次バッファBが読み出され、2次バッファBが書き込まれている時は2次バッファAが読み出される。
【選択図】図2
Description
本発明は、NTSC形式、PAL形式等の映像信号を実時間で取り込み、OSD画像等と重ねあわせて表示装置等に供給する画像処理装置に関する。
近年、ビデオカメラによって撮像された、または、放送によって伝送されたNTSC形式、PAL形式等の映像信号を画像データとして取り込み(ビデオキャプチャ)、実時間で拡大または縮小してディスプレイ画面に表示する装置が開発されている。このような装置では、キャプチャした画像データに文字、図形等で構成されるOSD画像を重畳して、表示装置に供給する。この種の装置は、複数のハードウエアによる画像データ処理回路(表示プレーン)を有し、各表示プレーンによってキャプチャ画像データ、CPUによって作成した画像データ、バック画像データ等を表示データに変換し、所定の優先順位に従って表示するようになっている。
特開2005−257886号公報
特開2004−147285号公報
特開2005−215252号公報
ところで、画像データの拡大/縮小処理においては、ビデオキャプチャによる画像データにないドットのカラーデータをキャプチャ画像データの各ドットのカラーデータから補間演算によって生成する必要がある。従来は、ビデオキャプチャによる画像データを、実時間で拡大または縮小する場合、データ処理の時間が極めて短いので、ニアレストネイバ(もっとも近い距離のドットのカラーデータを使用)等の比較的単純な処理は可能であるが、高性能の拡大/縮小処理は不可能であった。
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、その目的は、画像データの拡大/縮小処理を極めて短時間で行うことができ、これにより、キャプチャ画像データの高性能な拡大/縮小処理を可能にする画像処理装置を提供することにある。
この発明は上記の課題を解決するためになされたもので、請求項1に記載の発明は、メモリに書き込まれた画像データを読み出し、拡大/縮小処理を行い、表示装置の表示クロックのタイミングで順次出力する画像処理装置において、前記メモリから読み出された画像データが書き込まれる1次バッファと、前記1次バッファから前記表示クロックに従って読み出された画像データにフィルタ演算を行う第1の演算手段と、前記第1の演算手段から出力されるデータが書き込まれる2次バッファと、前記2次バッファから前記表示クロックに従って出力されるデータにフィルタ演算を行う第2の演算手段とを具備することを特徴とする画像処理装置である。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の画像処理装置において、前記第1の演算手段は予め複数組のフィルタ係数が記憶された第1の記憶手段を有し、拡大/縮小倍率に基づいて前記第1の記憶手段からフィルタ係数の組を読み出し、読み出した組をフィルタ係数とするフィルタ演算を行うことを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載の画像処理装置において、前記第2の演算手段は予め複数組のフィルタ係数が記憶された第2の記憶手段を有し、拡大/縮小倍率に基づいて前記第2の記憶手段からフィルタ係数の組を読み出し、読み出した組をフィルタ係数とするフィルタ演算を行うことを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載の画像処理装置において、前記第2の演算手段は予め複数組のフィルタ係数が記憶された第2の記憶手段を有し、拡大/縮小倍率に基づいて前記第2の記憶手段からフィルタ係数の組を読み出し、読み出した組をフィルタ係数とするフィルタ演算を行うことを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、請求項1から請求項3のいずれかの項に記載の画像処理装置において、前記第1、第2の演算手段は共に、FIRフィルタ演算を行うことを特徴とする。
請求項5に記載の発明は、請求項1から請求項4のいずれかの項に記載の画像処理装置において、前記1次バッファは少なくとも4本のメモリから構成され、前記表示クロックにしたがって4本のメモリから同時に4データが出力されることを特徴とする。
請求項6に記載の発明は、請求項1から請求項3のいずれかの項に記載の画像処理装置において、前記2次バッファは2本のメモリから構成され、前記第1の演算手段の出力の書込みおよびデータ読み出しが交互に行われることを特徴とする。
請求項5に記載の発明は、請求項1から請求項4のいずれかの項に記載の画像処理装置において、前記1次バッファは少なくとも4本のメモリから構成され、前記表示クロックにしたがって4本のメモリから同時に4データが出力されることを特徴とする。
請求項6に記載の発明は、請求項1から請求項3のいずれかの項に記載の画像処理装置において、前記2次バッファは2本のメモリから構成され、前記第1の演算手段の出力の書込みおよびデータ読み出しが交互に行われることを特徴とする。
この発明によれば、画像データの拡大/縮小処理を極めて短時間で行うことができ、これにより、キャプチャ画像データの高性能な拡大/縮小処理を実時間で行うことが可能となり、画質のよい表示を行うことができる効果がある。
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係るVDP(Video Display Processor;画像処理装置)の構成を示す構成図である。図1において、VDP1は画像入力をキャプチャし、画像データとしてビデオメモリ3に書き込んだ後に表示解像度に合わせてCRT表示装置(図示せず)に表示させるものである。また、VDP1はCPU(Central Processing Unit)2から描画コマンドを入力し映像入力に対するOSD(On Screen Display)表示を行う機能を備える。
図1は、本発明の一実施形態に係るVDP(Video Display Processor;画像処理装置)の構成を示す構成図である。図1において、VDP1は画像入力をキャプチャし、画像データとしてビデオメモリ3に書き込んだ後に表示解像度に合わせてCRT表示装置(図示せず)に表示させるものである。また、VDP1はCPU(Central Processing Unit)2から描画コマンドを入力し映像入力に対するOSD(On Screen Display)表示を行う機能を備える。
本実施形態では、描画コマンドとしてLINEコマンド、FILLコマンド、COPYコマンドの3種類を使用する。LINEコマンドは始点と終点を指定して直線の描画を行うためのコマンドであり、FILLコマンドは矩形領域を指定して塗りつぶしを行うためのコマンドである。COPYコマンドは、転送元のアドレスと転送先のアドレスとを指定してビデオメモリ空間内でデータのコピーを行うためのコマンドである。さらに、COPYコマンドには、フォーマット変換を指定する情報と透明色制御およびαブレンディングの設定情報も含まれる。
VDP1内のCPUインターフェイスモジュール101は、CPU2との間の通信を司るものであり、CPU2から入力した描画コマンドをDPU106に出力する機能や、CPU2からビデオメモリ3へのアクセスを制御する機能を備える。VRAMインターフェイスモジュール102は、VDP1内の各部からビデオメモリ3へのアクセスを制御するものである。
VDU(Video Decoder Unit)103は、アナログ画像信号を入力し、ディジタル画像信号へと変換するものである。VCC(Video Capture Controller)104は、VDU103から出力されるディジタル画像信号または外部から直接入力されるディジタル画像信号のキャプチャを行い、画像データとしてビデオメモリ3に書き込むものである。なお、VDU103のデコーダ回路およびVCC104のキャプチャ回路はそれぞれ2回路ずつ備えており、2チャネルのアナログ画像信号入力を同時にキャプチャすることができる。
CPC(Capture Plane Controller)105は、ビデオメモリ3から画像データを読み込み、拡大/縮小処理を行ってPDC108へと出力するものであり、詳細は後述する。DPU(Drawing Processor Unit)106は、CPUインターフェイスモジュール101から入力した描画コマンドを解釈し、ビデオメモリ3内に直線や矩形を描画したり、描画したデータに対して所定の処理を行うものである。なお、CPU2は、描画コマンドを使わずに直接ビデオメモリ3内に描画することもできる。
OSDプレーンコントローラ107は、OSD画像として表示させるデータをビデオメモリ3から読み出し、PDC108へ出力するものである。PDC(Pixel Data Controller)108は、画像入力、すなわち、外部から入力されたディジタル画像信号に基づく画像と、VDU103でデコード後のディジタル画像信号に基づく画像とをそれぞれ、バックドロップ面でそのまま表示させる。また、CPC105から出力されるキャプチャ画像データと、OSDプレーンコントローラ107から出力されるOSD画像として表示させるデータを入力し、各プレーンのフォーマットを統一し、表示の優先順位およびαブレンディングの設定等に基づいて合成処理を行うものである。
VDP1では、外部から入力される画像を表示するバックドロップ面と、キャプチャ画像データを表示する2つの表示プレーンと、OSD画像を表示する2つの表示プレーンの4つの表示プレーンとバックドロップ面による階層表示が可能であり、PDC108は4つの表示プレーンとバックドロップ面の合成処理を行う。
なお、「表示プレーン」の用語は、1つの矩形状画像データを外部表示装置の所定の場所に所定のサイズで表示するために必要な全ての構成を包括したものを示し、あるいは、外部表示装置に供給される表示データそのものを示す。
PDC108は、合成後の表示データをディジタル画像信号としてそのまま外部に出力し、また、DAC(Digital Analog Converter)109を介してアナログ画像信号として出力する。CRTコントローラ110は、CRT表示装置で表示する際のタイミング信号を出力し、また、モニタ表示に関する情報をVDP1内の各部へ出力する。クロックジェネレータ111は、VDP1内の各部で使用するクロックを生成するものである。
図2は、図1におけるCPC105の詳細を示すブロック図であり、このCPC105は、同一構成による2個の表示プレーン105aおよび105bから構成されている。表示プレーン105aにおいて、12はビデオメモリ3から出力された画像データが書き込まれる1次バッファであり、8個のメモリとして動作し、コントローラ13によって選択された4個のメモリの出力がフィルタ14へ出力される。フィルタ14はFIRフィルタであり、図3に示すように、乗算器21ないし24と、各乗算器21ないし24の出力を加算する加算器25とから構成されている。そして、各加算器21ないし24の乗算係数k1ないしk4が、コントローラ13によってビデオメモリ3から読み出され設定される。このフィルタ14の出力は2次バッファAまたは2次バッファBに書き込まれる。
2次バッファA、Bは、コントローラ13の制御の基に一方が書き込まれている時は他方が読み出され、交互に書き込み、読み出しが行われる。この2次バッファA、Bの出力はフィルタ16へ供給される。フィルタ16はフィルタ14と同一構成によるFIRフィルタ(図3参照)であり、その出力がPDC108へ出力される。
次に、上述した表示プレーン105aの動作を説明する。
最初に、拡大/縮小処理の基本的考え方を説明する。いま、図4において、符号41をビデオメモリ3に書き込まれた画像データ、42を表示装置に拡大表示する画像データ、43を表示装置の表示画面、44を拡大表示された画像とする。この時、画像44内のあるドットXaのカラーデータは、画像データ42内のドットXaに対応する点Xの周囲の16個のドットのカラーデータから求められる。
最初に、拡大/縮小処理の基本的考え方を説明する。いま、図4において、符号41をビデオメモリ3に書き込まれた画像データ、42を表示装置に拡大表示する画像データ、43を表示装置の表示画面、44を拡大表示された画像とする。この時、画像44内のあるドットXaのカラーデータは、画像データ42内のドットXaに対応する点Xの周囲の16個のドットのカラーデータから求められる。
すなわち、図5において、点Xの周囲16個のドットがドットD11ないしD44であったとすると、まず、点Xから水平方向に引いた線と、ドット列D11ないしD41が作る線との交点Y1に仮想ドットを考え、この仮想ドットのカラーデータをドットD11ないしD41のカラーデータから求める。同様に、点Xから水平方向に引いた線と、ドット列D12ないしD42が作る線との交点Y2、点Xから水平方向に引いた線と、ドット列D13ないしD43が作る線との交点Y3、点Xから水平方向に引いた線と、ドット列D14ないしD44が作る線との交点Y4の各仮想ドットのカラーデータをドットD12ないしD42、ドットD13ないしD43、ドットD14ないしD44のカラーデータから求める。次に、点Xのカラーデータを点Y1ないしY4のカラーデータから求める。
点Y1ないしY4のカラーデータは次のフィルタ演算式によって求められる。
Y1=kv1・D11+kv2・D21+kv3・D31+kv4・D41
Y2=kv1・D12+kv2・D22+kv3・D32+kv4・D42
Y3=kv1・D13+kv2・D23+kv3・D33+kv4・D43
Y4=kv1・D14+kv2・D24+kv3・D34+kv4・D44
ここで、フィルタ係数kv1ないしkv4は、点Y1とドットD11ないしD41との距離q1ないしq4(図5参照)によって決まる係数であり、例えば、図6に示すグラフ上の値が用いられる。この係数の決め方によって点Y1の色が変わることになる。このフィルタ演算を行うのがフィルタ14である。そして、フィルタ係数は、前述したように予めビデオメモリ3内に用意され、コントローラ13によって読み出され、フィルタ14に設定される。
Y1=kv1・D11+kv2・D21+kv3・D31+kv4・D41
Y2=kv1・D12+kv2・D22+kv3・D32+kv4・D42
Y3=kv1・D13+kv2・D23+kv3・D33+kv4・D43
Y4=kv1・D14+kv2・D24+kv3・D34+kv4・D44
ここで、フィルタ係数kv1ないしkv4は、点Y1とドットD11ないしD41との距離q1ないしq4(図5参照)によって決まる係数であり、例えば、図6に示すグラフ上の値が用いられる。この係数の決め方によって点Y1の色が変わることになる。このフィルタ演算を行うのがフィルタ14である。そして、フィルタ係数は、前述したように予めビデオメモリ3内に用意され、コントローラ13によって読み出され、フィルタ14に設定される。
次に、点Xのカラーデータは、点Y1ないしY4のカラーデータから次のフィルタ演算式によって求められる。
X=kh1・Y1+kh2・Y2+kh3・Y3+kh4・Y4
ここで、フィルタ係数kh1ないしkh4は、点Xと点Y1ないしY4との距離p1ないしp4(図5参照)によって決まる係数であり、例えば、図7に示すグラフ上の値が用いられる。この係数の決め方によって点Xの色が変わることになる。このフィルタ演算を行うのがフィルタ16である。そして、フィルタ係数は、予めビデオメモリ3内に用意され、コントローラ13によって読み出され、フィルタ16に設定される。
X=kh1・Y1+kh2・Y2+kh3・Y3+kh4・Y4
ここで、フィルタ係数kh1ないしkh4は、点Xと点Y1ないしY4との距離p1ないしp4(図5参照)によって決まる係数であり、例えば、図7に示すグラフ上の値が用いられる。この係数の決め方によって点Xの色が変わることになる。このフィルタ演算を行うのがフィルタ16である。そして、フィルタ係数は、予めビデオメモリ3内に用意され、コントローラ13によって読み出され、フィルタ16に設定される。
次に、上述したフィルタ係数と点Xの関係を述べる。
例えば、横方向を1.5倍に拡大する場合を考える。この場合、コントローラ13に外部から、
アップサンプル数=3
ダウンサンプル数=2
が与えられる。図8はアップサンプル数およびダウンサンプル数を説明するための図であり、この図において、A1ないしA5は拡大前のドットを示し、B1ないしB7は、拡大後のドットを示している。この図に示すように、アップサンプル数「3」は拡大前のドット間を分割する数であり、ダウンサンプル数「2」は分割された区間の何個おきに拡大後の点が位置するかを示している。そして、図から明らかなように、拡大後の点はアップサンプル数によって分割された点にしか位置しないことから、各分割点に対応するフィルタ係数を予めビデオメモリ3内に用意しておけばよいことになる。また、コントローラ13は、表示ドットが分割点のどこに該当するかを拡大後のドットの順から検知し、対応するフィルタ係数をフィルタ14およびフィルタ16に設定する。
例えば、横方向を1.5倍に拡大する場合を考える。この場合、コントローラ13に外部から、
アップサンプル数=3
ダウンサンプル数=2
が与えられる。図8はアップサンプル数およびダウンサンプル数を説明するための図であり、この図において、A1ないしA5は拡大前のドットを示し、B1ないしB7は、拡大後のドットを示している。この図に示すように、アップサンプル数「3」は拡大前のドット間を分割する数であり、ダウンサンプル数「2」は分割された区間の何個おきに拡大後の点が位置するかを示している。そして、図から明らかなように、拡大後の点はアップサンプル数によって分割された点にしか位置しないことから、各分割点に対応するフィルタ係数を予めビデオメモリ3内に用意しておけばよいことになる。また、コントローラ13は、表示ドットが分割点のどこに該当するかを拡大後のドットの順から検知し、対応するフィルタ係数をフィルタ14およびフィルタ16に設定する。
次に、図2に示す画像処理装置2の動作を図9を参照して説明する。 図9は時間経過に従ってビデオメモリ3からどのようなデータが読み出され、2次バッファA、Bにどのようなデータが書き込まれ、フィルタ16から表示用にどのようなデータが出力されるかを、表示装置の水平走査のタイミングに基づいて表示したタイミング図である。図9における1周期(横軸1目盛)は図4における時刻t00からt02までに対応している。すなわち、例えば、図9の時刻t0は水平走査が拡大画像の最右端のドットを過ぎた直後の時点であり、時刻t1は次の水平走査が拡大画像の最右端のドットを過ぎた直後の時点である。すなわち、t0〜t1は1ラインの走査時間に対応している。他の区間t1→t2、t2→t3、・・・も同様である。
さて、画像処理装置2が、例えば、図4に示す拡大処理を行う場合、コントローラ13は、外部から次のデータを受け、内部のメモリに記憶させる(図4参照)。
a=拡大前の画像の左上隅のドットのビデオメモリ3における記憶位置
b=拡大後の画像の左上隅のドットの表示画面43上の表示位置
c=拡大後の画像の横方向ドット数
d=拡大後の画像の縦方向ドット数
e=アップサンプル数
f=ダウンサンプル数
なお、アップサンプル数eおよびダウンサンプル数fに対応する縦方向フィルタ係数Vと横方向フィルタ係数Hが予めビデオメモリ3内にセットされているとする。また、縦方向の拡大率と横方向の拡大率が異なる場合は、縦方向、横方向で別々のアップサンプル数、ダウンサンプル数がコントローラ13に入力される。
a=拡大前の画像の左上隅のドットのビデオメモリ3における記憶位置
b=拡大後の画像の左上隅のドットの表示画面43上の表示位置
c=拡大後の画像の横方向ドット数
d=拡大後の画像の縦方向ドット数
e=アップサンプル数
f=ダウンサンプル数
なお、アップサンプル数eおよびダウンサンプル数fに対応する縦方向フィルタ係数Vと横方向フィルタ係数Hが予めビデオメモリ3内にセットされているとする。また、縦方向の拡大率と横方向の拡大率が異なる場合は、縦方向、横方向で別々のアップサンプル数、ダウンサンプル数がコントローラ13に入力される。
コントローラ13は、上述した各データを受けると、フィルタ16から表示データを出力すべき周期の6周期前の周期t0−t1(図9)において、ビデオメモリ3から横方向フィルタ係数Hを全て読み出し、内部のメモリにセットする。次に、次の周期t1−t2においてビデオメモリ3から、拡大前画像の第0行目のドット行L(最上部のドット行;図4参照)の1つ上の行の画像データを読み出し、1次バッファ12にセットする。これは、拡大後画像の第0行目のドット行L0(図4)のカラーデータを求めるには、拡大前画像の第0行目のドット行Lのさらに上の行のドットのカラーデータが必要になるからである。
次に、コントローラ13は、周期t2−t3において、ビデオメモリ3から拡大前画像の第0行目のドット行Lの画像データを読み出し、1次バッファ12にセットする。次に、周期t3−t4において、ビデオメモリ3から拡大前画像の第1行目のドット行L+1の画像データを読み出し、1次バッファ12にセットする。次に、周期t4−t5において、ビデオメモリ3から拡大前画像の第2行目のドット行L+2の画像データを読み出し、1次バッファ12にセットし、次いで、拡大後の画像の第0行目のドット行L0のカラーデータ算出に使用される縦方向フィルタ係数V0をビデオメモリ3から読み出し、内部のメモリに一時記憶する。
次に、コントローラ13は、周期t5−t6において、拡大後の画像の第1行目のドット行L1のカラーデータ算出に使用される縦方向フィルタ係数V1をビデオメモリ3から読み出し、内部のメモリに一時記憶する。また、コントローラ13は、同じ周期t5−t6において、内部のメモリに記憶されている縦方向フィルタ係数V0をフィルタ14にセットし、次いで、1次バッファ12内の画像データ(ドット行L−1、L、L+1、L+2の各ドットのカラーデータ)を表示クロックのタイミングで順次読み出し、フィルタ14へ出力する。なお、表示クロックとはクロックジェネレータ111(図1)において作成されるクロックパルスであり、表示装置の水平走査におけるドット表示のタイミングを決めるクロックパルスである。1次バッファ12から出力されたカラーデータはフィルタ14によって演算され、これにより、拡大後の画像の第0行L0のカラーデータを生成するためのYデータ(図5のY1ないしY4参照)が生成され、生成された各Yデータが2次バッファAに表示クロックのタイミングで順次書き込まれる。図10は上記の処理過程の説明図である。
なお、図4に示すような縦方向1.5倍の拡大において、図5におけるq2/q3が1/2より小さいとすると、拡大後の画像の第1行L1のカラーデータを生成するためのYデータは1次バッファ内の画像データ(ドット行L−1、L、L+1、L+2の各ドットのカラーデータ)から演算することができるため、周期t5−t6においては、拡大前の画像の第3行目のドット行L+3の画像データを1次バッファ12にセットしておく必要はない。
なお、図4に示すような縦方向1.5倍の拡大において、図5におけるq2/q3が1/2より小さいとすると、拡大後の画像の第1行L1のカラーデータを生成するためのYデータは1次バッファ内の画像データ(ドット行L−1、L、L+1、L+2の各ドットのカラーデータ)から演算することができるため、周期t5−t6においては、拡大前の画像の第3行目のドット行L+3の画像データを1次バッファ12にセットしておく必要はない。
次に、コントローラ13は、周期t6−t7において、ビデオメモリ3から拡大前画像の第3行目のドット行L+3の画像データを読み出し1次バッファ12にセットし、次いで、拡大後の画像の第2行目のドット行L2のカラーデータ算出に使用される縦方向フィルタ係数V2をビデオメモリ3から読み出し、内部のメモリに一時記憶する。また、コントローラ13は、同じ周期t6−t7において、1次バッファ12内の画像データの各ドットのカラーデータ(ドット行L−1、L、L+1、L+2)を表示クロックのタイミングで順次フィルタ14へ出力する。出力されたカラーデータはフィルタ14によって演算され、これにより、拡大後の画像の第1行L1のカラーデータを生成するためのYデータが生成され、生成された各Yデータが表示クロックのタイミングで順次2次バッファBに書き込まれる。
さらに、コントローラ13は、同じ周期t6−t7において、横方向フィルタ係数Hをフィルタ16にセットし、次いで、2次バッファA内のYデータを表示クロックのタイミングで順次フィルタ16へ出力する。フィルタ16に入力されたYデータは、フィルタ16の演算によって拡大後の第0行の各ドットのカラーデータに変換され(図5の点X、図10参照)、PDC108へ出力される。この場合、コントローラ13は演算されるドットが何番目のドットかに応じて横方向フィルタ係数を選択しフィルタ16にセットする。また、2次バッファAから第1番目のデータを出力するタイミングは、前述したデータb(図4参照)に基づいて決められる。
なお、2次バッファAのYデータが出力されるタイミングは表示装置の表示クロックに同期したタイミングであるが、クロック毎に順次出力されるわけではない。それは、1組のYデータで複数のカラーデータが演算される場合があるからである。この場合、フィルタ係数だけが変わり、Yデータは変化しない。
次に、周期t7−t8においては、ビデオメモリ3から拡大前画像の第4行目の1ドット行L+4の画像データを読み出し、1次バッファ12にセットされ、また、縦方向フィルタ係数V3がビデオメモリ3から読み出される。また、ドット行L2のカラーデータ演算用のYデータが表示クロックのタイミングで順次2次バッファAに書き込まれ、また、2次バッファB内のYデータが表示クロックのタイミングで順次読み出され、フィルタ16を介して拡大後の第1行の各ドットのカラーデータがPDC108へ出力される。これにより、ドット行L1の表示が行われる。以下、同様の処理が繰り返される。
上述したように、縦方向1.5倍の拡大においては、各水平走査周期毎にビデオメモリ3からデータを読み出す必要はなく、図9に示すように、ドット行L1、L4、・・・の処理のためのデータ読み出しは必要ない。これは図5におけるq2/q3が1/2より小さいとすると、ドット行L1のYデータ算出のためのデータはドット行L0のYデータ算出用データと同じであり、また、ドット行L4のYデータ算出のためのデータはドット行L3のYデータ算出のためのデータと同じであるからである。拡大の場合は、このようにビデオメモリ3の読み出しを一部省略できる利点がある。
なお、縮小の場合は上述した拡大の場合と同様にフィルタ14の演算によってYデータを生成し、フィルタ16へ出力する。フィルタ16に入力されたYデータは、フィルタ16の演算によって縮小後の各ドットのカラーデータに変換され、PDC108へ出力される。
上述したように、縦方向1.5倍の拡大においては、各水平走査周期毎にビデオメモリ3からデータを読み出す必要はなく、図9に示すように、ドット行L1、L4、・・・の処理のためのデータ読み出しは必要ない。これは図5におけるq2/q3が1/2より小さいとすると、ドット行L1のYデータ算出のためのデータはドット行L0のYデータ算出用データと同じであり、また、ドット行L4のYデータ算出のためのデータはドット行L3のYデータ算出のためのデータと同じであるからである。拡大の場合は、このようにビデオメモリ3の読み出しを一部省略できる利点がある。
なお、縮小の場合は上述した拡大の場合と同様にフィルタ14の演算によってYデータを生成し、フィルタ16へ出力する。フィルタ16に入力されたYデータは、フィルタ16の演算によって縮小後の各ドットのカラーデータに変換され、PDC108へ出力される。
この発明は、NTSC形式、PAL形式等の画像信号を実時間で取り込み、OSD画像等と重ねあわせて表示する表示装置等に用いられる。
1…画像処理装置、2…CPU、3…ビデオメモリ、12…1次バッファ、13…コントローラ、14、16…フィルタ、105…CPC、108…PDC、A、B…2次バッファ。
Claims (6)
- メモリに書き込まれた画像データを読み出し、拡大/縮小処理を行い、表示装置の表示クロックのタイミングで順次出力する画像処理装置において、
前記メモリから読み出された画像データが書き込まれる1次バッファと、
前記1次バッファから前記表示クロックに従って読み出された画像データにフィルタ演算を行う第1の演算手段と、
前記第1の演算手段から出力されるデータが書き込まれる2次バッファと、
前記2次バッファから前記表示クロックに従って出力されるデータにフィルタ演算を行う第2の演算手段と、
を具備することを特徴とする画像処理装置。 - 前記第1の演算手段は予め複数組のフィルタ係数が記憶された第1の記憶手段を有し、拡大/縮小倍率に基づいて前記第1の記憶手段からフィルタ係数の組を読み出し、読み出した組をフィルタ係数とするフィルタ演算を行うことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記第2の演算手段は予め複数組のフィルタ係数が記憶された第2の記憶手段を有し、拡大/縮小倍率に基づいて前記第2の記憶手段からフィルタ係数の組を読み出し、読み出した組をフィルタ係数とするフィルタ演算を行うことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の画像処理装置。
- 前記第1、第2の演算手段は共に、FIRフィルタ演算を行うことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかの項に記載の画像処理装置。
- 前記1次バッファは少なくとも4本のメモリから構成され、前記表示クロックにしたがって4本のメモリから同時に4データが出力されることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかの項に記載の画像処理装置。
- 前記2次バッファは2本のメモリから構成され、前記第1の演算手段の出力の書込みおよびデータ読み出しが交互に行われることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかの項に記載の画像処理装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006126381A JP2007299191A (ja) | 2006-04-28 | 2006-04-28 | 画像処理装置 |
US11/739,683 US20070263977A1 (en) | 2006-04-28 | 2007-04-24 | Image processing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006126381A JP2007299191A (ja) | 2006-04-28 | 2006-04-28 | 画像処理装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007299191A true JP2007299191A (ja) | 2007-11-15 |
Family
ID=38685233
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006126381A Pending JP2007299191A (ja) | 2006-04-28 | 2006-04-28 | 画像処理装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20070263977A1 (ja) |
JP (1) | JP2007299191A (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04330858A (ja) * | 1991-05-02 | 1992-11-18 | Toppan Printing Co Ltd | ディジタル画像の拡大・縮小の方法およびその装置 |
JP2001103374A (ja) * | 1999-09-30 | 2001-04-13 | Sanyo Electric Co Ltd | 映像拡大/縮小装置 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5608824A (en) * | 1993-01-22 | 1997-03-04 | Olympus Optical Co., Ltd. | Image processing apparatus in which filters having different filtering characteristics can be switched among themselves |
US5682179A (en) * | 1993-07-01 | 1997-10-28 | Intel Corporation | Horizontally scaling image signals according to a selected scaling mode |
TW432865B (en) * | 1998-06-11 | 2001-05-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Video display method and device |
US6570579B1 (en) * | 1998-11-09 | 2003-05-27 | Broadcom Corporation | Graphics display system |
US7792194B2 (en) * | 2003-04-10 | 2010-09-07 | Lefan Zhong | MPEG artifacts post-processed filtering architecture |
TWI229543B (en) * | 2003-12-31 | 2005-03-11 | Sunplus Technology Co Ltd | Image scaling device |
JP4244816B2 (ja) * | 2004-01-29 | 2009-03-25 | ヤマハ株式会社 | 画像処理方法および装置 |
US7439980B2 (en) * | 2004-03-08 | 2008-10-21 | Yamaha Corporation | Image processing method and apparatus |
US20060077213A1 (en) * | 2004-09-30 | 2006-04-13 | Chrontel, Inc. | Video conversion system and method |
-
2006
- 2006-04-28 JP JP2006126381A patent/JP2007299191A/ja active Pending
-
2007
- 2007-04-24 US US11/739,683 patent/US20070263977A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04330858A (ja) * | 1991-05-02 | 1992-11-18 | Toppan Printing Co Ltd | ディジタル画像の拡大・縮小の方法およびその装置 |
JP2001103374A (ja) * | 1999-09-30 | 2001-04-13 | Sanyo Electric Co Ltd | 映像拡大/縮小装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20070263977A1 (en) | 2007-11-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102561042B1 (ko) | 데이터 처리 시스템 | |
KR20200002626A (ko) | 데이터 처리 시스템 | |
JP4263190B2 (ja) | 映像合成回路 | |
US10692420B2 (en) | Data processing systems | |
JP2007293457A (ja) | 画像処理装置 | |
JP2006251000A (ja) | 重畳表示可能なディスプレイコントローラ | |
JP2010081024A (ja) | 画像補間処理装置 | |
JP2005077522A (ja) | 画像処理装置および画像処理方法 | |
JP2007286082A (ja) | 描画処理装置 | |
JP2007299191A (ja) | 画像処理装置 | |
JPH0934411A (ja) | 画像表示装置および液晶表示コントローラ | |
JP3613985B2 (ja) | 画像処理装置および投写型表示装置 | |
JP2005346044A (ja) | 画像信号処理回路および画像表示装置 | |
JPH11272846A (ja) | 図形表示装置 | |
JP2007292857A (ja) | 画像処理装置及び画像処理方法 | |
JP4862470B2 (ja) | 画像処理装置 | |
JP4124015B2 (ja) | 画像表示装置 | |
JP3585168B2 (ja) | 画像処理装置 | |
JP4661112B2 (ja) | 画像情報処理装置及び画像情報処理方法 | |
CN118092841A (zh) | 数据处理方法、装置、电子设备及可读存储介质 | |
JPH041356B2 (ja) | ||
JP2005128689A (ja) | 画像描画装置 | |
JP4887885B2 (ja) | 画像処理装置 | |
JP2005175705A (ja) | 画像処理装置、マイクロコンピュータ及び電子機器 | |
JPH06149225A (ja) | 表示装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090217 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110222 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20110809 |