JP2007325031A - Image processor, and image processing method - Google Patents
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Images
Abstract
Description
本発明は、符号化された画像データを復号して、表示部に復号された画像を表示する画像処理装置および画像表示方法に関する。 The present invention relates to an image processing apparatus and an image display method for decoding encoded image data and displaying the decoded image on a display unit.
近年、画像信号や音声信号を符号化した符号化データを記録したDigital Versatile Disk(以下、「DVD」という)や、ハードディスクドライブ(以下、「HDD」という)などの記録媒体が普及している。このような記録媒体に記録されている符号化された画像データを復号して、表示部に復号された画像を表示する画像処理装置が必要となる。 In recent years, recording media such as a digital versatile disk (hereinafter referred to as “DVD”) and a hard disk drive (hereinafter referred to as “HDD”) that record encoded data obtained by encoding an image signal and an audio signal have become widespread. An image processing apparatus that decodes encoded image data recorded on such a recording medium and displays the decoded image on a display unit is required.
記録媒体に記録されている符号化された画像データは、符号化方式に対応する復号方式により、復号され、復号画素データが生成される。生成された復号画素データは、実際の表示部に表示されるために、一定の時間間隔で表示画素データとして生成される。表示画素データは、表示部における表示位置に割り当てられて、画像表示の単位となるピクチャやフレーム、フィールドが形成される。 The encoded image data recorded on the recording medium is decoded by a decoding method corresponding to the encoding method, and decoded pixel data is generated. The generated decoded pixel data is generated as display pixel data at regular time intervals in order to be displayed on an actual display unit. The display pixel data is assigned to a display position in the display unit, and a picture, a frame, and a field that are a unit of image display are formed.
このとき、画像表示においては、画像表示の単位となるピクチャやフレームの表示に要する時間は決まっているので(例えば、1秒間に30コマのピクチャーやフレームを表示する必要がある)、画像表示に必要となる表示画素データの生成速度は一定である(すなわち、表示画素の再生に要する時間は決まっており、これに合わせて表示画素の生成に要する時間も決まっている)。すなわち、1つの表示画素データの生成に要する時間間隔は、ピクチャやフレームにおける1つの表示画素データの表示間隔に対応する。この表示間隔(すなわち生成に要する単位時間)を規定するのは、ピクセルクロックである。 At this time, in image display, the time required to display a picture or frame as a unit of image display is determined (for example, it is necessary to display 30 frames of pictures or frames per second). The generation speed of the necessary display pixel data is constant (that is, the time required for reproducing the display pixel is determined, and the time required for generating the display pixel is determined accordingly). That is, the time interval required to generate one display pixel data corresponds to the display interval of one display pixel data in a picture or frame. It is the pixel clock that defines the display interval (that is, the unit time required for generation).
ここで、表示される画像が、1フレームもしくは1ピクチャに対応する復号画素データの個数から定まるそのままの画像サイズである場合(本明細書において、このような画像を「通常画像」という)には、さほど問題は発生しない。すなわち、復号された復号画素データが、そのまま表示画素データとして用いられればよいので、画像データの復号において(すなわち、復号画素データの生成において)は、ピクセルクロックと同じ速度で復号画素データが生成されれば良い。 Here, when the displayed image has the same image size determined from the number of decoded pixel data corresponding to one frame or one picture (in this specification, such an image is referred to as a “normal image”). No problem occurs. That is, since the decoded pixel data need only be used as display pixel data as it is, the decoded pixel data is generated at the same speed as the pixel clock when decoding the image data (that is, when generating the decoded pixel data). Just do it.
しかしながら、画像表示においては、通常画像に比べて画像サイズを縮小したり、拡大したりして表示する要求が多くある。 However, in the image display, there are many requests for displaying the image by reducing or enlarging the image size compared to the normal image.
例えば、NTSC方式とPAL方式の違いに対応するために、画像サイズを縮小(もしくは拡大)して表示する必要がある。 For example, in order to cope with the difference between the NTSC system and the PAL system, it is necessary to reduce (or enlarge) the image size for display.
あるいは、記録媒体に映画データが記録されている場合に、実際の画像である主画像に対して、字幕や説明などの副画像がそれぞれ記録されている場合がある。このとき、しばしば、主画像に対して、副画像を縮小して表示する必要がある場合がある。 Alternatively, when movie data is recorded on a recording medium, sub-images such as subtitles and explanations may be recorded for main images that are actual images. At this time, it is often necessary to reduce and display the sub-image with respect to the main image.
表示画像を縮小する場合には、復号画素データを間引いて、あるいは合成することで、復号画素データに対する表示画素データの個数を減少させる。このとき、上述の通り表示画素データの生成に必要となる時間であるピクセルクロックは一定であるので、復号画素データの生成速度を増加させる必要がある。すなわち、ピクセルクロックよりも高速に符号化された画像データの復号を行う必要がある。 When reducing the display image, the number of display pixel data with respect to the decoded pixel data is reduced by thinning out or synthesizing the decoded pixel data. At this time, as described above, the pixel clock, which is the time required for generating the display pixel data, is constant, so it is necessary to increase the generation speed of the decoded pixel data. That is, it is necessary to decode image data encoded at a speed higher than the pixel clock.
逆に、拡大の時には、復号画素データを補間して表示画素データを生成し、通常画像の場合よりも多くの表示画素データを生成する必要がある。補間に際しては、ある表示画素データとその次に位置する表示画素データの両方において、同じ復号画素データが用いられるため、復号画素データの生成速度は、表示画素データの生成速度であるピクセルクロックよりも遅いことが必要である。 Conversely, when enlarging, it is necessary to generate display pixel data by interpolating the decoded pixel data, and to generate more display pixel data than in the case of a normal image. In the interpolation, the same decoded pixel data is used for both the display pixel data and the display pixel data positioned next to the display pixel data. Therefore, the generation speed of the decoded pixel data is higher than the pixel clock that is the generation speed of the display pixel data. It needs to be slow.
これらの縮小、拡大に対応するために、従来の技術では、復号処理と表示処理との間に、十分な大きさを有するバッファメモリを備える(例えば、特許文献1参照)。 In order to cope with such reduction and enlargement, the conventional technique includes a buffer memory having a sufficient size between the decoding process and the display process (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、このバッファメモリを用いる従来の技術では、次のような問題があった。 However, the conventional technique using this buffer memory has the following problems.
一つには、バッファメモリの容量が大きくなる問題がある。 One problem is that the capacity of the buffer memory increases.
特に、拡大に対応する場合には、復号された復号画素データを、バッファメモリは記憶する必要がある。このとき、NTSC方式であれば、1フレームないしは1ピクチャは、最大720x480画素のデータを有しており、1画素データは輝度、色差それぞれ8ビットの情報を有する。このため、1フレームないしは1ピクチャの復号画素データを記憶する場合には、1Mバイト以上のバッファメモリが必要となる。勿論、復号画素をフィルタ処理して表示画素を生成するために、縮小の場合でも同様である。 In particular, when dealing with enlargement, the buffer memory needs to store the decoded decoded pixel data. At this time, in the NTSC system, one frame or one picture has data of a maximum of 720 × 480 pixels, and one pixel data has 8-bit information for luminance and color difference. For this reason, when storing decoded pixel data of one frame or one picture, a buffer memory of 1 Mbytes or more is required. Of course, the same applies to the case of reduction because the decoded pixels are filtered to generate display pixels.
このように非常に大きなバッファメモリを設けると、回路規模や消費電力、及びコストへの影響が非常に大きくなる。 If such a very large buffer memory is provided, the influence on the circuit scale, power consumption, and cost becomes very large.
また、画像処理装置がLSIで実現される場合に、このバッファメモリがこのLSIと別の半導体素子で構成されて接続される場合には、LSIとバッファメモリとの間での復号画素データに係るデータ転送に要するバンド幅が増加する問題がある。バンド幅が増加すると、LSIの端子数の増加をもたらし、回路規模、コストへの悪影響がある。加えて、データ転送に要する処理負荷が、画像処理装置内部での処理速度に影響を及ぼす。 In addition, when the image processing apparatus is realized by an LSI, when the buffer memory is configured to be connected to another semiconductor element from the LSI, it relates to the decoded pixel data between the LSI and the buffer memory. There is a problem that the bandwidth required for data transfer increases. An increase in bandwidth results in an increase in the number of LSI terminals, which adversely affects circuit scale and cost. In addition, the processing load required for data transfer affects the processing speed inside the image processing apparatus.
更に、バッファメモリとのデータのやり取りにおいて、画像表示とのタイミング設定が複雑になる問題もある。
そこで本発明は、表示画像の縮小や拡大が必要となる場合であっても、大容量のバッファメモリを必要とせずに、拡大、縮小に対応する符号化された画像データの復号を実現する画像処理装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides an image that realizes decoding of encoded image data corresponding to enlargement / reduction without requiring a large-capacity buffer memory even when the display image needs to be reduced / enlarged. An object is to provide a processing apparatus.
第1の発明に係る画像処理装置は、符号化された画像データを復号して、復号画素データを生成する復号部と、復号画素データを用いて、1画素の表示に要する時間間隔を規定するピクセルクロックに基づいて表示に用いられる表示画素を生成する表示処理部と、復号部と表示処理部の動作を制御する制御部と、ピクセルクロックにより定義される単位時間において、復号部で生成される復号画素データの個数を制御する復号制御部を備え、表示処理部は、表示画像のサイズを通常画像に対して縮小する縮小処理および/又は表示画像のサイズを通常画像に対して拡大する拡大処理を行う。 An image processing apparatus according to a first aspect of the invention defines a time interval required to display one pixel using a decoding unit that decodes encoded image data and generates decoded pixel data, and the decoded pixel data. A display processing unit that generates display pixels to be used for display based on a pixel clock, a control unit that controls operations of the decoding unit and the display processing unit, and a decoding unit that is generated in a unit time defined by the pixel clock. A decoding control unit that controls the number of decoded pixel data is provided, and the display processing unit reduces the display image size with respect to the normal image and / or enlarges the display image size with respect to the normal image. I do.
この構成により、単位時間に生成される表示画素データと復号画素データの個数が相違しても、異なる生成速度で表示画素データと復号画素データを生成できる。このため、余分なバッファメモリを備えることなく、符号化された画像データの縮小画像と拡大画像が表示できる。 With this configuration, even if the numbers of display pixel data and decoded pixel data generated per unit time are different, display pixel data and decoded pixel data can be generated at different generation speeds. For this reason, the reduced image and the enlarged image of the encoded image data can be displayed without providing an extra buffer memory.
第2の発明に係る画像処理装置では、第1の発明に加えて、復号部は、システムクロックに基づいて動作し、システムクロックはピクセルクロックの逓倍周波数を有する。 In the image processing apparatus according to the second invention, in addition to the first invention, the decoding unit operates based on the system clock, and the system clock has a frequency multiplied by the pixel clock.
この構成により、画像表示で規定された時間に遅れることなく、符号化された画像データの復号が行える。 With this configuration, it is possible to decode the encoded image data without delaying the time specified for image display.
第3の発明に係る画像処理装置では、第1から第2のいずれかの発明に加えて、表示処理部は、復号画素データをフィルタ処理して表示画素データを生成するフィルタを備える。 In the image processing apparatus according to the third invention, in addition to any of the first to second inventions, the display processing unit includes a filter that filters the decoded pixel data to generate display pixel data.
この構成により、表示画像の縮小、拡大が容易に行える。 With this configuration, the display image can be easily reduced and enlarged.
第4の発明に係る画像処理装置では、第3の発明に加えて、フィルタは、縮小処理においては、複数の復号画素データを用いて1つの表示画素データを生成する。 In the image processing apparatus according to the fourth invention, in addition to the third invention, in the reduction process, the filter generates one display pixel data by using a plurality of decoded pixel data.
この構成により、復号画素データを用いて、表示画像の縮小が容易に行える。 With this configuration, the display image can be easily reduced using the decoded pixel data.
第5の発明に係る画像処理装置では、第1から第4のいずれかの発明に加えて、縮小処理においては、復号制御部は、単位時間において生成される表示画素データよりも多い個数の復号画素データが生成されるように制御する制御信号を生成して復号部に出力し、復号部は、制御信号に従って復号画素データを生成する。 In the image processing device according to the fifth invention, in addition to any of the first to fourth inventions, in the reduction process, the decoding control unit decodes a larger number of pixels than the display pixel data generated in unit time. A control signal for controlling the pixel data to be generated is generated and output to the decoding unit, and the decoding unit generates decoded pixel data according to the control signal.
この構成により、画像表示に基づき定められたピクセルクロックの速度に影響を与えることなく、縮小表示に必要となる復号画素データを生成できる。 With this configuration, it is possible to generate decoded pixel data necessary for reduced display without affecting the speed of the pixel clock determined based on the image display.
第6の発明に係る画像処理装置では、制御信号は処理クロック信号を含み、処理クロックは、ピクセルクロックの逓倍周波数を有する。 In the image processing apparatus according to the sixth aspect, the control signal includes a processing clock signal, and the processing clock has a frequency multiplied by the pixel clock.
この構成により、ピクセルクロックの速度を変えずに、単位時間における表示画素データの個数よりも多い個数の復号画素データを生成することができる。 With this configuration, it is possible to generate a larger number of decoded pixel data than the number of display pixel data per unit time without changing the pixel clock speed.
第7の発明に係る画像処理装置では、第5の発明に加えて、制御信号は、イネーブル信号を含み、イネーブル信号は、ピクセルクロックの1周期の期間においてシステムクロックに対して複数回の有効期間を有する。 In the image processing apparatus according to the seventh invention, in addition to the fifth invention, the control signal includes an enable signal, and the enable signal is valid for a plurality of effective periods with respect to the system clock in one period of the pixel clock. Have
この構成により、ピクセルクロックの速度を変えずに、単位時間における表示画素データの個数よりも多い個数の復号画素データを生成することができる。 With this configuration, it is possible to generate a larger number of decoded pixel data than the number of display pixel data per unit time without changing the pixel clock speed.
第8の発明に係る画像処理装置では、第3の発明に加えて、フィルタは、拡大処理においては、復号画素データを補間して表示画素データを生成する。 In the image processing apparatus according to the eighth invention, in addition to the third invention, in the enlargement process, the filter interpolates the decoded pixel data to generate display pixel data.
この構成により、復号画素データを用いて、表示画像の拡大が容易に行える。 With this configuration, the display image can be easily enlarged using the decoded pixel data.
第9の発明に係る画像処理装置では、第1から第4のいずれかの発明に加えて、拡大処理において、復号制御部は、単位時間において生成される表示画素データよりも少ない個数の復号画素データが生成されるように制御する制御信号を生成して復号部に出力し、復号部は、制御信号に従って復号画素データを生成する。 In the image processing device according to the ninth invention, in addition to any of the first to fourth inventions, in the enlargement process, the decoding control unit has a smaller number of decoded pixels than the display pixel data generated in unit time. A control signal for controlling data to be generated is generated and output to the decoding unit, and the decoding unit generates decoded pixel data according to the control signal.
この構成により、画像表示に基づき定められたピクセルクロックの速度に影響を与えることなく、拡大表示に必要となる復号画素データを生成できる。 With this configuration, it is possible to generate decoded pixel data necessary for enlarged display without affecting the pixel clock speed determined based on the image display.
第10の発明に係る画像処理装置では、第9の発明に加えて、制御信号は処理クロック信号を含み、処理クロックは、ピクセルクロックの分周周波数を有する。 In the image processing apparatus according to the tenth invention, in addition to the ninth invention, the control signal includes a processing clock signal, and the processing clock has a frequency divided by the pixel clock.
この構成により、ピクセルクロックの速度を変えずに、単位時間における表示画素データの個数よりも少ない個数の復号画素データを生成できる。 With this configuration, it is possible to generate a smaller number of decoded pixel data than the number of display pixel data per unit time without changing the pixel clock speed.
第11の発明に係る画像処理装置では、第9の発明に加えて、制御信号は、イネーブル信号を含み、イネーブル信号は、ピクセルクロックを分周した期間にシステムクロックに対して1回の有効期間を有する。 In the image processing apparatus according to the eleventh invention, in addition to the ninth invention, the control signal includes an enable signal, and the enable signal is effective once per system clock in a period obtained by dividing the pixel clock. Have
この構成により、ピクセルクロックの速度を変えずに、単位時間における表示画素データの個数よりも少ない個数の復号画素データを生成できる。 With this configuration, it is possible to generate a smaller number of decoded pixel data than the number of display pixel data per unit time without changing the pixel clock speed.
第12の発明に係る画像処理装置では、第8の発明に加えて、復号部で復号された復号画素データを一時的に記憶する記憶部を更に備え、拡大処理においては、フィルタは、記憶部に記憶されている復号画素データを用いて表示される画像の垂直方向の補間を行う。 In addition to the eighth invention, the image processing device according to the twelfth invention further includes a storage unit that temporarily stores the decoded pixel data decoded by the decoding unit. In the enlargement process, the filter includes a storage unit Interpolation in the vertical direction of the image to be displayed is performed using the decoded pixel data stored in.
この構成により、垂直方向にも拡大された画像を表示できる。 With this configuration, an enlarged image can be displayed in the vertical direction.
第13の発明に係る画像処理装置では、第1から第12のいずれかの発明に加えて、表示画素データを用いて画像表示を行う表示部を更に備える。 In addition to any of the first to twelfth inventions, the image processing apparatus according to the thirteenth invention further includes a display unit that displays an image using display pixel data.
この構成により、実際の画像を表示できる。 With this configuration, an actual image can be displayed.
第14の発明に係る画像処理装置では、第13の発明に加えて、縮小処理の場合に、復号制御部は、表示部での非表示期間に復号画素データを生成するように指示する制御信号を、復号部に出力する。 In the image processing device according to the fourteenth invention, in addition to the thirteenth invention, in the case of a reduction process, the decoding control unit instructs to generate decoded pixel data during a non-display period on the display unit. Is output to the decoding unit.
この構成により、縮小率が非常に高い場合であっても、ピクセルクロックに基づく単位時間における表示画素データの個数よりも多い個数の復号画素データを、表示を遅らせることなく生成できる。 With this configuration, even when the reduction ratio is very high, a larger number of decoded pixel data than the number of display pixel data per unit time based on the pixel clock can be generated without delaying the display.
本発明によれば、復号部と表示処理部の間に大容量のバッファメモリを必要とせず、表示速度に影響を出すことなく、縮小画像、拡大画像の表示を実現できる。 According to the present invention, a large-capacity buffer memory is not required between the decoding unit and the display processing unit, and display of a reduced image and an enlarged image can be realized without affecting the display speed.
また、最小限の記憶部により、垂直方向にも拡大された画像を表示できる。 In addition, an image enlarged in the vertical direction can be displayed with a minimum storage unit.
更に、表示における縮小率や拡大率の異なる主画像と副画像を並行して復号、表示処理して、主画像に副画像が重ねられた画像を表示できる。 Furthermore, it is possible to decode and display a main image and a sub image having different reduction ratios and enlargement ratios in display, and display an image in which the sub image is superimposed on the main image.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1における画像処理装置のブロック図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram of an image processing apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
画像処理装置1は、復号部2、表示処理部3、制御部4、復号制御部5を備える。
The image processing apparatus 1 includes a
また、画像処理装置1の外部には、符号化された画像データを記憶する記憶部7、表示画素データにより実際の画像が表示される表示部8が接続されている。なお、記憶部7は、画像処理装置1の内部に設けられても良い。また、画像処理装置1は、ICやLSIなどの半導体集積回路で実現されると、小型化などの観点から好適である。 In addition, a storage unit 7 that stores encoded image data and a display unit 8 that displays an actual image using display pixel data are connected to the outside of the image processing apparatus 1. The storage unit 7 may be provided inside the image processing apparatus 1. Further, when the image processing apparatus 1 is realized by a semiconductor integrated circuit such as an IC or an LSI, it is preferable from the viewpoint of miniaturization.
(全体の概要)
記憶部7に記憶されている符号化された画像データは、復号部2で読み出されて復号され、復号画素データが生成される。表示処理部3は、復号画素データを用いて、表示に用いられる表示画素データを生成し、表示部8に生成した表示画素データを出力する。
(Overview of the whole)
The encoded image data stored in the storage unit 7 is read out and decoded by the
ここで、復号制御部5は、表示画素データの生成に要する単位時間における復号部で生成される復号画素データの個数を制御する。
Here, the
例えば、復号制御部5は、通常画像が縮小して表示される場合には(本明細書において、このような画像を「縮小画像」という)、ピクセルクロックの1周期において2以上の復号画素データが生成されるように制御する。通常画像が拡大して表示される場合(本明細書において、このような画像を「拡大画像」という)には、復号制御部5は、ピクセルクロックの1周期より長い期間において1つの復号画素データが生成されるように制御する。もしくは、画像が通常画像で表示される場合には、ピクセルクロックと同じ周期で復号画素データが生成されるように制御する。
For example, when the normal image is reduced and displayed (in this specification, such an image is referred to as a “reduced image”), the
復号制御部5による、表示画素に必要となる復号画素が、表示画素の生成速度に合わせて生成されるので、余分なバッファメモリを必要としない。
Since the decoding pixel required for the display pixel by the
このように生成された表示画素データを用いて、表示部8は、実際の画像を表示する。 Using the display pixel data generated in this way, the display unit 8 displays an actual image.
(各部の詳細について)
(復号部)
まず、復号部2について説明する。
(Details of each part)
(Decryption unit)
First, the
復号部2は、記憶部7から読み出した符号化された画像データを、符号化方式に対応する復号方式で復号して、復号画素データを生成して表示処理部3に出力する。
The
復号部2は、符号化された画像データを、記憶部7から読み出して復号する。このため、復号部2は、記憶部7からの画像データの読み出しに必要となる読み出し制御の機能も有する。
The
画像データの符号化方式には、MPEG2、MPEG4、H.263、H.264などの画像圧縮方式がある。もちろん、これらは例示であり、これら以外の符号化方式でも良い。このため、復号部2は、これらの符号化方式に対応する復号方式、すなわち、MPEG2、MPEG4、H.263、H.264などに対応する復号方式を用いて、符号化された画像データを復号する。
Image data encoding methods include MPEG2, MPEG4, H.264, and the like. 263, H.M. There are image compression methods such as H.264. Of course, these are only examples, and other encoding methods may be used. For this reason, the
また、復号部2は、必要に応じて復号されて生成された復号画素データの誤り検出や誤り訂正なども行う。
The
なお、復号部2は、後述するピクセルクロックの逓倍の周波数を有するシステムクロックに基づいて動作する。なお、システムクロックは、ピクセルクロックの逓倍の周波数を有するので、ピクセルクロックと同じ周波数を有する場合があっても良い。また、システムクロックは、表示処理部3での縮小処理や拡大処理に応じて、分周されて、復号部2で用いられてもよい。
Note that the
復号部2は、復号画素データを表示処理部3に出力する。
The
(表示処理部)
次に、表示処理部3について説明する。
(Display processing part)
Next, the
表示処理部3は、復号画素データを用いて、ピクセルクロックに基づいて表示に用いられる表示画素データを生成する。生成された表示画素データは表示部8に出力され、表示部8は、実際の画像を表示する。ここで、ピクセルクロックは表示における1画素の表示間隔を規定する時間周期を有するクロックである。画像表示においては、1枚のフレームやピクチャの更新速度が決まっているので、このピクセルクロックは一定である。画像表示が、プログレッシブ方式で表示される場合には、ピクセルクロックの周波数は27MHzとなる。
The
表示処理部3は、生成した表示画素データを表示部8に出力し、表示部8は、表示画素データを用いて実際の画像を表示する。表示部8としては、液晶パネル、有機ELパネル、CRTなどが用いられる。
The
表示処理部3は、表示画像を通常画像に比較して表示画像のサイズを、縮小もしくは拡大することがある。もちろん、通常画像のままで表示するための表示画素データの生成を行う場合もある。
The
ここで、表示処理部3が、通常画像に対応する表示画素データの生成を行う処理を「通常処理」、縮小画像に対応する表示画素データの生成を行う処理を「縮小処理」、拡大画像に対応する表示画素データの生成を行う処理を「拡大処理」という。
Here, the
表示処理部3に含まれるフィルタ6が、この通常処理、縮小処理、拡大処理を行う。
The
表示処理部3で、通常処理が行われた場合には、表示部8において、通常画像と同じサイズの画像が表示される。表示処理部3で、縮小処理が行われた場合には、表示部8においては、通常画像よりも小さな画像が表示され、拡大処理が行われた場合には、表示部8においては、通常画像よりも大きな画像が表示される。
When normal processing is performed in the
表示処理部3は、フィルタ6により、復号画素データを用いて表示画素データを生成する。フィルタ6は、復号画素データを合成して、表示画素データを生成する。このとき、複数の復号画素データから表示画素データを生成する。
The
通常処理の場合には、表示処理部3は、フィルタ6に入力した復号画素データと同数の表示画素データを生成する。縮小処理の場合には、表示処理部3は、フィルタ6に入力した復号画素データよりも少ない個数の表示画素データを生成する。拡大処理の場合には、表示処理部3は、フィルタ6に入力した復号画素データよりも多い個数の表示画素データを生成する。
In the case of normal processing, the
図2を用いて、フィルタ6の処理を説明する。
The processing of the
図2は、本発明の実施の形態1におけるフィルタ処理の例示図である。なお、図2を用いて説明する内容は、あくまでも1例であり、他の処理方法であっても良い。 FIG. 2 is an exemplary diagram of the filter processing in the first embodiment of the present invention. The content described with reference to FIG. 2 is merely an example, and other processing methods may be used.
説明を簡単にするために、通常処理(図2(a))、縮小処理(図2(b))、拡大処理(図2(c))の3つが、一つの図面中において示されている。本来は、表示画素同士の表示にかかわる時間間隔は、通常処理、縮小処理、拡大処理の別なく同じ時間間隔を有しており(例えば、通常処理の表示画素データ1と表示画素データ2の時間間隔と、拡大処理の表示画素データ1と表示画素データ2の時間間隔は同じである)、復号画素データの時間間隔は、通常処理、縮小処理、拡大処理によって異なる時間間隔を有しているのであるが、図2では、3つの処理を一図で説明するために、復号画素データの時間間隔を見かけ上一定にし、表示画素データの時間間隔を見かけ上、不均一にして表示している。しかしながら、これは図2での説明の便宜上であり、実際には、図3から図8に示されるとおり、表示画素同士の時間間隔は、縮小処理、通常処理、拡大処理の別なく同じであり、復号画素同士の時間間隔は、異なっている。
In order to simplify the explanation, three processes, a normal process (FIG. 2A), a reduction process (FIG. 2B), and an enlargement process (FIG. 2C) are shown in one drawing. . Originally, the time interval related to display between display pixels has the same time interval regardless of normal processing, reduction processing, and enlargement processing (for example, the time of display pixel data 1 and
図2では、復号画素データ1〜4の4つの復号画素データが示されている。表示処理部3は、フィルタ6により、この4つの復号画素データ1〜4を用いて、表示画素データを生成する。
In FIG. 2, four pieces of decoded pixel data of decoded pixel data 1 to 4 are shown. The
まず、通常処理について説明する。 First, normal processing will be described.
通常処理では、フィルタ6は、復号画素データと同じ個数の表示画素データを生成する。
In the normal process, the
図2(a)において示されるように、フィルタ6は復号画素データの合成処理を行い、復号画素データ1と復号画素データ2から表示画素データ1を生成する。同様に、フィルタ6は、復号画素データ2と復号画素データ3から表示画素データ2を生成し、復号画素データ3と復号画素データ4から表示画素データ3を生成する。結果として、フィルタ6は、復号画素データと同じ個数の表示画素データを生成する。
As shown in FIG. 2A, the
次に、縮小処理について説明する。縮小処理では、フィルタ6は、復号画素データの個数より少ない個数の表示画素データを生成する。
Next, the reduction process will be described. In the reduction process, the
図2(b)において示されるように、フィルタ6は、復号画素データ1と復号画素データ2から表示画素データ1を生成する。更に、フィルタ6は、復号画素データ3と復号画素データ4から表示画素データ2を生成する。結果として、フィルタ6は、復号画素データの個数より少ない個数の表示画素データを生成する。図2では、表示画素データの個数は、復号画素データの個数の半分である。
As shown in FIG. 2B, the
次に、拡大処理について説明する。拡大処理では、フィルタ6は、復号画素データの個数より多い個数の表示画素データを生成する。
Next, the enlargement process will be described. In the enlargement process, the
図2(c)において示されるように、フィルタ6は、復号画素データ1と復号画素データ2から表示画素データ1と表示画素データ2を生成する。ここで、表示画素データ1の生成における復号画素データ1と復号画素データ2の寄与比率と、表示画素データ2の生成における復号画素データ1と復号画素データ2の寄与比率は、異なっても良い。あるいは、表示画素データ2は表示画素データ1のコピーでも良い。
As shown in FIG. 2C, the
同様に、フィルタ6は、復号画素データ2と復号画素データ3から、表示画素データ3と表示画素データ4を生成し、復号画素データ3と復号画素データ4から、表示画素データ5と表示画素データ6を生成する。結果として、拡大処理においては、フィルタ6は、復号画素データの倍の個数の表示画素データを生成する。
Similarly, the
表示処理部3は、フィルタ6を用いて、表示画像をそのままのサイズである通常画像として表示する通常処理、表示画像を通常画像よりも小さいサイズである縮小画像として表示する縮小処理、表示画像を通常画像よりも大きいサイズである拡大画像として表示する拡大処理を行う。
The
表示部8は、表示処理部3から受け取った表示画素データに基づき、通常画像、縮小画像、拡大画像のいずれかの画像を表示する。
The display unit 8 displays any one of a normal image, a reduced image, and an enlarged image based on the display pixel data received from the
(制御部)
次に、制御部4について説明する。
(Control part)
Next, the
制御部4は、復号部2と表示処理部3の動作を制御する。制御部4は、中央演算処理装置(以下、「CPU」という)やROMやRAMを備え、ROMやRAMに記憶されたプログラムに従って、復号部2と表示処理部3の動作を制御する。例えば、制御部4は、復号部2での復号における逆量子化係数の付与や、誤り検出の検出式などの付与を行う。あるいは、制御部4は、表示処理部3に対して、通常処理、縮小処理、拡大処理のいずれかを指示する。
The
(復号制御部)
次に、復号制御部5について説明する。
(Decryption control unit)
Next, the
復号制御部5は、ピクセルクロックに基づく単位時間において、復号部2が生成する復号画素データの個数を制御する。
The
(通常処理の場合の復号制御)
まず、通常処理の場合における、復号制御部5の動作を説明する。
(Decryption control for normal processing)
First, the operation of the
表示処理部3において通常処理がなされる場合には、復号制御部5は、この単位時間内において表示画素データと同じ個数の復号画素データを生成するように、復号部2を制御する。通常処理の場合には、復号画素データの個数により定まるサイズの画像である通常画像が表示されるので、復号部2は、表示スピードにより規定されるピクセルクロックの1周期毎に生成される表示画素データの生成速度に合わせて復号画素データを生成する必要があるからである。
When the normal processing is performed in the
この通常処理の場合について、図3、図4を用いて説明する。 The case of this normal process will be described with reference to FIGS.
図3、図4は、本発明の実施の形態1における通常処理での復号画素データの生成を示すタイミングチャートである。 3 and 4 are timing charts showing generation of decoded pixel data in normal processing in Embodiment 1 of the present invention.
図3において、システムクロックは復号部2をはじめ、画像処理装置1において用いられる共通のクロック信号である。ピクセルクロックは、画像を表示する際の表示速度により定まる1画素データの表示に要する時間間隔を規定するクロック信号であり、表示画素データの生成間隔を規定する。表示画素データは、このピクセルクロックに従って生成される。処理クロック20は、復号制御部5で生成される制御信号の1種類であり、復号画素データは、この処理クロック20に基づいて生成される。図4におけるイネーブル信号は、この制御信号の1種類である。
In FIG. 3, the system clock is a common clock signal used in the image processing apparatus 1 including the
通常処理においては、表示画素データの生成速度に合わせて復号画素データが生成されればよい(すなわち、ピクセルクロックに基づく単位時間において、生成される表示画素データと同じ個数の復号画素データが生成される)。 In normal processing, decoded pixel data may be generated in accordance with the generation speed of display pixel data (that is, the same number of decoded pixel data as the generated display pixel data is generated in a unit time based on the pixel clock). )
表示画素データは、ピクセルクロックに基づいて生成され、図3、4では、ピクセルクロックの立ち上がりエッジに同期して生成される。すなわち、ピクセルクロックの1周期に1個の表示画素データが生成される。 The display pixel data is generated based on the pixel clock, and is generated in synchronization with the rising edge of the pixel clock in FIGS. That is, one display pixel data is generated in one cycle of the pixel clock.
処理クロック20は、ピクセルクロックと同じ周期を有する。復号制御部5で生成された処理クロック20は、復号部2で用いられる。復号部2は、処理クロック20の立ち上がりエッジに同期して、復号画素データを生成する。このため、単位時間においては、表示画素データと同数の復号画素データが生成される。
The
表示画素データ1は、復号画素データ0(図示せず)と復号画素データ1から生成され、表示画素データ2は、復号画素データ1と復号画素データ2から生成され、表示画素データ3は、復号画素データ2と復号画素データ3から生成される。2タップのフィルタが用いられればよい。
Display pixel data 1 is generated from decoded pixel data 0 (not shown) and decoded pixel data 1,
また、図4に示されるように、制御信号としてイネーブル信号21が用いられて、復号画素データが生成されても良い。 Further, as shown in FIG. 4, decoded pixel data may be generated using the enable signal 21 as a control signal.
イネーブル信号21は、ピクセルクロックの1周期の期間において、システムクロックに対して1回の有効期間を有している。復号部2は、イネーブル信号21とシステムクロックに基づいて復号画素データを生成する。具体的には、システムクロックの立ち上がりエッジと、イネーブル信号のHighレベル(有効期間)の両方が満足されるタイミングにおいて、復号部2は、復号画素データを生成する。
The enable
このイネーブル信号21によっても、復号部2は、単位時間において表示画素データと同数の復号画素データを生成する。
Also with this enable
以上の処理により、表示画素データの生成速度に合わせて復号画素データを生成することができ、復号部2と表示処理部3との間に、余分なバッファメモリを必要としない。更に、生成された表示画素データにより、表示部8は、通常画像を表示できる。
With the above processing, decoded pixel data can be generated in accordance with the generation speed of display pixel data, and no extra buffer memory is required between the
(縮小処理の場合の復号制御)
次に、縮小処理の場合における復号制御部5の動作を説明する。
(Decryption control for reduction processing)
Next, the operation of the
表示処理部3において縮小処理がなされる場合には、復号制御部5は、この単位時間内において表示画素データよりも多い個数の復号画素データを生成するように、復号部2を制御する。縮小処理の場合には、ピクセルクロックの1周期毎に生成される1つの表示画素データは、複数の復号画素データから生成されるので、ピクセルクロックの1周期内において、復号部2は、複数の復号画素データを生成する必要があるからである。
When the reduction processing is performed in the
図5、図6を用いて、縮小処理について説明する。 The reduction process will be described with reference to FIGS.
図5、図6は、本発明の実施の形態1における縮小処理での復号画素データの生成を示すタイミングチャートである。 5 and 6 are timing charts showing generation of decoded pixel data in the reduction process according to Embodiment 1 of the present invention.
縮小処理においては、通常画像に対応する復号画素データの個数に対して、少ない個数の表示画素データにより、画像の表示が行われる。ここで、表示画素データの生成は、画像表示の時間間隔であるピクセルクロックにより一定であるので、復号画素データの生成速度を早くする必要がある。 In the reduction process, an image is displayed using a smaller number of display pixel data than the number of decoded pixel data corresponding to a normal image. Here, the generation of display pixel data is constant by the pixel clock which is the time interval of image display, and therefore the generation speed of decoded pixel data needs to be increased.
通常処理と同じく、表示画素データはピクセルクロックの立ち上がりエッジに同期して生成される。すなわち、ピクセルクロックの1周期の期間に1つの表示画素データが生成される。 As in normal processing, display pixel data is generated in synchronization with the rising edge of the pixel clock. That is, one display pixel data is generated in one period of the pixel clock.
まず、図5を用いて、ピクセルクロックの逓倍の周期を持つ処理クロック22により、復号画素データが生成される過程を説明する。
First, the process in which decoded pixel data is generated by the
処理クロック22は、復号制御部5で生成される制御信号の1種類であり、ピクセルクロックの逓倍の周期を有するクロック信号である。図5では、ピクセルクロックの2倍の周期を有する。
The
復号部2は、この処理クロック22に基づいて復号画素データを生成する。具体的には、処理クロックの立ち上がりエッジに同期して復号画素データを生成する。このため、単位時間において生成される表示画素データの倍の個数の復号画素データが生成される。
The
すなわち、表示画素データ1〜3の3つの表示画素データが生成される間に、復号画素データ1〜6の6つの復号画素データが生成される。ピクセルクロックを基準とすれば、ピクセルクロックの3周期の間に、6つの復号画素データが生成される。 That is, six pieces of decoded pixel data of decoded pixel data 1 to 6 are generated while three pieces of display pixel data of display pixel data 1 to 3 are generated. If the pixel clock is used as a reference, six decoded pixel data are generated during three periods of the pixel clock.
表示画素データ1は、復号画素データ0(図示せず)と復号画素データ1の合成により生成される。表示画素データ2は、復号画素データ2と復号画素データ3の合成により生成される。表示画素データ3は、復号画素データ4と復号画素データ5の合成により表示される。結果として6つの復号画素データから3つの表示画素データが生成され、通常画像の画素データ数に比べて減少した画素数を有する表示画素データとなって、縮小画像が実現される。なお、復号画素に対する2タップのフィルタにより、表示画素が生成されればよい。
Display pixel data 1 is generated by combining decoded pixel data 0 (not shown) and decoded pixel data 1.
次に、図6を用いて、イネーブル信号による復号画素データの生成について説明する。 Next, generation of decoded pixel data using an enable signal will be described with reference to FIG.
イネーブル信号23は、ピクセルクロックの1周期の間に、複数回(図6では2回)の有効期間があるイネーブル信号である。
The enable
復号部2は、システムクロックの立ち上がりエッジに同期して、イネーブル信号23が有効期間(図6では、High期間)であるタイミングで、復号画素データを生成する。この結果、図6においては、ピクセルクロックの1周期の間に、2つの復号画素データが生成され、最終的には、表示画素データの倍の個数の復号画素データが生成される。
The
以上の処理により、1画素の表示間隔を規定するピクセルクロックで生成される表示画素データ数よりも多い個数の復号画素データを生成でき、復号画素データの個数よりも少ない個数となる表示画素データを生成して、縮小画像を生成できる。なお、処理クロックやイネーブル信号の時間間隔は、常に一定である必要はなく、設計仕様に応じて変化しても良い。また、実施の形態1においては、縮小処理は、水平方向に2分の1の縮小を例として説明したが、縮小の比率に応じて、処理クロックやイネーブル信号の時間間隔は変化する。 Through the above processing, it is possible to generate a larger number of decoded pixel data than the number of display pixel data generated by a pixel clock that defines a display interval of one pixel, and display pixel data having a number smaller than the number of decoded pixel data. And a reduced image can be generated. Note that the time intervals of the processing clock and the enable signal do not always have to be constant, and may change according to the design specifications. In the first embodiment, the reduction process has been described by taking a reduction of half in the horizontal direction as an example. However, the time interval of the processing clock and the enable signal changes according to the reduction ratio.
(拡大処理の場合の復号制御)
次に、図7、図8を用いて、拡大処理の場合の復号制御について説明する。
(Decryption control for enlargement processing)
Next, decoding control in the case of enlargement processing will be described with reference to FIGS.
図7、図8は、本発明の実施の形態1における拡大処理での復号画素データの生成を示すタイミングチャートである。拡大処理においては、復号画素データの生成時間間隔が、通常処理、縮小処理の場合よりも長いので、図中に収めるため、通常処理、縮小処理の場合よりも時間軸方向に圧縮した状態で図面を記載している。 7 and 8 are timing charts showing generation of decoded pixel data in the enlargement process according to the first embodiment of the present invention. In the enlargement process, the generation time interval of the decoded pixel data is longer than that in the case of the normal process and the reduction process. Is described.
拡大処理においては、通常画像に対応する復号画素データの個数に対して、多くの個数の表示画素データにより、画像の表示が行われる。ここで、表示画素データの生成は、画像表示の時間間隔であるピクセルクロックにより一定であるので、復号画素データの生成速度を遅くする必要がある。というのも、複数の表示画素データの生成において、一つの復号画素データが共通に用いられるからである。 In the enlargement process, an image is displayed with a larger number of display pixel data than the number of decoded pixel data corresponding to a normal image. Here, the generation of the display pixel data is constant by the pixel clock that is the time interval of image display, and therefore the generation speed of the decoded pixel data needs to be slowed down. This is because one decoded pixel data is commonly used in the generation of a plurality of display pixel data.
通常処理と同じく、表示画素データはピクセルクロックの立ち上がりエッジに同期して生成される。すなわち、ピクセルクロックの1周期の期間に1つの表示画素データが生成される。 As in normal processing, display pixel data is generated in synchronization with the rising edge of the pixel clock. That is, one display pixel data is generated in one period of the pixel clock.
まず、図7を用いて、ピクセルクロックを分周した周期を持つ処理クロック24により、復号画素データが生成されることを説明する。
First, it will be described with reference to FIG. 7 that decoded pixel data is generated by the
処理クロック24は、復号制御部5で生成される制御信号の1種類であり、ピクセルクロックを分周した周期を有するクロック信号である。図7では、ピクセルクロックの2分の1の周期を有する。
The
復号部2は、この処理クロック24に基づいて復号画素データを生成する。具体的には、処理クロックの立ち上がりエッジに同期して復号画素データを生成する。このため、単位時間において生成される表示画素データの半分の個数の復号画素データが生成される。
The
表示画素データ1は、復号画素データ1と復号画素データ2の合成により生成される。表示画素データ2は、復号画素データ1と復号画素データ2の合成により生成される。すなわち、復号画素データ1は、表示画素データ1と表示画素データ2の両方の生成に用いられる。この表示画素データ1と表示画素データ2の生成に用いられるように、表示画素データ2を出力するまでは、復号画素データ1と復号画素データ2を保持するように、復号画素データ3の復号処理の時間が制御される。この結果、復号画素データ1が復号画素データ3で上書きされること無く保持されるので、表示画素データ2が正確に生成される。また、表示画素データ1と表示画素データ2のいずれも、復号画素データ1と復号画素データ2の両方から生成されるが、合成時の比率を変えるなどしても良い。これらは、2タップのフィルタから生成されるので、フィルタ係数を変えれば実現できる。
Display pixel data 1 is generated by combining decoded pixel data 1 and decoded
次に、図8を用いて、イネーブル信号による復号画素データの生成について説明する。 Next, generation of decoded pixel data using an enable signal will be described with reference to FIG.
イネーブル信号25は、ピクセルクロックの複数の周期(図8では2周期)の間に、1回の有効期間があるイネーブル信号である。
The enable
復号部2は、システムクロックの立ち上がりエッジに同期して、イネーブル信号25が有効期間(図8では、High期間)であるタイミングで、復号画素データを生成する。この結果、図8においては、ピクセルクロックの2周期の間に、1つの復号画素データが生成され、最終的には、表示画素データの半分の個数の復号画素データが生成される。
The
以上の処理により、1画素の表示間隔を規定するピクセルクロックで生成される表示画素数よりも少ない個数の復号画素データを生成でき、復号画素データの個数よりも多い個数となる表示画素データを生成して、拡大画像を生成できる。 Through the above processing, it is possible to generate a smaller number of decoded pixel data than the number of display pixels generated by a pixel clock that defines the display interval of one pixel, and to generate display pixel data that is larger than the number of decoded pixel data. Thus, an enlarged image can be generated.
実施の形態1に記載の画像処理装置1により、復号部2と表示処理部3の間に大容量のバッファメモリを必要とせず、表示速度に影響を出すことなく、縮小画像、拡大画像の表示を実現できる。なお、実施の形態1においては、2タップのフィルタを用いて、復号画素から表示画素を生成することを説明したが、これは1例であり、3タップ以上のフィルタから表示画素を生成するようにしてもよい。
With the image processing apparatus 1 described in the first embodiment, a large-capacity buffer memory is not required between the
(実施の形態2)
次に実施の形態2について説明する。
(Embodiment 2)
Next, a second embodiment will be described.
実施の形態2で説明する画像処理装置は、実施の形態1で説明した画像処理装置の機能に加えて、拡大処理において垂直補間するための記憶部10が追加されている。
In addition to the functions of the image processing apparatus described in the first embodiment, the image processing apparatus described in the second embodiment has a
図9は、本発明の実施の形態2における画像処理装置のブロック図であり、図10は、本発明の実施の形態2における垂直補間を説明する説明図である。 FIG. 9 is a block diagram of an image processing apparatus according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining vertical interpolation according to the second embodiment of the present invention.
記憶部10は、復号部2で復号された復号画素データを一時的に記憶する。記憶部10の容量は任意に定められればよいが、拡大処理における垂直方向の補間に必要となる水平ラインの1ライン分の復号画素データが記憶される容量が、最低限必要となる。表示処理部3は、復号部2から出力される復号画素データと、記憶部10に記憶されている復号画素データの両方を用いて垂直方向の補間を行い、水平方向に加えて/別に垂直方向の拡大処理を行う。
The
なお、記憶部10は、記憶部7と別個に設けられても良く、記憶部7の一部に備えられても良い。
The
図10を用いて垂直補間について説明する。 Vertical interpolation will be described with reference to FIG.
なお、ここでいう水平とは、表示画面における水平方向を指し、垂直とは、表示画面における垂直方向をさす。 Here, horizontal refers to the horizontal direction on the display screen, and vertical refers to the vertical direction on the display screen.
図10を用いて説明する。図10には、第1水平ラインと第2水平ライン、及びこの2つの間に形成される補間ラインの3つの水平ラインが示されている。図10においては、まず第1水平ラインの復号と水平方向の拡大処理が行われ、次いで、第2水平ラインの復号と水平方向の拡大処理が行われ、第1水平ラインの復号画素データと第2水平ラインの復号画素データから、補間ラインの復号画素の位置に対応する画素データが生成され、最後に、補間ラインの水平方向の拡大処理を行う。このとき、記憶部10は、補間ラインを生成するために、表示処理部3で水平方向に拡大処理された第1水平ラインの表示画素データが、記憶される。図10において、○印は復号画素データを示し、×印は表示画素データを示す。
This will be described with reference to FIG. FIG. 10 shows three horizontal lines: a first horizontal line, a second horizontal line, and an interpolation line formed between the two. In FIG. 10, first decoding of the first horizontal line and horizontal enlargement processing are performed, then decoding of the second horizontal line and horizontal expansion processing are performed, and the decoded pixel data of the first horizontal line and the first horizontal line are processed. Pixel data corresponding to the position of the decoded pixel of the interpolation line is generated from the decoded pixel data of the two horizontal lines, and finally the interpolation line is expanded in the horizontal direction. At this time, the
まず、復号部2は、第1水平ラインの復号画素データ(図10の第1水平ラインの○印)を復号して、表示処理部3に出力する。表示処理部3は、フィルタ6を用いて、第1水平ラインの拡大処理を行い、表示画素データ(図10中の×印)を生成する。表示処理部3は、拡大処理がなされた第1水平ラインの表示画素データを記憶部10に出力し、記憶部10は、この第1水平ラインの表示画素データを記憶する。
First, the
次に、復号部2は、第2水平ラインの復号画素(図10中の第2水平ラインの○印)データを生成して表示処理部3に出力する。表示処理部3は、フィルタ6を用いて、第2水平ラインの水平方向の拡大処理を行い、表示画素データを生成する(図10中の第2水平ラインの×印)。
Next, the
次に、表示処理部3は、記憶部10に記憶されている第1水平ラインの表示画素データを読み出し、この表示画素データにおける復号画素データから直接生成された表示画素データ(図10中の、第1水平ラインにおける○印と×印が重畳された画素データ)と、第2水平ラインの対応する画素データ(図10中の、第2水平ラインにおける○印と×印が重畳された画素データ)を用いて、補間ラインの復号画素位置の画素データを生成する。次いで、表示処理部3は、補間ラインの水平方向の拡大処理を行う。この水平方向の拡大処理は、第1水平ライン、第2水平ラインの水平方向の拡大処理と同じく、フィルタ6を用いてもよく、復号画素位置の画素データのコピーにより行われても良い。以上の処理の結果、記憶部10を適切に利用して、垂直方向の拡大処理が実現される。
Next, the
なお、ここでは、補間ラインの水平方向の拡大処理を、補間ラインの画素データを基に行うことを説明したが、拡大処理の終了した第1水平ラインと第2水平ラインの全ての表示画素データを用いて、補間ラインの全画素データを生成することでも良い。この場合には、補間ラインの水平方向の拡大処理を削減できる。 Here, it has been described that the horizontal enlargement process of the interpolation line is performed based on the pixel data of the interpolation line. However, all display pixel data of the first horizontal line and the second horizontal line after the enlargement process is completed. May be used to generate all pixel data of the interpolation line. In this case, the enlargement process in the horizontal direction of the interpolation line can be reduced.
なお、実施の形態2における場合でも、表示画素データの個数に対して少ない個数の復号画素データが生成される必要があるので、実施の形態1と同様に、ピクセルクロックを分周した周期を有する処理クロックや、ピクセルクロックの複数の周期の間に1回の有効期間を有するイネーブル信号により、復号部2は復号画素データを生成する。
Even in the second embodiment, since it is necessary to generate a smaller number of decoded pixel data than the number of display pixel data, the pixel clock has a period divided as in the first embodiment. The
実施の形態2における画像処理装置1により、余分なバッファメモリを必要とせず、表示速度への影響も与えず、符号化された画像の縮小表示と拡大表示を実現する。しかも、拡大表示においては、最小限の構成により、水平方向に加えて/別に、垂直方向の拡大表示も実現できる。 The image processing apparatus 1 according to the second embodiment realizes reduced display and enlarged display of an encoded image without requiring an extra buffer memory and without affecting the display speed. In addition, in the enlarged display, the enlarged display in the vertical direction can be realized in addition to / in addition to the horizontal direction with a minimum configuration.
また、垂直方向の拡大は、次のような手順で行っても良い。 Further, the enlargement in the vertical direction may be performed by the following procedure.
まず、復号部2が、第1水平ラインの復号処理を行い、記憶部10が、第1水平ラインの復号画素を記憶する。次に、復号部2は、第2水平ラインの復号を行いながら、記憶部10から第1水平ラインの復号画素データを読み出す。表示処理部3は、この第1水平ラインと第2水平ラインから、補間ラインを生成する。これにより、垂直方向の拡大が行われる。
First, the
次に、第1水平ラインと第2水平ラインおよび補間ラインの水平方向に対する拡大処理が行われ、水平、垂直の拡大が実現される。このように、水平方向と垂直方向の拡大処理が終了した、第1水平ラインと補間ライン、第2水平ラインの順に、表示部8に表示画素データが出力され、表示部8において、水平、垂直に拡大された画像が表示される。 Next, enlargement processing in the horizontal direction of the first horizontal line, the second horizontal line, and the interpolation line is performed, thereby realizing horizontal and vertical enlargement. As described above, the display pixel data is output to the display unit 8 in the order of the first horizontal line, the interpolation line, and the second horizontal line after the enlargement process in the horizontal direction and the vertical direction is completed. An enlarged image is displayed on the screen.
(実施の形態3)
次に実施の形態3について説明する。
(Embodiment 3)
Next, a third embodiment will be described.
実施の形態3では、縮小処理における復号部2での復号の更なる工夫について説明する。
In the third embodiment, a further idea of decoding in the
図11は、本発明の実施の形態3における画像と復号との関係を示す説明図である。
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a relationship between an image and decoding in
縮小処理においては、表示画素データの生成に要求される速度(ピクセルクロックにより定まる)に対して、高速に復号画素データ(すなわち、単位時間においては表示画素データよりも多い個数の復号画素データ)を生成する必要がある。実施の形態1では、ピクセルクロックを逓倍した処理クロックを制御信号として生成することで、単位時間における表示画素データ数よりも多い個数の復号画素データを生成することを実現した。 In the reduction process, decoded pixel data (that is, a larger number of decoded pixel data than the display pixel data in a unit time) is obtained at a high speed with respect to the speed required for generating the display pixel data (determined by the pixel clock). Need to be generated. In the first embodiment, by generating a processing clock obtained by multiplying the pixel clock as a control signal, it is possible to generate a larger number of decoded pixel data than the number of display pixel data per unit time.
しかしながら、縮小率が高くなると、単位時間における復号画素データの生成速度を更に上げる必要が出る。このとき、復号部2での処理時間には限界があり、復号画素データを生成する周期である処理クロックの高速化にも限界が生じる。
However, when the reduction ratio increases, it is necessary to further increase the generation speed of the decoded pixel data per unit time. At this time, there is a limit to the processing time in the
あるいは、垂直方向の縮小処理を行う場合には、ある水平ラインの復号が終了して、復号画素データが記憶されている必要があるが、要求される表示時間が復号処理に要する時間よりも短い場合もある。このような場合にも次に説明するような、非表示領域に対応する期間を利用して、復号画素データを生成する。 Alternatively, when vertical reduction processing is performed, decoding of a certain horizontal line needs to be completed and decoded pixel data must be stored, but the required display time is shorter than the time required for the decoding processing. In some cases. In such a case, decoded pixel data is generated using a period corresponding to the non-display area as described below.
実施の形態3では、画像表示におけるブランク領域に対応する期間(水平ブランク領域、垂直ブランク領域)、及び縮小表示による非表示領域に対応する期間を活用して、復号部2は、復号画素データを生成する。
In the third embodiment, the
図11においては、表示画像の周囲に非表示領域が存在し、更にその周囲に水平ブランク領域と垂直ブランク領域が存在する。 In FIG. 11, a non-display area exists around the display image, and a horizontal blank area and a vertical blank area exist around the non-display area.
今、第1水平ラインから第3水平ラインまでの復号が必要である。ここで、表示画像の実際の表示が始まる時間までに、第3水平ラインの復号を開始する必要がある。しかしながら、処理クロックを早くしても、表示画像の実際の表示が始まる時間までに第2水平ラインの復号を終了できない。 Now, decoding from the first horizontal line to the third horizontal line is necessary. Here, it is necessary to start decoding of the third horizontal line by the time when the actual display of the display image starts. However, even if the processing clock is advanced, the decoding of the second horizontal line cannot be completed by the time when the actual display of the display image starts.
これを解決するために、第2水平ラインは、水平ブランク領域と非表示領域にかかわる期間を利用して、復号される。 In order to solve this, the second horizontal line is decoded using a period related to the horizontal blank area and the non-display area.
具体的には、復号制御部5は、縮小処理の縮小率が所定値以上の場合には、復号部2に対して制御信号を出力する。この制御信号は、上述のように、ブランク領域や非表示領域にかかわる期間を利用して復号画素データを生成することの指示を含んでいる。
Specifically, the
以上の処理により、表示画像の実際の表示が始まる時間までに、第2水平ラインの復号が終了し、第2水平ラインの復号画素データを利用して、表示画素データが生成される。 By the above processing, the decoding of the second horizontal line is completed by the time when the actual display of the display image starts, and display pixel data is generated using the decoded pixel data of the second horizontal line.
なお、実施の形態1から3における画像処理装置1において処理される符号化された画像データは、主画像のみを処理してもよく、副画像のみを処理してもよく、双方を処理してもよい。 The encoded image data processed in the image processing apparatus 1 according to the first to third embodiments may process only the main image, may process only the sub-image, or may process both. Also good.
(実施の形態4)
次に、実施の形態4について説明する。
(Embodiment 4)
Next, a fourth embodiment will be described.
実施の形態4における画像処理装置は、符号化された画像データが、主画像と副画像の2つを含んでいる場合に、別々の処理経路で主画像と副画像のそれぞれを処理することが説明される。なお、主画像は例えば映画の本編に関する画像であり、副画像は映画の字幕に関する画像である。 The image processing apparatus according to the fourth embodiment may process each of the main image and the sub-image through separate processing paths when the encoded image data includes two images, the main image and the sub-image. Explained. The main image is, for example, an image related to the main part of a movie, and the sub-image is an image related to movie subtitles.
図12は、本発明の実施の形態4における画像処理装置のブロック図である。
FIG. 12 is a block diagram of an image processing apparatus according to
画像処理装置1は、2系列の復号部2a、2b、表示処理部3a、3b、フィルタ6a、6b、復号制御部5a、5b、記憶部10a、10bを備えている。制御部4は、2系列のそれぞれで共通に用いられる。制御部4、復号部2a、2b、表示処理部3a、3b、フィルタ6a、6b、復号制御部5a、5b、記憶部10a、10bは、実施の形態1〜3までに説明されたのと同様の動作を行う。
The image processing apparatus 1 includes two series of
一方の系列は主画像を処理し、他方の系列は副画像を処理する。 One series processes the main image and the other series processes the sub-image.
記憶部7は、主画像にかかわる符号化された画像データと、副画像にかかわる符号化された画像データの両方を記憶している。 The storage unit 7 stores both the encoded image data related to the main image and the encoded image data related to the sub-image.
復号部2aは、記憶部7から主画像にかかわる符号化された画像データを読み出す。復号部2aは、読み出した符号化された画像データを復号し、復号画素データを生成し表示処理部3aに出力する。表示処理部3aは、フィルタ6aを用いて、復号画素データから表示画素データを生成する。このとき、縮小処理/拡大処理を行う場合には、復号制御部5aは、復号部2aに対して制御信号を出力する。制御信号は実施の形態1で説明された処理クロックやイネーブル信号である。復号部2aは、この制御信号に従って、復号画素データを生成する。例えば縮小処理の場合には、単位時間において表示画素データの個数よりも多い個数の復号画素データを生成し、拡大処理の場合には、単位時間において表示画素データの個数よりも少ない個数の復号画素データを生成する。この復号制御については実施の形態1〜3で説明されたのと同様である。
The
表示処理部3aは、生成した表示画素データを表示部8に出力する。表示部8は、この表示画素データを用いて画像を表示する。この表示される画像は主画像である。
The
この主画像の復号、表示処理と並行して、他方の系列で副画像が復号、表示処理される。 In parallel with the decoding and display processing of the main image, the sub-image is decoded and displayed in the other series.
復号部2bは、記憶部7から副画像にかかわる符号化された画像データを読み出す。復号部2bは、読み出した符号化された画像データを復号し、復号画素データを生成し表示処理部3bに出力する。表示処理部3bは、フィルタ6bを用いて、復号画素データから表示画素データを生成する。このとき、縮小処理/拡大処理を行う場合には、復号制御部5bは、復号部2bに対して制御信号を出力する。制御信号は実施の形態1で説明された処理クロックやイネーブル信号である。復号部2bは、この制御信号に従って、復号画素データを生成する。例えば縮小処理の場合には、単位時間において表示画素データの個数よりも多い個数の復号画素データを生成し、拡大処理の場合には、単位時間において表示画素データの個数よりも少ない個数の復号画素データを生成する。この復号制御については実施の形態1〜3で説明されたのと同様である。
The
表示処理部3bは、生成した表示画素データを表示部8に出力する。表示部8は、この表示画素データを用いて画像を表示する。この表示される画像は副画像である。表示部8は、主画像に副画像を重ねて表示する。例えば、通常画像のサイズである主画像に対して、サイズが縮小された副画像が重ねられて表示される。
The
ここで、主画像と副画像の双方が縮小処理/拡大処理される場合もあるが、その縮小率や拡大率は、主画像に対する場合と副画像に対する場合とで異なることがある。例えば、主画像を通常画像のサイズで表示し、副画像を縮小することがある。 Here, there are cases where both the main image and the sub-image are subjected to reduction / enlargement processing, but the reduction ratio and enlargement ratio may differ between the case of the main image and the case of the sub-image. For example, the main image may be displayed in the normal image size and the sub-image may be reduced.
このような場合に、図1に示されるように、復号と表示処理が1系列しかない場合には、主画像と副画像とで異なる縮小や拡大に対応できない。これに対して、図12に示される画像処理装置1は、復号と表示処理を2系列有しているので、主画像と副画像とで異なる縮小、拡大に対応できる。 In such a case, as shown in FIG. 1, when there is only one series of decoding and display processing, it is impossible to cope with different reductions and enlargements between the main image and the sub-image. On the other hand, since the image processing apparatus 1 shown in FIG. 12 has two series of decoding and display processes, it can cope with different reduction and enlargement in the main image and the sub-image.
なお、回路規模の削減のために、主画像は常に通常画像で表示され、副画像のみ縮小、拡大がされる仕様とし、主画像の系列にかかわる復号制御部5aを削減することも好適である。
In order to reduce the circuit scale, it is preferable that the main image is always displayed as a normal image and only the sub-image is reduced or enlarged, and the
本発明は、例えばDVDプレイヤーやDVDレコーダなどの、符号化された画像データを復号して表示する画像表示の分野等において好適に利用できる。 The present invention can be suitably used in the field of image display for decoding and displaying encoded image data, such as a DVD player and a DVD recorder.
1 画像処理装置
2 復号部
3 表示処理部
4 制御部
5 復号制御部
6 フィルタ
7 記憶部
8 表示部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (15)
前記復号画素データを用いて、1画素の表示に要する時間間隔を規定するピクセルクロックに基づいて表示に用いられる表示画素を生成する表示処理部と、
前記復号部と前記表示処理部の動作を制御する制御部と、
前記ピクセルクロックにより定義される単位時間において、前記復号部で生成される前記復号画素データの個数を制御する復号制御部を備え、
前記表示処理部は、表示画像のサイズを通常画像に対して縮小する縮小処理および/又は表示画像のサイズを通常画像に対して拡大する拡大処理を行う画像処理装置。 A decoding unit that decodes the encoded image data and generates decoded pixel data;
A display processing unit that generates display pixels used for display based on a pixel clock that defines a time interval required to display one pixel, using the decoded pixel data;
A control unit for controlling operations of the decoding unit and the display processing unit;
A decoding control unit for controlling the number of the decoded pixel data generated by the decoding unit in a unit time defined by the pixel clock;
The display processing unit is an image processing apparatus that performs a reduction process for reducing the size of a display image with respect to a normal image and / or an enlargement process for expanding the size of a display image with respect to a normal image.
前記復号画素データを用いて、1画素の表示に要する時間間隔を規定するピクセルクロックに基づいて表示に用いられる表示画素を生成する表示処理ステップと、
前記復号ステップと前記表示処理ステップの動作を制御する制御ステップと、
前記ピクセルクロックにより定義される単位時間において、前記復号ステップで生成される前記復号画素データの個数を制御する復号制御ステップを備え、
前記表示処理ステップは、表示画像のサイズを通常画像に対して縮小する縮小処理および/又は表示画像のサイズを通常画像に対して拡大する拡大処理を行う画像処理方法。 A decoding step of decoding the encoded image data to generate decoded pixel data;
A display processing step of generating display pixels used for display based on a pixel clock that defines a time interval required for display of one pixel, using the decoded pixel data;
A control step for controlling operations of the decoding step and the display processing step;
A decoding control step for controlling the number of the decoded pixel data generated in the decoding step in a unit time defined by the pixel clock;
The display processing step is an image processing method for performing a reduction process for reducing the size of the display image with respect to the normal image and / or an enlargement process for expanding the size of the display image with respect to the normal image.
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