JP2610181B2 - ビデオ走査周波数変換装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の属する技術分野） 本発明は、入力映像信号をA/D変換し、その走査周波
数を変換してD/A変換し、任意の画面サイズの映像信号
を出力するビデオ走査周波数変換装置に関するものであ
る。

（従来技術とその問題点） 第３図は、従来のビデオ走査周波数変換装置の主要回
路の構成の一例を示すブロック図である。図において、
６はA/D変換回路、７は書き込み制御回路、８は一走査
ごとに入出力ともシリアルに書き込み，読み出しがで
き、しかも入力と出力が非同期で動作する画像メモリ、
９は読み出し制御回路、10はD/A変換回路である。さら
に、１は垂直同期幅を制御する垂直同期幅カウンタ、２
は垂直バックポーチ期間を制御する垂直バックポーチカ
ウンタ、３は垂直走査期間を制御する走査期間カウン
タ、４は画像メモリ８に走査アドレスを与えると共に映
像期間をも制御する走査アドレスカウンタである。上記
１〜４で垂直出力タイミング制御回路20が構成され、各
カウンタはすべて出力映像信号の水平走査期間の1/2の
期間を周期とするクロックのタイミングで動作する。

第４図は、出力映像信号の１画面の走査期間を示すタ
イミングチャートである。

フロントポーチ，バックポーチは、一般に水平同期信
号において用いられるが、下記の参考文献にあるよう
に、垂直側の垂直ブランキング期間における映像期間の
前後、即ち垂直同期信号の前後にもあり、垂直フロント
ポーチ，垂直バックポーチと記載されている。（参考文
献：（１）“基礎からの映像信号処理"p.16〜p.19,CQ出
版社、（２）“マルチカラーTFT液晶ディスプレイNL644
0AC33−02"NECカタログ，資料番号NC−5003（第１
版）。

第３図において、入力映像信号は、A/D変換回路６に
よって入力映像信号のドットクロックに同期したタイミ
ングでA/D変換され、書き込み制御回路７により入力映
像信号の一画面分が画像メモリ８の所定のアドレスに走
査線の番号をアドレスとして走査線毎に画像データとし
て書き込まれる。書き込まれた内容は、次の走査線入力
があれば順位書き換えられるモードと、保持状態で変化
しないモードとを持つ。この画像メモリ８に書き込まれ
た画像データは、走査アドレスカウンタ４からの走査ア
ドレス信号によって指定されたアドレスのデータが読み
出し制御回路９によって読み出される。第４図（ａ）で
は、一例として、走査アドレス信号に従って、出力映像
信号の走査線番号を示す走査アドレス（１），（２），
（３）…に対応する入力映像信号の走査線番号を示す走
査アドレス，，…の画像データを走査線単位に２
度ずつ反復して読み出すように指定した場合であり、出
力映像信号の映像期間すなはち画面サイズを倍に拡大す
ることを示している。他の例として、１つおきのアドレ
スを指定すれば出力映像信号の走査線数を1/2にするこ
ともできる。当然、アドレスを順次１回指定すると入力
と同じ走査線数の画面になる。

読み出し制御回路９に入力する読み出し制御信号は次
のように決められる。垂直出力タイミング制御回路20の
各カウンタに設定された値に従って、垂直同期幅カウン
タ１からの垂直同期幅制御信号により垂直同期幅（第４
図（ｂ）t₁〜t₂）が決められ、垂直バックポーチカウン
タ２からの垂直バックポーチ制御信号により垂直バック
ポーチ（第４図（ｂ）t₂〜t₃）が決められ、走査アドレ
スカウンタ４からの制御信号により映像期間（第４図
（ｂ）t₃〜t₄）が決められ、走査期間カウンタ３からの
垂直走査期間制御信号により走査期間（第４図（ｂ）t₁
〜t₅）が決められて一画面分の垂直出力タイミングが決
められる。

このようにして画像メモリから読み出された一画面分
のディジタル映像信号は、D/A変換回路10でD/A変換され
出力映像信号として取り出され次の画面へと移行する。
また、垂直同期幅カウンタ1,垂直バックポーチカウンタ
2,走査期間カウンタ3,走査アドレスカウンタ４は、出力
映像信号の水平走査期間の1/2の期間を周期とするクロ
ックのタイミングで動作させているため、飛越し走査
（インタレース）信号にも対応できるようになってい
る。

上記のように、従来例にあっては、各カウンタ１〜４
の設定値をそれぞれ任意に選定することにより、垂直出
力タイミングを決め、走査周波数を変えて任意の垂直画
面サイズを作ることができる。

しかしながら、垂直出力のタイミングを変えるたび
に、その都度各カウンタのパラメータをそれぞれ設定し
なければならず、飛越し走査（インタレース），非飛越
し走査（ノンイタレース）などの制御や、入力の１つの
走査線を２度ずつ出力して出力の走査線数を入力の２倍
にして画面を拡大したり、数本の走査線毎に１本の走査
線を繰り返して出力したり、入力の走査線を数本間隔で
出力したりするなどの各種モードに切り替えられるよう
にするためには、回路が複雑になるばかりでなく設定作
業が煩雑になるという欠点がある。

（発明の目的） 本発明の目的は、上記の欠点を解決し、走査周波数を
変えるための垂直出力タイミングを容易に設定し制御で
きる垂直出力タイミング制御回路を備えたビデオ走査周
波数変換装置を提供することにある。

（発明の構成および動作） 本発明のビデオ走査周波数変換装置は、入力映像信号
を一時記憶し、該記憶内容を読み出して拡大または縮小
した出力映像信号を得ることができるビデオ走査周波数
変換装置であって、 前記入力映像信号をそのドットクロックに同期したタ
イミングでディジタル画像データに変換するA/D変換器
と、 書き込み，読み出し動作が非同期で行われ、書き込み
制御回路によって前記画像データの一画面分をその走査
線番号をアドレスとして走査線毎に記憶する画像メモリ
と、 水平走査期間の1/2の期間を周期とするクロックで動
作し、前記出力映像信号の垂直同期制御信号を出力する
垂直同期幅カウンタと、垂直バックポーチ期間制御信号
を出力する垂直バックポーチカウンタと、垂直走査期間
制御信号を出力する走査期間カウンタと、映像期間制御
信号を出力するとともに前記出力映像信号の走査線番号
を示す走査アドレス信号を出力する走査アドレスカウン
タと、前記出力映像信号の走査線番号に対応して前記画
像メモリから読み出すべき前記画像データの走査線番号
を予め設定したアドレス変換テーブルを記憶し、前記走
査アドレス信号が入力されたとき該アドレス変換テーブ
ルから対応する前記画像データの走査線番号を、前記画
像メモリからの読み出しアドレスとして出力するアドレ
ス変換メモリとが設けられた垂直出力タイミング制御回
路と、 該垂直出力タイミング制御回路から出力される前記出
力映像信号の前記垂直同期幅制御信号，垂直バックポー
チ期間制御信号，垂直走査期間制御信号，映像期間制御
信号および読み出しアドレスに従って前記画像メモリか
ら画像データを読み出す読み出し制御回路と、 該読み出し制御回路によって読み出された画像データ
をアナログ信号に変換して前記出力映像信号を出力する
D/A変換器とを備えて、 前記アドレス変換テーブルでの前記画像データの走査
線番号の設定態様に応じて前記画像メモリからの画像デ
ータの走査線単位での反復，歩進または飛び越し読み出
しが行われ、これにより拡大または縮小された出力映像
信号が得られるように構成されたことを特徴とするもの
である。

以下図面により本発明を詳細に説明する。

第１図は、本発明の実施例を示す垂直出力タイミング
制御回路を備えたビデオ走査周波数変換装置のブロック
図である。図において、A/D変換回路6,書き込み制御回
路7,画像メモリ8,読み出し制御回路９及びD/A変換回路1
0は従来の回路と同じである。また、垂直同期幅カウン
タ1,垂直バックポーチカウンタ2,走査期間カウンタ３及
び走査アドレスカウンタ４も、従来の回路と同じ機能を
有するものである。

本発明の特徴は、走査アドレスカウンタ４と画像メモ
リ８との間にアドレス変換メモリ５を設けたことであ
り、カウンタ１〜４とアドレス変換メモリ５とで垂直出
力タイミング制御回路12が構成される。

このアドレス変換メモリ５は、アドレス変換テーブル
を有し、このアドレス変換テーブルには前述の各種変換
モードと、各モード毎に出力表示画面の走査線の番号に
対応して画像メモリ８から読み出すべき入力映像信号の
画像データの走査線の番号が予め書き込まれている。走
査アドレスカウンタ４からの走査アドレス信号により出
力走査線の順番に従ってアドレス変換メモリ５に書かれ
た変換テーブルにより変換されたアドレス情報が出力さ
れ画像メモリ８に与えられる。読み出し制御回路９は、
アドレス変換メモリ５からのアドレス情報で指定された
アドレスの画像データを画像メモリ８から読み出す。

第２図は、本発明の特徴とするアドレス変換動作の具
体例を示す説明図である。図において、走査アドレスカ
ウンタ4,アドレス変換メモリ5,画像メモリ８はいずれも
第１図の回路の相当する部分を示しており、11はCRT又
はビデオプリンタ等の出力画面である。この例は、走査
線，，…が250本の入力映像信号を、走査線
（１），（２），…が500本の出力映像信号に変換する
場合を示してある。

まず、画像メモリ８には入力映像信号のから までの250本の各走査線毎の画像データが書き込まれて
いる。また、アドレス変換メモリ５には出力画面の走査
線番号を示す走査アドレス（１），（２）…に対応して
入力映像信号の走査線のアドレス，…を２回ずつ反
復して読み出すアドレス変換テーブルが書き込まれてい
る。走査アドレスカウンタ４から走査アドレス信号とし
て第１出力走査線の指示として（１）が出力されるとア
ドレス変換メモリ５は（１）に対応する画像メモリアド
レスを出力する。すなわち、第１入力走査線が出力
され、画像メモリ８から走査線の画像データを取り出
し、D/A変換されて出力画面の走査線の１本目（１）の
所に入力走査線の１本目の映像データを出力すること
になる。以下、順次出力画面の走査アドレス（２），
（３），（４）…に対応する入力走査線，，…の
画像データが読み出されて出力される。

このようにすれば、アドレス変換メモリ５の変換テー
ブルの内容を書き換えることにより、インタレースモー
ドに対応した走査線、入力信号の走査線数を整数倍、ま
たは数本毎に１本の走査線を反復した走査線、 というように入力走査線を繰り返した走査線、ランダム
な走査線等を任意に設定して出力することができ、垂直
画面サイズの細かな調整ができる。このアドレス変換メ
モリ５は、ROMを用いて予め書き込むか又は、RAMを用い
てコンピュータにより内容をその都度書き換える等容易
に実現することができる。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明を実施することに
よって、入力映像信号の走査線数を整数倍したり、数本
毎に１本の走査線を反復したり、また、ランダムに変換
するなど垂直画面サイズの細かい調整がアドレス変換メ
モリの内容を書き換えだけで容易に行うことができるた
め、本装置の操作性が著しく改善でき極めて大きい効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す装置のブロック図、第２
図は本発明の主要回路の動作の具体例を示した説明図、
第３図は従来の装置のブロック図、第４図は一画面の走
査期間を示すタイミングチャートである。 １……垂直同期幅カウンタ、２……垂直バックポーチカ
ウンタ、３……走査期間カウンタ、４……走査アドレス
カウンタ、５……アドレス変換メモリ、６……A/D変換
回路、７……書き込み制御回路、８……画像メモリ、９
……読み出し制御回路、10……D/A変換回路、11……出
力画面、12,20……垂直出力タイミング制御回路。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力映像信号を一時記憶し、該記憶内容を
   読み出して拡大または縮小した出力映像信号を得ること
   ができるビデオ走査周波数変換装置であって、 前記入力映像信号をそのドットクロックに同期したタイ
   ミングでディジタル画像データに変換するA/D変換器
   と、 書き込み，読み出し動作が非同期で行われ、書き込み制
   御回路によって前記画像データの一画面分をその走査線
   番号をアドレスとして走査線毎に記憶する画像メモリ
   と、 水平走査期間の1/2の期間を周期とするクロックで動作
   し、前記出力映像信号の垂直同期幅制御信号を出力する
   垂直同期幅カウンタと、垂直バックポーチ期間制御信号
   を出力する垂直バックポーチカウンタと、垂直走査期間
   制御信号を出力する走査期間カウンタと、映像期間制御
   信号を出力するとともに前記出力映像信号の走査線番号
   を示す走査アドレス信号を出力する走査アドレスカウン
   タと、前記出力映像信号の走査線番号に対応して前記画
   像メモリから読み出すべき前記画像データの走査線番号
   を予め設定したアドレス変換テーブルを記憶し、前記走
   査アドレス信号が入力されたとき該アドレス変換テーブ
   ルから対応する前記画像データの走査線番号を、前記画
   像メモリからの読み出しアドレスとして出力するアドレ
   ス変換メモリとが設けられた垂直出力タイミング制御回
   路と、 該垂直出力タイミング制御回路から出力される前記出力
   映像信号の前記垂直同期幅制御信号，垂直バックポーチ
   期間制御信号，垂直走査期間制御信号，映像期間制御信
   号および読み出しアドレスに従って前記画像メモリから
   画像データを読み出す読み出し制御回路と、 該読み出し制御回路によって読み出された画像データを
   アナログ信号に変換して前記出力映像信号を出力するD/
   A変換器とを備えて、 前記アドレス変換テーブルでの前記画像データの走査線
   番号の設定態様に応じて前記画像メモリからの画像デー
   タの走査線単位での反復，歩進または飛び越し読み出し
   が行われ、これにより拡大または縮小された出力映像信
   号が得られるように構成されたビデオ走査周波数変換装
   置。