JP2918620B2

JP2918620B2 - 画像メモリ装置

Info

Publication number: JP2918620B2
Application number: JP2096787A
Authority: JP
Inventors: 洋一村上; 喜督北川; 欣西川; 昌弘中村
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1990-04-11
Filing date: 1990-04-11
Publication date: 1999-07-12
Anticipated expiration: 2014-07-12
Also published as: JPH03293879A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はビデオテープレコーダや画像プリンタ等に用
いられる画像メモリ装置に関するものである。

〔従来の技術〕

近年テレビジョン受像機やビデオテープレコーダ等の
映像機器が多機能化・高画質化しており、画像を忠実に
ハードコピーする画像プリンタが注目されている。画像
プリンタは数十秒の印写時間を要するため、印写すべき
画像を一旦保持する画像メモリは不可欠なものである。
しかるに従来の画像プリンタに用いられている画像メモ
リ装置は、通常は映像信号を１フレーム又は１フィール
ド分書込み、印写に応じて低速で読出しを行うようにし
ている。従って家庭用として広く用いられているビデオ
テープレコーダを画像ソースとして用いた場合には、再
生信号にノイズがあってもそのまま画像メモリに記憶さ
れ、印写されてしまうという欠点があった。

一方ビデオテープレコーダにおいて画面のノイズを低
減するために画像メモリ装置を用いた装置が提案されて
いる。第４図はこのような従来のビデオテープレコーダ
に用いられる画像メモリ装置の一例を示すブロック図で
ある。本図において入力端子に与えられる画像信号はA/
D変換器１によってデジタル信号に変換され、加算器２
及び減算器３に与えられる。加算器２の出力は画像メモ
リ４に与えられる。画像メモリ４は例えば１フレーム又
は１フィールド分の容量を有するメモリ装置であり、１
フィールド又は１フレーム分の画像データを記憶し、１
フィールド又は１フレーム遅れて同期させて記憶した信
号を読出すように制御される。そして画像メモリ４の出
力は減算器３及び切換スイッチ５に与えられる。減算器
３は画像メモリ４から読出された信号からA/D変換器１
の出力を減算することにより、１フィールド又は１フレ
ーム異なった同一位置の信号差を算出してデータ変換部
６に与えている。データ変換部６は与えられた減算出力
に応じて定められる帰還係数を減算器３の出力に乗算す
ることによってデータ変換を行うものである。この帰還
係数は減算器の出力が所定レベル以下であれば差はノイ
ズと考えられるため、この差に基づいたデータ変換を行
い、加算器２によってA/D変換器１の出力と加算するこ
とによりその位置でのノイズを低減するものである。加
算器２の加算出力は画像メモリ４及び切換スイッチ５に
与える。切換スイッチ５では通常の静止画像を再生する
場合には、A/D変換された出力をそのまま加算器２を介
して画像メモリ４に書込み、画像メモリ２からの出力を
切換スイッチ５を介して読出している。そしてその出力
をD/A変換器７によってアナログ信号に変換して映像出
力として出力している。又ノイズリダクション機能を入
れた場合には、画像メモリ４は１フィールド又は１フレ
ームの時間差を持って与えられた信号を順次書込み及び
読出す状態となり、前述したように減算器３で減算を行
う。そしてその減算出力に基づいてノイズか信号かの判
定を行い、判定に基づいて定められた帰還係数によって
信号差を乗算してデータ変換出力とし、加算器２によっ
て加算しノイズ成分を打ち消すようにする。そして切換
スイッチ５を介して加算出力をD/A変換器７によりアナ
ログ信号に変換して出力している。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながらこのような従来の画像メモリ装置では、
ノイズリダクション機能を働かせたときには画像メモリ
が常時書込み，読出し状態となり、画像メモリに書込ん
だ映像が順次消えてしまうことになる。従って通常画像
プリンタで用いられている画像メモリの使用法、即ち１
度適当な画像を画像メモリに書込んでおき他に良い瞬間
がないかどうかをサーチし、その結果更に適当な画像が
あれば画像メモリの書き直しを行い、他の適当な画面が
なければ既に画像メモリに保存していた画像を印写する
という使用ができなくなってしまうという欠点があっ
た。

本発明はこのような従来の画像メモリ装置の問題点に
鑑みてなされたものであって、映像信号を画像メモリに
取込む瞬間にノイズリダクション機能を果たし、画像プ
リンタにも使用できるようにすることを技術的課題とす
る。

〔課題を解決するための手段〕

本願の請求項１の発明は与えられた画像信号をA/D変
換するA/D変換器と、少なくとも一画面の映像信号を記
憶し、記憶した画像データを読出す画像メモリと、画像
メモリより読出されたデジタル映像信号からA/D変換器
の出力を減算する減算器と、一画面単位の書込回数を計
数する書込回数計数手段を有し、書込指令が入った場合
に、画像メモリに対して画像データの書込みと一画面後
にその画像データの読出しの動作を連続して所定回数だ
け繰り返し、その他の場合に画像メモリからの読出し動
作をするように制御する制御部と、減算器の出力のデー
タ変換を行うデータ変換部と、データ変換部の出力及び
A/D変換器の出力を加算して画像メモリに書込む加算器
と、動画及び記憶した静止画の選択入力に応じて夫々加
算器の出力と画像メモリからの出力とを切換える切換手
段と、を具備することを特徴とするものである。

又本願の請求項２の発明では制御部は書込回数計数手
段の計数値に基づいて帰還特性を選択する帰還特性選択
手段を有し、データ変換部は制御部の帰還特性選択手段
により選択された帰還特性に基づいて減算出力のデータ
を変換することを特徴とするものである。

更に本願の請求項３の発明では帰還特性選択手段は書
込回数の増加に伴って帰還係数が大きくなる帰還特性を
選択することを特徴とするものである。

〔作用〕

このような特徴を有する本発明によれば、入力された
映像信号をA/D変換し、データ変換部からの出力と加算
することにより画像メモリに書込んでいる。そして制御
部からの記憶信号が与えられれば画像メモリにデータを
書込み、画像メモリの１画面前の画像データを読出して
減算器によってA/D変換出力との減算を行い、その減算
値に基づいてノイズかどうかを判別し、加算器にデータ
変換出力を与えることによってノイズリダクションを行
うようにしている。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例による画像メモリ装置の構
成を示すブロック図である。本図において前述した従来
例と同一部分は同一符号を付して詳細な説明を省略す
る。本実施例においても入力信号はA/D変換器１に与え
られ、デジタル信号に変換されて加算器２及び減算器３
に与えられる。加算器２の出力は画像メモリ４及び切換
スイッチ５に与えられる。画像メモリ４は外部から与え
られる制御信号によって連続して書込み，読出しを行
い、又は書込みの停止を行うものであり、読出された信
号は減算器３及び切換スイッチ５に与えられることは前
述した従来例と同様である。さて本実施例においてはノ
イズリダクションのオン／オフの設定及び画像メモリへ
の書込指令及び動画と静止画の出力選択を行う操作部10
が設けられており、その出力は制御部11に与えられる。
制御部11は例えばマイクロコンピュータとその動作を規
定するメモリ及び入出力インターフェースを有してお
り、通常の静止画保持モードとノイズリダクションモー
ドを選択するモード選択手段11a,書込回数を計数する書
込回数計数手段11b及び書込回数に基づいて帰還特性を
選択する帰還特性選択手段11cの機能を達成している。
そして制御部11からの書込制御信号は画像メモリ４に与
えられ、帰還特性の選択出力はデータ変換部12に与えら
れる。データ変換部12は与えられた帰還特性に基づいて
減算器３からの減算出力及び帰還特性選択手段11cから
の出力によって、減算出力に所定の係数の乗算して加算
器２に与えるものである。データ変換部12は減算器３か
らの減算出力に対応した出力を選択するために、あらか
じめ入出力特性が規定されたROMを用いて帰還特性選択
信号によってそのROMを切換えるようにしてもよい。又
減算出力により計数を決定する計数決定部及びその計数
と減算出力とを乗算する乗算器によって構成してもよ
い。そして切換スイッチ５の出力はD/A変換器７及び画
像プリンタのサーマルヘッド13に接続されている。

次に本実施例の動作について説明する。まず本画像メ
モリ装置に入力された動画の入力信号を動画のまま出力
するときには、切換スイッチ５は加算器２側を選択して
おり、データ変換部12の出力は零としておく。従ってA/
D変換器１によりA/D変換されたデジタル信号は加算器２
を経由して切換スイッチ５に入力され、D/A変換器７に
よりD/A変換され、モニタへ出力される。

次にノイズリダクション機能を入れずに画像を記録・
再生する場合について説明する。前述した動画の出力状
態において保持したい画面となれば、操作部10に書込指
令を与える。そうすれば操作部10の書込指令に基づき、
書込回数計数手段11bにより１フィールド期間画像メモ
リ４へ書込指令が出力され、書込指令が与えられた瞬間
の１フィールド期間の画像データが画像メモリ４に記憶
される。このときには切換スイッチ５は加算器２側にあ
るため、入力された動画がそのまま出力されている。そ
の後、操作部10よりメモリされている静止画像の再生指
令が入ると、切換スイッチ５が画像メモリ４の出力側に
切り換わり、画像メモリ４に記憶された画像がD/A変換
器７によりD/A変換され、モニタへ出力される。又プリ
ントの指令が入ると、サーマルヘッド13に出力された静
止画像が印刷できる。

次に操作部10によりノイズリダクション機能をオンに
して、書込指令が与えられたときの動作を説明する。前
述した動画の出力状態において保持したい画面となれ
ば、操作部10に書込指令を与える。そうすれば操作部10
の書込指令に基づき、書込回数計数手段11bにより複数
回（複数フィールド期間）画像メモリ４へ書込命令が出
力され、書込指令が与えられている期間、加算器２の出
力の画像データが画像メモリ４に書込まれ、一画面後に
読出される。これが所定回数連続して繰り返される。こ
のとき切換スイッチ５は加算器２の出力側を選択してお
り、加算器２の動画の出力がそのままD/A変換器７に出
力されている。書込み終了後、操作部10より静止画像の
再生指令が入ると、切換スイッチ５が画像メモリ４の出
力側に切り換わり、D/A変換器７によりD/A変換され、画
像メモリ４に記憶された静止画像がモニタへ出力され
る。又プリントの指令が入ると、サーマルヘッド13に出
力された静止画像が印刷できる。

このときノイズリダクションの効果は書込指令が与え
られた後の画像メモリへの書込回数と第３図に示す帰還
係数特性により決定される。

複数回（複数フィールド期間）画像メモリ４へ書込む
場合の動作を、具体的に第２図のフローチャートに基づ
き説明する。ここではこの書込回数を４回に設定したと
して説明する。まずステップ21において書込回数計数手
段11bの書込回数Ｎが１にセットされる。そしてステッ
プ22に進みメモリ指令を待受ける。さて操作部10からメ
モリ指令を入力すると、ステップ22よりステップ23に進
んで垂直同期信号Vsyncを待受ける。垂直同期信号が与
えられればステップ24においてモード１、即ち帰還係数
を零にする信号をデータ変換部12に与える。データ変換
部12では係数が零のROMを選択するため、データ変換部1
2より出力される信号は１フィールド分は全て零とな
る。従って加算器２によって１フィールド分そのまま出
力が画像メモリ４に与えられ、画像メモリ４にオーバー
ライト記録されることとなる。制御部11ではステップ2
5,26に進んでノイズリダクションモード（NRモード）か
どうかをチェックし、書込回数Ｎが５に達したかどうか
をチェックする。５以下であればステップ27に進んで書
込回数Ｎをインクリメントし、ステップ23に戻って垂直
同期信号を待受ける。

さて次の垂直同期信号が与えられればステップ24に進
み、モード２の選択出力を制御部11からデータ変換部12
に与える。ここでモード２の帰還特性は例えば第３図に
示すように、減算器３からの出力が−64〜＋64の間では
図示のように出力を変化させる。そして±32では出力を
±16即ち−32〜＋32の範囲では帰還係数を1/2とし、±6
4までの範囲では帰還係数を徐々に低下させる。又＋64
以上及び−64以下ではフィールド間の画像データ自体が
異なっており、画像に動きがあると判断されるため、帰
還特性を零としてデータ変換部12の出力を零とする。こ
うして加算器２でデータ変換部12の出力とA/D変換出力
とを加算して画像メモリ４に書込んでいく。そしてステ
ップ25,26,27において同様のチェックを行いＮをインク
リメントしてステップ23に戻る。そして第３フレームで
はモード３の出力即ち第３図に示すように帰還係数をそ
のまま拡大した特性を持つデータ変換部12のROMを選択
し、同様の処理を行って画像メモリ４に書込む。こうし
て１フィールド毎に順次異なった帰還特性となるように
データ変換部12の特性を変化させる。そして例えば４フ
ィールド分の変換したデータを画像メモリ４に書込んで
動作を停止する。こうすれば操作部10のメモリスイッチ
が押下されたとき以後に４フィールド分のノイズリダク
ションされた画像データを画像メモリ４に保持すること
ができ、以後静止画像の再生指令により切換スイッチ５
を画像メモリ４側に切換えることによって、ノイズリダ
クションされた画像メモリ４の静止画像を出力すること
ができる。ここで制御部11はステップ23,25〜27におい
て１画面毎に書込回数を計数する書込回数計数手段11b
の機能を達成しており、ステップ24において書込回数に
対応して帰還特性を選択する帰還特性選択手段11cの機
能を達成している。

そして帰還特性の係数を第３図に示すように順次大き
くしていくことにより各フィールド毎に重み付けが指数
関数的に変化することがなく、少ない書込回数で大きな
ノイズリダクション効果を上げることができる。又この
帰還特性を各フィールド毎に任意に変化させることによ
っで種々の特性のノイズリダクション効果を得ることも
可能となる。

尚本実施例ではノイズリダクションを行うために４フ
ィールド分の画像のデータを変換して画像メモリに書込
むようにしているが、これは４フィールド分は実質的に
同一の画像であることを前提としており、異なった画像
が得られた場合には第３図に示す帰還特性により異なっ
たデータとして扱われるため、ノイズリダクション効果
が得られなくなることはいうまでもない。又４フィール
ド分の画像のデータ変換に限らず任意のフィールド数又
はフレーム数を選択することができることはいうまでも
ない。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したように本発明によれば、映像信号
を画像メモリに保持する際にノイズリダクションを行っ
ているため、ノイズのない画像を画像メモリに保持する
ことができる。そして更に他の画面を選択する場合にも
同様にして操作部からの記憶操作によって画像メモリに
取込むときにその画像をメモリに保持することができ
る。従って画像プリンタのように静止画を保持し、その
データを印字する種々の映像機器に最適な画像メモリ装
置となっている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による画像メモリ装置の構成
を示すブロック図、第２図は本実施例の制御部の動作を
示すフローチャート、第３図はデータ変換部の入出力特
性を示す図、第４図は従来の画像メモリ装置の構成を示
すブロック図である。１……A/D変換器、２……加算器、３……減算器、４…
…画像メモリ、５……切換スイッチ、10……操作部、11
……制御部、11a……モード選択手段、11b……書込回数
計数手段、11c……帰還特性選択手段、12……データ交
換部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中村昌弘大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H04N 5/91 - 5/956

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】与えられた画像信号をA/D変換するA/D変換
器と、少なくとも一画面の映像信号を記憶し、記憶した画像デ
ータを読出す画像メモリと、前記画像メモリより読出されたデジタル映像信号から前
記A/D変換器の出力を減算する減算器と、一画面単位の書込回数を計数する書込回数計数手段を有
し、書込指令が入った場合に、前記画像メモリに対して
画像データの書込みと一画面後にその画像データの読出
しの動作を連続して所定回数だけ繰り返し、その他の場
合に前記画像メモリからの読出し動作をするように制御
する制御部と、前記減算器の出力のデータ変換を行うデータ変換部と、前記データ変換部の出力及び前記A/D変換器の出力を加
算して前記画像メモリに書込む加算器と、動画及び記憶した静止画の選択入力に応じて夫々前記加
算器の出力と前記画像メモリからの出力とを切換える切
換手段と、を具備することを特徴とする画像メモリ装
置。
【請求項２】前記制御部は書込回数計数手段の計数値に
基づいて帰還特性を選択する帰還特性選択手段を有し、
前記データ変換部は前記制御部の帰還特性選択手段によ
り選択された帰還特性に基づいて減算出力のデータを変
換するものであることを特徴とする請求項１記載の画像
メモリ装置。
【請求項３】前記帰還特性選択手段は書込回数の増加に
伴って帰還係数が大きくなる帰還特性を選択することを
特徴とする請求項２記載の画像メモリ装置。