JP3208232B2 - 画像表示効果回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ハイビジョンを含むテ
レビジョン機器の画像表示効果に使用されるディゾルブ
機能を有する画像表示効果回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近は、ハイビジョン利用が活発に行わ
れるようになり、特に、産業分野の応用としてハイビジ
ョンの静止画を用いてナレーション、音楽とともに美術
品等の紹介を行う展示システムが注目をあびている。

【０００３】ここでは、通常、静止画が扱われており、
画面の表示効果として、ディゾルブ，スクロール，ワイ
プといった効果が導入されており、単調になりがちな画
面表示に工夫をこらしている。

【０００４】従来のディゾルブ回路は、表示画面全体の
画像がフェードアウトし、他の画面がフェードインして
先の画面から後の画面に徐々に切替えていくものであ
る。この種の従来のテレビジョン方式に関するディゾル
ブ回路については、特公昭６１−２２５０９号公報に掲
載のビデオ信号処理方式等で公知である。

【０００５】図６はディゾルブ回路による画像表示効果
の原理を示す説明図で、その（ａ）は映像出力特性図で
あり、（ｂ）は基本原理回路図である。また、図７は図
６に示す画像表示効果回路による表示画面の例を示す説
明図で、（ａ）がディゾルブ効果の前で、（ｂ）が領域
指定されたディゾルブ効果を示すものである。

【０００６】この種の従来のディゾルブ回路は、表示画
面全体の画像が図６（ａ）の如く、デジタル画像データ
Ａによる映像出力を所定の時間Ｔをαｉ（０≦αｉ≦
１、ｉ＝１，２，３，・・・ｎ）で均等分して、１／ｎ
毎に出力が（１−αｉ）倍で連続減少し、同じく、デジ
タル画像データＢによる映像出力を前記所定の時間をｎ
で均等分し、１／ｎ毎に出力がαｉ倍で連続増加し、そ
れらを図６（ｂ）の如く加算回路で加算し、図７（ａ）
の全体がＰＡ画面であった所定の領域に対してフェード
アウトし、ＰＢ画面がフェードインし、ＰＡ画面から図
７（ｂ）に示すＰＡ画面にＰＢ画面が挿入された画面へ
と徐々に切替えていくものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前述の従来のディゾル
ブ回路は、特定のＰＡ画面から画面全体または画面の一
部分のみをＰＢ画面へと徐々に切替わっていくものであ
る。したがって、例えば、所定の領域のみの部分的画像
を特定の建造物に対する壁面とし、そのタイル模様等を
順次切替え、その前後の状態を確認するという使用には
不適当であった。即ち、特定の画面のみを継続して表示
し、他の部分的画面の表示のみを順次複数切替えて表示
することが困難であった。

【０００８】そこで、本発明は、希望の画面のみを継続
して表示し、他の画面の表示のみをディゾルブ効果で順
次切替え、何れの画面であってもディゾルブ効果で順次
切替えて表示できる画像表示効果回路の提供を課題とす
るものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる画像表示
効果回路は、３個以上のフレームメモリから選択したデ
ジタル画像データを出力する第１〜第３の３つのマルチ
プレクサと、画面の指定画像領域を特定する画面表示領
域信号発生回路とを備え、前記第１のマルチプレクサで
選択された特定のフレームメモリからのデジタル画像デ
ータと前記画面表示領域信号発生回路の画面表示領域信
号の反転信号との論理積をとった第１の信号と、前記第
２のマルチプレクサで選択された前記特定のフレームメ
モリ以外の他からのデジタル画像データにフィールドま
たはフレーム毎に変化する係数αｉ（０≦αｉ≦１、ｉ
＝１，２，３，・・・ｎ）を掛け、また、前記第３のマ
ルチプレクサで選択された前記両者のフレームメモリ以
外の他からのデジタル画像データにフィールドまたはフ
レーム毎に変化する係数（１−αｉ）を掛け、その二つ
の乗算信号の和と画面表示領域信号との論理積をとった
第２信号とを得て、前記第１の信号と第２の信号との論
理和信号をＤ／Ａ変換して、それをモニタ側に出力する
映像信号とするものである。

【００１０】

【作用】本発明においては、デジタル化された２系統の
画像データのうち、一方のデジタル画像データを係数α
ｉ（０≦αｉ≦１，ｉ＝１，２，３，・・・ｎ）倍し、
他方のデジタル画像データを係数（１−αｉ）倍し、こ
の２系統のデジタル画像データを加算し、Ｄ／Ａ変換す
る画像表示効果回路において、係数αｉの値をフィール
ド毎の垂直ブランキング期間にα1 ，α2 ，α3 ，・・
・αn と漸増するようにしておく。具体的な例として
は、α1 ＝１／２４０，α2 ＝２／２４０，α3 ＝３／
２４０，・・・α240 ＝１と変化させると、ハイビジョ
ンの１秒間のフレーム数は６０フィールドであるから４
秒のディゾルブが表現できる。このようなディゾルブ
は、所定の画面に対して指定の画像領域を設定した領域
のみをディゾルブ効果で表現したい場合に、画面表示領
域信号を作成し、この画面表示領域信号でディゾルブす
べき２系統のデジタル画像データの加算出力をゲート制
御し、画面表示領域信号以外の期間は別の映像信号を通
過させ、それらのデジタル画像データをＤ／Ａ変換する
ことにより、表示画面の一部領域内だけの画面をディゾ
ルブすることができる。また、マルチプレクサで次のフ
レームメモリを選択することによって、表示画面の何れ
の領域の画面であってもディゾルブすることができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。

【００１２】図１は本発明の一実施例における画像表示
効果回路を示す回路図であり、図２は同じく本実施例の
走査線単位のディゾルブ領域を示す説明図、図３は同じ
く本実施例の表示画面の例を示す説明図である。

【００１３】図１において、フレームメモリ１及びフレ
ームメモリ２及びフレームメモリ３は映像信号の系列毎
に設けたもので、フレームメモリ１には映像信号系列
Ａ、フレームメモリ２には映像信号系列Ｂ、フレームメ
モリ３には映像信号系列Ｃが格納される。この映像信号
系列Ａ，Ｂ，Ｃは光磁気ディスクまたは磁気ディスク、
光ディスク等の記憶媒体から読出されたデジタル画像デ
ータである。なお、本実施例のデジタル画像データは、
現行ＮＴＳＣ信号対応であってもよいし、ハイビジョン
信号対応であってもよく、その方式を特定するものでは
ない。この読出し及びフレームメモリ１〜フレームメモ
リ３に対する書込みは、中央制御部（以下、単に『ＣＰ
Ｕ』と記す）１０によって制御される。デジタル画像デ
ータＡ，Ｂ及びＣは、フレームメモリ１，２及び３から
読出され、マルチプレクサ４、マルチプレクサ５、マル
チプレクサ６に入力されている。マルチプレクサ４，５
及び６はデジタル画像データＡ，Ｂ及びＣの何れを出力
するかを決定するものである。

【００１４】また、乗算回路７はＣＰＵ１０によって設
定されたフィールドまたはフレーム毎の映像出力を、所
定の時間Ｔを均等分して、１／ｎ毎に出力がαｉ（０≦
αｉ≦１、ｉ＝１，２，３，・・・ｎ）と変化し、その
出力が（１−αｉ）で連続減少するものであり、同様
に、乗算回路８はＣＰＵ１０によって設定されたフィー
ルドまたはフレーム毎の映像出力を、通常前者と同一時
間Ｔをαｉ（０≦αｉ≦１、ｉ＝１，２，３，・・・
ｎ）で均等分して１／ｎ毎に出力をαｉ倍に連続増加さ
せるものである。加算回路９は前記乗算回路７及び乗算
回路８の出力を加算するものである。

【００１５】そして、画面表示領域信号発生回路１１
は、ＣＰＵ１０に外部から入力した画面上の位置設定領
域を走査線単位またはフイールド単位の信号として出力
するものであり、例えば、図２（ａ）の画面を得ると
き、図２（ｂ）のように、デジタル画像データＡ，Ｂ及
びＣに同期する走査線単位の信号で、因に、本実施例の
画面上の設定領域では“Ｈ”を、また、画面上の設定領
域外では“Ｌ”を出力している。この画面表示領域信号
発生回路１１の出力はＡＮＤゲート１４のゲートを開閉
し、また、ＡＮＤゲート１３のゲートをインバータ１２
を介して開閉している。ＡＮＤゲート１３及びＡＮＤゲ
ート１４の出力はＯＲゲート１５を介してＤ／Ａ変換回
路１６に入力し、そこでデジタル・アナログ変換を行い
モニタ１７で表示する。

【００１６】次に、本実施例の画像表示効果回路の動作
について説明する。

【００１７】いま、仮に、マルチプレクサ４及びマルチ
プレクサ５は、デジタル画像データＡを選択しており、
マルチプレクサ６はデジタル画像データＢを選択してい
るとする。また、画面表示領域信号発生回路１１は、図
２（ａ）に示す領域Ｘを水平走査期間Ｈのｅ期間経過後
にａ期間、垂直走査期間Ｖのｃ期間経過後にｂ期間、
“Ｈ”となる画面表示領域信号２０を出力し、その
“Ｈ”の経過後、垂直走査期間Ｖのｄ期間を“Ｌ”とす
る。インバータ１２で画面表示領域信号２０は反転され
るので、ＡＮＤゲート１３の出力は領域Ｙのデジタル画
像データが出力され、ＯＲゲート１５の一方の入力端子
２１に入力される。

【００１８】また、マルチプレクサ５はデジタル画像デ
ータＡを選定し、そのデジタル画像データは乗算回路７
に入力されており、マルチプレクサ６はデジタル画像デ
ータＢを選択しており、デジタル画像データＢは乗算回
路８に入力されている。ディゾルブ効果が開始されてい
ない間は、乗算係数αｉはｉ＝０でαｉ＝０であるた
め、乗算回路７の出力は入力信号を１倍、即ち、入力信
号をそのままで、また、乗算回路８の出力は０倍され、
加算回路９からはデジタル画像データＡがそのまま出力
され、ＡＮＤゲート１４からは領域Ｘの画像が出力さ
れ、ＯＲゲート１５の他方の端子２２に入力され、結果
として、デジタル画像データＡがＤ／Ａ変換回路１６で
アナログ映像信号に変換され、モニタ１７上に映出され
る。

【００１９】次に、ディゾルブ動作が開始されると、マ
ルチプレクサ５の出力のデジタル映像データＡは乗算回
路７で（１−αｉ）倍され、マルチプレクサ６の出力の
デジタル映像データＢは乗算回路８でαｉ倍され、それ
らが加算されて加算回路９から出力されるが、ＡＮＤゲ
ート１４の一方の入力信号は画面表示領域信号発生回路
１１からの画面表示領域信号２０が入力されているた
め、出力信号は領域Ｘ内のみがディゾルブされている。
４秒のディゾルブであれば乗算係数αｉをフィールド毎
にα1 ＝１／２４０，α2 ＝２／２４０，・・・という
ように変化させ、α240 で１となるよう漸増させる。

【００２０】ここで、４秒のディゾルブが終了すると、
表示画面の全面がデジタル映像データＡのＰＡ画面であ
るものが、図３（ａ）のようにデジタル映像データＡの
中にデジタル映像データＢの画面を形成したＰＡ画面と
ＰＢ画面の表示となる。

【００２１】次に、領域Ｘの画像を連続してディゾルブ
する場合には、ＣＰＵ１０よりマルチプレクサ５の画像
出力をデジタル映像データＢ、マルチプレクサ６の画像
出力をデジタル映像データＣのＰＣ画面となるように、
乗算回路７及び乗算回路８を同様に働かせ、乗算係数α
ｉをα1 ，α2 ，・・・α240 と毎フィールド漸増させ
ていくと、画面は図３（ｂ）のように、領域Ｘ内のみが
デジタル映像データＣのＰＣ画面にディゾルブ効果によ
り４秒間後に入れ替る。

【００２２】更に引き続いてディゾルブを行いたい場
合、フレームメモリ２に図示しないデジタル映像データ
Ｄを読出し、マルチプレクサ５の出力によりデジタル映
像データＣの画面に，マルチプレクサ６の出力にデジタ
ル映像データＤの画面が出るように、ＣＰＵ１０により
切替え、前述のディゾルブ効果を実行することにより、
画面は図３（ｃ）のように、領域Ｘ内がデジタル映像デ
ータＣのＰＤ画像からディゾルブによりデジタル映像デ
ータＤのＰＤ画像に入れ替る。

【００２３】なお、このとき、画面表示領域信号発生回
路１１は、ＣＰＵ１０より領域Ｘの開始点と期間ａ，期
間ｂの値を設定することにより、カウンタにより容易に
構成できるため、画面上任意の位置に設定できる。即
ち、本発明の実施例では、短形領域であったが、ＲＯＭ
から円等の領域発生信号を得ても良い。

【００２４】この制御はＣＰＵ１０によって、次のよう
にプログラム制御される。

【００２５】図４は本発明の一実施例の画像表示効果回
路によるメインプログラムのフローチャートで、図５は
本発明の一実施例の画像表示効果回路によるディゾルブ
制御のフローチャートである。

【００２６】ステップＳ１で初期化を行ない、ステップ
Ｓ２で各フレームメモリ１，２，３に各映像信号系列
Ａ，Ｂ，Ｃを割当てる。ステップＳ３で各マルチプレク
サ４，５，６の出力を選択する。そして、ステップＳ４
で既に表示位置領域設定を行った後であるか判定し、既
に表示位置領域設定を行った後であるとき、ステップＳ
５でその表示位置領域設定を移動する必要はないか判定
し、表示位置領域設定を移動する必要があるとき、ステ
ップＳ６で表示位置領域設定を変更する。例えば、領域
Ｘと領域Ｙとの変更、或いは領域Ｘの大きさを変更す
る。ステップＳ４及びステップＳ５で既に表示位置領域
設定を行った後でないとき、表示位置領域設定を移動す
る必要がないとき、または、ステップＳ６で表示位置領
域設定を変更したとき、ステップＳ７でディゾルブ制御
のルーチンをコールする。

【００２７】即ち、このメインルーチンでは、フレーム
メモリ１，２，３に各映像信号系列Ａ，Ｂ，Ｃを割当
て、各マルチプレクサ４，５，６の出力を選択する。そ
して、既に表示位置領域設定を行った後である場合に
は、その表示位置領域設定を移動する必要性を判定し、
表示位置領域設定を移動する必要があるとき、表示位置
領域設定を変更し、その必要がないとき、直に、ディゾ
ルブ制御のルーチンをコールする。

【００２８】ディゾルブ制御のルーチンがコールされる
と、ステップＳ１１で表示位置領域の入力設定を行な
う。ここでは、水平走査期間Ｈのｅ期間、ａ期間、垂直
走査期間Ｖのｃ期間、ｂ期間、そして、ディゾルブ制御
の時間Ｔ、均等分回数ｎを設定する。このとき、表示位
置領域の入力設定を長方形以外の形状とする場合には、
容易された図形から選択すること或いはマウス等により
領域を指定することもできる。ステップＳ１２でディゾ
ルブ処理を開始するのか判定し、ディゾルブ処理を開始
しないときには、このルーチンを脱する。ステップＳ１
２でディゾルブ処理を開始すると判定したとき、ステッ
プＳ１３で画面表示領域信号発生回路１１に表示位置領
域データを出力する。そして、ステップＳ１４で乗算係
数αｉのｉ＝０とし、ステップＳ１５でα0 を出力し、
それを乗算回路７及び乗算回路８に入力し、その出力を
変化させる。ステップＳ１６でｉ≧ｎを判定し、ｉ≧ｎ
でないとき、ステップＳ１７でｉを＋１インクリメント
し、ステップＳ１５からのルーチンを繰返し実行し、ス
テップＳ１６でｉ≧ｎと判定されたとき、このルーチン
を脱する。

【００２９】即ち、このルーチンでは、表示位置領域の
入力設定を行ない、ディゾルブ処理の開始が判定された
とき、乗算係数αｉのｉ＝０から１，２，３，・・・ｎ
として入力設定された値となるまで、２n 階調を表現す
る２つのデジタル画像データのうち、一方の画像データ
にαｉ（０≦αｉ≦１，ｉ＝１，２，３，・・・ｎ）倍
し、他方の画像データに（１−αｉ）倍し、この２つの
デジタル画像データを加算し、αｉの値をフィールドま
たはフレーム毎の垂直ブランキング期間に、α1 ，α2
，α3 ，・・・αn と漸増するようにする。例えば、
α1 ＝１／２４０，α2 ＝２／２４０，α3 ＝３／２４
０，・・・α240 ＝１と変化させると、１秒間は６０フ
ィールドであるから４秒のディゾルブが表現できる。

【００３０】このとき使用する乗算係数αｉ，ｉ−αｉ
の値はＣＰＵ１０に内蔵するＲＯＭに予め格納してお
き、垂直ブランキング期間中にＲＡＭにその値を転送
し、ルックアップテーブル方式とすることにより簡単に
実現できる。このようなディゾルブは、画面Ａから画面
Ｂにと画面全体を入れ替えたり、図３に示すように表示
画面の一部の領域のみをディゾルブ効果で表現すること
ができる。

【００３１】したがって、表示されている画面の任意の
位置に、任意の大きさで部分的にディゾルブが行えるた
め、多彩な画像表示効果が得られ、魅力ある画像表現が
可能となる。

【００３２】このように、デジタル化された２系統の画
像データのうち、一方のデジタル画像データを係数αｉ
倍し、他方のデジタル画像データを係数１−αｉ倍し、
この２系統のデジタル画像データをフィールドまたはフ
レーム毎の垂直ブランキング期間にα1 ，α2 ，α3 ，
・・・αn と漸増するようにしてディゾルブが表現でき
る。このようなディゾルブは、フレームメモリ１，２，
３に映像信号系列Ａ，Ｂ，Ｃを割当て、マルチプレクサ
４，５，６の出力を選択するものであるから、希望の画
面に対して指定の画像領域を設定した領域のみをディゾ
ルブ効果で表現したい場合に、画面表示領域信号を作成
し、この画面表示領域信号でディゾルブすべき２系統の
デジタル画像データの加算出力をゲート制御し、画面表
示領域信号以外の期間は別の映像信号を通過させ、それ
らのデジタル画像データをＤ／Ａ変換することにより、
表示画面の一部領域内だけの画面をディゾルブすること
ができる。また、マルチプレクサで次のフレームメモリ
を選択することによって、表示画面の何れの領域の画面
であってもディゾルブすることができる。

【００３３】したがって、フレームメモリ１，２，３に
映像信号系列Ａ，Ｂ，Ｃを割当て、マルチプレクサ４，
５，６の出力を選択するものであるから、希望の指定領
域を複数設定することもできる。また、指定領域内の画
像を連続的に変化させることができる。

【００３４】ところで、上記実施例では、フレームメモ
リ１，２，３を３個とし、マルチプレクサ４，５，６も
３個としているが、本発明を実施する場合には、フレー
ムメモリはフレーム単位のメモリを３個以上必要とし、
また、マルチプレクサは３個の出力を選択できる機能を
有しておればよい。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像表示
効果回路は、第１のマルチプレクサで選択された特定の
フレームメモリからのデジタル画像データと画面表示領
域信号発生回路の画面表示領域信号の反転信号との論理
積をとった第１の信号と、第２のマルチプレクサで選択
された前記特定のフレームメモリ以外の他からのデジタ
ル画像データにフィールドまたはフレーム毎に変化する
係数αｉ（０≦αｉ≦１、ｉ＝１，２，３，・・・ｎ）
を掛け、また、第３のマルチプレクサで選択された前記
両者のフレームメモリ以外の他からのデジタル画像デー
タにフィールドまたはフレーム毎に変化する係数（１−
αｉ）を掛け、その二つの乗算信号の和と画面表示領域
信号との論理積をとった第２信号とを得て、前記第１の
信号と第２の信号との論理和信号をＤ／Ａ変換し、モニ
タの映像信号としたものである。

【００３６】したがって、３個以上のフレームメモリに
格納された画像を選択的に出力し、そのうち、２系統の
ディジタル画像データにつき前記ディゾルブ処理を行
い、そのディゾルブ画像出力に対して、表示領域信号で
ゲートを制御することにより、表示画面の中で希望の部
分にディゾルブ効果を実現でき、魅力ある画像表示効果
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の一実施例における画像表示効果
回路を示す回路図である。

【図２】図２は本発明の一実施例における画像表示効果
回路による走査線単位のディゾルブ領域を示す説明図で
ある。

【図３】図３は本発明の一実施例における画像表示効果
回路による表示画面の例を示す説明図である。

【図４】図４は本発明の一実施例の画像表示効果回路に
よるメインプログラムのフローチャートである。

【図５】図５は本発明の一実施例の画像表示効果回路に
よるディゾルブ制御のフローチャートである。

【図６】図６はディゾルブ回路による画像表示効果の原
理を示す説明図で、（ａ）は映像出力特性図であり、
（ｂ）は基本原理回路図である。

【図７】図７は図６に示す画像表示効果回路による表示
画面の例を示す説明図である。

【符号の説明】

１，２，３ フレームメモリ Ａ，Ｂ，Ｃ 映像信号系列 １０ 中央制御部（ＣＰＵ） ４，５，６ マルチプレクサ ７，８ 乗算回路 ９ 加算回路 １１ 画面表示領域信号発生回路 １３，１４ ＡＮＤゲート １５ ＯＲゲート １６ Ｄ／Ａ変換回路 １７ モニタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 5/262 - 5/265

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】３個以上のフレームメモリと、前記３個以
   上のフレームメモリから選択したデジタル画像データを
   出力する第１〜第３の３つのマルチプレクサと、画面の
   指定画像領域を特定する画面表示領域信号発生回路と、
   前記第１のマルチプレクサで選択された特定のフレーム
   メモリからのデジタル画像データと前記画面表示領域信
   号発生回路の画面表示領域信号の反転信号との論理積を
   とった第１の信号と、前記第２のマルチプレクサで選択
   された前記特定のフレームメモリ以外の他からのデジタ
   ル画像データにフィールドまたはフレーム毎に変化する
   係数αｉ（０≦αｉ≦１、ｉ＝１，２，３，・・・ｎ）
   を掛け、また、前記第３のマルチプレクサで選択された
   前記両者のフレームメモリ以外の他からのデジタル画像
   データにフィールドまたはフレーム毎に変化する係数
   （１−αｉ）を掛け、その二つの乗算信号の和と画面表
   示領域信号との論理積をとった第２信号とを得て、前記
   第１の信号と第２の信号との論理和信号をＤ／Ａ変換し
   てなる画面合成回路とを具備することを特徴とする画像
   表示効果回路。