JP3283281B2 - 画像入出力装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はワ−クステーション等の
フレームメモリに対し、同期信号の異なる複数のビデオ
信号の同時入出力を行う画像入出力装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来例として、特開平２−８２７５８号
公報を挙げ説明する。

【０００３】図１０は、従来例を示す構成ブロック図で
ある。２００、２０２はラスタバッファ、２０４はカウ
ンタ、２０６はフレームメモリ、２０８は書き込み制御
部である。

【０００４】ラスタバッファ２００又は２０２にはデー
タクロックに同期して入力データを書き込む。ラスタバ
ッファ２００又は２０２はダブルバッファ構成になって
おり、その切り替えはカウンタ２０４がデータクロック
をカウントすることにより一定期間毎に切り替える。一
方のラスタバッファに入力している最中はもう一方のラ
スタバッファからフレームメモリ２０６への１ラスタの
出力を行う。このフレームメモリ２０６への書き込みは
表示クロックに同期して実行される。書き込み制御部２
０８は水平同期信号ＨＤを基準に書き込み要求信号ＷＲ
ＥＱを発生し、フレームメモリ２０６からの１ラスタの
出力を指示する。

【０００５】図１１は、従来例のタイミングチャートを
示す。

【０００６】入力データは、フレームメモリ２０６が動
作の基準としている表示クロックおよび水平同期信号Ｈ
Ｄとは独立に、複数のラスタ期間を用いてラスタバッフ
ァ２００又は２０２に格納する。ラスタバッファ２００
又は２０２から読み出す時は、書き込み要求信号ＷＲＥ
Ｑの指示する１つのラスタ期間を用いて、表示クロック
に同期してフレームメモリ２０６に書き込む。従来例を
用いれば、データクロックと表示クロックが異なってい
ても連続して入力される１系統の入力データをもれなく
フレームメモリに格納できる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の技術では、連続
した１系統の入力データのフレームメモリへの入力を実
現している。連続した入力データの１つにビデオ信号が
挙げられる。

【０００８】しかし、２系統以上のビデオ信号の入出力
を同時に１つのフレームメモリに対して行おうとする
と、何らかの工夫を追加する必要がある。従来の技術で
はこれらの点に関しては考慮されていなかった。

【０００９】本発明の目的は、２系統以上の同期信号の
異なるビデオ信号の入出力を同時に１つのフレームメモ
リに対して行う画像入出力装置を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的は、第１のビデ
オ信号および第２のビデオ信号の入出力を行なう画像入
出力装置において、第１のビデオ信号および第２のビデ
オ信号に含まれる第１および第２のデータを記憶するフ
レームメモリと、第２のデータを入出力されて記憶する
バッファと、第１のビデオ信号のブランキング期間また
は有効期間を、タイミング信号として出力する時刻指示
手段と、第２のデータの、フレームメモリとバッファ間
の入出力を行なう転送期間の割り当て要求をバッファよ
り受けた時に、前記時刻指示手段より通知された期間の
うちの一方を第２のデータの転送期間に割り当てるため
に、転送許可をバッファに出力する時分割管理手段とを
有し、上記バッファは、第２のデータの転送期間の割り
当て要求を前記時分割管理手段に対して行い、転送期間
が割り当てられると、第２のデータのフレームメモリと
の入出力を行なうことにより達成される。

【００１１】

【作用】第１のビデオ信号および第２のビデオ信号の入
出力を行なう画像入出力装置において、フレームメモリ
は、第１のビデオ信号および第２のビデオ信号に含まれ
る第１および第２のデータを記憶する。バッファは、第
２のデータを入出力されて記憶する。時刻指示手段は、
第１のビデオ信号のブランキング期間（水平ブランキン
グ期間、または垂直ブランキング期間）または有効期間
（水平有効期間、または垂直有効期間）を、タイミング
信号として出力する。時分割管理手段は、第２のデータ
の、フレームメモリとバッファ間の入出力を行なう転送
期間の割り当て要求をバッファより受けた時に、前記時
刻指示手段より通知された期間のうちの一方を第２のデ
ータの転送期間に割り当てるために、転送許可をバッフ
ァに出力する。上記バッファは、第２のデータの転送期
間の割り当て要求を前記時分割管理手段に対して行い、
転送期間が割り当てられると、第２のデータのフレーム
メモリとの入出力を行なう。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例を
詳細に説明する。

【００１３】図１は、本発明の第１の実施例を示す構成
ブロック図である。１０は時刻指示手段、２０は時分割
管理手段、３０はフレームメモリ、４０はプロセッサ、
５０はセレクタ、７０は第１のビデオ信号に対するビデ
オ信号インタフェース、７５はテレビカメラ、８０は第
２のビデオ信号に対するラスタバッファ、９０は第２の
ビデオ信号に対するビデオ信号インタフェース、９５は
表示モニタである。

【００１４】時刻指示手段１０は、第１のビデオ信号の
１ラスタ期間を構成する水平ブランキング期間および水
平有効期間の各々をラスタデータ転送期間とする。時分
割管理手段２０は、時刻指示手段１０より通知された水
平有効期間に一致するラスタデータ転送期間を第１のビ
デオ信号の各ラスタデータの転送期間に割り当て、かつ
水平ブランキング期間に一致するラスタデータ転送期間
を第２のビデオ信号の各ラスタデータの転送期間に割り
当てる。プロセッサ４０は、時刻指示手段１０、時分割
管理手段２０の制御を行うほか、フレームメモリ３０に
格納されたラスタデータの処理を行う。ラスタバッファ
８０、およびビデオ信号インタフェース７０、９０は、
入力と出力の両方に設定可能である。

【００１５】第１のビデオ信号に対するビデオ信号イン
タフェース７０を出力に設定した場合、水平有効期間に
一致するラスタデータ転送期間において、フレームメモ
リ３０のビデオ表示領域３０ｄに格納されたラスタデー
タは線７０ｂを介してビデオ信号インタフェース７０に
出力し、ビデオ信号インタフェース７０の内部で発生す
る水平同期信号と合成してビデオ信号に変換した後、表
示モニタ７５へ出力する。この水平同期信号は、線７０
ａを経由して時刻指示手段１０および時分割管理手段２
０に供給される。

【００１６】一方、第２のビデオ信号に対するラスタバ
ッファ８０およびビデオ信号インタフェース９０を入力
に設定した場合、テレビカメラ９５の出力する第２のビ
デオ信号は、ビデオ信号インタフェース９０にて同期信
号９０ａとラスタデータ９０ｂとに分離し、ラスタバッ
ファ８０に一旦格納する。ラスタバッファ８０はラスタ
データを格納するとラスタデータ転送要求を線８０ａに
出力し、水平ブランキング期間に一致するラスタ転送期
間において第２のビデオ信号のラスタデータの転送が可
能である、という応答が線８０ａを経由して通知される
と、線８０ｂ、セレクタ５０、線５０ｂを介して１ラス
タ分のデータをフレームメモリ３０のビデオ入力領域３
０ｉに書き込む。

【００１７】本実施例によれば、高周波数のビデオ信号
のデータをフレームメモリから読み出す際、フレームメ
モリをアクセスしない水平ブランキング期間を用いて、
低周波数のもう１つのビデオ信号のデータを同一のフレ
ームメモリに対して転送することができる。２系統のビ
デオ信号は一般に同期信号が異なるが、低周波数のビデ
オ信号の１ラスタがラスタバッファに準備されてから水
平ブランキング期間の割り当てを要求し応答を待って転
送するため、異なる同期信号を許容できる。

【００１８】以後、ビデオ信号インタフェースを境界と
し、外部に対して入出力する信号をビデオ信号と呼び、
一方、内部のラスタバッファやフレームメモリにおいて
ラスタを単位に扱うビデオ信号のデータをラスタデータ
と呼ぶことにする。

【００１９】本実施例の動作の詳細は図４を用いて後ほ
ど説明する。

【００２０】図２は、ＮＴＳＣビデオ信号を入力するビ
デオ信号インタフェースの構成ブロック図である。９０
はビデオ信号インタフェース、１１０はＮＴＳＣデコー
ダ、１１２はアナログディジタル変換器（以後ＡＤ
Ｃ）、１１４は直列並列変換器、１１６は同期分離器で
ある。

【００２１】ＮＴＳＣデコーダ１１０はＮＴＳＣビデオ
信号をＲＧＢビデオ信号に変換し、ＡＤＣ１１２はＲＧ
Ｂビデオ信号をディジタル化する。フレームメモリに複
数系統のビデオ信号を入出力するためには、１系統を入
出力するときに比べ１ラスタ当りのフレームメモリアク
セス時間を短縮する必要がある。そのため並列化し複数
の画素を同時にフレームメモリにアクセスする手法が有
効である。直列並列変換器１１４に入力したラスタはこ
の様に並列化して線９０ｂへ出力する。同期分離器１１
６はＮＴＳＣビデオ信号のラスタに同期した水平同期信
号を発生し、ＮＴＳＣデコーダ１１０、ＡＤＣ１１２、
直列並列変換器１１４、および線９０ａに出力する。

【００２２】図３は、ＲＧＢビデオ信号を出力するビデ
オ信号インタフェースの構成ブロック図である。７０は
ビデオ信号インタフェース、１２０は並列直列変換器、
１２２はディジタルアナログ変換器（以後、ＤＡＣ）、
１２４は同期発生器である。

【００２３】線７０ｂを経由して入力したラスタは、１
ラスタ当りのフレームメモリアクセス時間の短縮を目的
とし並列化されている。並列直列変換器１２０はこれを
１画素単位に直列化し、ＤＡＣ１２２がＲＧＢビデオ信
号に変換し出力する。同期発生器１２４はＲＧＢビデオ
信号のラスタに同期した水平同期信号を発生し、並列直
列変換器１２０、ＤＡＣ１２２、および線７０ａに出力
する。

【００２４】図４は、本発明の第１の実施例の動作を説
明するタイミングチャートである。

【００２５】ラスタデータ転送期間は、第１のビデオ信
号の１ラスタ期間を構成する水平ブランキング期間およ
び水平有効期間の各々に一致させて分割する。時分割管
理手段２０は、水平有効期間に一致するラスタデータ転
送期間を第１のビデオ信号の各ラスタデータの転送期間
として割り当てる。同ラスタデータ転送期間において、
ビデオ信号インタフェース７０は線７０ｂを経由して１
ラスタ分のデータをフレームメモリ３０から転送する。

【００２６】一方、第２のビデオ信号に対するラスタバ
ッファ８０およびビデオ信号インタフェース９０を入力
に設定した場合、ラスタバッファ８０はビデオ信号イン
タフェース９０からの１ラスタ分のデータを格納する。
それが終了すると、すなわち次の水平同期が確立すると
ラスタデータ転送要求を線８０ａに出力する。図中では
ラスタデータ転送要求／応答信号の立ち上がりでラスタ
データ転送要求を示す。時分割管理手段２０が水平ブラ
ンキング期間に一致するラスタデータ転送期間を割り当
てると、その応答である転送の許可を線８０ａを経由し
てラスタバッファ８０に通知する。図中ではラスタデー
タ転送要求／応答信号の立ち下がりで応答を示す。する
と、ラスタバッファ８０は線８０ｂを経由して１ラスタ
分のデータをフレームメモリ３０に転送する。フレーム
メモリに直結する線５０ｂにおけるラスタデータの転送
は線６０ｂと線８０ｂでのラスタデータの転送を重ねあ
わせたものになる。

【００２７】図１２は、本発明の第１の実施例の詳細な
構成ブロック図である。基本構成は図１と共通である。

【００２８】３０はフレームメモリ、５０はセレクタ、
７０は第１のビデオ信号に対するビデオ信号、８０は第
２のビデオ信号に対するラスタバッファ、９０は第２の
ビデオ信号に対するビデオ信号インタフェース、９２は
ＮＴＳＣ入力部、９４はＮＴＳＣ出力部、１１４はＮＴ
ＳＣ入力部が選択されるとビデオ信号データの直列から
並列へ変換を行いＮＴＳＣ出力部が選択されると並列か
ら直列への変換を行う直列並列変換器、２は第１のビデ
オ信号のサンプリング周波数で指示する発振器、４は発
振器２の出力する波形を整形するクロックジェネレー
タ、６はコンピュータグラフィックス画像をフレームメ
モリ３０に書き込み第１のビデオ信号として出力すると
共に第２のビデオ信号をフレームメモリ３０に入力する
ことを制御する描画プロセッサ、１５は図１の時刻指示
手段１０および時分割管理手段２０の機能を合わせ持つ
ＣＲＴＣ、２４はフレームメモリ３０に対しアドレスお
よびデータを出力し書き込み及び読み出しの制御を行う
フレームメモリ同期制御器（ＦＭ−ＰＰＣ）、２６はコ
ンピュータグラフィックスの画像データを発生すると共
にＣＲＴＣ１５内部のレジスタ設定を行う描画管理部
（ＤＤＡ／ＨＯＳＴ）、２２はＮＴＳＣビデオ信号の同
期信号を入力しラスタバッファ８０の状態を描画プロセ
ッサ内で同時並行して作り出すカウンタである。

【００２９】第２のビデオ信号に対するビデオ信号イン
タフェース９０は、ＮＴＳＣビデオ信号入力とＮＴＳＣ
ビデオ信号入力との両方に対応できる。即ち、ＮＴＳＣ
入力部９２とＮＴＳＣ出力部９４とを内蔵し、必要に応
じて切り替えて用いる。ラスタ転送要求は、カウンタ２
２が内部で再現するラスタバッファ８０の状態を基準に
して、ラスタバッファ８０にラスタデータが格納された
ことを判断し線８０ａ′を経由してＣＲＴＣ１５に出力
する。ＣＲＴＣ１５には第１のビデオ信号の基準クロッ
クが入力され、内部で水平ブランキング期間と水平有効
期間を識別する。ＣＲＴＣ１５はラスタ転送要求が入力
されると、第２のビデオ信号のラスタ転送を実行し得る
水平ブランキング期間を判断し、応答を線８０ａを経由
してラスタバッファ８０に通知する。

【００３０】描画プロセッサ６の動作モードは、図示さ
れていないプロセッサ４０が指定する。指定されるモー
ドには、ＮＴＳＣ入力部９２とＮＴＳＣ出力部の選択、
ラスタ転送１回当りに１ラスタ全部送るのか１／２ラス
タ送るのかという転送データ量、ＮＴＳＣビデオ信号の
フレームメモリ３４における位置と大きさが含まれる。

【００３１】図１３は、ＮＴＳＣビデオ信号を入力する
入力部の詳細な構成ブロック図である。基本構成は図２
と共通である。

【００３２】１１１は入力されるＮＴＳＣビデオ信号を
輝度信号Ｙと色差信号Ｃに分離するＹ／Ｃ分離器、１１
０は輝度信号Ｙと色差信号ＣをＲＧＢ信号に変換するＮ
ＴＳＣデコーダ、１１２はＲＧＢ信号をディジタル化す
るアナログディジタル変換器（ＡＤＣ）、１０２はＡＤ
Ｃのサンプリング周波数を指定するクロックを発生する
発振器、１０４はクロックの位相を入力されるＮＴＳＣ
ビデオ信号またはＲＧＢ信号の同期信号に合わせるため
のＰＬＬ、１１６はＮＴＳＣビデオ信号に多重化されて
いる同期信号を分離する同期分離器、１１７はＮＴＳＣ
ビデオ信号ではなくＲＧＢ信号が入力されるときにＧ
（Ｇｒｅｅｎ）信号に多重化されている同期信号を分離
する同期分離器、１１８は同期分離器１１６及び同期分
離器１１７の出力する同期信号を選択するセレクタ、１
０６−１，１０６−２，１０６−３，１０６−４はＮＴ
ＳＣデコーダ１１０を調整する信号の値をディジタル値
で記憶するレジスタ、１０６−５はＮＴＳＣ入力部９２
およびＮＴＳＣ出力部９４のどちらかを選択するかを指
示するレジスタ、１０８−１，１０８−２，１０８−
３，１０８−４はレジスタ１０６−１，１０６−２，１
０６−３，１０６−４の指示するＮＴＳＣデコーダ１１
０の調整値をアナログ信号に変換するディジタルアナロ
グ変換器（ＤＡＣ）、１３０−１はレジスタ１０６−５
の指示を受けＮＴＳＣ入力部９２またはＮＴＳＣ出力部
９４を選択するスイッチである。

【００３３】図１４は、ＮＴＳＣビデオ信号を出力する
出力部の詳細な構成ブロック図である。基本構成は図３
と共通であるが、同図がビデオ信号インタフェース７０
の説明を行うものであるのに対し、図１４の示すＮＴＳ
Ｃ出力部はビデオ信号インタフェース９０の構成要素で
あることから、図３と共通な構成部品があっても番号を
変えている。

【００３４】１３２はディジタル化されているＲＧＢ信
号をアナログに変換するディジタルアナログ変換器（Ｄ
ＡＣ）、１３４はアナログ化されたＲＧＢ信号をＮＴＳ
Ｃビデオ信号に変換するＮＴＳＣエンコーダ、１３６は
ＮＴＳＣエンコーダ１３４の動作周波数を指示する発振
器、１３７はディジタルなＲＧＢビデオ信号のサンプル
周波数を発生する発振器、１３８は発振器の出力波形を
整形するクロックジェネレータ、１３９は水平垂直同期
発生器、１０６−６はＤＡＣ１３２の内部に登録するデ
ータを一時記憶するためのレジスタ、１０６−７はＮＴ
ＳＣ入力部９２およびＮＴＳＣ出力部９４のどちらを選
択するかを指示するレジスタ、１０３−２，１０３−３
はレジスタ１０６−７の指示受け選択を行うスイッチで
ある。

【００３５】上記の実施例においては、第１のビデオ信
号は、バッファを介さないで処理をしたが、第２のビデ
オ信号と同様に、バッファを介することとしても良い。
バッファを介することにより、タイミング調整が容易に
なる。

【００３６】次に、第２の実施例について、説明する。
本実施例では、時刻指示手段は、第１のビデオ信号の単
位時間あたりのラスタ数と第２のビデオ信号の単位時間
あたりのラスタ数との和よりも多い単位時間あたりのラ
スタ数でラスタ転送期間の時刻を指示する。これによ
り、第１のビデオ信号の全てのラスタと第２のビデオ信
号の全てのラスタに対してフレームメモリへのアクセス
期間を確保できる。

【００３７】また、第１および第２のビデオ信号の各ラ
スタは非同期に発生するが、時分割管理手段は第１のビ
デオ信号の１ラスタのアクセス要求を受け取った時点で
第１のビデオ信号にラスタ転送期間を割り当て、第２の
ビデオ信号の１ラスタのアクセス要求を受け取った時点
で第２のビデオ信号にラスタ転送期間を割り当てる。こ
れにより非同期であっても全てのラスタにラスタ転送期
間を割り当てることができる。

【００３８】更に、第１および第２のビデオ信号のアク
セス要求が同時に発生して競合する場合でも、時分割管
理手段が片方のアクセス要求を待たせる制御を実行する
ことより、順番に第１および第２のビデオ信号をフレー
ムメモリにアクセスし競合を回避できる。以下、第２の
実施例について、詳細に説明する。

【００３９】図５は、本発明の第２の実施例を示す構成
ブロック図である。図１とはぼ同一の構成であるが、ビ
デオ信号インタフェース７０からの同期信号７０ａを時
刻指示手段１０および時分割管理手段２０に入力するか
わりに発振器１８を設けた点が異なる。また、第１のビ
デオ信号に対するラスタバッファ６０を設ける。

【００４０】時刻指示手段１０は、発振器１８からのク
ロックを受け取り、ビデオ信号のラスタデータをフレー
ムメモリに入力または出力するラスタデータ転送期間を
発生する。ラスタデータ転送期間の単位時間あたりの回
数は、第１のビデオ信号の単位時間あたりのラスタ数と
第２のビデオ信号の単位時間あたりのラスタ数との和よ
りも多くする必要がある。

【００４１】時分割管理手段２０は、線６０ａを経由し
て後述のラスタバッファ６０からのラスタ転送要求およ
び線８０ａを経由して後述のラスタバッファ８０からの
ラスタデータ転送要求を受け取り、要求のあったラスタ
バッファに対しラスタデータ転送期間を分配する。その
結果を、線６０ａまたは線８０ａを経由して要求のあっ
たラスタバッファに通知するほか、線２０ａを経由して
フレームメモリ３０へ制御信号を出力し、同時に線２０
ｂを経由してセレクタ５０にいずれのラスタバッファを
選択しフレームメモリ３０へ接続するのかを指示する。

【００４２】プロセッサ４０は、時刻指示手段１０、時
分割管理手段２０の制御を行うほか、フレームメモリ３
０に格納されたラスタデータの処理を行う。

【００４３】ラスタバッファ６０、８０、およびビデオ
信号インタフェース７０、９０は、入力と出力の両方に
設定可能である。

【００４４】第１のビデオ信号に対するラスタバッファ
６０およびビデオ信号インタフェース７０を出力に設定
した場合、ラスタバッファ６０の格納するラスタデータ
は線７０ｂを介してビデオ信号インタフェース７０に出
力し、ビデオ信号インタフェース７０の内部で発生する
水平同期信号と合成してビデオ信号に変換した後、表示
モニタ７５へ出力する。ラスタバッファ６０が１ラスタ
分のデータの出力を終わるとラスタデータ転送要求を線
６０ａに出力し、その応答である転送の許可が線６０ａ
を経由して通知されると次の１ラスタ分のデータをフレ
ームメモリ３０のビデオ表示領域３０ｄから、線５０
ｂ、セレクタ５０、線６０ｂを介して入力する。

【００４５】一方、第２のビデオ信号に対するラスタバ
ッファ８０およびビデオ信号インタフェース９０を入力
に設定した場合、テレビカメラ９５の出力する第２のビ
デオ信号は、ビデオ信号インタフェース９０にて同期信
号９０ａとラスタデータ９０ｂとに分離し、ラスタバッ
ファ８０に一旦格納する。ラスタバッファ８０はラスタ
を格納するとラスタデータ転送要求を線８０ａに出力
し、その応答である転送の許可が線８０ａを経由して通
知されると、線８０ｂ、セレクタ５０、線５０ｂを介し
て１ラスタをフレームメモリ３０のビデオ入力領域３０
ｉに書き込む。

【００４６】図６は、本発明の第２の実施例の基本動作
を説明するタイミングチャートである。

【００４７】ラスタデータ転送期間の単位時間あたりの
回数は、第１のビデオ信号の単位時間あたりのラスタ数
と第２のビデオ信号の単位時間あたりのラスタ数との和
よりも多くなるよう設定する。

【００４８】第１のビデオ信号に対するラスタバッファ
６０およびビデオ信号インタフェース７０を出力に設定
した場合、ラスタバッファ６０はビデオ信号インタフェ
ース７０に１ラスタ分のデータを出力する。その出力が
終わると、すなわち次の水平同期が確立するとラスタバ
ッファ６０はラスタデータ転送要求を線６０ａに出力す
る。図中ではラスタデータ転送要求／応答信号の立ち上
がりでラスタデータ転送要求を示す。

【００４９】時分割管理手段２０がラスタデータ転送期
間を割り当てると、その応答である転送の許可を線６０
ａを経由してラスタバッファ６０に通知する。図中では
ラスタデータ転送要求／応答信号の立ち下がりで応答を
示す。すると、ラスタバッファ６０は線６０ｂを経由し
て１ラスタ分のデータをフレームメモリ３０から転送す
る。

【００５０】一方、第２のビデオ信号に対するラスタバ
ッファ８０およびビデオ信号インタフェース９０を入力
に設定した場合、ラスタバッファ８０はビデオ信号イン
タフェース９０からの１ラスタ分のデータを格納する。
それが終了すると、すなわち次の水平同期が確立すると
ラスタバッファ８０はラスタデータ転送要求を線８０ａ
に出力する。図中ではラスタデータ転送要求／応答信号
の立ち上がりでラスタデータ転送要求を示す。時分割管
理手段２０がラスタデータ転送期間を割り当てると、そ
の応答である転送の許可を線８０ａを経由してラスタバ
ッファ８０に通知する。図中ではラスタデータ転送要求
／応答信号の立ち下がりで応答を示す。すると、ラスタ
バッファ８０は線８０ｂを経由して１ラスタ分のデータ
をフレームメモリ３０に転送する。フレームメモリに直
結する線５０ｂにおけるラスタデータの転送は線６０ｂ
と線８０ｂでのラスタデータの転送を重ねあわせたもの
になる。

【００５１】複数のラスタデータ転送要求が同一のラス
タデータ転送期間にて発生する競合状態になると、時分
割管理手段２０は片方のラスタバッファにラスタデータ
転送期間を割り当て、もう片方のラスタバッファへは次
のラスタデータ転送期間を割り当てる。どちらのラスタ
バッファを優先させるかの判別方法は任意だが、例えば
ラスタデータ転送要求の先着順に割り当てる方法があ
る。

【００５２】図７は、本発明の第２の実施例の基本動作
から派生する動作を説明するタイミングチャートであ
る。

【００５３】これまでの説明では各ラスタデータ転送期
間において１ラスタ分のデータを転送する場合に限って
説明してきたが、必ずしも１ラスタ分のデータである必
要はない。図中では、第２のビデオ信号の１ラスタ分の
データを２つに分割している。ラスタデータ転送期間の
単位時間あたりの回数は、第１のビデオ信号の単位時間
あたりのラスタ数と第２のビデオ信号の単位時間あたり
のラスタ数を２倍した数との和よりも多くなるよう設定
する。それ以外は図６と同様の手順で１つのフレームメ
モリに対する複数系統のビデオ信号のラスタデータの転
送を実行できる。

【００５４】１ラスタの画素数が多く１ラスタデータ転
送期間では転送しきれない場合に、ラスタデータを分割
して転送する本方法が有効である。

【００５５】図８は、本発明の第３の実施例を示す構成
ブロック図である。１４０は発振器、１５０は時刻指示
手段、１５２は時分割管理手段、１５４はプロセッサ、
１５６は主記憶部、１５８はセレクタ、１６０は第１の
ビデオ信号に対するラスタバッファ、１６２は第１のビ
デオ信号に対するビデオ信号インタフェース、１６４は
第２のビデオ信号に対するラスタバッファ、１６６は第
２のビデオ信号に対するビデオ信号インタフェースであ
る。

【００５６】本実施例ではプロセッサ１５４が主記憶領
域として活用するメモリとビデオ信号を記憶するフレー
ムメモリを主記憶部１５６として物理的に統一している
点に特徴がある。

【００５７】時刻指示手段１５０は、発振器１４０から
のクロックを受け取りビデオ信号のラスタをフレームメ
モリに入力または出力するラスタデータ転送期間を発生
する。

【００５８】時分割管理手段１５２は、線１６０ａを経
由して後述のラスタバッファ１６０からのラスタデータ
転送要求および線１６４ａを経由して後述のラスタバッ
ファ１６４からのラスタデータ転送要求を受け取り、要
求のあったラスタバッファにたいしラスタデータ転送期
間を分配する。その結果を、線１６０ａまたは線１６４
ａを経由して要求のあったラスタバッファに通知するほ
か、線１５２ａを経由して主記憶部１５６へ制御信号を
出力し、同時に線１５２ｂを経由してセレクタ１５８に
対しラスタバッファ１６０、ラスタバッファ１６４又は
プロセッサ１５４を選択するのかを指示する。

【００５９】プロセッサ１５４は、時刻指示手段１５
０、時分割管理手段１５２の制御を行うほか、主記憶部
１５６に格納されたラスタデータを含むデータの処理を
行う。

【００６０】ラスタバッファ１６０、１６４、およびビ
デオ信号インタフェース１６２、１６６は、入力と出力
の両方に設定可能である。

【００６１】第１のビデオ信号に対するラスタバッファ
１６０およびビデオ信号インタフェース１６２を出力に
設定した場合、ラスタバッファ１６０の格納するラスタ
データは線１６２ｂを介してビデオ信号インタフェース
１６２に出力し、ビデオ信号インタフェース１６２の内
部で発生する水平同期信号と合成してビデオ信号に変換
し出力する。ラスタバッファ１６０が１ラスタ分のデー
タの出力を終わるとラスタデータ転送要求を線１６０ａ
に出力し、その応答である転送の許可が線１６０ａを経
由して通知されると次の１ラスタ分のデータを主記憶部
１５６のビデオ表示領域１５６ｄから、線１５８ｂ、セ
レクタ１５８、線１６０ｂを介して入力する。

【００６２】一方、第２のビデオ信号に対するラスタバ
ッファ１６４およびビデオ信号インタフェース１６６を
入力に設定した場合、入力される第２のビデオ信号はビ
デオ信号インタフェース１６６にて同期信号１１６とラ
スタデータ１１６ｂに分離し、ラスタバッファ１６４に
一旦格納する。ラスタバッファ１６４はラスタデータを
格納するとラスタデータ転送要求を線１６４ａに出力
し、その応答である転送の許可が線１６４ａを経由して
通知されると、線１６４ｂ、セレクタ１５８、線１５８
ｂを介して１ラスタ分のデータを主記憶部１５６のビデ
オ入力領域１５６ｉに書き込む。

【００６３】以上説明したように図１に示す第１の実施
例と動作はほぼ同様である。ただし、メモリ部はビデオ
信号以外にプロセッサ１５４の使用するデータも記憶す
る主記憶部である。従って、ラスタデータ転送期間の単
位時間あたりの回数は、第１のビデオ信号の単位時間あ
たりのラスタ数と第２のビデオ信号の単位時間あたりの
ラスタ数との和に、更にプロセッサ１５４の主記憶部へ
のアクセスが十分なスループットを確保できるように多
くする必要がある。

【００６４】図９は、本発明の第３の実施例の動作を説
明するタイミングチャートである。

【００６５】本タイミングチャート図４に示す第１の実
施例のものとほぼ同様である。但し、線１５８ｂに示す
メモリへのラスタデータの転送のうち、ビデオ信号のラ
スタデータの転送を行わない期間でＣＰＵのメモリアク
セスを行う点が異なる。

【００６６】この様に、本発明は、フレームメモリの総
アクセス時間を２系統以上のビデオ信号に分配する時間
分割のアクセス制御手法を採用し、また、２系統以上の
ビデオ信号は一般に同期信号が異なるため、この非同期
性を考慮したフレームメモリアクセス方法も工夫したも
のである。

【００６７】本発明を用いれば、単一のフレームメモリ
からその記憶内容を同期信号の異なる２系統のビデオ信
号として出力することが出来る。そのため、例えば、ワ
−クステーションの高精細なビデオ信号の表示画面を見
ながら、同時に出力したＮＴＳＣビデオ信号をビデオデ
ッキで記録することもできる。

【００６８】また、単一のフレームメモリからその記憶
内容を出力し表示するのと同時に、テレビジョンカメラ
等から入力したビデオ信号を同一のフレームメモリに格
納できる。そのため、例えば、格納したビデオ信号を他
の画像データと重ね合わせるスーパインポーズ処理や、
他の画像データの中にビデオウィンドウを設定する合成
処理を行った後、その記憶内容を出力し表示することが
できる。

【００６９】本発明は、マルチメディアプレゼンテーシ
ョンや遠隔電子会議に活用できるワ−クステーションへ
の適用も考えられる。

【００７０】

【発明の効果】本発明によれば、２系統以上の同期信号
の異なるビデオ信号の入出力を同時に１つのフレームメ
モリに対して行う画像入出力装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示すブロック図。

【図２】ＮＴＳＣビデオ信号を入力するビデオ信号イン
タフェースのブロック図。

【図３】ＲＧＢビデオ信号を出力するビデオ信号インタ
フェースのブロック図。

【図４】本発明の第１の実施例の基本動作を説明するタ
イミングチャート。

【図５】本発明の第２の実施例を示すブロック図。

【図６】本発明の第２の実施例の動作を説明するタイミ
ングチャート。

【図７】本発明の第２の実施例の基本動作から派生する
動作を説明するタイミングチャート。

【図８】本発明の第３の実施例を示すブロック図。

【図９】本発明の第３の実施例の動作を説明するタイミ
ングチャート。

【図１０】従来例を示すブロック図。

【図１１】従来例の動作を説明するタイミングチャー
ト。

【図１２】本発明の第１の実施例の詳細なブロック図。

【図１３】ＮＴＳＣビデオ信号を入力する入力部の詳細
なブロック図。

【図１４】ＮＴＳＣビデオ信号を出力する出力部の詳細
なブロック図である。

【符号の説明】

１０…時刻指示手段 ２０…時分割管理手段 ３０…フレームメモリ ４０…プロセッサ ５０…セレクタ ７０…第１のビデオ信号に対するビデオ信号インタフェ
ース ７５…テレビカメラ ８０…第２のビデオ信号に対するラスタバッファ ９０…第２のビデオ信号に対するビデオ信号インタフェ
ース ９５…表示モニタ

フロントページの続き (72)発明者 福永 泰 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社 日立製作所 日立研究所内 (56)参考文献 特開 昭60−198588（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−40467（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−93586（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−64076（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−42196（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G09G 5/00 - 5/42 G06F 3/14 - 3/153 H04N 5/262 - 5/278 H04N 5/44 - 5/46

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１のビデオ信号および第２のビデオ信号
   の入出力を行なう画像入出力装置であって、 第１のビデオ信号および第２のビデオ信号に含まれる第
   １および第２のデータを記憶するフレームメモリと、 第２のデータを入出力されて記憶するバッファと、 第１のビデオ信号のブランキング期間または有効期間
   を、タイミング信号として出力する時刻指示手段と、 第２のデータの、フレームメモリとバッファ間の入出力
   を行なう転送期間の割り当て要求をバッファより受けた
   時に、前記時刻指示手段より通知された期間のうちの一
   方を第２のデータの転送期間に割り当てるために、転送
   許可をバッファに出力する時分割管理手段とを有し、 上記バッファは、第２のデータの転送期間の割り当て要
   求を前記時分割管理手段に対して行い、転送期間が割り
   当てられると、第２のデータのフレームメモリとの入出
   力を行なうことを特徴とする画像入出力装置。
2. 【請求項２】第１のビデオ信号および第２のビデオ信号
   の入出力を行なう画像入出力装置であって、 第１のビデオ信号および第２のビデオ信号に含まれる第
   １および第２のデータを記憶するフレームメモリと、 第１のデータを入出力されて記憶する第１のバッファ
   と、 第２のデータを入出力されて記憶する第２のバッファ
   と、 第１のビデオ信号のブランキング期間または有効期間
   を、タイミング信号として出力する時刻指示手段と、 第１および第２のデータの、フレームメモリとバッファ
   間の入出力を行なう転送期間の割り当て要求を第１およ
   び第２のバッファより受けた時に、前記時刻指示手段よ
   り通知された期間のうちの一方を第１のデータの転送期
   間に割り当て、他方を第２のデータの転送期間に割り当
   てるために、転送許可を第１および第２のバッファに出
   力する時分割管理手段とを有し、 上記第１および第２のバッファは、それぞれ、第１およ
   び第２のデータの転送期間の割り当て要求を前記時分割
   管理手段に対して行い、転送期間が割り当てられると、
   第１および第２のデータのフレームメモリとの入出力を
   行なうことを特徴とする画像入出力装置。
3. 【請求項３】第１のビデオ信号および第２のビデオ信号
   の入出力を行なう画像入出力装置であって、 第１のビデオ信号および第２のビデオ信号に含まれる第
   １および第２のデータを記憶するフレームメモリと、 第１のデータを入出力されて記憶する第１のバッファ
   と、 第２のデータを入出力されて記憶する第２のバッファ
   と、 フレームメモリとそれぞれのバッファ間の入出力を行な
   う転送期間の基準となるタイミング信号を出力する時刻
   指示手段と、 第１および第２のデータの、フレームメモリとバッファ
   間の入出力を行なう転送期間の割り当て要求を第１およ
   び第２のバッファより受けた時に、前記時刻指示手段よ
   り通知された期間を第１および第２のバッファのデータ
   の転送期間に割り当てるために、転送許可を第１および
   第２のバッファのいずれかに出力する時分割管理手段と
   を有し、 上記第１および第２のバッファは、それぞれ、第１およ
   び第２のデータの転送期間の割り当て要求を前記時分割
   管理手段に対して行い、転送期間が割り当てられると、
   第１および第２のデータのフレームメモリとの入出力を
   行なうことを特徴とする画像入出力装置。
4. 【請求項４】第１のビデオ信号および第２のビデオ信号
   に含まれる第１および第２のデータを記憶するフレーム
   メモリと、第２のデータを入出力されて記憶するバッフ
   ァとを有し、第１のビデオ信号および第２のビデオ信号
   の入出力を行なう画像入出力装置を用いた画像入出力方
   法であって、 第１のビデオ信号のブランキング期間または有効期間
   を、タイミング信号として出力すること、 第２のデータの、フレームメモリとバッファ間の入出力
   を行なう転送期間の割り当て要求をバッファより受けた
   時に、前記タイミング信号により通知された期間のうち
   の一方を第２のデータの転送期間に割り当てるために、
   転送許可をバッファに出力すること、 上記バッファは、第２のデータの転送期間の割り当て要
   求を行い、転送期間が割り当てられると、第２のデータ
   のフレームメモリとの入出力を行なうことを特徴とする
   画像入出力方法。
5. 【請求項５】第１のビデオ信号および第２のビデオ信号
   に含まれる第１および第２のデータを記憶するフレーム
   メモリと、第１のデータを入出力されて記憶する第１の
   バッファと、第２のデータを入出力されて記憶する第２
   のバッファとを有し、第１のビデオ信号および第２のビ
   デオ信号の入出力を行なう画像入出力装置を用いた画像
   入出力方法であって、 フレームメモリとそれぞれのバッファ間の入出力を行な
   う転送期間の基準となるタイミング信号を出力するこ
   と、 第１および第２のデータの、フレームメモリとバッファ
   間の入出力を行なう転送期間の割り当て要求を第１およ
   び第２のバッファより受けた時に、前記タイミング信号
   により通知された期間を第１および第２のバッファのデ
   ータの転送期間に割り当てるために、転送許可を第１お
   よび第２のバッファのいずれかに出力すること、 上記第１および第２のバッファは、それぞれ、第１およ
   び第２のデータの転送期間の割り当て要求を、おのおの
   ビデオ信号の同期信号にあわせて行い、転送期間が割り
   当てられると、第１および第２のデータのフレームメモ
   リとの入出力を行なうことを特徴とする画像入出力方
   法。
6. 【請求項６】請求項５記載の画像入出力方法において、 第１のビデオ信号へ割り当てたデータ転送期間と第２の
   ビデオ信号へ割り当てたデータ転送期間とが同一のデー
   タ転送期間となった時には、その転送期間を第１または
   第２のビデオ信号に割り当て、もう一方のビデオ信号へ
   の割り当ては次の転送期間まで待たせることを特徴とす
   る画像入出力方法。