JP3283448B2

JP3283448B2 - ビデオオーバーレイ装置

Info

Publication number: JP3283448B2
Application number: JP23702297A
Authority: JP
Inventors: 浩明佐藤
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-09-02
Filing date: 1997-09-02
Publication date: 2002-05-20
Anticipated expiration: 2017-09-02
Also published as: JPH1185118A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はコンピュータのグラ
フィック画面に、外部から入力された画像を特定の位置
にオーバーレイさせるビデオオーバーレイ装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】図８にビデオオーバーレイ装置の全体構
成を示す。ホストコンピュータ２００の中には、ビデオ
オーバーレイブロック２０１とグラフィックブロック２
０２とが設けられている。グラフィックブロック２０２
は、ホストコンピュータ２００のグラフィック画面を出
力するものである。ビデオオーバーレイブロック２０１
は、グラフィックブロック２０２が出力するＶＧＡやＸ
ＧＡ等のグラフィック信号２０４を入力し、ホストコン
ピュータ２００が指定したエリア（ウィンドウ）にビデ
オ画像をオーバーレイするものである。ビデオオーバー
レイ出力信号２０５がモニタ２０３に送られると、ユー
ザはグラフィック画面上に外部から入力された動画像を
見ることができる。

【０００３】図９にグラフィック座標を示す。グラフィ
ック座標とは、コンピュータ（ＰＣ）のＯＳ上での論理
的な座標である。しかしモニタ２０３に表示する場合
は、水平同期信号（以下、ＨＳＹＮＣという）とｘ軸の
原点Ｇｘ０との間にはブランキング区間が存在する。こ
のブランキング区間のためにＨＳＹＮＣ間のピクセル数
は一意に決めることはできない。座標Ｇｘ１、Ｇｘ２、
Ｇｙ１、Ｇｙ２の理論的な値はＯＳ上で既知である。モ
ニタ上のＧｘ１の位置は、ＨＳＹＮＣの基準値＋ブラン
キング区間＋Ｇｘ１となる。従ってブランキング区間の
時間が判らないと、ＨＳＹＮＣ間の正確なピクセルクロ
ックの数は判らない。

【０００４】図１０にビデオオーバーレイブロック上の
座標を示す。Ｖｘ１、Ｖｘ２は、ＨＹＳＮＣからのピク
セルクロックのカウント数により決定できる。またＶｙ
１、Ｖｙ２は、垂直同期信号（以下、ＶＳＹＮＣとい
う）からＨＳＹＮＣのカウント数により決定できる。但
し、グラフィック信号２０４にはピクセルクロックが存
在しないため、ビデオオーバーレイブロックでピクセル
クロックを再生しなければならない。これを再生するに
は、（１）グラフック画面の解像度（ＶＧＡ、ＳＶＧＡ、Ｘ
ＧＡ等の区別）が判らなければならない。（２）グラフック画面のリフレッシュレート（ＶＳＹＮ
Ｃの周波数）が判らなければならない。（３）水平及び垂直方向のブランキング区間が判らなけ
ればならない。

【０００５】（１）については、ＯＳにより知ることが
できる。（２）、（３）については一般に不明である。
従って、ビデオオーバーレイブロック上でピクセルクロ
ックを再生するためには、何らかの方法でグラフィック
画面上のビデオ表示エリア（ウィンドウ）を知る必要が
ある。

【０００６】もし、ピクセルクロックの周波数がグラフ
ィック画面とビデオ画面で一致していなければ、図１１
に示すようにグラフィック座標系（Ｇｘ，Ｇｙ）とビデ
オオーバーレイ座標系（Ｖｘ，Ｖｙ）がずれ、グラフィ
ック画面上のビデオ表示エリアＡ１と、ビデオオーバー
レイ上の表示エリアＡ２の位置及びサイズが合わなくな
る。そこで、ビデオオーバーレイブロック上において、
ピクセルクロックを適当な周波数に設定できれば、グラ
フィック画面上のビデオ表示エリアと、ビデオオーバー
レイ上の表示エリアを同一位置にすることができる。

【０００７】図１２に従来のビデオオーバーレイブロッ
ク２０１の構成図を示す。コンピュータの出力信号１と
して、ＶＳＹＮＣ、ＨＳＹＮＣ、グラフィック信号であ
るＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号が夫々ビデオオーバーレイブ
ロック２０１に与えられる。一方、ＧＵＩ環境でのビデ
オ再生ソフトウェアがユーザにより起動されると、ビデ
オ表示用の矩形領域（以下、ビデオウィンドウという）
が表示される。コンピュータはビデオオーバーレイブロ
ック２０１に対して、ビデオウィンドウをグラフィック
信号によって指示する。このとき、コンピュータはビデ
オウィンドウの領域を予め決められた色（以下、カラー
キーという）で塗りつぶす。

【０００８】この場合、ビデオウィンドウ内では、Ｒ信
号、Ｇ信号、Ｂ信号は夫々予め決められた信号レベルと
なる。カラーキー検出回路２は３つの信号レベルの値か
らカラーキーを検出し、カラーキーエリア信号１０をＲ
ＧＢ信号切換回路５に出力する。一方、グラフィック画
面にオーバーレイすべきディジタルビデオ信号７は、ビ
デオ同期信号８と共にオーバーレイ制御回路４に対して
グラフィック信号とは無関係に入力される。

【０００９】オーバーレイ制御回路４はＩＣで構成さ
れ、ホストバス６経由でコンピュータよりビデオ表示エ
リアの座標、ビデオの拡大又は縮小率、ビデオ表示モー
ドなどが任意に設定できるようになっている。オーバー
レイ制御回路４に入力されたディジタルビデオ信号７
は、飛び越し走査信号から非飛び越し走査信号へ、また
輝度信号と色差信号（以下、ＹＵＶ信号という）から、
グラフィック信号と同じＲＧＢ信号へ変換される。そし
てコンピュータが設定した拡大又は縮小率により信号処
理を受けた後、専用のビデオメモリに記憶される。

【００１０】オーバーレイ制御回路４には、コンピュー
タの出力信号１であるＨＳＹＮＣ、ＶＳＹＮＣが入力さ
れ、ピクセルクロック発生回路３からピクセルクロック
が入力される。ピクセルクロック発生回路３は、ホスト
バス６を通じてコンピュータから入力された信号に基づ
き、グラフィック画面と適応した周波数のピクセルクロ
ックを発生する。そしてオーバーレイ制御回路４は、入
力されたＨＳＹＮＣ、ＶＳＹＮＣ、ピクセルクロックを
夫々カウントし、これらのカウント結果により、グラフ
ィック画面上の座標を求めたり、ディジタルビデオ信号
をアナログのＲＧＢ信号に変換したりする。

【００１１】またオーバーレイ制御回路４は、グラフィ
ック信号がビデオウィンドウ内にあるときに、ビデオウ
ィンドウエリア信号１１を出力する。その様子を図１３
に示す。図１３の縦軸は水平同期信号（ＨＳＹＮＣ）３
００の発生位置を示し、横軸は垂直同期信号（ＶＳＹＮ
Ｃ）３０１が出力される走査ラインを示す。座標ｘ１は
ビデオウィンドウ３０６の水平方向の開始位置を示し、
座標ｘ２は終了位置を示す。これらの座標ｘ１、ｘ２は
ＨＳＹＮＣ３００からピクセルクロックをカウントして
求められる。同様に座標ｙ１はビデオウィンドウ３０６
の垂直方向の開始位置を示し、座標ｙ２は終了位置を示
す。座標ｙ１、ｙ２はＶＳＹＮＣ３０１の基準点からＨ
ＳＹＮＣ３００をカウントして求めることができる。オ
ーバーレイ座標はこのような座標ｘ１、ｘ２、ｙ１、ｙ
２によって決定される。

【００１２】ピクセルクロックとＨＳＹＮＣのカウント
による座標値が、コンピュータが設定したオーバーレイ
の座標内にくると、オーバーレイ制御回路４は、ピクセ
ルクロックのタイミングでディジタル−アナログ変換し
たビデオ出力９と、ビデオウィンドウエリア信号１１と
をＲＧＢ信号切換回路５に出力する。ＲＧＢ信号切換回
路５は、ビデオウィンドウエリア信号１１とカラーキー
エリア信号１０が共にアクティブであれば、コンピュー
タの出力信号１をビデオ出力９に切り換える。このよう
にしてモニタに与えられる出力信号１２は、外部から入
力されたビデオ信号がグラフィック画面の所定の位置に
オーバーレイされたものになる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしビデオ出力９が
グラフィック画面の所定の位置にタイミングよく出力さ
れるためには、コンピュータの出力グラフィック信号で
あるＲ、Ｇ、Ｂ信号に適合するように、ピクセルクロッ
クの周波数が設定されなければならない。またビデオウ
ィンドウの座標（グラフィック座標）と、オーバーレイ
ブロック２０１より求められたビデオオーバーレイ座標
（ビデオ座標）とが一致しなければならない。

【００１４】しかし適合したピクセルクロックを発生さ
せるためには、例えコンピュータのグラフィック画面の
解像度が既知であっても、垂直同期信号の周波数により
ピクセルクロックの周波数が変化しなければならない。
このような場合に、従来のビデオオーバーレイブロック
２０１では、画像信号に適合するピクセルクロックを正
確に発生できない。ピクセルクロックの周波数を適合さ
せるには、ビデオ表示エリアの水平方向の時間を求める
必要があるが、カラーキーによるビデオ表示エリアの検
出方法では、ビデオ表示エリア以外にもカラーキーと同
色の画像が存在することもあり、常に正確な検出が行え
るとは限らない。

【００１５】また従来のビデオオーバーレイブロック２
０１では、ブランキング内のピクセルクロック数及びラ
イン数を特定できないため、ビデオ画像（動画）をオー
バーレイする表示位置の正確な座標の設定を行うことが
できなかった。

【００１６】このように、ピクセルクロックがグラフィ
ック信号と適合していないコンピュータの初期状態や、
コンピュータのユーザが自らグラフィック画面の解像度
を変更したり、垂直同期信号の周波数を変更したとき場
合には、ピクセルクロックの周波数の調整と、ビデオオ
ーバーレイ座標の設定を行うには、従来方式であれば特
別な設定モードを用意し、人手を介して調整しなければ
ならなかった。

【００１７】しかし、適正なピクセルクロックに調整さ
れていない初期状態において、ピクセルクロックの調整
を新たに行い、ビデオオーバーレイ座標の調整を行うこ
とは、装置の構成を知らないユーザにとっては煩雑な作
業となる。また一度ピクセルクロックとビデオ表示エリ
アの座標を最適に設定しても、ユーザがグラフィック画
面の解像度や垂直同期信号の周波数の設定を変えれば、
ピクセルクロックの適正周波数が変化し、その都度ピク
セルクロックの周波数の調整とビデオオーバーレイ座標
の位置調整とが必要になり、使用上好ましくなくなる。

【００１８】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたものであって、ビデオ信号を表示するソフト
ウェアを起動すると、コンピュータが出力するグラフィ
ック信号から、自動的に適正なピクセルクロックの周波
数の調整を行い、更にグラフィック画面における水平同
期信号と垂直同期信号とピクセルクロックとから、ビデ
オウィンドウ座標と一致するビデオオーバーレイ座標を
求める機能を有するビデオオーバーレイ装置を実現する
ことを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るため、本願の請求項１記載の発明は、コンピュータか
ら出力された信号を表示するグラフィック画面におい
て、前記グラフィック画面の特定のウィンドウに外部か
ら入力された画像をオーバーレイ画像として表示するビ
デオオーバーレイ装置であって、外部から画像信号を入
力し、前記グラフィック画面に表示できるような走査方
式の画像信号に変換すると共に、コンピュータのソフト
ウェアによって設定された縮小拡大率により前記画像信
号を縮小拡大するビデオオーバーレイ制御手段と、前記
ソフトウェアによって前記グラフィック画面上のウィン
ドウの位置が設定されたとき、前記ウィンドウの座標を
決定するための開始コードと終了コードを生成するコー
ド発生手段と、前記ソフトウェアによって設定された前
記ウィンドウに前記画像信号をオーバーレイするとき、
前記コード発生手段の開始コードと終了コードに基づい
て前記グラフィック画面上におけるオーバーレイ座標を
検出するビデオオーバーレイ座標検出手段と、水平同期
信号を基準クロックとして任意の周波数を有するピクセ
ルクロックを発生すると共に、前記ビデオオーバーレイ
座標検出手段が検出したオーバーレイ座標とグラフィッ
ク画面の解像度とに基づいて、前記オーバーレイ画像の
サイズと前記ウィンドウのサイズとが一致するよう前記
ピクセルクロックを調整するピクセルクロック調整手段
と、前記ウィンドウの表示領域を示す切換信号を検出し
て、グラフィック信号から前記画像信号に切り替え、前
記ピクセルクロック調整手段によって制御されたピクセ
ルクロックに応じて画像信号を出力する画像切換手段
と、を具備することを特徴とするものである。

【００２０】また本願の請求項２記載の発明は、請求項
１のビデオオーバーレイ装置において、前記コード発生
手段は、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号のうち、特定の色信号の組み合
わせを用いて第１及び第２のストライプパターンを生成
し、前記第１及び第２のストライプパターンをビデオオ
ーバーレイの開始コード及び終了コードとすることを特
徴とするものである。

【００２１】また本願の請求項３記載の発明は、請求項
１のビデオオーバーレイ装置において、前記ビデオオー
バーレイ座標検出手段は、前記コード発生手段が生成し
た前記開始コード及び終了コードを検出するコード検出
回路と、前記コード検出回路によって前記開始コード及
び終了コードが検出される間に、前記ピクセルクロック
調整手段から出力されたピクセルクロックを計数し、前
記ウィンドウのｘ座標を生成するｘカウンタと、前記コ
ード検出回路によって前記開始コード及び終了コードが
検出される間に前記グラフィック画面の水平同期信号の
数を計数し、前記ウィンドウのｙ座標を生成するｙカウ
ンタと、を有し、前記ｘカウンタとｙカウンタの計数結
果から前記ビデオオーバーレイ座標を生成することを特
徴とするものである。

【００２２】また本願の請求項４記載の発明は、請求項
１のビデオオーバーレイ装置において、前記ピクセルク
ロック調整手段は、水平同期信号を基準クロックとし
て、周波数制御信号に基づいて任意の周波数のピクセル
クロックを生成して前記ビデオオーバーレイ制御手段に
与えるピクセルクロック発生回路と、前記ビデオオーバ
ーレイ座標検出手段が生成したオーバーレイ座標とグラ
フィック画面の解像度とに基づいて、前記オーバーレイ
画像のサイズと前記ウィンドウとが一致するよう前記周
波数制御信号を前記ピクセルクロック発生回路に与える
ピクセルクロック制御回路と、を有することを特徴とす
るものである。

【００２３】このような構成によれば、コンピュータ上
からソフトウェアを起動して、特定のウィンドウに動画
像を再生するときに、ピクセルクロックの調整を自動で
行うことにより、ビデオオーバーレイ画面の座標が適切
でなくても、ユーザの手を介することなく、グラフィッ
ク画面上のウィンドウに外部入力の画像を適切に表示で
きる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態におけ
るビデオオーバーレイ装置について図面を参照しながら
説明する。ユーザがビデオ再生を行うため、ソフトウェ
アを起動すると、ソフトウェアのプログラムにより、図
１に示すようにビデオ表示のウィンドウであるビデオ表
示エリア６０２が指示された大きさで作成される。また
コード発生手段（図示せず）は、ソフトウェアによって
グラフィック画面上のウィンドウの位置が設定されたと
き、ウィンドウの範囲を示す開始コード６０５と終了コ
ード６０６を生成する。そしてピクセルクロックを最適
値に調整するため、ビデオ表示エリア６０２に対して、
開始コード６０５及び終了コード６０６によって定まる
所定のカラーパターンが作成される。この場合、グラフ
ィック画面６０１と水平方向の時間との関係を明らかに
するため、ＨＳＹＮＣとグラフィック信号を図１の下部
に示す。

【００２５】またグラフィック画面６０１と垂直同期信
号と描画区間との関係を明らかにするために、ＶＳＹＮ
Ｃと垂直方向描画区間を図１の右部に示す。左右に示す
区間６０８と区間６１４は、グラフィック画面がモニタ
上に表示されない水平方向のブランキング区間である。
区間６０９と区間６１３は、ビデオ表示エリア以外のグ
ラフィック画面の区間である。区間６１０は開始コード
区間であり、区間６１１はビデオ表示区間であり、区間
６１２は終了コード区間である。上下に示す区間６１６
と区間６２０は、垂直方向のブランキング区間である。
区間６１７と区間６１９は、ビデオ表示区間以外のグラ
フィック画面の区間であり、区間６１８は垂直方向のビ
デオ表示区間である。

【００２６】本実施の形態のビデオオーバーレイ装置に
設けられるビデオオーバーレイブロック４００の構成を
図２に示す。このビデオオーバーレイブロック４００
は、波形整形回路４０３、比較回路４０４、コード検出
回路４０５、座標カウンタ４０６、ピクセルクロック発
生回路４０７、ピクセルクロック制御回路４０８、オー
バーレイ制御回路４０９、カラーキー検出回路４１０、
ＲＧＢ信号切換回路４１１を含んで構成される。なお、
オーバーレイ制御回路４０９はＩＣで構成され、図１２
に示す従来例のオーバーレイ制御回路４と同一のオーバ
ーレイ制御手段である。また従来例と同一名称の回路に
ついては、詳細な説明を省略する。

【００２７】前述したようにグラフィック画面は、コン
ピュータからの出力信号４０１に含まれるＨＳＹＮＣ、
ＶＳＹＮＣ、アナログのグラフィック信号であるＲ信
号、Ｇ信号、Ｂ信号により作成される。波形整形回路４
０３は、ＨＳＹＮＣとＶＳＹＮＣの立ち上がり又は立ち
下がりを検出し、夫々ＨＳ４２０とＶＳ４２１として他
の回路に出力する。立ち上がり又は立ち下がりを基準に
した理由は、グラフィック画面の解像度により、ＨＳＹ
ＮＣ及びＶＳＹＮＣの論理が変化するためである。ここ
ではＨＳＹＮＣ及びＶＳＹＮＣがハイレベルになるとき
を正論理の同期タイミングとし、立ち上がりエッジによ
りＨＳ４２０及びＶＳ４２１が生成される。また、ＨＳ
ＹＮＣ及びＶＳＹＮＣがローレベルになるときを負論理
の同期タイミングとし、立ち下がりエッジによりＨＳ４
２０及びＶＳ４２１が生成される。

【００２８】比較回路４０４はＲ信号、Ｂ信号、Ｇ信号
を夫々任意の閾値電圧と比較する回路である。図３は比
較回路４０４の具体的な構成を示すブロック図である。
この比較回路４０４は、３つの電圧比較器５０３，５０
７，５１１で構成される。電圧比較器５０３は、グラフ
ィックのＲ信号５０１と閾値電圧５０２とを比較し、Ｒ
コンパレート信号５０４を出力する回路である。電圧比
較器５０７は、グラフィックのＧ信号５０５と閾値電圧
５０６とを比較し、Ｇコンパレート信号５０８を出力す
る回路である。電圧比較器５１１は、グラフィックのＢ
信号５０９と閾値電圧５１０とを比較し、Ｂコンパレー
ト信号５１２を出力する回路である。

【００２９】本実施の形態ではアナログの電圧比較器を
用いたが、アナログ−ディジタル変換した後にディジタ
ル信号の比較器を設けて比較をしてもよい。これら電圧
比較器は夫々閾値電圧と比較し、Ｈレベル又はＬレベル
の比較結果を出力する。

【００３０】これらの２値信号は図２のコード検出回路
４０５とカラーキー検出回路４１０に与えられる。コー
ド検出回路４０５では２値信号の組み合わせ（厳密に
は、一定ビットのＲ、Ｇ、Ｂ信号を夫々シリアル−パラ
レル変換し、８ビットコードとしたもの）から、ビデオ
表示エリアの開始コード６０５と終了コード６０６が検
出される。図４にその様子を示す。この時点は初期状態
であるので、ピクセルクロックの周波数が適正に設定さ
れていない。このため本実施の形態では、Ｒコンパレー
ト信号５０４、Ｇコンパレート信号５０８の組合わせを
開始及び終了コードとして検出できるようにし、Ｂコン
パレート信号５１２を１ピクセル毎に変化する同期クロ
ックとし、これらの信号をビデオウィンドウ内に描画す
る。

【００３１】ビデオ表示エリア６０２内には、表示色７
０２で示すような画像が１ライン毎に出力されるので、
垂直方向に各色のストライプパターンが初期のフレーム
に描画されることになる。コード検出回路４０５は、Ｂ
コンパレート信号５１２を同期クロックとして用い、Ｒ
コンパレート信号５０４、Ｇコンパレート信号５０８が
設定したコードに一致すると、開始コード６０５及び終
了コード６０６を出力する。またコード検出回路４０５
の出力するＩＮＴ４１７はＨＳ４２０に同期しており、
ピクセルクロックが適正な周波数になるまでの間で、且
つ開始コード６０５及び終了コード６０６を両方検出し
た場合のみ、ホストコンピュータに対する割込信号とし
て利用される。

【００３２】この理由は、ある特定のパターンを持った
画像信号であっても、有限色の組み合わせである以上、
誤検出の可能性があるためである。また、ＧＵＩ環境の
コンピュータシステムで、一般的なマウスカーソルがビ
デオウィンドウのコードに使用する描画エリア上にくる
と、グラフィック画面上のコードが壊される。このため
ピクセルクロックの周波数の調整範囲を、開始コード及
び終了コードを検出した有効なラインに限定するためで
ある。

【００３３】図４の開始コード６０５及び終了コード６
０６は、図２に示すようにコード検出信号４１６として
座標カウンタ４０６及びピクセルクロック制御回路４０
８に出力される。ピクセルクロック発生回路４０７は、
任意の周波数が設定可能なＰＬＬ（フェーズ・ロック・
ループ）発振器で構成されており、ビデオ再生ソフトウ
ェアの起動時にそのソフトウェアにより初期値がホスト
バス４１２を介して設定される。そしてこの初期値の設
定周波数によってピクセルクロック発生回路４０７でク
ロックを発振させる。

【００３４】ピクセルクロック制御回路４０８は、開始
コード６０５を検出したら、ピクセルクロックのカウン
トを始め、終了コード６０６を検出したら、カウントを
終了する構成になっている。ビデオウィンドウのサイズ
から適正なピクセルクロックのカウント値は判るので、
実際のピクセルクロックのカウント値と理論的なカウン
ト値とを比較することにより、現在のピクセルクロック
の設定周波数が、高いか、低いか、又は適正かを判別す
ることができる。

【００３５】この判定結果は、ピクセルクロック制御回
路４０８内のステータスレジスタにロードされる。この
ロードは終了コード６０６を検出したタイミングで行わ
れ、コンピュータが後にこの判定結果を自由に読み出す
ことができる。本実施の形態では、ホストコンピュータ
がＩＮＴ４１７の信号を基に、ホストバス４１２を介し
てステータスレジスタから判定結果を読み出す。その結
果、ピクセルクロック発生回路４０７は、最適な周波数
のピクセルクロックを発生する。このようにピクセルク
ロックの周波数が適正値に調整されると、ピクセルクロ
ック制御回路４０８からＥＶＥＮ４１３がコード検出回
路４０５に対して出力される。ここで波形整形回路４０
３、比較回路４０４、コード検出回路４０５、座標カウ
ンタ４０６はビデオオーバーレイ座標検出手段の機能を
構成している。又カラーキー検出回路４１０とＲＧＢ信
号切換回路４１１は、画像切換手段を構成している。

【００３６】ホストコンピュータは、このＥＶＥＮ４１
３をピクセルクロック制御回路４０８上のステータスレ
ジスタを介して取得できるので、ピクセルクロックの調
整後は、ビデオオーバーレイ座標検出のための動作を、
ビデオウィンドウ内の描画の動作に変える。その様子を
図５に示す。

【００３７】ピクセル数８０１はビデオウィンドウの開
始位置からのピクセルクロック数を示すものである。ピ
クセルクロック８０２は、ピクセルクロック調整手段で
あるピクセルクロック制御回路４０８とピクセルクロッ
ク発生回路４０７によって調整されたピクセルクロック
である。Ｒコンパレート信号５０４、Ｇコンパレート信
号５０８、Ｂコンパレート信号５１２は、夫々比較回路
４０４によって２値化されたグラフィック信号である。
開始コード６０５は、ピクセルクロック８０２に同期し
てＲコンパレート信号５０４とＧコンパレート信号５０
８をシリアル−パラレル変換し、特定のコードと一致し
たときアクティブになる信号である。

【００３８】座標カウンタ４０６では、コード検出回路
４０５によりビデオウィンドウ上の開始コード及び終了
コードを検出し、ＨＳＹＮＣを基準としてピクセルクロ
ックをカウントすることにより、水平方向のビデオオー
バーレイ上の開始位置の座標及び終了位置の座標を求め
る。また座標カウンタ４０６は、垂直方向としてＶＳＹ
ＮＣを基準に、開始コード又は終了コードを検出したラ
インのＨＳＹＮＣをカウントすることにより、垂直方向
のビデオオーバーレイ上の開始位置の座標及び終了位置
の座標を求める。その様子を図６に示す。

【００３９】水平方向基準９０１はＨＳ４２０の出力タ
イミングを示し、水平方向の座標カウンタのクリアに用
いられる。垂直方向基準９０２はＶＳ４２１の出力タイ
ミングを示し、垂直方向の座標カウンタのクリアに用い
られる。水平方向基準９０１から最初の開始コード６０
５までのカウント値から、８ピクセル分引いたカウント
値は、ビデオ表示エリア６０２の水平方向のレフト座標
９０６となる。また水平方向基準９０１から終了コード
６０６までのカウント値は、ビデオ表示エリアのライト
座標９０７になる。

【００４０】垂直方向の座標は、垂直方向基準９０２か
ら、最初の開始コード６０５又は終了コード６０６のい
ずれか一方を検出するまでＨＳＹＮＣをカウントするこ
とによって得られる。従ってビデオ表示エリア６０２の
垂直方向のトップ座標９０８は、前記カウント値から１
ライン引いた値となる。また垂直方向のボトム座標９０
９は、垂直方向基準９０２から最初の開始コード６０５
又は終了コード６０６のいずれか一方を検出した後、ど
ちらも検出できなくなるまでのＨＳＹＮＣをカウントし
たカウント値から、１ラインを引いたカウント値とな
る。

【００４１】しかし垂直方向の座標のカウントは、開始
コード６０５もしくは終了コード６０６のどちらか一方
の検出によって制御されている。これは前記したマウス
カーソルによって開始又は終了コードの破壊が起こる場
合の対策であるが、コードの誤検出による座標カウント
を誤る可能性を増加させる。したがって本実施の形態で
は、ビデオ表示エリア６０２の座標をカウントする手順
を、別の描画データによって再度行うことにより、座標
カウントの誤りを無くすようにする。もし１回目の各カ
ウント値と、２回目のカウント値が一致しなければ、ホ
ストコンピュータは再度、描画データを変更して座標検
出を行い、多数決によりビデオ表示エリアの座標を認識
する。

【００４２】図７は座標カウンタ４０６の構成図であ
る。水平方向のカウントはｘ１カウンタ１００７及びＸ
２カウンタ１００８によって行われるが、まず波形整形
回路４０３を通って波形整形されたＨＳＹＮＣであるＨ
Ｓ１００２によりクリアされる。ｘ１カウンタ１００７
はビデオ表示エリアのレフト座標をカウントし、Ｘ２カ
ウンタ１００８はビデオ表示エリアのライト座標をカウ
ントする。即ち、ｘ１カウンタ１００７は開始コード６
０５がアクティブになるまでピクセルクロック１００１
をカウントする。またｘ２カウンタ１００８は終了コー
ド６０６が入力されるまでカウントする。ｘ１レジスタ
１００９はｘ１カウンタ１００７のカウントデータを保
持する。ｘ２レジスタ１０１０はｘ２カウンタ１００８
のカウントデータを保持する。これらのカウントデータ
はホストコンピュータによって読み出される。ｘロード
１０１７は、Ｘ１レジスタ１００９及びＸ２レジスタ１
０１０にデータをロードする信号であり、１ライン中に
開始コードと終了コードとを検出した後、ＨＳ１００２
に同期して出力される。

【００４３】垂直方向の座標カウントは、ｙ１カウンタ
１０１３及びｙ２カウンタ１０１５によって行われる
が、先ずＶＳＹＮＣであるＶＳ１００５によりクリアさ
れる。ｙ１カウンタ１０１３はビデオ表示エリアの垂直
方向の上側の座標をカウントし、ｙ２カウンタ１０１５
はビデオ表示エリアの垂直方向の下側の座標をカウント
する。ｙ１カウンタ１０１３は、最初の開始コード又は
終了コードを検出するとアクティブになり、トップ検出
信号１０１１がアクティブになるまでＨＳ１００２をカ
ウントする。そして次のＶＳ１００５でクリアされる。
またｙ２カウンタ１０１５は、トップ検出信号１０１１
がアクティブになった後、開始コードと終了コードのど
ちらのコードも検出できなくなるとアクティブになり、
ボトム検出信号１０１２がアクティブになるまでカウン
トする。そして次のＶＳ１００５でクリアされる。

【００４４】ｙ１カウンタ１０１３の値はｙ１レジスタ
１０１４に保持され、ｙ２カウンタ１０１５の値はｙ２
レジスタ１０１６に保持される。ｙ１レジスタ１０１４
及びｙ２レジスタ１０１６の内容はホストバス１００６
経由でホストコンピュータにより読み出される。ｙ１レ
ジスタ１０１４及びｙ２レジスタ１０１６のデータはｙ
ロード１０１８によりロードされるが、ボトム検出信号
１０１２がアクティブとなり、且つＨＳ１００２がアク
ティブのとき出力される。

【００４５】座標カウンタ４０６には前述したようにス
テータスレジスタ１０１９が設けられている。ステータ
スレジスタ１０１９は、トップ検出信号１０１１、ボト
ム検出信号１０１２、開始コード６０５、終了コード６
０６をＨＳ１００２のタイミングで保持し、ホストバス
経由でホストコンピュータよって自由に読み出される。
従ってホストコンピュータは描画データをビデオ表示エ
リアに描画した後、ステータスレジスタ１０１９の状態
をモニタしながら、前記したビデオ表示エリア座標検出
手順を複数回実行し、検出した各カウンタの値からコン
ピュータがビデオオーバーレイ座標を決定する。

【００４６】以上のようにビデオオーバーレイ座標が決
定されると、従来例と同様の動作が行われる。即ち、図
２においてカラーキー検出回路４１０が比較回路４０４
の出力する比較結果から、特定のＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信
号の組み合わせであるカラーキーを検出すると、ＲＧＢ
切換信号４２２を発生する。ＲＧＢ信号切換回路４１１
はこのＲＧＢ切換信号４２２が与えられると、コンピュ
ータの出力信号４０１をビデオ出力４１４に切り換え
る。このようにしてモニタに与えられる出力信号４０２
は、外部から入力されたビデオ信号がグラフィック画面
の所定の位置にオーバーレイされたものになる。

【００４７】以後ユーザによってビデオウィンドウの位
置が変更されたり、サイズが変更されたとき、ビデオオ
ーバーレイ座標検出手段で求めた座標を基準にして、オ
ーバーレイ制御回路４０９に設定する座標、およびピク
セルクロック発生回路４０７に設定する周波数データを
決定すれば、適切なピクセルクロック周波数と、ビデオ
ウィンドウに適応したビデオ表示が実現できる。

【００４８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、外部から
与えられた画像信号を、コンピュータのグラフィック画
面上にビデオオーバーレイ表示するにあたり、ソウトウ
ェアにより指定されたウィンドウ上に位置ずれを起こす
ことなく外部画像を表示することができる。また従来ユ
ーザが手作業で行っていたピクセルクロックの周波数調
整やビデオ表示画面座標の検出を自動的に行うことがで
きる。このため、常に最適なビデオオーバーレイ表示環
境を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態におけるグラフィック画面とグラ
フィック信号との関係を示す説明図である。

【図２】本発明の実施の形態におけるビデオオーバーレ
イ装置の構成図である。

【図３】本実施の形態のビデオオーバーレイ装置に用い
られる比較回路の構成図である。

【図４】適正な周波数のピクセルクロックが設定されて
ない状態で、描画コードを検出するタイムチャートであ
る。

【図５】本実施の形態において、適正なピクセルクロッ
ク周波数が設定された後の描画コードを検出するタイム
チャートである。

【図６】ビデオオーバーレイ座標における座標カウンタ
の動作説明図である。

【図７】本実施の形態のビデオオーバーレイ装置に用い
られる座標カウンタの構成図である。

【図８】ビデオオーバーレイ機能を持つホストコンピュ
ータの構成図である。

【図９】グラフィック座標の説明図である。

【図１０】ビデオ座標の説明図である。

【図１１】グラフィック座標とビデオ座標のずれを示す
説明図である。

【図１２】従来のビデオオーバーレイ装置の構成例を示
すブロック図である。

【図１３】グラフィック画面上のビデオウィンドウとグ
ラフィック座標の関係を示す説明図である。

【符号の説明】

２００ホストコンピュータ２０１ビデオオーバーレイブロック２０２グラフィックブロック２０３モニタ２０４グラフィック信号２０５ビデオオーバーレイ出力信号４００ビデオオーバーレイブロック４０３波形整形回路４０４比較回路４０５コード検出回路４０６座標カウンタ４０７ピクセルクロック発生回路４０８ピクセルクロック制御回路４０９オーバーレイ制御回路４１０カラーキー検出回路４１１ＲＧＢ信号切換回路５０３，５０７，５１１電圧比較器１００７ｘ１カウンタ１００８ｘ２カウンタ１００９ｘ１レジスタ１０１０ｘ２レジスタ１０１３ｙ１カウンタ１０１５ｙ２カウンタ１０１４ｙ１レジスタ１０１６ｙ２レジスタ１０１９ステータスレジスタ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】コンピュータから出力された信号を表示
するグラフィック画面において、前記グラフィック画面
の特定のウィンドウに外部から入力された画像をオーバ
ーレイ画像として表示するビデオオーバーレイ装置であ
って、外部から画像信号を入力し、前記グラフィック画面に表
示できるような走査方式の画像信号に変換すると共に、
コンピュータのソフトウェアによって設定された縮小拡
大率により前記画像信号を縮小拡大するビデオオーバー
レイ制御手段と、前記ソフトウェアによって前記グラフィック画面上のウ
ィンドウの位置が設定されたとき、前記ウィンドウの座
標を決定するための開始コードと終了コードを生成する
コード発生手段と、前記ソフトウェアによって設定された前記ウィンドウに
前記画像信号をオーバーレイするとき、前記コード発生
手段の開始コードと終了コードに基づいて前記グラフィ
ック画面上におけるオーバーレイ座標を検出するビデオ
オーバーレイ座標検出手段と、水平同期信号を基準クロックとして任意の周波数を有す
るピクセルクロックを発生すると共に、前記ビデオオー
バーレイ座標検出手段が検出したオーバーレイ座標とグ
ラフィック画面の解像度とに基づいて、前記オーバーレ
イ画像のサイズと前記ウィンドウのサイズとが一致する
よう前記ピクセルクロックを調整するピクセルクロック
調整手段と、前記ウィンドウの表示領域を示す切換信号を検出して、
グラフィック信号から前記画像信号に切り替え、前記ピ
クセルクロック調整手段によって制御されたピクセルク
ロックに応じて画像信号を出力する画像切換手段と、を
具備することを特徴とするビデオオーバーレイ装置。
【請求項２】前記コード発生手段は、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号のうち、特定の色信号の組み合わせを用
いて第１及び第２のストライプパターンを生成し、前記
第１及び第２のストライプパターンをビデオオーバーレ
イの開始コード及び終了コードとするものであることを
特徴とする請求項１記載のビデオオーバーレイ装置。
【請求項３】前記ビデオオーバーレイ座標検出手段
は、前記コード発生手段が生成した前記開始コード及び終了
コードを検出するコード検出回路と、前記コード検出回路によって前記開始コード及び終了コ
ードが検出される間に、前記ピクセルクロック調整手段
から出力されたピクセルクロックを計数し、前記ウィン
ドウのｘ座標を生成するｘカウンタと、前記コード検出回路によって前記開始コード及び終了コ
ードが検出される間に前記グラフィック画面の水平同期
信号の数を計数し、前記ウィンドウのｙ座標を生成する
ｙカウンタと、を有し、前記ｘカウンタとｙカウンタの計数結果から前記ビデオ
オーバーレイ座標を生成することを特徴とする請求項１
記載のビデオオーバーレイ装置。
【請求項４】前記ピクセルクロック調整手段は、水平同期信号を基準クロックとして、周波数制御信号に
基づいて任意の周波数のピクセルクロックを生成して前
記ビデオオーバーレイ制御手段に与えるピクセルクロッ
ク発生回路と、前記ビデオオーバーレイ座標検出手段が生成したオーバ
ーレイ座標とグラフィック画面の解像度とに基づいて、
前記オーバーレイ画像のサイズと前記ウィンドウとが一
致するよう前記周波数制御信号を前記ピクセルクロック
発生回路に与えるピクセルクロック制御回路と、を有す
ることを特徴とする請求項１記載のビデオオーバーレイ
装置。