JP4085431B2 - デジタルビデオカメラ装置及びアスペクト比変換装置 - Google Patents
デジタルビデオカメラ装置及びアスペクト比変換装置 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アスペクト比の変換機能を有するデジタルビデオカメラ装置及びデジタル画像信号のアスペクト比を第１のアスペクト比から第２のアスペクト比に変換するアスペクト比変換装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、４：３のアスペクト比の画像を取り扱う現行のＮＴＳＣ方式やＰＡＬ方式などの標準テレビジョン方式に対して、例えばＥＤＴＶ（Extended Definition Television）方式のように１６：９のワイドアスペクト比の画像を取り扱う新たなテレビジョン方式が提案され、複数のアスペクト比の画像を取り扱う映像機器が実用化されつつある。
【０００３】
本件出願人は、例えば特開平４−３１６２８４号公報に開示されているように、１６：９のワイドアスペクト比のデジタル画像信号を４：３のアスペクト比のデジタル画像信号に変換するアスペクト比変換回路を設けることにより、標準テレビジョン方式とワイドアスペクト比のテレビジョン方式に対応できるようにしたビデオカメラ装置を提案している。上記アスペクト比変換回路において、１６：９のワイドアスペクト比のデジタル画像信号は、Ｈ周期で、４／３倍に時間軸伸長することにより、４：３のアスペクト比のデジタル画像信号に変換される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、４／３倍の時間軸伸長処理により１６：９のワイドアスペクト比のデジタル画像信号から４：３のアスペクト比のデジタル画像信号を生成すると、上記１６：９のワイドアスペクト比のアジタル画像信号のサンプリング周波数ｆS1に対して、４：３のアスペクト比のデジタル画像信号のサンプリング周波数ｆS2はｆS2＝（３／４）ｆS1となってしまうので、上記アスペクト比変換回路を設けたビデオカメラ装置では、後段のγ補正などのデジタル信号処理系において２種類のサンプリング周波数ｆS1，ｆS2のデジタル画像信号を取り扱わなければならない。このため、２種類のサンプリング周波数ｆS1，ｆS2に対して、２系統の信号処理系を用いるか、各回路で両サンプリング周波数ｆS1，ｆS2に対応できるようにしなければならない。これは、回路の複雑化、回路規模の増大などを招く。
【０００５】
また、カラー画像のアスペクト比変換をＹ，Ｕ，ＶやＹ，Ｉ，Ｑなどの輝度・色差系で行うのでは、撮像系において空間画素ずらし法（Spatial Offset Method）を採用して高解像度化を図るようにしている場合に、輝度信号Ｙは、空間画素ずらしの効果を反映して、そのサンプリング周波数がＲ，Ｇ，Ｂの三原色系の２倍になっているので、高速のデータ処理が必要となり、実現が困難である。
【０００６】
また、コンポジット信号でアスペクト比変換を行う場合、コンポジット信号に時間軸変換処理を施すと、サブキャリアの周波数が変わってしまい、コンポジット信号としてのようをなさなくなる。このため必要となる事前のデコード、事後のエンコードは、そのための手間が無駄であるばかりでなく、画質を損なうことになる。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、上述の如き実情に鑑み、撮像手段により得られる第１のアスペクト比を有するアナログ撮像信号から上記第１のアスペクト比と異なる第２のアスペクト比を有する第１のサンプリングレートの出力デジタル画像信号を生成して出力することができるデジタルビデオカメラ装置を提供することにある。
【０００８】
また、本発明の他の目的は、カラー画像のアスペクト比変換を行う機能を有するデジタルビデオカメラ装置を提供することにある。
【０００９】
さらに、本発明の他の目的は、空間画素ずらし法を採用した撮像手段により得られた３原色信号に対してアスペクト比変換を行う機能を有するデジタルビデオカメラ装置を提供することにある。
【００１０】
また、本発明の目的は、第１のアスペクト比の画像を示す第１のサンプリングレートの入力デジタル画像信号から第２のアスペクト比の画像を示す第１のサンプリングレートの出力デジタル画像信号を生成することができるアスペクト比変換装置を提供することにある。
【００１１】
また、本発明の他の目的は、カラー画像のアスペクト比変換を行うことができるアスペクト比変換装置を提供することにある。
【００１２】
また、本発明の他の目的は、空間画素ずらし法を採用した撮像手段により得られた３原色信号をそれぞれ第１のサンプリングレートでデジタル化した３原色デジタル画像信号について、アスペクト比変換を行うことができるアスペクト比変換装置を提供することにある。
【００１３】
さらに、本発明の他の目的は、単一クロックでアスペクト比変換を行うことができるアスペクト比変換装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、アナログ撮像信号を出力する撮像手段と、上記アナログ撮像信号を第１のアスペクト比を有する第１のデータレートの入力デジタル画像信号に変換するアナログ／デジタル変換手段と、上記入力デジタル画像信号を、上記第１のアスペクト比と異なる第２のアスペクト比を有する上記第１のデータレートの出力デジタル画像信号に変換するアスペクト比変換手段とを備えたデジタルビデオカメラ装置であって、上記アスペクト比変換手段は、上記入力デジタル画像信号を上記第１のデータレートと等しい第１のクロックレートで書き込み、上記第１のクロックレートの信号を間引いて実質的に第２のクロックレートとされた信号によって読み出しを行うことにより、上記第１のアスペクト比の画枠の入力デジタル画像信号から上記第２のアスペクト比の画枠のデジタル画像信号を切り出して、実質的に上記第２のクロックレートと等しい第２のデータレートのデジタル画像信号を出力する記憶手段と、上記記憶手段から出力された上記第２のデータレートの上記デジタル画像信号に対して第１のクロックレートで読み出すことによりデータレート変換を施し、フィルタ係数を第１のクロックレートで順次切り換えてフィルタリング処理を行うことにより、上記第２のアスペクト比を有する上記第１のデータレートの上記出力デジタル画像信号に変換するデータレート変換手段とからなることを特徴とする。
【００１５】
本発明に係るデジタルビデオカメラ装置において、上記撮像手段は、空間画素ずらし法によって、上記第１のデータレートと等しい第１のサンプリングレートの第１のアナログ撮像信号と、上記第１のアナログ撮像信号と空間的サンプリング位置が異なる上記第１のサンプリングレートの第２のアナログ撮像信号とを出力する。また、上記アナログ／デジタル変換手段は、上記第１のアナログ撮像信号を第１の空間的サンプリング位相を有する第１のデータレートの第１の入力デジタル画像信号に変換するとともに、上記第２のアナログ撮像信号を、上記第１の空間的サンプリング位相に対する位相差が、上記第１のアナログ撮像信号の上記第２のアナログ撮像信号に対する上記空間的サンプリング位置の違いに相当する第２の空間的サンプリング位相を有する第１のデータレートの第２の入力デジタル画像信号に変換する。そして、上記アスペクト比変換手段は、上記第１の入力デジタル画像信号を、第３の空間的サンプリング位相を有する上記第１のデータレートで第２のアスペクト比を有する第１の出力デジタル画像信号に変換し、上記第２の入力デジタル画像信号を、上記第３の空間的サンプリング位相に対する位相差が、上記第１のアナログ撮像信号の上記第２のアナログ撮像信号に対する上記空間的サンプリング位置の違いに相当する第４の空間的サンプリング位相を有する上記第１のデータレートで第２のアスペクト比を有する第２の出力デジタル画像信号に変換する。
また、本発明に係るデジタルビデオカメラ装置は、上記第１のアナログ撮像信号と上記第２のアナログ撮像信号との空間的サンプリング位相差がπであることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明に係るデジタルビデオカメラ装置は、上記第１の出力デジタル画像信号と上記第２の出力デジタル画像信号との空間的サンプリング位相差がπであることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明に係るデジタルビデオカメラ装置は、上記入力デジタル画像信号と上記出力デジタル画像信号とを選択的に出力する選択手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００１８】
また、本発明に係るデジタルビデオカメラ装置は、上記選択手段によって選択されたデジタル画像信号に対して、上記第１のデータレートと関連したクロックレートで信号処理を行う信号処理手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００１９】
また、本発明に係るデジタルビデオカメラ装置は、上記信号処理手段が上記第１のデータレートの整数倍のクロックレートで信号処理を行うことを特徴とする。
【００２０】
また、本発明に係るデジタルビデオカメラ装置は、上記第１のアスペクト比が１６：９で、上記第２のアスペクト比が４：３であって、上記アスペクト比変換手段は、上記第１のアスペクト比を有する第１のデータレートの入力デジタル画像信号に時間軸変換を施すことによって、上記第１のアスペクト比と異なる第２のアスペクト比を有する上記第１のデータレートと異なる第２のデータレートのデジタル画像信号を形成する時間軸変換手段と、上記時間軸変換手段から供給された上記デジタル画像信号に対して、ｎを正の整数として４ｎ倍のオーバーサンプリングと、１／３ｎ倍のダウンサンプリングとを実質的に行うデータレート変換手段を備えることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明に係るデジタルビデオカメラ装置は、上記撮像手段と上記アナログ／デジタル変換手段と上記アスペクト比変換手段とを赤青緑の色信号別に３系統備え、各色の信号毎に、アスペクト比の変換を行うことを特徴とする。
【００２２】
本発明に係るアスペクト比変換装置は、第１のアスペクト比を有する第１のデータレートの入力デジタル画像信号を、上記第１のデータレートと等しい第１のクロックレートで記憶手段に書き込み、上記第１のクロックレートの信号を間引いて実質的に第２のクロックレートとされた信号によって上記記憶手段から読み出すことにより、上記第１のアスペクト比の画枠の入力デジタル画像信号から上記第２のアスペクト比の画枠のデジタル画像信号を切り出して、上記第１のアスペクト比と異なる第２のアスペクト比を有する実質的に上記第２のクロックレートと等しい第２のデータレートのデジタル画像信号に変換するアスペクト比変換手段と、上記アスペクト比変換手段から供給された上記第２のデータレートのデジタル画像信号に対して第１のクロックレートで読み出すことによりデータレート変換を施し、フィルタ係数を第１のクロックレートで順次切り換えてフィルタリング処理を行うことにより、上記第２のアスペクト比を有する上記第１のデータレートの出力デジタル画像信号を生成するデータレート変換手段とを備えたことを特徴とする。
【００２３】
本発明に係るアスペクト比変換装置は、上記入力デジタル画像信号が、第１の空間的サンプリング位相を有する上記第１のデータレートの第１の入力デジタル画像信号と、上記第１の入力デジタル画像信号と空間的サンプリング位置が異なる第２の空間的サンプリング位相を有する上記第１のデータレートの第２の入力デジタル画像信号とからなり、上記アスペクト比変換手段は、上記第１の入力デジタル画像信号を、第３の空間的サンプリング位相を有する上記第１のデータレートで上記第２のアスペクト比を有する第１の出力デジタル画像信号に変換するとともに、上記第２の入力デジタル画像信号を、上記第３の空間的サンプリング位相に対する位相差が、上記第１の入力デジタル画像信号の上記第２の入力デジタル画像信号に対する上記空間的サンプリング位置の違いに相当する第４の空間的サンプリング位相を有する上記第１のデータレートで上記第２のアスペクト比を有する第２の出力デジタル画像信号に変換することを特徴とする。
【００２４】
また、本発明に係るアスペクト比変換装置は、上記第１の入力デジタル画像信号と上記第２の入力デジタル画像信号との空間的サンプリング位相差がπであることを特徴とする。
【００２５】
また、本発明に係るアスペクト比変換装置は、上記第１の出力デジタル画像信号と上記第２の出力デジタル画像信号との空間的サンプリング位相差がπであることを特徴とする。
【００２６】
また、本発明に係るアスペクト比変換装置は、上記第１のアスペクト比が１６：９で、上記第２のアスペクト比が４：３であって、上記アスペクト比変換手段は、上記第１のアスペクト比を有する第１のデータレートの入力デジタル画像信号に時間軸変換を施すことによって、上記第１のアスペクト比と異なる第２のアスペクト比を有する上記第２のデータレートのデジタル画像信号を形成する時間軸変換手段と、上記時間軸変換手段から供給された上記デジタル画像信号に対して、ｎを正の整数として４ｎ倍のオーバーサンプリングと、１／３ｎ倍のダウンサンプリングとを実質的に行うデータレート変換手段を備えることを特徴とする。
【００２７】
さらに、本発明に係るアスペクト比変換装置は、上記アスペクト比変換手段を赤青緑の色信号別に３系統備え、各色の信号毎に、アスペクト比の変換を行うことを特徴とする。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２９】
また、本発明に係るデジタルビデオカメラ装置は、例えば図１に示すように構成される。
【００３０】
この図１に示したデジタルビデオカメラ装置は、被写体像のそれぞれアスペクト比が１６：９の三原色画像を撮像する三枚のＣＣＤイメージセンサ１Ｒ，１Ｇ，１Ｂからなる撮像部１を備え、上記各ＣＣＤイメージセンサ１Ｒ，１Ｇ，１Ｂによる撮像出力として、上記各ＣＣＤイメージセンサ１Ｒ，１Ｇ，１ＢからｆS1（ｆS1＝１８ＭＨｚ）レートの転送クロックにより読み出された各色撮像信号Ｒ（ｆS1），Ｇ（ｆS1），Ｂ（ｆS1）がそれぞれアナログ信号処理部２Ｒ，２Ｇ，２Ｂを介して、Ａ／Ｄ変換器３Ｒ，３Ｇ，３Ｂに供給され、上記各色撮像信号Ｒ（ｆS1），Ｇ（ｆS1），Ｂ（ｆS1）が上記各Ａ／Ｄ変換器３Ｒ，３Ｇ，３ＢによりｆS1レートの第１のサンプリングクロックでデジタル化されるようになっている。
【００３１】
ここで、上記撮像部１は、空間画素ずらし法を採用しており、緑色画像撮像用のＣＣＤイメージセンサ１Ｇに対して、画素の空間サンプリング周期τSの１／２だけ、赤色画像撮像用および青色画像撮像用の各ＣＣＤイメージセンサ１Ｒ，１Ｂが水平方向にずらして配置されている。また、上記三枚のＣＣＤイメージセンサ１Ｒ，１Ｇ，１Ｂは、それぞれ例えば５０万画素ＣＣＤイメージセンサであって、図示しないタイミングジェネレータが発生する駆動クロックによりｆS1（ｆS1＝１８ＭＨｚ）レートで駆動され、各色撮像信号Ｒ，Ｇ，ＢがそれぞれｆS1レートで読み出されるようになっている。上記ＣＣＤイメージセンサ１Ｇにより被写体像を空間サンプリングして得られる緑色撮像信号Ｇ（ｆS1）の信号スペクトラムを図２の（Ａ）に示し、また、上記ＣＣＤイメージセンサ１Ｒ，１Ｂにより被写体像を空間サンプリングして得られる赤色撮像信号Ｒ（ｆS1）及び青色撮像信号Ｒ（ｆS1）の各信号スペクトラムを図２の（Ｂ）に示してあるように、上記緑色撮像信号Ｇ（ｆS1）と赤色撮像信号Ｒ（ｆS1）及び青色撮像信号Ｒ（ｆS1）とは空間的サンプリング位相がπずれている。
【００３２】
ただし、上記緑色撮像信号Ｇ（ｆS1）と、赤色撮像信号Ｒ（ｆS1）及び青色撮像信号Ｒ（ｆS1）に対する信号処理のためのクロックの位相は一致したものとなっている。
【００３３】
また、上記各アナログ信号処理部２Ｒ，２Ｇ，２Ｂでは、上記各ＣＣＤイメージセンサ１Ｒ，１Ｇ，１Ｂにより得られた各色撮像信号Ｒ（ｆS1），Ｇ（ｆS1），Ｂ（ｆS1）について、相関二重サンプリング（CDS:Corelated Double Sampling）によるノイズ除去、ゲイン調整、黒バランス、白バランスやシェーディング補正などの各種レベル調整を含むアナログ信号処理を行う。
【００３４】
そして、上記各Ａ／Ｄ変換器３Ｒ，３Ｇ，３Ｂは、上記各アナログ色撮像信号Ｒ（ｆS1），Ｇ（ｆS1），Ｂ（ｆS1）のサンプリングレートに等しいｆS1レートで所定の位相を有する駆動クロックに同期したＡ／Ｄ変換処理を行うもので、上記ｆS1レートの各色撮像信号Ｒ（ｆS1），Ｇ（ｆS1），Ｂ（ｆS1）をｆS1レートでデジタル化する。
【００３５】
また、このデジタルビデオカメラ装置は、上記Ａ／Ｄ変換器３Ｒ，３Ｇ，３Ｂによりデジタル化された各色デジタル画像信号Ｒ（ｆS1），Ｇ（ｆS1），Ｂ（ｆS1）が供給される欠陥補正処理部４を備え、この欠陥補正処理部４により上記各ＣＣＤイメージセンサ１Ｒ，１Ｇ，１Ｂの欠陥画素に対する欠陥補正処理が施された各色デジタル画像信号Ｒ（ｆS1），Ｇ（ｆS1），Ｂ（ｆS1）が、本発明に係るアスペクト比変換装置１００に供給されるようになっている。
【００３６】
上記アスペクト比変換装置１００は、それぞれ時間軸変換部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂとデータレート変換部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂと出力選択スイッチ３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂからなる３系統のアスペクト比変換部１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂを備える。
【００３７】
上記各時間軸変換部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂは、それぞれＦＩＦＯメモリからなり、上記欠陥補正処理部４により欠陥補正処理が施された各色デジタル画像信号Ｒ（ｆS1），Ｇ（ｆS1），Ｂ（ｆS1）を第１のサンプリングレートｆS1のサンプリングクロックで各ＦＩＦＯメモリに書き込み、上記第１のクロック周波数ｆS1の書込クロックを４つに１つ間引くことにより実質的に第２のサンプリングレートすなわち（３／４）ｆS1レートにしたクロックを用いて上記ＦＩＦＯメモリから各色デジタル画像信号を読み出すことにより、図２の（Ｃ），（Ｄ）に示すような各信号スペクトラムを有する第２のアスペクト比の各色デジタル画像信号Ｒ（ｆS2），Ｇ（ｆS2），Ｂ（ｆS2）を生成する。
【００３８】
また、上記データレート変換部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂは、それぞれフィルタ係数を出力レートｆS1で順次切り換えてフィルタリング処理を行うレジスタ前置型ＦＩＲフィルタにより構成されたレートコンバータからなり、上記第２のアスペクト比の各色デジタル画像信号Ｒ（ｆS2），Ｇ（ｆS2），Ｂ（ｆS2）に対して、図２の（Ｅ）に示すようにｆS1／２にゼロ点を有するＭＴＦ特性の補間フィルタにより８倍オーバーサンプリングを行うことにより、実質的に図２の（Ｅ）〜（Ｉ）に示す処理を行う。すなわち、図２の（Ｆ），（Ｇ）に示すような各信号スペクトラムを有する第２のアスペクト比の各色撮像データＲ（６ｆS1），Ｇ（６ｆS1），Ｂ（６ｆS1）を生成し、然る後に、１／６にダウンサンプリングすることによって、第２のアスペクト比の各色デジタル画像信号Ｒ（ｆS1），Ｇ（ｆS1），Ｂ（ｆS1）を生成する。
【００３９】
このとき、空間画素ずらし法に対応して、緑色デジタル画像信号Ｇ（６ｆS1）に対し赤色デジタル画像信号Ｒ（６ｆS1）及び青色デジタル画像信号Ｂ（６ｆS1）を、互いにπだけずれた位相すなわち空間画素ずらしに対応した位相で１／６にダウンサンプリングを行うことにより、図２の（Ｈ），（Ｉ）に示すような各信号スペクトラムを有する第２のアスペクト比の各色デジタル画像信号Ｒ（ｆS1），Ｇ（ｆS1），Ｂ（ｆS1）を生成する。なお、空間的サンプリング位相が互いにπずれている緑色デジタル画像信号Ｇ（６ｆS1）と赤色デジタル画像信号Ｒ（６ｆS1）及び青色デジタル画像信号Ｂ（６ｆS1）に対して、信号処理のためのクロックの位相は一致したものとなっている。
【００４０】
すなわち、上記データレート変換部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂでは、上記各時間軸変換部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂにより得られる第２のアスペクト比の各色デジタル画像信号Ｒ（ｆS2），Ｇ（ｆS2），Ｂ（ｆS2）について、上記データレート変換部２０Ｇ及びデータレート変換部２０Ｒ，２０Ｂの時間領域での各データレート変換動作を図３の（Ａ）及び（Ｂ）に示してあるように、●印で示す（３／４）ｆS1レートの各入力サンプル列に対して８倍オーバーサンプリングを行うことにより×印で示す６ｆS1レートの８倍オーバーサンプル列を生成し、この８倍オーバーサンプル列から６個おきにデータを取り出すことにより１／６にダウンサンプリングすることによって○印で示すようなｆS1レートの出力サンプル列を生成する。
【００４１】
ここで、上記データレート変換部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂにおける各データレート変換動作では、実際に出力する○印で示したｆS1レートの出力サンプル列の演算を行えばよく、出力サンプル列以外のデータの演算は無駄になるので、上記オーバーサンプリング及びダウンサンプリングを全データについてそのまま行う必要はない。
【００４２】
このような構成のアスペクト比変換装置１００では、上記３系統のデータレート変換部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂにおいて、空間画素ずらしに対応した位相で実質的に１／６ダウンサンプリングを行うことにより、空間画素ずらし法を採用した撮像部１により得られた３原色信号をそれぞれ第１のデータレートｆS1でデジタル化した３原色デジタル画像信号Ｒ（ｆS1），Ｇ（ｆS1），Ｂ（ｆS1）について、アスペクト比変換を行う。そして、このアスペクト比変換装置１００は、ユーザの指定によって切り換えられる上記出力選択スイッチ３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂにより選択される第１のデータレートｆS1で第１のアスペクト比の各色デジタル画像信号Ｒ（ｆS1），Ｇ（ｆS1），Ｂ（ｆS1）又は第１のデータレートｆS1で第２のアスペクト比の各色デジタル画像信号Ｒ（ｆS1），Ｇ（ｆS1），Ｂ（ｆS1）が上記３系統のアスペクト比変換部１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂから出力されるようになっている。
【００４３】
このように、このデジタルビデオカメラ装置では、ユーザの指定により上記出力選択スイッチ３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂを切り換えることによって、上記３系統のアスペクト比変換部１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂから第１のデータレートｆS1で第１のアスペクト比の各色デジタル画像信号Ｒ（ｆS1），Ｇ（ｆS1），Ｂ（ｆS1）又は第１のデータレートｆS1で第２のアスペクト比の各色デジタル画像信号Ｒ（ｆS1），Ｇ（ｆS1），Ｂ（ｆS1）を出力することができる。上記３系統のアスペクト比変換部１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂから出力される第１のアスペクト比又は第２のアスペクト比の各色デジタル画像信号Ｒ（ｆS1），Ｇ（ｆS1），Ｂ（ｆS1）は、ともに第１のデータレートｆS1の各色デジタル画像信号Ｒ（ｆS1），Ｇ（ｆS1），Ｂ（ｆS1）であるから、後段においてクロックレートを切り換えることなく、デジタル信号処理を施すことが可能である。
【００４４】
そして、この実施例のデジタルビデオカメラ装置は、上記アスペクト比変換装置１００から第１のデータレートｆS1で第１のアスペクト比又は第２のアスペクト比の各色デジタル画像信号Ｒ（ｆS1），Ｇ（ｆS1），Ｂ（ｆS1）が供給されるデジタル信号処理部５を備える。
【００４５】
上記デジタル信号処理部５は、遅延メモリ５１、プリプロセッサ５２及びエンコーダ５３などからなる。
【００４６】
上記遅延メモリ５１は、２チャンネルの遅延メモリからなり、上記緑色デジタル画像信号Ｇ（ｆS1）及び赤色デジタル画像信号Ｒ（ｆS1）にそれぞれＯＨ（水平期間），１Ｈ，２Ｈの遅延量を与えた各緑色デジタル画像信号Ｇ0H，Ｇ1H，Ｇ2Hと各赤色デジタル画像信号Ｒ0H，Ｒ1H，Ｒ2Hを上記プリプロセッサ５２に供給する。
【００４７】
また、上記プリプロセッサ５２は、ｆS1レートのクロックをマスタクロックとして動作して、各色デジタル画像信号Ｒ（ｆS1），Ｇ（ｆS1），Ｂ（ｆS1）に対して、画像強調処理、ペデスタル付加、ガンマ，ニーなどの非線形処理やリニアマトリクス処理を行い、さらに、上記撮像部１における空間画素ずらし法に対応する周知の高解像度化の処理を行い、マトリクス演算処理によって上記各色デジタル画像信号Ｒ（ｆS1），Ｇ（ｆS1），Ｂ（ｆS1）から高解像度モニタ用の各デジタル画像信号ＶＦ−Ｙ（ｆS1），ＤＴＬ−Ｏ（ｆS1），ＤＴＬ−Ｅ（ｆS1）を生成するとともに輝度データＹ（ｆS1）と２つの色差データＲ−Ｙ（ｆS1），Ｂ−ＹＣＢ（ｆS1）を生成して上記エンコーダ５３に供給する。
【００４８】
さらに、上記エンコーダ５３は、各デジタル画像信号ＶＦ−Ｙ（ｆS1），ＤＴＬ−Ｏ（ｆS1），ＤＴＬ−Ｅ（ｆS1）から高解像度モニタ用のデジタル画像信号ＶＢＳ（２ｆS1）を生成するとともに、色差データＲ−Ｙ（ｆS1），Ｂ−ＹＣＢ（ｆS1）から色信号Ｃ（ｆS1／２，ｆS1／２）を生成する。
【００４９】
そして、上記プリプロセッサ５２により生成された輝度データＹ（ｆS1）と２つの色差データＲ−Ｙ（ｆS1），Ｂ−Ｙ（ｆS1）は、Ｄ／Ａ変換部６によりアナログ化され、アナログコンポーネント信号Ｙ，Ｒ−Ｙ／Ｕ，Ｂ−Ｙ／Ｖとしてローパスフィルタ７を介して出力される。また、上記プリプロセッサ５２により生成された輝度データＹ（ｆS1）と上記エンコーダ５３により生成された色信号Ｃ（ｆS1／２，ｆS1／２）は、レートコンバータ７によりｆS2レートのデジタル画像信号Ｙ（ｆS2）＋Ｃ（ｆS2／２，ｆS2／２）に変換されて、図示しないデジタルＶＴＲに供給される。さらに、上記エンコーダ５３により生成されたデジタル画像信号ＶＢＳ（２ｆS1）は、ローパスフィルタ９を介して図示しない高解像度モニタに供給される。
【００５０】
次に、本発明に係るアスペクト比変換装置について説明する。
【００５１】
本発明に係るアスペクト比変換装置は、基本構成を図４に示してあるように、縦続接続された時間軸変換部１０とデータレート変換部２０とからなる。このアスペクト比変換装置は、図１に示した時間軸変換部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ及びデータレート変換部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂの各色の画像信号に対応して設けられている。
【００５２】
この図４に示したアスペクト比変換装置は、第１のアスペクト比（例えば１６：９）の画枠のデジタル画像信号Video inを第２のアスペクト比（例えば４：３）の画枠のデジタル画像信号Video outに変換するものであって、第１のデータレートの上記デジタル画像信号Video inが上記時間軸変換部１０に入力される。
【００５３】
上記時間軸変換部１０は、上記第１のアスペクト比の画枠の第１のデータレートのデジタル画像信号Video inに時間軸変換処理を施すことにより、第２のアスペクト比の画枠の第２のデータレートのデジタル画像信号を生成する。
【００５４】
この時間軸変換部１０は、例えば、上記デジタル画像信号Video inのデータレートに等しい第１のクロック周波数ｆS1を有する書込クロックと、上記第１のクロック周波数ｆS1の３／４倍の第２のクロック周波数ｆS2＝（３／４）ｆS1を有する読出クロックにより、メモリセルの書き込みと読み出しが独立に行われるＦＩＦＯメモリからなる。この時間軸変換部１０では、上記第１のアスペクト比（１６：９）のデジタル画像信号Video inを第１のクロックレートの書込クロックでＦＩＦＯメモリに書き込み、このＦＩＦＯメモリから上記デジタル画像信号Video inを第２のクロックレートの読出クロックで読み出すことにより、図５及び図６に示す第１のアスペクト比（１６：９）の画枠から第２のアスペクト比（４：３）の画枠を切り出して、上記第２のアスペクト比（４：３）のデジタル画像信号を上記第２のデータレートで出力する４／３倍の時間軸伸長処理を行う。上記第１のアスペクト比（１６：９）の画枠から第２のアスペクト比（４：３）の画枠を切り出す位置は、ＦＩＦＯ長さを設定することにより指定される。
【００５５】
ここで、図６において、Ｌ１は、第２のアスペクト比（４：３）のデジタル画像信号の１Ｈ分の有効データ数に対応するＦＩＦＯ段数であり、Ｌ２は、第１のアスペクト比（１６：９）のデジタル画像信号の１Ｈ分の有効データ数に対応するＦＩＦＯ段数である。そして、上記ＦＩＦＯ長さをＬ１＋αとして、画枠切り出し位置を指定している。
【００５６】
また、上記データレート変換部２０は、上記時間軸変換部１において上記第１のアスペクト比（１６：９）の画枠の第１のデータレートのデジタル画像信号Video inに時間軸変換処理を施すことにより生成された第２のアスペクト比（４：３）の画枠の第２のデータレートのデジタル画像信号に対して、３：４の変換比率のデータレート変換処理を行うことにより、３：４の変換比率のデータレート変換処理を行い、第２のアスペクト比（４：３）の画枠の第１のデータレートのデジタル画像信号を生成する。
【００５７】
このデータレート変換部２０は、例えば特開平６−６８１０号公報などに開示されているフィルタ係数を出力レートで順次切り換えてフィルタリング処理を行うレートコンバートフィルタからなり、上記時間軸変換部１０により生成された４：３の第２のアスペクト比の画枠のデジタル画像信号すなわち第２のデータレートのデジタル画像信号に対して、正の整数ｎを例えば２として、実質的に４ｎ（＝８）倍オーバーサンプリングと１／３ｎ（＝１／６）ダウンサンプリングを行うことにより、３：４の変換比率のデータレート変換処理を行い、第１のデータレートで４：３の第２のアスペクト比の画枠のデジタル画像信号Video outを生成する。なお、フィルタ係数を出力レートで順次切り換えてフィルタリング処理を行うレートコンバートフィルタは、レジスタ前置型ＦＩＲフィルタやレジスタ後置型ＦＩＲフィルタにより構成される。
【００５８】
このように、本発明に係るアスペクト比変換装置では、上記時間軸変換部１０において、第１のアスペクト比（１６：９）の画像を示す第１のデータレートのデジタル画像信号に４／３倍の時間軸変換処理を施すことにより、第２のアスペクト比（４：３）の画像を示す第２のデータレートのデジタル画像信号を生成し、上記データレート変換部２０において、上記第２のデータレートのデジタル画像信号に３：４の変換比率のデータレート変換処理を施すことにより、第１のアスペクト比（１６：９）の画像を示す第１のデータレートのデジタル画像信号から第２のアスペクト比（４：３）の画像を示す第１のデータレートのデジタル画像信号を生成することができる。ここで、上記データレート変換部２０では、上記時間軸変換部１０により生成された第２のデータレートのデジタル画像信号に対して、実質的に４ｎ倍オーバーサンプリングと１／３ｎダウンサンプリングを行うことにより、３：４の変換比率のデータレート変換を行うことができる。
【００５９】
次に、本発明に係るアスペクト比変換装置の具体的な実施例について説明する。
【００６０】
本発明に係るアスペクト比変換装置は、例えば図７に具体的な実施例を示してあるように、ＦＩＦＯメモリを用いた時間軸変換部１０とレジスタ前置型ＦＩＲフィルタを用いたデータレート変換部２０とからなる。
【００６１】
このアスペクト比変換装置は、第１のアスペクト比（１６：９）の画枠のデジタル画像信号Video inを第２のアスペクト比（４：３）の画枠のデジタル画像信号Video outに変換するものであって、第１のデータレートの上記デジタル画像信号Video inが上記時間軸変換部１０のＦＩＦＯメモリを構成しているメモリセル１１に入力されるようになっている。
【００６２】
このアスペクト比変換装置において、上記時間軸変換部１０は、上記メモリセル１１と書込アドレス発生部１２と読出アドレス発生部１３により構成したＦＩＦＯメモリからなり、上記入力デジタル画像信号Video inのデータレートに等しい第１のクロック周波数ｆS1を有する書込クロックが上記メモリセル１１と書込アドレス発生部１２に供給されているとともに、上記第１のクロック周波数ｆS1の３／４倍の第２のクロック周波数ｆS2＝（３／４）ｆS1を有する読出クロックが上記メモリセル１１と読出アドレス発生部１３に供給されている。
【００６３】
上記書込アドレス発生部１２は、上記第１のクロック周波数ｆS1の書込クロックに同期した書込アドレスを順次生成し、この書込アドレスを上記メモリセル１１に与える。これにより、上記メモリセル１１には、上記入力デジタル画像信号Video inが第１のクロック周波数ｆS1で順次書き込まれる。ここで、上記書込アドレス発生部１２は、リセットパルスReset1により１Ｈ周期でリセットされるようになっている。
【００６４】
また、上記読出アドレス発生部１３は、上記第２のクロック周波数ｆS2の読出クロックに同期した読出アドレスを順次生成し、この読出アドレスを上記メモリセル１１に与える。これにより、上記メモリセル１１からは、図８に示すように、上記第２のクロック周波数ｆS2でデジタル画像信号が順次読み出される。すなわち、第２のデータレートのデジタル画像信号が得られる。ここで、上記読出アドレス発生部１３は、リセットパルスReset2により１水平期間周期でリセットされるようになっている。
【００６５】
また、上記データレート変換部２０は、縦続接続された４段のレジスタ２１〜２４と、上記レジスタ２１〜２４による各遅延出力にフィルタ係数をそれぞれ乗算する４個の乗算器２５〜２８と、上記乗算器２５〜２８による各遅延出力を加算する加算器２９により構成したレジスタ前置型ＦＩＲフィルタからなり、上記時間軸変換部１０により生成された第２のアスペクト比（４：３）の画枠の第２のデータレートのデジタル画像信号が上記４段のレジスタ２１〜２４を介して各乗算器２５〜２８に供給されるようになっている。
【００６６】
このデータレート変換部２０は、第１のクロック周波数ｆS1のクロックにより動作して、上記乗算器２５〜２８に与えるフィルタ係数を出力レートで順次切り換えることで、実質的に８倍オーバーサンプリングと１／６ダウンサンプリングを行うことにより、３：４の変換比率のデータレート変換処理を行い、第１のデータレートで第２のアスペクト比（４：３）の画枠のデジタル画像信号Video outを生成する。
【００６７】
この実施例のアスペクト比変換装置において、上記データレート変換部２０の上記４段のレジスタ２１〜２４では、上記第２のデータレートすなわち（３／４）ｆS1レートのデジタル画像信号を上記第１のクロック周波数ｆS1のクロックでサンプリングすることになるので、上記４段のレジスタ２１〜２４の内容は、図９に示すように、上記クロックのタイミングをｔ０，ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４・・・として、４つに１つ重複する。従って、重複したデジタル画像信号に対しては、上記乗算器２５〜２８に与えるフィルタ係数を〔０〕として、残りの３個の乗算器の演算結果を有効としてフィルタ演算を行うことになる。
【００６８】
また、本発明に係るアスペクト比変換装置は、例えば図１０に示すように構成される。
【００６９】
この図１０に示したアスペクト比変換装置は、第１のアスペクト比（例えば１６：９）の画枠のデジタル画像信号Video inを第２のアスペクト比（例えば４：３）の画枠のデジタル画像信号Video outに変換するものであって、第１のデータレートの上記デジタル画像信号Video inが上記時間軸変換部１０に入力される。
【００７０】
上記時間軸変換部１０は、上記第１のアスペクト比の画枠の第１のデータレートのデジタル画像信号Video inに時間軸変換処理を施すことにより、第２のアスペクト比の画枠の第２のデータレートのデジタル画像信号を生成する。
【００７１】
この時間軸変換部１０は、例えば、上記デジタル画像信号Video inのデータレートに等しい第１のクロック周波数ｆS1を有する書込クロックと読出クロックにより、メモリセルの書き込みと読み出しが独立行われるＦＩＦＯメモリからなる。
【００７２】
この時間軸変換部１０では、上記第１のクロック周波数ｆS1の書込クロック及び読出クロックとともにデータの読み出しを制御するイネーブル信号が供給され、上記読出クロックによるＦＩＦＯメモリのメモリセルからデータの読み出しを上記イネーブル信号により４回に１回停止させるようにして、上記第１のアスペクト比（１６：９）のデジタル画像信号Video inを第１のクロックレートの書込クロックでＦＩＦＯメモリに書き込み、上記読出クロックによる上記ＦＩＦＯメモリのメモリセルからデータの読み出しを上記イネーブル信号により４回に１回停止させるようにして、上記ＦＩＦＯメモリから上記デジタル画像信号Video inを実質的に第２のクロックレートで読み出すことにより、第１のアスペクト比（１６：９）の画枠から第２のアスペクト比（４：３）の画枠を切り出して、上記第２のアスペクト比（４：３）のデジタル画像信号を上記第２のデータレートで出力する４／３倍の時間軸伸長処理を行う。
【００７３】
また、上記データレート変換部２０は、上記時間軸変換部１０において上記第１のアスペクト比（１６：９）の画枠の第１のデータレートのデジタル画像信号Video inに時間軸変換処理を施すことにより生成された第２のアスペクト比（４：３）の画枠の第２のデータレートのデジタル画像信号に対して、正の整数ｎを例えば２として、実質的に４ｎ（＝８）倍オーバーサンプリングと１／３ｎ（＝１／６）ダウンサンプリングを行うことにより、３：４の変換比率のデータレート変換処理を行い、第１のデータレートで４：３の第２のアスペクト比の画枠のデジタル画像信号Video outを生成する。
【００７４】
上記アスペクト比変換装置は、例えば図１１に具体的な構成を示してあるように、ＦＩＦＯメモリを用いた時間軸変換部１０とレジスタ前置型ＦＩＲフィルタを用いたデータレート変換部２０とからなる。
【００７５】
このアスペクト比変換装置は、第１のアスペクト比（１６：９）の画枠のデジタル画像信号Video inを第２のアスペクト比（４：３）の画枠のデジタル画像信号Video outに変換するものであって、第１のデータレートの上記デジタル画像信号Video inが上記時間軸変換部１０のＦＩＦＯメモリを構成しているメモリセル１１に入力されるようになっている。
【００７６】
このアスペクト比変換装置において、上記時間軸変換部１０は、上記メモリセル１１と書込アドレス発生部１２と読出アドレス発生部１３により構成したＦＩＦＯメモリからなり、上記入力デジタル画像信号Video inのデータレートに等しい第１のクロック周波数ｆS1を有する書込クロックが上記メモリセル１１と書込アドレス発生部１２に供給されているとともに、上記第１のクロック周波数ｆS1を有する読出クロックが上記メモリセル１１と読出アドレス発生部１３に供給されている。さらに、上記読出クロックによる上記メモリセル１１からのデータの読み出しを制御するイネーブル信号が上記メモリセル１１に供給されている。
【００７７】
上記書込アドレス発生部１２は、上記第１のクロック周波数ｆS1の書込クロックに同期した書込アドレスを順次生成し、この書込アドレスを上記メモリセル１１に与える。これにより、上記メモリセル１１には、上記入力デジタル画像信号Video inが第１のクロック周波数ｆS1で順次書き込まれる。ここで、上記書込アドレス発生部１２は、リセットパルスReset1により１水平周期でリセットされるようになっている。
【００７８】
また、上記読出アドレス発生部１３は、上記第１のクロック周波数ｆS1の読出クロックに同期した読出アドレスを順次生成し、この読出アドレスを上記メモリセル１１に与える。そして、図１２に示すように、上記第１のクロック周波数ｆS1の読出クロックによるＦＩＦＯメモリのメモリセル１１からデータの読み出しを上記イネーブル信号により４回に１回停止させて実質的に（３／４）ｆS1レートにすることにより、上記メモリセル１１からは、実質的に第２のデータレートでデジタル画像信号を順次読み出す。ここで、上記読出アドレス発生部１３は、リセットパルスReset2により１水平期間周期でリセットされるようになっている。
【００７９】
また、上記データレート変換部２０は、縦続接続された４段のレジスタ２１〜２４と、上記レジスタ２１〜２４による各遅延出力にフィルタ係数をそれぞれ乗算する４個の乗算器２５〜２８と、上記乗算器２５〜２８による各遅延出力を加算する加算器２９により構成したレジスタ前置型ＦＩＲフィルタからなり、上記時間軸変換部１０により生成された第２のアスペクト比（４：３）の画枠の第２のデータレートのデジタル画像信号が上記４段のレジスタ２１〜２４を介して各乗算器２５〜２８に供給されるようになっている。
【００８０】
このデータレート変換部２０は、第１のクロック周波数ｆS1のクロックにより動作して、上記乗算器２５〜２８に与えるフィルタ係数を出力レートで順次切り換えることで、実質的に８倍オーバーサンプリングと１／６ダウンサンプリングを行うことにより、３：４の変換比率のデータレート変換処理を行い、第１のデータレートで第２のアスペクト比（４：３）の画枠のデジタル画像信号Video outを生成する。
【００８１】
この実施例のアスペクト比変換装置において、上記データレート変換部２０の上記４段のレジスタ２１〜２４では、上記第１のクロック周波数ｆS1の読出クロックによるデータの読み出しを４回に１か停止することにより実質的に第２のデータレートとしたデジタル画像信号を、上記第１のクロック周波数ｆS1のクロックでサンプリングすることになるので、上記４段のレジスタ２１〜２４の内容は、図１３に示すように、全て異なるものになる。これより、上記４個の乗算器２５〜２８を常に有効に動作させて、効率よくフィルタ演算を行うことができる。
【００８２】
ここで、上記レジスタ前置型ＦＩＲフィルタにより構成されたデータレート変換部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂには、係数ＣＯＥ１〜ＣＯＥ４として、例えば図１４又は図１５に示す値がクロックに応じて順次切り換えられて供給される。この例では、各タイミングにおける各係数ＣＯＥ１〜ＣＯＥ４の値の総和が全て等しく６４になっている。
【００８３】
この実施例では、上記撮像部１が空間画素ずらし法を採用して構成されており、緑色画像撮像用のＣＣＤイメージセンサ１Ｇに対して赤色画像撮像用および青色画像撮像用の各ＣＣＤイメージセンサ１Ｒ，１Ｂが画素の空間サンプリング周期τｓの１／２だけ水平方向にずらして配置されている。
【００８４】
そこで、上記データレート変換部２０Ｇに上記図１４と図１５の一方に示す係数ＣＯＥ１〜ＣＯＥ４を適用し、また、上記データレート変換部２０Ｒ，２０Ｂに上記図１４と図１５の一方に示す係数ＣＯＥ１〜ＣＯＥ４を適用する。上記データレート変換部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂの各タイミングにおける各係数ＣＯＥ１〜ＣＯＥ４の値の総和は、上述のように全て等しくなされている。このようにすることにより、上記データレート変換部２０Ｇから得られるデジタル画像信号の空間的サンプリング位相と、上記データレート変換部２０Ｒ，２０Ｂから得られるデジタル画像信号の空間的サンプリング位相とがπ異なることになり、空間画素ずらし法に対応したフィルタリング処理を施すことができる。
【００８５】
また、この実施例のアスペクト比変換装置では、上記イネーブル信号によりデータの読み出し４回に１回停止させて実質的に（３／４）ｆS1レートにすることにより、上記メモリセル１１から実質的に第２のデータレートでデジタル画像信号を順次読み出すようにしたが、上記イネーブル信号による読み出し制御に代えて、図７に示すように、上記第１のクロック周波数ｆS1の書込クロックを４つに１つ間引くことにより実質的に上記第２のクロック周波数すなわち（３／４）ｆS1レートにした読出クロックを上記時間軸変換部１０を構成しているＦＩＦＯメモリに供給するようにしても、上記メモリセル１１から実質的に上記第２のデータレートでデジタル画像信号を順次読み出すことができる。そして、上記第２のデータレートのデジタル画像信号を上記データレート変換部２０に上記読出クロックで取り込むようにすることにより、上記４段のレジスタ２１〜２４の内容は全て異なるものになり、上記４個の乗算器２５〜２８を常に有効に動作させて、効率よくフィルタ演算を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明に係るアスペクト比変換装置を適用したデジタルビデオカメラ装置の構成を示すブロック回路図である。
【図２】図２は、上記デジタルビデオカメラ装置におけるアスペクト比変換装置の周波数領域での動作を信号スペクトラムにより模式的に示す図である。
【図３】図３は、上記デジタルビデオカメラ装置におけるアスペクト比変換装置の動作を時間領域での動作をデータ列により模式的に示す図である。
【図４】図４は、本発明に係るアスペクト比変換装置の基本構成を示すブロック回路図である。
【図５】図５は、上記アスペクト比変換装置における画枠の切り出しの様子を模式的に示す図である。
【図６】図６は、上記アスペクト比変換装置における画枠の切り出しのタイミングを模式的に示す図である。
【図７】図７は、本発明に係るアスペクト比変換装置の具体的な構成を示すブロック回路図である。
【図８】図８は、上記図７に示したアスペクト比変換装置の動作タイミングを模式的に示す図である。
【図９】図９は、上記図８に示した動作タイミングで動作する上記アスペクト比変換装置におけるサンプリングレート変換部の各レジスタの各タイミングにおける出力内容を模式的に示す図である。
【図１０】図１０は、本発明に係るアスペクト比変換装置の他の構成を示すブロック回路図である。
【図１１】図１１は、本発明に係るアスペクト比変換装置の他の具体的な構成を示すブロック回路図である。
【図１２】図１２は、上記図１１に示したアスペクト比変換装置の他の動作タイミングを模式的に示す図である。
【図１３】図１３は、上記図１２に示した動作タイミングで動作する上記アスペクト比変換装置におけるサンプリングレート変換部の各レジスタの各タイミングにおける出力内容を模式的に示す図である。
【図１４】図１４は、上記デジタルビデオカメラ装置におけるアスペクト比変換装置のフィルタ係数の一例を示す図である。
【図１５】図１５は、上記デジタルビデオカメラ装置におけるアスペクト比変換装置のフィルタ係数の他の例を示す図である。
【図１６】図１６は、本発明に係るアスペクト比変換装置の他の動作タイミングを模式的に示す図である。
【発明の属する技術分野】
本発明は、アスペクト比の変換機能を有するデジタルビデオカメラ装置及びデジタル画像信号のアスペクト比を第１のアスペクト比から第２のアスペクト比に変換するアスペクト比変換装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、４：３のアスペクト比の画像を取り扱う現行のＮＴＳＣ方式やＰＡＬ方式などの標準テレビジョン方式に対して、例えばＥＤＴＶ（Extended Definition Television）方式のように１６：９のワイドアスペクト比の画像を取り扱う新たなテレビジョン方式が提案され、複数のアスペクト比の画像を取り扱う映像機器が実用化されつつある。
【０００３】
本件出願人は、例えば特開平４−３１６２８４号公報に開示されているように、１６：９のワイドアスペクト比のデジタル画像信号を４：３のアスペクト比のデジタル画像信号に変換するアスペクト比変換回路を設けることにより、標準テレビジョン方式とワイドアスペクト比のテレビジョン方式に対応できるようにしたビデオカメラ装置を提案している。上記アスペクト比変換回路において、１６：９のワイドアスペクト比のデジタル画像信号は、Ｈ周期で、４／３倍に時間軸伸長することにより、４：３のアスペクト比のデジタル画像信号に変換される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、４／３倍の時間軸伸長処理により１６：９のワイドアスペクト比のデジタル画像信号から４：３のアスペクト比のデジタル画像信号を生成すると、上記１６：９のワイドアスペクト比のアジタル画像信号のサンプリング周波数ｆS1に対して、４：３のアスペクト比のデジタル画像信号のサンプリング周波数ｆS2はｆS2＝（３／４）ｆS1となってしまうので、上記アスペクト比変換回路を設けたビデオカメラ装置では、後段のγ補正などのデジタル信号処理系において２種類のサンプリング周波数ｆS1，ｆS2のデジタル画像信号を取り扱わなければならない。このため、２種類のサンプリング周波数ｆS1，ｆS2に対して、２系統の信号処理系を用いるか、各回路で両サンプリング周波数ｆS1，ｆS2に対応できるようにしなければならない。これは、回路の複雑化、回路規模の増大などを招く。
【０００５】
また、カラー画像のアスペクト比変換をＹ，Ｕ，ＶやＹ，Ｉ，Ｑなどの輝度・色差系で行うのでは、撮像系において空間画素ずらし法（Spatial Offset Method）を採用して高解像度化を図るようにしている場合に、輝度信号Ｙは、空間画素ずらしの効果を反映して、そのサンプリング周波数がＲ，Ｇ，Ｂの三原色系の２倍になっているので、高速のデータ処理が必要となり、実現が困難である。
【０００６】
また、コンポジット信号でアスペクト比変換を行う場合、コンポジット信号に時間軸変換処理を施すと、サブキャリアの周波数が変わってしまい、コンポジット信号としてのようをなさなくなる。このため必要となる事前のデコード、事後のエンコードは、そのための手間が無駄であるばかりでなく、画質を損なうことになる。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、上述の如き実情に鑑み、撮像手段により得られる第１のアスペクト比を有するアナログ撮像信号から上記第１のアスペクト比と異なる第２のアスペクト比を有する第１のサンプリングレートの出力デジタル画像信号を生成して出力することができるデジタルビデオカメラ装置を提供することにある。
【０００８】
また、本発明の他の目的は、カラー画像のアスペクト比変換を行う機能を有するデジタルビデオカメラ装置を提供することにある。
【０００９】
さらに、本発明の他の目的は、空間画素ずらし法を採用した撮像手段により得られた３原色信号に対してアスペクト比変換を行う機能を有するデジタルビデオカメラ装置を提供することにある。
【００１０】
また、本発明の目的は、第１のアスペクト比の画像を示す第１のサンプリングレートの入力デジタル画像信号から第２のアスペクト比の画像を示す第１のサンプリングレートの出力デジタル画像信号を生成することができるアスペクト比変換装置を提供することにある。
【００１１】
また、本発明の他の目的は、カラー画像のアスペクト比変換を行うことができるアスペクト比変換装置を提供することにある。
【００１２】
また、本発明の他の目的は、空間画素ずらし法を採用した撮像手段により得られた３原色信号をそれぞれ第１のサンプリングレートでデジタル化した３原色デジタル画像信号について、アスペクト比変換を行うことができるアスペクト比変換装置を提供することにある。
【００１３】
さらに、本発明の他の目的は、単一クロックでアスペクト比変換を行うことができるアスペクト比変換装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、アナログ撮像信号を出力する撮像手段と、上記アナログ撮像信号を第１のアスペクト比を有する第１のデータレートの入力デジタル画像信号に変換するアナログ／デジタル変換手段と、上記入力デジタル画像信号を、上記第１のアスペクト比と異なる第２のアスペクト比を有する上記第１のデータレートの出力デジタル画像信号に変換するアスペクト比変換手段とを備えたデジタルビデオカメラ装置であって、上記アスペクト比変換手段は、上記入力デジタル画像信号を上記第１のデータレートと等しい第１のクロックレートで書き込み、上記第１のクロックレートの信号を間引いて実質的に第２のクロックレートとされた信号によって読み出しを行うことにより、上記第１のアスペクト比の画枠の入力デジタル画像信号から上記第２のアスペクト比の画枠のデジタル画像信号を切り出して、実質的に上記第２のクロックレートと等しい第２のデータレートのデジタル画像信号を出力する記憶手段と、上記記憶手段から出力された上記第２のデータレートの上記デジタル画像信号に対して第１のクロックレートで読み出すことによりデータレート変換を施し、フィルタ係数を第１のクロックレートで順次切り換えてフィルタリング処理を行うことにより、上記第２のアスペクト比を有する上記第１のデータレートの上記出力デジタル画像信号に変換するデータレート変換手段とからなることを特徴とする。
【００１５】
本発明に係るデジタルビデオカメラ装置において、上記撮像手段は、空間画素ずらし法によって、上記第１のデータレートと等しい第１のサンプリングレートの第１のアナログ撮像信号と、上記第１のアナログ撮像信号と空間的サンプリング位置が異なる上記第１のサンプリングレートの第２のアナログ撮像信号とを出力する。また、上記アナログ／デジタル変換手段は、上記第１のアナログ撮像信号を第１の空間的サンプリング位相を有する第１のデータレートの第１の入力デジタル画像信号に変換するとともに、上記第２のアナログ撮像信号を、上記第１の空間的サンプリング位相に対する位相差が、上記第１のアナログ撮像信号の上記第２のアナログ撮像信号に対する上記空間的サンプリング位置の違いに相当する第２の空間的サンプリング位相を有する第１のデータレートの第２の入力デジタル画像信号に変換する。そして、上記アスペクト比変換手段は、上記第１の入力デジタル画像信号を、第３の空間的サンプリング位相を有する上記第１のデータレートで第２のアスペクト比を有する第１の出力デジタル画像信号に変換し、上記第２の入力デジタル画像信号を、上記第３の空間的サンプリング位相に対する位相差が、上記第１のアナログ撮像信号の上記第２のアナログ撮像信号に対する上記空間的サンプリング位置の違いに相当する第４の空間的サンプリング位相を有する上記第１のデータレートで第２のアスペクト比を有する第２の出力デジタル画像信号に変換する。
また、本発明に係るデジタルビデオカメラ装置は、上記第１のアナログ撮像信号と上記第２のアナログ撮像信号との空間的サンプリング位相差がπであることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明に係るデジタルビデオカメラ装置は、上記第１の出力デジタル画像信号と上記第２の出力デジタル画像信号との空間的サンプリング位相差がπであることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明に係るデジタルビデオカメラ装置は、上記入力デジタル画像信号と上記出力デジタル画像信号とを選択的に出力する選択手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００１８】
また、本発明に係るデジタルビデオカメラ装置は、上記選択手段によって選択されたデジタル画像信号に対して、上記第１のデータレートと関連したクロックレートで信号処理を行う信号処理手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００１９】
また、本発明に係るデジタルビデオカメラ装置は、上記信号処理手段が上記第１のデータレートの整数倍のクロックレートで信号処理を行うことを特徴とする。
【００２０】
また、本発明に係るデジタルビデオカメラ装置は、上記第１のアスペクト比が１６：９で、上記第２のアスペクト比が４：３であって、上記アスペクト比変換手段は、上記第１のアスペクト比を有する第１のデータレートの入力デジタル画像信号に時間軸変換を施すことによって、上記第１のアスペクト比と異なる第２のアスペクト比を有する上記第１のデータレートと異なる第２のデータレートのデジタル画像信号を形成する時間軸変換手段と、上記時間軸変換手段から供給された上記デジタル画像信号に対して、ｎを正の整数として４ｎ倍のオーバーサンプリングと、１／３ｎ倍のダウンサンプリングとを実質的に行うデータレート変換手段を備えることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明に係るデジタルビデオカメラ装置は、上記撮像手段と上記アナログ／デジタル変換手段と上記アスペクト比変換手段とを赤青緑の色信号別に３系統備え、各色の信号毎に、アスペクト比の変換を行うことを特徴とする。
【００２２】
本発明に係るアスペクト比変換装置は、第１のアスペクト比を有する第１のデータレートの入力デジタル画像信号を、上記第１のデータレートと等しい第１のクロックレートで記憶手段に書き込み、上記第１のクロックレートの信号を間引いて実質的に第２のクロックレートとされた信号によって上記記憶手段から読み出すことにより、上記第１のアスペクト比の画枠の入力デジタル画像信号から上記第２のアスペクト比の画枠のデジタル画像信号を切り出して、上記第１のアスペクト比と異なる第２のアスペクト比を有する実質的に上記第２のクロックレートと等しい第２のデータレートのデジタル画像信号に変換するアスペクト比変換手段と、上記アスペクト比変換手段から供給された上記第２のデータレートのデジタル画像信号に対して第１のクロックレートで読み出すことによりデータレート変換を施し、フィルタ係数を第１のクロックレートで順次切り換えてフィルタリング処理を行うことにより、上記第２のアスペクト比を有する上記第１のデータレートの出力デジタル画像信号を生成するデータレート変換手段とを備えたことを特徴とする。
【００２３】
本発明に係るアスペクト比変換装置は、上記入力デジタル画像信号が、第１の空間的サンプリング位相を有する上記第１のデータレートの第１の入力デジタル画像信号と、上記第１の入力デジタル画像信号と空間的サンプリング位置が異なる第２の空間的サンプリング位相を有する上記第１のデータレートの第２の入力デジタル画像信号とからなり、上記アスペクト比変換手段は、上記第１の入力デジタル画像信号を、第３の空間的サンプリング位相を有する上記第１のデータレートで上記第２のアスペクト比を有する第１の出力デジタル画像信号に変換するとともに、上記第２の入力デジタル画像信号を、上記第３の空間的サンプリング位相に対する位相差が、上記第１の入力デジタル画像信号の上記第２の入力デジタル画像信号に対する上記空間的サンプリング位置の違いに相当する第４の空間的サンプリング位相を有する上記第１のデータレートで上記第２のアスペクト比を有する第２の出力デジタル画像信号に変換することを特徴とする。
【００２４】
また、本発明に係るアスペクト比変換装置は、上記第１の入力デジタル画像信号と上記第２の入力デジタル画像信号との空間的サンプリング位相差がπであることを特徴とする。
【００２５】
また、本発明に係るアスペクト比変換装置は、上記第１の出力デジタル画像信号と上記第２の出力デジタル画像信号との空間的サンプリング位相差がπであることを特徴とする。
【００２６】
また、本発明に係るアスペクト比変換装置は、上記第１のアスペクト比が１６：９で、上記第２のアスペクト比が４：３であって、上記アスペクト比変換手段は、上記第１のアスペクト比を有する第１のデータレートの入力デジタル画像信号に時間軸変換を施すことによって、上記第１のアスペクト比と異なる第２のアスペクト比を有する上記第２のデータレートのデジタル画像信号を形成する時間軸変換手段と、上記時間軸変換手段から供給された上記デジタル画像信号に対して、ｎを正の整数として４ｎ倍のオーバーサンプリングと、１／３ｎ倍のダウンサンプリングとを実質的に行うデータレート変換手段を備えることを特徴とする。
【００２７】
さらに、本発明に係るアスペクト比変換装置は、上記アスペクト比変換手段を赤青緑の色信号別に３系統備え、各色の信号毎に、アスペクト比の変換を行うことを特徴とする。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２９】
また、本発明に係るデジタルビデオカメラ装置は、例えば図１に示すように構成される。
【００３０】
この図１に示したデジタルビデオカメラ装置は、被写体像のそれぞれアスペクト比が１６：９の三原色画像を撮像する三枚のＣＣＤイメージセンサ１Ｒ，１Ｇ，１Ｂからなる撮像部１を備え、上記各ＣＣＤイメージセンサ１Ｒ，１Ｇ，１Ｂによる撮像出力として、上記各ＣＣＤイメージセンサ１Ｒ，１Ｇ，１ＢからｆS1（ｆS1＝１８ＭＨｚ）レートの転送クロックにより読み出された各色撮像信号Ｒ（ｆS1），Ｇ（ｆS1），Ｂ（ｆS1）がそれぞれアナログ信号処理部２Ｒ，２Ｇ，２Ｂを介して、Ａ／Ｄ変換器３Ｒ，３Ｇ，３Ｂに供給され、上記各色撮像信号Ｒ（ｆS1），Ｇ（ｆS1），Ｂ（ｆS1）が上記各Ａ／Ｄ変換器３Ｒ，３Ｇ，３ＢによりｆS1レートの第１のサンプリングクロックでデジタル化されるようになっている。
【００３１】
ここで、上記撮像部１は、空間画素ずらし法を採用しており、緑色画像撮像用のＣＣＤイメージセンサ１Ｇに対して、画素の空間サンプリング周期τSの１／２だけ、赤色画像撮像用および青色画像撮像用の各ＣＣＤイメージセンサ１Ｒ，１Ｂが水平方向にずらして配置されている。また、上記三枚のＣＣＤイメージセンサ１Ｒ，１Ｇ，１Ｂは、それぞれ例えば５０万画素ＣＣＤイメージセンサであって、図示しないタイミングジェネレータが発生する駆動クロックによりｆS1（ｆS1＝１８ＭＨｚ）レートで駆動され、各色撮像信号Ｒ，Ｇ，ＢがそれぞれｆS1レートで読み出されるようになっている。上記ＣＣＤイメージセンサ１Ｇにより被写体像を空間サンプリングして得られる緑色撮像信号Ｇ（ｆS1）の信号スペクトラムを図２の（Ａ）に示し、また、上記ＣＣＤイメージセンサ１Ｒ，１Ｂにより被写体像を空間サンプリングして得られる赤色撮像信号Ｒ（ｆS1）及び青色撮像信号Ｒ（ｆS1）の各信号スペクトラムを図２の（Ｂ）に示してあるように、上記緑色撮像信号Ｇ（ｆS1）と赤色撮像信号Ｒ（ｆS1）及び青色撮像信号Ｒ（ｆS1）とは空間的サンプリング位相がπずれている。
【００３２】
ただし、上記緑色撮像信号Ｇ（ｆS1）と、赤色撮像信号Ｒ（ｆS1）及び青色撮像信号Ｒ（ｆS1）に対する信号処理のためのクロックの位相は一致したものとなっている。
【００３３】
また、上記各アナログ信号処理部２Ｒ，２Ｇ，２Ｂでは、上記各ＣＣＤイメージセンサ１Ｒ，１Ｇ，１Ｂにより得られた各色撮像信号Ｒ（ｆS1），Ｇ（ｆS1），Ｂ（ｆS1）について、相関二重サンプリング（CDS:Corelated Double Sampling）によるノイズ除去、ゲイン調整、黒バランス、白バランスやシェーディング補正などの各種レベル調整を含むアナログ信号処理を行う。
【００３４】
そして、上記各Ａ／Ｄ変換器３Ｒ，３Ｇ，３Ｂは、上記各アナログ色撮像信号Ｒ（ｆS1），Ｇ（ｆS1），Ｂ（ｆS1）のサンプリングレートに等しいｆS1レートで所定の位相を有する駆動クロックに同期したＡ／Ｄ変換処理を行うもので、上記ｆS1レートの各色撮像信号Ｒ（ｆS1），Ｇ（ｆS1），Ｂ（ｆS1）をｆS1レートでデジタル化する。
【００３５】
また、このデジタルビデオカメラ装置は、上記Ａ／Ｄ変換器３Ｒ，３Ｇ，３Ｂによりデジタル化された各色デジタル画像信号Ｒ（ｆS1），Ｇ（ｆS1），Ｂ（ｆS1）が供給される欠陥補正処理部４を備え、この欠陥補正処理部４により上記各ＣＣＤイメージセンサ１Ｒ，１Ｇ，１Ｂの欠陥画素に対する欠陥補正処理が施された各色デジタル画像信号Ｒ（ｆS1），Ｇ（ｆS1），Ｂ（ｆS1）が、本発明に係るアスペクト比変換装置１００に供給されるようになっている。
【００３６】
上記アスペクト比変換装置１００は、それぞれ時間軸変換部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂとデータレート変換部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂと出力選択スイッチ３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂからなる３系統のアスペクト比変換部１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂを備える。
【００３７】
上記各時間軸変換部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂは、それぞれＦＩＦＯメモリからなり、上記欠陥補正処理部４により欠陥補正処理が施された各色デジタル画像信号Ｒ（ｆS1），Ｇ（ｆS1），Ｂ（ｆS1）を第１のサンプリングレートｆS1のサンプリングクロックで各ＦＩＦＯメモリに書き込み、上記第１のクロック周波数ｆS1の書込クロックを４つに１つ間引くことにより実質的に第２のサンプリングレートすなわち（３／４）ｆS1レートにしたクロックを用いて上記ＦＩＦＯメモリから各色デジタル画像信号を読み出すことにより、図２の（Ｃ），（Ｄ）に示すような各信号スペクトラムを有する第２のアスペクト比の各色デジタル画像信号Ｒ（ｆS2），Ｇ（ｆS2），Ｂ（ｆS2）を生成する。
【００３８】
また、上記データレート変換部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂは、それぞれフィルタ係数を出力レートｆS1で順次切り換えてフィルタリング処理を行うレジスタ前置型ＦＩＲフィルタにより構成されたレートコンバータからなり、上記第２のアスペクト比の各色デジタル画像信号Ｒ（ｆS2），Ｇ（ｆS2），Ｂ（ｆS2）に対して、図２の（Ｅ）に示すようにｆS1／２にゼロ点を有するＭＴＦ特性の補間フィルタにより８倍オーバーサンプリングを行うことにより、実質的に図２の（Ｅ）〜（Ｉ）に示す処理を行う。すなわち、図２の（Ｆ），（Ｇ）に示すような各信号スペクトラムを有する第２のアスペクト比の各色撮像データＲ（６ｆS1），Ｇ（６ｆS1），Ｂ（６ｆS1）を生成し、然る後に、１／６にダウンサンプリングすることによって、第２のアスペクト比の各色デジタル画像信号Ｒ（ｆS1），Ｇ（ｆS1），Ｂ（ｆS1）を生成する。
【００３９】
このとき、空間画素ずらし法に対応して、緑色デジタル画像信号Ｇ（６ｆS1）に対し赤色デジタル画像信号Ｒ（６ｆS1）及び青色デジタル画像信号Ｂ（６ｆS1）を、互いにπだけずれた位相すなわち空間画素ずらしに対応した位相で１／６にダウンサンプリングを行うことにより、図２の（Ｈ），（Ｉ）に示すような各信号スペクトラムを有する第２のアスペクト比の各色デジタル画像信号Ｒ（ｆS1），Ｇ（ｆS1），Ｂ（ｆS1）を生成する。なお、空間的サンプリング位相が互いにπずれている緑色デジタル画像信号Ｇ（６ｆS1）と赤色デジタル画像信号Ｒ（６ｆS1）及び青色デジタル画像信号Ｂ（６ｆS1）に対して、信号処理のためのクロックの位相は一致したものとなっている。
【００４０】
すなわち、上記データレート変換部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂでは、上記各時間軸変換部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂにより得られる第２のアスペクト比の各色デジタル画像信号Ｒ（ｆS2），Ｇ（ｆS2），Ｂ（ｆS2）について、上記データレート変換部２０Ｇ及びデータレート変換部２０Ｒ，２０Ｂの時間領域での各データレート変換動作を図３の（Ａ）及び（Ｂ）に示してあるように、●印で示す（３／４）ｆS1レートの各入力サンプル列に対して８倍オーバーサンプリングを行うことにより×印で示す６ｆS1レートの８倍オーバーサンプル列を生成し、この８倍オーバーサンプル列から６個おきにデータを取り出すことにより１／６にダウンサンプリングすることによって○印で示すようなｆS1レートの出力サンプル列を生成する。
【００４１】
ここで、上記データレート変換部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂにおける各データレート変換動作では、実際に出力する○印で示したｆS1レートの出力サンプル列の演算を行えばよく、出力サンプル列以外のデータの演算は無駄になるので、上記オーバーサンプリング及びダウンサンプリングを全データについてそのまま行う必要はない。
【００４２】
このような構成のアスペクト比変換装置１００では、上記３系統のデータレート変換部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂにおいて、空間画素ずらしに対応した位相で実質的に１／６ダウンサンプリングを行うことにより、空間画素ずらし法を採用した撮像部１により得られた３原色信号をそれぞれ第１のデータレートｆS1でデジタル化した３原色デジタル画像信号Ｒ（ｆS1），Ｇ（ｆS1），Ｂ（ｆS1）について、アスペクト比変換を行う。そして、このアスペクト比変換装置１００は、ユーザの指定によって切り換えられる上記出力選択スイッチ３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂにより選択される第１のデータレートｆS1で第１のアスペクト比の各色デジタル画像信号Ｒ（ｆS1），Ｇ（ｆS1），Ｂ（ｆS1）又は第１のデータレートｆS1で第２のアスペクト比の各色デジタル画像信号Ｒ（ｆS1），Ｇ（ｆS1），Ｂ（ｆS1）が上記３系統のアスペクト比変換部１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂから出力されるようになっている。
【００４３】
このように、このデジタルビデオカメラ装置では、ユーザの指定により上記出力選択スイッチ３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂを切り換えることによって、上記３系統のアスペクト比変換部１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂから第１のデータレートｆS1で第１のアスペクト比の各色デジタル画像信号Ｒ（ｆS1），Ｇ（ｆS1），Ｂ（ｆS1）又は第１のデータレートｆS1で第２のアスペクト比の各色デジタル画像信号Ｒ（ｆS1），Ｇ（ｆS1），Ｂ（ｆS1）を出力することができる。上記３系統のアスペクト比変換部１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂから出力される第１のアスペクト比又は第２のアスペクト比の各色デジタル画像信号Ｒ（ｆS1），Ｇ（ｆS1），Ｂ（ｆS1）は、ともに第１のデータレートｆS1の各色デジタル画像信号Ｒ（ｆS1），Ｇ（ｆS1），Ｂ（ｆS1）であるから、後段においてクロックレートを切り換えることなく、デジタル信号処理を施すことが可能である。
【００４４】
そして、この実施例のデジタルビデオカメラ装置は、上記アスペクト比変換装置１００から第１のデータレートｆS1で第１のアスペクト比又は第２のアスペクト比の各色デジタル画像信号Ｒ（ｆS1），Ｇ（ｆS1），Ｂ（ｆS1）が供給されるデジタル信号処理部５を備える。
【００４５】
上記デジタル信号処理部５は、遅延メモリ５１、プリプロセッサ５２及びエンコーダ５３などからなる。
【００４６】
上記遅延メモリ５１は、２チャンネルの遅延メモリからなり、上記緑色デジタル画像信号Ｇ（ｆS1）及び赤色デジタル画像信号Ｒ（ｆS1）にそれぞれＯＨ（水平期間），１Ｈ，２Ｈの遅延量を与えた各緑色デジタル画像信号Ｇ0H，Ｇ1H，Ｇ2Hと各赤色デジタル画像信号Ｒ0H，Ｒ1H，Ｒ2Hを上記プリプロセッサ５２に供給する。
【００４７】
また、上記プリプロセッサ５２は、ｆS1レートのクロックをマスタクロックとして動作して、各色デジタル画像信号Ｒ（ｆS1），Ｇ（ｆS1），Ｂ（ｆS1）に対して、画像強調処理、ペデスタル付加、ガンマ，ニーなどの非線形処理やリニアマトリクス処理を行い、さらに、上記撮像部１における空間画素ずらし法に対応する周知の高解像度化の処理を行い、マトリクス演算処理によって上記各色デジタル画像信号Ｒ（ｆS1），Ｇ（ｆS1），Ｂ（ｆS1）から高解像度モニタ用の各デジタル画像信号ＶＦ−Ｙ（ｆS1），ＤＴＬ−Ｏ（ｆS1），ＤＴＬ−Ｅ（ｆS1）を生成するとともに輝度データＹ（ｆS1）と２つの色差データＲ−Ｙ（ｆS1），Ｂ−ＹＣＢ（ｆS1）を生成して上記エンコーダ５３に供給する。
【００４８】
さらに、上記エンコーダ５３は、各デジタル画像信号ＶＦ−Ｙ（ｆS1），ＤＴＬ−Ｏ（ｆS1），ＤＴＬ−Ｅ（ｆS1）から高解像度モニタ用のデジタル画像信号ＶＢＳ（２ｆS1）を生成するとともに、色差データＲ−Ｙ（ｆS1），Ｂ−ＹＣＢ（ｆS1）から色信号Ｃ（ｆS1／２，ｆS1／２）を生成する。
【００４９】
そして、上記プリプロセッサ５２により生成された輝度データＹ（ｆS1）と２つの色差データＲ−Ｙ（ｆS1），Ｂ−Ｙ（ｆS1）は、Ｄ／Ａ変換部６によりアナログ化され、アナログコンポーネント信号Ｙ，Ｒ−Ｙ／Ｕ，Ｂ−Ｙ／Ｖとしてローパスフィルタ７を介して出力される。また、上記プリプロセッサ５２により生成された輝度データＹ（ｆS1）と上記エンコーダ５３により生成された色信号Ｃ（ｆS1／２，ｆS1／２）は、レートコンバータ７によりｆS2レートのデジタル画像信号Ｙ（ｆS2）＋Ｃ（ｆS2／２，ｆS2／２）に変換されて、図示しないデジタルＶＴＲに供給される。さらに、上記エンコーダ５３により生成されたデジタル画像信号ＶＢＳ（２ｆS1）は、ローパスフィルタ９を介して図示しない高解像度モニタに供給される。
【００５０】
次に、本発明に係るアスペクト比変換装置について説明する。
【００５１】
本発明に係るアスペクト比変換装置は、基本構成を図４に示してあるように、縦続接続された時間軸変換部１０とデータレート変換部２０とからなる。このアスペクト比変換装置は、図１に示した時間軸変換部１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ及びデータレート変換部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂの各色の画像信号に対応して設けられている。
【００５２】
この図４に示したアスペクト比変換装置は、第１のアスペクト比（例えば１６：９）の画枠のデジタル画像信号Video inを第２のアスペクト比（例えば４：３）の画枠のデジタル画像信号Video outに変換するものであって、第１のデータレートの上記デジタル画像信号Video inが上記時間軸変換部１０に入力される。
【００５３】
上記時間軸変換部１０は、上記第１のアスペクト比の画枠の第１のデータレートのデジタル画像信号Video inに時間軸変換処理を施すことにより、第２のアスペクト比の画枠の第２のデータレートのデジタル画像信号を生成する。
【００５４】
この時間軸変換部１０は、例えば、上記デジタル画像信号Video inのデータレートに等しい第１のクロック周波数ｆS1を有する書込クロックと、上記第１のクロック周波数ｆS1の３／４倍の第２のクロック周波数ｆS2＝（３／４）ｆS1を有する読出クロックにより、メモリセルの書き込みと読み出しが独立に行われるＦＩＦＯメモリからなる。この時間軸変換部１０では、上記第１のアスペクト比（１６：９）のデジタル画像信号Video inを第１のクロックレートの書込クロックでＦＩＦＯメモリに書き込み、このＦＩＦＯメモリから上記デジタル画像信号Video inを第２のクロックレートの読出クロックで読み出すことにより、図５及び図６に示す第１のアスペクト比（１６：９）の画枠から第２のアスペクト比（４：３）の画枠を切り出して、上記第２のアスペクト比（４：３）のデジタル画像信号を上記第２のデータレートで出力する４／３倍の時間軸伸長処理を行う。上記第１のアスペクト比（１６：９）の画枠から第２のアスペクト比（４：３）の画枠を切り出す位置は、ＦＩＦＯ長さを設定することにより指定される。
【００５５】
ここで、図６において、Ｌ１は、第２のアスペクト比（４：３）のデジタル画像信号の１Ｈ分の有効データ数に対応するＦＩＦＯ段数であり、Ｌ２は、第１のアスペクト比（１６：９）のデジタル画像信号の１Ｈ分の有効データ数に対応するＦＩＦＯ段数である。そして、上記ＦＩＦＯ長さをＬ１＋αとして、画枠切り出し位置を指定している。
【００５６】
また、上記データレート変換部２０は、上記時間軸変換部１において上記第１のアスペクト比（１６：９）の画枠の第１のデータレートのデジタル画像信号Video inに時間軸変換処理を施すことにより生成された第２のアスペクト比（４：３）の画枠の第２のデータレートのデジタル画像信号に対して、３：４の変換比率のデータレート変換処理を行うことにより、３：４の変換比率のデータレート変換処理を行い、第２のアスペクト比（４：３）の画枠の第１のデータレートのデジタル画像信号を生成する。
【００５７】
このデータレート変換部２０は、例えば特開平６−６８１０号公報などに開示されているフィルタ係数を出力レートで順次切り換えてフィルタリング処理を行うレートコンバートフィルタからなり、上記時間軸変換部１０により生成された４：３の第２のアスペクト比の画枠のデジタル画像信号すなわち第２のデータレートのデジタル画像信号に対して、正の整数ｎを例えば２として、実質的に４ｎ（＝８）倍オーバーサンプリングと１／３ｎ（＝１／６）ダウンサンプリングを行うことにより、３：４の変換比率のデータレート変換処理を行い、第１のデータレートで４：３の第２のアスペクト比の画枠のデジタル画像信号Video outを生成する。なお、フィルタ係数を出力レートで順次切り換えてフィルタリング処理を行うレートコンバートフィルタは、レジスタ前置型ＦＩＲフィルタやレジスタ後置型ＦＩＲフィルタにより構成される。
【００５８】
このように、本発明に係るアスペクト比変換装置では、上記時間軸変換部１０において、第１のアスペクト比（１６：９）の画像を示す第１のデータレートのデジタル画像信号に４／３倍の時間軸変換処理を施すことにより、第２のアスペクト比（４：３）の画像を示す第２のデータレートのデジタル画像信号を生成し、上記データレート変換部２０において、上記第２のデータレートのデジタル画像信号に３：４の変換比率のデータレート変換処理を施すことにより、第１のアスペクト比（１６：９）の画像を示す第１のデータレートのデジタル画像信号から第２のアスペクト比（４：３）の画像を示す第１のデータレートのデジタル画像信号を生成することができる。ここで、上記データレート変換部２０では、上記時間軸変換部１０により生成された第２のデータレートのデジタル画像信号に対して、実質的に４ｎ倍オーバーサンプリングと１／３ｎダウンサンプリングを行うことにより、３：４の変換比率のデータレート変換を行うことができる。
【００５９】
次に、本発明に係るアスペクト比変換装置の具体的な実施例について説明する。
【００６０】
本発明に係るアスペクト比変換装置は、例えば図７に具体的な実施例を示してあるように、ＦＩＦＯメモリを用いた時間軸変換部１０とレジスタ前置型ＦＩＲフィルタを用いたデータレート変換部２０とからなる。
【００６１】
このアスペクト比変換装置は、第１のアスペクト比（１６：９）の画枠のデジタル画像信号Video inを第２のアスペクト比（４：３）の画枠のデジタル画像信号Video outに変換するものであって、第１のデータレートの上記デジタル画像信号Video inが上記時間軸変換部１０のＦＩＦＯメモリを構成しているメモリセル１１に入力されるようになっている。
【００６２】
このアスペクト比変換装置において、上記時間軸変換部１０は、上記メモリセル１１と書込アドレス発生部１２と読出アドレス発生部１３により構成したＦＩＦＯメモリからなり、上記入力デジタル画像信号Video inのデータレートに等しい第１のクロック周波数ｆS1を有する書込クロックが上記メモリセル１１と書込アドレス発生部１２に供給されているとともに、上記第１のクロック周波数ｆS1の３／４倍の第２のクロック周波数ｆS2＝（３／４）ｆS1を有する読出クロックが上記メモリセル１１と読出アドレス発生部１３に供給されている。
【００６３】
上記書込アドレス発生部１２は、上記第１のクロック周波数ｆS1の書込クロックに同期した書込アドレスを順次生成し、この書込アドレスを上記メモリセル１１に与える。これにより、上記メモリセル１１には、上記入力デジタル画像信号Video inが第１のクロック周波数ｆS1で順次書き込まれる。ここで、上記書込アドレス発生部１２は、リセットパルスReset1により１Ｈ周期でリセットされるようになっている。
【００６４】
また、上記読出アドレス発生部１３は、上記第２のクロック周波数ｆS2の読出クロックに同期した読出アドレスを順次生成し、この読出アドレスを上記メモリセル１１に与える。これにより、上記メモリセル１１からは、図８に示すように、上記第２のクロック周波数ｆS2でデジタル画像信号が順次読み出される。すなわち、第２のデータレートのデジタル画像信号が得られる。ここで、上記読出アドレス発生部１３は、リセットパルスReset2により１水平期間周期でリセットされるようになっている。
【００６５】
また、上記データレート変換部２０は、縦続接続された４段のレジスタ２１〜２４と、上記レジスタ２１〜２４による各遅延出力にフィルタ係数をそれぞれ乗算する４個の乗算器２５〜２８と、上記乗算器２５〜２８による各遅延出力を加算する加算器２９により構成したレジスタ前置型ＦＩＲフィルタからなり、上記時間軸変換部１０により生成された第２のアスペクト比（４：３）の画枠の第２のデータレートのデジタル画像信号が上記４段のレジスタ２１〜２４を介して各乗算器２５〜２８に供給されるようになっている。
【００６６】
このデータレート変換部２０は、第１のクロック周波数ｆS1のクロックにより動作して、上記乗算器２５〜２８に与えるフィルタ係数を出力レートで順次切り換えることで、実質的に８倍オーバーサンプリングと１／６ダウンサンプリングを行うことにより、３：４の変換比率のデータレート変換処理を行い、第１のデータレートで第２のアスペクト比（４：３）の画枠のデジタル画像信号Video outを生成する。
【００６７】
この実施例のアスペクト比変換装置において、上記データレート変換部２０の上記４段のレジスタ２１〜２４では、上記第２のデータレートすなわち（３／４）ｆS1レートのデジタル画像信号を上記第１のクロック周波数ｆS1のクロックでサンプリングすることになるので、上記４段のレジスタ２１〜２４の内容は、図９に示すように、上記クロックのタイミングをｔ０，ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４・・・として、４つに１つ重複する。従って、重複したデジタル画像信号に対しては、上記乗算器２５〜２８に与えるフィルタ係数を〔０〕として、残りの３個の乗算器の演算結果を有効としてフィルタ演算を行うことになる。
【００６８】
また、本発明に係るアスペクト比変換装置は、例えば図１０に示すように構成される。
【００６９】
この図１０に示したアスペクト比変換装置は、第１のアスペクト比（例えば１６：９）の画枠のデジタル画像信号Video inを第２のアスペクト比（例えば４：３）の画枠のデジタル画像信号Video outに変換するものであって、第１のデータレートの上記デジタル画像信号Video inが上記時間軸変換部１０に入力される。
【００７０】
上記時間軸変換部１０は、上記第１のアスペクト比の画枠の第１のデータレートのデジタル画像信号Video inに時間軸変換処理を施すことにより、第２のアスペクト比の画枠の第２のデータレートのデジタル画像信号を生成する。
【００７１】
この時間軸変換部１０は、例えば、上記デジタル画像信号Video inのデータレートに等しい第１のクロック周波数ｆS1を有する書込クロックと読出クロックにより、メモリセルの書き込みと読み出しが独立行われるＦＩＦＯメモリからなる。
【００７２】
この時間軸変換部１０では、上記第１のクロック周波数ｆS1の書込クロック及び読出クロックとともにデータの読み出しを制御するイネーブル信号が供給され、上記読出クロックによるＦＩＦＯメモリのメモリセルからデータの読み出しを上記イネーブル信号により４回に１回停止させるようにして、上記第１のアスペクト比（１６：９）のデジタル画像信号Video inを第１のクロックレートの書込クロックでＦＩＦＯメモリに書き込み、上記読出クロックによる上記ＦＩＦＯメモリのメモリセルからデータの読み出しを上記イネーブル信号により４回に１回停止させるようにして、上記ＦＩＦＯメモリから上記デジタル画像信号Video inを実質的に第２のクロックレートで読み出すことにより、第１のアスペクト比（１６：９）の画枠から第２のアスペクト比（４：３）の画枠を切り出して、上記第２のアスペクト比（４：３）のデジタル画像信号を上記第２のデータレートで出力する４／３倍の時間軸伸長処理を行う。
【００７３】
また、上記データレート変換部２０は、上記時間軸変換部１０において上記第１のアスペクト比（１６：９）の画枠の第１のデータレートのデジタル画像信号Video inに時間軸変換処理を施すことにより生成された第２のアスペクト比（４：３）の画枠の第２のデータレートのデジタル画像信号に対して、正の整数ｎを例えば２として、実質的に４ｎ（＝８）倍オーバーサンプリングと１／３ｎ（＝１／６）ダウンサンプリングを行うことにより、３：４の変換比率のデータレート変換処理を行い、第１のデータレートで４：３の第２のアスペクト比の画枠のデジタル画像信号Video outを生成する。
【００７４】
上記アスペクト比変換装置は、例えば図１１に具体的な構成を示してあるように、ＦＩＦＯメモリを用いた時間軸変換部１０とレジスタ前置型ＦＩＲフィルタを用いたデータレート変換部２０とからなる。
【００７５】
このアスペクト比変換装置は、第１のアスペクト比（１６：９）の画枠のデジタル画像信号Video inを第２のアスペクト比（４：３）の画枠のデジタル画像信号Video outに変換するものであって、第１のデータレートの上記デジタル画像信号Video inが上記時間軸変換部１０のＦＩＦＯメモリを構成しているメモリセル１１に入力されるようになっている。
【００７６】
このアスペクト比変換装置において、上記時間軸変換部１０は、上記メモリセル１１と書込アドレス発生部１２と読出アドレス発生部１３により構成したＦＩＦＯメモリからなり、上記入力デジタル画像信号Video inのデータレートに等しい第１のクロック周波数ｆS1を有する書込クロックが上記メモリセル１１と書込アドレス発生部１２に供給されているとともに、上記第１のクロック周波数ｆS1を有する読出クロックが上記メモリセル１１と読出アドレス発生部１３に供給されている。さらに、上記読出クロックによる上記メモリセル１１からのデータの読み出しを制御するイネーブル信号が上記メモリセル１１に供給されている。
【００７７】
上記書込アドレス発生部１２は、上記第１のクロック周波数ｆS1の書込クロックに同期した書込アドレスを順次生成し、この書込アドレスを上記メモリセル１１に与える。これにより、上記メモリセル１１には、上記入力デジタル画像信号Video inが第１のクロック周波数ｆS1で順次書き込まれる。ここで、上記書込アドレス発生部１２は、リセットパルスReset1により１水平周期でリセットされるようになっている。
【００７８】
また、上記読出アドレス発生部１３は、上記第１のクロック周波数ｆS1の読出クロックに同期した読出アドレスを順次生成し、この読出アドレスを上記メモリセル１１に与える。そして、図１２に示すように、上記第１のクロック周波数ｆS1の読出クロックによるＦＩＦＯメモリのメモリセル１１からデータの読み出しを上記イネーブル信号により４回に１回停止させて実質的に（３／４）ｆS1レートにすることにより、上記メモリセル１１からは、実質的に第２のデータレートでデジタル画像信号を順次読み出す。ここで、上記読出アドレス発生部１３は、リセットパルスReset2により１水平期間周期でリセットされるようになっている。
【００７９】
また、上記データレート変換部２０は、縦続接続された４段のレジスタ２１〜２４と、上記レジスタ２１〜２４による各遅延出力にフィルタ係数をそれぞれ乗算する４個の乗算器２５〜２８と、上記乗算器２５〜２８による各遅延出力を加算する加算器２９により構成したレジスタ前置型ＦＩＲフィルタからなり、上記時間軸変換部１０により生成された第２のアスペクト比（４：３）の画枠の第２のデータレートのデジタル画像信号が上記４段のレジスタ２１〜２４を介して各乗算器２５〜２８に供給されるようになっている。
【００８０】
このデータレート変換部２０は、第１のクロック周波数ｆS1のクロックにより動作して、上記乗算器２５〜２８に与えるフィルタ係数を出力レートで順次切り換えることで、実質的に８倍オーバーサンプリングと１／６ダウンサンプリングを行うことにより、３：４の変換比率のデータレート変換処理を行い、第１のデータレートで第２のアスペクト比（４：３）の画枠のデジタル画像信号Video outを生成する。
【００８１】
この実施例のアスペクト比変換装置において、上記データレート変換部２０の上記４段のレジスタ２１〜２４では、上記第１のクロック周波数ｆS1の読出クロックによるデータの読み出しを４回に１か停止することにより実質的に第２のデータレートとしたデジタル画像信号を、上記第１のクロック周波数ｆS1のクロックでサンプリングすることになるので、上記４段のレジスタ２１〜２４の内容は、図１３に示すように、全て異なるものになる。これより、上記４個の乗算器２５〜２８を常に有効に動作させて、効率よくフィルタ演算を行うことができる。
【００８２】
ここで、上記レジスタ前置型ＦＩＲフィルタにより構成されたデータレート変換部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂには、係数ＣＯＥ１〜ＣＯＥ４として、例えば図１４又は図１５に示す値がクロックに応じて順次切り換えられて供給される。この例では、各タイミングにおける各係数ＣＯＥ１〜ＣＯＥ４の値の総和が全て等しく６４になっている。
【００８３】
この実施例では、上記撮像部１が空間画素ずらし法を採用して構成されており、緑色画像撮像用のＣＣＤイメージセンサ１Ｇに対して赤色画像撮像用および青色画像撮像用の各ＣＣＤイメージセンサ１Ｒ，１Ｂが画素の空間サンプリング周期τｓの１／２だけ水平方向にずらして配置されている。
【００８４】
そこで、上記データレート変換部２０Ｇに上記図１４と図１５の一方に示す係数ＣＯＥ１〜ＣＯＥ４を適用し、また、上記データレート変換部２０Ｒ，２０Ｂに上記図１４と図１５の一方に示す係数ＣＯＥ１〜ＣＯＥ４を適用する。上記データレート変換部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂの各タイミングにおける各係数ＣＯＥ１〜ＣＯＥ４の値の総和は、上述のように全て等しくなされている。このようにすることにより、上記データレート変換部２０Ｇから得られるデジタル画像信号の空間的サンプリング位相と、上記データレート変換部２０Ｒ，２０Ｂから得られるデジタル画像信号の空間的サンプリング位相とがπ異なることになり、空間画素ずらし法に対応したフィルタリング処理を施すことができる。
【００８５】
また、この実施例のアスペクト比変換装置では、上記イネーブル信号によりデータの読み出し４回に１回停止させて実質的に（３／４）ｆS1レートにすることにより、上記メモリセル１１から実質的に第２のデータレートでデジタル画像信号を順次読み出すようにしたが、上記イネーブル信号による読み出し制御に代えて、図７に示すように、上記第１のクロック周波数ｆS1の書込クロックを４つに１つ間引くことにより実質的に上記第２のクロック周波数すなわち（３／４）ｆS1レートにした読出クロックを上記時間軸変換部１０を構成しているＦＩＦＯメモリに供給するようにしても、上記メモリセル１１から実質的に上記第２のデータレートでデジタル画像信号を順次読み出すことができる。そして、上記第２のデータレートのデジタル画像信号を上記データレート変換部２０に上記読出クロックで取り込むようにすることにより、上記４段のレジスタ２１〜２４の内容は全て異なるものになり、上記４個の乗算器２５〜２８を常に有効に動作させて、効率よくフィルタ演算を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明に係るアスペクト比変換装置を適用したデジタルビデオカメラ装置の構成を示すブロック回路図である。
【図２】図２は、上記デジタルビデオカメラ装置におけるアスペクト比変換装置の周波数領域での動作を信号スペクトラムにより模式的に示す図である。
【図３】図３は、上記デジタルビデオカメラ装置におけるアスペクト比変換装置の動作を時間領域での動作をデータ列により模式的に示す図である。
【図４】図４は、本発明に係るアスペクト比変換装置の基本構成を示すブロック回路図である。
【図５】図５は、上記アスペクト比変換装置における画枠の切り出しの様子を模式的に示す図である。
【図６】図６は、上記アスペクト比変換装置における画枠の切り出しのタイミングを模式的に示す図である。
【図７】図７は、本発明に係るアスペクト比変換装置の具体的な構成を示すブロック回路図である。
【図８】図８は、上記図７に示したアスペクト比変換装置の動作タイミングを模式的に示す図である。
【図９】図９は、上記図８に示した動作タイミングで動作する上記アスペクト比変換装置におけるサンプリングレート変換部の各レジスタの各タイミングにおける出力内容を模式的に示す図である。
【図１０】図１０は、本発明に係るアスペクト比変換装置の他の構成を示すブロック回路図である。
【図１１】図１１は、本発明に係るアスペクト比変換装置の他の具体的な構成を示すブロック回路図である。
【図１２】図１２は、上記図１１に示したアスペクト比変換装置の他の動作タイミングを模式的に示す図である。
【図１３】図１３は、上記図１２に示した動作タイミングで動作する上記アスペクト比変換装置におけるサンプリングレート変換部の各レジスタの各タイミングにおける出力内容を模式的に示す図である。
【図１４】図１４は、上記デジタルビデオカメラ装置におけるアスペクト比変換装置のフィルタ係数の一例を示す図である。
【図１５】図１５は、上記デジタルビデオカメラ装置におけるアスペクト比変換装置のフィルタ係数の他の例を示す図である。
【図１６】図１６は、本発明に係るアスペクト比変換装置の他の動作タイミングを模式的に示す図である。
Claims (15)
- アナログ撮像信号を出力する撮像手段と、上記アナログ撮像信号を第１のアスペクト比を有する第１のデータレートの入力デジタル画像信号に変換するアナログ／デジタル変換手段と、上記入力デジタル画像信号を、上記第１のアスペクト比と異なる第２のアスペクト比を有する上記第１のデータレートの出力デジタル画像信号に変換するアスペクト比変換手段とを備えたデジタルビデオカメラ装置であって、
上記アスペクト比変換手段は、
上記入力デジタル画像信号を上記第１のデータレートと等しい第１のクロックレートで書き込み、上記第１のクロックレートの信号を間引いて実質的に第２のクロックレートとされた信号によって読み出しを行うことにより、上記第１のアスペクト比の画枠の入力デジタル画像信号から上記第２のアスペクト比の画枠のデジタル画像信号を切り出して、実質的に上記第２のクロックレートと等しい第２のデータレートのデジタル画像信号を出力する記憶手段と、
上記記憶手段から出力された上記第２のデータレートの上記デジタル画像信号に対して第１のクロックレートで読み出すことによりデータレート変換を施し、フィルタ係数を第１のクロックレートで順次切り換えてフィルタリング処理を行うことにより、上記第２のアスペクト比を有する上記第１のデータレートの上記出力デジタル画像信号に変換するデータレート変換手段とからなることを特徴とするデジタルビデオカメラ装置。 - 上記撮像手段は、空間画素ずらし法によって、上記第１のデータレートと等しい第１のサンプリングレートの第１のアナログ撮像信号と、上記第１のアナログ撮像信号と空間的サンプリング位置が異なる上記第１のサンプリングレートの第２のアナログ撮像信号とを出力し、
上記アナログ／デジタル変換手段は、上記第１のアナログ撮像信号を第１の空間的サンプリング位相を有する第１のデータレートの第１の入力デジタル画像信号に変換するとともに、上記第２のアナログ撮像信号を、上記第１の空間的サンプリング位相に対する位相差が、上記第１のアナログ撮像信号の上記第２のアナログ撮像信号に対する上記空間的サンプリング位置の違いに相当する第２の空間的サンプリング位相を有する第１のデータレートの第２の入力デジタル画像信号に変換し、
上記アスペクト比変換手段は、上記第１の入力デジタル画像信号を、第３の空間的サンプリング位相を有する上記第１のデータレートで第２のアスペクト比を有する第１の出力デジタル画像信号に変換し、上記第２の入力デジタル画像信号を、上記第３の空間的サンプリング位相に対する位相差が、上記第１のアナログ撮像信号の上記第２のアナログ撮像信号に対する上記空間的サンプリング位置の違いに相当する第４の空間的サンプリング位相を有する上記第１のデータレートで第２のアスペクト比を有する第２の出力デジタル画像信号に変換することを特徴とする請求項１記載のデジタルビデオカメラ装置。 - 上記第１のアナログ撮像信号と上記第２のアナログ撮像信号との空間的サンプリング位相差がπであることを特徴とする請求項２記載のデジタルビデオカメラ装置。
- 上記第１の出力デジタル画像信号と上記第２の出力デジタル画像信号との空間的サンプリング位相差がπであることを特徴とする請求項３記載のデジタルビデオカメラ装置。
- 上記入力デジタル画像信号と上記出力デジタル画像信号とを選択的に出力する選択手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載のデジタルビデオカメラ装置。
- 上記選択手段によって選択されたデジタル画像信号に対して、上記第１のデータレートと関連したクロックレートで信号処理を行う信号処理手段をさらに備えたことを特徴とする請求項５記載のデジタルビデオカメラ装置。
- 上記信号処理手段は、上記第１のデータレートの整数倍のクロックレートで信号処理を行うことを特徴とする請求項６記載のデジタルビデオカメラ装置。
- 上記第１のアスペクト比が１６：９で、上記第２のアスペクト比が４：３であって、
上記アスペクト比変換手段は、上記第１のアスペクト比を有する第１のデータレートの入力デジタル画像信号に時間軸変換を施すことによって、上記第１のアスペクト比と異なる第２のアスペクト比を有する上記第１のデータレートと異なる第２のデータレートのデジタル画像信号を形成する時間軸変換手段と、上記時間軸変換手段から供給された上記デジタル画像信号に対して、ｎを正の整数として４ｎ倍のオーバーサンプリングと、１／３ｎ倍のダウンサンプリングとを実質的に行うデータレート変換手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のデジタルビデオカメラ装置。 - 上記撮像手段と上記アナログ／デジタル変換手段と上記アスペクト比変換手段とを赤青緑の色信号別に３系統備え、各色の信号毎に、アスペクト比の変換を行うことを特徴とする請求項１に記載のデジタルビデオカメラ装置。
- 第１のアスペクト比を有する第１のデータレートの入力デジタル画像信号を、上記第１のデータレートと等しい第１のクロックレートで記憶手段に書き込み、上記第１のクロックレートの信号を間引いて実質的に第２のクロックレートとされた信号によって上記記憶手段から読み出すことにより、上記第１のアスペクト比の画枠の入力デジタル画像信号から上記第２のアスペクト比の画枠のデジタル画像信号を切り出して、上記第１のアスペクト比と異なる第２のアスペクト比を有する実質的に上記第２のクロックレートと等しい第２のデータレートのデジタル画像信号に変換するアスペクト比変換手段と、
上記アスペクト比変換手段から供給された上記第２のデータレートのデジタル画像信号に対して第１のクロックレートで読み出すことによりデータレート変換を施し、フィルタ係数を第１のクロックレートで順次切り換えてフィルタリング処理を行うことにより、上記第２のアスペクト比を有する上記第１のデータレートの出力デジタル画像信号を生成するデータレート変換手段とを備えたことを特徴とするアスペクト比変換装置。 - 上記入力デジタル画像信号が、第１の空間的サンプリング位相を有する上記第１のデータレートの第１の入力デジタル画像信号と、上記第１の入力デジタル画像信号と空間的サンプリング位置が異なる第２の空間的サンプリング位相を有する上記第１のデータレートの第２の入力デジタル画像信号とからなり、上記アスペクト比変換手段は、上記第１の入力デジタル画像信号を、第３の空間的サンプリング位相を有する上記第１のデータレートで上記第２のアスペクト比を有する第１の出力デジタル画像信号に変換するとともに、上記第２の入力デジタル画像信号を、上記第３の空間的サンプリング位相に対する位相差が、上記第１の入力デジタル画像信号の上記第２の入力デジタル画像信号に対する上記空間的サンプリング位置の違いに相当する第４の空間的サンプリング位相を有する上記第１のデータレートで上記第２のアスペクト比を有する第２の出力デジタル画像信号に変換することを特徴とする請求項１０に記載のアスペクト比変換装置。
- 上記第１の入力デジタル画像信号と上記第２の入力デジタル画像信号との空間的サンプリング位相差がπであることを特徴とする請求項１０に記載のアスペクト比変換装置。
- 上記第１の出力デジタル画像信号と上記第２の出力デジタル画像信号との空間的サンプリング位相差がπであることを特徴とする請求項１１に記載のアスペクト比変換装置。
- 上記第１のアスペクト比が１６：９で、上記第２のアスペクト比が４：３であって、
上記アスペクト比変換手段は、
上記第１のアスペクト比を有する第１のデータレートの入力デジタル画像信号に時間軸変換を施すことによって、上記第１のアスペクト比と異なる第２のアスペクト比を有する上記第２のデータレートのデジタル画像信号を形成する時間軸変換手段と、
上記時間軸変換手段から供給された上記デジタル画像信号に対して、ｎを正の整数として４ｎ倍のオーバーサンプリングと、１／３ｎ倍のダウンサンプリングとを実質的に行うデータレート変換手段を備えることを特徴とする請求項１０に記載のアスペクト比変換装置。 - 上記アスペクト比変換手段を赤青緑の色信号別に３系統備え、各色の信号毎に、アスペクト比の変換を行うことを特徴とする請求項１０に記載のアスペクト比変換装置。
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102493559B (zh) * | 2011-11-25 | 2014-12-03 | 中国建筑第五工程局有限公司 | 橡胶止水带的连接方法 |
-
1995
- 1995-06-28 JP JP50301796A patent/JP4085431B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102493559B (zh) * | 2011-11-25 | 2014-12-03 | 中国建筑第五工程局有限公司 | 橡胶止水带的连接方法 |
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