JP5140942B2 - Image processing apparatus and image processing method - Google Patents
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Description
本発明は、キャプチャ映像と異なる周期で表示映像を出力する画像処理装置及び画像処理方法に関する。 The present invention relates to an image processing apparatus and an image processing method for outputting a display video at a different period from a captured video.
映像の走査方式には画面を構成する全走査線1本おきに2つのフィールドに分割して走査を行うインタレース方式と、一度に全走査線を走査するプログレッシブ方式とが知られている。また、同じインタレース方式においても、60Hzのフィールド周期であるNTSC(National Television Standards Committee)形式や50Hzのフィールド周期であるPAL(Phase Alternation by Line)方式など、表示周期の異なる映像が用いられている。 As an image scanning method, there are known an interlace method in which scanning is performed by dividing every other scanning line constituting the screen into two fields, and a progressive method in which all scanning lines are scanned at once. Also in the same interlace system, images with different display periods are used, such as the NTSC (National Television Standards Committee) format with a field period of 60 Hz and the PAL (Phase Alternation by Line) system with a field period of 50 Hz. .
従来の画像処理装置においては、走査方式や表示周期の異なる映像に変換する機能を備えているものが知られているが、映像をキャプチャする周期と映像を表示させる周期とが異なると、ビデオメモリへの書き込みと読み出しがそれぞれ独立したタイミングで行われる。
このため、従来の画像処理装置では、1フレーム又は1フィールドの画像データをビデオメモリから読み出している最中に、該ビデオメモリにキャプチャされた画像データが書き込まれるという現象が発生し、異なる時刻にキャプチャされた画像データが同一の表示画面に混在するティアリングが起きる。
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、その目的は、ティアリングを発生させることなく、キャプチャ映像と異なる周期で表示映像を出力することが可能な画像処理装置を提供することにある。
For this reason, in the conventional image processing apparatus, while image data of one frame or one field is being read from the video memory, the phenomenon that the captured image data is written to the video memory occurs, and at different times. Tiering occurs in which captured image data is mixed on the same display screen.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an image processing apparatus capable of outputting a display video at a different period from a captured video without causing tearing.
本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、本発明による画像処理装置は、入力されるデジタル映像データをキャプチャし、第一の周期でキャプチャした画像データを、三以上の画像記憶領域に対して、前記三以上の画像記憶領域を巡回して順次書き込む画像書込手段と、前記三以上の画像記憶領域から、前記三以上の画像記憶領域を巡回して順次第二の周期で画像データを読み出す画像読出手段と、前記画像書込手段が前記三以上の画像記憶領域の一つへ書き込みを終了した時点で、前記画像書込手段が次に書き込むべき前記三以上の画像記憶領域の他の一つが前記画像読出手段により読み出し中であるかを判定する判定手段とを具備し、前記画像記憶領域が前記画像読出手段により読み出し中であると前記判定手段が判定した場合に、前記画像書込手段は、前記デジタル映像データのキャプチャを中止し、次の第一の周期において前記画像記憶領域への画像データの書き込みをしない、画像処理装置である。 The present invention has been made to solve the above problems, and an image processing apparatus according to the present invention captures input digital video data and stores the captured image data in three or more image storages in a first period. The image writing means for sequentially writing the three or more image storage areas with respect to the area, and the three or more image storage areas from the three or more image storage areas and sequentially rotating in the second cycle Image reading means for reading image data, and the three or more image storage areas to be written next by the image writing means when the image writing means finishes writing to one of the three or more image storage areas And determining means for determining whether the image reading means is reading data, and the determining means determines that the image storage area is being read by the image reading means. The case, the image writing means, said stops capturing digital image data, not the writing of image data into the image storage area in the first cycle of the following, an image processing apparatus.
上記画像処理装置において、上記判定手段は、更に、前記画像読出手段が前記画像記憶領域から読み出しを終了した時点で、前記画像読出手段が次に読み出すべき前記画像記憶領域が前記画像書込手段により書き込み中であるかを判定し、前記画像読出手段が次に読み出すべき前記画像記憶領域が前記画像書込手段により書き込み中であると前記判定手段が判定した場合に、前記画像読出手段は、次の第二の周期において、直前に読み出した前記画像記憶領域から再び画像データを読み出す。 In the image processing apparatus, the determination unit may further determine that the image storage unit to be read next by the image reading unit is read by the image writing unit when the image reading unit finishes reading from the image storage region. determines whether data is being written, in the case where the image storage area to read said image reading means and then said judging means to be in writing is determined by the image writing means, said image reading unit, the following in the second period of the, to read out again the image data from the image storage area is read immediately before.
また、上記画像処理装置において、前記画像書込手段は、入力されるインタレース方式の映像データをフレーム単位でキャプチャして前記画像記憶領域に書き込む際に、フィールド毎に該画像記憶領域内の別々の領域に記憶するか、該画像記憶領域内の一の領域にラインごと交互に記憶するかを選択可能であることを特徴とする。 In the image processing device, the image writing means captures the input interlaced video data in units of frames and writes it in the image storage area, so that each field is separately stored in the image storage area. It is possible to select whether to store in each area or to alternately store each line in one area in the image storage area.
本発明による画像処理方法は、入力されるデジタル映像データをキャプチャし、第一の周期でキャプチャした画像データを、三以上の画像記憶領域に対して、前記三以上の画像記憶領域を巡回して順次書き込む画像書込手順と、前記三以上の画像記憶領域から、前記三以上の画像記憶領域を巡回して順次第二の周期で画像データを読み出す画像読出手順と、前記画像書込手順で前記三以上の画像記憶領域の一つへ書き込みを終了した時点で、前記画像書込手順で次に書き込むべき前記三以上の画像記憶領域の他の一つが前記画像読出手順により読み出し中であるかを判定する判定手順とを具備し、前記画像記憶領域が前記画像読出手順により読み出し中であると前記判定手順で判定した場合に、前記画像書込手順は、前記デジタル映像データのキャプチャを中止し、次の第一の周期において前記画像記憶領域への画像データの書き込みをしない、画像処理方法である。 The image processing method according to the present invention captures input digital video data, and circulates the image data captured in the first cycle through the three or more image storage areas with respect to the three or more image storage areas. An image writing procedure for sequentially writing, an image reading procedure for sequentially reading out the image data in a second cycle through the three or more image storage regions from the three or more image storage regions, and the image writing procedure When writing to one of the three or more image storage areas is finished, whether another one of the three or more image storage areas to be written next in the image writing procedure is being read out by the image reading procedure. ; and a determination procedure, when the image storage area is determined by the determining step to be in reading by the image reading procedure, the image writing step, the digital image data Stops capture, no writing of image data into the image storage area in the first cycle of the following, an image processing method.
また、上記画像処理方法において、上記判定手順は、更に、前記画像読出手順で前記画像記憶領域から読み出しを終了した時点で、前記画像読出手順で次に読み出すべき前記画像記憶領域が前記画像書込手順により書き込み中であるかを判定し、前記画像読出手順で次に読み出すべき前記画像記憶領域が前記画像書込手順により書き込み中であると前記判定手順で判定した場合に、前記画像読出手順は、次の第二の周期において、直前に読み出した前記画像記憶領域から再び画像データを読み出す。 In the image processing method, the determination procedure may further include the step of reading the image storage area to be read out next in the image reading procedure when the reading from the image storage area is completed in the image reading procedure. If it is determined by the procedure that writing is in progress and the determination procedure determines that the image storage area to be read next in the image reading procedure is in writing by the image writing procedure, the image reading procedure is in the next second period, to read out again the image data from the image storage area is read immediately before.
本発明によれば、三以上の画像記憶領域にキャプチャした画像データを画像書き込み手段で順次書き込み、画像データを画像読み出し手段で順次読み出す構成とし、画像書き込み手段による書き込み処理が画像読み出し手段による読み出し処理に追いついた場合にはキャプチャを1周期停止し、逆に画像読み出し手段による読み出し処理が画像書き込み手段による書き込み処理に追いついた場合には同じ記憶領域を続けて読み出すようにすることで、画像読み出し手段による画像記憶領域からの読み出し処理中に、画像書き込み手段が該画像記憶領域に書き込みを行うことがなくなり、ティアリングを防止することができる。 According to the present invention, the image data captured in three or more image storage areas is sequentially written by the image writing means, and the image data is sequentially read by the image reading means, and the writing process by the image writing means is the reading process by the image reading means. In the case of catching up with the image, the capture is stopped for one cycle. Conversely, when the reading process by the image reading unit catches up with the writing process by the image writing unit, the same storage area is continuously read out. During the reading process from the image storage area, the image writing means does not write to the image storage area, and tearing can be prevented.
さらに、画像記憶領域への記憶方法として、フィールド毎に別の領域に記憶する方法と、1つの領域にライン毎交互に記憶する方法の何れかを選択可能であるため、表示画像に合わせて適切な方法を選択することができる。 In addition, as a storage method for the image storage area, either a method for storing each field in a different area or a method for alternately storing each line in one area can be selected. You can choose the right method.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係るVDP(Video Display Processor:画像処理装置)の構成を示す構成図である。図1において、VDP1は映像入力信号をキャプチャし、画像データとしてビデオメモリ3に書き込んだ後に表示解像度に合わせてモニタ(図示せず)に表示させるものである。また、VDP1はCPU(Central Processing Unit)2から描画コマンドを入力し映像入力に対するOSD(On Screen Display)表示を行う機能を備える。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a configuration diagram showing the configuration of a VDP (Video Display Processor) according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, a
なお、描画コマンドとして、例えば、LINEコマンド、FILLコマンド、COPYコマンドがある。LINEコマンドは始点と終点を指定して直線の描画を行うためのコマンドであり、FILLコマンドは矩形領域を指定して塗りつぶしを行うためのコマンドである。COPYコマンドは、転送元のアドレスと転送先のアドレスとを指定してビデオメモリ空間内でデータのコピーを行うためのコマンドである。さらに、COPYコマンドにはフォーマット変換を指定する情報と透明色制御及びαブレンディングの設定情報も含まれる。ただし、描画コマンドはこれらに限定されない。 As drawing commands, for example, there are a LINE command, a FILL command, and a COPY command. The LINE command is a command for drawing a straight line by designating a start point and an end point, and the FILL command is a command for painting by designating a rectangular area. The COPY command is a command for designating a transfer source address and a transfer destination address to copy data in the video memory space. Further, the COPY command includes information for designating format conversion and setting information for transparent color control and α blending. However, the drawing command is not limited to these.
本実施形態では、VDP1はビデオメモリ3内に3つの記憶領域(以下では、トリプルバッファと呼ぶ。)を確保し、キャプチャした画像データを記憶させる。VDP1はトリプルバッファのそれぞれにキャプチャした画像データを順次書き込み、その後CPC105は表示タイミングに合わせてトリプルバッファから順次読み出す。
In the present embodiment, the
VDP1内のCPUインターフェースモジュール101は、CPU2との間の通信を司るものであり、CPU2から入力した描画コマンドをDPU106に出力する機能や、CPU2からビデオメモリ3へのアクセスを制御する機能を備える。VRAMインターフェースモジュール102は、VDP1内の各部からビデオメモリ3へのアクセスを制御するものである。
The
VDU(Video Decoder Unit)103は、アナログ映像信号を入力し、デジタル映像データへと変換するものである。VCC(Video Capture Controller)104は、VDC103から出力されるデジタル映像データ又は外部から直接デジタルデータとして入力される映像データのキャプチャを行い、画像データとしてビデオメモリ3に書き込むものである(画像書き込み手段)。なお、VDC102のデコーダ回路及びVCC104のキャプチャ回路はそれぞれ2回路ずつ備えており、2チャネルの映像入力を同時にキャプチャすることができる。
A VDU (Video Decoder Unit) 103 receives an analog video signal and converts it into digital video data. A VCC (Video Capture Controller) 104 captures digital video data output from the VDC 103 or video data input directly from outside as digital data, and writes the captured video data into the video memory 3 (image writing means). . Note that each of the decoder circuit of the
CPC(Capture Plane Controller)105は、ビデオメモリ3から画像データを読み出し(画像読み出し手段)、PDC108へと出力するものである。DPU(Drawing Processor Unit)106は、CPUインターフェースモジュール101から入力した描画コマンドを解釈し、ビデオメモリ3内に直線や矩形を描画したり、描画したデータに対して所定の処理を行うものである。なお、CPU2は、描画コマンドを使わずに直接ビデオメモリ3内に描画することもできる。
A CPC (Capture Plane Controller) 105 reads image data from the video memory 3 (image reading means) and outputs it to the
OSDプレーンコントローラ107は、OSD画像として表示させるデータをビデオメモリ3から読み出し、PDC108へ出力するものである。PDC(Pixel Data Controller)108は、外部から入力されたデジタル映像と、VDU103でデコード後のデジタル映像と、CPC105から出力されるキャプチャ映像と、OSDプレーンコントローラ107から出力されるOSD画像とを入力し、各プレーンのフォーマットを統一し、表示の優先順位及びαブレンディングの設定等に基づいて合成処理を行うものである。
The
なお、「表示プレーン」の用語は、1つの矩形状表示データを外部表示装置の所定の場所に、所定のサイズで表示するために必要な全ての構成を包括したものを示すとともに、外部表示装置に供給される表示データそのものも示している。 Note that the term “display plane” indicates that all the configurations necessary for displaying one rectangular display data in a predetermined size on a predetermined location of the external display device are included, and the external display device. The display data itself supplied to is also shown.
VDP1では、外部から入力された映像を表示するバックドロップ面と、キャプチャ映像を表示する2つの表示プレーンと、OSD画像を表示する2つの表示プレーンによる階層表示が可能であり、PDC108は合計4つの上記表示プレーンとバックドロップ面の合成処理を行う。 In VDP1, hierarchical display is possible with a backdrop surface for displaying externally input video, two display planes for displaying captured video, and two display planes for displaying OSD images. The display plane and the backdrop surface are combined.
PDC108は、合成後のデジタル画像をそのまま外部に出力すると同時に、DAC(Digital-to-Analog Converter)109を介してアナログ映像信号を出力する。CRTコントローラ110は、モニタで表示する際のタイミング信号を出力し、また、モニタ表示に関する情報をVDP1内の各部へ出力する。クロックジェネレータ111は、VDP1内の各部で使用するクロックを生成するものである。
The
次に、上述した実施形態の動作を、図2から図14を参照して説明する。
図2は、VDP1におけるキャプチャ及び表示のモードとトリプルバッファのインクリメントとの対応関係を示す図であり、図3は図2で示した各描画モードの機能を示す図であり、図4は図2で示した各モードにおいて、ビデオメモリ3内におけるキャプチャされた画像データの記憶領域を示す図である。
Next, the operation of the above-described embodiment will be described with reference to FIGS.
FIG. 2 is a diagram showing the correspondence between the capture and display modes in
図2において、VCC104がプログレッシブ方式でキャプチャを行う場合、描画モードC*DM[1:0]の指定は行わない。このとき、図4(a)に示すように、ビデオメモリ3内においては1フレームのキャプチャ画像データがトリプルバッファの1つに記憶される。
In FIG. 2, when the
なお、図4(a)においては、トリプルバッファとして1つのビデオメモリ領域のみを表示しているが、実際にはアドレス空間(即ち描画領域)の異なる3つのビデオメモリ領域がビデオメモリ3内に存在する。図4(b)〜(d)に関しても同様である。
In FIG. 4A, only one video memory area is displayed as a triple buffer, but in reality there are three video memory areas with different address spaces (ie, drawing areas) in the
VCC104がプログレッシブ方式でキャプチャを行い、CPC105がプログレッシブ方式で表示を行う場合(図2の設定1)、CPC105は表示のフレーム単位でインクリメントを行い、ビデオメモリ3から画像データを読み出すトリプルバッファのアドレスを切り替える。
When the
VCC104がプログレッシブ方式でキャプチャを行い、CPC105がインタレース方式で表示を行う場合(図2の設定2)、CPC105は表示のフィールド単位でインクリメントを行い、ビデオメモリ3から画像データを読み出すトリプルバッファのアドレスを切り替える。
When the
一方、VCC104がインタレース方式でキャプチャを行う場合、ビデオメモリへの記憶方法によって3種類の描画モードC*DM[1:0]を選択する。描画モードとしてC*DM[1:0]=2’b0*を選択した場合、VCC104はフィールド単位でキャプチャを行い、図4(b)に示すように、1stフィールドの画像データと2ndフィールドの画像データとをビデオメモリ3内の同一領域に格納する。
On the other hand, when the
描画モードとしてC*DM[1:0]=2’b10を選択した場合、VCC104はフレーム単位でキャプチャを行い、図4(c)に示すように、1stフィールドの画像データと2ndフィールドの画像データとをビデオメモリ3内の別領域に格納する。
When C * DM [1: 0] = 2'b10 is selected as the drawing mode, the
描画モードとしてC*DM[1:0]=2’b11を選択した場合、VCC104はフレーム単位でキャプチャを行い、図4(d)に示すように、1stフィールドの画像データと2ndフィールドの画像データとをビデオメモリ3内の領域にライン毎に交互に格納する。
When C * DM [1: 0] = 2'b11 is selected as the drawing mode, the
VDP1において、図2に示したどの設定を使用するかはCPU2からコマンドを入力することで指定され、VCC104は指定された設定にしたがって画像データのキャプチャを行う。また、VCC104は、CRTコントローラ110から表示映像の周期に関するタイミング情報を入力し、キャプチャを行うタイミングと表示を行うタイミングの管理を行う。
In
一方、CPC105は、VCC104からどのトリプルバッファから画像データを読み出すかの指示を入力し、CPU2から指定された設定にしたがって画像データを読み出す。
On the other hand, the
続いて、VCC104がビデオメモリ3内のトリプルバッファにキャプチャした画像データを書き込む際の処理について図5のフローチャートを参照して説明する。
以下では、トリプルバッファを構成する3つの描画領域(画像記憶領域)を描画領域_0、描画領域_1、描画領域_2とし、VCC104は描画領域_0、描画領域_1、描画領域_2、描画領域_0、…の順序で3つの描画領域に順次キャプチャした画像データを書き込む。
Next, processing when the
In the following, the three drawing areas (image storage areas) constituting the triple buffer are referred to as a drawing area_0, a drawing area_1, and a drawing area_2, and the
本実施形態では、変数nを用いて、描画領域_0、描画領域_1、描画領域_2を「描画領域_n」と表す。ここで、変数nは、0、1、2の何れかの値をとり、後述する各描画領域をアクセスする過程で変数nをインクリメントすることにより、nの値は、0、1、2、0、1、2、0…というように0から2の間を巡回する。そこで、説明の便宜上、n=2のときにn+1は0を表し、n=0のときにn−1は2を表すものと定義する。即ち、上記巡回数値列において、n=2のときに変数nをインクリメントすると変数nは0になり、n=0のときに変数nをデクリメントすると変数nは2になる。
なお、本実施形態では、三つの描画領域_0、描画領域_1、描画領域_2を例としているが、これに限定されず、必要に応じて描画領域の数を増やしてもよい。その場合、描画領域の数に応じてビデオメモリ3内のバッファの数も増やせばよい。
In this embodiment, using the variable n, the drawing area_0, the drawing area_1, and the drawing area_2 are represented as “drawing area_n”. Here, the variable n takes any value of 0, 1, and 2. By incrementing the variable n in the process of accessing each drawing area described later, the value of n becomes 0, 1, 2, 0. , 1, 2,... Therefore, for convenience of explanation, it is defined that n + 1 represents 0 when n = 2, and n−1 represents 2 when n = 0. That is, in the above-described number-of-times value sequence, when the variable n is incremented when n = 2, the variable n becomes 0, and when the variable n is decremented when n = 0, the variable n becomes 2.
In the present embodiment, the three drawing areas_0, the drawing area_1, and the drawing area_2 are taken as examples. However, the present invention is not limited to this, and the number of drawing areas may be increased as necessary. In that case, the number of buffers in the
VCC104がビデオメモリ3内のトリプルバッファに画像データを書き込む場合、即ちトリプルバッファの描画領域_n(描画領域_0、描画領域_1、描画領域_2のうちの任意の1つ)に画像データを書き込む場合、図5において、VCC104は、CRTコントローラ110から入力する表示映像の周期に関するタイミング情報に基づいてCPC105が描画領域_nを読み出し中かどうかを判断する(ステップS501)。
When the
CPC105で描画領域_nから画像データが読み出されていると判断した場合は(ステップS501:Yes)、VCC104はキャプチャ映像の次の周期におけるキャプチャを中止し、トリプルバッファへの書き込みを行わない(ステップS503)。
If the
その後、VCC104はnをインクリメントせず、1フレーム(又は1フィールド)の書き込みが終了したか否かを判断する(ステップS505)。ここで、書き込み終了でない場合は(ステップS505:No)、再びステップS501に戻って同じ描画領域から画像データが読み出し中かどうかを再び判断する。
Thereafter, the
一方、CPC105で描画領域_nからは画像データが読み出されていないと判断した場合は(ステップS501:No)、VCC104はキャプチャした画像データを描画領域_nに書き込む(ステップS502)。そして、VCC104はnのインクリメントを行い(ステップS504)、再びステップS501に戻って次の描画領域が読み出し中かどうかを判断し、同様の処理を実行する。
On the other hand, when the
以後、書き込み終了でない間は(ステップS505:No)、ステップS501〜S505を繰り返し実行し、VCC104は描画領域_0〜描画領域_2に順次キャプチャした画像データの書き込みを行い、描画領域_2の書き込みが終了すると、再び描画領域_0に戻って同様の書き込みを繰り返す。
Thereafter, while writing is not finished (step S505: No), steps S501 to S505 are repeatedly executed, and the
上述の一連のループ処理において、ステップS505において書き込み終了と判断されると(ステップS505:Yes)、1フレーム(又は1フィールド)分の画像の書き込みが完了するが、その後、次のフレーム(又はフィールド)の画像を書き込むために同様の処理が繰り返される。なお、ステップS504におけるインクリメントでは、前述のように、n=2のインクリメントはn=0とし、インクリメントの操作によりn=0、1、2、0、…の順に変化する。 In the above-described series of loop processing, when it is determined in step S505 that writing has been completed (step S505: Yes), writing of an image for one frame (or one field) is completed, but then the next frame (or field) is completed. The same process is repeated to write the image of In the increment in step S504, as described above, the increment of n = 2 is set to n = 0, and changes in the order of n = 0, 1, 2, 0,.
以上述べたように、VCC104は、キャプチャした画像データのトリプルバッファへの書き込みが終了した時点で、次に書き込むべきトリプルバッファがCPC105により読み出されている場合には次のキャプチャを中止する。なお、特許請求の範囲に記載の第一の判定手段とは、ステップS501において、VCC104が描画領域_nから画像データが読み出されていないかを判定する機能を指す。
As described above, the
続いて、CPC105がビデオメモリ3内のトリプルバッファから画像データを読み出す際の処理について図6のフローチャートを参照して説明する。
図5と同様に、トリプルバッファを構成する3つの描画領域を描画領域_0、描画領域_1、描画領域_2とし、CPC105は描画領域_0、描画領域_1、描画領域_2、描画領域_0、…の順序で3つの描画領域から順次画像データを読み出す。変数nの定義についても同様とする。
Next, processing when the
As in FIG. 5, the three drawing areas constituting the triple buffer are the drawing area_0, the drawing area_1, and the drawing area_2, and the
CPC105がビデオメモリ3内のトリプルバッファから画像データを読み出す場合、即ちトリプルバッファの描画領域_n(描画領域_0、描画領域_1、描画領域_2のうちの任意の1つ)から画像データを読み出す場合、図6において、VCC104が描画領域_nに書き込み中かどうかを判断し(ステップS601)、その描画領域_nに書き込み中である場合は(ステップS601:Yes)、CPC105が同じ描画領域_nから読み出しを行うとティアリングが発生するため、VCC104はCPC105に対して描画領域_n−1を読み出すよう指示する。CPC105がVCC104からの指示を入力すると、描画領域_n−1で記憶された画像データを再度読み出す(ステップS603)。即ち、前回の読み出し時に読み出しの対象となっていた描画領域_n−1と同じ描画領域の画像データが続けて読み出される。
When the
その後、CPC105はnをインクリメントせず、1フレーム(又は1フィールド)の読み出しが終了したかどうかを判断する(ステップS605)。ここで、読み出し終了でない場合は(ステップS605:No)、再びステップS601に戻って次の描画領域が書き込み中かどうかを判断し、同様の処理を実行する。
Thereafter, the
一方、VCC104が描画領域_nに書き込みを行っていない場合は(ステップS601:No)、CPC105が画像データを描画領域_nから読み出す(ステップS602)。そして、CPC105はnのインクリメントを行い(ステップS604)、再びステップS601に戻って次の描画領域へ書き込み中かどうかを判断し、同様の処理を実行する。
On the other hand, when the
以後、読み出し終了でない間は(ステップS605:No)、ステップS601〜S605を繰り返し実行し、CPC105は描画領域_0〜描画領域_2から順次画像データの読み出しを行う。上述の一連のループ処理において、読み出し終了と判断されると(ステップS605:Yes)、1フレーム(又は1フィールド)分の画像の読み出しが完了するが、その後、次のフレーム(又はフィールド)の画像を読み出すために同様の処理が繰り返される。
Thereafter, while reading is not finished (step S605: No), steps S601 to S605 are repeatedly executed, and the
以上述べたように、CPC105は、トリプルバッファから画像データの読み出しが終了した時点で、次に読み出すべきトリプルバッファがVCC104により書き込まれている場合には前回と再び同じトリプルバッファの画像データの読み出しを行う。なお、特許請求の範囲に記載の第二の判定手段とは、ステップS602において、CPC105がVCC104からの入力に基づいて、描画領域_nに画像データが書き込まれていないかを判定する機能を指す。
また、上述の図5及び図6のフローは、1フレーム(またはフィールド)分の画像処理のフローを表すものとしたが、これに限定されない。
As described above, the
Moreover, although the flow of FIG.5 and FIG.6 mentioned above shall represent the flow of the image process for 1 frame (or field), it is not limited to this.
次に、図5及び図6で述べたVCC104及びCPC105における処理を図7から図14を参照して具体的に説明する。
図7は、図2の設定1におけるキャプチャ及び表示のタイミングを示す図であり、キャプチャ映像フレーム周期が表示フレーム周期より短い場合の例である。
Next, the processing in the
FIG. 7 is a diagram showing the capture and display timings in setting 1 of FIG. 2, and is an example when the capture video frame period is shorter than the display frame period.
図7において、時刻t101〜t103で、CPC105は描画領域_0の画像データを読み出して表示させる。一方、時刻t102〜t103で、VCC104は描画領域_2にキャプチャした画像データを書き込む。
In FIG. 7, at time t101 to t103, the
時刻t103の時点ではVCC104が次に書き込むべき描画領域_0はCPC105により読み出されていないため、図5のステップS502における判定はNoであり、時刻t103〜t104で、VCC104は描画領域_0にキャプチャした画像データを書き込む。
Since the drawing area_0 to be written next by the
同じ時刻t103の時点ではCPC105が次に読み出すべき描画領域_1はVCC104により書き込まれていないため、図6のステップS602における判定はNoであり、時刻t103〜t105で、CPC105は描画領域_1から画像データを読み出す。
Since the drawing area_1 to be read next by the
時刻t104の時点ではVCC104が次に書き込むべき描画領域_1はCPC105により読み出されているため、図5のステップS502における判定はYesであり、VCC104は次の1周期(時刻t104〜t106)におけるキャプチャは行わない。VCC104は、その次のフレーム周期のタイミング(t106〜t108)で描画領域_1にキャプチャした画像データを書き込む。
Since the drawing area_1 to be written next by the
このように、キャプチャ映像フレーム周期が表示フレーム周期より短い場合には、VCC104の書き込み処理がCPC105の読み出し処理に追いついた段階で、VCC104はその次の1周期におけるキャプチャを中止する。
Thus, when the captured video frame period is shorter than the display frame period, the
図8は、図2の設定1におけるキャプチャ及び表示のタイミングを示す図であり、キャプチャ映像フレーム周期が表示フレーム周期より長い場合の例である。 FIG. 8 is a diagram illustrating the capture and display timings in setting 1 of FIG. 2, and is an example in which the capture video frame period is longer than the display frame period.
図8において、時刻t201〜t203で、VCC104は描画領域_0にキャプチャした画像データ書き込む。一方、時刻t202〜t203で、CPC105は描画領域_2から画像データを読み出す。
In FIG. 8, at time t201 to t203, the
時刻t203の時点ではCPC105が次に読み出すべき描画領域_0はVCC104により書き込まれていないため、図6のステップS602における判定はNoであり、時刻t203〜t204で、CPC105は描画領域_0から画像データを読み出す。
Since the drawing area_0 to be read out next by the
同じ時刻t203の時点ではVCC104が次に書き込むべき描画領域_1はCPC105により読み出されていないため、図5のステップS502における判定はNoであり、時刻t203〜t205で、VCC104は描画領域_1にキャプチャした画像データを書き込む。
Since the drawing area_1 to be written next by the
時刻t204の時点ではCPC105が次に読み出すべき描画領域_1はVCC104により書き込まれているため、図6のステップS602における判定はYesであり、CPC105は次の1周期(時刻t204〜t206)で再び描画領域_0から画像データを読み出す。CPC105は、その次のフレーム周期のタイミング(t206〜t208)で描画領域_1から画像データを読み出す。
Since the drawing area_1 to be read next by the
このように、キャプチャ映像フレーム周期が表示フレーム周期より長い場合には、CPC105の読み出し処理がVCC104の書き込み処理に追いついた段階で、CPC105はその次の1周期では前の周期と同じトリプルバッファから画像データを読み出す。
As described above, when the capture video frame period is longer than the display frame period, when the reading process of the
図9は、図2の設定2におけるキャプチャ及び表示のタイミングを示す図であり、キャプチャ映像フレーム周期が表示フィールド周期より短い場合の例である。図9は、プログレッシブ方式からインタレース方式に変換する処理であり、例えば60Hzのプログレッシブ映像信号を50HzのPAL形式の映像信号に変換する場合の処理である。 FIG. 9 is a diagram showing capture and display timings in setting 2 of FIG. 2, and is an example in which the capture video frame period is shorter than the display field period. FIG. 9 shows a process for converting from the progressive system to the interlace system. For example, the process is performed when a 60 Hz progressive video signal is converted into a 50 Hz PAL video signal.
図9において、VCC104は、時刻t301〜t303では描画領域_0に、時刻t303〜t305では描画領域_1に、時刻t305〜t307では描画領域_2に、時刻t307〜t308では描画領域_0にキャプチャした画像データを書き込む。
In FIG. 9, the
一方、CPC105は、時刻t304〜t306では描画領域_0から1stフィールドのデータとして、時刻t306〜t309では描画領域_1から2ndフィールドのデータとして画像データを読み出す。
On the other hand, the
時刻t308の時点ではVCC104が次に書き込むべき描画領域_1はCPC105により読み出されているため、VCC104は次の1周期(時刻t308〜t310)におけるキャプチャは行わない。VCC104は、その次のフレーム周期のタイミング(t310〜t312)で描画領域_1にキャプチャした画像データを書き込む。
At time t308, since the drawing area_1 to be written next by the
図9においても、図7と同様に、VCC104の書き込み処理がCPC105の読み出し処理に追いついた段階で、VCC104はその次の1周期におけるキャプチャを中止する。
Also in FIG. 9, as in FIG. 7, when the write processing of the
図10は、図2の設定3におけるキャプチャ及び表示のタイミングを示す図であり、キャプチャフィールド周期が表示フレーム周期より長い場合の例である。図10は、インタレース方式からプログレッシブ方式に変換する処理であり、例えば50HzのPAL形式の映像信号を60Hzのプログレッシブ映像信号に変換する場合の処理である。 FIG. 10 is a diagram showing capture and display timings in setting 3 of FIG. 2, and is an example when the capture field period is longer than the display frame period. FIG. 10 shows a process for converting from the interlace system to the progressive system. For example, the process is performed when a 50 Hz PAL video signal is converted into a 60 Hz progressive video signal.
図10において、VCC104は、時刻t401〜t403では描画領域_0に1stフィールドの画像データを、時刻t403〜t405では描画領域_1に2ndフィールドの画像データを、時刻t405〜t408では描画領域_2に1stフィールドの画像データをキャプチャして書き込む。
In FIG. 10, the
一方、CPC105は、時刻t402〜t404では描画領域_2から、時刻t404〜t406では描画領域_0から、時刻t406〜t407では描画領域_1から画像データを読み出す。
On the other hand, the
時刻t407の時点ではCPC105が次に読み出すべき描画領域_2はVCC104により書き込まれているため、CPC105は次の1周期(時刻t407〜t409)で再び描画領域_1から画像データを読み出す。CPC105は、その次のフレーム周期のタイミング(t409〜t411)で描画領域_2から画像データを読み出す。
Since the drawing area_2 to be read next by the
図10においても、図8と同様に、CPC105の読み出し処理がVCC104の書き込み処理に追いついた段階で、CPC105はその次の1周期では前の周期と同じトリプルバッファから画像データを読み出す。
In FIG. 10, as in FIG. 8, when the reading process of the
図11は、図2の設定4におけるキャプチャ及び表示のタイミングを示す図であり、キャプチャフィールド周期が表示フィールド周期より短い場合の例である。図11は、インタレース方式の映像形式を変換する処理であり、例えば60HzのNTSC形式の映像信号を50HzのPAL形式の映像信号に変換する場合の処理である。 FIG. 11 is a diagram showing capture and display timings in setting 4 of FIG. 2, and is an example when the capture field period is shorter than the display field period. FIG. 11 shows a process for converting an interlace video format, for example, a process for converting a 60 Hz NTSC video signal into a 50 Hz PAL video signal.
図11において、VCC104は、時刻t501〜t503では描画領域_0に1stフィールドの画像データを、時刻t503〜t505では描画領域_1に2ndフィールドの画像データを、時刻t505〜t507では描画領域_2に1stフィールドの画像データを、時刻t507〜t508では描画領域_1に2ndフィールドの画像データをキャプチャして書き込む。
In FIG. 11, the
一方、CPC105は、時刻t504〜t506では描画領域_0から1stフィールドのデータとして、時刻t506〜t509では描画領域_1から2ndフィールドのデータとして画像データを読み出す。
On the other hand, the
時刻t508の時点ではVCC104が次に書き込むべき描画領域_1はCPC105により読み出されているため、VCC104は次の1周期(時刻t508〜t510)におけるキャプチャは行わない。VCC104は、その次のフィールド周期のタイミング(t510〜t512)で描画領域_1にキャプチャした画像データを書き込む。
Since the drawing area_1 to be written next by the
時刻t510以降、再びキャプチャが停止する時刻t519までにVCC104によりキャプチャされた画像データは、CPC105が読み出す時には1stフィールドと2ndフィールドが逆転する。また、VCC104におけるキャプチャの停止は1フィールド単位となり、2フィールド連続してキャプチャが停止することはない。
After the time t510, when the
図11においても、図7と同様に、VCC104の書き込み処理がCPC105の読み出し処理に追いついた段階で、VCC104はその次の1周期におけるキャプチャを中止する。
Also in FIG. 11, as in FIG. 7, when the write processing of the
図12は、図2の設定6又は8におけるキャプチャ及び表示のタイミングを示す図であり、キャプチャ映像フレーム周期が表示フレーム周期より短い場合の例である。図12は、インタレース方式の映像形式を変換する処理であり、例えば60HzのNTSC形式の映像信号を50HzのPAL形式の映像信号に変換する場合の処理である。 FIG. 12 is a diagram showing the capture and display timings in the setting 6 or 8 in FIG. 2, and is an example in which the capture video frame period is shorter than the display frame period. FIG. 12 shows a process for converting an interlace video format, for example, a process for converting a 60 Hz NTSC video signal into a 50 Hz PAL video signal.
図12において、VCC104は、時刻t601〜t603では描画領域_0に1stフィールド及び2ndフィールドの画像データを連続してキャプチャし、時刻t603〜t604では描画領域_1に1stフィールド及び2ndフィールドの画像データを連続してキャプチャする。一方、CPC105は、時刻t602〜t605で描画領域_2から1stフィールド及び2ndフィールドの画像データを連続して読み出す。
In FIG. 12, the
時刻t604の時点ではVCC104が次に書き込むべき描画領域_2はCPC105により読み出されているため、VCC104は次の1周期(時刻t604〜t606)におけるキャプチャは行わない。VCC104は、その次のフレーム周期のタイミング(t606〜t608)で描画領域_2にキャプチャした画像データを書き込む。
At time t604, the drawing area_2 to be written next by the
図11に示した場合と異なり、図12ではフレーム単位でトリプルバッファへの書き込み・読み出しを行うため、VCC104によりキャプチャされた画像データは、CPC105が読み出す時に1stフィールドと2ndフィールドが逆転することはない。また、VCC104におけるキャプチャの停止は2フィールド単位となり、1フレーム連続してキャプチャが停止する。
Unlike the case shown in FIG. 11, in FIG. 12, since writing to and reading from the triple buffer is performed in units of frames, the image data captured by the
図12においても、図7と同様に、VCC104の書き込み処理がCPC105の読み出し処理に追いついた段階で、VCC104はその次の1周期におけるキャプチャを中止する。
In FIG. 12, as in FIG. 7, when the write processing of the
なお、図2の設定6又は8の何れを選択した場合においても、キャプチャ及び表示のタイミングは同じであるが、設定8ではビデオメモリ3上で1stフィールドと2ndフィールドとを交互に配置して1つの画像として記憶するため、特に静止画像を表示させる場合において、設定6を用いる場合より解像度を高くすることができる。
Note that the capture and display timing is the same regardless of which of the
一方、設定6ではビデオメモリ3上で1stフィールドと2ndフィールドとを別々に記憶するため、動きの激しい動画像を表示する際に適している。本実施形態ではビデオメモリ3への記憶方法として、フィールド毎に別の領域に記憶する方法と、1つの領域にライン毎交互に記憶する方法の何れかを選択可能であるため、表示画像に合わせて適切な方法を選択することができる。
On the other hand, in the
図13は、図2の設定4におけるキャプチャ及び表示のタイミングを示す図であり、キャプチャフィールド周期が表示フィールド周期より長い場合の例である。図13は、インタレース方式の映像形式を変換する処理であり、例えば50HzのPAL形式の映像信号を60HzのNTSC形式の映像信号に変換する場合の処理である。 FIG. 13 is a diagram showing capture and display timings in setting 4 of FIG. 2, and is an example when the capture field period is longer than the display field period. FIG. 13 shows a process for converting an interlace video format, for example, a process for converting a 50 Hz PAL video signal into a 60 Hz NTSC video signal.
図13において、VCC104は、時刻t701〜t703では描画領域_0に1stフィールドの画像データを、時刻t703〜t705では描画領域_1に2ndフィールドの画像データを、時刻t705〜t708では描画領域_2に1stフィールドの画像データをキャプチャして書き込む。
In FIG. 13, the
一方、CPC105は、時刻t702〜t704では描画領域_2から2ndフィールドのデータとして、時刻t704〜t706では描画領域_0から1stフィールドのデータとして、時刻t706〜t707では描画領域_1から2ndフィールドのデータとして画像データを読み出す。
On the other hand, the
時刻t707の時点ではCPC105が次に読み出すべき描画領域_2はVCC104により書き込まれているため、CPC105は次の1周期(時刻t707〜t709)で再び描画領域_1から1stフィールドのデータとして画像データを読み出す。CPC105は、その次のフィールド周期のタイミング(t709〜t711)で描画領域_2から2ndフィールドのデータとして画像データを読み出す。
Since the drawing area_2 to be read out next by the
時刻t707以降、再び連続して同じトリプルバッファを読み出す時刻t718までにCPC105により読み出された画像データは、VCC104がキャプチャした画像から1stフィールドと2ndフィールドが逆転したものとなる。
After time t707, the image data read by the
図13においても、図8と同様に、CPC105の読み出し処理がVCC104の書き込み処理に追いついた段階で、CPC105はその次の1周期では前の周期と同じトリプルバッファから画像データを読み出す。
Also in FIG. 13, as in FIG. 8, when the reading process of the
図14は、図2の設定6又は8におけるキャプチャ及び表示のタイミングを示す図であり、キャプチャ映像フレーム周期が表示フレーム周期より長い場合の例である。図14は、インタレース方式の映像形式を変換する処理であり、例えば50HzのPAL形式の映像信号を60HzのNTSC形式の映像信号に変換する場合の処理である。 FIG. 14 is a diagram illustrating capture and display timings in the setting 6 or 8 in FIG. 2, and is an example in which the capture video frame period is longer than the display frame period. FIG. 14 shows a process for converting an interlace video format, for example, a process for converting a 50 Hz PAL video signal into a 60 Hz NTSC video signal.
図14において、VCC104は、時刻t801〜t803では描画領域_0に1stフィールド及び2ndフィールドの画像データを、時刻t803〜t805では描画領域_1に1stフィールド及び2ndフィールドの画像データを、時刻t805〜t807では描画領域_2に1stフィールド及び2ndフィールドの画像データを、時刻t807〜t810では描画領域_0に1stフィールド及び2ndフィールドの画像データを連続してキャプチャする。
In FIG. 14, the
一方、CPC105は、時刻t802〜t804では描画領域_2から1stフィールド及び2ndフィールドの画像データを、時刻t804〜t806では描画領域_0から1stフィールド及び2ndフィールドの画像データを、時刻t806〜t808では描画領域_1から1stフィールド及び2ndフィールドの画像データを、時刻t808〜t809では描画領域_2から1stフィールド及び2ndフィールドの画像データを、連続して読み出す。
On the other hand, the
時刻t809の時点ではCPC105が次に読み出すべき描画領域_0はVCC104により書き込まれているため、CPC105は次の1周期(時刻t809〜t811)で再び描画領域_2から1stフィールド及び2ndフィールドの画像データを連続して読み出す。CPC105は、その次のフレーム周期のタイミング(t811〜t813)で描画領域_0から1stフィールド及び2ndフィールドの画像データを連続して読み出す。
At time t809, the drawing area_0 to be read out next by the
図14においても、図8と同様に、CPC105の読み出し処理がVCC104の書き込み処理に追いついた段階で、CPC105はその次の1周期では前の周期と同じトリプルバッファから画像データを読み出す。
Also in FIG. 14, as in FIG. 8, when the reading process of the
このように、本実施形態ではビデオメモリ3上に構成した3つの描画領域(トリプルバッファ)にVCC104がキャプチャした画像データを順次書き込み、CPC105が画像データを順次読み出す構成とし、VCC104による書き込み処理がCPC105による読み出し処理に追いついた場合にはキャプチャを1周期停止し、逆にCPC105による読み出し処理がVCC104による書き込み処理に追いついた場合には同じ描画領域を続けて読み出すようにすることで、CPC105による描画領域からの読み出し処理中に、VCC104が該描画領域に書き込みを行うことがなくなり、ティアリングを防止することができる。
As described above, in this embodiment, the image data captured by the
上述した図7〜図14の処理において、プログレッシブ方式からインタレース方式への変換、インタレース方式からプログレッシブ方式への変換、NTSC形式からPAL形式への変換、PAL形式からNTSC形式への変換においては、画像の拡大縮小の操作が発生する。 7 to 14, in the conversion from the progressive method to the interlace method, the conversion from the interlace method to the progressive method, the conversion from the NTSC format to the PAL format, and the conversion from the PAL format to the NTSC format. Then, an operation for enlarging or reducing the image occurs.
このため、図15に示すように、CPC105は表示プレーン領域に表示する座標(X,Y)から表示データの座標(x,y)を算出し、CPC105はこの座標(x,y)の位置の画像データをトリプルバッファから読み出す必要がある。
Therefore, as shown in FIG. 15, the
SxをX方向の拡大縮小補正係数、SyをY方向拡大縮小補正係数とおくと、CPC105は、以下の(1)式及び(2)式の演算を行い、表示データの座標(x,y)を求める。
x=X×Sx … (1)
y=Y×Sy … (2)
If Sx is an X-direction enlargement / reduction correction coefficient, and Sy is an Y-direction enlargement / reduction correction coefficient, the
x = X × Sx (1)
y = Y × Sy (2)
しかし、キャプチャされた画像がインタレース方式の2ndフィールドの画像である場合は、その画像の原点は1フレームの元画像の原点とは異なるため、2ndフィールドの画像の原点を基準として拡大縮小の処理を行うと本来読み出すべき座標とは異なる座標の画像データがCPC105から読み出される。
However, when the captured image is an interlaced 2nd field image, the origin of the image is different from the origin of the original image of one frame. Is performed, image data having coordinates different from the coordinates that should be read out is read out from the
同様に、表示する画像がインタレース方式の2ndフィールドの画像である場合においても、その画像の原点は1フレームの表示画像の原点とは異なるため、2ndフィールドの画像の原点を基準として拡大縮小の処理を行うと本来読み出すべき座標とは異なる座標の画像データがCPC105から読み出される。
Similarly, even when an image to be displayed is an interlaced 2nd field image, the origin of the image is different from the origin of the display image of one frame, and therefore the enlargement / reduction is performed with reference to the origin of the image of the 2nd field. When the processing is performed, image data having coordinates different from the coordinates that should be originally read is read from the
さらに、図11及び図13で前述したように、キャプチャした1stフィールドの画像を2ndフィールドとして表示する場合、またはキャプチャした2ndフィールドの画像を1stフィールドとして表示する場合においても、1stフィールドの画像の原点と2ndフィールドの画像の原点が異なるために、本来読み出すべき座標とは異なる座標の画像データがCPC105から読み出される。
Further, as described above with reference to FIGS. 11 and 13, when the captured 1st field image is displayed as the 2nd field, or when the captured 2nd field image is displayed as the 1st field, the origin of the 1st field image is also displayed. Since the origin of the image in the 2nd field is different from that of the 2nd field, image data having coordinates different from the coordinates to be read out is read out from the
以下では、キャプチャする画像又は表示する画像がインタレース方式の2ndフィールドの画像である場合においても、拡大縮小後の座標が本来表示すべき座標となるように補正する方法に関して、図16及び図17を参照して説明する。 In the following, with respect to a method for correcting the coordinate after enlargement / reduction to be a coordinate to be originally displayed even when the captured image or the displayed image is an interlaced 2nd field image, FIGS. Will be described with reference to FIG.
図16(a)において、VCC104がインタレース方式の画像をフィールド単位でキャプチャし、ビデオメモリ3上のトリプルバッファに書き込むと、フィールド単位で書き込まれた画像のy軸方向のサイズは元画像の1/2となる。
In FIG. 16A, when the
このとき、元画像の原点のy座標y0は、1stフィールドの画像の原点と一致するが、2ndフィールドの画像の原点とは一致しない。2ndフィールドの座標の原点を0とおくと、y0は−0.5の位置となる。すなわち、元画像の原点y0を基準とする座標y´は、y´=y+0.5により求められる。 At this time, the y coordinate y0 of the origin of the original image coincides with the origin of the image of the 1st field, but does not coincide with the origin of the image of the 2nd field. If the origin of the coordinates of the 2nd field is set to 0, y0 becomes a position of -0.5. That is, the coordinate y ′ based on the origin y0 of the original image is obtained by y ′ = y + 0.5.
したがって、(2)式において、yをy´に置き換えることで元画像の原点y0を基準として拡大縮小を行う計算式となる。
y´=Y×Sy … (3)
ここで、y´=y+0.5を(3)式に代入すると(4)式となり、CPC105は(2)式による演算結果から−0.5を加算する補正を行うことで元画像の原点y0を基準として拡大縮小を行うことができる。
y=Y×Sy−0.5 … (4)
Therefore, in the formula (2), by substituting y for y ′, a calculation formula for performing enlargement / reduction with the origin y0 of the original image as a reference is obtained.
y ′ = Y × Sy (3)
Here, substituting y ′ = y + 0.5 into the expression (3) yields the expression (4), and the
y = Y × Sy−0.5 (4)
(4)式は、例えば、図10の時刻t403〜t405でキャプチャした2ndフィールドの画像データを時刻t406〜t407で表示する際に、CPC105が描画領域_1から画像データを読み出すアドレス(x,y)を算出するのに用いる。
The expression (4) is, for example, an address (x, y) at which the
一方、図16(b)において、CPC105がインタレース方式の画像を表示する場合、フィールド毎の表示画像のY軸方向のサイズは1フレームの表示画像の1/2となる。
On the other hand, in FIG. 16B, when the
このとき、1フレームの表示画像の原点のY座標Y0は、1stフィールドの画像の原点と一致するが、2ndフィールドの画像の原点とは一致しない。2ndフィールドの座標の原点を0とおくと、Y0は−0.5の位置となる。すなわち、1フレームの表示画像の原点Y0を基準とする座標Y´は、Y´=Y+0.5により求められる。 At this time, the Y coordinate Y0 of the origin of the display image of one frame coincides with the origin of the image of the first field, but does not coincide with the origin of the image of the second field. If the origin of the coordinates of the 2nd field is set to 0, Y0 becomes a position of -0.5. That is, the coordinate Y ′ with reference to the origin Y0 of the display image of one frame is obtained by Y ′ = Y + 0.5.
したがって、(2)式において、YをY´に置き換えることで1フレームの表示画像の原点Y0を基準として拡大縮小を行う計算式となる。
y=Y´×Sy … (5)
ここで、Y´=Y+0.5を(5)式に代入すると(6)式となり、CPC105は(2)式による演算においてY座標に0.5を加算する補正を行うことで1フレームの表示画像の原点Y0を基準として拡大縮小を行うことができる。
y=(Y+0.5)×Sy … (6)
Therefore, in the equation (2), by substituting Y for Y ′, a calculation equation for performing enlargement / reduction based on the origin Y0 of the display image of one frame is obtained.
y = Y ′ × Sy (5)
Here, if Y ′ = Y + 0.5 is substituted into equation (5), equation (6) is obtained, and the
y = (Y + 0.5) × Sy (6)
(6)式は、例えば、図9の時刻t303〜t305でキャプチャした画像データを時刻t306〜t309で2ndフィールドの画像データとして表示する際に、CPC105が描画領域_1から画像データを読み出すアドレス(x,y)を算出するのに用いる。
The expression (6) is, for example, an address (x) from which the
なお、VCC104がキャプチャした2ndフィールドの画像をCPC105が2ndフィールドの画像として読み出し表示させる場合は、CPC105は(4)式のy座標に関する補正と(6)式のY座標に関する補正の双方を行い、拡大縮小の変換を(7)式で行う。
y=(Y+0.5)×Sy−0.5 … (7)
When the
y = (Y + 0.5) × Sy−0.5 (7)
(7)式は、例えば、図11の時刻t503〜t505でキャプチャした2ndフィールドの画像データを時刻t506〜t509で2ndフィールドの画像データとして表示する際に、CPC105が描画領域_1から画像データを読み出すアドレス(x,y)を算出するのに用いる。
For example, when the 2nd field image data captured at time t503 to t505 in FIG. 11 is displayed as the 2nd field image data at time t506 to t509, the
図17は、CPC105で拡大縮小の座標変換を行う際の機能を示す機能構成図である。図17において、符号11はX座標からx座標を求めるための座標変換を行うx座標変換部であり、具体的には(1)式の演算を行う。
FIG. 17 is a functional configuration diagram illustrating functions when the
符号12はY座標に対してoffset_1を加算する第1のオフセット補正部であり、表示画像がインタレース方式で且つ2ndフィールドを表示する場合のみoffset_1=+0.5となり、その他の場合はoffset_1=0となる。第1のオフセット補正部12による補正は、(6)式で行った補正に相当する。
なお、第1のオフセット補正部12は、CRTコントローラ110から表示画像がプログレッシブ方式、インタレース方式の1stフィールド、インタレース方式の2ndフィールドの何れの画像であるかを判定する。
The first offset
符号13はY座標からy座標を求めるための座標変換を行うy座標変換部であり、具体的には(2)式の演算を行う。符号14はy座標変換部の演算結果に対してoffset_2を加算する第2のオフセット補正部であり、キャプチャ画像がインタレース方式で且つ2ndフィールドの画像である場合のみoffset_2=−0.5となり、その他の場合はoffset_2=0となる。第2のオフセット補正部14による補正は、(4)式で行った補正に相当する。
なお、第2のオフセット補正部12は、VCC104からキャプチャした画像がプログレッシブ方式、インタレース方式の1stフィールド、インタレース方式の2ndフィールドの何れの画像であるかを判定する。
The second offset
以上が、CPC105で行う座標の補正方法を説明したが、上記補正方法は拡大縮小の処理を行う場合だけでなく、傾き補正や歪曲補正など他の座標変換を行う際にも用いることが可能である。
The coordinate correction method performed by the
表示プレーン領域に表示する座標Xから表示データの座標xを求める際の関数をFx、表示プレーン領域に表示する座標Yから表示データの座標yを求める際の関数をFyとおくと、CPC105で行う座標変換は一般に(8)式及び(9)式で表される。
x=Fx(X,Y) … (8)
y=Fy(X,Y) … (9)
If the function for obtaining the coordinate x of the display data from the coordinate X displayed in the display plane area is Fx, and the function for obtaining the coordinate y of the display data from the coordinate Y displayed in the display plane area is Fy, the
x = Fx (X, Y) (8)
y = Fy (X, Y) (9)
(8)式及び(9)式に対して、offset_1及びoffset_2を用いた補正を行うと、(10)式および(11)式となる。
x=Fx(X,Y+offset_1) … (10)
y=Fy(X,Y+offset_1)+offset_2 … (11)
上述した拡大縮小の処理では、Fx(X,Y)=X×Sx、Fy(X,Y)=Y×Syである。
When correction using offset_1 and offset_2 is performed on the equations (8) and (9), equations (10) and (11) are obtained.
x = Fx (X, Y + offset_1) (10)
y = Fy (X, Y + offset_1) + offset_2 (11)
In the above-described enlargement / reduction processing, Fx (X, Y) = X × Sx and Fy (X, Y) = Y × Sy.
本実施形態では、キャプチャ画像又は表示画像がインタレース方式の2ndフィールドの画像である場合にCPC105がoffset_1又はoffset_2によるオフセット補正を行うことで、元の1フレームの画像を基準とした座標変換を行うことが可能となり、本来表示すべき正確な座標の画像データを表示することができる。
In the present embodiment, when the captured image or the display image is an interlaced 2nd field image, the
以上、本発明の実施形態を詳述してきたが、具体的な構成は本実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、本実施形態では、ビデオメモリ領域にトリプルバッファとして3つの描画領域を設けたが、4つ以上の描画領域を設けてキャプチャした画像データを順次書き込み、順次読み出す形態としてもよい。 As mentioned above, although embodiment of this invention was explained in full detail, the concrete structure is not restricted to this embodiment, The design change etc. of the range which does not deviate from the summary of this invention are included. For example, in the present embodiment, three drawing areas are provided as triple buffers in the video memory area. However, it is also possible to provide four or more drawing areas to sequentially write and sequentially read captured image data.
本発明は、キャプチャ映像と異なる周期で表示映像を出力する画像処理装置に用いて好適である。 The present invention is suitable for use in an image processing apparatus that outputs a display video at a different period from a capture video.
1…VDP(画像処理装置)、2…CPU、3…ビデオメモリ、11…x座標変換部、12…第1のオフセット補正部、13…y座標変換部、14…第2のオフセット補正部、101…CPUインターフェースモジュール、102…VRAMインターフェースモジュール、103…VDU、104…VCC(画像書き込み手段)、105…CPC(画像読み出し手段)、106…DPU、107…OSDプレーンコントローラ、108…PDC、109…DAC、110…CRTコントローラ、111…クロックジェネレータ。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記三以上の画像記憶領域から、前記三以上の画像記憶領域を巡回して順次第二の周期で画像データを読み出す画像読出手段と、
前記画像書込手段が前記三以上の画像記憶領域の一つへ書き込みを終了した時点で、前記画像書込手段が次に書き込むべき前記三以上の画像記憶領域の他の一つが前記画像読出手段により読み出し中であるかを判定する判定手段と
を具備し、
前記画像記憶領域が前記画像読出手段により読み出し中であると前記判定手段が判定した場合に、前記画像書込手段は、前記デジタル映像データのキャプチャを中止し、次の第一の周期において前記画像記憶領域への画像データの書き込みをせず、
前記判定手段は、更に、前記画像読出手段が前記画像記憶領域から読み出しを終了した時点で、前記画像読出手段が次に読み出すべき前記画像記憶領域が前記画像書込手段により書き込み中であるかを判定し、
前記画像読出手段が次に読み出すべき前記画像記憶領域が前記画像書込手段により書き込み中であると前記判定手段が判定した場合に、前記画像読出手段は、次の第二の周期において、直前に読み出した前記画像記憶領域から再び画像データを読み出す、画像処理装置。 Image writing means that captures input digital video data and sequentially writes the image data captured in the first cycle to the three or more image storage areas through the three or more image storage areas;
Image reading means for sequentially reading out the image data in a second cycle from the three or more image storage areas through the three or more image storage areas;
When the image writing means finishes writing to one of the three or more image storage areas, the other one of the three or more image storage areas to be written next by the image writing means is the image reading means. Determining means for determining whether reading is in progress,
When the determination unit determines that the image storage area is being read by the image reading unit, the image writing unit stops capturing the digital video data, and the image is stored in the next first cycle. Without writing image data to the storage area
The determination means further determines whether the image storage area to be read next by the image reading means is being written by the image writing means when the image reading means finishes reading from the image storage area. Judgment,
When the determination means determines that the image storage area to be read next by the image reading means is being written by the image writing means, the image reading means immediately before the next second period. An image processing apparatus that reads image data from the read image storage area again.
前記三以上の画像記憶領域から、前記三以上の画像記憶領域を巡回して順次第二の周期で画像データを読み出す画像読出手順と、
前記画像書込手順で前記三以上の画像記憶領域の一つへ書き込みを終了した時点で、前記画像書込手順で次に書き込むべき前記三以上の画像記憶領域の他の一つが前記画像読出手順により読み出し中であるかを判定する判定手順と
を具備し、
前記画像記憶領域が前記画像読出手順により読み出し中であると前記判定手順で判定した場合に、前記画像書込手順は、前記デジタル映像データのキャプチャを中止し、次の第一の周期において前記画像記憶領域への画像データの書き込みをせず、
前記判定手順は、更に、前記画像読出手順で前記画像記憶領域から読み出しを終了した時点で、前記画像読出手順で次に読み出すべき前記画像記憶領域が前記画像書込手順により書き込み中であるかを判定し、
前記画像読出手順で次に読み出すべき前記画像記憶領域が前記画像書込手順により書き込み中であると前記判定手順で判定した場合に、前記画像読出手順は、次の第二の周期において、直前に読み出した前記画像記憶領域から再び画像データを読み出す、画像処理方法。 An image writing procedure that captures input digital video data and sequentially writes the image data captured in the first cycle to the three or more image storage areas in the three or more image storage areas;
An image reading procedure for reading out the image data sequentially in a second cycle from the three or more image storage areas and circulating through the three or more image storage areas;
When the writing to one of the three or more image storage areas is completed in the image writing procedure, the other one of the three or more image storage areas to be written next in the image writing procedure is the image reading procedure. And a determination procedure for determining whether reading is in progress,
When the determination procedure determines that the image storage area is being read by the image reading procedure, the image writing procedure stops capturing the digital video data, and the image is stored in the next first cycle. Without writing image data to the storage area
The determination procedure further determines whether the image storage area to be read next in the image reading procedure is being written by the image writing procedure when reading from the image storage area is completed in the image reading procedure. Judgment,
When it is determined in the determination procedure that the image storage area to be read next in the image reading procedure is being written in the image writing procedure, the image reading procedure is performed immediately before in the next second cycle. An image processing method of reading image data from the read image storage area again.
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