JPH02241180A - 画像処理装置のためのシステムクロック信号発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、画像処理装置において、たとえば２つの画
像を重ねて新たな１つの画像を作るスーパーインポーズ
装置などの画像処理装置に関連し、特に、この発明は、
これら画像処理装置のだめのシステムクロック信号発生
装置に関する。

［従来の技術］ 従来より、画像処理の一手法として、２つの画像を重ね
て新たな１つの画像を作るスーパーインポーズ方式が知
られている。たとえばテレビ放送などで、タイトル・人
名・説明文字などをダブらせて、幻想場面の表現、同一
歌手の２つの画像を１画面に表わす場合などに使われて
いる。

スーパーインポーズ機能を有するビデオカメラは、予め
スーパーインポーズしたい文字や絵などをカメラ内のメ
モリに蓄えておくと、撮像時に、カメラのスーパーイン
ポーズ機能を指定すれば、予めメモリに蓄えておいたス
ーパーインポーズしたい文字や絵が撮像対象と重ね合わ
せられて記録できるというものである。

第３図は、従来のスーパーインポーズ装置の構成を示す
概略ブロック図である。スーパーインポーズ装置は、ゲ
ート付発振器１、メモリアドレスカウンタ２、Ａ／Ｄコ
ンバータ３、フィールドメモリ４およびＤ／Ａコンバー
タ５を含む。ゲート付発振器１は、回路が得る水平同期
信号Ａに応答して、システムクロックＣを出力する。ア
ドレスカウンタ２は、水平同期信号Ａおよび垂直同期信
号Ｂを入力しシステムクロックＣに同期してフィルドメ
モリ４ヘアドレス信号Ｍを出力している。

信号Ｉは輝度信号、信号ＮはＡ／Ｄコンバータ３より出
力される輝度信号Ｉのデジタル信号、信号０はフィール
ドメモリ４より出力される１フィルド分の画像データお
よび信号Ｐはスーパーインポーズ時にＤ／Ａコンバータ
５より出力される重ね合わせられる画像の１フイ一ルド
分の信号である。水平同期信号Ａおよび垂直同期信号Ｂ
は、周知の技術により装置内部より得ることが可能であ
る。輝度信号Ｉは、スーパーインポーズ時に重ね合わせ
られる文字・絵など（以下、タイトル画と称する）を撮
像する場合に同時に得られる信号である。また、フィー
ルドメモリ４の、メモリへの書込動作とメモリからの読
出動作とは並行しない。

つまり、フィールドメモリ４は、信号工から信号Ｎを得
てメモリに書込んでいる場合は、信号Ｏをメモリから読
出し信号Ｐｌｉ４力する経路は成立ぜす、その反対に、
フィールドメモリ４から信号Ｏを読出し信号Ｐを出力し
ている場合は、信号■から信号Ｎを得てフィールドメモ
リ４に書込む経路は成立しないというものである。

次に、従来のスーパーインポーズ装置の動作について第
３図を参照して説明する。スーパーインポーズ機能の指
定はカメラの外部スイッチなどにより指定することがで
きる。

スーパーインポーズ機能指定により、タイトル画をフィ
ールドメモリ４に記憶する段階について説明する。

ゲート付発振器１は、水平同期信号Ａかブランキング期
間は発振を止め、ブランキングが終わると同時に発振を
始めシステムクロックＣを出力している。アドレスカウ
ンタ２は、水平同期信号Ａおよび垂直同期信号Ｂを入力
しシステムクロックＣに同期してアドレス信号Ｍをフィ
ールドメモリ４へ出力している。Ａ／Ｄコンバータ３は
システムクロックＣに同期して輝度信号工をアナログ量
で取込みデジタル信号Ｎに変換しフィールドメモリ４へ
出力する。フィールドメモリ４は、システムクロックＣ
に同期して、タイトル画のデータであるデジタル信号Ｎ
を、メモリアドレスカウンタ２からのアドレス信号Ｍに
基づいて、メモリ４内の基準（水平・垂直）位置にフィ
ールド単位で記憶する。以上で、タイトル画をフィール
ドメモリ４に記憶することができる 次にスーパーインポーズ機能指定により、フィルドメモ
リ４に記憶されたタイトル画のデータをメモリ４から読
出す段階について説明する。

フィールドメモリ４からのタイトル画のデータの読出し
開始は、スーパーインポーズ機能の指定により行なわれ
る。

フィールドメモリ４に既に記憶されたタイトル画のデー
タは、フィールド単位の画像データ０としてシステムク
ロックＣに同期してＤ／Ａコンバータ５に出力される。

Ｄ／Ａコンバータ５は、システムクロックＣに同期して
デジタルの画像データＯをアナログの画像信号Ｐとして
出力している。

その後、画像伝号Ｐは、タイトル画を重ね合わせる画像
の信号に重ね合わせられて記録処理などされる。

フィールドメモリ４へのタイトル画の書込みおよび読出
しの指令は装置外部に備え付けられたスーパーインポー
ズ機能指定のスイッチなどを介して行なわれる。外部に
備え付けられるスーパーインポーズ機能指定のスイッチ
については特に図示しない。

［発明が解決しようとする課題］ アナログ信号は、時間的にも電圧的にも連続であるが、
デジタル信号は“１″か“０”かいずれの信号も幅を持
っており、時間的に不連続である。

アナログ信号からデジタル信号への変換は成るタイミン
グで行なう。これを、サンプリングと称し、その周波数
をサンプリング周波数という。このサンプリング周波数
が高いほど、デジタル信号は時間的に連続に近くなり、
逆にサンプリング周波数が低くなると元のアナログの信
号の高域成分が失われていく。したがって、サンプリン
グ周波数は高い方が望ましい。

従来のスーパーインポーズ装置においては、Ａ／Ｄコン
バータ３には、サンプリング周波数としてシステムクロ
ックＣが与えられている。しかし、システムクロックＣ
によりサンプリングすると画像を構成する１つ１つの画
素が粗くなり、画像の線などを滑らかに表示できず見辛
いという問題点があった。

それゆえに、本発明の目的は、スーパーインポーズなど
の画像処理において、文字や絵などの画像データを構成
する単位面積あたりの画素の変化量を低減することによ
り、文字や絵などの画像を滑らかな線で表示できる画像
処理装置のためのシステムクロック信号発生装置を提供
することである。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係る画像記録装置のだめのシステムクロック信
号発生装置は、画像処理装置のための、かつ、水平走査
ごとに半周期ずれたシステムクロック信号を発生する、
システムクロック信号発生装置であって、水平同期信号
に応答して、水平同期信号に含まれるブラキング期間外
の期間、水平同期信号の周期の定倍の周期で発振する発
振手段と、前記発振手段からの発振出力周波数を１／２
に分周する分周手段と、前記発振手段からの発振出力に
応答して、前記分周手段からの分周出力を、半周期シフ
トさせるシフト手段と、前記水平同期信号に応答して１
水平走査期間ごとに反転を繰返す繰返し信号を発生する
手段と、前記繰返し信号に応答して、前記分周手段から
の出力と、前記シフト手段からの出力とを交互に選択す
る手段とを備えて構成される。

［作用］ 本発明に係る画像処理装置のためのシステムクロック信
号発生装置は、新たに基準発振信号を倍にして出力する
ゲート付発振器、この基準発振信号を分周する分周器、
分周された信号より位相のずれた信号を発生するシフト
レジスタ、相互に位相のずれた２つの信号を水平走査周
期ごとに交互に切換えて出力するための反転出力器およ
びセレクタを備えている。位相のずれている２つの信号
を水平走査周期ごとに交互にシステムクロックとして画
像処理装置に与えることにより、たとえば、スーパーイ
ンポーズ時に重ね合わせられる文字や絵などのデータの
サンプリング、記憶および出力が水平走査線ごとに半周
期ずれ、モザイク状の画素構成ができる。したがって、
水平走査線ごとに半周期ずれてサンプリング記憶および
出力することにより、文字や絵などの画像データのエツ
ジ部分が滑らかな画像を得ることが可能となる。

［実施例コ 以下、この発明の一実施例を図面を参照しなから詳細に
説明する。

第１図は、本発明の一実施例のスーパーインポーズ置の
構成を示す概略ブロック図である。従来同様に、スーパ
ーインポーズ機能指定の外部スイッチは有している。

第１図において、従来のスーパーインポーズ装置より改
良している点は、ゲート付発振器６、入力信号の周波数
を１／２倍にして信号を出力する分周器７、シフトレジ
スタ８、セレクタ９および反転出力器１０を備えている
点にある。

ゲート付発振器６は、従来のゲート付発振器１に対して
発振周波数を倍にした基準発振信号Ｑを分周器７および
シフトレジスタ８へ出力している。

分周器７は、基準発振信号Ｑを２分周したシステムクロ
ックＤをシフトレジスタ８とセレクタ９に出力している
。シフトレジスタ８は、システムクロックＤを入力し基
準発振信号Ｑに同期して、システムクロックＤを半周期
ずらしたシステムクロックＥをセレクタ９へ出力してい
る。反転出力器１０は、水平同期信号Ａを入力して、１
水平走査周期（以下、ＩＨと略称する）ごとに信号状態
が切換わるセレクト信号Ｆをセレクタ９へ出力している
。セレクタ９は、反転出力器１０より入力されるセレク
ト信号Ｆに応じてシステムクロックＤとＥとをＩＨごと
に交互に切換えてシステムクロックＧを出力している。

セレクタ９は、このシステムクロックＧをメモリアドレ
スカウンタ２、Ａ／Ｄコンバータ３、フィールドメモリ
４およびＤ／Ａコンバータ５へ動作時の同期信号として
出力している。

本発明の一実施例のタイトル画のデータ処理について第
１図および第２図を参照して説明する。

第２図は、第１図の装置の動作を説明するための各信号
のタイミングチャートである。

スーパーインポーズ機能を指定し、タイトル画を撮影す
る。そのタイトル画から得られる輝度信号Ｉは、Ａ／Ｄ
コンバータ３によりアナログ信号からデジタル信号Ｊに
変換されフィールドメモリ４へ出力される。Ａ／Ｄコン
バータ３は、システムクロックＧをサンプリング周波数
として輝度信号ｌをサンプリングし、デジタル信号Ｊを
フィルドメモリ４へ出力している。またフィールドメモ
リ４は、デジタル信号Ｊをアドレス信号Ｈに基づいて、
メモリ４内の基準（水平・垂直）位置にフィールド単位
で記憶する。以上で、タイトル画をフィールドメモリ４
に記憶することができる。

次に、スーパーインポーズ機能指定により、フィールド
メモリ４に記憶されたタイトル画のブタを重ね合わせら
れるべき画像データとしてメモリ４から読出す。フィー
ルドメモリ４は、システムクロックＧに同期してメモリ
内に記憶されたフィールド単位の信号Ｊを、デジタルの
画像データにとしてＤ／Ａコンバータ５に出力している
。さらに、Ｄ／Ａコンバータ５は、メモリ４より入力さ
れる画像データＫをシステムクロックＧに同期して重ね
合わせられるアナログの画像信号りに変換し出力してい
る。

画像信号りは、その後、タイトル画が重ね合わせられる
画像の信号に重ね合わせられて処理される。

第２図のタイミングチャートを参照して、さらに説明を
加える。図において、基準発振信号Ｑは、水平同期信号
Ａがブランキング期間は発振せず、ブランキング終了と
同時に発振を始めている。システムクロックＤは、基準
発振信号Ｑの１７２周期であり、システムクロックＥは
、信号Ｑの１／２周期分システムクロックＤより位相が
ずれていることを示している。セレクト信号Ｆは、ＩＨ
ごとにその信号状態を反転している。システムクロック
Ｇは、セレクト信号Ｆがその状態をＩＨごとに交互に反
転するに準じて、システムクロックＤとシステムクロッ
クＥとを交互に出力している。

それゆえに、Ａ／Ｄコンバータ３、フィールドメモリ４
およびＤ／Ａコンバータ５はシステムクロックＧに同期
して動作していることより、ＩＨごとに半周期ずつずれ
た周期でタイトル画のサンプリング、記憶および出力を
行なうことができるようになる。

システムクロックＧに同期して行なわれる、タイトル画
のサンプリングについて第４図ないし第６図を参照して
説明する。

第４図は、タイトル画の一部を示す図である。

第４図に示すタイトル画のデータは、輝度信号１として
装置内に取込まれる。第５図は、第４図に示すデータを
従来の装置でサンプリングした場合の画素レベルを示し
ている。第６図は、第４図に示すデータを本発明の装置
でサンプリングした場合の画素レベルを示している。

第５図と第６図を参照してサンプリングについて説明す
る。図において、１画素は横２升、縦１升で構成される
ものとする。したがって、画素を取込むためのサンプリ
ングは、水平１ラインあたり６ポイントで行なわれるこ
とになる。図中では、このサンプリングポイントを“０
”印で示す。サンプリングポイントで、このタイミング
でタイトル画から得られる輝度信号ｌが予め設定したレ
ベル以上で入力されると、データとして有効となり１画
素が記憶される。メモリ４上のイメージとしては、サン
プリングポイントを含む２升が塗りつぶされることにな
る。

第５図の従来のスーパーインポーズ装置のサンプリング
においては、サンプリングボイドが直交状に選ばれてい
る。そのため、水平走査線あたりの画素の変化量は急激
である。これに対し、第６図の本発明のスーパーインポ
ーズ装置のサンプリングにおいては、図に示すようにサ
ンプリングポイントが水平走査線ごとに１／２画素ずつ
ずれている。そのため、水平走査線あたりの画素の変化
量は１／２画素となり従来のような急激な不連続変化は
なくなり、タイトル画は、見かけ上滑らかな表示となる
。１／２画素の変化は、サンプリング周期であるシステ
ムクロックＧが、ＩＨごとに１／２周期の位相のずれを
有していることにある。

このように、サンプリングポイントのずれにより、第４
図に示す同じデータをメモリ４に取込んだ場合に、第５
図と第６図に示すようなサンプリングポイントの違いが
出てくることになる。メモリ４に取込まれたデータの出
カポインドもサンプリングポイントと同じ位置である。

したがって、１画面におけるサンプリング周期ント数は
、従来と本発明は同数であるため、フィールドメモリ４
のメモリ容量も同じ大きさでよいことになる。

上述のように、本発明に係る装置を適用したスーパーイ
ンポーズ機能においては、タイトル画の信号である画像
信号りを得ている。信号りは、録画時に他の画像に重ね
合わせられて記録することもでき、また、再生時に重ね
合わせられて再生することもできる。したがって本発明
に係る装置を適用したスーパーインポーズ機能は、録画
時あるいは再生時のどちらかに使用モードを限定するも
のではない。

［発明の効果コ 本発明によれば、画像処理、たとえばスーパーインポー
ズ時の絵や文字などの重ね合わせられる画像のサンプリ
ング、記斡および出力を従来と同様な周期で行なうにも
かかわらず、見かけ上滑らかな線を表示でき、スーパー
インポーズ時に絵や文字などの重ね合わせられる画像の
不自然さや見辛さを減少することができる。また、第６
図に示すようにモザイク状に画素を配列することは、絵
や文字などの重ね合わせられる画像のエツジ部分をミク
ロ的に画素を散らすことにより、マクロ的に見た場合、
急激な変化をなくし滑らかに見せようとするものである
。また、別の観点からは、画像のエツジ部分がぼけて見
えるということである。

このことは、ＶＴＲの画面のようにジッタを含む映像に
スーパーインポーズする場合は、画像のエツジ部分をぼ
かす効果により、ジッタを目立たなくする効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例のスーパーインポーズ装置
の構成を示す概略ブロック図である。第２図は、第１図
のスーパーインポーズ装置の動作を説明するタイミング
チャートである。第３図はζ従来のスーパーインポーズ
装置の構成を示す概略ブロック図である。第４図は、装
置に取込まれるタイトル画の一部を示す図である。第５
図は、第４図に示すタイトル画を従来の装置でサンプリ
ングした場合の画素レベルを示す図である。第６図は、
第４図に示すタイトル画を本発明の装置でサンプリング
した場合の画素レベルを示す図である。 図中、Ａは水平同期信号、Ｂは垂直同期信号、■は輝度
信号、Ｇはシステムクロック、Ｈはアドレス信号、２は
メモリアドレスカウンタ、３はＡ／Ｄコンバータ、４フ
イールドメモリ、５はＤ／Ａコンバータ、６はゲート付
発振器、７は分周器、８はシフトレジスタ、９はセレク
タおよび１０は反転出力器である。 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 く Ｏ 田

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 画像処理装置のための、かつ、水平走査ごとに半周期ず
   れたシステムクロック信号を発生する、システムクロッ
   ク信号発生装置であって、 水平同期信号に応答して、水平同期信号に含まれるブラ
   キング期間外の期間、水平同期信号の周期の定倍の周期
   で発振する発振手段と、 前記発振手段からの発振出力周波数を１／２に分周する
   分周手段と、 前記発振手段からの発振出力に応答して、前記分周手段
   からの分周出力を、半周期シフトさせるシフト手段と、 前記水平同期信号に応答して１水平走査期間ごとに反転
   を繰返す繰返し信号を発生する手段と、前記繰返し信号
   に応答して、前記分周手段からの出力と、前記シフト手
   段からの出力とを交互に選択する手段とを備えた、画像
   処理装置のためのシステムクロック信号発生装置。