JPH02250585A - デジタルｔｖとグラフイクス表示装置とのインターフエイス装置 - 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】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は、広くラスタ・スキャン方式のグラフィクス画
像表示装置に間し、特にこのようなラスタ・スキャン方
式の画像表示装置を用いたカラーＴＶの動画像の表示に
関する。

Ｂ、従来の技術 ＴＶ画像をグラフィクス画面に表示するには、画像を決
定するＴＶ信号をデジタル形式でサンプルし、フレーム
・バッファと呼ばれるデジタル・メモリに格納する必要
がある。サンプリングと格納によりＴＶ画像信号の時間
軸が補正され、必要な場合は、ＴＶ画像の時間が圧縮さ
れて、ＴＶ画像とグラフィクス画像の両方が同じ画面上
に表示される。ＴＶ画面をグラフィクス画面の任意のウ
ィンドウに位置づける場合は、サンプリング時に通常は
ＴＶ画像の拡大／縮小が必要になる。用途によっては、
画像自体をフルスクリーン（全画面）イメージとするの
ではなく、フルスクリーン・イメージ内に位置する任意
のウィンドウとするのが望まれることがある。

第１図は、テレビのソース、ウィンドウ２　（ＷＳ）の
、高解像度画面のデスティネーション（宛先）ウィンド
ウ４　（Ｗｄ）への写像を示す、第１図では次のような
符合を用いている。Ｌｓ−フルスクリーンＴＶ画像の線
数；Ｐｓ−ＴＶ全全長有効部な表すサンプル数；Ｘｓ、
Ｙｓ−ビクセル数と線数で表されるＴＶウィンドウの幅
と高さ：ＸＳ、ｙｓ−ＴＶウィンドウの左上の角に対す
るこのウィンドウのビクセル座標：ｐｓ、ｌ５−ＴＶの
全画面に対するＴＶソース・ウィンドウの左上の角の座
標、同様に、Ｌｄ−高解像度の宛先画面の線１１．Ｐｄ
−フレーム・バッファから読み込まれ、高解像度ラスタ
の付勢時にリフレッシュされるビクセル数：ｘｄ％Ｙｄ
−ＴＶソース・ウィンドウが写像される高解像度表示装
置の宛先ウィンドウの長さと高さ：ｘｄ、ｙｄ−宛先ウ
イントウの内側のビクセルの座標、ｐｄ、ｌｄ−高解像
度画面の左上の角に対する宛先ウィンドウの左上の角の
座標。

ＴＶ画像をグラフィクス画面に表示するには、次のよう
な特性が望まれる。

■　フルサイズのＴＶ画面の画像は、線ごとのビクセル
数と線数に関して高解像度画面に対応する。

■　サンプリングでは１画像の縦横のフオーマツト比が
正しい値に保たれる。いいかえればオブジェクトの形状
はサンプリング時に歪むことがない（円は楕円にならな
いなど）。

ＩＩ　　ＴＶのソース・ウィンドウの高さとグラフィク
ス表示装置の宛先ウィンドウの高さの比を所要の有理数
として選択できるというメリットがある。同様に、ＴＶ
ソース・ウィンドウの幅とグラフィクス表示装置の宛先
ウィンドウの幅の比を所要の有理数として選択できると
いうメリットがある。さらにこの２つの変換比はそれぞ
れ独立して選択される。これにより、任意選択された矩
形のＴＶウィンドウを任意の矩形のグラフィクス表示ウ
ィンドウに写像することができる。

上記の要件を満足しようとしたこれまでの方法には、ア
ナログ・スケーリング法やビクセル内挿法があり、これ
らはかなり大型かつ高価なハードウェアを要するのが通
常である。

一般にアナログ・スケーリング法では、サンプリング周
波数を操作するか、画像リフレッシュ。

クロックの周波数を変更する必要がある。このような周
波数調整方法は垂直方向ではあまり効果的ではない、そ
の上、変換比の選択の幅が挾められる。

ビクセル内挿法を具体化したハードウェアは。

動画像のサンプリング条件を満足するほどに高速でなけ
ればならない、さらに内挿は、３色（赤、縁、青）のビ
クセルについて並列に実行しなければならない、その結
果、内挿法を採用したカラーＴＶ用のハードウェアは、
モノクロＴＶ画像の内挿ハードウェアに比べて３倍の大
きさになる。また標準的なＴＶココ−ィング方式−−Ｎ
ＴＣＳ（米国１日本）、ＰＡＬ（ドイツ、イギリス）、
５ＥＣＡ”Ｍ（フランス、ソ連）−一はすべて、赤・緑
・青（ＲＧＢ）のカラー画像ではなく輝度／色度（Ｙ／
Ｃ）によるカラー画像表現を基礎にしている。輝度／色
度による表現では、画像の複合信号に必要な帯域幅は（
それぞれ個別に）。

３原色のいずれかをコード化する３つの信号の伝送に必
要な帯域幅のほぼ半分である。同様に、デジタル化され
た輝度／色信号の格納に必要なメモリも、３原色を表す
デジタル信号を格納するのに必要なメモリの約２分の１
である。

上記の理由から、従来のアナログ・スケーリング法やビ
クセル内挿法の対象は、主として静止画を取り込むシス
テム、モノクロＴＶ画像の表示、。

あるいは実質上サイズを縮小し、実質上フレーム・リフ
レッシュ周波数を低減したＴＶ画像に限られる。

従来からのアナログ・スケーリング法やビクセル内挿法
は概してコスト高になり、中・低価格のワークステーシ
ョンのグラフィクス表示装置にＴＶの動画像を表示する
ためには適用できない。

最近発表されたデジタルＴＶ方式は、輝度／色度による
カラーＴＶ画像の表現を基本としてデコード、処理、格
納を行う、ＴＶの規格によるが、デジタルＴＶ方式で用
いられるサンプリング周波数は１つか２つの固定周波数
だけであり、これにより、デジタル形式のデコード、明
るさと色相の制御を含めてＴＶ画像をデジタル処理する
。

サンプリング周波数はＴＶ信号の特性を考慮して選択さ
れる。特にカラーＴＶ信号のデコードと制御を簡素化す
るために、サンプリング周波数は固定され１色副搬送波
の倍数を基準にして決定される。

たとえば、“Ｉ　Ｔ　Ｔ　　Ｉｎｔｅｒｗ＋ｅｔａｌ　
”システムと呼ばれるデジタルＴＶ方式では、サンプリ
ング周波数が１４．３２Ｍ）Ｉｚで、ＮＴＳＣ副搬送波
の周波数３．５８Ｍ）ｌｚの４倍である。ＩＴＴＩｎｔ
ｅｒｗｅｔａｌシステムでは、有効なＴＶＩＩは７６０
サンプルの輝度情報と３８サンプルの色情報で表される
。輝度サンプルと色度サンプルはそれぞれ８ビツトで表
される。このデータ構造を第２図に示す０色度Ｃは“Ｒ
−Ｙ”、“Ｂ−Ｙ″′という２つの要素から構成される
。輝度Ｙ、色度Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙの３つの要素を表すデジ
タル・データがある場合、赤（Ｒ）、＆ｉ　（Ｇ）　、
青（Ｂ）の原色を表すデータは、一定の規則に従って取
り出される。　Ｉ　ＴＴ　　Ｉｎｔｅｒｓｅｔａｌには
、時分割多重化法も採用され、輝度と色度の情報が１２
ビツトのすンブルとして表される。

また“ＣＣＩＲ６０”あるいは−４：　２　：　２規格
”と呼ばれるデジタルＴＶ方式がある。この方式では、
サンプリング周波数が１３．５Ｍ）ｌｚで、ＳＥＣＡＭ
やＰＡＬのカラーＴＶ方式（フレーム当り６２５本、ｉ
秒５０フレーム）に用いられる水平周波数の倍数に、ま
たＮＴＳＣのカラーＴＶ方式（フレーム当り５２５本、
毎秒６０フレーム）に用いられる水平周波数の倍数にほ
ぼ等しい、４：２：２規格をＮＴＳＣ方式のＴＶ画像に
適用した場合、有効な線は、輝度と色度がそれぞれ７２
０サンプルで表される。

フィリップス社のデジタルＴＶ用ＩＣはサンプリング周
波数が１３．５ＭＨｚであるが１色解像度はＩ　Ｔ　Ｔ
　ＩｎｔｅｒｍｅｔａＬシステムと同じく低い。

時分割多重化法も、抽出された輝度／色度データをサン
プル当り１２ビツトで表すために用いられる。フィリッ
プスのＩＣは、ＴＶＩｉ１本につき、輝度サンプル７２
０個、色度サンプル３６０個を与える。

このようなデジタルＴＶ方式を採用して、高解像度のグ
ラフィクス表示装置にＴＶ画像を表示しようとすると、
いくつか問題が起こる。固定サンプリング周波数と輝度
／色度データの時分割多重化には２つの問題がある。

固定サンプリング周波数では、従来からのアナログ・ス
ケーリング法によって上述のように画像を変換すること
ができない、この方法は、サンプリング・クロック周波
数の変化を伴う、また１時分別条重化した輝度７色度デ
ータ・フォーマットでは、最初に相当な時間をかけて輝
度／色度データを原色を表すビクセルに変換しなければ
、従来からのピクセル内挿法をカラー・ビクセルに適用
することはできない、ビクセル内挿法による処理の後、
得られるビクセルはそのままでは原色を表すだけであり
、このデータをデジタル・メモリに最もコンパクトな形
で格納しようとすれば１元の輝度／色度フォーマットに
戻さなければならない。

従来のデジタルＴＶ方式によってＴＶ画像を高解像度の
グラフィクス表示装置に表示するとき大きな問題となる
のは、従来のグラフィクス表示装置はいずれも、これま
でのデジタルＴＶ方式にみられる線ごとのピクセル数と
画面ごとの線数の組み合わせを用いないということであ
る。さらにＴＶ線からの輝度／色度のデジクルーサンプ
ルは、縦横の有効比が事実上ｌより小さい、逆に従来の
グラフィクス表示装置では、ビクセルの縦横の有効比が
ほぼｌに等しいのが普通である。すなわち従来のグラフ
ィクス表示装置ではビクセルが事実上“正方形”になる
、縦横の有効比が異なるのは、従来のグラフィクス表示
装置のビデオ・クロックと従来のデジタルＴＶのサンプ
リング・クロックでは所要条件が異なるためである。

具体的には、グラフィクス表示装置の場合、ビデオ・ク
ロックの周波数は一般に、グラフィクス表示装置に表示
されるビクセルの矩形マトリックスのサイズに関係する
表示画面の所要解像度を基に決定される。また、先にも
Ａべたとおり、ビクセルの縦横比は一般にグラフィクス
表示装置ではほぼｌに等しい、このような−正方形−の
ビクセルを用いれば１画面に表示されるベクトルや多角
形を表すビクセルの座標を計算しやす（なる。

画面の有効表示領域の縦横比は（グラフィクス表示装置
の画面であれＴＶ画面であれ）、“スクリーン・フォー
マット比−と呼ばれる。したがって、たとえば従来のグ
ラフィクス表示装置でビクセルの有効縦横比が約１１．
スクリーン・フォーマット比が４＝３のとき、有効線の
ビクセル数は有効ｌ！数の４／３に等しい、ＩＢＭ　　
ＰＳ／２ワークステーションのＶＧＡ　（ビデオ・グラ
フィクス・アダプタ）は、解像度が６４０Ｘ４８０ビク
セルであり、これはスクリーン・フォーマット比で４７
３である。ＩＢＭグラフィクス・アダプタ、モデルに８
５１４の解像度は１０２４Ｘ７６８ビクセルで、これも
スクリーン・フォーマット比は４／３である。現在の標
準的なＴＶ受像機もスクリーン・フォーマット比は４対
３であるが、高品位テレビ（ＨＤＴＶ）として提案され
ているものは、スクリーン・フォーマット比が１６対９
である。

従来のデジタルＴＶ方式によってＴＶの動画像を従来の
グラフィクス表示装置に表示しようとするときの問題は
、ウィンドウを利用する際にはさらに複雑になる。

Ｃ１発明が解決しようとする課題 本発明の目的は、ＴＶ画像をグラフィクス画面に写像す
る方法であって、ＴＶ信号の処理に標準的なデジタルＴ
Ｖ方式を採用でき、先に述べた従来技術の問題をなくす
方法を提供することにある。

００課題を解決するための手段 本発明は、広く、コンピュータやワークステーションと
併用するなど、デジタルＴＶとグラフィクス表示装置の
両方の要件（ウィンドウ処理を含む）に応じたカラーＴ
Ｖ信号のサンプリングと格納に関するものである６本発
明が提供する方法は、グラフィクス表示装置に表示され
るクラフィクス画像の出力品質を一定のレベルに保ちな
がら、カラーＴＶの動画像を拡大／縮小する方法である
。動画像は、標準的なデジタルＴＶ方式によって抽出し
たものが望ましい。

本発明の実施例により、コンピュータのグラフィクス表
示装置では、ＴＶ画像からのサイズと位置が基本的に任
意に選択される矩形のウィンドウを、サイズと位置が同
じく基本的に任意に選択されるグラフィクス表示装置の
矩形ウィンドウに表示できる。さらに本発明の実施例で
は、標準的なＴＶ画像のウィンドウを、サイズが任意に
選択されたグラフィクス画面のウィンドウに写像すると
き、ＴＶ画面のフォーマット比を維持するか変更するこ
とができる０本発明の実施例では、高解像度のＴＶ画像
を１６：９の画面フォーマット比または他の画面フォー
マツ、ト比で、解像度が異なり、画面フォーマット比が
４／３または他の比率のグラフィクス表示装置に表示す
ることができる。

本発明の実施例は、ＴＶ画像をグラフィクス表示装置に
表示するとき、サンプリング、コーディング、格納を行
う標準的なデジタルＴＶ用の集積回路その他のハードウ
ェアを使用できるため、中・低コストのワークステーシ
ョン環境に適している。一般に、民生用ＴＶ受像機に用
いられる標準的なデジタルＴＶ用ハードウェアは１本発
明に適し、安価でコンパクトである。

本発明の実施例では、ＴＶのソース画像の綿を表すＸｓ
個のソース・サンプル（全画面またはウィンドウの画像
）は、グラフィクス表示装置の宛先メモリ内のＸｄ個の
宛先ビクセルに写像される。ソース・サンプル数がビク
セル数を超える場合（Ｘｓ＞Ｘｄ）、ソース・サンプル
を宛先ピクセルに写像する際に一定のソース・サンプル
を削除すれば、画像なＸ方向に縮小できる。ソース・サ
ンプル数が宛先ビクセル数より少ない場合（ＸＳ＜Ｘｄ
）、ソース・サンプルを宛先ピクセルに写像する際に一
定のソース・サンプルを複製することで画像をＸ方向に
拡大できる。どのソース・サンプルを省略し、あるいは
複製するかを決定するため、ビット列からなる画像スケ
ーリング制御パターンが用いられる０画像スケーリング
制御パターンのビット数はソース・サンプル数Ｘｓと宛
先ビクセル数Ｘｄに等しいか、それより多い１画像スケ
ーリング制御パターンは、コンピュータ・グラフィクス
のベクトル描画手順で生成するのが望ましい、特にＢｒ
ｅｓｅｎｈａ■のベクトル描画手順として知られる手順
が好ましい、ベクトル描画手順により１画像をほぼ均一
に、かつ高速に拡大／縮小できる。ＴＶ画像を含むグラ
フィクス表示装置のウィンドウは、位置、サイズとも高
速に変更できる。

Ｅ、実施例 第３図で、ＴＶのソース画像を表すソース・サンプル数
Ｘｓを宛先ビクセル数Ｘｄに写像して縮小するど′とを
考える（Ｘｄ＜Ｘｓ）、次に、座標（０，０）と（Ｘｓ
、Ｘｄ）を結ぶ直線ベクトルを矩形の座標面（ｘｓ、ｘ
ｄ）に描くためにベクトルを表す一組のビクセルを座標
面上に配置することを考える。ベクトル描画手順では、
点ＰＯを始点として、これを座標（０，０）で定義され
る原点に配置する。その後、連続するＸＳの各座標ｘｓ
　　＝ｘｓ＋１を順次に計算することで、ｘｄ座標を増
分するかどうかが決定され、ベクトルを表す連続する点
を置く座！’Ｊ　（ｘｓ’　、ｘｄ’　）が求められる
。これと同様のステップを実行することで、ソース・サ
ンプルＸｓから宛先位置Ｘｄへの写像が求められる。一
般に、ソース・サンプルＸｓは、ベクトル描画手順では
ｓｏ、ｓｌ、ｓ２、ｓ３．、、と表され、ＸＳ座標に関
連づけることができる。宛先ビクセルＸｄは、ベクトル
描画手順ではｐＯｌＰｉ、ｐ２．ｐ３．、、と表され、
ｘｄ座標と関連づけることができる。ベクトル描画手順
でｘｄ座標の増分が決定され、ベクトルを表す点が置か
れるごとに、対応するソース・サンプルが宛先ビクセル
に写像される。したがって第３図に示したベクトル描画
手順に似た画像スケーリングによる写像では、ソース・
サンプル５Ｏ１Ｓ２、ｓ３．ｓ５．、、はフレーム・バ
ッファの宛先ビクセルｐｏ、ｐｉ、ｐ２に写像される。

ソース・サンプルｓ１．ｓ４、ｓ６．、、は省略できる
。その結果、−組のソース・サンプルがほぼ均一に分布
した状態で一組の宛先ビクセルに写像される。これと同
様の考え方は画像の拡大にも当てはまり（Ｘｄ＞Ｘｓ）
、一定のソース・サンプルが省略されるのではなく複製
される点が異なる。

これと同じ手順は、各線の全体に対して垂直方向に個別
に適用される。特にベクトル描画アルゴリズムでは、元
の線を宛先のフレーム・バッファに格納する際に、ある
特定のＴＶ線を省略するかまたは複製するかが決定され
る。

一般に、ＴＶ画像のＸ、Ｙ軸は相互に独立して処理され
る。さらに、スケーリング・プロセスは基本的にはいず
れの軸でも同一である。以下ではＸ軸について詳述する
。Ｙ軸は、ソース・サンプルと置き換えられるＴＶ線の
全体と同じように扱えるため、簡単のためここでは詳述
しない。

画像スケーリング操作の基本は次のように表せる。

ｘ　ｄ　＝　ｘ　ｓ　　＊　Ｘ　ｄ　／　Ｘ　ｓ　。

ここで、 ｘｄは宛先画像のビクセル位置。

ＸＳはソース画像のビクセル位置。

Ｘｄは宛先画像のＸ軸のサイズ、 Ｘｓはソース画像のＸ軸のサイズである。

ビクセルの個々の格子が処理されるため、座標はすべて
Ｗ１数値をとる。

ココでは（ａ）Ｘｄ）Ｘｓ、（ｂ）Ｘｄ＝ＸＳ、（ｃ）
Ｘｄ＜Ｘｓの３つの場合を考える。Ｘｄ＞Ｘｓのとき、
宛先画像はソース画像より大きく、元の画像を拡大する
ことになる。この場合、１つのソース・サンプルは複数
の宛先ビクセルに写像できる。いいかえれば、各ソース
・サンプルは複製されて、少なくとも１個、場合によっ
ては複数の宛先ビクセルが与えられる。Ｘｄ＝Ｘｓのと
き、２つの画像は同じサイズであり、スケーリング操作
は単なるｌ対ｌの写像になる。Ｘｄ＜ＸＳのとき、宛先
画像はソース画像より小さいため、画像は縮小すること
になる。この場合、複数のソース・サンプルは１個の宛
先ビクセルに写像できる。どのソース・サンプルが特定
の宛先ビクセルに関与するかを判定する手法はいくつか
考えられる。以下、これについて述べる。

戊、旦皇旦上玉 ここでは画像の拡大を想定する。すなわちＸｄ＞Ｘｓと
する。初めに誤差項Ｅを次のように定義する。

Ｅ　（ｘｄ、ｘｓ）＝２＊ｘｓ＊Ｘｄ−２＊ｘｄ本Ｘｓ
。

誤差項はスケーリング操作の別名であり、ソース座１１
１Ｘ　Ｓと宛先座標ＸＳのそれぞれにソースのサイズＸ
ｓと宛先のサイズＸｄが掛けられ、その結果に２が掛け
られる。理論的には、ソースと宛先の組として考えられ
るものすべてについて、有効なソースと宛先の座標を表
すのは、条件Ｅ＝０を満足するものだけである。実際に
は、ソースと宛先の座標は個別の格子に制約される。し
たがって一般には１選ばれた座標の誤差は０以外の値に
なる。しかしＸＳとｘｄの値は、誤差Ｅが平均してゼロ
に収束するように選択できる。

上述のように１画像を拡大する場合、各ソース座標は１
つ以上の宛先座標に写像される。ソース座標より宛先座
標の方が多い、宛先座標はそれぞれ個別に処理される。

特に１次の各宛先座標については、直前の宛先座標に用
いられたソース座標を用いるか、または後続のソース座
標を用いるかを判定しなければならない、したがって、
後続の宛先塵！（ｘｄ＋ｔ）については、ソース座標Ｘ
Ｓをその座標に写像するか、つまりＸＳ＋１をその座標
に写像するかどうかを決定しなければならない、これは
誤差項Ｅを調べることで決定される。

Ｅ　（ｘｄ＋１．ｘｓ）＝２＊ｘｓ＊ｘｄ−２１（ｘｄ
＋１）ネＸｓ。

＝２＊ｘｓ＊Ｘｄ−２＊ｘ ｄ＊Ｘ５−２＊Ｘｓ。

または。

Ｅ　　（ｘｄ＋１．　　ｘｓ）＝Ｅ　　（ｘｄ、ｘｓ）
−２＊Ｘｓ　　　　　　　　　　　（１） 同様に、 Ｅ　（ｘｄ＋１．ｘｓ＋１）＝２本（ｘｓ＋１）＊Ｘｄ
−２１（ｘｄ＋ １）＊Ｘｓ。

＝２＊ｘｓ＊Ｘｄ−２ ＊ｘｄ＊Ｘｓ＋２＊ Ｘｄ−２＊Ｘｓ。

または。

Ｅ　　（ｘｄ＋１．ｘｓ＋１）　　　Ｅ　　（ｘｄ、ｘ
ｓ）＋２＊　　（Ｘｄ−Ｘｓ） （ＩＩ） 画像の拡大ではＸｄ＞Ｘｓであるから、Ｘｄ−Ｘ　ｓ　
＞　０　、　Ｊ：　ッｔ”　Ｘ　ｓ　＞　Ｏｔ’　アロ
　、　式（１）、（ＩＩ）から、誤差項Ｅを平均して最
少にするには次のようにすればよいことが分かる。すな
わち。

Ｅ　（ｘｄ、ｘｓ）＞Ｏのとき、誤差項は負の方向に大
きくする。（ｘｄ＋１．ｘｓ）とすれば、この目的にか
なう、逆にＥ　（ｘｄ、ｘｓ）＜Ｏのとき、誤差項は正
の方向に大きくする。（ｘｄ＋１、ｘｇ＋１）とすれば
、この目的にかなう。

この手順の初めには、誤差項Ｅに２つの初期値が必要で
ある。誤差項Ｅの第１の初期値については、最初のソー
スと宛先の座標には、実際に一般性を失うことなく０の
値が与えられるため、Ｅ（０，０）＝０となる。

幾何学上、誤差項Ｅの第２の初期値には、第２の宛先座
標および第１と第２のソース座標の中間の誤差が取られ
る。具体的にはＥ　（ｘｄ、ｘｓ）をｘｄ＝１．ｘｓ＝
１／２と考える。

Ｅ　（１，１／２）＝２＊　（１／２）＊Ｘｄ−２＊（
１）＊Ｘｓ。

＝Ｘｄ−２＊Ｘｓ 画像拡大アルゴリズムは、プログラミング言語のＰａ５
ｃａｌでは次のようになる。

Ｅｘｐａｎｄｌｍａｇｅ　　（Ｘ　ｄ　、　Ｘ　ｓ　）
ＩＮＴ　　Ｘｄ；　　／＊宛先ビクセル合計＊／ＩＮＴ
　　Ｘｓ：　　／＊ソース・ビクセル合計＊／ＥＧＩＮ ｅｒｒｏｒ　＝Ｘｄ−２＊Ｘｓ　：　　／＊初期誤差を
取るネ／ 点とする＊／ ｘｄ＝０：　　／＊最初の宛先ビクセルを始点とする＊
／ ＷＨＩ　ＬＥ　（ｘｄ＜Ｘｄ）　　／＊宛先ビクセルの
すべてを対象とす る＊／ １ｘｅｌ ＝ＧｅｔＰｉｘｅｌ　（ｘ　ｓ　）　　：　　／　＊ソ
ース・ビクセルを読み込 む＊／ ＰｕｔＰｉｘｅｌ　（ｘ　ｄ、　ｐｉｘｅｌ　）　：　
　／　＊宛先ビクセルを書き込 む＊／ １　Ｆ　（ｅｒｒｏｒ　＜Ｏ）　　／＊誤差は負カ？＊
／ｅｒｒｏｒ　＝　ｅｒｒｏｒ　＋　２１　（Ｘ　ｄ　
−Ｘ　ｓ　）　：／＊誤差を正の 方向に大きくす る＊／ ｘｓ＝ｘｓ＋１：　　／＊次のソース・ビクセル＊／ ｘｓ＝０：　　／＊最初のソース・ビクセルを始ＬＳＥ ｅｒｒｏｒ　　＝　ｅｒｒｏｒ　　−２＊　　Ｘ　ｓ　
　：／＊誤差を負の 方向に太き（す る＊／ ＥＮＤ　　　ＩＦ ｘｄ＝ｘｄ＋１：　　／＊次の宛先ビクセル＊／ＥＮＤ
　　　ＷＨＩＬＥ ＮＤ 注意：ソース・ビクセルは数回繰り返して用いられるた
め、次のソース・ビクセルのフェッチ操作を各宛先ビク
セルに対して行う必要はない。

且ユ［ＬΩｌ」ご Ｘｄ＜Ｘｓのとき、ソース画像は宛先画像に合わせて縮
小される。縮小の分析は前項で述べた拡大の場合と同様
である。初めに誤差項Ｅを次のように定義する。

Ｅ　（ｘｓ、ｘｄ）＝２＊ｘｄ＊Ｘ５ −２＊ｘｓ＊Ｘｄ。

縮小の誤差項には、拡大の誤差項について行ったクロス
乗算が関係する。しかし２つの誤差項は、ソースと宛先
の座標およびソースと宛先のサイズが交換されるという
点で異なる。

画像を拡大する場合、宛先画像はソースよりもビクセル
数が多い、したがって宛先の座標はすべて順次に処理さ
れ、次のソース座標へ移動するかどうかが判定される０
画像を縮小する場合はこの操作が逆になる１画像の縮小
では、ソース座標が順次に処理され、各ソース座標につ
いて、次の宛先座標に移動するかどうかが判定される。

画像を縮小する操作は、複数のソース・サンプルを１個
の宛先ビクセルに写像するものである。

このような場合、除外されるソース・サンプルが生じる
ため、情報が失われるか、あるいは、適用しようとする
複数のソース・ビクセルが全体として各宛先ビクセルに
含まれる。以下、これについて述べる。

各ソース座標について、直前のソース座標に用いられた
宛先座標を用いるか、または後続の宛先座標に移動する
かどうかを決定しなければならない、したがって、後続
のソース座標（ｘｓ＋ｌ）について、宛先塵ＰＩ　ｘ　
ｄをその座標に写像するか、または後続の宛先座標ｘｄ
＋　１をその座標に写像するかどうかを決定しなければ
ならない、これは、（ｘｓ＋１．ｘｄ）と（ｘｓ＋１．
ｘｄ＋１）の２つの場合の誤差項Ｅを調べることで決定
される。

よって。

Ｅ　　（ｘｓ＋１．ｘｄ）＝２＊ｘｄ＊Ｘ５−２１（ｘ
ｓ＋１）＊Ｘｄ。

＝２＊ｘｄ＊Ｘ５−２１ ｘｓ＊Ｘｄ−２１Ｘｄ または、 Ｅ　　（ｘｓ＋１．ｘｄ）＝Ｅ　　（ｘｓ、ｘｄ）−２
＊Ｘｄ。

（■１） 同様に、 Ｅ　　（ｘｓ＋１．ｘｄ＋１）＝２＊　　（ｘｄ＋１）
＊Ｘ５−２１　　（ｘ ｓ＋１）＊Ｘｄ、 ＝２＊ｘｄ＊Ｘ５− ２＊ｘｓ＊Ｘｄ＋ ２本Ｘ５−２＊Ｘ ｄ　。

または、 Ｅ　　（ｘｓ＋１．ｘｄ＋１）＝Ｅ　　（ｘｓ、　　ｘ
ｄｌ＋２＊　　（Ｘｓ−Ｘ ｄ）、　　　　　　（ｒＶ） 画像の縮小ではＸｄ＞０１Ｘｓ＞Ｘｄであるから、Ｘｓ
−Ｘｄ＞０．したがッテ式（ＩＶ）！Ｐら、誤差項Ｅ　
（ｘｓ、ｘｄ）は（ｘｓ＋ｌ、ｘｄ＋１）へ進むことで
正の方向へ大きくなる。逆に式％式％ｘ ｄ）へ進むことで負の方向へ大きくなる。

先に述べた画像の拡大との類似から１画像を縮小すると
きの誤差項の２つの初期値は次のようになる。

Ｅ　（０，０）＝０．　　および、 Ｅ　（１，１／２）＝２＊　（１／２）＊Ｘ５−２＊　
　（１）　　＊Ｘｄ ＝Ｘｓ−２＊Ｘｄ。

画像縮小アルゴリズムは、プログラミング言語のＰａ５
ｃａｌでは次のようになる。

Ｒｅｄｕｃｅｌｍａｇｅ　　（Ｘ　ｓ　、　Ｘ　ｄ　）
ＩＮＴ　　Ｘｓ：　　／＊ソース・ビクセル合計＊／Ｉ
ＮＴ　　Ｘｄ：　　／＊宛先ピクセル合計＊／ＥＧＩＮ ｅｒｒｏｒ＝Ｘｓ−２本Ｘｄ：　　／）初期誤差な取る
＊／ ｘｄ＝Ｏ： ｘｓ＝０　　； ／＊最初の宛先ビクセルを始点とす る＊／ ７本最初のソース・ビクセルを始点 とする＊／ ＷＨＩ　ＬＥ　（ｘｓ＜Ｘｓ）′　／＊ソース・ビクセ
ルのすべてを対象と する本／ ｐｉｘｅｌ　＝ＧｅｔＰｉｘｅｌ　（ｘ　ｓ　）　：　
　／　＊ソースービクセルを読み込 む＊／ ＰｕｔＰｉｘｅｌ　（ｘ　ｄ　、　ｐｉｘｅｌ　）　　
：　　／　＊宛先ビクセルを書き込む＊／ ｆ　Ｆ　（ｅｒｒｏｒ　＜Ｏ）　　：　　／＊誤差は負
か？＊／ｅｒｒｏｒ　＝　ｅｒｒｏｒ　＋　２　＊　（
Ｘ　ｓ　−Ｘ　ｄ　）　・；／＊誤差を正の方向に大き
くする＊／ ｘｄ＝ｘｄ＋ｌ：　　７ｍ次の宛先ビクセル＊／ＬＳＥ ｅｒｒｏｒ　＝ｅｒｒｏｒ　−２＊　Ｘ　ｄ　：　　／
　＊誤差を負の方向に大きくす る＊／ ＥＮＤ　　　ＩＦ ｘｓ＝ｘｓ＋１：　　／＊次のソース・ビクセル＊／ ＥＮＤ　　　ＷＨＩＬＥ ＮＤ 先にも述べたように、画像を縮小する場合は、複数のソ
ース・サンプルが特定の宛先ビクセルに写像される。こ
れは情報が失われることを意味する。情報が失われない
ようにする方法はい（つかあるが、最も簡単な方法はそ
の情報を無視することである。上述の手順はこの方法を
採用している。したがって複数のソース・サンプルが１
個の宛先ビクセルに写像されるとき、選択されるソース
・サンプルは１個だけである。他のソース・サンプルは
除外される。

この問題を解決する方法として上記の方法より望ましい
のは、ソース・サンプルの平均をとり、平均値を宛先ビ
クセルに書き込むことである。従来のアンチ・エイリア
シング法は概してこれに近い平均化法を採用している。

このような平均化法の問題としては、特にビデオ伝送速
度で実行する際にハードウェアが高価になる。

これらの方法よりも望ましいのは、走査線の処理に−ジ
ッタ”を導入することである。これまでの各走査線の処
理は基本的には同一である。特に、どの走査線でも初期
誤差項が同じであるため、どの走査線でも同じソース・
サンプルが除外される。この場合１画像の垂直線がすべ
て失われるなどの副次効果が生じる。

また、走査線の処理方法を１つおきに変えるのも望まし
い方法である。たとえば初期誤差項を走査線ごとに変化
させることができる。上記の画像縮小手順では、誤差の
初期値は（１，１７２）のときの誤差を調べることで求
められる０Ｍｋ初のソースの遷移時に宛先のしきい値を
無作為に抽出した場合、得られる誤差項の初期値によっ
ても。

はぼ正確な画像が作られる。具体的には誤差項Ｅは（１
，ｒ）として調べることができる。ここでｒはＯ＜ｒ＜
１の範囲の乱数である。この場合、 Ｅ　（１，ｒ）＝２１ｒ＊Ｘ５−２本（１３本Ｘｄ。

誤差項Ｅの初期値は、−２＊Ｘｄと２本（ｘｓ−Ｘｄ）
の間で変化し、ｒがＯと１の間に均一に分布する限り、
その間隔で均一に分布する。誤差項Ｅの初期値平均はＸ
ｓ−２＊Ｘｄとなり、これは元の画像縮小手順の初期誤
差である。

第４図では、高解像度グラフィクス表示装置がアナログ
ＴＶソースから動画像信号を受ける。このＴＶ信号は、
デジタルＴＶデコーダ１１０によってデコードされ、デ
ジタルの輝度／色度（ＹＣ）フォーマットに変換される
。デコードされたＴＶ信号は画像ウィンドウ制御表ｗ１
１００によって処理され、フレーム・バッファ制御装置
１０４の制御下で高解像度フレーム・バッファ１０２に
ロードされる。最後に、フレーム・バッファ１０２の内
容がデジタルＴＶカラー・マトリックスｌＯ６によって
赤・緑・青の信号にデコードされ、高解像度表示装置１
０８のモニタ画面に表示される。デジタルＴＶデコーダ
１１０は垂直同期信号ＶＳ、水平同期信号Ｈ５，垂直帰
線消去信号ＶＢ、水平帰線消去信号ＨＢ、奇数／偶数フ
ィールド指定信号０ＤＤＦＬＤ、およびサンプリング・
クロック信号ＳＣＫも供給する。フレーム・バッファ制
御装置１０４は、画像ウィンドウ制御装置１００からの
要求を受けて画像ウィンドウ制御装置１００の出力デー
タをフレーム・バッファ１０２にロードし始める。また
表示画面のグラフィクス・ウィンドウを指定する座標も
画像ウィンドウ制御装置に供給する。以下、画像ウィン
ドウ制御装置１００１５よび、そのフレーム・バッファ
ｌＯ２とフレーム・バッファ制御装置１０４とのインタ
ーフェイスについて述べる。デジタルＴＶデコーダ１１
０および、フレーム・バッファ１０２とモニタ１０８を
結び付けるデジタルＴＶカラー・マトリックス１０６は
、従来からの形式のものであり、簡単のためここでは詳
述しない。

次に第５図を見ると１画像ウィンドウ制御表置１００は
、輝度／色度のデジタル・データをデジタルＴＶデコー
ダ１１０から受信し、上述の画像スケーリング手順に応
じて処理し、得られたデータをフレーム・バッファ１０
２のデータ入力端子に転送する構成となっている。輝度
データ経路１２０は輝度ファーストインファーストアウ
ト（ＦＩ　ＦＯ）素子１２２を含む０色度データ経路１
２４は、色度データ・レジスタ・ファイル１２８に接続
された色度ＦＩＦＯ素子１２６を含む、ｎ度ＦＩＦＯ素
子１２２は輝度データを一時格納し、色度ＦＩＦＯ素子
２６と色度レジスタ・ファイル１２８は色度データを格
納する０画像を縮小する場合、ＦＩＦＯ素子１２２．１
２６は、一般に入手できる集積回路である幅４ビット、
深さ６４ユニツトのＦＩＦＯメモリ３個で実現できる０
画情を垂直に拡大する場合は、これより大きい記憶容量
が上記のＦＩＦＯ素子１２２．１２６に必要である。

ＦＩＦＯ素子１２２，１２６のシフトイン入力１３０．
１３２とシフトアウト入力１３４．１３６、および色度
レジスターファイル１２８の内部動作は、水平ウィンド
ウ制御ユニット１３８によって制御される６ユニツト１
３８は、ＴＶウィンドウの水平タイミング座標に対応す
る水平サンプリング要求信号も供給する。垂直ウィンド
ウ制御ユニット１４０は、ＴＶウィンドウの垂直タイミ
ング座標に対応する垂直サンプリング要求信号を発生す
るよう構成される。水平サンプリング要求信号と垂直サ
ンプリング要求信号はサンプリング要求ゲート１４２に
よって結合され、サンプリング要求信号ＳＲＱが出力さ
れる。この信号は、画像ウィンドウ制御装置１００から
出力される輝度出力データと色度出力データをフレーム
・バッファ１０２ヘロードすることをフレーム・バッフ
ァ制御装置１０４に通知する。

ＴＶウィンドウのタイミング座標は、同期回路／発生器
１４４の内部カウンタによって定義される。ＴＶフィー
ルドの内側のＴＶ線を計数することで、すなわち垂直同
期パルスｖＳ相互間の水平同期パルスＨＳを計数するこ
とで垂直計数値が出力される。水平計数値はＴＶＩＩの
内側の、すなわち水平同期パルスＨＳ相互間のサンプリ
ング・クロック周期数ＳＣＫである。ＴＶフレームの奇
数フィールドでのみ有効な奇数フィールド信号は、ＴＶ
１１番号の上位ビットと考えることができる。これと垂
直計数値を組み合わせればＴＶフレームの内側のＴＶＩ
ｉ番号が与えられるからである。

フレーム・バッファ制御表ｒａ１０４は、サンプリング
要求信号ＳＲＱを受信した後、３つの制御ストローブＲ
ＡＳ、ＣＡＳ、ＴＲＱＥを持つフレーム・バッファ・ア
ドレス・シーケンスとフレーム・バッファ書き込み許可
信号ＦＢＷＥを生成する。フレーム・バッファは、“Ｔ
ＭＸ４４Ｃ２５１１Ｍｂｉｔ　　ＶｉｄｅｏＲＡＭ″′
という商標で一般に入手できるテキサス・インスツルメ
ンツのＩＣなど、ビデオ・ダイナミックＲＡＭ技術によ
って形成される。ビデオ・ダイナミックＲＡＭ　　ＩＣ
の制御信号については同社のデータ・シートに説明があ
る。フレーム・バッファ制御装置１０４は水平フレーム
・バッファ・アドレスと垂直フレーム・バッファ・アド
レスの信号も水平ウィンドウ制御ユニット１３８と垂直
ウィンドウ１１１ｍユニット１４０に供給する。これら
の信号はグラフィクス・ウィンドウの内側のビクセル座
標として用いられる。制御袋ｊ！１１０４はまた、フレ
ーム・バッファ書き込み許可信号を水平ウィンドウ制御
ユニット１３８に供給する。この信号はフレーム・バッ
ファの基準サンプリング・クロックとして用いられる。

ホストのワークステーションは１画像ウィンドウ制御装
置１００とフレーム・バッファ１１ａｌ装置１０４に必
要な制御データを、ホスト書き込み許可信号）ＩＷＥの
制御下でホスト・アドレス・バスとホスト・データ・バ
スを介して供給する。異なる制御レジスタのアドレスの
デコードと、異なるモード・レジスタのセットアツプは
、以下に述べるアドレス・デコーダ／モード構成ユニッ
ト１５０によって行われる。

アドレス・デコーダ／モード構成ユニット１５０は第６
図に示した。このユニットはホスト・アドレス・デコー
ダ１５１．５つのＡＮＤゲート１５２ないし１５６．パ
ターン・ロード・モードのフリップフロップ１５７１５
よびジッタ・モードのフリップフロップ１５８を含む、
パターン・ロード・モードの７リツプフロツプ１５７は
パターン・ロード・モード信号ＬＳＭＯＤを生成する。

このパターン・ロード・モード信号が０に等しいとき、
輝度／色度データのフレーム・バッファ１０２へのサン
プリングが禁止され、画像スケーリングｖｓｍパターン
を水平縮小制御パターンのランダム・アクセス・メモリ
（ＲＡＭ）１６０、垂直縮小制御パターンＲＡＭ１６２
およびジッタｖ４御ＲＡＭ１６４ヘロードする動作も禁
止される。サンプリング・パターンは、前記のスケーリ
ング手゛順に応じてホスト・ワークステーションによっ
て計算され、垂直帰線消去期間が有効なとき水平縮小制
御パターンＲＡＭ１６０．垂直縮小ｌ制御パターンＲＡ
Ｍ１６２およびジッタ制御ＲＡＭ１６４にロードされる
。垂直帰線消去パルス相互間でビデオが有効なとき、パ
ターン・ロード・モード信号ＬＳＭＯＤはホスト・ワー
クステーションによって１に変わり、これによって輝度
／色度データのフレーム・バッファ１０２へのサンプリ
ングが可能になる。信号ＶＲＴＲＡＭＷＥ％ＨＯＲＲＡ
ＭＷＥ、Ｊ　ＩＴＲＡＭＷＥは％３つΦＲＡＭｌ６０．
１６２，１６４に対応する書き込み許可信号として用い
られる。

ジッタ・モード・フリップフロップ１５８は、ジッタ・
モード信号Ｊ　Ｉ　ＴＥＮによって、フレーム・バッフ
ァ１０２へのサンプリング時にジッタ・モードを有効あ
るいは無効にする。ジッタ・モードが無効になると、た
とえば画像の動きが速く１画像の動きが遅い場合や静止
画の場合に比べてジッタの効果が落ちるときなどに、ホ
スト・ワークステーションの処理能力が節約される。

ジッタ・モードが必要ない場合は、ジッタ制ｒＢＲＡＭ
１６４は休止し、ホスト・ワークステーションからデー
タをロードする必要がない。

画像の縮小に関係する水平ウィンドウ制御ユニット１３
８の機能図を第７図に示す、第７図には、タイミング回
路と水平ウィンドウ制御ユニット１３８とのインターフ
ェイスを説明するために同期回路／発生器１４４の一部
も加えた。

水平ウィンドウ制御ユニット１３８は水平縮小制御パタ
ーンＲＡＭ１６０を含む、ＲＡＭ１６０は、水平画像縮
小制御パターンと呼ばれる０と１のシーケンスを格納し
、輝度シフトイン信号ＹＳＦｌを制御する。ＹＳＦＩは
輝度ＦＩＦＯ素子１２２のシフトイン入力端子１３０に
送られる。水平画像縮小制御パターンの長さは、デジタ
ルＴＶデコーダ１１０から出力される輝度サンプルの最
大数に相当する。たとえばデジタルＴＶデコーダ１１０
に、フィリップス製のデジタル・ビデオ信号を処理する
チップが用いられる場合、水平画像縮小制御パターンの
長さは７２０である。

水平画像縮小制御パターンは、ホスト・ワークステーシ
ョンによって計算され、４ビツトが１グループとしてま
とめられ、水平縮小制御パターンＲＡＭ１６０の先頭か
ら１８０個のアドレスにロードされる。先頭位置はアド
レス０である。ＴＶ規格がＮＴＳＣ，ＰＡＬｔたはｓＥ
ｃＡＭ（７）場合、水平縮小パターンＲＡＭ１６０は４
ビツトのワードが２５６個以下の大きさでよい、有効線
のビクセル数が１０００ないし２０００の高品位テレビ
の場合、水平縮小制御パターンＲＡＭ１６０のサイズは
５１２にまで拡張しなければならない、また、ＴＶウィ
ンドウの長さが有効ＴＶ線より短い場合、水平スケーリ
ング変換シーケンスの始めと終わりはＯでなければなら
ない、したがって水平縮小制御パターンＲＡＭ１６０に
格納される水平スケーリング変換シーケンスは、スケー
リング・データだけでなく、ＴＶ画面との関係で決まる
ＴＶウィンドウの水平位置も与える。

ビデオ・サンプリング時、水平カウンタ１６８は水平縮
小制御パターンＲＡＭ１６０のアドレス入力端子１７０
にアドレスを供給する。水平カウンタ１６Ｂには、サン
プル・クロック分割カウンタ１７４の出力端子１７２か
らの信号Ｓ　ＣＫ／４によってクロックが与えられる。

サンプル・クロック分割カウンタは、サンプリング・ク
ロック信号を４分割する。水平カウンタ１６８、サンプ
ル・クロック分割カウンタ１７４は両方とも、デジタル
ＴＶデコーダ１１０からの水平帰線消去信号）ＩＢ（水
平線が有効なときは０ＦＦ）によってクリアされる。そ
の直後、水平カウンタ１６８は、各ＴＶ！Ｉの有効部の
先頭から計数を始め、４つのＴＶサンプルの各グループ
を連続番号によって区別する。

水平画像縮小制御パターンが水平縮小制御パターンＲＡ
Ｍ１６０にロードされるか変更された場合、ホスト・ワ
ークステーションによってセットされるパターン・ロー
ド・モード信号ＬＳＭＯＤにより、ＡＮＤゲート１７６
を介して水平カウンタ１６８のリセット入力端子に与え
られるＨＢ傷信号無効になり、単１１２人カマルチブレ
クサ１７８によって、水平カウンタ１６８のクロック人
力が、アドレス・デコーダ／モード構成ユニット１５０
のＡＮＤゲート１５３から水平ＲＡＭ書き込み許可信号
ＨＯＲＲＡＭＷＥに切り賛えられる。ホスト・ワークス
テーションのデータ・バスからのデータは水平縮小制御
パターンＲＡＭ１６０にロードされる。水平ＲＡＭ書き
込み許可信号は、ロードがあるたびに水平カウンタ１６
８を増分し、これによって水平縮小制御パターンＲＡＭ
１６０に次にロードされるアドレスが与えられる。水平
縮小制御パターンＲＡＭ１６０へのパターンのロードが
終了するとき、パターン・ロード・モード信号を１に戻
せば、４分割サンプル・クロック信号Ｓ　ＣＫ／４と水
平帰線消去信号ＨＢを水平カウンタ１６８に復元できる
。

サンプル・クロック分割カウンタ１７４からの４分割サ
ンプル・クロック信号Ｓ　ＣＫ／４は、４段の並列人力
／直列出力シフト・レジスタ１８０の並列ロード許可入
力を制御する。シフト・レジスタ１８０かものデータは
、デジタルＴＶデコーダ１１０からのサンプリング・ク
ロック信号ＳＣにと同期してシフトアウトされる。これ
によってシフト・レジスタ１８０の直列出力１８２に１
ビツトのパターン列が与えられる。

シフト・レジスタ１８０の直列出力１８２はＤ型水平サ
ンプリング要求フリップフロップ１８４のＤ入力１８３
に接続される。直列出力１Ｂ２からの最初の′″ｌ”信
号はフリップフロップ１８４にロードされる。水平サン
プリング要求フリップフロップ１８４の“Ｑ“出力は、
水平サンプリング要求信号）１ｓＲＱを生成する。この
水平サンプリング要求信号は、次の水平同期信号Ｈ５が
出力されるまで有効である。この間にＴＶの有効線のデ
ータ・シーケンスがすべてフレーム・バッファ１０２に
格納される。

ジッタ・モード・フリップフロップ１５８からのジッタ
・モード信号ＪＩＴＥＮが０のとき（ジッタ・モードが
無効になる）、ｌ１ｉ２人カマルチブレクサ１９０の出
力に水平スケーリング・ビット信号が現れる。水平スケ
ーリング・ビット信号が１なら、ＯＲゲート１９２が輝
度シフトイン・クロック信号ＹＦＳ　Ｉを生成し、これ
によって輝度データ・サンプルが輝度ＦＩＦＯ素子１２
２にシフトされる。水平スケーリング・ビット信号が０
の場合、ＹＦＳ　Ｔ信号は生成されず、輝度データ・サ
ンプルが輝度ＦＩＦＯ素子１２２にロードされることは
ない、いいかえれば輝度サンプルは除外される。

第７図に示すとおり、マルチプレクサ１９０の出力は３
ビツトのアップ／ダウン・カウンタ１９６の増分入力端
子１９４にも接続される。アップ／ダウン・カウンタ１
９６の上位ビット出力１９８はクロックで色度パターン
・フリップフロップ２００に読み込まれる０色度パター
ン・フリップフロップ２００の出力は色度シフト・ゲー
ト２０２を制御し、ゲート２０２は色度シフトイン信号
列ＣＦＳＩを色度ＦＩＦＯ素子１２６に供給する０色度
パターン・フリップフロップ２００の出力はアップ／ダ
ウン・カウンタ１９６の減分入力端子２０４にも接続さ
れる。

アップ／タウン・カウンタ１９６の機能は、フレーム・
バッファ１０２に輝度サンプルと色度サンプルが書き込
まれれば、それぞれの個数の差を計算することである。

具体的には、色度パターン・フリップフロップ２００の
出力が０で１色度サンプリングが無効であれば、シフト
・レジスフ１８０の直列出力１８２の各サンプリング許
可ビットによって、アップ／ダウン・カウンタ１９６が
増分する１色度パターン・フリップフロップ２００が１
で１色度サンプリングが有効かつ輝度サンプリングが無
効であれば、アップ／タウン・カウンタ１９６が減分す
る。輝度データと色度データのサンプリングが両方とも
無効あるいは有効な場合、カウンタ１９６は保持状態に
とどまる。

アップ／ダウン・カウンタ１９６の動作をまとめると表
Ｉのようになる。

アップ／ダウン・カウンタの動作 １立去】　　　　１立入Ｊ　　　　１詐０　　　　　　
０　　　　　保持 Ｉ　　　　　　　　Ｑ　　　　　　増分Ｏｌ　　　　　
減分 １　　　　　　　１　　　　　　保持 フレーム・バッファ１０２にロードされた輝度サンプル
と色度サンプルのｆｉｌ数の差が４を超える場合、また
サンプリング・クロック分割カウンタ１７４からの４分
割サンプリング・クロック信号Ｓ　ＣＫ／４が有効遷移
の状態にある場合、アップ／ダウン・カウンタ１９６の
上位ビットは１になり１次のサンプリング・クロック・
パルスＳＣＫが色度パターン・フリップフロップ２００
に１をロードする。その結果、４つの連続する色度シフ
トイン・パルスＣＦＳ　Ｉが出力され、４つの色度デー
タ・サンプルが、４つの水平サンプルの境界を先頭にし
て色度ＦＩＦＯ素子１２６にロードされる。４分割サン
プリング・クロックＳＣＫ／４の遷移が、４つのサンプ
リング・クロック・パルスの後で再び有効になり、アッ
プ／ダウン・カウンタ１９６の出力が１のままであれば
、色度データのサンプリングが続けられる。このとき。

アップ／ダウン・カウンタ１９６が０なら、色度パター
ン・フリップフロップ２００は０になり、次の４つの色
度サンプルが除外される。

アップ／ダウン・カウンタ１９６を使用することで、ホ
スト・ワークステーションが色度サンプリングの縮小制
御パターンを計算する必要はなくなり、このような色度
サンプリングの縮小制御パターンを格納するための記憶
装置も節約される。

４ビツトで同期をとるという方法では、色度データの構
造が維持される。デジタルＴＶカラー・マトリックスｌ
Ｏ６は色度ビットの順序を認識しなければならない、し
たがって色度サンプルはフレーム・バッファ１０２の４
ビツトのアドレス境界に位置づける必要がある。取り込
まれた色度サンプルを上述のような方法で色度ＦＩＦＯ
素子１２８にロードすれば、このようなモジュラス４の
境界合わせが可能になる。さらにグラフィクス・ウィン
ドウの水平座標は４ビツトの境界を始点とする。マルチ
ウィンドウ環境では、色度データをウィンドウの内側に
どう位置づけるかを各ウィンドウについて指定するため
に情報を格納するのは都合が忠いかもである。その上、
４ビツトによる同期では、水平縮小制御パターンＲＡＭ
１６０のロードが、１ビツトの単一シーケンスを用いる
場合よりも高速になる。

第８図は、上述のスケーリング機構のタイミング図を、
スケーリングが行われない特殊な場合について示したも
のである。各ＴＶ線について、８ビツトの輝度サンプル
７２０個と４ビツトの色度サンプル１８０個がそれぞれ
輝度ＦＩＦＯ素子１２２と色度ＦＩＦＯ素子１２６にＹ
ＯＵＴデータ、Ｃ０ＵＴデータとしてロードされる。第
８図では１色度データの４ビツトのに番目の集合をに、
１．に、２．に、３．に、４として示した。

ＹＦＳＩとＣＦＳ　Ｉの信号は負のパルスである。

第８図に示すように、色度データＣ０ＵＴは、サンプリ
ング・クロックで４周期遅れて色度ＦＩＦＯ素子１２６
に６き込まれる。このような時間遅れは問題にならない
、なぜなら、フレーム・バッファ１０２がＦＩＦＯ素子
から出力されるデータを読み込むため、時間遅れがなく
なるからである。

第９図は、多少とも任意に決定される水平縮小側御パタ
ーンに応じて画像を縮小する機構のタイミング図である
。第８図は、特に色度サンプルＣ０ＵＴが輝度サンプル
ＹＯＬＩＴとの関係でどう分散するかを示したものであ
る。

４：２：２のフォーマット比を用いた場合、色度データ
をモジュラス４のサンプル境界の代わりにモジュラス２
のサンプル境界で色度データを抽出できるように前記の
機構を変更するのは容易である。別の４：４：４方式を
用いる場合は（色度データの時分割多重化は行われない
）、色度データを処理するスケーリング回路を用いる必
要はない、このような場合、輝度シフトイン信号ＹＦＳ
Ｉは輝度データと色度データの両方に適用できる。

画像を水平に拡大する水平ウィンドウ制御装置１３８の
回路は第１Ｏ図に示した。第１Ｏ図には１画像ウィンド
ウ制御袋ｒａｉ　ｏｏとのインターフェイスを説明する
ために、フレーム・バッファ制御袋！ＩＩ　０４も加え
た。

第１Ｏ図の回路は、第７図とあわせて説明した前記の画
像縮小回路と似ている。同じデータをフレーム・バッフ
ァに繰り返し書き込むために、ＦＩＦＯ素子のシフトア
ウト・パルスが無視され。

これによって画像が拡大される。第７図の画像縮小回路
と第１０図の画像拡大回路は並列に動作する。

水平縮小制御パターンＲＡＭ１６０に格納される水平画
像縮小制御パターンは１画像が拡大される場合に、画像
縮小の場合と同じ＜、ＴＶウィンドウの位置も定義する
が、このパターンウィンドウの画像領域に対応し、（Ｏ
を含まない）ｌが連続したパターンである。したがって
水平画像縮小制御パターンでは、ウィンドウの水平境界
の内側でデータが除外されることはない、ｌと０からな
る水平画像拡大制御パターン（０はサンプルの複製に対
応）は水平拡大制御パターンＲＡＭ２２０に格納される
。水平拡大制御パターンＲＡＭ２２０に格納できる４ビ
ツト・ワードの個数は、グラフィクス画像の水平サイズ
に相当する。すなわち高解像度画面の水平線の４１分の
１に等しいかこれより大きい。

水平拡大制御パターンＲＡＭ２２０のアドレス入力は、
フレーム・バッファ水平アドレス・カウンタ２２２の出
力でｖ４御される。フレーム・バッファ水平アドレス・
カウンタ２２２はフレーム・バッファ書き込み許可カウ
ンタ２３０から出力される４“分割フレーム・バッファ
書き込み許可信号ＦＢＷＥ／４を用いる。信号ＦＢＷＥ
は、サンプリング要求ＳＲＱの期間にフレーム・バッフ
ァ・カウンタ１０４からフレーム・バッファ書き込み許
可カウンタ２３０のクロック入力端子に供給される。フ
レーム・バッファ水平アドレス・カウンタ２２２の値は
、フレーム・バッファに書き込まれるワードの座標に相
当する。グラフィクス・ウィンドウの始点となる最左端
の座標は、フレーム・バッファ水平アドレス・カウンタ
２２２のロード／計数値人力２２４に接続される水平帰
線消去信号）ＩＢによって、フレーム・バッファ水平始
点アドレス・レジスタからカウンタ２２２へ各ＴＶｌｉ
の先頭でロードされる。水平拡大制御パターンＲＡＭ２
２０のロード・プロセスは、基本的には前記の水平縮小
制御パターンＲＡＭ１６０のロードと同一であり、簡単
のためここでは詳述しない。

水平拡大制御パターンＲＡＭ２２０の出力は４段並列人
力／直列出力シフト・レジスタ２２８にロードされる。

フレーム・バッファ水平アドレス・カウンタ２２２のク
ロックとシフト・レジスタ２２８の並列ロード許可信号
は、フレーム・バッファ書き込み許可分割カウンタ２３
０の出力から取り出される。書き込み許可分割カウンタ
２３０はフレーム・バッファ書き込み許可信号を４分割
する。フレーム・バッファ書き込み許可分割カウンタ２
３０は、第７図のサンプリング・クロック分割カウンタ
１７４と同様に機能する。

シフト・レジスタ２２８の直列出力の最上位ビットによ
り、フレーム・バッファ書き込み許可信号がＯＲゲート
２３２を介してゲートされ、輝度シフトアウト・パルス
ＹＦＳＯと色度シフトアウト・パルスＣＦＳＯが有効に
なる。直列出力信号はアップ／ダウン・カウンタ２３４
によっても計数され、カウンタ２３４は画像拡大色度パ
ターン・フリップフロップ２３６のＤ入力を制御する１
色度パターン・フリップフロップ２３６は、フレーム・
バッファ書き込み許可カウンタ２２０の出力の有効遷移
に同期してデータを受信する。

画像拡大アップ／ダウン・カウンタ２３４と画像拡大色
度パターン・フリップフロップ２３６の機能は１画像縮
小アップ／ダウン・カウンタ１９６と画像縮小色度パタ
ーン・フリップフロップ２００の機能と非常によく似て
いる。ただし画像拡大色度パターン・フリップフロップ
２３６の出力（ＣＲＦＳＷ信号）が前記の色度レジスタ
・ファイル１２８を制御する点が異なる。

ここで第５図と第１１図を見ると１色度レジスタ、・フ
ァイル１２８は、フレーム・バッファに最後に格納され
た色度データＣＦＯＵＴの４サンプルを保持するレジス
タ・ファイル２５０を含む。

画像縮小色度パターン・フリップフロップ２３６からの
ＣＲＦＳＷ信号が１のとき１色度ＦＩＦＯ素子１２６の
出力は、レジスタ・ファイル入力マルチプレクサ２５２
とレジスタ・ファイル出力マルチブレフサ２５４によっ
て切り換えられ、フＬ／−Ａ・バッファ１０２に直接送
られる０色度パターン・フリップフロップ２３６からの
ＣＲＦＳＷ信号が０になると（色度データが複製の必要
なことを示す）、レジスタ・ファイル２５０の出力は、
レジスタ・ファイル出力マルチブレフサ２５４を通して
フレーム・バッファ１０２にロードされ、同時にレジス
タ・ファイル入力マルチプレクサ２５２を通してレジス
タ・ファイルに返される。ＣＲＦＳＷ信号が０のままで
あれば、最も新しい４つの色度サンプルがフレーム・バ
ッファ１０２で複製される。

水平サンプリング・プロセスにジッタを導入しようとす
る場合、水平画像スケーリング制御パターンＲＡＭを用
いた方法に似た特種なルックアップ法を適用できるが、
これは、いずれのＴＶ線にも異なるパターンを保つのに
大型のＲＡＭを必要とするので都合が悪い、このような
ＲＡＭは、基本的にはＴＶの解像度を持つ画面全体に対
して１ビツトの画像パターンを格納できるほどの大きさ
でなければならない、また、画像パターンのロードには
垂直帰線消去期間よりも時間がかかる。

より実際的な方法は、所要パターンを計算するためにハ
ードウェアのベクトル発生器を使用することである。ベ
クトル発生器は基本的にはこれまでのベクトル描画法の
いずれも利用できる。

Ｂｒｅｓｅｎｈａ−の直線描画法は特に適している。ベ
クトル発生器はサンプリング・クロック速度に対応でき
る程度に高速でなければならない、従来の高速ベクトル
発生器は、ハードウェアのグラフィクス制御装置に組み
込まれることが多く、この目的に使用できる。

ジッタ制御回路のブロック図は第１２図に示した。この
回路はＢｒｅｓｅｎｈａ−のベクトル発生器２６０を含
み、初期誤差データをロードできる。初期誤差データは
、　Ｂｒｅｓｅｎｈａ園の方法に言及した文献などに述
べられている決定可変データ（ｄ６（ｉｓｉｏｎｖａｒ
ｉａｂｌｅ　ｄａｔａ）と同等である。初期誤差データ
は、水平同期信号によって、線が変わるたびに２５６Ｘ
　ｌ　Ｏビットの初期誤差メモリ２６４から出力され、
初期誤差レジスタ２６２にロードされる。初期誤差メモ
リ２６４のアドレス入力２６６は、同期回路／発生器１
４４の垂直ＴＶｉｌＶウンタの計数値出力によって供給
される。初期誤差データは、上述のような方法でホスト
・ワークステーションから初期誤差メモリ２６４ヘロー
ドすることができる。

ベクトル描画プロセスは、水平サンプリング要求信号に
よって有効になる。ベクトル発生器からの出力信号ＶＧ
ＯＬＩＴは（通常はベクトル描画時にフレーム・バッフ
ァ・アドレスを増分する信号として用いられる）、第７
図に示した画像縮小シフト・レジスタ１８０からの信号
の代わりにパターン・ビットとして用いられる。ジッダ
・モード許可信号ＪＩＴＥＮは、第７図のウィンドウ制
御回路のマルチプレクサ１９０を制御して、ベクトル発
生器２６０から出力される信号をＯＲゲート１９２と画
像縮小アップ／ダウン・カウンタ１９６の増分入力端子
１９４につなぐ。

ＴＶ画像を垂直に縮小する垂直ウィンドウ制御回路１４
０は第１３図に示した。垂直ウィンドウ制御回路により
、サンプリングの必要がない線に対する垂直サンプリン
グ要求信号が無効になる。

垂直画像縮小制御パターンは、４ビツト・ワード２５６
個の垂直縮小制御パターンＲＡＭ３００に格納される。

ＲＡＭ３００は、サンプリング対象のＴＶウィンドウの
垂直座標および飛び越される線のパターンを与える。垂
直縮小制御パターンＲＡＭ３００のアドレスは、同期回
路／発生器！４４の一部である垂直ＴＶ線カウンタ３０
２よって供給される。垂直ＴＶ線カウンタ３０２は、最
下位ビット段３０４と８ビツトの上位段３０６の２段に
分けられた９ビツト２進カウンタである。

垂直画像縮小制御パターンからの出方データは、１ビツ
ト幅、４人力の垂直画像縮小マルチプレクサ３０５の入
力となる。垂直画像縮小マルチプレクサ３０５の出力に
より、垂直サンプリング要求信号ＶＳＲＱが有効になる
。

パターン・ロード・モード・フリップフロップ５７から
のパターン・ロード・モード信号ＬＳＭＯＤによって・
設定されるロード・モードが０のとき、クロック選択マ
ルチプレクサ３０７は、垂直ＴＶ線カウンタ３０２の上
位段３０６のクロック入力から水平同期信号ＨＳを遮断
し、代わりに垂直ＲＡＭ書き込み許可信号を接続する。

垂直同期信号は、リセット許可ＡＮＤゲート３０８の動
作によって上位段３０６のリセット入力からも遮断され
る。その結果、垂直ＲＡＭ書き込み許可信号が垂直ＴＶ
線線数数値上位８ビツトだけを増分し、これにより、水
平縮小制御パターンＲＡＭ１６０ヘデータをロードする
場合と同様に、垂直帰線消去期間にパターン・データが
ホストから垂直縮小パターンＲＡＭ３００にロードでき
るようになる。

サンプリング・モード時にパターン・ロード・モード信
号ＬＳＭＯＤが１に等しければ、クロック選択マルチプ
レクサ３０７は、クロック許可ＡＮＤゲートの水平同期
信号と結合された最下位ビット段３０４の出力を、垂直
ＴＶ線カウンタ３０２の上位段３０６のクロック入力端
子に接続する。その結果、垂直縮小制御パターンＲＡＭ
３００の各アドレス位置がサンプリング時に２回反復さ
れる。ここで垂直画像縮小制御パターンは、ＴＶ線シー
ケンスがノンインタレースであるかのようにロードでき
るため、プログラマが、連続したラスク線番号に応じて
垂直画像縮小制御パターンを計算するときにインタレー
スを意識する必要はない、ただしパターンは、インタレ
ース方式のＴＶのラスタの原理に応じて垂直画像縮小マ
ルチプレクサ３０５の出力から読み出される。

そのために、マルチプレクサ３０５の制御入力は、デジ
タルＴＶデコーダ１１０からの０ＤＤＦＬＤ信号と、垂
直ＴＶ線カウンタ３０２の最下位段３０４の出力に接続
される。

第１４図の上部は、任意の垂直画像縮小制御パターン−
線飛び越しパターン°を示す、このパターンは垂直画像
縮小パターンＲＡＭ３００に格納される。第１４図の下
部は、サンプリング・プロセスでのパターンの検索を示
す、２つのＴＶフィールドＥｖＥＮＦＬＤと０ＤＤＦＬ
Ｄは、第１４図に示すとおり、負または正の０ＤＤＦＬ
Ｄ信号によって示される。サンプリング時の垂直ＴＶ線
線数数値シーケンスにより、偶数パターンのメモリ位置
の番号０．２．４１０．は偶数フィールドのとき検索さ
れ、奇数パターンのメモリ位置の番号！、３．５９１．
は奇数フィールドのとき検索される。

スケーリング比が１より大きい場合の垂直サンプリング
の制御は１画像を水平に拡大する方法と異なる場合があ
る。垂直画像拡大制御パターンに応じて、格納されたデ
ータを反復するためにフレーム・バッファのアドレスが
操作されるとする。ここで問題になるのは、反復を目的
に入力されるＴＶデータを格納するために数個の線デー
タ・メモリが必要になるということである。綿サンプリ
ング・プロセスを反復する際にＴＶ信号を停止させる方
法がないからである。極端な場合は、１つの線を除＜Ｔ
ＶデータをすべてＦＩＦＯ素子によって格納しなければ
ならなくなる。

この問題を解決する方法は、ダイナミック・ビデオＲＡ
Ｍのランダムなメモリ転送に２次ボート・レジスタを用
いることである。このようなモードは、テキサス・イン
スツルメンツ社のデュアル・ポート・ビデオＲＡＭなど
、いくつかのビデオＲＡＭ技術で実現されている０手順
としては、フレーム・バッファ１０２に抽出されたばか
りの綿を、シーケンシャル・ポートに読み込み。

次に、垂直画像拡大制御パターンによって決定される複
製条件に応じて必要な回数だけランダム・ポートに書き
込む。

このような方法では、ビデオ・リフレッシュ・アドレス
を特殊な方法で制御する必要がある。上記のような転送
サイクルが可能なのは、たとえば高解像度の帰線消去期
間にシーケンシャル・ポートを利用できるときだけだか
らである。したがって線を複製する場合は、フレーム・
バッファのアドレス０などに線をサンプルし、シーケン
シャル・ポートが利用できない場合は、高解像度の帰線
消去が有効になるまで１次の線をフレーム・バッファ・
アドレス３にサンプルする必要がある。その後、ＴＶ線
のロードを中断し、アドレス０以降の線を２次ボートに
書き込み、２次ボートをＲＡＭアドレス２にロードすれ
ば、ＲＡＭアドレスは再び３になり、サンプリング・モ
ードを復元できる。

この方法の欠点は、グラフィクス・ウィンドウを全画面
にしなければならないことである。実際問題として、最
も確率が高い状況では、低解像度のＴＶ画像を高解像度
の全画面にまで拡大する必要があるときに、グラフィク
ス画面の全体が関係する。マルチウィンドウ環境で最も
重要な用途では、縮小だけを要するのが通例である。

Ｆ０発明の効果 本発明により、サイズと位置が基本的には任意に決定さ
れるコンピュータのグラフィクス表示装置の矩形のウィ
ンドウ領域に、サイズと位置がＴＶ画像から同じく基本
的に任意に決定される矩形のウィンドウを表示すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ＴＶ画像のウィンドウをグラフィクス表示装
置のウィンドウ＆ζ写像する状態を表す図である。 第２図は「従来の技術」の節で述べたカラーＴＶ信号を
表現する従来のデジタルＴＶ方式の図である。 第３図は、グラフィクス表示装置のビクセル列に線形ベ
クトルを表現する図である。 第４図は、本発明の実施例としてデジタルＴＶとグラフ
ィクス表示装置のインターフェイスを示すブロック図で
ある。 第５図は、第４図のデジタルＴＶ／グラフィクス表示装
置インターフェイスの画像ウィンドウ制御装置を示す図
である。 第６図は、第５図の画像ウィンドウ制御装置のアドレス
・デコーダとモード・レジスタを示す回路図である。 第７図は、第５図の画像ウィンドウ制御装置の水平画像
を縮小するための水平ウィンドウ制御装置と同期回路／
発生器を示す図である。 第８図は、第７図の回路でＴＶ画像が水平方向にスケー
リングされることなくグラフィクス表示装置に写像され
る際の動作を示すタイミング図である。 第９図は、第７図の回路でＴＶ画像が水平方向に縮小さ
れてグラフィクス表示装置に写像される際の動作を示す
タイミング図である。 第１Ｏ図は、画像を水平方向に拡大するための第５図の
画像ウィンドウ制御装置の水平ウィンドウ制御装置と同
期回路／発生器を示す回路図である。 第１１図は、第５図の画像ウィンドウ制御装置の色度レ
ジスタ・ファイルを示す回路図である。 第１２図は、連続したＴＶ線をグラフィクス表示装置に
写像する際に“ジッターを導入する第５図の水平ウィン
ドウ制御装置の水平サンプリング制御回路のブロック図
である。 第１３図は１画像を垂直方向に画像を縮小するための第
５図の画像ウィンドウ制御回路の垂直ウィンドウ制御装
置と同期回路／発生器を示す回路図であ°る。 第１４図は、第１３図の垂直ウィンドウ制御装置の動作
を示す図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）カラーＴＶの動画像信号を表すデジタル化された
   輝度サンプルと色度サンプルを、フレーム当り所定の第
   １のＴＶ線数とＴＶ線当りの第２の輝度サンプル数ごと
   にデジタルＴＶデコーダから受信し、輝度サンプルと色
   度サンプルから選択されたサンプルをフレーム・バッフ
   ァ内の所定のメモリ位置に格納してグラフィクス表示装
   置のウィンドウ・イメージとして表示し、ウィンドウ・
   イメージが第３のピクセル行数と行当り第４のピクセル
   数を有し、ウィンドウ・イメージの第３のピクセル行数
   がＴＶのフレーム当りの第１の線数と異なり、行当りの
   第４のピクセル数がＴＶ線当りの第２の輝度サンプル数
   と異なるデジタルＴＶとグラフィクス表示装置とのイン
   ターフェイス装置であって、 （ａ）デジタルＴＶデコーダからの輝度サンプルのうち
   選択されたサンプルを格納するようデジタルＴＶデコー
   ダの輝度サンプル出力端子と、グラフィクス表示装置の
   フレーム・バッファの輝度サンプル入力端子とに接続さ
   れる輝度ＦＩＦＯ素子と、 （ｂ）デジタルＴＶデコーダからの色度サンプルを受信
   するようデジタルＴＶデコーダの色度サンプル出力端子
   と、グラフィクス表示装置のフレーム・バッファの色度
   サンプル入力端子とに接続される色度ＦＩＦＯ素子と、 （ｃ）輝度ＦＩＦＯ素子の入力手段と色度ＦＩＦＯ素子
   の入力手段とを制御して、輝度ＦＩＦＯ素子の輝度サン
   プルのそれぞれの格納を制御可能に有効にし、輝度ＦＩ
   ＦＯ素子からの輝度サンプルのそれぞれの読み込みを制
   御可能に有効にし、色度ＦＩＦＯ素子の色度サンプルの
   それぞれの格納を制御可能に有効にし、かつ色度ＦＩＦ
   Ｏ素子からの色度サンプルのそれぞれの読み込みを制御
   可能に有効にする水平画像制御手段であって、２進数の
   水平画像縮小制御パターンを格納する水平画像縮小制御
   パターン・メモリを含み、水平画像縮小制御パターンの
   ビット数がＴＶ線の第２の輝度サンプル数と少なくとも
   同程度に多く、水平ウィンドウ制御装置が、水平画像縮
   小制御パターン・メモリに格納される水平画像縮小制御
   パターンの個々のビットに応じて、輝度と色度のＦＩＦ
   Ｏ素子の輝度データと色度データのそれぞれの格納を有
   効または無効にするよう構成される水平画像制御手段と
   、 （ｄ）ＴＶ線のそれぞれの格納を制御可能に有効にする
   垂直ウィンドウ制御手段であって、２進数の垂直画像縮
   小制御パターンを格納する垂直画像縮小制御パターン・
   メモリを含み、垂直画像縮小制御パターンのビット数が
   第１のＴＶ線数と少なくとも同程度に多く、垂直画像縮
   小制御パターン・メモリに格納される垂直画像縮小制御
   パターンの個々のビットの状態に応じて、ＴＶ線のそれ
   ぞれからのサンプルの格納を有効または無効にするよう
   構成される垂直ウィンドウ制御手段と、（ｅ）水平画像
   縮小制御パターンを生成して水平ウィンドウ制御手段の
   水平画像縮小制御パターン・メモリに格納し、垂直画像
   縮小制御パターンを生成して垂直ウィンドウ制御手段の
   垂直画像縮小制御パターン・メモリに格納するよう水平
   ウィンドウ制御手段と垂直ウィンドウ制御手段とに接続
   される演算手段であって、クロス乗算による誤差項をス
   テップごとに変更してゼロに収束させることで、水平と
   垂直の画像縮小制御パターンを計算するよう構成され、
   初期誤差項がパターンごとに変化してパターンが変更さ
   れる演算手段とを具備する、インターフェイス装置。