JPH02301383A - テレビジョン装置 - 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、一般には“画像白画像”および／または”
多画像”機能を持ったテレビジョン装置の分野に関する
ものである。

〔発明の背景〕

現在重版されている多くのテレビジョン・セットやビデ
オ・カセット・レコーダは、画像白画像（所謂″’　ｐ
ｉｘ−ｉｎ−ｐｉｘ”あるいは単にＰ−１−Ｐと略称さ
れる）および多画像（所ｒ１″マルチ−ｐｉｘと称され
るもの）機能を具えている。

多画像機能の画形式のものては、同じビデオ信号源（例
えばチャンネル）から異なる時点で順次に取出された本
質的に多数のスチール画像が長方形のアレーをなして同
時に表示され、その後、周期的に且つ連続的に更新され
る。これは、ゴルフのスイングのような運動の連続動作
を学習するために利用できるスタチックなストロボスコ
ープ的表示形式を与えることができる。

（発明の概要） この発明の１つの特徴によれば、多画像アレイの複数の
小さな挿入図を個々に順次により大きなサイズ、例えば
全スクリ、−ンサイズに拡大（ズーミング）して、瞬時
再生モードと称されるモートで、動作を再開させること
が望ましいことがあるということが本願発明者によって
認められた。

特に、ここに開示した実施例に関して云えば。

この発明の他の特徴は、少なくとも１つの画像挿入の拡
大、特に多画像メモリ配列において拡大す、るための構
成に関する。さらに詳しく云えば、この構成は、縦続し
て配置された入力ビデオサンプルの所定の数Ｎに対して
１つのサンプルを生成するサブサンプリング・ユニット
と、上記サブサンプルを記憶するためのメモリと、記憶
されたサブサンプルから補間サンプルを生成するための
補間装置とからなっている。メモリは、サブサンプルが
ある周波数（率）で書込まれ、画像のサイズを変更する
ために異なワた周波ａ（率）で読出されるように動作す
る。前述の瞬時再生動作を行なわせるために、メモリは
ビデオ信号の各サブサンプルされたフィールドによって
複数のメモリセクタにローディングされる。次いで、メ
モリの各セクタは書込み周波数よりも低い周波数で読出
され、記憶されたサンプルは補間サンプルを生成するた
めに補間される。読出されたサブサンプルと補間された
サブサンプルは合成されて１表示装置に供給される最終
的な出力ビデオサンプルか生成される１表示された画像
は一連の拡大された映像からなり、各映像はメモリの各
セクションに関連するより小さな映像に対応するもので
ある。

以下、添付の図面を参照してこの発明の詳細な説明する
。

〔実施例の説明〕

第１図に示す画像白画像ブロセフサは例えばテレビジョ
ンセットやモニタのような表示装置を含むテレビジ式ン
システム、あるいはビデオカセット・レコーダ／プレヤ
ー（ＶＣＲ）のような表示装置を含まないテレビジョン
システムに組込むことかできるものである。前者の場合
、画像内画像システムの出力信号は例えば映像管のよう
な表示ユニット用駆動段に供給される。後者の場合、シ
ステムの出力信号を、ベースバンドビデオ信号として、
あるいは変調されたＲＦキャリアとして出力信号コネク
タを経てテレビジョンセットのような表示装置を含むテ
レビジョンシステムに供給することを意図したものであ
る。

各種の動作がコンポーネント形式で行なわれ。

また第１図に示すような形式のプロセッサが各コンポー
ネント（成分）に対して使用される。コンポーネントは
ルミナンス（Ｙ）と２個の色差信号（例えばＲ−ＹとＢ
−Ｙ、あるいはＩとＱ）、または３個の色差信号である
。以下てはルミナンス（Ｙ）成分に関して説明するが、
この説明は色差信号についても同様に適用できることは
云うまでもない、しかしながら、より低いサンプリング
およびクロック周波数が使用され、必要とするメモリの
容量は小さくてよい。

第１図に示す画像内画像プロセッサは、例えばそれが組
込まれるテレビジョンシステムのチューナ／復調器部分
からなる第１のビデオ信号源１０゜および例えばベース
バンドビデオ入力信号コネクタからなる第２のビデオ信
号源を含む、信号源ｌ０１Ｉ２によって生成されたベー
スバンドビデオ信号は第１スイツチング・ユニット１４
に供給される。第１スイツチング・ユニット１４は当該
画像白画像プロセッサの他の部分と同様にマイクロプロ
セッサ（ｐＰ）制御回路１６によって制御される。

マイクロプロセッサ制御回路１６は、記憶された命令群
、すなわちコンピュータ・プログラムに従って、また通
常はキーボード（図示せず）を含む使用者命令記入ユニ
ット１８から受信した命令に応答して画像内画像プロセ
ッサ用の制御信号を発生する。

画像内画像プロセッサは使用者が入力する命令に応答し
て選択可能な幾つかの動作モードを持っている。一つに
は、これらの動作モードは第１スイツチング・ユニット
１４、第２スイツチング・ユニット２０、第３スイツチ
ング・ユニット２２、および第４スイツチング・ユニッ
ト２４の各スイッチング状態によって設定される。第１
のスイッチング・ユニット１４は第１および第２のビデ
オ入力信号がそれぞれ供給される第１入力ＩＮｌおよび
第１入力ＩＮｌと、２個７の出力０ＵＴＩおよび０ＵＴ
２とを有し、マイクロプロセッサ制御回路１６の制御の
下で次のような接続構成を与えることかできる。

０ＵＴＩ　　　　　　０ＵＴ２ ＩＮＩ　　　　　　　ｌＮｌ ｌＮ２　　　　　　１ＮＩ ＩＮＩ　　　　　　　ＴＮ２ ｌＮ２　　　　　　　ｌＮ２ 第１スイツチンク・ユニット１４の出力０ＵＴ２は、ア
ナログ−ディジタル変換器（ＡＤＣ）２６、サブサンプ
リング・ユニット２８、および第２スイツチング・ユニ
ット２０の第１入力ＩＮＩからな・る縦続接続構成に結
合されている。第２スイツチング・ユニット２０はＡ　
Ｄ　Ｃ２６の出力が結合された第２の入力ＩＮ２と出力
ＯＵＴとを具備している。

第２スイツチング・ユニット２０は単極−双投動作を行
なうものて、ブロック内のスイッチング記号に示すよう
に入力ＩＮＩ、ｌＮ２のいずれかを出力ＯＵＴに接続す
る。

第２スイツチング・ユニット２０の出力ＯＵＴは、°メ
モリ３０、補間ユニット３２、および第３スイウチング
・ユニット２２の第１の入力ＩＮＩの縦続接続構成に結
合されている。第３スイツチング・ユニット２２は出力
メモリ３０が結合された第２の入力ＩＮ２を有し、第２
−スイッチング・ユニット２０と同様に巾極−双役動作
を行なう。

第３スイウチング・ユニット２２の出力ＯＵＴは、ディ
ジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）：１４、第４スイツ
チング・ユニット２４の第１の入力ＩＮｌどの縦続接続
構成に結合されている。第４スイツチング・ユニット２
４は、第１のスイッチング・ユニットＩ４の第１の出力
０ＵＴＩが結合された第２の入力ＩＮ２を有し、同様に
単極−双投動作を行なう０画像内画像プロセッサの出力
は第４スイツチング・ユニット２４の出力ＯＵＴに発生
する。

クロック発生塁３６は画像白画像プロセッサの各部用の
クロック信号およびタイミング信号を発生する。

書込み／読出し制御ユニット３８はマイクロプロセッサ
制御ユニット１６の制御の下でメモリ３０用のアドレス
信号と、書込みおよび読出しクロック信号を発生する。

書込み／読出し制御ユニット１６はビデオ信号源から水
平（Ｈ）および垂直（Ｖ）の同期信号対を受信し、これ
によって各種の動作モードにおいてメモリ３０の書込み
および読出し動作を同期化する。

第１図に示す構成によれば、幾つかの主動作モードが可
能であり、これには次のようなものがある。

１、正規＝いずれかのビデオ信号源からのビデオ信号に
よる全スクリーン表示。

２、ズーム＝いずれかのビデオ信号源からのビデオ信号
による拡大表示。

３、画像白画像＝いずれかのビデオ信号源からの信号に
よる全スクリーン表示中に挿入された他のビデオ信号源
からの信号による小画像。

４、多画像＝長方形のアレイ中の複数の小静止映像の表
示（静止映像は周期的に順次更新される）。

５、瞬時再生＝対応する多画像アレイの再開された形式
のものを形成するために小静止映像を順次反復的に拡大
する。

これらの動作モードは個々のスイッチング・ユニットと
他の成分とを制御することによって得られる個々の構成
に対応し、これについては以下に詳細に説明する０次の
表は動作モードと構成との関係を簡単に示したものであ
る。

青 次にモート２．３，４および５について詳細に説明する
。モートｌ（正規動作）は上の表から既に明らかである
。すなわち、正規モードでは、ビデオ信号源の選択のみ
を必要とし、いかなるディジタル動作も必要としないの
で、ディジタル形式への変換、ディジタル形式からの変
換を必要としないことを示している。

ズームモード ズームモード動作の目的は、選択されたビデオ信号から
生成された全映像を拡大または引伸すことである。勿論
、表示装置は一定の表示面積（すなわち走査面接）を持
っているので、拡大操作により表示面積の外部にはみ出
した映像の部分は見えない。従って、映像の１一部分の
みが有効に拡大されることになる。換言すれば、視聴者
は元の映像の一部分に関するクローズアップを見ること
になる。Ａ　Ｄ　Ｃ２５は正規モートを除くすべてのモ
ードで使用される。

Ａ　Ｄ　Ｃ２６は第１スイウチング・ユニット１４によ
って該Ａ　Ｄ　Ｃ２６に結合された選択されたアナログ
ビデオ信号をクロック発生器３６によって決定される周
波数（率）で生ずるディジタルビデオサンプルに変換す
る。ルミナンス成分に対するサンプリング周波数または
サンプリング率は、例えば色副搬送波の逓倍周波数ある
いは水平走査周波数の逓倍周波数でよい。ＡＤＣ２６に
よって生成されたディジタルビデオサンプルはサブサン
プラ・ユニヅト２８オよび第２スイツチング・ユニット
２０の第２人力ＩＮ２に供給される。サブサンプラ・ユ
ニット２８は画像白画像、多画像、瞬時再生モードの各
動作モードで使用される。しかしながら、ズーム動作モ
ードでは、第２スイツチング・ユニット２０かその第２
人力ＩＮ２を出力ＯＵＴに結合し、それによってサブサ
ンプラ・ユニット２８をバイパスしてＡＤＣ２６の出力
を直接メモリ３０の入力に結合する。

メモリ３０は正規動作モードを除くすべての動作モート
て使用される。メモリ３０は完全な（サブサンプルされ
ていない）ビデオ情報の全フィールドに対するサンプル
、例えばルミナンスに対してはライン当り５１２個のサ
ンプル（すなわちビクセル）と２５６本のラインを記憶
することができる。

上述のように、ズーム動作モードでは、サブサンプラ・
ユニット２８は第２スイツチング・ユニツ）−２０によ
ってバイパスされ、従って、メモリ３０は完全な（サブ
サンプルされていない）ビデオ情報の全フィールを記憶
する。各ライン毎の５１２個のサンプルと各フィールド
の２５６本のラインはサンプル毎に１例えば左から右へ
、またライン毎に例えば上から下へＡ　Ｄ　Ｃ２６のサ
ンプリング周波数（率）（３ｆｓｃ）でメモリ３０に連
続的に書込まれ、また同じ順序ではあるが、総体的に低
い読出し周波ａ（率）で連続的に読出され、サンプルと
ラインを時間的にさらに離れるようにし、それによって
表示された映像中で空間的に対応するざらにζ離れた間
隔で現われるようにする。読出し周波数（率）は、拡大
量を制御するためにマイクロプロセッサ制御ユニット１
６によって制御される。

ズームモートでは、メモリ３０の出力は補間ユニット３
２に供給される。補間ユニット３２は画像自画像モード
および多画像モードでは第３スイツチング・ユニット２
２によってバイパスされ、これらの各モードでは使用さ
れない。補間ユニット３２は書込み／読出し制御ユニッ
ト３８と協同して失われた隙間のサンプルおよびライン
を供給する。

補間ユニット３２は実サンプルおよび補間サンプルを間
挿形式で第３スイツチング・ユニット２２を経てＤ　Ａ
　Ｃ３４に順次供給する。ＤＡＣ３４によって生成され
たアナログ信号は第４スイツチング・ユニット２４を経
て画像白画像プロセッサの出力に供給される０画像内画
像プロセッサは正規モード以外のすべての動作モードで
ディジタル形式で動作するので、Ｄ　Ａ　Ｃ３４はＡ　
Ｄ　Ｃ２６（およびメモリ３０）と同様に正規モードを
除くすべての動作モードで使用される。

他の可能なズームの特徴については、　１９８９年４月
２０日付けで本願と同時にアメリカ合衆国において「ビ
デオズームおよび総合表示を自動的にセンタリングする
ための装置および方法（ＡｐｐａｒａｔｕｓＡｎｄ　Ａ
　１ｉｌｅＬｈｏｄ　Ｆｏｒ　Ａｕｔｏｍａｔｉｃａｌ
ｌｙ　Ｃｅｎｔｅｒｉｎｇ　ＡＶｉｄｅｏ　Ｚｏｏｓ　
ａｎｄ　Ｐａｎ　Ｄｉｓｐｌａｙ）　Ｊという名称で出
願された出願番号第３４０９３１号明細書中に詳細に説
明されている。

画像自画像モード 画像自画像モードの目的は、第２ａ図に示すように、２
個の入力ビデオ信号の一方の入力ビデオ信号に対応する
全スクリーン画像中に他の入力ビデオ信号に対応する小
さな画像、あるいは挿入画像を挿入することである。２
個のビデオ信号のうちのいずれのビデオ信号も挿入画像
を生成するために選択することができ、２個のビデオ信
号は使用者の制御により相互に交替し得る。ｌｉ像像画
画像動作モードは、サブサンプラ２８は第２スイツチン
グ・ユニット２０によりバイパスされない。

サブサンプラ２８は、各水平走査線期間中に該サブサン
プラ２８によって受信されたビデオサンプルの数を係数
Ｎによりｌ／Ｎに減少させ、またフィールド当りの走査
線の数を同じく係数Ｎにより１／Ｎに減少させる。かく
して、１個の出力サンプルが各Ｎ個の入力サンプル毎に
発生され、また１本の走査線が各Ｎ本の走査線毎に発生
される。

係数Ｎは画像自画像モードにおける小さな画像挿入の寸
法（長さおよび高さ）を決定するためにマイクロプロセ
ッサ制御チユニット１６によって制御され、また多画像
モードにおける画像の寸法、従って画像の数をも決定す
る。

１　サブサンプラ・ユニット２８は、例えばＮ個のサン
プルを平均するためのサンプル平均構成、それに続くＮ
本の線を平均するための線平均構成からなる。小さな画
像あるいは挿入画像の対応するビデオ情報のサブサンプ
ルされたフィールドはマイ・クロプロセッサ制御ユニッ
ト】６によりて制御されてメモリ３０の予め定められた
領域に書込まれる。

サブサンプルされたフィールドは完全なフィールドより
も係数Ｎによって決定されるより少ないサンプルおよび
ラインを含むので、メモリ３０の一部分のみがサブサン
プルさ・れたフィールドのサンプルによって占められ、
メモリ３０の残りの部分は空の状態にあると考えられる
０例えば第３ａ図に示すように、サブサンプルされたフ
ィールドの書込みは、完全なフィールドのラインｌ、サ
ンプルｌに相当するメモリ３０の左上の位Ｗ１（点で示
す）で始まり、Ｎによって決定されるあるメモリ位置（
Ｘで示す）で終了する。かくして、書込みは左上のセク
タのみである。丸印は読出しが開始されるメモリの位置
を示す、読出しが開始されるメモリ位置のアドレスを変
更することにより、挿入フィールド情報が読出される前
に水平および垂直の遅延が導入される。これらの遅延は
表示された映像中の挿入画像の水平方向および垂直方向
の空間的シフトに相当する。

画像自画像モードでは、書込み周波数（率）はサンプリ
ング係数Ｎに関連して読出し周波数（率）よりも低く、
挿入画像に対する寸法の減少はサブサンプリングの結果
として生ずる。

前述のように°１画像内画像モードでは、第３スイツチ
ング・ユニット２２はマイクロプロセッサ制御ユニット
】６によりて制御されて第２の入力ＩＮ２を出力ＯＵＴ
に接続し、それによって補間ユニット３２をバイパスし
てメモリ３０の出力を直接ＤＡＣ３４に結合する。従っ
て、この実施例では補間ユニット３２を挿入画像の寸法
を制御するために使用することはできず、その機能はサ
ブサンプラ２８のサブサンプリング係数Ｎを制御するこ
とによって遂行される。

Ｄ　Ａ　Ｃ３４のアナログ出力信号および第１スイツチ
ング・ユニット１４のｉｆの出力０ＵＴＩに発生した未
変換アナログ信号は第４スイツチング・ユニット２４の
第１の入力ＩＮＩおよび第２の入力！Ｎ２にそれぞれ供
給される。第４スイツチング・ユニット２４はマイクロ
プロセッサ制御ユニット１６の制御の下で、主画像内に
おける挿入画像の所望の位置に対応する適正な時間間隔
で、主ビデオ信号をＤ　Ａ　Ｃ３４の出力に発生する挿
入ビデオ信号と置き換える。この動作については、第４
スイツチング・ユニット２４の動作はメモリ３０の読出
し動作と同期している。

挿入ｒＱ像の位置付けおよび寸法決定に関する他の特徴
については、１９８９年４月２０日付けで本願と同時に
アメリカ合衆国においてｒ　ＰＩＸ−ＩＮ−ＰｆＸシス
テムにおける挿入画像のセンタリング（ｌＮ５ＥＴＰＩ
ＣＴＵＲＥ　ＣＥＮＴＥＲＩＮＧ　ＩＮＡ　ＰＩＸ−Ｉ
Ｎ−ＰＩＸＳＹＳＴＥＭ）　Ｊ　トいう名称で出願され
た出願番号第３４１１２３号明細書中に詳細に説明され
ている。

免厩豊±二ｌ 多画像の目的は小さな挿入画像の長方形のアレイを表示
させることである。小さな画像は、同じビデオ信号の異
なるフィールド、あるいは例えば異なるチャンネルによ
って与えられる異なるビデオ信号の異なるフィールドに
相当するものである０画像内画像の動作モードと同様に
、サブサンプラ２８から供給されるサブサンプルは互い
に異なる周波ａ（率）でメモリ３０に書込まれ、−また
メモリ３０から読出される。この場合、書込み周波数（
率）は読出し周波数（率）よりも低い、しかしながら、
画像自画像動作モードと異なり、連続フィールドからの
サブサンプルはメモリの同じ望域には書込まれず、マイ
クロプロセッサ制御ユニット１６の制御の下で第３ｂ図
に示すように、異なる各債域すなわちセクタに書込まれ
る。メモリ３０内の異なるフィールドの記憶位置の制御
に加えて。

、マイクロプロセッサ制御ユニット１６はサブサンプル
フィールドが各メモリセクタに書込まれる周波数（率）
をも決定する。長方形アレイ中の小さな画像の数は画像
の寸法、従ってサブサンプリング係数Ｎに関連している
。

フィールドサンプリング周波数（率）が比較的低いと、
小さな画像は静止画像として現われる。

同じビデオ信号の異なるフィールドが低い周波数（率）
でサンプリングされる場合には、小さな画像は異なる各
時点で取り出された事象のストロボスコープ的なスナッ
プショットとして表示され（第２ａ図参照）、それ自体
上記の事象の各種の状態を詳しく学習するのに有効であ
る。

異なるテレビジョンチャンネルのような異なるビデオ信
号源からフィールドが取り出されたるときには、マイク
ロプロセッサ制御ユニット１６はチャンネルの変化を調
整する別の機能を有し、従って、第１図に示すように適
切なビデオ信号源のチューナのチャンネル選択制御入力
に結合される。

記憶されたサブサンプルフィールドは各フィールドサン
プリング期間の間でメモリ３０の各セクタから繰返し読
出され、第３スイツチング・ユニット２２を経てＤ　Ａ
　Ｃ３４に供給される。画像内画像モードの場合と同様
に補間ユニット３２はバイパスされる。多画像モードで
は、画像内画像モードの場合とは異なり、第４スイツチ
ング・ユニット２４はＤＡ　Ｃ３４の出力を画像内画像
プロセッサの出力に連続的に結合している。

瞬時再生モード 画像内画像プロセッサが、サブサプラユニット２８、メ
モリ３０および補間ユニットコ２を縦続接続する能力を
もっていることにより、後程説明する芸術的なモザイク
動作モートと同様に、先に述べた所謂瞬時再生動作モー
ドを行なわせることがてきる。Ｉｔ時再再生動作モード
、第３ｂ図に示すように、異なるフィールドがメモリ３
０の各セクタに記憶される動作態様を持っている。しか
しながら、多画像動作モードとは異なり、（１）読出し
周波数（率）は書込み周波数（率）と同じであり、また
、（２）補間ユニット３２はバイパスされず、代りに第
３スイツチング・ユニット２２によってメモリ３０の出
力とＤ　Ａ　Ｃ３４の入力との間に接続されている。

さらに、瞬時再生動作モードでは、書込み動作は各セク
タがローディングされた後は停止し、その後はセクタは
連続的に繰返し読出される。セクタが読出しのためにア
ドレスされる周波数（率）は、遅い動きの再生と速い動
きの再生との間の範囲を与えるために使用者による制御
が可能である。さらに、読出しの順序は使用者の制御の
下で変更可能、例えば反転可能である。サンプルおよび
ラインがアドレスされたセクタから読出される周波数（
率）が拡大率を決定する。この結果、サブサンプルされ
たフィールドがメモリ３０の各セクタから順次読出され
ると、それらは拡大され、好ましくはほぼ全スクリーン
のサイズにまで拡大された一連のスナップショットが繰
返し表示される。これは元々は静止多画像表示であった
ものを変更し、予め記憶された事象を動的に且つ連続的
に循環するストロボスコープ的に表示させ、学習に供す
ることがてきる。メモリ３０のセクタに記憶されたフィ
ールドが異なるチャンネルに対応するときにも同じよう
な動作形態が得られる。

モザイクモード サブサンプラ・ユニット２８、メモリ３０および補間ユ
ニット３２の接続構成を選択することによりモザイク動
作モードが得られ、それによって映像領域の数ピクセル
分の高さおよび数ビクセル部の長さが１色で表わされる
全スクリーン画像が生成される。このモザイク動作モー
ドでは、サブサンプラ・ユニット２８がバイパスされず
にＡ　Ｄ　Ｃ２６の出力とメモリ３０の入力との間に結
合されていることを除けば、その構成はズームモートの
構成と同様である。その結果、ビデオ信号のサブサンプ
ルされたフィールドは、補間ユニット３２によって繰返
されたサブサンプルされたフィールドの各サンプルおよ
び線をもワて拡大される。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の好ましい実施例を含む画像白画像プ
ロセッサのブロック図、第２ａ図および第２ｂ図は第１
図に示すプロセッサの各種の動作モードを説明するのに
有効な表示された映像を示す図、第３ａ図および第３ｂ
図は第１図に示すプロセッサの各種の動作モートを理解
するのに有効なメモリ構成を示す図である。 ２８・・・サブサンプリングユニット、３０・・・メモ
リ、１６・・・マイクロプロセッサ制御ユニット、３２
・・・補間ユニット、３８・・・書込み／読出し制御ユ
ニウド。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）テレビジョン信号の連続する入力フィールドを圧
   縮して上記入力フィールドのそれぞれのものよりも少数
   のラインおよびピクセルをもった連続する圧縮されたフ
   ィールドを生成する手段と、上記圧縮されたフィールド
   の連続するそれぞれのフィールドを予め定められた数の
   各メモリ・セクタに記憶する手段と、 上記各セクタに記憶された上記圧縮されたフィールドを
   繰返しシーケンスで回復し、伸張する手段と、からなる
   瞬時再生機能を具えたテレビジョン装置。