JPH0368281A - デジタルテレコンバータ装置 - 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］ 本発明は、ビデオカメラ等に設けられ撮影像のデジタル
画像処理を行うデジタルテレコンバータ装置に関する。

［従来の技術］ 色副搬送周波数ｆｓｃの４倍の周波数である約１４．３
１８１８ＭＨｚにてなるサンプリング周波数で、映像情
報の量子化ビット数を８ビツトとし映像信号によるコン
ポジット信号の１フイ一ルド分の映像情報を記憶するた
めには、記憶容量が１Ｍビットであるメモリが２個必要
である。

このように２Ｍビットの記憶容量によるメモリで、画像
の縦方向、横方向をそれぞれ２倍に拡大し面積比にして
４倍となる画像の拡大処理を行う場合、コンポジット信
号では色副搬送周波数の関係上画像処理に支障が生じる
場合が有るので、コンポーネント信号にて画像処理が行
われる。この場合、輝度信号用と色信号用にそれぞれメ
モリが必要であり、１フイ一ルド分の画像を記憶するた
めには４Ｍビットの記憶容量が必要となる。そこで２Ｍ
ビットの記憶容量にて画像処理が行えるように拡大した
い部分の画像のみを記憶する方法が採られる。又、画像
の拡大処理を行う場合、補間する画素を隣接するフィー
ルドの画素から補間するため、記憶する画面数は最低２
つ必要である。

したがって、拡大したい画像範囲のみを記憶し、記憶す
る画面数を２つにすることが考えられる。

上述したように映像情報を２倍に拡大処理する場合、第
５図に示すように、撮像素子の受像面５０の縦方向及び
横方向に対していずれも１／２の大きさにてなる拡大範
囲５１における映像情報のみをメモリ５２に記憶する。

尚、拡大範囲５１は、上記受像面５０の中央部に位置す
る。

メモリ５２における記憶動作は第７図及び第８図に示す
ように以下のように行われる。即ち、映像情報の書き込
みについては、拡大範囲５１の一画面における各フィー
ルドのうち、いわゆる奇数フィールドの映像情報Ｆｌを
構成する各水平走査期間における情報ｆｌ、［３、ｆ５
、・・・をメモリ５２の記憶容量の半分に相当するＡエ
リア５２ａに記憶し、いわゆる偶数フィールドの映像情
報Ｆ２を構成する各水平走査期間における情報ｆ２、ｆ
４、ｆ６、・・・をメモリ５２の残り半分の記憶容量に
相当するＢエリア５２ｂに記憶する。これらの映像情報
の記憶が終了した後、記憶した映像情報を２倍に拡大処
理するように一水平走査期間毎に読み出す上記エリアを
Ａ１Ｂ交互に変化させながら記憶している各フィールド
の映像情報を２回づつ読み出す。即ち、映像情報ｆｌ、
Ｉ’２、ｆｌ、ｆ２、ｆ３、ｒ４、ｆ３、・・・と読み
出す。このように第５図に示す受像面５０の大きさの１
／４の大きさである拡大範囲５１を第６図に示すように
拡大するので、Ａエリア５２ａに記憶されている奇数フ
ィールドの映像情報Ｆｌの半分、及びＢエリア５２ｂに
記憶されている偶数フィールドの映像情報Ｆ２の半分が
読み出された時点で拡大後の画像の半分が構成されるこ
ととなる。

［発明が解決しようとする課題］ ところが動画を連続的に拡大処理することより、メモリ
５２からの映像情報の読み出しとメモリ５２への映像情
報の書き込みとは同時に行なわれる。

即ち、第５図に示すように、撮像素子受像面５０からの
映像情報の読み出しは、画面左上の位置５０ａより行な
われる。又、上述したようにメモリ５２へ映像情報が記
憶されているのは拡大範囲５１の部分のみであるから、
拡大範囲５１の映像情報の読み出しは、拡大範囲５１の
左上の位置５０ｂより行なわれる。尚、位置５０ａより
開始した画像走査は、拡大範囲５１の位置５０ｂへ到達
した時点からメモリ５２への映像情報の書き込みが開始
される。

しかし上述したように、メモリ５２からの映像情報の読
み出しは同じ水平走査ラインを２回読み出すことより、
メモリ５２からの読み出しが拡大範囲５１の縦方向の中
間位置の中央線の位置５０Ｃへ到達したとき、位置５０
ｂより開始した映像情報の書き込み動作も上記位置５０
ｃへ到達する。

よってこれ以後は、メモリ５２への映像情報の書き込み
の方がメモリ５２からの映像情報の読み出し動作を追い
越してしまう。

拡大範囲５１の半分まで映像情報の読み出しが終了して
いる状態をメモリ５２のメモリエリアで示すと第８図に
示すように、映像情報の読み出しがなされたＡエリア５
２ａの半分には、上述したように次の画面における映像
情報の奇数フィールドの映像情報Ｆ３が書き込まれてお
り、上述したように書き込み動作が読み出し動作を追い
越していることより、これ以後Ａエリア５２ａより読み
出される映像情報はＦｌではなくＦ３となる。したがっ
て、同一画面において、画面上半分は映像情報Ｆｌ、Ｆ
’２であり、下半分は映像情報Ｆ３．２の情報となり、
このように読み出しに対して書き込みが先行する、いわ
ゆる追い越し現象が発生し拡大された画像には第６図に
示すように画面中央に一本の横線が表示されるという問
題点があった。

本発明は、このような問題点を解決するためになされた
もので、動画において画像の拡大処理を行う場合、拡大
された画像に横線が表示されないデジタルテレコンバー
タ装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、撮像素子の受像面に設定され拡大表示したい
画像領域を示す拡大指定範囲に存在する撮影像より輝度
信号及び色差信号を作成しこれらの信号をデジタル変換
して記憶部に記憶するとともに、この記憶部に記憶して
いる情報の読み出しを繰り返し行うことで記憶した画像
を拡大表示可能にするデジタルテレコンバータ装置にお
いて、記憶部への映像情報の書き込み動作が記憶部から
の映像情報の読み出し動作を追い越さないように、撮像
素子の受像面の中央部に設定され拡大表示したい画像領
域を示す拡大指定範囲を上記受像面の中央部より上記受
像面を上下に２等分する中央線より下側に疑似的に移動
させる素子ドライバ回路を備えたことを特徴とする。

［作用コ 素子ドライバ回路は、撮像素子の中央部に位置する拡大
範囲が画像処理部にて拡大処理される際、いわゆる追い
越し現象が生じ拡大画像が乱れることがないように、上
記拡大範囲を画像の乱れが生じない位置へ疑似的に移動
させる制御信号を退出する。

［実施例］ 本発明の一実施例を示す第１図において、撮影レンズを
介して得られる撮影像を電気信号に変換する撮像素子で
ある電荷結合素子（以下ＣＯＤと記す）１の入力側には
、通常の撮影動作を行う通常モードにおいては同期信号
発生回路８が送出する同期信号に従いＣＧＤＩの映像情
報の読み出しを行い、画像の拡大処理を行う拡大モード
においては同期信号発生回路８が送出する同期信号の内
、水平同期信号を画面の垂直方向に画面の１／４分ずら
せる等の制御を行う信号を送出する素子ドライバ回路７
が接続される。ＣＣＤＩの出力側は、撮像素子ｌが送出
する電気信号にてなる映像信号を輝度（Ｙ）信号と色差
（Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ）信号である色信号とに分離するプロ
セス回路２に接続され、プロセス回路２の出力側はＡセ
レクタ３の入力端子３ａ及びデジタル画像処理部１０の
入力端子ｌＯａに接続される。又、デジタル画像処理部
１０の一出力端子１０ｂは、Ａセレクタ３の入力端子３
ｂに接続される。Ａセレクタ３はプロセス回路２より供
給される動画の輝度信号及び色信号と、デジタル画像処
理部１０より供給されるデジタル画像処理がなされた輝
度信号及び色信号とをデジモル画像処理部ＩＯが送出す
る制御信号にて選択４−る回路である。

Ａセレクタ３の出力側は、輝度信号及び色信号をＮＴＳ
Ｃ方式の複合映像信号いわゆるコンポジット信号に変換
するエンコーダ４に接続され、エンコーダ４の出力側は
直接Ｂセレクタ５の入力端子５ａに接続されるとともに
デジモル画像処理部ｌＯの入力端子１０ｃに接続され、
出力端子１０ｄを介してＢセレクタ５の入力端子５ｂに
接続される。

Ｂセレクタ５は、エンコーダ４より供給される動画のコ
ンポジット信号と、デジモル画像処理部ＩＯより供給さ
れる画像処理がなされたコンポジット信号とのいずれか
をデジタル画像処理部１０が送出する制御信号にて選択
する回路であり、Ｂセレクタ５の出力側は、ＮＴＳＣ映
像信号の信号処理を行うＮＴＳＣドライバ回路６を介し
てＮＴＳＣ出力端子に接続される。又、デジモル画像処
理部ＩＯには同期信号発生回路８の出力側及び上記コン
ポジット信号のデジタル画像処理を行うのか、コンポー
ネント信号のデジタル画像処理を行うのかのモードを選
択したり、通常モードと拡大モードとを選択するモード
選択スイッチ９の出力側が接続される。

デジモル画像処理部ｌＯは、第２図に示すような構成を
有し、コンポジット信号における映像情報のいわゆるス
チル、ストロボ等の画像処理を行うモードと、コンポー
ネント信号における映像情報の２倍拡大処理を行うモー
ドとのいずれかがモード選択スイッチ９にて選択される
ことで、その選択されたモードに従い映像信号の処理を
行う回路である。

プロセス回路２が送出する輝度（Ｙ）信号が供給される
入力端子１０ａの一つである入力端子１０ａ１は、Ｃセ
レクタ１３の入力端子１３ｂに接続され、エンコーダ４
が送出するコンポジット信号が供給される入力端子１０
ｃは、Ｃセレクタ１３の入力端子１３ａに接続される。

又、プロセス回路２が送出する色差（Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ）
信号が供給される入力端子１０ａを構成する入力端子１
０ａ＊。

１０ａｓは、それぞれ上記色差信号を１／２８分遅らせ
る１／２Ｈ遅延回路１１に接続され、それぞれの１／２
Ｈ遅延回路１１の出力側は、タイミング制御部２１が送
出するタイミング信号にてＲ−Ｙ、Ｂ−Ｙの色差信号で
繰り返される点順次の時系列データに変換する点順次化
回路Ｉ２に接続され、点順次化回路１２の出力側はＣセ
レクタ１３の入力端子１３ｂに接続される。

Ｃセレクタ１３は、モード選択スイッチ９にて選択され
たモードに従いタイミング制御部２１が送出する＃御信
号にてコンポジット信号とコンポーネント信号のどちら
かを選択する回路であり、Ｃセレクタ１３の出力側は、
Ａ／Ｄ変換器１４を介してメモリ１５に接続される。尚
、Ａ／Ｄ変換器１４及びメモリ１５は、タイミング制御
部２１が送出するタイミング信号に従いデータの伝送を
行う。

メモリ１５の出力側は、直接Ｄセレクタ１７の入力端子
１７ａに接続されるとともに、タイミング制御部２１が
送出するタイミング信号に従い輝度信号と色信号とを分
離するＹ／Ｃ分離回路１６に接続される。Ｙ／Ｃ分離回
路１６の輝度（Ｙ）信号出力端子１６ａは、Ｄセレクタ
１７の入力端子＋７ｂに接続され、Ｙ／Ｃ分離回路１６
の色信号出力端子１６ｂはＤ／Ａ変換器１８−２に接続
される。尚、Ｙ／Ｃ分離回路１６は、二つのラインメモ
リにて構成されている。

Ｄセレクタ１７は、モード選択スイッチ９にて選択され
たモードに従いタイミング制御部２１が送出する制御信
号にて、メモリ１５が送出する信号か、Ｙ／Ｃ分雌分路
回路１６出する輝度信号かを選択する回路であり、Ｄセ
レクタ１７の出力側は、Ｄ／Ａ変換器１８−１を介して
コンポジット信号出力端子１０ｄに接続されるとともに
、デジタル画像処理後の映像信号の各フィールドにおけ
る垂直方向の映像情報の補間を行う垂直補間回路１９に
接続される。垂直補間回路１９の出力側は輝度信号出力
端子１０ｂ、に接続される。又、Ｄ／Ａ変換器１８−２
の出力側は、色差（Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ）信号を分離する色
差信号分離回路２０を介して（Ｒ−Ｙ）信号出力端子１
０ｂ、及び（Ｂ−Ｙ）信号出力端子１０ｂｓに接続され
る。尚、色差信号分離回路２０は、アナログスイッチ等
を使用したサンプルホールド回路にて構成される。

このように構成されるデジタルテレコンバータ装置の動
作を以下に説明する。

従来、拡大後の画像に横線が表示されるのは、拡大範囲
５ＩがＣＧＤ　Ｉの受像面５０の中央部に位置するから
であり、第３図に示すように拡大範囲５１を従来の位置
よりＣＯＤ受像面５０の下方へ１／４下げれば、拡大後
の画像に横線が際立って表示されることはなくなる。

即ち、映像情報の書き込みのための走査は、上述したよ
うに、ＣＧＤ　Ｉの受像面５０の左上の位置５０ｄより
開始され、メモリ１５からの映像情報の読み出しは拡大
範囲５１の左上の位置５０ｅより開始され、読み出し及
び書き込みの動作は従来と同様に行なわれる。よって、
拡大範囲５１からの映像情報の読み出しが拡大範囲５１
の縦方向の中央線上の位置５０ｆに到達したとき、書き
込みのための走査は拡大範囲５１の右上の位置５０ｇに
到達する。よって、書き込みのための走査が読み出しの
走査に追い付くのは拡大範囲５Ｉの右下の位置５０ｈで
ある。したがって、書き込み動作が読み出し動作を追い
越すことで現れ、拡大画像に表示される横線は、拡大画
像の最下部に現れるが画像の最下部であることより可視
的に確認することはできない。

このような動作を行うためには画像を全体的に縦方向に
移動させればよいが、そのままでは拡大範囲５１が表示
画面の下半分となり操作者に違和感を与える。そこで、
モード選択スイッチ９にて拡大モードが選択されること
で、同期信号発生回路８より供給される同期信号に従い
素子ドライバ回路７は、第４図に示すように、画面の水
平走査が垂直方向に１／４移動するまではＣＣＤＩへ供
給する垂直転送パルスをマスクし、疑似的にＣＣＤ１の
撮像画面中央部の拡大範囲５１をＣＣＤＩの受像面５０
の下方向に移動させることで実現する。そして水平走査
が１／４移動した時点よりＣＣＤＩからの信号の読み出
しを開始する。

このようにしてＣＣＤ　Ｌより読み出された映像情報は
、プロセス回路２にて輝度信号Ｙｌ及び色差信号Ｒ−Ｙ
、Ｂ−Ｙに変換されデジタル画像処理部ｌＯの入力端子
１０ａに供給され、デジタル画像処理部１０にて上述し
たような映像情報の拡大処理がなされＡセレクタ３に供
給される。Ａセレクタ３より送出される輝度信号Ｙｌ及
び色差信号Ｒ，−Ｙ、Ｂ−Ｙは、エンコーダ４にて複合
映像信号に変換され、Ｂセレクタ５、ＮＴＳＣドライバ
回路６を介して外部装置へ送出される。

上記のように本実施例のデジタルテレコンバータ装置に
よれば、素子ドライバ回路７よりＣＧＤＩへ送出される
垂直転送パルスにて拡大範囲がＣＣＤＩの受像面５０の
中央部より下半分に移動させているので、従来より問題
であった画面中央部での追い越し現象を回避することが
できる。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、撮像素子における
拡大範囲を拡大処理した際に拡大画像に乱れが生じない
ように上記拡大範囲を疑似的に移動させるようにしたこ
とより、動画において画像の拡大処理を行う場合、拡大
された画像に横線が表示されることはない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のデジタルテレコンバータ装置の一実施
例における構成を示すブロック図、第２図は第１図に示
すデジタル画像処理部の構成の一例を示すブロック図、
第３図は本発明のデジタルテレコンバータ装置の動作を
説明するための図、第４図は第１図に示す素子ドライバ
回路より送出される信号を示す図、第５図及び第６図は
従来のデジタルテレコンバータ装置における動作を説明
するための図、第７図及び第８図は従来のデジタルテレ
コンバータ装置におけるメモリの映像情報の記憶動作を
示す図である。 Ｉ・・・ＣＣＤ、７・・・素子ドライバ回路、ｌＯ・・
・デジタル画像処理部、１５・・・メモリ。 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）撮像素子の受像面に設定され拡大表示したい画像
   領域を示す拡大指定範囲に存在する撮影像より輝度信号
   及び色差信号を作成しこれらの信号をデジタル変換して
   記憶部に記憶するとともに、この記憶部に記憶している
   情報の読み出しを繰り返し行うことで記憶した画像を拡
   大表示可能にするデジタルテレコンバータ装置において
   、 記憶部への映像情報の書き込み動作が記憶部からの映像
   情報の読み出し動作を追い越さないように、撮像素子の
   受像面の中央部に設定され拡大表示したい画像領域を示
   す拡大指定範囲を上記受像面の中央部より上記受像面を
   上下に２等分する中央線より下側に疑似的に移動させる
   素子ドライバ回路を備えたことを特徴とするデジタルテ
   レコンバータ装置。