JPH0423993B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、画面の映像の一部に他の映像画面を
挿入することができる２画面テレビ受信機に関す
る。

従来の技術 まず、２画面テレビの概念図を第３図に示す。
これは、親画面３０１に子画面３０２を合成した
例である。

２画面テレビの主要な基本機能は次の２つであ
る。

(a) 合成映像と被合成映像の同期は互いに無関係
で、つまり、位相・周波数が異なるので、合成
映像の同期が被合成映像の同期（CRTの場合
は偏向同期信号）に合うよう時間軸合わせをす
る機能。

(b) 画面合成の際に合成画面を、元の大きさより
縮小する機能。

このような機能を、バツフアメモリと１フイー
ルドメモリを用いて具現した従来例がある。

この例を説明するために、まず、２画面テレビ
回路部の周辺回路との関係を、第２図で説明す
る。親（被合成）映像と子（合成）映像とを選択
して切替えるのが入力ビデオ切替回路部２０１で
ある。その入力は、例えば、複数のチユーナー・
VIF回路２０２，２０３や、他の映像機器２０４
（例えばVCR、デイスク、カメラ等）からのビデ
オ信号であり、その内の１つを親映像処理回路２
０５と親同期分離回路部２０６に供給し、別の１
つを、子映像処理回路部２０７、子同期分離回路
部２０８に供給する。

２画面テレビ回路部１では、子映像処理回路２
０７からの映像信号２を基本的には子同期分離回
路部２０８からの同期信号３でメモリに一度書き
込み、親同期分離回路部２０６からの同期信号４
でメモリから読み出すことにより合成用の映像信
号５を出力する。この映像信号５を出力信号切替
部２０９で親の映像処理回路部２０５からの親の
映像に合成し、親同期分離回路部２０６からの同
期信号により偏向されているCRT２１０に出力
する。

２画面テレビ回路部１の従来例について、信号
の流れに注目してブロツク図に示したのが第６図
である。２と５は第２図に対応しており、各々、
子映像信号入力と合成用の映像信号出力である。
４０１は水平走査分のバツフアメモリで、４０２
は、水平周期（以下、Ｈと略す）ごとに読み出
し・書き込みが可能な１フイールドメモリであ
る。

２画面テレビの主要な基本機能２について前述
したが、回路上の工夫としては、親と子の時間軸
合わせの際にメモリの書き込みと読み出しが全く
同時にはできないので、いかに時間関係を整理す
るかがポイントになる。

親画面３０１に対して子画面３０２の大きさが
縦、横ともに1/3の場合について第７図のタイミ
ング図を参照して説明する。まず、第７図ａのよ
うに、バツフアメモリ４０１に子のＨ信号に合わ
せてデータを書き込む。ただし、縦方向1/3にす
るの3Hに1Hだけ書き込めばよい。バツフアメモ
リ４０１は1H分の容量しかないので、次の書き
込みまでに主記憶メモリであるフイールドメモリ
４０２にデータを送る（すなわち、バツフアメモ
リ４０１から読み出し、フイールドメモリ４０２
に書き込む）必要がある。そのタイミングとして
は、バツフアメモリ４０１が書き込み動作をして
おらず、かつ、フイールドメモリ４０２が読み出
し動作をしていない期間である。

フイールドメモリ４０２は第５ｃのように、画
面に子画面３０２を出力する期間、親のＨ信号に
合わせて、毎Ｈ期間読み出しを行なう。ただし、
横方向1/3に圧縮するためにフイールドメモリ４
０２に書き込むときのほぼ３倍の速さで読み出
す。子画面３０２が出力されている期間、フイー
ルドメモリ４０２は余裕が少ないが、もし第７図
ａのバツフアメモリ４０１の書き込みの期間を子
のＨ期間の3/4以下にすれば、第７図ｃのフイー
ルドメモリ４０２読み出し期間は、前述のように
約1/3で1/4Ｈ期間になり、フイールドメモリ４０
２の読み出しと読み出しの間に、約3/4Ｈの余裕
ができる。つまり、この時間を利用して、バツフ
アメモリ４０１のデータを、フイールドメモリ４
０２に送ることが出来る。

発明が解決しようとする問題点 ところが上記従来例には次のような問題点があ
る。

すなわち、主記憶メモリであるフイールドメモ
リ４０２として読み出し速度の速いものが要求さ
れる。第７図ｃのように、主記憶メモリからの読
み出しの段階でＨ方向の圧縮を行なうためであ
る。

高速の主記憶メモリは、高価になるため、容量
を減らすために、１フレームのデータを蓄積する
のではなく、その半分の１フイールドのメモリと
している。しかし、これは、子画面３０２の静止
画像時に大きな画質劣化になる。すなわち、動画
のときは常に主記憶メモリの内容が、更新されて
いるので問題はないが、静止画時、つまり主記憶
メモリへのデータ書き込みを止め、くり返しフイ
ールドメモリ４０２の内容を読む時は、偶フイー
ルドと奇フイールドの内容が等しいわけで垂直解
像度は半分になつてしまう。ある文字情報を静止
画にして書き取ろうとすれば読めないといつた不
都合がある。

問題点を解決するための手段 本発明の２画面テレビ受信機では、合成用映像
信号入力をまず、画素ごとに読み出し．書き込み
可能な１フレームメモリに入力し、次に、水平周
期ごとに読み出し・書き込み可能な水平期間分の
バツフアメモリを介して、被合成映像信号に合成
する映像信号として出力するようにするものであ
る。

作 用 かかる構成によれば、主記憶メモリである１フ
レームメモリではＨ方向のデータ圧縮を行なつて
おらず、後のバツフアメモリで行なつているた
め、主記憶メモリの動作速度を下げることができ
る。すなわち主記憶メモリとして、安価のものを
使用できる。バツフアメモリは、動作が単純な
上、容量も少ないので、コストに占める割合は小
さい。結局、主記憶メモリ容量を１フイールドの
倍の１フレームにしても、システム全体のコスト
は従来の方法に比して安くできる。又、主記憶メ
モリは１フレーム分を有しているので、静止画時
の画質劣化も生じない。

実施例 以下、本発明の一実施例の２画面テレビ受信機
について、第１図を参照し、説明する。この図
は、第２図の２画面テレビ回路部１に対応する。

子映像信号は２から入力され、画素ごとに読み
書き可能なフレームメモリ１０１に入力される。
その出力は水平周期ごとに読み書き可能なバツフ
アメモリ１０２に伝えられる。バツフアメモリ出
力は合成用映像信号として出力される。

フレームメモリ１０１への書き込みはクロツク
発生回路部(1)１０６により制御され、読み出しは
クロツク発生回路部(2)１０７により制御される。
前者の制御出力を第１のクロツク１１０、後者の
制御出力を第２のクロツク１１１とする。バツフ
アメモリ１０２，１０３の書き込みは第２のクロ
ツク１１１で行なわれ、読み出しはクロツク発生
回路(3)１０８の出力である第３のクロツク１１２
により制御される。バツフアメモリの読出終了検
出回路部１０９は第３のクロツク１１２を計数
し、バツフアメモリの読み出し終了を検出したと
きに出力１１３を発生する。バツフアメモリ１０
２からのデータを合成用映像信号として出力す
る。

次に、子画面３０２の大きさが親画面３０１に
対して縦、横ともに1/3の場合についての動作を、
第４図、第５図を参照し説明する。

第６図ａは第１のクロツク１１０の出力タイミ
ング図である。子のＨ信号の範囲内でフレームメ
モリ１０１への書き込みを行なつていることを示
す。3H期間に１回しか書き込んでいないのは、
縦方向を1/3にするので間引いているからである。
第１のクロツク１１０は、子映像信号２を標本化
するので、子のＨ信号３に同期していることが要
求される。標本数に相当する周期のクロツクが第
４図ａの期間出力される。

一方、バツフアメモリ１０２，１０３の読み出
しを制御する第３のクロツク１１２は、親のＨ信
号４に同期している必要があり、かつ、親のＨ信
号４の範囲内で出力される。画面左端に子画面３
０２を出力するとすれば、第４図ｅのように親の
Ｈ信号４の左端の方で第３のクロツク１１２が出
力される。その出力期間は、第１のクロツク１１
１によるフレームメモリ１０１の書き込み期間の
１／３に圧縮されている。つまり、書き込みクロツ
クである第１のクロツク１１０に対して読み出し
のクロツクである第３のクロツク１１２の周期は
原理的には1/3になる。

読出終了検出回路部１０９からは第４図ｄのよ
うに出力１１３が出力され、クロツク発生回路部
(2)１０７に入力されていて、第２のクロツク１１
１の出力を開始させる。その出力期間を第４図ｂ
に示す。

第１のクロツク１１０と第２のクロツク１１１
との関係について、第４図ａ，ｂのＰの期間を拡
大した第５図ｇ，ｈで説明する。図に示すよう
に、第１のクロツク１１０と第２のクロツク１１
１の周期は等しくＱであり、位相は180度異なる。
そして、周期Ｑの前半分でフレームメモリ１０１
の書き込み動作を、後半分で読み出し動作を、
各々するものとする。すなわち、フレームメモリ
１０１の読み書きは交互に行なわれるので、第４
図ａ，ｂのように第１のクロツク１１０の出力期
間と第２のクロツク１１１の出力期間が重なつて
も差しつかえない。ｅの読出終了検出出力１１３
があつた時点から、1H分のデータを読み出す。

読み出したデータはバツフアメモリ１０２に書
き込む。この様子を第６図ｃに示す。バツフアメ
モリ１０２の読み出し期間はｅのように限定され
ている。そして、読み終えた後のバツフアメモリ
のデータを書き変えようというのが、基本的な考
え方である。

発明の効果 本発明の２画面テレビ受信機によれば、フレー
ムメモリとして画素ごとに読み書き可能なものを
用いる為、Ｈ信号単位で見ると書き込みは子のＨ
信号に、読み出しは親のＨ信号に、それぞれ合わ
せることができる。後置バツフアメモリでは画素
レベルでの同期合わせとＨ方向のデータ出力期間
の圧縮を行なう。

従来例と、本発明との比較をすると、子画面の
Ｈ方向の出力期間をThとし、1Hあたりの画素数
（標本数）をｎ個とし、又、メモリの読み込みと
書き込みとの周期は等しくTcであるとする。従
来例では、フイールドメモリから、Thの間に、
ｎ個のデータを読み出すときが最も高速で、Tc
＝Th／ｎである。

本発明では、フレームメモリの読み出しと、書
き込みの期間が重なつているときが最も高速で、
３×Thの期間に、ｎ個のデータの読み出しと、
ｎ個のデータの書き込みを行なうので、Tc＝（３
×Th）／（ｎ×２）＝（1.5×Th）／ｎとなる。
つまり、本発明の主記憶メモリは、従来例より、
1.5倍遅いものを使用できる。ここで、具体数値
を代入してみると、Thは、子画面データの書き
込み期間を0.75Hとすると、その1/3である。ｎ
は、画素ではあるが、ここでは、画面上の実際の
画素のことではなく、メモリに入出力するデータ
の単位として考えている。

カラー映像信号をメモリに蓄積する場合、メモ
リ容量削減のため、輝度と色差の信号に分離する
のが一般的であり、又、各々の標本化速度を、こ
のような用途では４：１にするのが通常である。
このため、輝度と、色差のデータの速度を合わす
ため、メモリに入れる前にデータ合成を行なう。
この時点でのＨあたりの単位データ数をｎと考え
ている。２のｎ乗に選ぶのがメモリ構成上得策で
あり、画質との兼ね合いにより、ｎ＝64とする。
こうすると、従来例のTcは248nsecとなり、本発
明のTcは372nsecとなる。

この差が、コストに大きく影響するのは、次の
事情による。デイジタルRAMとしてスタテイツ
クRAMと、ダイナミツクRAMの２種類が一般
的である。動作速度は前者が高速で後者は低速で
あり、その境界は、現在の技術では250nsec程度
である。従来例の主記憶メモリに要求される動作
速度は、設計余裕を考えると、スタテイツク
RAMを使用せざるを得ない。一方、本発明では
従来例より1.5倍遅くてもよいので、ダイナミツ
クRAMを主記憶メモリとして十分に使用でき
る。単位容量あたりのメモリコストを比較する
と、ダイナミツクRAMはその記憶方式の簡便さ
によりメモリ内の回路規模が大巾に小さく、スタ
テイツクRAMに比して1/4程度である。

つまり、主記憶メモリを、従来の倍の１フレー
ムの容量にして、静止画像の画質向上をしても、
システム全体の価格は、従来例に比して低く押え
ることができ、実用上、きわめて有利なものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における２画面テレ
ビ受信機の主要部分のブロツク図、第２図は２画
面テレビ受信機全体のブロツク図、第３図は２画
面テレビ受信機の概念図、第４図と第５図は本発
明の一実施例における２画面テレビ受信機の動作
タイミング図、第６図は従来の２画面テレビ受信
機の主要部分のブロツク図、第７図は従来の２画
面テレビ受信機の動作タイミング図である。 １……２画面テレビ回路部、２……合成側映像
信号入力端子、３……合成側映像の水平同期信号
入力端子、４……被合成側映像の水平同期信号入
力端子、５……合成用映像信号出力端子、１０１
……フレームメモリ、１０２……バツフアメモ
リ、１０６……クロツク発生回路部(1)、１０７…
…クロツク発生回路部(2)、１０８……クロツク発
生回路部(3)、１０９……読出終了検出回路部、１
１０……第１のクロツク、１１１……第２のクロ
ツク、１１２……第３のクロツク、１１３……読
出終了検出出力。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 画面の一部に他の映像画面を合成可能な２画
   面テレビ受信機であつて、 入力される合成側映像信号を画素ごとに読み出
   し・書き込み可能な１フレームメモリと、 この１フレームメモリから読み出された前記合
   成側映像信号を水平周期ごとに読み出し・書き込
   み可能な水平期間分のバツフアメモリとを備え、 前記１フレームメモリへの書き込みは前記合成
   側映像信号の水平周期信号に同期した第１のクロ
   ツクで行い、前記１フレームメモリの読み出しは
   前記第１のクロツクと同周期で位相の180度異な
   る第２のクロツクで、被合成側映像の水平周期に
   合わせて行い、 前記バツフアメモリへの書き込みは前記被合成
   側映像の水平周期信号に同期させた前記第２のク
   ロツクで行い、 前記バツフアメモリの読み出しは前記被合成側
   映像の水平同期信号に同期させた、前記第１のク
   ロツクより短い周期の第３のクロツクでそれぞれ
   行うクロツク制御手段とを有することを特徴とす
   る２画面テレビ受信機。 ２ バツフアメモリの読み出し終了を検出する手
   段を有し、前記検出出力により前記バツフアメモ
   リへの書き込みを開始することを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の２画面テレビ受信機。