JPH06103434B2

JPH06103434B2 - 高分解能表示システム

Info

Publication number: JPH06103434B2
Application number: JP2227888A
Authority: JP
Inventors: レオン・リュメルスキ; アラン・ダブリュー・ピーバース; サン・ミン・チョー
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1989-09-29
Filing date: 1990-08-29
Publication date: 1994-12-14
Anticipated expiration: 2009-12-14
Also published as: EP0419765A1; US5119082A; JPH03120981A; EP0419765B1; DE69015536T2; DE69015536D1

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、一般的に、ラスタ走査グラフィック／ビデオ
表示システムの分野に関する。より詳細には、高分解能
グラフィックモニタに高分解能グラフィックデータと標
準低分解能TVビデオデータの両方を交換可能に又は同時
にあるいは交換可能かつ同時に表示することができる表
示システムに関する。

［従来の技術］米国特許出願第314,998号は、ビデオデータがビデオ・
フレーム・バッファに記憶される前にビデオデータの拡
大を行うビデオ・アダプタ・アーキテクチャを開示して
いる。このビデオ・アダプタ・アーキテクチャは、ビデ
オ・フレーム・バッファへの入力におけるデータについ
ての必要なタイムベースのあるいは画素表示速度の拡大
を行い、本発明に比べてこの作動を実行するのにかなり
余分なハードウェアを必要とする。

グラフィック・スクリーン上でのテレビジョン・イメー
ジのマッピングは一般的に、イメージを抽出してフレー
ム・バッファに記憶することを要する。これにより、タ
イムベースの補正が行なわれ、所望ならば、同一スクリ
ーン上にテレビジョン・イメージとグラフィック・イメ
ージの両方を示すためにテレビジョン・イメージの時間
圧縮が可能となる。イメージをグラフィック・スクリー
ン上の任意の寸法のウインドウに位置決めすべき場合、
イメージは縮尺を大きくしたり小さくすべきである。イ
メージ自身は、全スクリーン・イメージでなくてもよ
く、全ビュー・イメージ内の任意のウインドウであり得
る。これは、ソース・イメージについての翻訳及び縮尺
作動を必要とする。翻訳は簡単なことであるので、本明
細書には論じない。第１図は、TVイメージ・ウインドウ
Isがグラフィック・スクリーン・ウインドウIdに変換さ
れる状態を示している。

グラフィック・スクリーン上でテレビジョン・イメージ
を拡尺することは縮尺するよりもかなり困難な問題をも
たらす。ソース・イメージをより小さな最終イメージに
縮尺する時、水平方向の画素を単純に無視しかつ垂直方
向の走査線を無視して抽出の時点で適正な寸法取りを達
成することが可能である。例えば、1/4の寸法のウイン
ドウを達成するために、１つおきの画素を水平的に捨て
て、１つおきの走査線を垂直的に捨てることができる。
これは、単に、ソース・イメージをフレーム・バッファ
に抽出する時点で達成することができる。しかしなが
ら、イメージ拡大の場合、所望の最終ウインドウ寸法を
達成するために水平方向に画素を反復するかあるいは垂
直方向に走査線を反復する必要がある。これは、フレー
ム・バッファの帯域幅を拡大する必要がある時に問題を
発生する。例えば、ソース・イメージを水平と垂直方向
の両方に２倍にする必要がある場合、拡大を達成するの
に必要なフレーム・バッファの帯域幅は４倍にする必要
がある。この結果、より高速のフレーム・バッファ・メ
モリ（フレーム・バッファの速度は拡大比に依存するこ
とを銘記すべきである）あるいは入力画素が失われない
ようにこれらの入力画素を記憶してしまう程深いFIFOの
どちらかあるいはこれらの混合が必要になる。

拡大比が増大すると、画質が低下することを銘記すべき
である。例えば、拡大比が２よりも大きくなると、イメ
ージの鮮鋭度は大幅に低下する。

それにも拘らず、現在の合成ビデオ／グラフィック表示
システムの場合、テレビジョン・イメージを拡大する意
義はかなり重要なものである。これは、以下に論じられ
るオーバスキャン問題の故に特に重要である。

従来の商業TVシステムにおいて、ラスタの活性部分（即
ちブランク信号の間）は、ヨーク感度、アノード電圧等
の変化の最悪の状態の下で黒色境界を防止するためにCR
Tの目視領域をオーバスキャンする（マグローヒル社の1
986年発行の「テレビジョン技術ハンドブック」13,177
ページ参照）。民生用TV受信機のオーバスキャンの要求
条件は、全活性領域の10％を少し越える（第２図参
照）。これは、活性ビデオ・イメージの90％を下回るイ
メージが通常はTVスクリーンに現われることを意味す
る。ビデオは15％以下でオーバスキャンされると言えば
安全である。この数字は、ビデオが編集される時に考慮
される。

一方、高分解能グラフィック・モニタは、オーバスキャ
ン技術を採用していない。むしろ、グラフィック・イメ
ージ画素をスクリーン上に全て出すためにこれらはアン
ダスキャンされる。換言すれば、黒色境界が常にイメー
ジを包囲していることを意味する。

マルチメディア領域における適用の大部分は、テレビジ
ョン・イメージがグラフィックに重なっている。最も広
く用いられている技術は、活性テレビジョン・ビデオの
85％（直線方向において）を活性グラフィック・ビデオ
線の全長と整合させることである。この技術により、マ
ルチメディアの編集者は、以下のことを確信する。即
ち、どんなテレビジョン映画あるいは他の題材がグラフ
ィックと組み合わさっても、テレビジョン・イメージの
座標は、妥当な精度でもってグラフィック・イメージの
座標と対応し、編集の間に無視され得る不必要な情報は
スクリーン上に現われないことである。

このオーバスキャン要求条件は、また、前に開発された
マルチメディア・プログラムとの互換性を提供する上で
重要である。例えば、オーバスキャンが考慮される、IB
Mインフォウインドウ（Infowindow）、教育及び展示プ
ログラム等のこのようなビデオ処理プログラムには数百
万ドルが費されている。このインフォウインドウの製品
の詳細な説明のために、この製品を説明している以下の
発行物の１つを参照すべきである。

１）「インフォウインドウのガイドからオペレーション
（Infowindow Guide to Operations）」オーダ番号SK2T
0297及び、２）「インフォウインドウ強化グラフィック・アダプタ
（Infowindow Enhanced Graphics Adaptor）：ハードウ
ェアメインテナンス及びサービスマニュアル」オーダ番
号SK2T0298。これらは両方共ペンシルベニア州メカニク
スバーグのIBM社から入手可能である。オーバスキャン
問題を扱わないいかなるマルチ・メディア表示アダプタ
もインフォウインドウ又はインフォウインドウのような
プログラムには用いることができない。更に、このよう
なアダプタは、最初に標準的なテレビジョン編集装置に
ついて編集されたテレビジョン資料には用いることがで
きない。

IBMインフォウインドウ製品の場合、ビデオのオーバス
キャンを行う特殊な強化グラフィック・アダプタ（EG
A）モニタが用いられる。しかしながら、これは普通の
グラフィック・モニタではない。本発明の技術によっ
て、標準的なグラフィック・モニタの使用が可能にな
り、これにより特殊な抽出技術によってテレビジョン・
イメージ・オーバスキャンを行うことができる。このよ
うなモニタ・アーキテクチャは、ペンシルベニア州メカ
ニクスバーグのIBM社から入手可能な発行物「IBMインフ
ォウインドウカラーディスプレイ（IBM Infowindow Col
or Displey）」第ZR23-6820号に開示され記載されてい
る。

オーバスキャンを達成する１つの可能な解決方法は、グ
ラフィック・ビデオ・クロック周波数よりも高いテレビ
ジョン・イメージ抽出周波数を選択することである。例
えば、IBM PS/2VGAが水平走査線の活性部分における64
0個の画素に相当する25MHzのビデオ・クロック周波数を
有する場合、ビデオ抽出周波数は、アンダスキャンされ
たテレビジョン水平走査線の活性部分に640個の画素を
提供すべきである。従って、アンダスキャンされたサン
プルの640個の画素を達成するには、合計752個のサンプ
ルが走査線毎に必要となる。従って、抽出されたビデオ
・イメージの640個の画素は、正確には640個のグラフィ
ック画素に相当し、オーバスキャンの要求条件が満たさ
れる。

しかしながらこの技術は、標準的なデジタル・テレビジ
ョン抽出周波数を用いる時にはうまく作用しない。しば
しば、テレビジョン・イメージは標準的なデジタル・テ
レビジョン技術を用いて復号化され抽出される。これに
より、安価な解決法、より高い画質、そして輝度、鮮鋭
度、色相等に対するより簡単な制御が与えられる。不都
合にも、テレビジョン業界で広く用いられている、デジ
タル・テレビジョン符号化及び送信に対するCCIR601-1
勧告（「国際テレビ製造協会編の勧告標準・工程ハンド
ブック」（1987年）62ページ参照）によると13.5MHzの
抽出周波数を規定している。これにより、１本のテレビ
ジョン走査線には合計720個のサンプルのみが与えられ
るだけである。15％のオーバスキャンによって、第2A図
に示されているように612個の画素が与えられるだけで
ある。本発明は、テレビジョンイメージ（画素）の612
個のサンプルをより多数のグラフィック画素にマッピン
グするためのシステムを含んでいる。

明らかに、抽出速度を保つ解決方法は、抽出が行われた
後サンプルの数を増加せしめることである。13.5MHzの
標準的な抽出速度を用いて、グラフィック画素の数が64
0である場合、拡大比は640/612となるべきである。しか
しながら、この数は、２のべき数ではなく、拡大は、画
素毎に複写するというように簡単には行うことができな
い。他にも考慮すべきことは、グラフィック・アダプタ
が水平線に異なった数の画素、例えばVGAグラフィック
・アダプタの場合320,640,720画素を有する幾つかのモ
ードを有する場合、（例えば、ペンシルベニア州メカニ
クスバーグのIBM社から入手可能なIBM PS/2モデル80技
術参考文献第68×2256号参照）縮尺比はプログラム可能
とすべきである。ウインドウ環境において、拡大比は、
理想的には、ウインドウの寸法によって画定される任意
の有理数となるように選択可能とすべきである。

この状態は、デジタル・テレビジョンの特殊符号化技術
によって更に複雑となる。これらの標準的テレビジョン
符号化技術は、NTSC,PALあるいはSECAMであっても、全
て、イメージ・フレームを記憶するのに要する複合ビデ
オ信号及びメモリの帯域幅を減少するRGBではなく、輝
度／色（Y/C）表示に基づいている。更に、既に生産さ
れているある種のデジタル・テレビジョン・チップは、
色情報に要する帯域幅を減少するために時間多重化技術
を用いている。例えば、フィリップス社は、輝度ビット
速度対色ビット比が4:1であるデジタル・テレビジョン
・チップ（例えば、フィリップス社部品マニュアル第93
9806330011の「デジタルビデオ信号処理」参照）を提供
している。８ビットの輝度ビットＹに対して２ビットの
Ｂ−Ｙ色ビット及び２ビットのＲ−Ｙ色ビットが１抽出
クロック当たりに詰め込まれる形を取るので、８ビット
の色情報を再現するためには４サンプルの抽出が必要で
ある。第3B図に示すように８ビットの色情報ビット０乃
至７は４サンプルY1乃至Y4にわたって抽出される。第3A
図はこれを概念的に図解するもので、輝度情報４つに対
して色情報１つが得られることを示している。この４サ
ンプルの間輝度値Ｙは勿論一定である保証はなく、他方
色情報はこの間１つの値しか与えない。しかしながら、
この再現方法は人間の視覚に対して十分に実用的な原イ
メージの再現を与える。第3A図で明らかなように、１抽
出クロック当たり12ビットが取り込まれるだけであるか
ら、完全な色情報は４抽出クロックにわたって収集され
る。これにより更に、水平方向への拡大が複雑になる
が、これは、時間多重化の故に画素を単純に複写するこ
とが可能でないからである。色の場合、最小水平分解能
は４画素幅であることを銘記すべきである。４システム
・クロック・サイクルの期間に対して色ビットの同期化
を保つことが必要であり、これをしないと、同期化を外
れる全ての画素に対して最終スクリーンには色がだめに
なるという結果をもたらす。

本発明書に開示された拡大ハードウェア機構に全く類似
の方法及び装置を用いて上記の問題を解決するビデオ・
アダプタ・アーキテクチャ又はハードウェアシステムが
本発明者には知られていない。

［発明が解決しようとする課題］本発明の主目的は、デジタル・フォーマットでフレーム
・バッファに記憶されているビデオ・イメージ・データ
をＸ及びＹ方向の両方に拡大するための原価効率のよい
方法及び装置を提供することにある。

本発明の別の目的は、フレーム・バッファ出力について
正確に作動しかつ所定の走査線及び画素を複写するため
にフレーム・バッファの出力に特定の制御信号を与える
が、いかなる追加のビデオ・バッファ・ハードウェアを
も必要としない方法及び装置を提供することにある。

本発明の別の目的は、フレーム・バッファとモニタとの
間のビデオ・データ径路における唯一の変化が、特定の
走査線及び画素が選択的に反復され得るフレーム・バッ
ファから個別の走査線及び画素の両方をアクセスするた
めの修正されたクロックを与える方法及び装置を提供す
ることにある。

本発明の他の諸目的、特徴及び利点は、付記された明
細、図面及び特許請求の範囲に述べられるように本発明
の以下の説明から明白となろう。

［課題を解決するための手段及び作用］本発明の諸目的は、一般的に、高分解能表示システムに
用いられるビデオ拡大回路によって達成される。この表
示システムの全体は、高分解能モニタ、制御信号を供給
するためのコンピュータ、コンピュータ・グラフィック
・データを記憶するための高分解能フレーム・バッファ
並びにTVビデオ・データを記憶するためのビデオ・フレ
ーム・バッファ及び上記制御信号によって制御される速
度でビデオ・データを読み出し且つビデオ・データを高
分解能モニタに供給して表示するための機構を含んでい
る。

本発明に係る拡大回路は、コンピュータによって発生さ
れる拡大パターンに応答する機構であって、フレームバ
ッファから読み出されるビデオ画素データの比率を変化
せしめるための機構を含んでいる。この回路は、拡大パ
ターンに応答する機構であって、ビデオ表示の所定の走
査線を選択的に反復するためのかつフレーム・バッファ
から読み出されるビデオ・データを高分解能モニタ上で
拡大せしめるために任意の走査線に沿って特定の画素を
選択的に反復せしめるための機構を含んでいる。

本発明に係る好ましい実施例によると、この拡大回路
は、フレーム・バッファの読み出しを制御する制御信号
を、いかなる付加的なビデオ・バッファ記憶装置も用い
ずに所定の方法で修正する機能を果たす。本発明の最も
単純な形において、所用の付加的な回路は、発生された
拡大パターンを水平及び垂直方向に保持するための２つ
のレジスタ及びこれらのパターンを受けて処理し、フレ
ーム・バッファ・クロックを変化せしめるための２つの
シフト・レジスタのみを含んでおり、これにより所定の
ライン及び画素の複写を上記拡大パターンから決定され
たように達成する。

［実施例］本発明の基本的概念は、フレーム・バッファ入力の代わ
りにフレーム・バッファ出力においてイメージを拡尺す
ることを含んでいる。同一の走査線を多重回表示するこ
とは可能であるから、垂直方向の拡大は単純なことであ
る。これは、走査線を反復する必要がある時はいつでも
垂直表示走査線計数器が増分しないようにすることによ
り非常に安価に実施できる。

しかしながら、水平方向への拡大はそれほど単純ではな
い。このようなデジタルTVシステムに利用されている色
・時間多重技術の故に、画素を単純に複写することは可
能でない。何となれば、これにより、色パケットの位相
が崩壊し、これにより誤った色が生成されるからであ
る。必要な色パケットが第4A図に図示されている。ここ
で銘記されるように、特定の複写画素を伴う色パケット
は、第4B図に示されるように必ずしも元の色パケットに
対応しない。

第3B図に示されたように色情報は４サンプルにわたって
連続して抽出されなければならない。この順序が狂うと
色情報が破壊される。第4B図は第4A図の原信号を２対３
に拡大したものであるが、ここで単純に２サンプルに１
回づつサンプルを反復するだけでは色情報が破壊される
ことは明らかである。したがって、第4B図に示すように
輝度ビットＹは２回に１度単純に反復されるが色ビット
は４サンプル連続されなければならない。つまり輝度ビ
ットが反復されるときに色ビットの反復を阻止しなけれ
ばならない。

色が崩壊しないように保証するために、複写の時間のク
ロック・サイクルにわたってD/Aチップを使用不能にし
て、D/Aチップをフレーム・バッファと歩調を合わせる
ことが必要である。通常、ビデオD/Aチップ・セット
は、このような能力を内蔵していない。しかしながら、
以下に説明するようにシステム・クロックをD/Aチップ
に合わせて制御することによりこのような効果を達成す
ることが可能である。

本発明の実施は、多くの異なった方法、例えば、全て所
望の拡大パターンの制御の下で作動する計数器、シフト
・レジスタ、又はランダム・アクセス・メモリによって
達成され得るが、本明細書ではシフト・レジスタがその
単純性及び経費要因の故に利用される。

垂直方向に対しては、所用ハードウェアは非常に単純で
ある（第５図のブロック図参照）。第７図について簡単
に述べると、高分解能表示装置のための典型的なビデオ
・アダプタにおけるビデオ・データの流れが簡略に図示
されている。アナログ・ビデオ・ソース700は、第4B図
に示されている色・時間多重化技術によるY/Cの12ビッ
ト・データ画素にデジタル変換される。このビデオ・デ
ータは（ビデオ・データ・イン）ライン702を通過し、
ビデオ・バッファ704に記憶される。

デジタル化されたビデオ画素（ビデオ・データ・アウ
ト）は、ビデオ走査クロック（VSCLK）でもってビデオ
・バッファ704から直列に走査される。VSCLKが阻止され
ると、同一の画素はそれが阻止される時間の長さだけ反
復する。

ビデオ・データ・アウトは、VCLK′を用いてD/Aを介し
てアナログ信号に変換される。

ビデオ・バッファにおけるデータの連続ラインへのアク
セスを制御するビデオ・バッファ・アドレス（VBADDR）
は、マルチプレクサ706によりなされ、マルチプレクサ
への諸入力の１つはVREFである。ここで銘記すべきよう
に、VREF,VCLK′，及びVSCLKは、第５図に図示の回路に
よって発生される。

第５図の説明に進む前に、以下の項目を画定すべきであ
る。

垂直同期化パルス（−VS）：これは新しいフレームが表
示されるばかりであることを告知する。

水平同期化パルス（−HS）：これは新しい走査線が表示
されるばかりであることを告知する。

ビデオ・クロック（VCLK）：これはシステムの画素クロ
ックを含む。

ビデオ走査クロック（VSCLK）：これはVCLKから導出さ
れる。VSCLKの０から１への遷移のたびに、12ビットの
画素データ（ビデオ・データ・アウト）が、ビデオ・バ
ッファからデジタル・アナログ回路D/Aを介して表示装
置にシフトされる。

D/Aへのビデオ・クロック（VCLK′）：これはVCLKから
導出される。VCLK′の０から１への遷移のたびに、12ビ
ット画素データ（ビデオ・データ・アウト）がD/A変換
器によってとられる。

ホストコンピュータは３個のレジスタを初期化する。

１）垂直拡大パターン・レジスタ（VXPR）−これは垂直
拡大パターンを保持する。

２）水平拡大パターン・レジスタ（HXPR）−これは水平
拡大パターンを保持する。

３）垂直走査線レジスタ（VSLR）−これは表示されるべ
きビデオ・バッファの第１走査線アドレスを保持する。

垂直拡大シフト・レジスタ12（VXSR）の機能は、所与の
水平ラインを反復せしめることにより表示されたパター
ンを垂直に拡大することである。−VSが０である時、VX
SR12には、垂直拡大パターン・レジスタ（VXPR）10の内
容がロードされる。−HSの０から１への遷移のたびに、
VXSRは１ビットシフトする（循環シフト）。最下位ビッ
ト（VXSR＜０＞）が設定されると必ず、現在表示されて
いる同一の走査線が反復されるべきであることを意味す
る。垂直走査線計数器（VSLC）14の動作は以下の通りで
ある。計数器14は、ビデオ・バッファのどの走査線が表
示されようとしているかを規定するためのポインタとし
て用いられる。−VSが０である時、これは、新しいフレ
ームが表示されるばかりであることを規定し、こうして
ビデオ・バッファの垂直走査線レジスタ（VSLR）16に記
憶されている第１走査線アドレスがVSLCにロードされ
る。−HSの０から１への遷移のたびに、VXSR＜０＞が設
定された場合、VSLCは同じ状態を保ち、（こうして同一
走査線を指示し、）そうでない場合VSLCは増分する。
（こうして次の走査線を指示する）水平拡大シフト・レ
ジスタ（HXSR）20の動作は以下の通りである。HXSR20
は、ビデオ・データ・ラインを水平に拡大するのに用い
られる。

−HSが０の時、HXSR20は、水平拡大パターン・レジスタ
18（HXPR）からロードされる。VCLKの０から１への遷移
のたびに、HXSRは１ビットシフトする（循環シフト）。
最下位ビット（HXSR＜０＞）が設定されると必ず、表示
されている同一の画素が反復されるべきであることを意
味する。

D-Qフリップフロップ22の動作はHXSR20（HXSR＜０＞）
の最下位ビットを1VCLKサイクルにわたって遅延するこ
とである。これは実際に、VCLK′をVSCLKから１クロッ
ク・サイクルだけ遅延する（第６図参照）。

ORゲート24及び26の機能は、VCLK′及びVSCLK（第６図
参照）を不活性にすることであり、例えば、フリップフ
ロップ22が設定されると、VCLK′及びVSCLKは阻止され
る。

ここで第６図について参照すると、システムの全タイミ
ングが表示されている。VCLKは、表示装置のための自由
走行システム・クロックである。HXSR＜０＞が１である
時、これにより、VSCLKが（ORゲート24を用いて）０に
至るのが抑えられる。ビデオ・バッファへの走査クロッ
クが抑えられるため、同一のビデオ・データ・アウトが
2VCLKサイクルにわたって得られる（画素「Ｃ」が反復
される第６図のフレーム・バッファ曲線からのビデオ・
データ参照）。

フリップフロップ22及びORゲート26を用いて、VCLK′は
VSCLKから1VCLKサイクル遅延する。ここで銘記すべきよ
うに、このことは、D/Aデバイスが確実にビデオ・デー
タ・アウトを２回抽出しないようにするために必要であ
る。（画素「Ｃ」）（第６図参照）。４番目のクロック
サイクルのVCLK′が抑えられない限り、「Ｃ」データは
D/Aデバイスによって２回ラッチされる。これにより、
正しくない色パターンが生じる。

ここで銘記すべきように、所要の特定の拡大パターン
（比率）はホストコンピュータ中のソフトウェアによっ
て容易に提供され得る。

第４図は、時間多重化技術による2:3イメージ拡大を示
している。ここで銘記すべきように、輝度ビットは単に
２画素おきに複写されるが、色ビットは色データの消失
を避けるために４画素の群によって複写されなければな
らない。このための８ビット拡大パターンは01010101と
なる。

水平方向と垂直方向の両方への拡大パターンの計算は、
当業者には明白である。上記の例は2:3拡大を仮定して
いる。更に別の例として、8:10（4:5）拡大が所望の場
合、８ビット拡大パターン00010001がこれを行う。こう
して、拡大フィールドにおける「０」を有するどのビッ
ト（ライン）もいったん表示装置に送られ、一方拡大フ
ィールドにおいて「１」を有するどのビット（ライン）
も反復される。拡大パターン00010000は8:9拡大を生成
する。

拡大パターンを計算するための更に一般的なアルゴリズ
ムの説明のために、米国特許出願第314,998号のA.イメ
ージ拡大の節が参照できる。拡大パターンが発生される
方法は本発明の範囲内にはないことを明確に理解すべき
である。

［発明の効果］本発明の開示は、任意のズーム比による実時間カラー・
モーション・ビデオ・イメージ拡大に対する解決法を提
供しており、これにより同一イメージ・フレーム・バッ
ファ内で抽出される単一のビデオ・ウインドウ又は幾つ
かのビデオ・ウインドウの等拡大が与えられる。本発明
は、テレビジョン・イメージが標準デジタルテレビジョ
ン技術に従って抽出される時に特に重要である。更に、
本発明は、前にとられたビデオ資料を、各々が異なった
分解能及び画素ビデオ・クロックを有する種々のグラフ
ィック制御装置に重ねるという互換性の問題を解決す
る。

２つのレジスタ、２つのシフト・レジスタ、１つのフリ
ップフロップ及び２つのORゲートを付加することによ
り、本発明の双方向イメージ拡大を達成することが可能
である。容易に了解されるように、これを行う経費は、
先行技術のシステムの第１カテゴリにおけるよりも低い
かあるいは例えば、アナログ手段を用いてビデオ出力ク
ロック周波数を変化せしめる先行技術のシステムよりも
更に正確である。

こうして、フレームバッファの出力について作動する本
発明を利用することにより、、ビデオ出力における規定
された画素及びラインが、バッファ・ハードウェア及び
経費を著しく増大することなく「進行中」のバッファの
直列部分を制御することにより自動的に反復せしめる制
御装置が提供される。

ここで銘記すべきように、前記した如く水平方向と垂直
方向の両方のための拡大パターンを提供するためにシフ
ト・レジスタが制御回路に用いられるように選択されて
いる。しかしながら、これらのパターンを与えるのに他
の明白な方法又は装置を用いることができない理由は存
在しない。例えば、２つのRAMを用いてこれらのパター
ンを与えることができる。一方のRAMは水平拡大のため
のパターンを与え、他方のRAMは垂直拡大のためのパタ
ーンを与える。これらのRAMはホスト・コンピュータに
よって拡大パターンを予めロードされる。

ここで再び銘記すべきように、これらのパターンを与え
る手段は、本発明の開示とは独立している。２つの拡大
パターンを与えるいかなる方法もそれが以下の規定に固
執する限り本発明に作用する。

１）画素毎に水平パターン・ビットが与えられ、同一の
水平拡大パターン・シーケンスが走査線毎に反復する。

２）走査線毎に垂直パターン・ビットが与えられ、同一
の垂直拡大パターン・シーケンスがフレーム毎に反復す
る。

以上明瞭に示したように、本発明の精神と範囲から離れ
ることなく特にここに記載された回路及び処理に多くの
変更がなされうる。それは、本発明と一致した他の全て
の具体例、代替及び変更を包合するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、テレビジョン・ウインドウのウインドウ部分
のより大きな高分解能グラフィック表示スクリーン・ウ
インドウへのマッピングの線図、第2A図は、TVスクリー
ン上に例えば目視可能に表わされている実際のビデオ・
データに対する標準TV受信機に送られた全活性ビデオ・
データの関係を示すグラフ図、第2B図は、高分解能スク
リーン上への高分解能ビデオ／グラフィック・データの
表示を示すグラフ図、第3A図及び3B図は、カラーテレビ
ジョン信号を表示するための１つの先行技術のデジタル
テレビジョン技術の線図であり、第3A図は、実際の輝度
及び色データの図であり、第3B図は、帯域幅を節約する
ために色データが符号化され、輝度データと組合されて
送信され又は記憶されあるいは送信かつ記憶される方法
を示す図、第4A図は、デジタルTVビデオ信号が時間多重
技術を利用してビデオ・フレーム・バッファに従来の通
りに記憶される場合のデジタルTVビデオ信号の輝度及び
色データの連続画素を示す第3B図に類似の図、第4B図
は、特定の輝度群が色データのために元のフォーマット
を保っている間に反復される状態を示す第4A図に示され
るビデオ・データを2:3の拡大で示す結果として得られ
るデジタルTVデータの線図、第５図は、本発明の拡大回
路の本明細書に開示された好ましい実施例の機能ブロッ
ク図、第６図は、第５図の拡大回路の動作を示すタイミ
ング図、第７図は、本発明が特定の応用を有するこのよ
うなビデオ・バッファ・システム内のビデオ・データの
流れを示す高レベル機能ブロック図である。 10……垂直拡大パターン・レジスタ 12……垂直拡大シフト・レジスタ 14……垂直走査線計数器 16……垂直走査線レジスタ 18……水平拡大パターン・レジスタ 20……水平拡大シフト・レジスタ 22……フリップフロップ 704……ビデオ・バッファ 706……ビデオ・バッファ・アドレス・マルチプレクサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者サン・ミン・チョーアメリカ合衆国ニューヨーク州10601，ホワイト・プレインズ，フランクリン・アベニュー１ナンバー４イー (56)参考文献特公昭62−50873（ＪＰ，Ｂ１)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画素当たりｍビットで与えられる色データ
信号がＸ画素分の輝度データの間にわたって時間多重化
され、１画素の輝度データ信号にm/Xビットの色データ
信号が付随する形のディジタル・データ形式でビデオ・
データが与えられる方式の高分解能表示システムであ
り、高分解能モニタと、フレーム・バッファ及び該フレ
ーム・バッファに記憶されているビデオ・データを読み
出すためのタイミング信号を発生する手段であって、画
素クロック、水平同期信号及び垂直同期信号を含む信号
を発生する手段を含むコンピュータと、ディジタル・ビ
デオ・データを表示のためのアナログ信号に変換するデ
ィジタル・アナログ変換器と、所与のフレームにおいて
反復すべき走査線及び各走査線において反復されるべき
画素の指定を含む拡大パターン・レジスタとを有する高
分解能表示システムにおいて、順次の走査線が前記フレーム・バッファから読み出され
た時に上記拡大パターン・レジスタにおける走査線の指
定に従って、読み出された走査線を反復して上記ディジ
タル・アナログ変換器に与えるための第１の手段と、走査線における画素が前記フレーム・バッファから読み
出された時に上記拡大パターン・レジスタにおける画素
の指定に従って、読み出された画素の輝度データは反復
して、且つ順次の画素の色データはＸ画素にわたって連
続して上記ディジタル・アナログ変換器に与えるための
第２の手段とを含むことを特徴とずる高分解能表示システム。
【請求項２】前記第２の手段が、上記拡大パターン・レ
ジスタに応答して所与の走査線中の連続画素を前記フレ
ーム・バッファから読み出させるクロック信号を阻止す
る手段を含み、これにより、所与の画素の輝度データ
が、前記クロック信号が阻止される限りの時間にわたっ
て上記ディジタル・アナログ変換器に反復して与えられ
ることを特徴とする請求項１記載の高分解能表示システ
ム。
【請求項３】前記第２の手段は、特定の画素が反復され
た時に誤った色データが復号されて前記モニタに送られ
るのを防止するために、前記フレーム・バッファの出力
と前記モニタへの入力との間に配置されたデジタル・ア
ナログ変換器にＸ画素分の色データを連続して与えるこ
とを特徴とずる請求項２記載の高分解能表示システム。
【請求項４】前記第１の手段は、拡大パターン・レジス
タに応答し所与の走査線が反復されるか否かを決定する
手段と、該決定する手段に応答して上記フレーム・バッ
ファにおいて次の走査線をアクセスしかつ読み出す制御
クロックを阻止する手段とを含み、これにより、所与の
走査線が上記ディジタル・アナログ変換器に反復して与
えられることを特徴とする請求項３記載の高分解能表示
システム。
【請求項５】上記第１及び第２の手段の両方が、上記コ
ンピュータにより発生された垂直走査線拡大パターン及
び水平画素拡大パターンを上記拡大パターン・レジスタ
からそれぞれ受け取りかつ記憶する垂直及び水平拡大レ
ジスタ手段と、上記のそれぞれの拡大パターンを受け取
り上記タイミング信号により該パターンをシフトするシ
フトレジスタ手段と、該シフトレジスタの所定位置に現
れるビットの値により特定の走査線又は画素が反復され
るべきか否かを決定する回路手段と、上記走査線又は画
素が反復される場合前記走査線及び画素をアクセスする
ための上記フレーム・バッファに対する対応のクロック
信号を阻止する手段とを含むことを特徴とする請求項４
記載の高分解能表示システム。
【請求項６】上記垂直走査線拡大パターンを上記垂直拡
大レジスタに周期的にロードし、かつその垂直拡大レジ
スタの内容を前記モニタの走査線周波数と同期してフレ
ーム当り１回上記シフトレジスタにロードする手段を含
むことを特徴とする請求項５記載の高分解能表示システ
ム。
【請求項７】上記水平画素拡大パターンを上記水平拡大
レジスタに周期的にロードし、かつ該水平拡大レジスタ
の内容を前記モニタの画素表示周波数と同期して走査線
当り１回前記水平シフトレジスタにロードする手段を含
むことを特徴とする請求項５記載の高分解能表示システ
ム。