JPH08340516A - 画像表示装置 - Google Patents

画像表示装置

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JPH08340516A
JPH08340516A JP7146036A JP14603695A JPH08340516A JP H08340516 A JPH08340516 A JP H08340516A JP 7146036 A JP7146036 A JP 7146036A JP 14603695 A JP14603695 A JP 14603695A JP H08340516 A JPH08340516 A JP H08340516A
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line
signal
line memory
coefficient
read
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JP7146036A
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English (en)
Inventor
Isao Kawahara
功 川原
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 走査線変換を行う場合に、演算回路の動作速
度を低くする。 【構成】 ラインメモリ2,3を設け、入力信号を交互
に書き込み、同一ラインのデータ読み出しを1回または
2回として時間伸張しながら書き込んだデータを読み出
し、2個のラインメモリ2,3の出力にそれぞれ係数回
路7,8により係数演算を施したのち、加算器9により
加算することによって走査線変換を行うことで、演算回
路の動作周波数を下げることが可能になる。また同一ラ
インのデータ読み出しの回数、1回または2回を所定の
回数に設定し、この読み出しに合わせて係数回路の係数
値を制御することによって、変換前の走査線数と、変換
後の走査線数を幅広く選定することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、画像表示装置、特にマ
トリクス型画像表示装置に関するもので、表示装置の垂
直画素数と異なる数の有効走査線により構成された信号
を、対象とする表示装置に適合する信号に変換する、い
わゆる走査線変換を行って表示する画像表示装置に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】従来の画像表示装置における走査線変換
としては、例えば「1994年テレビジョン学会年次大
会(ITE'94:1994 ITE Annual Convention)97頁
〜98頁に示すMUSE−NTSCコンバータの信号処
理を用いたものが知られている。
【0003】図4はこの従来の走査線変換装置のブロッ
ク図で、入力のMUSE信号の有効ライン数1035本
を485本の有効ライン数をもつNTSC信号として変
換するもので、入力のMUSE信号17本周期の走査線
群から線形補間により8本周期の走査線群を作成した
後、いわゆるファーストイン・ファーストアウト(FIFO)
型と呼ばれるメモリを用いて、水平同期周波数をMUS
E方式の33.75KHzから、NTSC方式の15.
734KHzになるように時間軸変換を行うものであ
る。
【0004】図4において、ラインメモリ101を用い
て1ライン遅延した信号と入力信号は、それぞれ係数回
路102および係数回路103によって係数処理した
後、加算器105によって加算することにより、直線内
挿演算を行って新たな走査線に相当する信号を生成して
いる。しかしこの時点では1ラインの周期はもとの信号
の周期と同じ1/33.75KHzであるので、ライン
メモリ106を用いて時間軸を伸張し、出力信号の1ラ
インの水平同期信号の周期1/15.734KHzに変
換している。このラインメモリ106への書込クロック
は32.4MHz、読出CKは例えば14.31818
MHzとしている。なお、ラインメモリ106の書き込
み動作は書込制御回路107によって制御され、前記の
書込クロックのほか、書き込み開始信号WSTによって
書き込み動作を行う。またラインメモリ106の読み出
し動作は、読み出し制御回路108によって制御され、
前記の読出クロックのほか、読出開始信号RSTによっ
て書き込み動作とは独立したタイミングにて読み出し動
作を行う。
【0005】なお、ラインメモリ101の書き込みおよ
び読み出しクロック周波数については、ともに入力映像
信号のクロック周波数と同一となっている。具体的には
33.75KHz×1ライン内のサンプリング数、たと
えば1ライン内のサンプル数を960とすると、33.
75KHz×960=32.4MHzのクロックが、ラ
インメモリ101の書き込みおよび読み出しクロック周
波数として用いられている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図4に
示す従来の画像表示装置における走査線変換回路では、
ラインメモリ101の書き込みおよび読み出しクロック
周波数はともに入力映像信号のクロック周波数と同一で
あるために、係数回路102および係数回路103、さ
らに加算器105もこれと同じ周波数、具体的には3
2.4MHzという比較的高速度で動作する必要があ
り、回路の安定動作、低消費電力化、回路規模の削減を
実現する上で課題があった。
【0007】本発明は、上記課題を解決するもので、回
路素子のうち、特に係数演算回路、加算回路の動作速度
を抑えて回路の安定動作、低消費電力化、回路規模の削
減を図る手段を提供するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、入力映像信号
のそれぞれ1ライン分の記憶容量を有する第1のライン
メモリおよび第2のラインメモリと、前記第1のライン
メモリおよび前記第2のラインメモリの書き込み動作を
制御する書込制御手段と、前記第1のラインメモリおよ
び前記第2のラインメモリの読み出し動作を制御する読
出制御手段と、前記読み出し動作に同期した内部水平同
期信号を発生する内部水平同期信号発生手段と、前記内
部水平同期信号を計数クロックとして計数を行うライン
カウンタと、前記ラインカウンタの計数値で制御した係
数に基づいて前記第1のラインメモリの出力に対して係
数演算を行う第1の係数手段と、前記第2のラインメモ
リの出力に対して係数演算を行う第2の係数手段と、前
記第1および第2の係数手段の出力を加算する加算手段
とを備え、前記加算手段の出力を表示映像信号として、
前記内部水平同期信号によって水平同期動作を行う表示
装置を備えた画像表示装置である。
【0009】また本発明は、第1のラインメモリへ書き
込む信号は、入力映像信号の奇数ラインの信号とし、第
2のラインメモリへ書き込む信号は、入力映像信号の偶
数ラインの信号とし、Nを整数として、第1のラインメ
モリに記憶した2N−1ラインの信号の読み出しの開始
時刻は、第1のラインメモリへ2N+1ラインの信号の
書き込みを開始する時刻と同時またはそれ以降とし、第
2のラインメモリに記憶した2Nラインの信号の読み出
しの開始時刻は、第2のラインメモリへ2Nラインの信
号の書き込みを開始する時刻と同時またはそれ以降とし
た画像表示装置である。
【0010】また本発明は、前記第1のラインメモリに
記憶した2N−1ラインの信号を、前記第1のラインメ
モリへの2N+1ラインの信号の書き込みを開始する時
刻までに1回または2回読み出すものとし、前記第2の
ラインメモリに記憶した2Nラインの信号を、前記第2
のラインメモリへの2N+2ラインの信号の書き込みを
開始する時刻までに1回または2回読み出すように構成
した画像表示装置である。
【0011】また本発明は、前述の構成に加え、前記ラ
インカウンタを、前記内部水平同期信号を計数クロック
とする整数Mを法とするカウンタとし、前記第1の係数
手段の係数値を、前記ラインカウンタの計数値を0、
1、2、3、...、M−1とした場合にそれぞれ1、
1/M、(M−2)/M、3/M、...、(M−1)
/Mとし、前記第2の係数手段の係数値を、前記ライン
カウンタの計数値を0、1、2、3、...、M−1と
した場合にそれぞれ0、(M−1)/M、2/M、(M
−3)/M、...、1/Mとなるよう構成した画像表
示装置である。
【0012】
【作用】本発明の構成では、入力映像信号を入力とする
2つのラインメモリを設け、走査線を変換する際に、ま
ず時間軸伸張を行ってから係数処理および加算処理を行
うことが可能となり、上記処理回路の演算速度を下げる
ことができる。このため演算回路の途中にラッチ回路等
追加する必要が無くなり、ひいては回路の安定動作、低
消費電力化、回路規模の削減に貢献することができる。
【0013】また本発明の構成では、2個設けたライン
メモリを用いて交互に入力映像信号を記憶し、書き込ん
だメモリの読み出し開始時刻を上書きを開始する時刻以
前としているので、入力映像信号を洩れなく時間伸張し
て読み出すことができ、走査線補間演算に使用する信号
が正しく得られる。
【0014】また本発明の構成では、第1および第2の
ラインメモリへの入力映像信号の書き込みを交互に行っ
ているので、書き込みを行っている時間および書き込み
を行っていない時間の両者を利用して第1および第2の
ラインメモリに記憶した信号を、それぞれのラインメモ
リへの次の信号の書き込みを開始する時刻までに1回ま
たは2回読み出す時間余裕を確保することができるの
で、変換前走査線数と変換後走査線数の種々の組み合わ
せに対し、幅広く対応して走査線変換を行うことができ
る。
【0015】また本発明の構成では、前述の構成によっ
て信号を時間伸張して1ライン分読み出し、または時間
伸張した信号を2ライン繰り返して読み出す作用に加
え、M進カウンタラインの計数値を0、1、2、
3、...、M−1とした場合に、第1および第2の係
数手段の係数値がそれぞれ1、1/M、(M−2)/
M、3/M、...、(M−1)/Mおよび0、(M−
1)/M、2/M、(M−3)/M、...、1/Mと
なるよう並び替えているので、信号と係数の関係を保っ
て走査線変換を正しく行うことが可能となる。
【0016】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。
【0017】(実施例1)図1は本発明の第1の実施例
における画像表示装置の構成を示すブロック図である。
図1において、1は映像信号入力、2および3はライン
メモリ、4は書込制御回路、5は読出制御回路、6はラ
インカウンタ、7および8は係数回路、9は加算器、1
0は出力映像信号であり、HD1は入力映像信号の水平
同期信号、WCKは書込クロック、WST1およびWS
T2は書込開始信号、RST1およびRST2は読出開
始信号、RCKは読出クロック、HD2は内部水平同期
信号である。
【0018】図2は本発明の第1の実施例での走査線変
換の概念を示す図である。図2(a)において0a、1a
などの記号は入力信号における各走査線を、図2(b)
において0b、1bなどの記号は変換後の各走査線を表
す。
【0019】以上のように構成された本実施例の画像表
示装置において、以下その動作を図1および図2を用い
て説明する。
【0020】なお、本実施例の説明にあたっては、簡単
のため、入力映像信号の走査線数を768本、表示する
信号の走査線数を512本とした場合の例を用いるもの
とする。また、変換前の走査線の周期をT1、変換後の
周期をT2とする。
【0021】走査線を768本から512本に変換する
場合、図2(a)および図2(b)に示すように、(3
×T1)の期間の走査線4本の組が(2×T2)の期間
の走査線3本の組へ変換することに相当する。たとえば
変換前の0bの走査線は0aの走査線をそのまま用い
る。また位置1bの走査線は1aの走査線と2aの走査
線をそれぞれ1/2の係数を乗じて加算したものから得
られる。実際の動作では時間的に未来の信号を演算に使
用することはできず、現在または過去の信号を用いるこ
とになるため、変換信号は図2(b’)のタイミングで
演算することになる。
【0022】図2(c)および図2(d)は、ラインメ
モリ2およびラインメモリ3の書き込み制御信号および
読み出し制御信号のタイミングを表している。たとえば
ラインメモリ2については、入力信号の変換前の0aの
走査線の信号は書込開始信号WST1によって書き込み
を開始し、読み出し開始信号RST1によってやや遅れ
て読み出しを開始する。書込開始信号WST1のつぎの
パルスによって入力信号の2aに相当する信号の書き込
みが開始され、読み出し開始信号RST1のつぎのパル
スも書込開始信号WST1と同位置にあるので、変換前
の2aの信号は書き込み開始と同時に読み出しが開始さ
れる。ただし書き込みクロックWCKに比較して読み出
しクロックRCKは周波数が低いので、書き込み開始が
読み出し開始と同時であっても、1ライン分の書き込み
の方が1ライン分の読み出しより先に終了する。
【0023】図2(e)および(f)における0、1、
2などの数字は、入力信号のそれぞれ0a、1a、2aな
どの各ラインの信号を表している。入力信号の0a、1
a、2aなどの各ラインの信号を、図2(c)および
(d)のようなタイミングで書き込みおよび読み出しを
開始することにより、図2(e)および図2(f)に示
す信号が得られ、これらを用いて演算することにより、
走査線変換した信号0b、1b、2b、...が得られ
る。以上の動作は、図1に示す本発明の第1の実施例に
おいては、つぎのようになる。
【0024】入力信号のうち、走査線0aに相当する信
号は書き込み開始信号WST1に従ってラインメモリ2
への書き込みを開始される。このとき書き込まれた信号
は、やや遅れて読み出し開始信号RST1に従って読み
出しを開始される。これら書込開始信号WST1および
RST1等の制御信号は入力映像信号の水平同期信号H
D1に同期して書込制御回路4で発生される。読み出し
時のクロックRCKの周波数は、書き込み時のクロック
WCKの周波数より低い周波数に設定されているので、
期間T1の間にラインメモリ2に書き込まれた信号は変
換前の走査線の周期T2(>変換後の走査線の周期T1)
の時間をかけて読み出される。同様にしてラインメモリ
3には1aの信号が書き込み開始信号WST2に従って
書き込まれ、読み出し開始信号RST2に従って読み出
されるので、期間T2に時間伸張されて読み出される。
なお、読出制御回路5では以上の制御信号のほか、周期
T2を有する内部水平同期信号HD2を発生し、ライン
カウンタ6の係数クロックとして用いられるほか、表示
装置用の水平同期信号として出力される。
【0025】内部ラインメモリ2およびラインメモリ3
の信号は係数回路7および係数回路8によって係数演算
を行い、加算器9にて加算された後、端子10より表示
用映像信号として出力される。なお、係数回路7および
係数回路8の計数値K1およびK2、はラインカウンタ6
の値によって制御され、本実施例の場合には図2に示す
ように、 K1=1.0、1/2、1.0、... K2=0.0、1/2、0.0 のようになる。
【0026】なお、本実施例においては、T1=1/3
5KHz、サンプル数=1200とすると、 書き込みクロックWCKの周波数=1200×35KH
z=42MHz となり、映像信号のサンプリングクロックとしてはかな
り高速となる。
【0027】また、本実施例では、T2=T1×3/2、
すなわちT2はT1の3/2倍となるので、ラインメモリ
にて時間伸張した後の読み出しクロックRCKの周波数
および係数演算、加算演算での動作周波数を42MHz
×2/3=28MHzと、相当低い値とすることができ
る。
【0028】なお、図4に示す従来例と同じように、走
査線1035本から同485本への変換を本実施例を応
用して行う場合、演算に必要なクロック周波数は32.
4MHzを485/1035倍した、15.18MHz
へと大幅に低減することができ、回路構成上その実用的
効果は大きい。
【0029】以上の動作からも明らかなように、本実施
例によれば、入力映像信号を入力とする2つのラインメ
モリを設け、走査線変換を行う際に、まず時間軸伸張を
行ってから係数処理および加算処理を行うことによっ
て、上記処理回路の演算速度を下げることができる。こ
のため演算回路の途中にラッチ回路等追加する必要が無
くなり、ひいては回路の安定動作、低消費電力化、回路
規模の削減に貢献することができるという効果を有して
いる。
【0030】なお、映像信号を規格に適合したNTSC
方式へ変換するために、本実施例に縦続してメモリを用
いてさらに時間軸変換を行いい、再度サンプリングクロ
ックの周波数をたとえば14.1818MHzになるよ
うにすること等の応用が可能なのは言うまでもない。
【0031】(実施例2)図3は本発明の第2の実施例
における入力映像信号とラインメモリの動作の概念を示
す図で、入力映像信号の走査線576本を512本に変
換する場合の例である。本実施例においては本発明の第
1の実施例の場合と比較して、ラインメモリの書込制御
および読出制御の部分が異なるのみで、回路構成は第1
の実施例の場合と同様であるので、本実施例の説明にお
いては、図3を用いて図2の場合と異なる部分のみ説明
する。
【0032】図3に示すように、入力信号の走査線10
本の組は9本の走査線の組に変換される。たとえば位置
0bの走査線は0aの走査線をそのまま用いるが、位置1
bの走査線は1aの走査線の信号を7/8倍したものと2
aの走査線の信号を1/8倍したものを加算して得られ
る。同様に位置2bの走査線は2aの走査線の信号を6/
8倍したものと3aの走査線の信号を2/8倍したもの
を加算して得られる。その他の走査線も同様に、原理的
には図2(b)に示すようにして変換することができ
る。実際の回路においては、ラインメモリ2へは0a、
2a、4a、6a、8a等の走査線が書き込まれる。またラ
インメモリ3へは1a、3a、5a、7a、9a等の信号が
書き込まれる。このように2つのラインメモリへの書き
込みは交互に行われる。
【0033】一方,ラインメモリ2からの読み出しは、
走査線0aに相当する部分を1回読み出した後、続けて
走査線2aに相当する部分を2回続けて読み出す。同様
にしてラインメモリ3からの読み出しは、走査線1aに
相当する部分を1回読み出した後、続けて走査線3aに
相当する部分を2回続けて読み出す。このようにしてラ
インメモリ2からは図2(e)、ラインメモリ3からは
図2(g)に示す信号が得られる。そこで、係数回路7
および係数回路8の係数値を図2(f)および図2
(h)となるように設定すれば、本来の走査線と係数と
の対応が図2(b)と同じとなり、正しく走査線変換が
行われる。
【0034】以上のように、本実施例によれば、2個設
けたラインメモリへの入力映像信号の書き込みを交互に
行っているので、書き込みを行っている時間および書き
込みを行っていない時間の両者を利用して第1および第
2のラインメモリに記憶した信号を、それぞれのライン
メモリへの次の信号の書き込みを開始する時刻までに1
回または2回読み出す時間余裕を確保することができ
る。したがって各走査線の位置において、同じ信号を読
み出す回数を1回または2回のいずれかを選定すること
によって、変換前の走査線数と変換後走査線数の種々の
組み合わせが変わった場合にも対応することができる。
【0035】なお、本実施例では図3(e)または
(g)のように、同じ信号を必要に応じて繰り返して読
み出すと同時に、係数回路7の係数値を図3(f)に示
すように、1、1/8、6/8、3/8、...、7/
8となるように、また係数回路8の係数値は0、7/
8、2/8、5/8、...、1/8となるよう並び替
えているので、演算に用いる信号と係数の関係を正しく
保って正しく走査線変換処理が可能となる。
【0036】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば次
のような効果を奏することができる。
【0037】(1)請求項1に基づく構成によれば、走
査線変換を行う際に、入力映像信号を入力とする2つの
ラインメモリを設け、まず時間軸伸張を行ってから係数
処理および加算処理を行うことで、係数演算理回路およ
び加算回路という主要演算部分の動作速度を下げること
ができる。このため演算回路の途中にラッチ回路等を追
加する必要が無くなり、ひいては回路の安定動作、低消
費電力化、回路規模の削減に貢献することができる。と
いう効果を有する。
【0038】(2)請求項2の構成では、2個設けたラ
インメモリを用いて交互に入力映像信号を記憶し、書き
込んだメモリの読み出し開始時刻を上書きを開始する時
刻以前としているので、入力映像信号を洩らすことなく
時間伸張して読み出すことができ、走査線補間演算に使
用する信号が正しく得られる。
【0039】(3)請求項3の構成では、第1および第
2のラインメモリへの入力映像信号の書き込みを交互に
行っているので、書き込みを行っている時間および書き
込みを行っていない時間の両者を利用して第1および第
2のラインメモリに記憶した信号を、それぞれのライン
メモリへの次の信号の書き込みを開始する時刻までに1
回または2回繰り返して読み出す時間余裕を確保するこ
とができる。このため同一信号の読み出し回数を選定す
ることによって、変換前の走査線数と変換後の走査線数
の種々の組み合わせに対し、幅広く対応することができ
る。
【0040】(4)請求項4の構成では入力映像信号を
時間伸張して1ライン分読み出し、または時間伸張した
信号を2ライン繰り返して読み出す動作に加え、M進カ
ウンタで構成したラインカウンタの計数値を0、1、
2、3、...、M−1とした場合に、第1および第2
の係数手段の係数値がそれぞれ1、1/M、(M−2)
/M、3/M、...、(M−1)/Mおよび0、(M
−1)/M、2/M、(M−3)/M、...、1/M
となるよう並び替えているので、信号と係数の関係を保
って走査線変換を正しく行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例のブロック図
【図2】本発明の第1の実施例における走査線変換の概
念を示す図
【図3】本発明の第2の実施例における走査線変換の概
念を示す図
【図4】従来の走査線変換装置のブロック図
【符号の説明】
1 入力映像信号 2、3 ラインメモリ 4 書込制御回路 5 読出制御回路 6 ラインカウンタ 7、8 係数回路 9 加算器 10 出力 HD1 入力水平同期信号 HD2 内部水平同期信号 WCK 書き込みクロック RCK 読み出しクロック WST1、WST2 書き込み開始信号 RST1、RST2 読み出し開始信号

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力映像信号を記憶する第1のラインメ
    モリおよび第2のラインメモリと、前記第1のラインメ
    モリおよび前記第2のラインメモリの書き込み動作を制
    御する書込制御手段と、前記第1のラインメモリおよび
    前記第2のラインメモリの読み出し動作を制御する読出
    制御手段と、前記読み出し動作に同期した内部水平同期
    信号を発生する手段と、前記内部水平同期信号を計数ク
    ロックとして計数を行うラインカウンタと、前記ライン
    カウンタの計数値で制御した係数に基づいて前記第1の
    ラインメモリの出力に対して係数演算を行う第1の係数
    手段と、前記第2のラインメモリの出力に対して係数演
    算を行う第2の係数手段と、前記第1NO係数手段と前
    記第2の係数手段の出力を加算する加算手段と、前記加
    算手段の出力を前記内部水平同期信号によって水平同期
    動作を行い表示することを特徴とする画像表示装置。
  2. 【請求項2】 第1のラインメモリへ書き込む信号は、
    入力映像信号の奇数ラインの信号とし、前記第2のライ
    ンメモリへ書き込む信号は、前記入力映像信号の偶数ラ
    インの信号とし、Nを整数として、前記第1のラインメ
    モリに記憶した2N−1ラインの信号の読み出しの開始
    時刻は、前記第1のラインメモリへ2N+1ラインの信
    号の書き込みを開始する時刻と同時またはそれ以降と
    し、前記第2のラインメモリに記憶した2Nラインの信
    号の読み出しの開始時刻は、前記第2のラインメモリへ
    2Nラインの信号の書き込みを開始する時刻と同時また
    はそれ以降としたことを特徴とする請求項1記載の画像
    表示装置。
  3. 【請求項3】 第1のラインメモリに記憶した2N−1
    ラインの信号は、前記第1のラインメモリへの2N+1
    ラインの信号の書き込みを開始する時刻までに1回また
    は2回読み出すものとし、第2のラインメモリに記憶し
    た2Nラインの信号は、前記第2のラインメモリへの
    (2N+2)ラインの信号の書き込みを開始する時刻ま
    でに1回または2回読み出すようにしたことを特徴とす
    る請求項1記載の画像表示装置。
  4. 【請求項4】 ラインカウンタは内部水平同期信号を計
    数クロックとするM進カウンタとし、第1の係数手段の
    係数値は、前記ラインカウンタの計数値を0、1、2、
    3、...、M−1とした場合にそれぞれ1、1/M、
    (M−2)/M、3/M、...、(M−1)/Mであ
    り、第2の係数手段の係数値は、前記ラインカウンタの
    計数値を0、1、2、3、...、M−1とした場合に
    それぞれ0、(M−1)/M、2/M、(M−3)/
    M、...、1/Mとなるよう構成したことを特徴とす
    る請求項3記載の画像表示装置。
JP7146036A 1995-06-13 1995-06-13 画像表示装置 Pending JPH08340516A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100430983C (zh) * 2003-05-16 2008-11-05 株式会社半导体能源研究所 显示器件、其驱动方法、以及使用其的电子器具

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100430983C (zh) * 2003-05-16 2008-11-05 株式会社半导体能源研究所 显示器件、其驱动方法、以及使用其的电子器具

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