JPH09204168A - アナログ・ビデオ信号から二次イメージのピクセル・データを得る方法及び二次イメージ・データ変換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 入力されるアナログ・ビデオ信号から千鳥配
列ピクセル・アレーを有したディスプレイ装置により表
示される二次イメージを形成するピクセル・データを得
る方法及びその二次イメージ・データ発生器を提供す
る。 【解決手段】 Ａ／Ｄ変換器（２３）を用いて前記アナ
ログ・ビデオ信号を２／ｎ（ｈ）×メイン・イメージの
サンプリング速度による速度でサンプリングして前記千
鳥配列ピクセル・アレー用のデータを得る。ただし、１
／ｎ（ｈ）は前記アナログ・ビデオ信号によるメイン・
イメージを縮小して二次イメージを形成するための水平
走査係数である。マルチプレクサ（２４）はサンプリン
グにより得たデータのストリームからなる異なる２つの
パターン間で選択する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、ビデオ・ディスプ
レイ・システムに関し、特にディジタル・ディスプレイ
・システムにおけるメイン・イメージと異なる縮尺によ
り表示されるピクチャー・イン・ピクチャーのような二
次イメージを得る方法及び二次イメージ・データ変換器
に関する。

【０００２】

【従来の技術】多くのビデオ・ディスプレイ・システム
は、メイン・イメージ・フレーム内の小さなフレームで
あって、通常、異なる信号からの縮小イメージのピクチ
ャー・イン・ピクチャー（ＰＩＰ）を表示する機能を備
えている。他の形式の二次イメージも可能である。例え
ば、いくつかのディスプレイ・スクリーンは、１６：９
の縦横比を有するイメージ用に寸法が決められる。しか
し、このようなスクリーンを用いて４：３の縦横比によ
るイメージを表示すると、側部の残りの領域を用いて小
さなイメージの「スタック（ｓｔａｃｋ）」を表示する
ことができる。後者の特徴はしばしばピクチャー・アウ
トサイド・ピクチャー（ＰＯＰ）ディスプレイと呼ばれ
ている。

【０００３】これらの二次イメージを表示するときは、
そうでなければメイン・イメージとして表示される信号
がより小さな寸法に縮小される。二次イメージの寸法と
メイン・イメージの寸法との典型的な比は１：９及び
１：１６である。１：９の縮尺のときは、垂直寸法及び
水平寸法がそれぞれメイン・イメージ寸法の１／３に縮
小される。同様に、１：１６の縮尺のときは、垂直寸法
及び水平寸法がそれぞれメイン・イメージ寸法の１／４
に縮小される。

【０００４】テキサス・インスツルメンツ（株）に譲渡
された「二次イメージ用のビデオ信号処理」と題する米
国特許第０８／２２１，７２５号は、二次イメージ用の
データを得る方法を説明している。これは、水平縮尺及
び垂直縮尺の両方に対する種々の技術を説明しており、
同一のプロセッサに異なる縮尺係数を選択可能にさせて
いる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の特徴は、
メイン・イメージ内の又は隣接する二次イメージ用のピ
クセル・データを得る方法である。メイン・イメージ
は、ピクセル数／ライン、ライン数／秒によりほぼ決定
されるメイン・イメージ・サンプリング速度を有する。
そのイメージは千鳥配列（ｓｔａｇｇｅｒｅｄ）ピクセ
ル・アレーを有するディスプレイ装置上に表示される。
第１に、アナログ色差信号が輝度成分と、少なくとも１
つの色成分に分離される。これらの成分はそれぞれ２／
ｎ（ｈ）×メイン・イメージ・サンプリング速度でサン
プリングされる。ただし、１／ｎ（ｈ）は二次イメージ
の水平縮尺係数である。サンプリングの結果は、１スト
リームの輝度サンプル及び少なくとも１ストリームの輝
度サンプルとなる。これらストリームのサンプルから千
鳥配列ピクセル・アレーの偶数行用の第１パターンのサ
ンプルが選択される。第１パターンの１つ置きのサンプ
ルが輝度サンプルとなり、かつ１つ置きのサンプルが輝
度サンプルとなる。千鳥配列ピクセル・アレーの奇数行
用に第２パターンのサンプルが選択される。第２のサン
プルの１つ置きのサンプルが輝度サンプルとなり、また
１つ置きのサンプルが輝度サンプルとなるが、第１パタ
ーン及び第２パターンの輝度サンプルは１サンプルによ
りオフセットされている。

【０００６】本発明の他の特徴は、進行走査（ｐｒｏｇ
ｒｅｓｓｉｖｅｌｙ ｓｃａｎｎｅｄ）された二次イメ
ージ用のピクセル・データを得る。本発明の第３の特徴
は、進行走査された二次イメージを千鳥配列ピクセル・
アレー上に表示するためのピクセル・データを得るよう
に特に設計されている。

【０００７】本発明の技術的な効果は、良好な二次イメ
ージ・ディスプレイが得られることである。千鳥配列ピ
クセル・アレーを有するディスプレイ・システムのとき
は、縮尺処理によりデータを複数のピクセルに整合させ
る。前進的走査ディスプレイのときは、縮尺処理によ
り、付加的な補間又は他のライン発生ステップを必要と
することなく、正しい数のラインが得られる。本発明の
種々の実施例は、二次イメージ・データ変換器がプログ
ラムされたプロセッサを備えなくともよく、またより安
価なロジック装置によって実施可能とされることであ
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下の説明は、陰極線管（ＣＲ
Ｔ）よりも空間光変調器（ＳＬＭ）を用いてイメージを
発生させるビデオ・ディスプレイ・システムに関するも
のである。しかし、本発明の種々の特徴は、走査ディス
プレイよりも個別的なアドレス指定ピクセルを有するＬ
ＣＤのような他のピクセル・アレー・ディスプレイに用
いられてもよい。更に、本発明による進行走査の特徴
は、ＣＲＴディスプレイ・システム、又はアナログ信号
に再び変換して表示する前にビデオ・データをディジタ
ル的に処理する他のディスプレイ・システムに用いられ
てもよい。

【０００９】図１は、放送テレビジョン信号のようなア
ナログ・ビデオ信号を受信するディスプレイ・システム
１０のブロック図である。この説明例では、偶数フィー
ルド及び奇数フィールドによりインターレースされてい
るＮＴＳＣ信号を仮定している。更に、入力信号は輝度
成分及び色差成分を有するということも仮定している。
例として、この信号はＹ、Ｕ及びＶ信号であるけれど
も、本発明はＹ、Ｂ−Ｙ、及びＲ−Ｙ信号のような他の
色差信号にも有用である。メイン・スクリーン及び二次
スクリーンのデータ処理に重要なディスプレイ・システ
ム１０の構成要素のみを示す。同期信号及び音声信号を
処理するために、又はクローズド・キャプションのよう
な機能に用いることが考えられる他の構成要素は示され
ていない。

【００１０】ディスプレイ・システム１０の動作を概説
するものとして、信号インターフェース１１はアナログ
・ビデオ信号を受信して、ビデオ信号、同期信号及び音
声信号を分離する。二次イメージ・ディスプレイのため
に、信号インターフェース１１はメイン・イメージ及び
二次イメージ用の信号を得る。一例のために、その外の
説明はＰＩＰイメージに関するものであって、そのピク
チャー上に重ねられるよりもメイン・ピクチャーの脇に
配置されるピクチャー・アウトサイド・ピクチャー（Ｐ
ＯＰ）に対して、又はビデオ信号から導き出されて縮小
サイズにより表示される他のどのような二次ピクチャー
に対しても同一の概念が適用される。

【００１１】信号インターフェース１１はメイン・イメ
ージ用のビデオ信号をＡ／Ｄ変換器１２ａ及びＹ／Ｃ分
離器１２ｂに送出し、これらがデータをピクセル・デー
タ・サンプルを変換し、かつ色（”Ｃ”）データから輝
度（”Ｙ”）データをそれぞれ分離する。Ｙ／Ｃ分離器
１２ｂは、色データを、この例ではＵ及びＶのように種
々の成分に分ける。図１において、信号はＹ／Ｃ分離前
にディジタル・データに変換される。しかし、他の実施
例では、Ａ／Ｄ変換前にＹ／Ｃ分離を行ってもよい。

【００１２】信号インターフェース１１は、二次イメー
ジ・データ変換器１３に二次イメージ用のビデオ信号を
送出する。この信号は、テレビジョン信号用の第２のチ
ューナから来る信号、又はビデオ・カメラ／ビデオ・レ
コーダ（ＶＣＲ）のような他の装置からの信号であって
もよい。図２Ａ〜図４Ｂに関連させて以下で説明するよ
うに、二次イメージ・データ変換器１３は所望数の行及
びピクセル／行に対してデータの縮尺を定める。そこ
で、二次イメージ・データを制御装置１４に送出し、制
御装置１４は二次イメージ・データをメイン・イメージ
・データに関連した正しい位置に挿入する。以下で説明
するように、本発明の種々の実施例では、ディスプレイ
・メモリ１６に送出するまでに、更に処理してもよい又
はしなくてもよいピクセル・データとしての二次イメー
ジ・データが得られる。この処理をメイン・イメージ・
データ及び二次イメージ・データに個別的に行ってもよ
いけれども、典型的には、最終的なイメージ用の全デー
タに同一処理による色変換及び線形化を実行する。

【００１３】プロセッサ・システム１５は、種々のデー
タ処理タスクを実行することにより、ディスプレイ用の
データを準備する。プロセッサ・システム１５には、フ
ィールド・バッファ及びライン・バッファのように、処
理中にピクセル・データを記憶する種々のメモリ装置が
含まれていてもよい。プロセッサ・システム１５により
実行されるタスクには、線形化、色空間変換、及びイン
ターレース走査から進行走査（”ｐｒｏｓｃａｎ”：プ
ロスキャン）のディスプレイへの変換が含まれていても
よい。プロスキャン処理は、データのｎ奇数行及びｎ偶
数行を有するインターレース・フィールドを２ｎ行を有
するディスプレイ・フレームに変換する。これらのタス
クを実行する順序は変更可能である。図３及び図４Ａに
関連して以下で説明するように、二次イメージ・データ
変換器１３は既にプロスキャンされたデータを得ること
ができる。この場合に、二次イメージは、メイン・イメ
ージが「プロスキャン」された後に挿入される。

【００１４】ディスプレイ・メモリ１６はプロセッサ・
システム１５から処理されたピクセル・データを受け取
る。プロセッサ・システム１５又はディスプレイ・メモ
リ１６はデータを「ビット・プレーン」フォーマットに
フォーマット化する。ビット・プレーン・フォーマット
は、一時に１ビットのデータの値に応答してディスプレ
イ・メモリ１６の各ピクセル・エレメントをオン又はオ
フにさせる。典型的なディスプレイ・システム１０で
は、ディスプレイ・メモリ１６が「二重バッファ」メモ
リであり、このことは、ディスプレイ・メモリ１６が少
なくとも２つのディスプレイ・フレーム用の容量を有す
ることを意味する。一方のディスプレイ・フレーム用の
バッファをＳＬＭ１７に読み出している間に、他方のデ
ィスプレイ・フレーム用のバッファに書き込みをするこ
とができる。２つのバッファは「ピンポン」形式により
制御されるので、ＳＬＭ１７に連続的にデータを供給す
ることができる。

【００１５】ＳＬＭ１７は任意型式のＳＬＭでよい。前
述のように、この説明はＤＭＤ型式のＳＬＭ１７に関連
しているけれども、他の型式のピクセル・アレー・ディ
スプレイ装置をディスプレイ・システム１０と置換し
て、ここで説明している本発明に用いてもよい。適当な
ＳＬＭ１７の詳細については、テキサス・インスツルメ
ンツ（株）に譲渡された「空間光変調器(Spatial Light
Modulator) 」と題する米国特許第４，９５６，６１９
号に説明されており、ここでは引用により関連される。
この説明例において、ＬＭ１７は６４０×４８０アレー
のミラー・エレメントを有し、各ミラー・エレメントは
個別的にアドレス指定可能である。アドレス指定される
と、各ミラー・エレメントが傾く方向、オン又はオフは
反射イメージに帰結する。

【００１６】ディスプレイ光学装置１８はＳＬＭ１７か
らのイメージを受け取り、かつディスプレイ・スクリー
ンのような像平面を照射する複数の光学的な構成要素を
有する。カラー・ディスプレイのときは、各カラー用の
複数のビット・プレーンは、逐次的に配置され、かつデ
ィスプレイ光学装置１８の一部であるカラー・ホイール
に同期される。そうでないときは、異なるカラーに対す
るデータを多数のＳＬＭ上に並列的に展開して、ディス
プレイ光学装置１８により組合わせてもよい。マスタ・
タイミング装置１９は種々のシステム制御機能を備えて
いる。

【００１７】ＤＭＤに基づくディジタル・ディスプレイ
・システムのより具体的な説明は、「標準独立ディジタ
ル化ビデオ・システム(Standard Independent Digitize
d Video System) 」と題する米国特許第５，０７９，５
４４号、「ディジタル・テレビジョン・システム(Digit
al Television System) 」と題する米国特許第０８／１
４７，２４９号、及び「ＤＭＤディスプレイ・システム
(DMD Digital System)」と題する米国特許第０８／１４
６，３８５号に記載されている。「パルス幅変調ディス
プレイ・システムに用いるＤＭＤアーキテクチャ及びタ
イミング(DMD Architecture and Timing for Use in a
Pulse Width Modulated Display System) 」と題する米
国特許第５，２７８，６５２号は、ＤＭＤに基づくディ
スプレイ・システム用にビデオ・データをフォーマット
する方法、及びデータのビット・プレーンを変調するこ
とによりピクセルの輝度を変化させる方法を説明してい
る。カラー・ホイールを有するＤＭＤに基づくディスプ
レイ・システムを汎用的に使用することにより逐次的な
カラー・イメージを得ることは、「白光エンハンスド・
カラー・フィールド・シーケンシャル・プロジェクショ
ン(White Light Enhanced Color Field Sequential Pro
jection)」と題する米国特許第５，２３３，３８５号に
説明されている。これらの特許及び特許出願はテキサス
・インスツルメンツ（株）に譲渡されており、ここでは
引用により関連される。

【００１８】千鳥配列ピクセル・アレー用のサンプリン
グ 図２Ａは千鳥配列ピクセル・アレーを有するＳＬＭ１７
にピクセル・データを得る二次イメージ・データ変換器
１３’のブロック図である。これは、図示されているよ
うに、ＳＬＭ１７が一方のラインから他方のラインまで
の１／２ピクセル幅によりオフセットされていることを
意味する。

【００１９】二次イメージ・データ変換器１３’は信号
インターフェース１１から二次イメージを表すアナログ
Ｙ／Ｃ信号を受け取る。Ｙ／Ｃ分離器２１はＵ及びＹの
ように、Ｃ成分から信号のＹ成分を分離する。図１に示
すように、メイン・イメージ用の信号路において、Ｙ／
Ｃ分離器１２ｂはサンプリング後にディジタル・データ
よりもアナログ信号により動作するときは、Ｙ／Ｃ分離
器１２ｂ及びＹ／Ｃ分離器２１の機能は、メイン・イメ
ージ信号及び二次イメージ信号の両方により動作する単
一装置に組合わせられてもよい。

【００２０】アナログのロー・パス・フィルタ２２はＹ
信号、Ｕ信号及びＶ信号を受け取る。アナログのロー・
パス・フィルタ２２はアンチ・エイリアシング機能及び
ピーキングのような機能を実行する。適当なフィルタ例
は、従来の技術として引用した米国特許第０８／２２
１，７２５号に説明されており、ここでは引用により関
連される。アンチ・エイリアシングのときは、アナログ
のロー・パス・フィルタ２２が信号の高周波成分をろ波
する。ピーキングのときは、ろ波されていない信号部分
の高周波が増幅される。ピーキングの最適量及び範囲は
やや個別的であり、これを経験的に導き出すものでもよ
い。

【００２１】ろ波された信号はＡ／Ｄ変換器２３に入力
される。Ａ／Ｄ変換器２３は、１：９の縮尺、又は１：
１６の縮尺のように少なくとも１つのサンプリング速度
を有する。Ａ／Ｄ変換器２３は、他のサンプル速度を有
するものであってもよく、またいずれの水平縮尺係数
（又は複数の係数）をサポートしたいのかに従って、２
以上のサンプリング速度間で選択されてもよい。所望の
サンプリング速度はクロック入力を選択することにより
変更されてもよい。サンプリング速度は、１サンプル／
ピクセルを仮定すると、縮尺比、メイン・イメージにお
けるピクセル数／ライン、及びライン速度により決定さ
れてもよい。例えば、６４０ピクセル／ラインのメイン
・イメージを有するディスプレイのときは、１：９の縮
尺比は、２１３（６４０／３）サンプル／ライン＋任意
の水平ブランキング時間に対して、１／３の水平縮尺係
数を有する。この値は、ライン速度（ライン／秒）によ
り乗算されてサンプリング速度（サンプル／秒）が得ら
れる。二次イメージ・データ変換器１３’の特徴は、千
鳥配列ピクセルのときに、このサンプリング速度が２倍
にされることである。１：９又は１：１６の縮尺のとき
は、Ａ／Ｄ変換器２３がメイン・イメージのサンプリン
グ速度の２／３又は１／２でそれぞれ動作する。

【００２２】アナログのロー・パス・フィルタ２２及び
Ａ／Ｄ変換器２３の効果は、「水平デシメーション・フ
ィルタ」のものである。そこで、Ｙ信号、Ｕ信号及びＶ
信号は、１ライン当り必要とするサンプル数の２倍によ
り表される。この点において、データは縮尺なしのライ
ン数／フィールドを表す。データの奇数フィールド及び
偶数フィールドは、それぞれ水平同期信号により決定さ
れるメイン・イメージと同一のライン数を有する。

【００２３】マルチプレクサ２４は、Ｙデータに１ビッ
ト、Ｎデータに１ビット及びＶデータに１ビットの３ビ
ット・ストリームを入力している。ＳＬＭ１７の偶数出
力行のときは、マルチプレクサ２４は「偶数行」パター
ンにおけるビット・ストリームからデータを選択する。
ＳＬＭ１７の奇数出力行のときは、マルチプレクサ２４
は「奇数行」パターンにおけるデータを選択する。これ
らのパターンは、Ｕ値又はＶ値によりそれぞれ分離され
た１つ置きのＹ値を有する。２つのパターン間におい
て、Ｙ値は１サンプルだけ分離されている。これは、ラ
インからラインへの千鳥配列ピクセル・アレーのオフセ
ットを適応させる。

【００２４】図２Ｂは、１：９の二次イメージのとき
に、メイン・イメージ用のピクセル・データと比較され
るマルチプレクサ２４の出力例を示す。メイン・イメー
ジの３値毎に二次イメージの１つのＹ値が存在する。従
って、Ｙ値は、二次イメージのピクセル毎に１つのＹ値
が存在する意味において「完全にサンプリング」されて
いる。Ｃ値、Ｕ値及びＶ値は「半分サンプリング」され
る。偶数ラインのＹ値は奇数ラインのＹ値からオフセッ
トされるので、Ｙ値は千鳥配列ピクセル・アレーにおけ
るピクセル位置に対応する。以下で説明するように、マ
ルチプレクサ２４は、現在のラインがＳＬＭ１７の偶数
ラインになるのか奇数ラインになるのかに従ってこれら
パターン間で切り換えを行う。１つのパターンを「偶
数」として指定すること、またこれを「奇数」として指
定することは任意である。即ち、パターンは偶数及び奇
数に切り換えられる。

【００２５】図２Ｃは、１：１６二次イメージのとき
に、メイン・イメージ用のピクセル・データと比較され
るマルチプレクサ２４の出力例を示す。メイン・イメー
ジの４値毎にＹ値が存在する。１：９ピクセル・データ
と同様に、Ｙ値は「完全にサンプリング」され、かつＣ
値は「半分サンプリング」される。

【００２６】二次イメージ・データ変換器１３’はデー
タをインターレース又は進行走査形式により出力するよ
うに構成されてもよい。前者の構成は、ＳＬＭ１７がイ
ンターレースによるディスプレイ装置であるとき、又は
ＳＬＭ１７が進行走査であるときに用いられ、またプロ
セッサ・システム１５はメイン・イメージ及び二次イメ
ージの両方についてインターレース走査から進行走査へ
の変換を実行する。後者の構成は、ＳＬＭ１７が進行走
査装置であるときに用いられ、かつ二次イメージ・デー
タ変換器１３’は二次イメージについてインターレース
走査から進行走査への変換を実行する。

【００２７】二次イメージ・データ変換器１３’がイン
ターレース出力用に構成されて場合の１：９出力イメー
ジのときは、マルチプレクサ２４は３入力ライン毎に１
出力ラインを選択する。図２Ｄは偶数入力フィールドに
おける１：９イメージ用に可能なライン選択機構を示
す。偶数入力フィールドから発生した全ての出力ライン
はＳＬＭ１７上で偶数ラインとなると共に、メイン・イ
メージ・プロセスはＳＬＭ１７に奇数ラインを発生して
いる。逆に、奇数入力フィールドから発生した全ての出
力ラインはＳＬＭ１７上の奇数ラインとなると共に、プ
ロセッサ・システム１５はＳＬＭ１７に偶数ラインを発
生している。従って、図２Ｂにおける偶数及び奇数サン
プリング・パターンはライン・ツー・ラインと逆に、フ
ィールド・ツー・フィールドを入れ替える。１：１６出
力イメージのときは、マルチプレクサ２４が４つ置きの
入力ラインに対して１出力ラインを選択する。

【００２８】二次イメージ・データ変換器１３’が進行
走査出力用に構築された場合の１：９出力イメージのと
きは、マルチプレクサ２４は３入力ライン毎につき２出
力ラインを選択する。図２Ｅは偶数入力フィールド用の
１：９イメージに可能なライン選択機構を示す。この場
合に、二次イメージ・データ変換器１３’はＳＬＭ１７
上に交互に奇数及び偶数ラインを発生するので、図２Ｂ
の奇数及び偶数サンプリング・パターンはライン毎に入
れ替わる。１：１６出力イメージのときは、マルチプレ
クサ２４は２入力ライン毎に１出力ラインを選択する。

【００２９】一般に、マルチプレクサ２４は所望数の出
力ラインを選択する。マルチプレクサ２４は、各出力ラ
インに対して、そのラインが偶数出力ラインとなるの
か、又は奇数出力ラインとなるのかに従い、正しいパタ
ーンを選択する。サンプルが選択されると、Ｙ、Ｕ及び
Ｖサンプルは、組合わせられて表示する各ピクセル用の
ピクセル・データを発生させる。図１において、Ｙ、Ｕ
及びＶ値の組合わせは、プロセッサ・システム１５によ
り実行されるが、しかし二次イメージ・データ変換器１
３’における付加的なロジック回路（図示なし）により
実行されてもよい。

【００３０】二次イメージ・データ変換器１３’の他の
実施例では、サンプリングする前にアナログＹ、Ｕ及び
Ｖ成分に基づいて多重化を実行してもよい。Ａ／Ｄ変換
は、以上で説明した同一の偶数ライン及び奇数ラインの
パターンを得るものとなる。

【００３１】進行走査ディスプレイ用のサンプリング 図３はＳＬＭ１７に進行走査（プロスキャン）データを
得る二次イメージ・データ変換器１３”のブロック図で
ある。この実施例において、入力ビデオ信号はインター
レース信号であると仮定している。プロスキャン・デー
タのときは、インターレース・データの各入力フィール
ドがＳＬＭデータの完全なフレームとなる。ＳＬＭ１７
は、千鳥配列又は千鳥配列でないピクセル・アレーを備
えることができる。しかし、図４Ａに関連して千鳥配列
ピクセル・アレー装置上に進行走査表示する二次イメー
ジ・データ変換器１３の特殊な実施例が説明されてい
る。

【００３２】Ｙ／Ｃ分離器２１及びアナログのロー・パ
ス・フィルタ２２は図２Ａの二次イメージ・データ変換
器１３’のものの機能と同一の機能を実行する。Ａ／Ｄ
変換器３３はアナログのロー・パス・フィルタ２２から
のＹ信号、Ｕ信号及びＶ信号を受け取る。１サンプル／
ピクセルを仮定すると、サンプリング速度は、縮尺比、
メイン・イメージにおけるピクセル数／ライン、及びラ
イン速度により決定される。例えば、６４０ピクセル／
ラインのメイン・イメージを有するディスプレイのとき
は、１：９の縮尺比は、２１３（６４０／３）サンプル
／ラインに対して、１／３の水平縮尺係数を有する。こ
の値＋適当な水平ブランキング時間はライン速度（ライ
ン／秒）により乗算されてサンプリング速度（サンプル
／秒）が得られる。１：９又は１：１６の二次イメージ
のときは、Ａ／Ｄ変換器３３はメイン・イメージにおけ
るサンプリング速度の１／３又は１／４でそれぞれ動作
する。

【００３３】サンプリング・ステップの結果はＹデータ
・サンプル及びＣデータ・サンプルのストリームとな
る。これらのサンプルは、フィールド毎のラインのサン
プルに順序付けされる。ライン選択器３４は入力データ
の各フィールドから進行走査フレーム用に適当な数のラ
インを選択する。通常、選択されるライン数は２／ｎ
（ｖ）である。ただし、１／ｎ（ｖ）は垂直係数であ
る。例えば、１：９イメージのときは、垂直係数は１／
３であり、ライン選択器３４は３入力ライン毎に２出力
ラインを選択する。これは、３ライン毎に選択なしによ
り達成することができる。１：１６イメージのときは、
垂直係数は１／４であり、ライン選択器３４は２入力ラ
イン毎に１出力ラインを選択する。いずれの場合も、入
力フィールドはインターレース・データのラインのもの
であったので、出力フレームは進行走査ディスプレイ用
の正しいライン数を有する。

【００３４】更に複雑な実施例において、ライン選択器
３４は補間プロセッサを備えておりこれにより３ライン
毎に補間を行って２ラインを発生させる。例えば、１：
９イメージのときは、入力フィールドのライン１及び２
からのピクセル値を補間して出力フレームのライン１を
形成させてもよい。次いで、入力フィールドのライン２
及び３からのピクセル値を補間して出力フレームのライ
ン２を形成させることもできる。この処理は入力フィー
ルドの各ラインについて連続することになるので、出力
フレームのライン数はその入力フィールドのライン数の
２／３となる。１：１６イメージのときは、マルチプレ
クサ２４は隣接する２入力ライン毎に補間をして１出力
ラインを形成する。

【００３５】ラインを選択した後に、Ｙ、Ｕ及びＶサン
プルを組合わせて表示させるべき各ピクセル用のピクセ
ル値を形成する。この説明例において、データは完全に
サンプリングしたＹ、Ｕ及びＶ値に利用可能である。し
かし、他の実施例において、Ａ／Ｄ変換器３３は、完全
にサンプリングした色データ以下のデータが得られるよ
うに変更されてもよい。このデータは、プロセッサ・シ
ステム１５か、又は二次イメージ・データ変換器１３”
における付加的なロジック（図示なし）かにより組合せ
られて、メイン・イメージのピクセル・データと同一の
データ・パスに送出する準備が完了する。

【００３６】千鳥配列ピクセル・アレー用にピクセル・
データを補間するサンプリング 図４Ａは千鳥配列ピクセル・アレーを有するＳＬＭ１７
用にピクセル・データを補間する二次イメージ・データ
変換器１３”’のブロック図である。いくつかのライン
を選択し、かつその他を選択しなというよりも、単純に
複数のサンプルを補間したいときは、二次イメージ・デ
ータ変換器１３’の代替として、二次イメージ・データ
変換器１３”’を用いる。

【００３７】Ｙ／Ｃ分離器２１及びロー・パス・フィル
タ２２は、図２Ａの二次イメージ・データ変換器１３’
及び図３の二次イメージ・データ変換器１３”と同一の
機能を実行する。２つのＡ／Ｄ変換器４３ａ及び４３ｂ
は、それぞれＹ、Ｕ及びＶデータの３ストリームを供給
する。第１のＡ／Ｄ変換器４３ａは、図２Ｂ及び図２Ｃ
に関連して前述したパターンのうちの１つにおける偶数
出力ライン用のデータを供給する。第２のＡ／Ｄ変換器
４３ｂは、前述したパターンの他方における奇数出力ラ
イン用のデータを供給する。

【００３８】マルチプレクサ４４は出力ラインを補間す
るためのデータを選択する。通常、偶数出力ラインのと
きは、マルチプレクサ４４は一方のパターンからデータ
を選択する。奇数出力ラインのときは、マルチプレクサ
４４は他方のパターンからデータを選択する。補間器４
５は選択したデータを補間して各出力ラインを発生す
る。出力ライン数／フレームは、データがプロスキャン
・データであるのか、そうでないのかに従う。以上で説
明したように、プロスキャンでないデータのときは、１
／ｎ（ｖ）出力ラインを供給し、一方プロスキャン・デ
ータのときは、２／ｎ（ｖ）出力ラインを供給する。

【００３９】図４Ｂは１：９のプロスキャン・イメージ
用に可能な補間機構を示す。入力ライン０及び１は補間
されて出力ライン０を作成する。この補間ステップのと
きは、図２Ｂに関連して前述した偶数ライン・パターン
において、Ａ／Ｄ変換器４３ａを選択する。入力ライン
１及び０は補間されて出力ライン１を作成する。この補
間ステップのときは、図２Ｂに関連して前述した奇数ラ
イン・パターンにおいて、Ａ／Ｄ変換器４３ｂを選択す
る。

【００４０】他の実施例は、Ａ／Ｄ変換器４３ａ及び４
３ｂを、２倍のサンプリング・クロック速度で動作する
１つのＡ／Ｄ変換器４３に組合わせることである。この
ような単一の高速Ａ／Ｄ変換４３は補間器４５に直接、
奇数パターン及び偶数パターンの両者を供給するもので
あり、マルチプレクサ４４の必要性をなくしている。

【００４１】２つのＡ／Ｄ変換器４３ａ及び４３ｂに対
する必要性も縮尺係数及び補間機構によるものである。
隣接する２入力ライン毎に補間を行って１つの出力ライ
ンとなる１：１６のプロスキャン・イメージのように、
いくつかの補間機構では、２つの出力ラインを発生させ
るために同一の入力ラインを使用する必要性はない。こ
の場合は、Ａ／Ｄ変換器４３のみを必要として、マルチ
プレクサ４４の必要性をなくしている。

【００４２】他の実施例 特定の実施例を参照して本発明を説明したが、この説明
は限定する意味で解釈されるべきでない。説明した実施
例と共に、他の実施例の種々の変更は、当該技術分野に
おいて習熟する者にとって明らかである。従って、特許
請求の範囲は本発明の真の範囲内に含まれる全ての変更
を包含することを意図している。

【００４３】以上の説明に関して更に以下の項を開示す
る。

【００４４】（１）アナログ・ビデオ信号の輝度成分及
び少なくとも１つの色成分からメイン・イメージのサン
プリング速度を有するメイン・イメージ内又は隣接の二
次イメージ用のピクセル・データを得る方法であって、
前記二次イメージを千鳥配列ピクセル・アレーを有する
ディスプレイ装置により表示する前記方法において、１
／ｎ（ｈ）を前記二次イメージの水平縮尺係数とすると
きに、前記アナログ・ビデオ信号の前記各成分を ２／ｎ（ｈ）×前記メイン・イメージのサンプリング速
度 による速度でサンプリングすることにより、少なくとも
１ストリームの色サンプルを得るステップと、１つ置き
のサンプルを輝度サンプルとし、かつ１つ置きのサンプ
ルを色サンプルとするときに、前記１ストリームの色サ
ンプルから、前記千鳥配列ピクセル・アレーの偶数行用
の第１パターンのサンプルを選択するステップと、１つ
置きのサンプルを輝度サンプルとし、かつ１つ置きのサ
ンプルを色サンプルとし、かつ前記第１パターン及び前
記第２パターンの前記輝度サンプルを１サンプルにより
オフセットさせているときに、前記１ストリームの色サ
ンプルから前記千鳥配列ピクセル・アレーの奇数行用の
第２パターンのサンプルを選択するステップとを含む方
法。

【００４５】（２）前記アナログ・ビデオ信号は、前記
２つのストリームの色成分が存在するように、１つの輝
度成分及び２つの色成分を有し、かつ前記第１パターン
及び前記第２パターンは前記両色成分のサンプルを有す
る第１項記載の方法。

【００４６】（３）前記選択するステップは、１／ｎ
（ｖ）を垂直縮尺係数とするときに、１／ｎ（ｖ）×ラ
イン数／前記アナログ・ビデオ信号のフィールドについ
て反復される第１項記載の方法。

【００４７】（４）前記選択するステップはｎライン毎
に選択することにより実行される第３項記載の方法。

【００４８】（５）前記選択するステップは、１／ｎ
（ｖ）を垂直縮尺係数とするときに、 ２／ｎ（ｖ）×ライン数／前記アナログ・ビデオ信号の
フィールド について反復される第１項記載の方法。

【００４９】（６）前記選択するステップは、ｎライン
毎に２ラインを選択することにより実行される第５項記
載の方法。

【００５０】（７）アナログ・ビデオ信号の輝度成分及
び少なくとも１色成分からメイン・イメージサンプリン
グ速度を有するメイン・イメージ内又は隣接の二次イメ
ージ用のピクセル・データを得る２次イメージ・データ
変換器であって、前記二次イメージが千鳥配列ピクセル
・アレーを有するディスプレイ装置により表示される前
記２次イメージ・データ変換器において、１／ｎ（ｈ）
が前記二次イメージの水平縮尺係数とするときに、前記
アナログ・ビデオ信号の前記各成分を ２／ｎ（ｈ）×前記メイン・イメージのサンプリング速
度 による速度でサンプリングすることにより、１ストリー
ムの輝度サンプル、及び少なくとも１ストリームの色サ
ンプルを得るＡ／Ｄ変換器と、１つ置きのサンプルを輝
度サンプルとし、かつ１つ置きのサンプルを色サンプル
とするときに、前記ストリームのサンプルから前記千鳥
配列ピクセル・アレーの偶数行用の第１パターンのサン
プルを選択するマルチプレクサであって、かつ１つ置き
のサンプルを輝度サンプルとし、かつ１つ置きのサンプ
ルを色サンプルとし、かつ前記第１パターン及び前記第
２パターンの前記輝度サンプルを１サンプルによりオフ
セットさせているときに、前記ストリームのサンプルか
ら前記千鳥配列ピクセル・アレーの奇数行用の第２パタ
ーンのサンプルを選択する前記マルチプレクサとを含む
二次イメージ・データ変換器。

【００５１】（８）インターレースされたアナログ・ビ
デオ信号から、メイン・イメージのサンプリング速度を
有するメイン・イメージ内又は隣接の二次イメージ用の
進行走査ピクセル・データを得る方法において、１／ｎ
（ｈ）を前記二次イメージの水平縮尺係数とするとき
に、前記アナログ・ビデオ信号を １／ｎ（ｈ）×前記メイン・イメージのサンプリング速
度 による速度でサンプリングすることにより、ライン毎に
基づいたフィールド・データを得るステップと、１／ｎ
（ｈ）を前記二次イメージの垂直縮尺係数とするとき
に、前記フィールド・データによる２／ｎ（ｈ）ライン
数の各フィールドを選択するステップとを含む方法。

【００５２】（９）前記二次イメージは１：９のイメー
ジであり、かつ前記選択するステップは３ライン毎に選
択をしないステップを含む第８項記載の方法。

【００５３】（１０）前記二次イメージは１：１６のイ
メージであり、かつ前記選択するステップは１ライン置
きに選択をしないステップを含む第８項記載の方法。

【００５４】（１１）前記選択するステップは、前記フ
ィールド・データによる前記ラインの各フィールドを補
間して２／ｎ（ｖ）ライン数の各フィールドを発生する
ステップを含む第８項記載の方法。

【００５５】（１２）インターレースされたアナログ・
ビデオ信号から、メイン・イメージのサンプリング速度
を有するメイン・イメージ内又は隣接の二次イメージ用
の進行走査ピクセル・データを得る二次イメージ・デー
タ発生器において、１／ｎ（ｈ）を前記二次イメージの
水平縮尺係数とするときに、前記アナログ・ビデオ信号
を １／ｎ（ｈ）×前記メイン・イメージのサンプリング速
度 による速度でサンプリングすることにより、ライン毎に
基づいたフィールド・データを得るＡ／Ｄ変換器と、１
／ｎ（ｖ）を前記二次イメージの垂直縮尺係数とすると
きに、前記フィールド・データによる２／ｎ（ｖ）ライ
ン数の各フィールドを選択するライン選択器と含む二次
イメージ・データ発生器。

【００５６】（１３）前記ライン選択器は前記フィール
ド・データの複数ラインのサンプルを補間する第１２項
記載の二次イメージ・データ発生器。

【００５７】（１４）アナログ・ビデオ信号の輝度成分
及び少なくとも１色成分からメイン・イメージのサンプ
リング速度を有するメイン・イメージ内又は隣接の二次
イメージ用のインターレースされたピクセル・データを
得る方法であって、前記二次イメージは千鳥配列ピクセ
ル・アレーを有するディスプレイ装置により表示される
前記方法において、１／ｎ（ｈ）を前記二次イメージの
水平縮尺係数とするときに、前記アナログ・ビデオ信号
の前記各成分を ２／ｎ（ｈ）×前記メイン・イメージのサンプリング速
度 による速度でサンプリングすることにより、前記千鳥配
列ピクセル・アレーの偶数行用の第１パターンを有する
１ストリームの輝度サンプル、及び少なくとも１ストリ
ームの色サンプルを得るステップであって、１つ置きの
サンプルを輝度サンプルとし、かつ１つ置きのサンプル
を色サンプルとするステップと、１つ置きのサンプルを
輝度サンプルとし、かつ１つ置きのサンプルを色サンプ
ルとし、かつ前記第１パターン、及び前記第２パターン
の前記輝度サンプルが１サンプルによりオフセットされ
るときに、前記アナログ・ビデオ信号の前記各成分を２
／ｎ（ｈ）速度でサンプリングすることにより、前記千
鳥配列ピクセル・アレーの奇数行用の第２パターンを有
する１ストリームの輝度サンプル、及び少なくとも１ス
トリームの色サンプル得るステップと、偶数出力ライン
を前記第１パターンのサンプルにより補間し、かつ奇数
出力ラインを前記第２パターンのサンプルにより補間す
るように、ライン毎に基づいて前記第１パターンのサン
プルと前記第２パターンとの間で選択して補間サンプル
の複数ラインを得るステップと、前記補間サンプルを補
間して前記二次イメージ用の出力ラインを得るステップ
とを含む方法。

【００５８】（１５）前記選択するステップは一時に２
ラインを選択し、かつ前記補間ステップは前記２ライン
により動作する第１４項記載の方法。

【００５９】（１６）前記補間するステップは、１／ｎ
（ｖ）を前記二次イメージの垂直縮尺係数とするとき
に、１／ｎ（ｖ）×ライン数／入力フィールドである多
数の出力ラインを得る第１４項記載の方法。

【００６０】（１７）前記補間するステップは、１／ｎ
（ｖ）を前記二次イメージの垂直縮尺係数とするとき
に、２／ｎ（ｖ）×ライン数／入力フィールドである多
数の出力ラインを得る第１４項記載の方法。

【００６１】（１８）アナログ・ビデオ信号の輝度成分
及び少なくとも１色成分からメイン・イメージのサンプ
リング速度を有するメイン・イメージ内又は隣接の二次
イメージ用の進行走査のピクセル・データを得る二次イ
メージ・データ発生器であって、前記二次イメージを千
鳥配列ピクセル・アレーを有するディスプレイ装置上に
表示する前記二次イメージ・データ発生器において、１
／ｎ（ｈ）を前記二次イメージの水平縮尺係数とすると
きに、前記アナログ・ビデオ信号の前記各成分を ４／ｎ（ｈ）×前記メイン・イメージのサンプリング速
度 による速度でサンプリングすることにより、１ストリー
ムの輝度サンプル、及び少なくとも１ストリームの色サ
ンプルを得る第１のＡ／Ｄ変換器であって、１つ置きの
サンプルを輝度サンプルとし、かつ１つ置きのサンプル
を色サンプルとする前記第１のＡ／Ｄ変換器と、１つ置
きのサンプルを輝度サンプルとし、かつ１つ置きのサン
プルを色サンプルとし、かつ前記第１パターン及び前記
第２パターンの前記輝度サンプルを１サンプルだけオフ
セットしているときに、前記２／ｎ（ｖ）速度で前記色
差信号の前記各成分をサンプリングすることにより、前
記千鳥配列ピクセル・アレーの奇数行用のパターンを有
する１ストリームの輝度サンプル、及び少なくとも１ス
トリームの色サンプルを得る第２のＡ／Ｄ変換器と、偶
数出力ラインを前記第１パターンのサンプルにより補間
し、かつ奇数出力ラインを前記第２パターンのサンプル
により補間するように、ライン毎に基づいて前記第１パ
ターンのサンプルと前記第２パターンとの間で選択して
複数ラインの補間サンプルを得るマルチプレクサと、前
記補間サンプルを補間して前記二次イメージ用の出力ラ
インを得る補間プロセッサとを含む二次イメージ・デー
タ発生器。

【００６２】（１９）アナログ・ビデオ信号の輝度成分
及び少なくとも１色成分からメイン・イメージのサンプ
リング速度を有するメイン・イメージ内又は隣接の二次
イメージ用の補間されたピクセル・データを得る方法で
あって、前記二次イメージを千鳥配列ピクセル・アレー
を有するディスプレイ装置上に表示する前記方法におい
て、１／ｎ（ｈ）を前記二次イメージの水平縮尺係数と
するときに、前記アナログ・ビデオ信号の前記各成分を ２／ｎ（ｈ）×前記メイン・イメージのサンプリング速
度 による速度でサンプリングすることにより、１ストリー
ムの輝度サンプル、及び少なくとも１ストリームの色サ
ンプルを得るステップであって、１つ置きのサンプルを
輝度サンプルとし、かつ１つ置きのサンプルを色サンプ
ルとする前記ステップと、交互する複数対の前記サンプ
ルを選択して、奇数出力ライン用のサンプル及び偶数出
力ライン用のサンプルを得るステップと、前記偶数出力
ライン用のサンプル及び前記奇数出力ライン用のサンプ
ルを補間して前記二次イメージ用の出力ラインを得るス
テップとを含む方法。

【００６３】（２０）ビデオ・ディスプレイ・システム
１０における二次イメージ用のデータを得るデータ変換
器１３。第１の実施例（図２Ａ）は、Ａ／Ｄ変換器２３
を用いてデータを２／ｎ（ｈ）×メイン・イメージのサ
ンプリング速度による速度でサンプリングをすることに
より、千鳥配列ピクセル・アレー用のデータを得る。た
だし、１／ｎ（ｈ）は水平走査係数である。マルチプレ
クサ２４は２つの異なるパターン間で選択する。他の実
施例（図３）は、２／ｎ（ｖ）×ライン数／入力フィー
ルドを選択することにより、進行走査された二次イメー
ジ用のデータを得る。ただし、１／ｎ（ｖ）は垂直縮尺
係数である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による二次イメージ・データ変換器を備
えたディスプレイ・システムのブロック図。

【図２】Ａは図１の二次イメージ・データ変換器の一実
施例、及び千鳥足ピクセル・アレーを有するディスプレ
イ装置のブロック図。Ｂは図２Ａのマルチプレクサによ
り選択された偶数ラインのパターン及び奇数ラインのパ
ターンを示す図。Ｃは図２Ａのマルチプレクサにより選
択された偶数ラインのパターン及び奇数ラインのパター
ンを示す図。Ｄは図２Ａのマルチプレクサによる非プロ
スキャン・データ及びプロスキャン・データ用の１：９
ライン選択を示す図。Ｅは図２Ａのマルチプレクサによ
る非プロスキャン・データ及びプロスキャン・データ用
の１：９ライン選択を示す図。

【図３】進行走査ディスプレイに用いる図１の二次イメ
ージ・データ変換器の他の実施例のブロック図。

【図４】Ａは千鳥配列ピクセル・アレーを有するディス
プレイ装置上の進行走査ディスプレイに用いる図１の二
次イメージ・データ変換器の他の実施例のブロック図。
Ｂは図４Ａの二次イメージ・データ変換器により実施さ
れる補間機構を示す図。

【符号の説明】

１０ ディスプレイ・システム １２ａ、２３、３３、４３ａ、４３ｂ Ａ／Ｄ変換器 １２ｂ Ｙ／Ｃ分離器 １３、１３’、１３”、１３’” 二次イメージ・デー
タ・コンバータ １４ 制御装置 １５ プロセッサ・システム １６ ディスプレイ・メモリ １７ ＳＬＭ ３４ ライン選択器 ２４、４４ マルチプレクサ ４５ 補間器４５

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アナログ・ビデオ信号の輝度成分及び少
   なくとも１つの色成分からメイン・イメージのサンプリ
   ング速度を有するメイン・イメージ内又は隣接の二次イ
   メージ用のピクセル・データを得る方法であって、前記
   二次イメージを千鳥配列ピクセル・アレーを有するディ
   スプレイ装置により表示する前記方法において、 １／ｎ（ｈ）を前記二次イメージの水平縮尺係数とする
   ときに、前記アナログ・ビデオ信号の前記各成分を ２／ｎ（ｈ）×前記メイン・イメージのサンプリング速
   度 による速度でサンプリングすることにより、少なくとも
   １ストリームの色サンプルを得るステップと、 １つ置きのサンプルを輝度サンプルとし、かつ１つ置き
   のサンプルを色サンプルとするときに、前記１ストリー
   ムの色サンプルから、前記千鳥配列ピクセル・アレーの
   偶数行用の第１パターンのサンプルを選択するステップ
   と、 １つ置きのサンプルを輝度サンプルとし、かつ１つ置き
   のサンプルを色サンプルとし、かつ前記第１パターン及
   び前記第２パターンの前記輝度サンプルを１サンプルに
   よりオフセットさせているときに、前記１ストリームの
   色サンプルから前記千鳥配列ピクセル・アレーの奇数行
   用の第２パターンのサンプルを選択するステップとを含
   む方法。
2. 【請求項２】 アナログ・ビデオ信号の輝度成分及び少
   なくとも１色成分からメイン・イメージサンプリング速
   度を有するメイン・イメージ内又は隣接の二次イメージ
   用のピクセル・データを得る２次イメージ・データ変換
   器であって、前記二次イメージが千鳥配列ピクセル・ア
   レーを有するディスプレイ装置により表示される前記２
   次イメージ・データ変換器において、 １／ｎ（ｈ）が前記二次イメージの水平縮尺係数とする
   ときに、前記アナログ・ビデオ信号の前記各成分を ２／ｎ（ｈ）×前記メイン・イメージのサンプリング速
   度 による速度でサンプリングすることにより、１ストリー
   ムの輝度サンプル、及び少なくとも１ストリームの色サ
   ンプルを得るＡ／Ｄ変換器と、 １つ置きのサンプルを輝度サンプルとし、かつ１つ置き
   のサンプルを色サンプルとするときに、前記ストリーム
   のサンプルから前記千鳥配列ピクセル・アレーの偶数行
   用の第１パターンのサンプルを選択するマルチプレクサ
   であって、かつ１つ置きのサンプルを輝度サンプルと
   し、かつ１つ置きのサンプルを色サンプルとし、かつ前
   記第１パターン及び前記第２パターンの前記輝度サンプ
   ルを１サンプルによりオフセットさせているときに、前
   記ストリームのサンプルから前記千鳥配列ピクセル・ア
   レーの奇数行用の第２パターンのサンプルを選択する前
   記マルチプレクサとを含む二次イメージ・データ変換
   器。