JPH11146272A

JPH11146272A - フィールドメモリを用いた拡大画像信号作成方法

Info

Publication number: JPH11146272A
Application number: JP9322491A
Authority: JP
Inventors: Hiromasa Kaneko; 広正金子
Original assignee: Elmo Co Ltd
Current assignee: Elmo Co Ltd
Priority date: 1997-11-07
Filing date: 1997-11-07
Publication date: 1999-05-28
Anticipated expiration: 2017-11-07
Also published as: JP3717648B2; US6195131B1; DE19849387B4; DE19849387A1

Abstract

(57)【要約】【課題】フィールドメモリを用いた拡大画像信号作成
方法を提供する。【解決手段】第ｎ〜ｎ＋５フィールドで構成される画
像信号拡大処理サイクルを繰り返すことにより、第ｎ〜
ｎ＋５フィールドの順で読み出される拡大画像信号の１
フィールドが、順次信号処理回路でビデオ画像信号に処
理され、外部のテレビジョンやビデオプロジェクタ等の
ビデオ画像再生機器にインターレース走査されて奇数フ
ィールド偶数フィールドの順に表示画面に表示される。
そして、フィールドメモリ２５の奇数ブロック及び偶数
ブロックに順次書き込まれる拡大対象領域は、マイクロ
コンピュータの指定信号により連続的に移動させること
ができ、これにより拡大画像のスクロール表示が可能に
なる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フィールドメモリを用
いた拡大画像信号作成方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のメモリを用いた画像信号の電子拡
大処理は、次のように行われる。先ず入力画面の１フレ
ーム分の画像信号をメモリに書き込み、書き込んだ画像
信号の拡大したい領域を指定して読み出す。そして、読
み出した画像信号に拡大処理を施してモニターに出力し
て表示する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記メモリとして制御
信号が少ないため制御が容易となるフィールドメモリを
用いた場合は、以下に説明する不都合が有る。フィール
ドメモリは、書き込み位置であるライトアドレスと、読
み出し位置であるリードアドレスは、書き込みクロック
（ＷＣＬＫ）、読み出しクロック（ＲＣＬＫ）により、
先頭アドレスから順次インクリメントされていく。ライ
トアドレス及びリードアドレスは、それぞれリセット信
号により、先頭アドレスに戻すことができるが、それに
続く書き込み動作及び読み出し動作は、順次連続するア
ドレスでしか行うことができない。従って、画像信号の
電子拡大処理の際に、フィールドメモリに書き込んだ１
フレーム分の画像信号を、読み出して拡大領域の画像信
号を抽出しようとすると、該拡大領域以外の画像信号を
高速で吐き出すことが必要となり、動画処理（３０フレ
ーム／秒）に合わせて拡大対象領域の画像信号のみを抽
出することは、容易ではなかった。本発明は上記に鑑み
てなされたものであり、フィールドメモリを用いた拡大
画像信号作成方法を提供することを目的とするものであ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項１に記載の本発明のフィールドメモリを用いた拡
大画像信号作成方法は、撮像カメラからの画像信号に対
して拡大対象領域を指定する拡大対象領域指定手段と、
指定された拡大対象領域の画像信号を記憶するメモリ
と、該メモリへの画像信号の書き込み及び読み出しを制
御するメモリコントローラと、前記メモリから読み出さ
れた画像信号をビデオ画像信号に変換処理する信号変換
手段と、該ビデオ画像信号を表示画面に表示する画像表
示手段とからなり、前記メモリとして、インタレース走
査による奇数フィールドの画像信号を書き込む奇数フィ
ールド用のフィールドメモリと偶数フィールドの画像信
号を書き込む偶数フィールド用のフィールドメモリを用
い、第ｎフィールド及び第ｎ＋１フィールドの２フィー
ルド期間に、前記各フィールドメモリの所定のバッファ
領域に奇数フィールドの画像信号と偶数フィールドの画
像信号を書き込み、第ｎ−４フィールド〜第ｎ−１フィ
ールドの４フィールド期間で前記各フィールドメモリの
所定のバッファー領域に書き込んだ２フレーム分の奇数
フィールドの画像信号と偶数フィールドの画像信号を、
交互に所定のバッファー領域に読み出して拡大画面１フ
レーム分の画像信号を作成し、続く第ｎ＋２フィールド
及び第ｎ＋３フィールドの２フィールド期間に、前記各
フィールドメモリの所定のバッファ領域に奇数フィール
ドの画像信号と偶数フィールドの画像信号を書き込み、
前記第ｎフィールド及び第ｎ＋１フィールドの２フィー
ルド期間で所定のバッファー領域に書き込んだ１フレー
ム分の奇数フィールドの画像信号と偶数フィールドの画
像信号を交互に所定のバッファー領域に読み出して拡大
画面１フレーム分の画像信号を作成し、さらに、第ｎ＋
４フィールド及び第ｎ＋５フィールドの２フィールド期
間に、奇数フィールドの画像信号と偶数フィールドの画
像信号を前記各メモリの所定のバッファ領域に書き込む
とともに、前記第ｎフィールド及び第ｎ＋１フィールド
の２フィールド期間で所定のバッファー領域に書き込ん
だ１フレーム分の奇数フィールドの画像信号と偶数フィ
ールドの画像信号を交互に所定のバッファー領域に読み
出して拡大画面１フレーム分の画像信号を作成するとい
う、前記第ｎ〜ｎ＋５フィールドの画像信号拡大処理サ
イクルを繰り返すことを特徴とする。

【０００５】また、請求項２に記載の本発明のフィール
ドメモリを用いた拡大画像信号作成方法は、請求項１に
記載の構成において、前記拡大対象領域指定手段の指定
する拡大対象領域を順次変更するようにしたことを特徴
とする。

【０００６】

【発明の効果】請求項１に記載の本発明のフィールドメ
モリを用いた拡大画像信号作成方法によれば、フィール
ドメモリを２個用いて、予め指定した拡大対象領域の奇
数フィールドの画像信号と、偶数フィールドの画像信号
とをそれぞれ書き込んでバッファーするとともに、該画
像信号の先頭から１ライン毎に読み出して拡大画像信号
を作成するから、拡大対象領域以外の不必要な画像信号
を高速で吐き出す等の画像信号処理を行う必要がない。
従って、フィールドメモリを用いた画像信号の拡大処理
が容易となるとともに、メモリの小容量化を図ることが
できる。また、上記第ｎ〜ｎ＋５フィールドの画像信号
拡大処理サイクルを繰り返すことにより、フィールドメ
モリに適合したバッファー構造が構成でき、画像信号の
拡大処理を小容量のメモリで行うことができる等の効果
を有する。

【０００７】請求項２記載の本発明のフィールドメモリ
を用いた拡大画像信号作成方法によれば、拡大対象領域
指定手段の指定する拡大対象領域を順次変更することに
より、拡大画像のスクロール表示が可能になる。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図面を
参照して説明する。図１は本発明方法を適用した資料提
示装置１０の斜視図、図２は同、概略の構成を示したブ
ロック図である。資料提示装置１０は、原稿や物体等の
資料を載置するステージ１１、該ステージ１１の後側の
隅角部に立設した折り畳み可能な支柱１２によりステー
ジ１１の中央部上方に支持したビデオカメラ１３、ステ
ージ１１の背面の両端部に設けた左右一対のアーム１４
に支持された照明ランプ１５及びモニターテレビ１６を
備えている。ステージ１１の中央部には内部に照明ラン
プを設けた矩形の開口１１ａが形成され、乳白色の半透
明アクリル樹脂製の拡散板１７が嵌め込まれている。ス
テージ１１の手前側には、各種の操作スイッチ１８を配
列した操作パネル１９が装着されている。

【０００９】図２のブロック図に示すように、ビデオカ
メラ１３は撮影レンズ２１、ＣＣＤイメージセンサ２
２、該ＣＣＤイメージセンサ２２の光電信号をアナログ
・デジタル変換するＡ／Ｄ変換器２３、メモリコントロ
ーラ２４、フィールドメモリ２５、該フィールドメモリ
２５からメモリコントローラ２４を介して読み出される
デジタル画像信号（以下画像信号という）をビデオ画像
信号に変換処理する周知の信号処理回路２６及びＣＣＤ
イメージセンサ２２のドライバに画像同期信号ＳＤを出
力する同期信号発生回路２７等を備えている。同期信号
発生回路２７からは、映像同期信号ＳＤの他に、データ
クロック信号ＤＩＣＫ、水平同期信号ＭＨＤ及び垂直同
期信号ＭＶＤが出力され、メモリコントローラ２４に入
力される。

【００１０】そして、フィールドメモリ２５から読み出
された画像信号は、信号処理回路２６でビデオ画像信号
に処理され、外部のテレビジョンやビデオプロジェクタ
等のビデオ画像再生機器２８の表示画面に表示される。
マイクロコンピュータ３１は、ＣＰＵ、各種メモリ及び
入出力インターフェイス、カウンタ及びカウンタレジス
タ等（何れも図示しない）を備え、上記ステージ１１に
装着した操作パネル１９に配列された操作スイッチ１
８、若しくはリモートコントローラ３２により操作され
て、所定の処理プログラムに基づいて、拡大対象範囲の
指定信号等を出力する。

【００１１】メモリコントローラ２４は、フィールドメ
モリ２５への画像デジタル信号の書き込み及び読み出し
を制御する。Ａ／Ｄ変換器２３によりアナログ・デジタ
ル変換された画像信号は、同期信号発生回路２７から出
力されるデータクロック信号ＤＩＣＫに同期し、同じく
同期信号発生回路２７から出力される垂直同期信号ＭＶ
Ｄ及び水平同期信号ＭＨＤを基準にして入出力されてい
る（図３）。そして、メモリコントローラ２４は、水平
同期信号ＭＨＤの立ち下がりを基準としたデータクロッ
ク信号ＤＩＣＫのカウント値と、マイクロコンピュータ
３１から設定された水平方向有効範囲の開始点及び終了
点を比較して、画像信号の水平方向有効範囲を判定する
（図４）。また、垂直方向は垂直同期信号ＭＶＤを基準
とした水平同期信号ＭＨＤのカウント値と、マイクロコ
ンピュータ３１から設定された垂直方向有効範囲の開始
点及び終了点を比較して、垂直方向有効範囲を判定する
（図５）。

【００１２】上記水平方向有効範囲と垂直方向有効範囲
を合わせて、書き込み有効範囲を示す信号ＮＷＥ及び読
み出し有効範囲を示す信号ＮＲＥを発生させ、有効範囲
のみの画像信号の書き込み及び読み出しを制御する。こ
のように、水平同期信号ＭＨＤと垂直同期信号ＭＶＤを
基準にして、画像信号の範囲を水平方向及び垂直方向で
指定することにより、表示画面上における任意の領域を
拡大対象領域として指定することができる（図６）。ま
た、図７に示すようにこの拡大対象領域は、マイクロコ
ンピュータ３１からの拡大領域指定信号により、連続的
に変化させて移動させることができ、これにより拡大画
像信号のスクロール表示が可能になる。

【００１３】ビデオカメラ１３により撮像される画像信
号は、インターレース走査による奇数フィールドと偶数
フィールドの２フィールドで、１フレームが構成されて
いる。また、表示画面上で１フレームを観察すると、イ
ンターレース走査のため奇数フィールドと偶数フィール
ドが１ライン置きに並んでいる。このため、画面表示領
域の１／４が指定された拡大対象領域を垂直方向へ拡大
して２倍にするには、奇数フィールド及び偶数フィール
ドを２ライン毎交互に並べて画面表示すればよい。これ
をインターレース走査の信号に直すと、奇数フィールド
と偶数フィールドを１ライン毎交互に読み出して拡大画
面の１フィールド分を作成し、次の１フィールドでは同
じフィールドを用いて１フレームを作成することによ
り、垂直方向及び水平方向で２倍に拡大された画面を構
成することができる（図８）。

【００１４】１フレームの画像信号の書き込み期間に予
め書き込んである画像信号を読みださないと、表示画面
に何も表示されない状態を生じてしまう等、データの不
足が生じることから、拡大画面２フィールド（１フレー
ム）を作るためには、拡大対象領域の画像信号が４フィ
ールド（２フレーム）必要となる。以下メモリコントロ
ーラ２４によるフィールドメモリ２４への画像信号の書
き込み及び読み出し制御により拡大画像信号を作成する
方法につき、図９のタイミングチャートを参照して説明
する。先ずフィールドメモリ２５を２個用い、一方を奇
数フィールド専用の奇数ブロックとし、他方を偶数フィ
ールド専用の偶数ブロックとする。そして、奇数ブロッ
ク及び偶数ブロックには、それぞれ３箇所のバッファー
領域Ａ，Ｂ，Ｃを設ける。

【００１５】第ｎフィールド目では、奇数ブロックのバ
ッファーＡ領域に拡大対象領域の画像信号の奇数フィー
ルドを書き込む。バッファーＢ領域では、前サイクルの
第ｎ＋２フィールド目で奇数ブロックのバッファーＢ領
域に書き込まれた奇数フィールドの画像信号と、同じく
前サイクルの第ｎ＋３フィールド目で偶数ブロックのバ
ッファーＢ領域に書き込まれた偶数フィールドの画像信
号とを、１ライン毎交互に読み出して拡大画像信号１フ
ィールドを作る。続く第ｎ＋１フィールド目では、偶数
ブロックのバッファーＡ領域に拡大対象領域の画像信号
の偶数フィールドを書き込む。バッファーＣ領域では、
前サイクルの第ｎ＋４フィールド目で奇数ブロックのバ
ッファーＣ領域に書き込まれた奇数フィールドの画像信
号と、同じく前サイクルの第ｎ＋５フィールド目で偶数
ブロックのバッファーＣ領域に書き込まれた偶数フィー
ルドの画像信号とを、１ライン毎交互に読み出して拡大
画像信号１フィールドを作る。

【００１６】第ｎ＋２フィールド目では、バッファーＡ
領域に上記第ｎフィールド目で奇数ブロックのバッファ
ーＡ領域に書き込まれた奇数フィールドの画像信号と、
第ｎ＋１フィールド目で偶数ブロックのバッファーＡ領
域に書き込まれた偶数フィールドの画像信号とを、１ラ
イン毎交互に読み出して拡大画像信号１フィールドを作
る。そして、奇数ブロックのバッファーＢ領域に、拡大
対象領域の画像信号の奇数フィールドを書き込む。第ｎ
＋３フィールド目では、バッファーＡ領域に、上記第ｎ
＋２フィールド目と同様に拡大画像信号１フィールドを
作る。そして、偶数ブロックのバッファーＢ領域に、拡
大対象領域の画像信号の偶数フィールドを書き込む。

【００１７】第ｎ＋４フィールド目では、バッファーＡ
領域に上記と同様第ｎフィールド目で奇数ブロックのバ
ッファーＡ領域に書き込まれた奇数フィールドの画像信
号と、第ｎ＋１フィールド目で偶数ブロックのバッファ
ーＡ領域に書き込まれた偶数フィールドの画像信号と
を、１ライン毎交互に読み出して拡大画像信号１フィー
ルドを作る。そして、奇数ブロックのバッファーＣ領域
に、拡大対象領域の画像信号の奇数フィールドを書き込
む。第ｎ＋５フィールド目では、バッファーＡ領域に、
上記第ｎ＋４フィールド目と同様に拡大画像信号１フィ
ールドを作る。そして、偶数ブロックのバッファーＣ領
域に、拡大対象領域の画像信号の偶数フィールドを書き
込む。

【００１８】上記した第ｎ〜ｎ＋５フィールドで構成さ
れる画像信号拡大処理サイクルを繰り返すことにより、
第ｎ〜ｎ＋５フィールドの順で読み出される拡大画像信
号の１フィールドが、順次信号処理回路２６でビデオ画
像信号に処理され、外部のテレビジョンやビデオプロジ
ェクタ等のビデオ画像再生機器２８にインターレース走
査されて奇数フィールド偶数フィールドの順に表示画面
に表示される。そして、フィールドメモリ２５の奇数ブ
ロック及び偶数ブロックに順次書き込まれる拡大対象領
域は、マイクロコンピュータ３１の指定信号により連続
的に変化させて移動させることができ、これにより拡大
画像のスクロール表示が可能になる。

【００１９】上記本発明方法を適用した資料提示装置１
０は、上記したように予め拡大対象領域を指定し、この
領域の画像信号のみをフィールドメモリ２５に書き込む
ようにするとともに、順次アクセスしかできないフィー
ルドメモリ２５に適合したバッファー構造を構成するこ
とにより、少ないメモリ容量でいわゆる追い越し現象を
防止できるばかりでなく、１画面分のメモリ容量でビデ
オメモリ（ＶＲＡＭ）を用いたダブルバッファーと同様
な効果を奏することができ、コスト低減に寄与できる利
点を有する。また、拡大画像のスクロール表示が可能に
なって、資料提示態様に変化を持たせることができ商品
価値を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】資料提示装置１０の斜視図である。

【図２】同、概略の構成を示すブロック図である。

【図３】画像信号とデータクロック信号ＤＩＣＫとの関
係を示した説明図である。

【図４】画像信号の水平方向有効範囲の判定作動を示し
た説明図である。

【図５】画像信号の垂直方向有効範囲の判定作動を示し
た説明図である。

【図６】表示画面上における任意の領域を拡大対象領域
として指定する態様を示した説明図である。

【図７】拡大対象領域の指定を変化させる態様を示した
説明図である。

【図８】拡大画像信号の作成態様を示した説明図であ
る。

【図９】拡大画像信号の作成態様を示したタイミングチ
ャートである。

【符号の説明】

１０...資料提示装置１３...ビデオカメラ２１...撮影レンズ２２...ＣＣＤイメージセンサ２４...メモリコントローラ２５...フィールドメモリ２６...信号処理回路２７...同期信号発生回路２８...ビデオ画像再生機器３１...マイクロコンピュータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】撮像カメラからの画像信号に対して拡大
対象領域を指定する拡大対象領域指定手段と、指定され
た拡大対象領域の画像信号を記憶するメモリと、該メモ
リへの画像信号の書き込み及び読み出しを制御するメモ
リコントローラと、前記メモリから読み出された画像信
号をビデオ画像信号に変換処理する信号変換手段と、該
ビデオ画像信号を表示画面に表示する画像表示手段とか
らなり、前記メモリとして、インタレース走査による奇数フィー
ルドの画像信号を書き込む奇数フィールド用のフィール
ドメモリと偶数フィールドの画像信号を書き込む偶数フ
ィールド用のフィールドメモリを用い、第ｎフィールド及び第ｎ＋１フィールドの２フィールド
期間に、前記各フィールドメモリの所定のバッファ領域
に奇数フィールドの画像信号と偶数フィールドの画像信
号を書き込み、第ｎ−４フィールド〜第ｎ−１フィール
ドの４フィールド期間で前記各フィールドメモリの所定
のバッファー領域に書き込んだ２フレーム分の奇数フィ
ールドの画像信号と偶数フィールドの画像信号を、交互
に所定のバッファー領域に読み出して拡大画面１フレー
ム分の画像信号を作成し、続く第ｎ＋２フィールド及び第ｎ＋３フィールドの２フ
ィールド期間に、前記各フィールドメモリの所定のバッ
ファ領域に奇数フィールドの画像信号と偶数フィールド
の画像信号を書き込み、前記第ｎフィールド及び第ｎ＋
１フィールドの２フィールド期間で所定のバッファー領
域に書き込んだ１フレーム分の奇数フィールドの画像信
号と偶数フィールドの画像信号を交互に所定のバッファ
ー領域に読み出して拡大画面１フレーム分の画像信号を
作成し、さらに、第ｎ＋４フィールド及び第ｎ＋５フィールドの
２フィールド期間に、奇数フィールドの画像信号と偶数
フィールドの画像信号を前記各メモリの所定のバッファ
領域に書き込むとともに、前記第ｎフィールド及び第ｎ
＋１フィールドの２フィールド期間で所定のバッファー
領域に書き込んだ１フレーム分の奇数フィールドの画像
信号と偶数フィールドの画像信号を交互に所定のバッフ
ァー領域に読み出して拡大画面１フレーム分の画像信号
を作成するという、前記第ｎ〜ｎ＋５フィールドの画像信号拡大処理サイク
ルを繰り返すことを特徴とするフィールドメモリを用い
た拡大画像信号作成方法。
【請求項２】前記拡大対象領域指定手段の指定する拡
大対象領域を順次変更するようにしたことを特徴とする
請求項１に記載のフィールドメモリを用いた拡大画像信
号作成方法。