![]() Dispositif fondamental de traitement de signaux video
专利摘要:
公开号:WO1986002221A1 申请号:PCT/JP1985/000539 申请日:1985-09-30 公开日:1986-04-10 发明作者:Keinosuke Murakami;Kazumasa Enami;Nobuyuki Yagi 申请人:Nippon Hoso Kyokai; IPC主号:H04N5-00
专利说明:
[0001] 明 細 映像信号 処理 用 基 *装置 技 術 分 野 太発明 は 、 ラ ス タ 一 走査 さ れ る 映像信号 に 対 し て 種 々 の 処理 を 行 う よ う 構成 し た映像信号 処理用 基太装置 に 関 す る も の で あ り 、 特 に 映像信号 を 途切れ な く 実 時 間 で処理 す る 映像信号処理用 基本装置 に 関 す る も の で あ る 。 背 景 技 術 ラ ス タ 一 走査 さ れ る 映像信号の 一 例 と し て 、 テ レ ビ ジ ョ ン 信号が あ る 。 テ レ ビ ジ ョ ン信号 に 対す る 各種処 理 と し て は 、 例 え ば振幅軸上 の 処理 ', 周波数轴上 の 処 理 , 時 間軸上 の処理 な ら び に 画面 の 幾何学的変換 な ど が知 ら れ て い る 。 [0002] 従来 、 こ の よ う な各種処理 を 行 う た め に 、 そ れ ぞれ 独 自 の機能 を 果た す 固 有 の 回路や装置 が用 い ら れ て い た 。 例 え ば 、 時間 軸補正 を 行 う 場合 に は タ イ ム , ベ 一 ス * コ レ ク タ や フ レ ー ム · シ ン ク ロ ナ イ ザ が 用 い ら れ 、 ま た 幾 何 学 変 換 を 行 う 場 合 に は デ ジ タ ル · ビ デ ォ ェ ク タ な ど の 装置が用 い ら れ て い た し カゝ し な 力 ら 、 こ れ ら の装置 は機能 が 固定化 さ れ て お り 、 他 の 用 途 へ の 転 用 や 機 能 拡 張 は 容 易 で は な い [0003] こ れ ら の 現状 を 更 に 明 白 に す る た め に 、 現行 の 番組 制 作 .シ ス テ ム の 一例 を 第 1 図 に 示 す 。 第 1 図 に お い て 、 TVカ メ ラ A お よ び B の 出 力 を そ れ ぞれ直接 に お よ び画質補正 回路 101 を 介 し て ス ィ ッ チ ャ 102 に 供給す る 。 NTSC信号以外 の映像信号 を 方式変換ュ ニ ッ ト 103 を 介 し て ス ィ ッ チ ャ 102 に 供給 す る 。 非同期 の 他局か ら の 映像信号 を フ レ ー ム シ ン ク ロ ナ イ ザ 104 を 介 し て ス ィ ッ チ ャ 102 に 供給す る 。 こ の ス ィ ッ チ ャ 102 で適 宜選 択 さ れ た映像信号 を 混合 Z効果増幅器 105 を 経 て デ ジ タ ル · ビ デ オ · ェ フ エ ク タ (DVE) 108に 供給 し て所 望 の 画面合成 出 力 を 取 り 出 す。 [0004] 第 1 図 に 示 す構成例 に は次 の よ う な 問題点が あ る 。 [0005] ( 1 ) 新 た な機能 に 対 す る ニ ー ズが発生 し た場合 に は 、 改 め て こ れ に対応 す る 回路や装置 を 製作 し な けれ ば な ら な い 。 [0006] (2) 第 1 図 に 示す よ う な構成下 に お い て 、 例 え ば フ レ — ム シ ン 'ク ロ ナ イ ザ 104 や画質補正 回路 101 , デ ジ タ ル · ビ デ オ * ェ フ エ ク タ 108 な ど の挿 入位置 を 変 更 す る 場合 に ほ 、 配線 を 組 み直 す必要 が あ る 。 [0007] (3) 新規 な特殊効 果 が次 々 に 求 め ら れ る が 、 そ の 使用 頻 度 は 極 め て 少 な い に も か か わ ら ず 、 そ の た め の ハ ー ド ウ エ ア を 製作 す る 必要が あ る 。 ( 4 ) 番組制 作 シ ス テ ム を 設計製作 す る に あ た り 、 中 継 専用 , ス タ ジ オ 用 , ニ ュ ー ス 送 出 用 な ど を 予 め 決 定 し た う え で 、 そ れ ぞれ に 適 し た設計 思想 で作業 を 進 め て お り 、 コ ス ト 高 に な る 傾 向 力 S あ る 。 [0008] こ の よ う に 、 現行 の 番組制作 シ ス テ ム は 、 拡張性 や 融 通 性 に 欠 け て ぉ リ 、 し か も 経済 性 も 不 十 分 で あ つ た 。 さ ら に 、 最近 で ほ 番組制作手法 が 多様化 し つ つ あ る が 、 かか る 要求 に 対 し て も 柔軟 に 対応 で き な く な つ て き て い る 。 [0009] 一方 、 プ ロ グ ラ マ ブ ル な 論理演箕 回路 に ょ リ 所望 の 処理 を 行 う も の と し て 、 デ ジ タ ル コ ン ピ ュ ー タ が知 ら れ て い る が 、 通 常 の デ ジ タ ル化映像信号 の サ ン プ リ ン グ周期 は数十 n s e c (ナ ノ 秒) で あ り 、 画 素単位 ご と に 上記 の よ う な複雑 な処理 を 行 う た め に は超高速 処理 が 可能 な コ ン ピ ュ ー タ を 必要 と す る 。 そ の結 果 と し て 、 現実 に は大型 の シ ス テ ム と な り 、 かつ コ ス ト 高 に な る と い う 欠点が生 じ る 。 癸 明 の 開 示 そ こ で 、 本発明 の 目 的 は 、 こ の よ う に 、 単機能 の 装 置 を 次 々 と 開発 す る よ り も 、 同一 の ハ ー ド ウ ェ ア を 用 い て 多機能 な装置 を 実現 す る ほ う が 、 コ ス ト 的 に も 、 保 守 上 も 多 く の利 点 が得 ら れ る 点 に 鑑 み て 、 上述 の 欠 点 を 解決す る 映像信号処理用 基本装置 を 提供 す る こ と に あ る 。 [0010] 太 発 明 の 他 の 目 的 は 、 同 一 の ハ 一 ド ウ ヱ ァ を 用 い て 、 途切れ な く 実 時間 で 、 多岐 に わ た る 映像信号処理 を 行 ラ 映 像 信 号 処理 用 基 本 装 置 を 提 供 す る こ と に あ る 。 [0011] 図 面 の 簡 単 な 説 明 第 1 図 は 従来技術 に よ る 番組制 作 シ ス テ ム 搆成例 を 示 す ブ ロ ッ ク 図 ; [0012] 第 2 図 は 本発明 の 全体構成 の一実施例 を示 す プ ロ ッ ク 図 ; [0013] 第 3 図 は 本発 明 の 具 体 的 な一実 施 例 を 示 す プ ロ ッ ク 図 ; [0014] 第 4 図 ほ第 3 図 に 示 し た カ ウ ン タ 1 2の 詳細構成 の 一例 を 示 す ブ ロ ッ ク 図 ; [0015] 第 5 A, 5 B お よ び 5 C図 は 縱 ヮ ィ プ 処 理 を 例 示 す る 説 明 図 ; [0016] 第 6 図 は 4 台 の 映像信号処理用 基 本装置 を 用 い た場合 の シ ス テ ム 構成 の 一例 を 示 す ブ ロ ッ ク 図 ; [0017] 第 7 Aお よ び 7 B図並 び に 第 8 Aお よ び 8 B図 は 第 6 図 に 示 し た シ ス テ ム の 制御手順 の一例 を 示 す : 口 一 チ ャ ー ト : 第 9 図 は 第 7 Aお よ び 7 B図 並 び に 第 8 Aお よ び 8 B図 に 示 し た ア ル ゴ リ ズ ム に 従 っ て形成 し た 画面 の 画 素構成状態 を 説 明 す る 図 ; [0018] 第 1 0図 は横方 向 の 縮小処理 を 説明 す る 図 ; 第 1 1図 は 第 1 0図 に 示 し た縮小処理 の ァ ル ゴ リ ズ ム の 一 例 を 説明 す る フ ロ ー チ ャ ー ト ; [0019] 第 1 2図 は 2 台 の 映像信号 処理用 基本装置 を 用 い て 並列 縮 小 処 理 を 行 う 場 合 の シ ス テ ム 構 成 の 一 例 を 示 す ブ D ッ ク 図 ; [0020] 第 1 3 A お よ び 1 3 B 図 は 第 1 2図 に 示 し た シ ス テ ム の 制御 手順 を 示 す フ ロ ー チ ヤ 一 ト ; [0021] 第 1 4図 は 2 次元 の 回転処理 を 説明 す る 線 図 ; [0022] 第 1 5図 は シ ー ケ ン サ の 制御手順 の 一例 を 示 す フ ロ ー チ ヤ ー ト で あ る 。 発明 を 実施 す る た め の最 良 の 形態 第 2 図 は 、 太発明 の全体構成 の 一実施例 を 示 す プ ロ ッ ク 図 で あ る 。 第 2 図 に お い て 、 1 は 複数 の 映像信号 を 伝送 す る 伝送線路 で あ り 、 こ こ で伝送 さ れ る 映像信号 に は 同期信号 も 合 ま れ て い る 。 こ の 伝送線路 は 、 処理 に 必要 な 映像信号 を 伝送 す る に 足 る 数 だ け 用 意 すれ ば よ い 。 ま た 、 時分割 多重 す る こ と に よ り 、 伝送線路 1 の 本数 を 節減 す る こ と が で き る 。 2 は 伝送線路 1 か ら 映像信号 を 選択 し て取 り 込 む た め の映像信号選択手段 で あ る 。 こ の 制御 は 、 後述す る 制御 手段 8 が行 ラ 。 [0023] 3 は 書 き 込 み手段 で あ り 、 映像 信号 選択 手段 2 を 介 し て 得 た映像信号 の 同期信号 を 書 き 込 み制御信号 と し て 、 後述す る 記憶手段 4 に 映像信号 を 書 き 込 む 6 85/0 539 [0024] 4 は 記億手段 で あ り 、 映像信号 デ ー タ を 一 時 的 に 記 億 す る 機構 で あ る 。 そ の 書 き 込 み の 制御 は 書 き 込 み手 段 3 が行 い 、 読 み 出 し の 制御 は 後述 す る 読 み 出 し 手段 5 が行 う 。 い ま 、 記億 手段 の 記憶 容量 と し て 1 フ レ ー ム 分 を 用意 す る と 、 フ レ ー ム 同期変換機能 (後 に 詳述 す る ) を 実現 す る こ と 力 S で き る 。 [0025] 5 は 読 み 出 し 手段 で ぁ リ 、 制御手段 8 の 制御 に 従 つ て演箕 手段 6 が必要 と す る デ ー タ を 記憶手段 4 よ り 読 み 出 す機構 で あ る 。 [0026] 6 は演算手段 で あ り 、 読 み 出 し 手段 5 に よ っ て 読 み 出 さ れ た デ ー タ を 用 い て所定 の演算 を 行 う 。 [0027] 7 は 出 力手段 で あ り 、 演箕手段 6 の演算結果 を 制御 手段 8 の 制御 に 基づ い て伝送線路 1 に 送 出 す る 。 こ の 出 力 手段 7 は 、 演箕手段 6 か ら 出 力 さ れた演算結果 の デ ー タ を 送 出 す る 他 に 、 伝送線路 1 の デ ー タ を そ の ま ま 通過 さ せ る 機能 を も つ 。 こ の 機能 は 、 こ の 基 *装置 を 複数接続す る 際 に 必要 と な る 。 こ れ に つ い て は 、 後 に 詳述 す る 。 [0028] 制御 手段 8 は 、 入力映像信号 と は 別個 の 同期信号 に 応答 し て 各種 の制御 を 行 う 。 一 — [0029] 具 体的 な制御 と し て は 、 [0030] 映像信号選択手段 2 に 対 し て 、 選択 すべ き 信号 お よ び タ イ ミ ン グ を 与 え る ; 読 み 出 し 手段 5 に 対 し て は 、 演箕手段 6 が必要 と す る デ ー タ の ァ ド レ ス を 生 成 す る ょ ラ に 制御 す る ; 演 算 手 段 6 に 対 し て は 、 記 憶 手段 4 か ら 読 み 出 し た デ ー タ の 演算処理 につ い て 指示 を 与 え る : [0031] 出 力 手段 7 に 対 し て は 、 伝送線路 1 上 の デ ー タ を 通過 さ せ 、 あ る い は演算手段 6 カゝ ら 出 力 さ れ た デ ー タ を 出 力 さ せ る た め の 制 御 、 な ら び に そ の タ ィ ミ ン グ を 細 か に 制御 す る 。 [0032] 本発 明 に よ る 装置 は 単体 で用 い た場合 に も 、 書 き 込 み手段 3 , 記憶手段 4 , 読 み 出 し 手段 5 に よ り 時 間 轴 上 の 処理 (後 に 詳述 す る ) が可能 で あ り 、 ま た 、 演算 手段 6 の 機能 に よ り 、 デ ー タ の 変換 も 可能 で あ る 。 [0033] 第 3 図 は 、 本発明 の ょ リ 具体 的 な実施例 を 示 す プ ロ ッ ク 図 で あ る 。 本実施例 で は 、 3 種 の 映像信号 を 伝送 し 得 る よ う に 、 3 太 の 伝送路 a , b お よ び c を 設 け て あ る 。 [0034] ま ず 、 セ レ ク タ 10を 用 い て 3 太 の伝送路 a , b お よ び c の う ち か ら 所望 の 映像信号 を 選択す る 。 こ の選択 し た映像信号 に 付随 す る 同期信号 を 用 い て 、 ァ ド' レ ス 力 ゥ ン タ 12を 制 御 す る 。 [0035] 第 4 図 に 、 こ の ア ド レ ス カ ウ ン タ 12の 詳細構成 を 示 す 。 こ こ で 、 12A は 水平 ア ド レ ス カ ウ ン タ 、 12B は 垂 直 ァ ド レ ス カ ウ ン タ で あ る 。 後述 す る シ ー ケ ン サ 26か ら の サ ン プ ル ク ロ ッ ク を 水平 ア ド レ ス カ ウ ン タ 12A の カ ウ ン ト ア ッ プ 入 力 端 子 に 供 給 す る 。 セ レ ク タ 10か ら の 水平 同期信号 を 氷平 ァ ド レ ス カ ウ ン タ 12A の リ セ ッ ト 入 力 端子 と 垂 直 ア ド レ ス カ ウ ン タ 12の カ ウ ン ト ァ 新た な用紙 ッ プ入 方端子 に 供給 す る 。 垂直同期信号 を 垂直 ァ ド レ ス カ ウ ン タ 12B の リ セ ッ ト 入力端子 に 供給 す る 。 [0036] 再 び第 3 図 に おい て 、 14は映像信号 を 格納す る た め の メ モ リ で あ り 、 术実施例 で は 1 フ レ ー ム 分 の 容量 を 有す る 。 そ し て 、 ァ ド レ ス 力 ゥ ン タ 12か ら 送 出 さ れ る ア ド レ ス に 従 っ て 、 セ レ ク タ 10に よ り 選択 さ れた映像 信号が逐次 こ の メ モ リ 14に 書 き 込 ま れ る 。 他方 、 ア ド レ ス 処理用数値 · 論理演算部 18か ら 出 力 さ る ァ ド レ ス に 従 つ て メ モ リ 14内 の 記億テ 一 タ カ s読 み 出 さ れ 、 デ — タ 処理用数値 · 論理演箕部 18に送 ら れ る [0037] デ ー タ 処理用数値 · 論理演箕部 18は 、 後述 す る プ ロ グ ラ ム メ モ リ 28 A に格納 さ れ て い る 所定 の プ ロ グ ラ ム に従 っ て こ の デ ー タ を 処理 す る 。 [0038] 数値 · 論理演算部 18か ら の 出 力 を 伝送路 a , b お よ び c の い ずれか に 送 出 す る た め に 、 セ レ ク タ 20 , 22 お よ び 24を 用 い る 。 い ま 、 セ レ ク タ 20の入力側切 り 換 え を 数値 · 論理演算部 18側 に 選択す る と 、 伝送路 a よ り 伝 送 さ れ て き た信号 は遮断 さ れ 、- 演算部 18の 出 力 デ ー タ が伝送路 a に 送 出 さ れ る 。 ま た 、 セ レ ク タ 22お よ び 24 に よ り 入 力側伝送路 b お よ び c を 選択す る と 、 伝送路 b お よ び c に つ い て は入力 と 出 力が ス ル ー の状態 に な る 。 こ れ ら の選択 は 、 演算都 16 , 18 の制御 も 含 め て 、 シ 一 ケ ン サ 28に よ リ 制御 す る [0039] セ レ ク タ 20 , 22 お よ び 24を 通過す る 際 に 生 ず る 伝播 遅 延時間 が問題 と な る 場合 は 、 ラ ッ チ ( 図示せず) を セ レ ク タ 20 , 22お よ び 24の 後 に 挿入 す る こ と に よ り 、 映像 信号 の サ ン プ ル位置 を 規定 す る 。 上述 の数値 · 論 理演 算 部 18お よ び 18は 、 一般 ALU (A r i thme t i c and Lo i ca l Un i t) と 呼 ばれ る も の で あ り 、 加減乗 除 の 他 に 指数演算 , 対数演箕 な ど の 関数演算 や 、 AND , OR , NOT な ど の 論理演箕 を も 扱 い 得 る 。 す な わ ち 、 CPU の一部 . 品 と し て の機能 を 果 た す 。 シ ー ケ ン サ 28は プ ロ グ ラ ム メ モ リ 28 A を 内蔵 し て お リ 、 後 に 詳述 す る プ ロ グ ラ ム の 手 順 に 従 っ て 、 基 本 装置 を 駆 動 す る 同 期 信 号 ( 以 下 、 シ ス テ ム 同期信号 と 呼ぶ 。 通 常 は 垂直同期信号 VD と す る 。 ) 等 と 比較 し な が ら 、 上記 ALU な ど を 制御 す る 。 [0040] 第 3 図 の 回路 の各部 は た と え ば次 の よ う な 素子 で構 成 で き る 。 セ レ ク タ 10 74LS 153 [0041] カ ウ ン タ 12 74LS 163 [0042] メ モ リ 14 HM6187 ( 日 立製作所) お よ び書 込 み /読 出 し の ァ ド レ ス 切巷 の た め の [0043] 74LS 157 [0044] 数 値 · 論理演算部 1 S, 18 Am 2901 ( ァ ド バ ン ス ド [0045] マ イ ク ロ デ バ イ セ ズ) セ レ ク タ 20 , 22 , 24 74LS 157 新た な用紙 1 ) シ ー ケ ン サ 28 [0046] A ID 2 3 1 0 お よ び プ D グ ラ ム メ モ リ と し て の Am 93422 ( Ύ ド ノく ン ス ド マ イ ク 口 デ バ イ ス ) [0047] シ ー ケ ン サ 28は シ ス テ ム の 同期信号 に 従 つ て 各部 を 動作 さ せ る た め の 制御信号 を 次の 各種制御線 32 , 34 , 36 お よ び 38に 出 力 す る も の で あ る 。 [0048] ( 1 ) 入力制御線 32 [0049] 伝送線路 a , b,c を 経 て伝送 さ れ る 映像信号 の い ず れ を 選択 す る か を 制御す る 。 [0050] (2) デ — タ 処理制御線 34 [0051] メ モ リ 14の デ ー タ 出 力端子 よ リ 出 力 さ れ る デ ー タ に 対 し て 、 デ ー タ 処理用数値 · 論理演算部 18が ど の よ う な デ — タ 処理 ( 例 え ば乗算等) を 行 う か を 制御 す る 。 [0052] ( 3) ァ ド、 レ ス 処理制御線 38 [0053] デ ー タ 処理用数値 · 論理演算部 18が必 要 と す る デ — タ を 得 る た め に メ モ リ 14に 読 出 し ァ ド レ ス を 与 え る 必要 が あ る 。 そ の ア ド レ ス を 生成 す る た め の ア ド レ ス 処理用 数値 · 論 理演箕部 18に 対 し て ど の よ う な ア ド レ ス 処理 を 行 ラ カゝ を 制御 す る 。 [0054] (4 ) 出 力制御線 38 [0055] デ ー タ 処理用 数値 · 論理演算部 18の 出 力 を 伝送線 新た な用紙 路 a , b, c の い ず れ に 伝送 さ せ る か 、 お よ び伝送線路 a, b,c を 経 て 伝送 され て き た映像信号 を 、 何 の 処理 も 施 す こ と な く 、 図 中 の セ レ ク タ 20, 22, 24を 通過 さ せ る 制御 を 行 ラ 。 [0056] 次 に 、 か か る シ ー ケ ン サ 28の 制御 手順 は 、 上 述 し た プ ロ グ ラ ム メ モ リ 28A に格納 さ れ て い る が 、 そ の 一例 を 第 15図 に 示 す。 [0057] ス テ ッ プ S 1 に お い て 、 シ ス テ ム 同期信号 と し て の 垂直 同期信号 VDを 受 け た シ ー ケ ン サ 26は 、 次 に 、 ス テ ッ プ S2お よ び S11 に 進 ん で 、 そ れ ぞれ の系 統 の処理手 順 を 並 行 し て 進 め る 。 [0058] ス テ ッ プ S2 で は 、 シ ー ケ ン サ 28は 、 入 力制御線 32 を 介 し て セ レ ク タ 10に 選択信号 を 送 出 し て 、 た と え ば 伝送線路 a を 選択 す る 。 [0059] そ れ に よ り 、 ス テ ッ プ S 4 で は 、 セ レ ク タ 10か ら 伝 送線路 a の映像信号 A が取 リ 出 さ れ る 。 ス テ ッ ブ S 4で は 、 そ の映像信号 A の垂直同期信号 を 検 出 す る 。 垂直 同 期 信 号 が検 出 さ れ る と 、 ス テ ッ プ S 5 に 進 み 、 こ こ で カ ウ ン タ 12を リ セ ッ ト し て 、 そ の 力 ゥ ン ト を 開 始 さ せ る 。 つ い で 、 ス テ ッ プ S4を 介 し て ス テ ッ ブ S 8に 移 り 、 こ こ で カ ウ ン タ 12を イ ン ク リ メ ン ト し 、 次 の ス テ ッ ブ S7で は そ の カ ウ ン タ 12か ら 得 ら れ る ァ ド、 レ ス 値 に 応 じ て メ モ リ 14に 、 映像信号 A を 書 き 込ん で い く 。 シ ー ケ ン サ 28の 制街 の 下 に 、 以 上 の ス テ ツ ブ S 4, S 8, [0060] S7の 処理 を 順次 に 繰 り 返 し て 、 選択 さ れ た映像信号 に 対 し て所望 の 処理 を旌す。 [0061] 一 方 、 ス テ ッ プ S11 で は 、 シ ス テ ム の VDに 同 期 し て 、 シ ー ケ ン サ 28か ら ァ ド レ ス 処理制御線 36を 介 し て ァ ド レ ス 処理用 数値 · 論理演箕部 18に ァ ド レ ス ¾理 用 の 制御信号 を 送出 す る 。 そ の制御信号 に応 じ て 、 ス テ ッ プ S 12に お い て 、 数値 · 論理演算部 18では 、 デー タ 処理用数値 · 論理演算部 18の 必要 と す る デ ー タ を メ モ リ 14か ら 読 み出 す た め の ア ド レ ス を 生成 し 、 そ の読 出 し ア ド レ ス を メ ひ 14に 送 る 。 ス テ ッ プ S 13で は 、 そ の 読 出 し ァ ド レ ス に 従 っ て メ モ リ 14か ら デ ー タ を 読 み 出 す。 [0062] 次 い で 、 ス テ ッ プ S14 に 進 み 、 こ こ で 、 シ ー ケ ン サ 26か ら デ ー タ 処理用 数値 · 論理演算部 18に 対 し て 、 当 該読 み 出 されたデー タ の 処理 に つ い て の制御信号 を送 る 。 かか る 制御信号 の制御下 に 、 数値 · 論理演算部 18 は 、 ス テ ッ プ S 15に おい て 、 メ モ リ 18か ら 出 力デ ー タ を 受 け取 り 、 そ のデ ー タ を 上述 の制铒信号 の制御 に よ U 処理 し て セ レ ク タ 20 , 22 , 24に 出 力す る 。 [0063] 次 の ス テ ッ プ S 18で は 、 シ ー ケ ン サ 28に よ り セ レ ク タ 20 , 22 , 24を 制 御 し て 、 所 望 す る 数 値 · 論 理 演 算 部 18か ら の 出力 を いずれ の セ レ ク タ ( た と.え ば セ レ ク タ 22) を 介 し て取 り 出 すか を 選択す る 。 そ の結果、 ス テ ッ プ S17 に お い て は 、 処理 さ れ た デ ー タ 出 力が伝送線 路 b に 送 出 さ れ る 。 シ ー ケ ン サ 28の制御 の下 に 、 以上 の ス テ ッ プ Sl l 〜 S17 の 処理が顧次繰 り 返 さ れ 、 以 て 所望 の 映像 信 号 に 所 望 の 映像信 号 処 理 を 施 し て 、 所 望 の 伝 送線 路 か ら 取 り 出 す 。 [0064] こ れ ま で述 べ て き た 映 像 信 号 処 理 用 基 太 装 置 は 、 単 体 で 使 用 し 得 る の み な ら ず 、 複 数 合 を 同 一 の 伝 送 路 に し て 映 像 信 号 を 並 列 処理 す る こ と が 可 能 で あ る 。 す な わ ち 、 1 台 の 装 置 で は 処 理 速 度 が 遅 く て 映 像信 号 の 実 時 間 処理 が 不 可能 な 場 合 に も 、 並 列 処 理 を 行 う こ と に よ リ 演 算 速 度 を 上 げ 、 も っ て 複雑 な 処 理 を 可能 と す る こ と が で き る 。 以 下 、 こ の 並 列 処 理 に つ い て 説 明 す る 。 [0065] 映 像 信 号 の 標 本 化 周 波 数 が 1 / T s H z ( T sは サ ン プ ル 間 隔 ) で あ っ て 、 本 実 施 例 に よ る 装 置 の 処 理 速 度 が 1/Tp ( 回 秒 ; Τ ρは 1 処理 ス テ ツ プ の 処 理 時 間 ) と す る と 、 1 サ ン プ ル 点 に つ き 、 T s Ζ Τ ρ処 理 ス テ ッ プ し か 実 行 す る こ と が で き な い 。 と こ ろ が 、 あ る 所 望 の 処 理 に η ( > TsX Tp) 処理 ス テ ッ プ 必 要 で あ る 場 合 に は 、 並 歹 ί 処理 に 必要 と す る 太 装 置 の 台 数 Ν は 、 [0066] η [0067] Ν ( 台) = [0068] TsZ TP [0069] と な る [0070] 例 え ば 、 2 つ の 非 同 期 映 像 信 号 入 力 A,B を シ ス テ ム の 同 期 に 変換 さ せ な が ら 、 縱 ワ イ プ に よ り 画 像 合 成 を 行 う 処理 を 考 え る 。 こ こ で 、 縱 ワ イ プ と は 、 第 5 Aお よ び 5 B図 に 示 す よ う に 、 2 つ の 入 力 Α , Β を 第 5 C図 に 示 す ょ ラ に 縱割 り に し て 表 示 す る 手法 で あ る 。 い ま 、 Tp = 140n sec , T s = 280 n secの 映 像 佾 号 処 理 用基末装置 に つ い て 、 画像合成 を 行 う た め に 、 ひ と つ の画素 を 生成 す る の に 11 = 8 処理 ス テ ッ プ を 必要 と す る と 、 N = 4 と な り 、 4 台 の基本装置が必要 と な る 。 [0071] 第 6 図 は 、 N = 4 と し て 、 4 台 の映像信号処理用基 [0072] *装置 を 用 い た場合 の シ ス テ ム 構成 を 示す。 こ こ で 、 PU1 〜 Ρϋ4 は そ れぞれ単独 の映像信号 理用 基本装置 を 示す。 ま た 、 図 の右側 に 示す a , b お よ び c は 3 太 の 伝送路 を 表 し て い る 。 [0073] 基术装置 PU1 お よ び PU2 は映像入力 A に 対す る 処理 系 で ぁ リ 、 ワ イ プ合 成映 像 の 左側 の 部分 の 処理 を 行 う 。 ま た 、 PU3 お よ び Ρϋ4 は映像入力 Β に 対 す る 処理 系 で あ り 、 ワ イ プ合 成 映像 の 右側 の 部分 の ¾理 を 行 う 。 ま た 、 PU1 お よ び PU3 は メ モ リ 14 (第 3 図参照) の奇数 ア ド レ ス 部 を 、 PU2 お よ び Ρϋ4 ほ 同 じ く 偶数 ァ ド レ ス 部 を担 当す る 。 [0074] PU1 お よ び PU2 に おい て は 、 映像曾号選択手段 と し て の 機能 を 果た す セ レ ク タ 10 (第 3 図参照) の作用 に よ り 、 映像入力 Α が選択 さ れ る 。 同様 に し て 、 PU3 お よ び PIH に おい て は映像入力 B が選択 さ れ る 。 こ れ ら 選 択 さ れ た映 像 は 、 後 に 詳 述 す る よ う に 、 カ ウ ン タ 12 , フ レ ー ム メ モ リ 14 , ァ ド レ ス 処理 用 数値 · 論理演 算部 18に よ っ て フ レ ー ム 同期 さ れ る 。 [0075] そ し て 、 伝送路 c に 合成映像 出 力信号 を 送 出 す る た め に 、 第 5C図 に 示す画面左側 に つ い て は PU1 お よ び PU [0076] 2 か ら 、 ま た 同画面右側 に つ い て は PU3 お よ び PU4 か ら 、 各装置 の セ レ ク タ 24 (第 3 図参照) を 介 し て 出 力 信号 が送 出 さ れ る 。 そ の結果 、 伝送路 c に は完全 な映 像信号系 列が送 出 さ れ る 。 [0077] 第 7Αお よ び 7Β図 お よ び第 8Αお よ び 8Β図 は第 6 図 に 述 ベ た シ ス テ ム の制铒手順 と し て シ ー ケ ン サ 28に 格 納 さ れ て い る プ ロ グ ラ ム のー伢 を 示す フ ロ ー チ ヤ 一 ト で あ る 。 [0078] 第 9 図 は ¾ ワ イ プ処理 の結果 と し て得 ら れ る 合成画 面 を 示す 図で あ り 、 横方 向 の座標 を X , 縱方 向 の座標 を Υ , メ モ リ の特定ァ ド レ ス を (Χ ,Υ) , あ る 特定 S面 に お け る ワ イ プ位置 を Χο と す る 。 [0079] 第 7Α図 に 示 す よ う に 、 基 本 装 置 PU 1 は ア ド レ ス [0080] (1 ,0) を 指定 し た ま ま ( ス テ ッ プ S1) 、 シ ス テ ム 同期 の垂直 ブ ラ ン キ ン グ期間が終 了 す る の を待機す る ( ス テ ツ プ S 2 ) ο [0081] 垂直 ブ ラ ン キ ン グ期間 が終了 す る と 、 メ モ リ よ リ ア ド レ ス (1 ,0) の 内容 を 読み 出 し て伝送路 c 側 に 出 力す る ( ス テ ッ プ S 3 ) 。 [0082] 次 い で 、 X の 値 を " 2 " だ け 増 加 し ( ス テ ッ プ S4) 、 未だ ワ イ プ位置 Χο に 到 達 し な い場合 に は ( ス テ ツ プ S5) 、 再び ス テ y プ S3に 戻 つ て ァ ド、 レ ス (3 ,0) の 内容 を 読み 出 し 、 伝送路 c 側 に 出 力す る 。 [0083] 以 降 、 順次 に X の値 を " 2 " ずつ増 し 、 (5 , 0) , (7 , 0) … の ァ ド レ ス か ら 画像デ ー タ を 読 み 出 す ( ル 一 プ 1 ) 。 そ し て 、 ワ イ プ位置 X。 に 達 し た と き に は ル — プ 1 か ら 飛び 出 て 、 ル ー プ 2 ( ス テ ッ プ S8,S7)に入 る 。 こ の ル ー プ 2 で は座檫 X の値 を 増す の み で あ り 、 メ モ リ か ら の デ ー タ 読 み出 し は行わ な い 。 [0084] そ し て 、 ル ー プ 2 を 巡 回 し て い る 最 中 に 水 平 ブ ラ ン キ ン グ期間 に 達 し た場合 に は ( ス テ ッ プ S7) 、 X の値 を 1 に 戻す と 共 に Y の 値 を 1 だけ増 し て ス テ ッ プ S2以 降 の処理 を繰 り 返す。 [0085] そ の後 、 垂直 ブ ラ ン キ ン グ期間 に達す る と 、 再び ス テ ツ プ S1に戾 リ 、 X = 1 , Y = 0 に リ セ ノ ト す る 。 [0086] か く し て 、 第 9 図の① で示 し た画像領域が基太装置 PU1 に よ っ て形成 さ れ る 。 [0087] 基本装置 PU2 に おけ る 処理過程は 、 第 7Β図 に 示す フ 口 一 チ ャ ー ト か ら 明 ら か な ょ ラ に 、 基末装置 Ρϋΐ の処 理過程 と ほぼ同 じ で あ る 。 但 し 、 X の初期値 は " 0 " に 設定 さ れ る の で、 第 9 図 の② で示 し た画像領域が形 成 さ れ る 。 [0088] 以 上 述 べ た 基本装 置 PU1 お よ び Ρϋ2 の 処 理 に よ つ て 、 ワ イ プ位置 X。 の左側 に あ る 画面領域 (第 9 図参 照) が形成 さ れ る こ と に な る 。 [0089] ワ イ プ位置 X。 の右側 に あ る 画面領域 に つ い て は 、 基 *装置 PU3 お よ び PU4 に よ っ て 形成 さ れ る 。 こ の処 理 過程 は 、 第 8Αお よ 8Β図 よ り 明 ら か な通 り 、 基本装置 PU1 お よ び Ρϋ2 の 処理 過程 と 類似 し て い る 。 但 し そ の 相違 点 は 、 基 *装置 Ρϋΐ の ル ー プ 1 に 相 当 す る ル ー プ [0090] 3 ( 第 8Α図参照) で は 出 力が な く 、 PU1 の ル ー プ 2 に 相 当 す る ル ー プ 4 で 出 力 が あ る こ と で あ る 。 従 っ て 、 ワ イ プ 位 置 X。 よ り 右 側 の 画 面 に 対 し て の み デ ー タ を 出 力 す る の で 、 画 像 Β の 右 倒 が 出 力 さ れ る こ と に な る 。 な お 、 基 *装 置 PU 3 と PU4 の 関係 は 、 基 本 装 置 PU 1 と PU2 の 関係 と 同様 で あ る 。 本実施例 では 、 タ イ ム べ 一 ス コ レ ク タ , フ レ ー ム シ ン ク ロ ナ イ ザ等 に 代表 さ れ る 時間軸補正 を 行 う こ と が で き る 。 す な わ ち 、 異種同期 で ¾動 さ れ て い る 映像信 号 を 当該 シ ス テ ム の 同期 に 変換す る も の で あ る , [0091] 上述 の ヮ ィ プ処理手順 に つ い て用 い た フ ロ ー チ ヤ 一 ト は 、 時間軸補正処理 も 実行 し 得 る ア ル ゴ リ ズ ム の一 例 を 表 し て い る 。 そ こ で 、 第 7Αお よ び 7Β図 も し く は第 8Αお よ び 8Β図 を 用 い て時間轴補正処理 を 行 う た め に 、 ま ず 入力 の 同期信号 に 応答 し て第 4 図 の カ ウ ン タ 12を ¾動 し て 書 き 込 み ア ド レ ス を発生 し 、 メ モ リ 14 (第 3 図参照) に 映像信号 を 書 き 込 む。 こ れ に 対 し 、 読み 出 し 時 に は 上記 フ ロ ー チ ャ ー ト に 示す よ う に 、 入力の映 像 信 号 と は 独 立 し た シ ス テ ム 同期 の 垂直 ブ ラ ン キ ン グ , 水平 ブ ラ ン キ ン グ を 確認 し な が ら デー タ の読 み 出 し を 行 う 。 [0092] か く し て 、 メ モ リ 14が バ ッ フ ァ の 機能 を 果 た し 、 も つ て 時 間铀補正が な さ れ る 。 [0093] そ の他 の映像信号処理 の例 と し て 、 拡大 /縮小 , 回 転 な ど の 幾何学 ¾理 が あ る 。 こ れ ら 処理 は 、 従来か ら デ ジ タ ル , ビデ オ · エ フ I ク タ な ど の特殊效果装置 に よ っ て 実現 さ れ て い たが 、 以下 に太実旌例 に よ る ¾理 手順 を 説明 す る 。 [0094] 説明 を 簡略化す る た め 、 第 10図 に示す よ う に 横方 向 の 長 さ を 1/2 に 縮小す る ¾理 を考 え る 。 [0095] こ の 処理 は 、 た と え ば第 11図 に示す ア ル ゴ リ ズ ム に よ っ て実現す る こ と が で き る 。 こ こ で 、 X ほ氷平 ァ ド レ ス 、 Y ほ垂直ア ド レ ス 、 IMほ画像 メ モ リ デ ー タ 、 Xo は元画像デー タ の水平 ァ ド' レ ス の最大値 を示す。 こ の処理 ほ 、 ルー プ 5 お よ びル ー ブ 6 に おい て読み 出 し の氷平 ア ド レ ス X を 2 ずつ増 し て ゆ く こ と に よ り 、 横方 向 の長 さ を 1/2 に 縮小 し て い る 。 そ し て 、 縮小 し た画像 を 2 つ出 力す る た め に 、 ルー プ 5 お よ びル ー プ 6 を 用 い 、 ル ー プ 6 に 入 る 前 に 再 度 X ア ド レ ス を リ セ ッ ト ( 0 ) す る こ と に よ り 、 同 じ 画像 を 出 力 し て い る 。 [0096] い ま 、 Ts (映像信号 の サ ン プル間隔) が 280n secで あ リ 、 か つ Tp (未実 旌 例 に お け る 1 ¾理 ス テ ツ プ の 処 理 時 間 ) が 140n secで あ っ て 、 上 記缩 小 ^理 を 行 う た め に 1 画 素 あ た り ii = 4 処理 ス テ ッ プ を 要 す る も の と 仮 定 す る (第 11図 で ス テ ッ プ S43 〜 S45 や 、 S47 〜 S49 が 4 ス テ ッ プ と す る ) と 、 並列処理 を 行 う た め に 必要 な基 *装置 の 台数 N は 、 [0097] n [0098] N = [0099] TsX Tp = 2 よ り 、 2 台が必要 と さ れ る 。 [0100] よ っ て 、 映像信.号 の流れ は第 12図 に示す太線 の よ ラ に な る 。 こ こ で 、 PU 1 お よ び Ρϋ2 は 、 既 に 説明 し た と ぉ リ そ れぞれ同一の映像信号 ¾理用 基本装置 を 示 す。 [0101] 第 13A お よ び 13B 図 に 示す フ ロ ー チ ャ ー ト は 、 第 12 図 に 示 し た基 *装置 PU 1 お よ び PU2 が実行 すべ き ア ル ゴ リ ズ ム の一 ^ を 表す も の で あ る 。 す な わ ち 、 既 に 説 明 し た ワ イ プ処理 の場合 と 類似 し て 、 X の初期値 を 各 々 " 0 " と " 2 " に 設定 し 、 X ア ド、 レ ス を " 4 " ずつ 増加 さ せ て い る 。 [0102] 最 後 に 、 本 実 施 例 に よ る 2 次 元 の 回 転 処 理 に つ い て 説 明 す る 。 い ま 、 第 14図 に 示 す よ う に 、 座 標 (xo , y 0 ) 点 を 中心 に だけ 回転 さ せ る と 、 (s,y ) 点 は次式 に 示す よ う に 、 (Χ ,Υ) ま で移動す る 。 [0103] X = X c 0 s Θ + j s in Θ + 2 o ( 1 - c o s θ ) - y ο s i n θ Υ= - ζ s ι τι d + j co s θ +xo s i n Θ + y o ( l-cos ^ ) [0104] 未実施例 に よ る 映像信号 ¾理用基 *装置 で ほ 、 出 力 系 列 に 従 っ て デ ー タ を 生成す る 必要が あ る の で、 逆変 換 に な り 、 次式 に 従 う 。 x = Xcos 0 - Ys i n 0 + 20 { - cos Θ ) + y 0 s in θ j = s n Θ + Ycos ^ -Xo s in Θ + y 0 ( l-cos 0 ) 上式 に おい て 、 X お よ び Y を 操作 に 従 っ て 1 ずつ増 加 さ せ な が ら 逐次代入計算 し て 、 原画像 の デ ー タ を 読 み 出 し 、 出 力す る 。 こ の 回転処理 を 実行す る 逼 程 は 、 既述 の ヮ イ ブ処理や縮小処理 と 同様 で あ る 。 但 し 、 ァ ド レ ス の演算 が若干 多 く な る 点 の み が異 つ て い る 。 産 業 上 の 利 用 可 能 性 以上説明 し た と お り 、 木発明 に よ れ ば、 単一 の ハ 一 ド ウ エ ア を 用 い て 時間铀上 の ¾理 な ど種 々 の映像信号 処理 を行 う こ と がで き る の で 拡張性 · 柔軟性 · 保守 性 に 富ん だ映像信号処理用基 *装置 を 得 る こ と が で き る 。 [0105] ま た 、 太発明 に係 る 装置 を 複数 合用 い て並列処理 を 行 わ せ る こ と に よ リ 、 処理速度の 向上 を 図 リ 、 も っ て 途切れ な く 実時間 で種 々 の映像信号 ¾理 を 行 ラ こ と が 可能 と な る 。
权利要求:
Claims 求 の 範 囲 l . a . 複数 の伝送線路か ら 映像信 号 を 選択 し て 取 り 込 請 む 映像信号 選択 手段 、 b . 映像信号 を 記憶 す る 記憶手段 、 c . 刖 記映像信号選択手段か ら の 映像信号 を 、 該映像信号 の 同期信 号 を 制御信号 に し て 前記記億手 段 に 書 き 込 む 書 き 込 み手段 、 d . 刖 記記憶手段 に 記憶 さ れ て い る デ ー タ の ァ ド レ ス を 指定 し て 、 刖 記 記憶 手段 か ら 該 デ ー タ を 読 み 出 す 読 み 出 し 手段 、 e · 刖 記読 み 出 し 手段 に よ り 読 み 出 さ れ た デ ー タ を 用 い て 演算 を 行 う 演 算手段 、 f ♦ 刖 記演箕手段か ら の 演箕結 果 を 前記伝送線路 に 出 力 し 、 も し く は 、 前記伝送線路 の 映像信号 を 通過 さ せ る 出 力 手段 、 お よ び g . 独立 の 同期信号 に も と づ い て 、 前記映像信号選 択手段 mi記読 み 出 し 手段 、 前記演 算手段 お よ び前 記 出 力手段 を 制御 す る 制御手段 を 具 え た こ と を 特 徴 と す る 映 像 信 号 処 理 用 基 太 装 2 . 前 記制御手段 は所望 す る 映像信号 の 処理 に 閬 す る プ ロ グ ラ ム を 格納 す る メ モ リ を 有 し 、 シ ス テ ム 同 期 信 号 の タ イ ミ ン グ で動作 す る シ ー ケ ン サ で あ る こ と を 特 徴 と す る 請求 の 範 囲 第 i 項記載 の 映像信号処理用 基 * 装 置 3 . 刖 sd. m き 込 み手段 は 前記制御手段か ら ク 口 ッ ク ぉ よ び同期信号 を 供 給 さ れ る ァ ド レ ス カ ウ ン タ で あ る こ と を 特徴 と す る 請求 の 範 囲 第 1 項 ま た は第 2 項 記載 の 映像信号処理用 基术装置。 4 . 刖 記 ァ ド レ ス カ ウ ン タ は水平 ァ ド レ ス カ ウ ン タ お よ び垂直 ァ ド、 レ ス カ ウ ン タ を 合 み 、 前記 ク ロ ッ ク を 前 平 ア ド レ ス カ ウ ン タ の カ ウ ン ト ア ッ プ 入 力端子 に 供紿 し 、 前記 同期信号 の う ち の 水平同期信号 を 前記水 平 ァ ド レ ス カ ウ ン タ の リ セ ッ ト 入 力端子 お よ び前記垂 直 ァ ド レ ス カ ウ ン タ の カ ウ ン ト ア ッ プ 入 力 端 子 に 供給 し 、 前記同期信号 の ラ ち の 垂直同期信号 を 前記垂直 ァ ド、 レ ス カ ウ ン タ の リ セ ッ ト 入力端子 に 供給 す る こ と を 特徴 と す る 請求の 範 囲 第 3 項記載 の映像信号処理用基 *装 5 . 刖 目己書 き 込 み手段 は 数値 , 論理演算ュ ニ ッ ト で あ る こ と を 特徴 と す る 請求 の範 囲第 1 項記載 の 映像信号 処理用 基 * 6 . mi記演算手段 は数値 · 論理演算ュ ニ ッ ト で あ る こ と を 特徵 と す る 請求 の 範 囲 第 1 項記'載 の映像信号処理 用 基末装置 7 . 前 記 出 力 手 段 は 、 前 記 記 憶 手 段 か ら 読 み 出 し た ァ ― タ お よ び前記伝送路 の映像信 号 を 、 前 記 シ ー ケ ン サ の 制御 に よ り 選択 的 に 取 り 出 す こ と を 特徵 と す る 請 求 の 範 囲 第 1 項記載 の 映像信号処理 用 基太装置 。 新た な用紙 8 . a . 複数 の伝送線路か ら 映像信号 を選択 し て取 り 込 む 映像信号選択手段 b . 映像唇号 を 記憶す る 記憶手段 、 c · 刖 記映 像信号選択手段か ら の映像脣号 を 、 該映像信号 の同期信号 を 制锊信号 に し て前記記憶手 段 に書 き 込 む書 き 込 み手段、 d . 刖 aC m手段 に記憶 されて い る デ ー タ の ア ド レ ス を 指定 し て 、 刖 gci記憶手段か ら該デー タ を 読 み出 す 0¾ 出 し 手段、 e . 刖 aLi S¾み 出 し 手段 に よ り 読み出 さ れたデー タ を 用 い て演箕 を行 う 演箕手段、 f - 刖 記演算手段か ら の演算結果 を 前記伝送線路 に 出 力 し 、 % し く は 、 刖記伝送線路 の映像信号 を通過 さ せ る 出 力手段、 お よ び g . 独立 の 同期信号 に も と づ い て 、 前記映像信号選 択手段 、 刖記 ¾cみ 出 し 手段 、 前記演算手段お よ び前 記出 力手段 を 制街す る 制铒手段 を 具 え た映像信号処理用基: *:装置 を複数個有 し 、 該複 数個 の映像信号処理用基本装置 の各映像唇号選択手段 お よ び各 出 力手段 を 前記複数の伝送線路 に ¾列 に接続 し て 、 刖 記複数の伝送線路か ら の映像信号 を 前記複数 個 の 映像信号 ¾理用基末装置 の 間 で ΐ列 に 処理す る よ う に し た こ と を 特徴 と す る 映像信号処理 シ ス テ ム 。
类似技术:
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同族专利:
公开号 | 公开日 EP0197154A4|1987-03-05| US4800430A|1989-01-24| JPS6184178A|1986-04-28| JPH0712206B2|1995-02-08| DE3578650D1|1990-08-16| EP0197154A1|1986-10-15| EP0197154B1|1990-07-11|
引用文献:
公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
法律状态:
1986-04-10| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): US | 1986-04-10| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): DE FR GB | 1986-06-02| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1985904869 Country of ref document: EP | 1986-10-15| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1985904869 Country of ref document: EP | 1990-07-11| WWG| Wipo information: grant in national office|Ref document number: 1985904869 Country of ref document: EP |
优先权:
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申请号 | 申请日 | 专利标题 JP59/204156||1984-10-01|| JP59204156A|JPH0712206B2|1984-10-01|1984-10-01|映像信号処理用基本装置|DE19853578650| DE3578650D1|1984-10-01|1985-09-30|Fundamentales geraet zum verarbeiten von videosignalen.| 相关专利
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