(57)【要約】【課題】  映像信号の映像フォーマットを変換し複数の映像信号を出力するとき、フィルタ部の共有化を行いコストを削減できる信号処理装置を提供することを目的とする。【解決手段】  第１出力映像信号用として入力映像信号に対する垂直方向の拡大縮小処理と、第２出力映像信号用として水平フィルタユニット部110の出力に対する垂直方向の拡大縮小処理とを時分割で処理する垂直フィルタユニット部100、このユニット部100の出力映像信号を蓄え第２出力映像信号として出力する第６ラインバッファ部120、第２出力映像信号用として入力映像信号に対する水平方向の拡大縮小処理と、第１出力映像信号用として垂直フィルタユニット部100の出力に対する水平方向の拡大縮小処理とを時分割で処理する水平フィルタユニット部110、およびこのユニット部110の出力映像信号を蓄え第１出力映像信号として出力する第３ラインバッファ部130を具備する。【選択図】      図１
2006094077.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像信号の映像フォーマットを変換する信号処理装置であって、
入力映像信号または水平フィルタユニット部から出力した映像信号に対し、垂直方向の拡大縮小処理を行う垂直フィルタユニット部と、
前記入力映像信号または前記垂直フィルタユニット部からの出力した映像信号に対し、水平方向の拡大縮小処理を行う水平フィルタユニット部と、
前記垂直フィルタユニット部から出力された映像信号を蓄え、蓄えた映像信号を第２出力映像信号の水平同期信号に同期して出力する第６ラインバッファ部と、
前記水平フィルタユニット部から出力された映像信号を蓄え、蓄えた映像信号を第１出力映像信号の水平同期信号に同期して出力する第３ラインバッファ部と
を具備し、
前記垂直フィルタユニット部は、
前記入力映像信号を蓄える第１ラインバッファ部と、
前記水平フィルタユニット部からの映像信号を蓄える第５ラインバッファ部と、
前記第１ラインバッファ部または前記第５ラインバッファ部を選択する第１セレクタ部と、
前記第１セレクタ部により選択された映像信号に対して垂直方向の拡大縮小処理を行う垂直フィルタ部と、
前記垂直フィルタ部により垂直方向の拡大縮小処理した映像信号を、前記第６ラインバッファ部または前記水平フィルタユニット部を選択して出力する第２セレクタ部と
を具備し、
前記水平フィルタユニット部は、
前記入力映像信号を蓄える第４ラインバッファ部と、
前記垂直フィルタユニット部からの映像信号を蓄える第２ラインバッファ部と、
前記第２ラインバッファ部または前記第４ラインバッファ部を選択する第３セレクタ部と、
前記第３セレクタ部により選択された映像信号に対して水平方向の拡大縮小処理を行う水平フィルタ部と、
前記水平フィルタ部により水平方向の拡大縮小処理した映像信号を、前記第３ラインバッファ部または前記垂直フィルタユニット部を選択して出力する第４セレクタ部と
を具備し、
前記垂直フィルタユニット部では、水平同期信号から次の水平同期信号までの期間内に、前記第１出力映像信号用として前記第１セレクタ部により前記第１ラインバッファ部に蓄えられた入力映像信号を選択し、この入力映像信号に対して前記垂直フィルタ部により垂直方向の拡大縮小処理を行い、その後に、前記第２出力映像信号用として前記第１セレクタ部により前記第５ラインバッファ部に蓄えられた前記水平フィルタユニット部からの映像信号を選択し、この映像信号に対して行う前記垂直フィルタ部により垂直方向の拡大縮小処理を行い、
前記水平フィルタユニット部では、水平同期信号から次の水平同期信号までの期間内に、前記第２出力映像信号用として前記第３セレクタ部により前記第４ラインバッファ部に蓄えられた入力映像信号を選択し、この入力映像信号に対して前記水平フィルタ部により水平方向の拡大縮小処理を行い、その後に、前記第１出力映像信号用として前記第３セレクタ部により前記第２ラインバッファ部に蓄えられた前記垂直フィルタユニット部からの映像信号を選択し、この映像信号に対して前記水平フィルタ部により水平方向の拡大縮小処理を行うこと
を特徴とする信号処理装置。
【請求項２】
縮小処理の場合、前記入力映像信号をこの入力映像信号の水平同期信号に同期して入力し、この水平同期信号から次の水平同期信号までの期間内に、前記垂直フィルタユニット部での垂直方向の縮小処理と、前記水平フィルタユニット部での水平方向の縮小処理を実行し、
拡大処理の場合、前記入力映像信号を前記第１出力映像信号または前記第２出力映像信号の水平同期信号に同期して入力し、この水平同期信号から次の水平同期信号までの期間内に、前記垂直フィルタユニット部での垂直方向の拡大処理と、前記水平フィルタユニット部での水平方向の拡大処理を実行すること
を特徴とする請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項３】
前記第５ラインバッファ部および前記第１ラインバッファ部をリングバッファとして使用することにより、入力映像信号の格納位置と前記垂直フィルタ部へ渡す映像信号の読み出し位置を制御すること
を特徴とする請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項４】
前記入力映像信号を格納する前記第１ラインバッファ部と、同じく前記入力映像信号を格納する前記第４ラインバッファ部を、一つにまとめた統合ラインバッファを具備し、
前記統合ラインバッファは、前記入力映像信号を順次取得し蓄え、
前記垂直フィルタユニット部および前記水平フィルタユニット部は、前記統合ラインバッファから映像信号を取得し処理すること
を特徴とする請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項５】
前記統合ラインバッファとして、前記第１ラインバッファと同サイズのラインバッファを具備すること
を特徴とする請求項４に記載の信号処理装置。
【請求項６】
前記統合ラインバッファ部をリングバッファとして使用することにより、入力映像信号の格納位置と前記垂直フィルタ部へ渡す映像信号の読み出し位置を制御すること
を特徴とする請求項４に記載の信号処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像信号の映像フォーマットを変換する信号処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
テレビの映像フォーマットとして、４８０ｉ（横７２０ドット×縦２４０ライン）、４８０ｐ（横７２０ドット×縦４８０ライン）、７２０ｐ（横１２８０ドット×縦７２０ライン）、１０８０ｉ（横１９２０ドット×縦５４０ライン）などの多種多様な映像フォーマットが普及している。また、放送される映像フォーマットにおいても４８０ｉ、４８０ｐ、７２０ｐ、１０８０ｉの多種多様なフォーマットが普及している。
【０００３】
それに伴い、放送される映像フォーマットとテレビの映像フォーマットが同様の場合には、同様の映像フォーマットで出力し、放送される映像フォーマットとテレビの映像フォーマットが異なる場合には、放送されるフォーマットからテレビの映像フォーマットへ変換する必要がある。そのテレビの映像フォーマットへ変換する処理をフォーマット変換処理と呼び、フォーマット変換処理は、映像の拡大縮小処理を行う。例えば、放送される映像フォーマットが１０８０ｉでテレビの映像フォーマットが４８０ｉの時、１０８０ｉから４８０ｉへ映像の縮小処理を行い４８０ｉとして出力処理する。
【０００４】
このようなフォーマット変換処理を行う従来の信号処理装置が、たとえば特許文献１に開示されている。この特許文献１に開示されている従来の信号処理装置を図１０の構成図により説明する。図１０は前記特許文献１に記載されている。
【０００５】
図１０に示すように、従来の信号処理装置では、入力映像信号は２つに分岐され、セレクタ１００１及びセレクタ１００４へ入力されている。
セレクタ１００１では、入力映像信号か、後述する垂直フィルタ１００６による垂直フィルタ処理後の映像信号のいずれか一方が選択され、水平フィルタ１００３直前の第１ラインバッファ１００２に蓄えられる。その後、第１ラインバッファ１００２に蓄えられた映像信号は、水平フィルタ１００３により水平方向の拡大縮小が行われ、セレクタ１００４とセレクタ１００７へ映像信号として出力される。
【０００６】
またセレクタ１００４では、入力映像信号か、水平フィルタ１００３による水平フィルタ処理後の映像信号のいずれか一方が選択され、垂直フィルタ１００６直前の第２ラインバッファ１００５に蓄えられる。その後、第２ラインバッファ１００５に蓄えられた映像信号は、垂直フィルタ１００６により垂直方向の拡大縮小が行われ、セレクタ１００１とセレクタ１００７へ映像信号として出力される。
【０００７】
最後に、セレクタ１００７では、垂直フィルタ１００６による垂直フィルタ処理後の映像信号か、水平フィルタ１００３による水平フィルタ処理後の映像信号のいずれか一方の映像信号が選択され、出力映像信号として出力される。
【０００８】
上記構成の従来の信号処理装置の動作を次に説明する。なお、垂直フィルタ１００６による垂直フィルタ処理は、４ラインの映像信号から１ラインの映像信号を出力する場合を考える。
＊拡大処理
拡大処理時は、垂直フィルタ処理後、水平フィルタ処理を行い出力する。このときの動作タイミングを、図１２に示す。セレクタ１００４では入力映像信号が選択され、セレクタ１００１では垂直フィルタ処理後の映像信号が選択され、セレクタ１００７では水平フィルタ処理後の映像信号が選択される。
【０００９】
まず、Ｎライン目の入力映像信号１２０１を、第２ラインバッファ１００５に蓄える。第２ラインバッファ１００５に蓄えられたＮ−３〜Ｎライン目の入力映像信号を元にし、垂直フィルタ処理１２１１を行い、第１ラインバッファ１００２に蓄える。
【００１０】
その後、第１ラインバッファ１００２に蓄えた映像信号に対し、水平フィルタ処理１２２１を行い、出力映像信号１２３１として出力を行う。次の出力ラインは、ラインバッファ２の１００５に蓄えられた前回と同ラインのＮ−３〜Ｎライン目の入力映像信号を元にし、垂直フィルタ処理１２１２を行い、ラインバッファ１の１００２に蓄える。その後、ラインバッファ１の１００２に蓄えた映像信号に対し、水平フィルタ処理１２２２を行い、出力映像信号１２３２として出力を行う。このようにして、拡大処理を実現している。
＊縮小処理
縮小処理時は、水平フィルタ処理後、垂直フィルタ処理を行い出力する。このときの動作タイミングを、図１３に示す。セレクタ１００１では入力映像信号が選択され、セレクタ１００４では水平フィルタ処理後の映像信号が選択され、セレクタ１００７では垂直フィルタ処理後の映像信号が選択される。
【００１１】
まず、Ｎライン目の入力映像信号１３０１を、第１ラインバッファ１００２に蓄える。第１ラインバッファ１００２に蓄えた映像信号に対し、水平フィルタ処理１３１１を行い、第２ラインバッファ１００５に蓄える。その後、第２ラインバッファ１００５に蓄えられたＮ−３〜Ｎライン目の映像信号から、垂直フィルタ処理１３２１を行い、出力映像信号１３３１を出力する。次のＮ＋１ライン目の入力映像信号１３０２は、水平フィルタ処理１３１２を行い、第２ラインバッファ１００５へと蓄えるが、出力を行わないので、垂直フィルタ処理を行わない。このようにして、縮小処理を実現している。
【００１２】
従来の信号処理装置では、上記で示した動作で映像の拡大縮小処理を実現するため、出力映像信号ごとに、映像フォーマット変換装置を必要としている。
現在、テレビ放送の受信機などでは、ディスプレイなどの表示装置やビデオデッキなどの録画装置といった機器へ同時に出力を行うため、複数の映像信号の出力が必要となり、図１１に示すように、表示信号（第１出力映像信号）用に図１０のフォーマット変換回路１１０１、録画信号（第２出力映像信号）用に図１０のフォーマット変換回路１１０２をそれぞれ用意することにより映像の拡大縮小処理を実現している。図１１は、前記特許文献１に記載されている。また図１１に示すように、入力映像信号か、フォーマット変換回路１１０１による拡大縮小処理後の映像信号のいずれか一方の映像信号を出力映像信号として出力するかを選択するセレクタ１１０３が設けられ、入力映像信号か、フォーマット変換回路１１０２による拡大縮小処理後の映像信号のいずれか一方の映像信号を出力映像信号として出力するかを選択するセレクタ１１０４が設けられている。
【特許文献１】特開２００３−２７４３７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上述したように、現在、テレビ放送の受信機などでは、ディスプレイなどの表示装置やビデオデッキなどの録画装置といった機器へ同時に出力を行うため、複数の映像信号の出力が必要となっているが、前記従来の信号処理装置では、第１出力映像信号用と第２出力映像信号用にそれぞれ、フォーマット変換装置が必要であり、ハードウェアコストが増大するという問題があった。
【００１４】
そこで、本発明は、映像信号の映像フォーマットを変換し２つ映像信号を同時に出力するとき、フィルタ部の共有化を行うことでハードウェアコストを削減でき、さらに２つの映像信号間の出力時間の時間的差異を少なくできる信号処理装置を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前述した目的を達成するために、本発明のうち請求項１に記載の発明は、映像信号の映像フォーマットを変換する信号処理装置であって、入力映像信号または水平フィルタユニット部から出力した映像信号に対し、垂直方向の拡大縮小処理を行う垂直フィルタユニット部と、前記入力映像信号または前記垂直フィルタユニット部からの出力した映像信号に対し、水平方向の拡大縮小処理を行う水平フィルタユニット部と、前記垂直フィルタユニット部から出力された映像信号を蓄え、蓄えた映像信号を第２出力映像信号の水平同期信号に同期して出力する第６ラインバッファ部と、前記水平フィルタユニット部から出力された映像信号を蓄え、蓄えた映像信号を第１出力映像信号の水平同期信号に同期して出力する第３ラインバッファ部とを具備し、
前記垂直フィルタユニット部は、前記入力映像信号を蓄える第１ラインバッファ部と、前記水平フィルタユニット部からの映像信号を蓄える第５ラインバッファ部と、前記第１ラインバッファ部または前記第５ラインバッファ部を選択する第１セレクタ部と、前記第１セレクタ部により選択された映像信号に対して垂直方向の拡大縮小処理を行う垂直フィルタ部と、前記垂直フィルタ部により垂直方向の拡大縮小処理した映像信号を、前記第６ラインバッファ部または前記水平フィルタユニット部を選択して出力する第２セレクタ部とを具備し、
前記水平フィルタユニット部は、前記入力映像信号を蓄える第４ラインバッファ部と、前記垂直フィルタユニット部からの映像信号を蓄える第２ラインバッファ部と、前記第２ラインバッファ部または前記第４ラインバッファ部を選択する第３セレクタ部と、前記第３セレクタ部により選択された映像信号に対して水平方向の拡大縮小処理を行う水平フィルタ部と、前記水平フィルタ部により水平方向の拡大縮小処理した映像信号を、前記第３ラインバッファ部または前記垂直フィルタユニット部を選択して出力する第４セレクタ部とを具備し、
前記垂直フィルタユニット部では、水平同期信号から次の水平同期信号までの期間内に、前記第１出力映像信号用として前記第１セレクタ部により前記第１ラインバッファ部に蓄えられた入力映像信号を選択し、この入力映像信号に対して前記垂直フィルタ部により垂直方向の拡大縮小処理を行い、その後に、前記第２出力映像信号用として前記第１セレクタ部により前記第５ラインバッファ部に蓄えられた前記水平フィルタユニット部からの映像信号を選択し、この映像信号に対して行う前記垂直フィルタ部により垂直方向の拡大縮小処理を行い、前記水平フィルタユニット部では、水平同期信号から次の水平同期信号までの期間内に、前記第２出力映像信号用として前記第３セレクタ部により前記第４ラインバッファ部に蓄えられた入力映像信号を選択し、この入力映像信号に対して前記水平フィルタ部により水平方向の拡大縮小処理を行い、その後に、前記第１出力映像信号用として前記第３セレクタ部により前記第２ラインバッファ部に蓄えられた前記垂直フィルタユニット部からの映像信号を選択し、この映像信号に対して前記水平フィルタ部により水平方向の拡大縮小処理を行うことを特徴とする。
【００１６】
また請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明であって、縮小処理の場合、前記入力映像信号をこの入力映像信号の水平同期信号に同期して入力し、この水平同期信号から次の水平同期信号までの期間内に、前記垂直フィルタユニット部での垂直方向の縮小処理と、前記水平フィルタユニット部での水平方向の縮小処理を実行し、拡大処理の場合、前記入力映像信号を前記第１出力映像信号または前記第２出力映像信号の水平同期信号に同期して入力し、この水平同期信号から次の水平同期信号までの期間内に、前記垂直フィルタユニット部での垂直方向の拡大処理と、前記水平フィルタユニット部での水平方向の拡大処理を実行することを特徴とする。
【００１７】
また請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明であって、前記第５ラインバッファ部および前記第１ラインバッファ部をリングバッファとして使用することにより、入力映像信号の格納位置と前記垂直フィルタ部へ渡す映像信号の読み出し位置を制御することを特徴とする。
【００１８】
また請求項４記載の発明は、請求項１に記載の発明であって、前記入力映像信号を格納する前記第１ラインバッファ部と、同じく前記入力映像信号を格納する前記第４ラインバッファ部を、一つにまとめた統合ラインバッファを具備し、前記統合ラインバッファは、前記入力映像信号を順次取得し蓄え、前記垂直フィルタユニット部および前記水平フィルタユニット部は、前記統合ラインバッファから映像信号を取得し処理することを特徴とする。
【００１９】
また請求項５記載の発明は、請求項４に記載の発明であって、前記統合ラインバッファとして、前記第１ラインバッファと同サイズのラインバッファを具備することを特徴とする。
【００２０】
また請求項６記載の発明は、請求項４に記載の発明であって、前記統合ラインバッファ部をリングバッファとして使用することにより、入力映像信号の格納位置と前記垂直フィルタ部へ渡す映像信号の読み出し位置を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の信号処理装置は、上記構成を有し、垂直フィルタ部および水平フィルタ部を、第１出力映像信号と第２出力映像信号とで、時分割で処理を行うことによりフィルタ部を共有化でき、よってハードウェアコストを削減でき、また第１出力映像信号用の映像信号および第２出力映像信号用の映像信号を並列に処理することにより、前記２つの信号間の出力時間の時間的差異を少なくできる、という効果を有している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
［実施の形態１］
図１は本発明の実施の形態１における信号処理装置の映像信号処理回路図である。
【００２３】
図１の信号処理装置は、垂直フィルタユニット部１００と、水平フィルタユニット部１１０と、第６ラインバッファ部１２０と、第３ラインバッファ部１３０から構成されている。
【００２４】
前記垂直フィルタユニット部１００は、入力映像信号を蓄える第１ラインバッファ部１０１と、水平フィルタユニット部１１０からの映像信号を蓄える第５ラインバッファ部１０２と、第１ラインバッファ部１０１または第５ラインバッファ部１０２を選択する第１セレクタ部１０３と、第１セレクタ部１０３により選択された映像信号に対して垂直方向の拡大縮小処理を高速化し行う垂直フィルタ部１０２と、垂直フィルタ部１０４により垂直方向の拡大縮小処理した映像信号を、第６ラインバッファ部１２０または水平フィルタユニット部１１０を選択して出力する第２セレクタ部１０５とを備えている。
【００２５】
上記構成による垂直フィルタユニット部１００の動作を説明する。
第１ラインバッファ部１０１には入力映像信号が入力され、第５ラインバッファ部１０２には、水平フィルタユニット部１１０からの水平方向の拡大縮小処理後の映像信号ＳＩＧ１５０が入力される。第１セレクタ部１０３は、第１ラインバッファ部１０１または第５ラインバッファ部１０２のうちいずれか一方の映像信号を、垂直フィルタ部１０４に入力するかを選択する。垂直フィルタ部１０４では、第１ラインバッファ部１０１の映像信号に対して垂直方向の拡大縮小処理を行い水平フィルタユニット部１１０へ出力する処理、または第５ラインバッファ部１０２からの映像信号に対して垂直方向の拡大縮小処理を行い第６ラインバッファ部１２０へ出力する処理を行う。第２セレクタ部１０５は、垂直フィルタ部１０４の水平方向の拡大縮小処理後の映像信号を、水平フィルタ部１１０または第６ラインバッファ部１２０のいずれか一方に出力するかを選択する。
【００２６】
また前記水平フィルタユニット部１１０は、入力映像信号を蓄える第４ラインバッファ部１１１と、垂直フィルタユニット部１００からの映像信号を蓄える第２ラインバッファ部１１２と、第２ラインバッファ部１１２または第４ラインバッファ部１１１を選択する第３セレクタ部１１３と、第３セレクタ部１１３により選択された映像信号に対して水平方向の拡大縮小処理を高速化し行う水平フィルタ部１１４と、水平フィルタ部１１４により水平方向の拡大縮小処理した映像信号を第３ラインバッファ部１３０または垂直フィルタユニット部１１０を選択して出力する第４セレクタ部１１５とを備えている。
【００２７】
上記構成による水平フィルタユニット部１１０の動作を説明する。
第４ラインバッファ部１１１には入力映像信号が入力され、第２ラインバッファ部１１２には、垂直フィルタユニット部１００からの垂直方向の拡大縮小処理後の映像信号ＳＩＧ１４０が入力される。第３セレクタ部１１３は、第４ラインバッファ部１１１または第２ラインバッファ部１１２のうちいずれか一方の映像信号を、水平フィルタ部１１４に入力するかを選択する。水平フィルタ部１１４では、第４ラインバッファ部１１１の映像信号に対して水平方向の拡大縮小処理を行い垂直フィルタユニット部１００へ出力する処理、または第２ラインバッファ部１１２からの映像信号に対して水平方向の拡大縮小処理を行い第３ラインバッファ部１３０へ出力する処理を行う。第４セレクタ部１１５は、水平フィルタ部１１４の水平方向の拡大縮小処理後の映像信号を、垂直フィルタユニット部１００または第３ラインバッファ部１３０のいずれか一方に出力を行うかを選択する。
【００２８】
また前記第６ラインバッファ部１２０は、垂直フィルタユニット部１００の拡大縮小処理後の映像信号を、第２出力映像信号の水平同期信号（出力画像フォーマットの水平同期信号）に同期し出力をする。
【００２９】
また前記第３ラインバッファ部１３０は、垂直フィルタユニット部１１０の拡大縮小処理後の映像信号を、第１出力映像信号の水平同期信号（出力画像フォーマットの水平同期信号）に同期し出力をする。
【００３０】
なお、垂直フィルタ部１０４において、４ライン分の入力映像信号を元に拡大縮小処理を行い１ライン分の出力映像信号を出力する時、第１ラインバッファ部１０１は、入力映像信号を格納するバッファとして１ライン分と垂直フィルタ部１０４へ入力する映像信号用のバッファとして４ライン分の計５ライン分のラインバッファを使用する。また第２ラインバッファ部１１２は、垂直方向の拡大縮小処理後の映像信号を格納し水平フィルタ部１１４へ入力する映像信号用のバッファとして1ライン分のラインバッファを使用する。また第３ラインバッファ部１３０は、水平方向の拡大縮小処理後の映像信号を格納するバッファとして１ライン分と第１出力映像信号として出力するバッファとして１ライン分の計２ライン分のラインバッファを使用する。また第４ラインバッファ部１１１は入力映像信号を格納するバッファとして１ライン分と水平フィルタ部１１４へ入力する映像信号用バッファとして１ライン分の計２ライン分のラインバッファを使用する。また第５ラインバッファ部１０２は、水平方向の拡大縮小処理後の映像信号を格納し垂直フィルタ部１０４へ入力する映像信号用バッファとして４ライン分のラインバッファを使用する。また第６ラインバッファ部１２０は、垂直方向の拡大縮小処理後の映像信号を格納するバッファとして１ライン分と第２出力映像信号として出力するバッファとして１ライン分の計２ライン分のラインバッファを使用する。
【００３１】
また垂直フィルタ直前の第１ラインバッファ１０１および第５ラインバッファ１０２は、リングバッファとして使用する。このようにリングバッファとして使用することにより、入力映像信号の格納位置や垂直フィルタ部１０４へ渡す映像信号の読み出し位置を制御する。
「作用」
図２〜図８は、本発明の実施の形態１における映像信号処理装置の動作例を示すタイミングチャートである。なお、垂直フィルタ処理において、４ラインの映像信号を元に１ラインの映像信号を作成する場合を記述する。
【００３２】
これらのタイミングチャートでは、処理対象の映像信号を“Ｎ”や、“Ｎ＋１（  ）”や、“Ｎｂ（  ）”の様に表記している。各処理の表記において、最初の“Ｎ”や、“Ｎ＋１”などは、処理対象の基準となるライン番号を示しており、次の“ａ”や、“ｂ”は、同ラインの映像信号を基に「拡大処理」を行ったときの処理後の映像信号を区別するために用いられている。語尾の“（１）”や、“（２）”は、それぞれ第（１）出力映像信号、第（２）出力映像信号に対しての処理であることを示している。
＊等倍処理
入力映像信号を、第１出力映像信号、第２出力映像信号として等倍で処理するタイミングを図２〜図４により説明する。
【００３３】
図２は、フィルタ動作タイミングを示した図で、入力映像信号、垂直フィルタ部１０４、水平フィルタ部１１４、第１出力映像信号、第２出力映像信号の処理タイミングを示している。
【００３４】
第１出力映像信号の水平同期信号（出力変換フォーマットの水平同期信号；第２出力映像信号の水平同期信号でもよい）に同期し、入力映像信号２０１を第１ラインバッファ部１０１、第４ラインバッファ部１１１に蓄える。
【００３５】
第１ラインバッファ部１０１の映像信号を次の第１出力映像信号の水平同期信号に同期し、第１出力映像信号の水平同期信号の期間の「前半」において、Ｎライン目の入力映像信号２０１を、第１出力映像信号用として垂直フィルタ部１０４で垂直フィルタ処理２１３を行い、同期間において、Ｎライン目の入力映像信号２０１は、第２出力映像信号用として水平フィルタ部１１４で水平フィルタ処理２２３を行う。その後、第１出力映像信号の水平同期信号の期間の「後半」において、垂直フィルタ部１０４で垂直フィルタ処理２１３後の映像信号に対し、第１出力映像信号用として水平フィルタ部１１４で水平フィルタ処理２２４を行い、同期間において、水平フィルタ部１１４で水平フィルタ処理２２３後の映像信号に対し、第２出力映像信号用として垂直フィルタ部１０４で垂直フィルタ処理２１４を行う。
【００３６】
水平フィルタ処理２２４後の映像信号は、第３ラインバッファ部１３０に蓄えられ、次の第１出力映像信号の水平同期信号に同期し、第１出力映像信号の映像信号２３３として出力する。垂直フィルタ処理２１４後の映像信号は、第６ラインバッファ部１２０に蓄えられ、次の第２出力映像信号の水平同期信号に同期し、第２出力映像信号の映像信号２４３として出力する。
【００３７】
図３は入力映像信号から第１出力映像信号までの映像信号の流れを示した図で、第１ラインバッファ部１０１、第２ラインバッファ部１１２、および第３ラインバッファ部１３０に蓄えられている映像信号の遷移を示した図である。
【００３８】
まず、入力映像信号３０１は、第１ラインバッファ部１０１内へＮライン目の入力映像信号３１５として格納される。その後、第１ラインバッファ部１０１内のＮ−３ライン目の入力映像信号３１２とＮ−２ライン目の入力映像信号３１３とＮ−１ライン目の入力映像信号３１４とＮライン目の入力映像信号３１５を元に、垂直フィルタ部１０４により垂直方向の拡大縮小処理２１３（図２）が行われ、第２ラインバッファ部１１２内へ映像信号３２１として格納される。その後、第２ラインバッファ部１１２内の映像信号３２１に対し、水平フィルタ部１１４により水平方向の拡大縮小処理２２４（図２）が行われ、第３ラインバッファ部１３０内へ映像信号３３１として格納される。第３ラインバッファ部１３０内の映像信号３３１は、第１出力映像信号の水平同期信号にあわせて、第１出力映像信号の映像信号３４１として出力される。
【００３９】
図４は、入力映像信号から第２出力映像信号までの映像信号の流れを示した図で、第４ラインバッファ部１１１、第５ラインバッファ部１０２、および第６ラインバッファ部１２０に蓄えられている映像信号の遷移を示した図である。
【００４０】
まず、入力映像信号４０１は、第４ラインバッファ部１１１内へＮライン目の入力映像信号４１２として格納される。その後、第４ラインバッファ部１１１内のＮライン目の入力映像信号４１２を元に、水平フィルタ部１１４により水平方向の拡大縮小処理２２３（図２）が行われ、第５ラインバッファ部１０２内の映像信号４２４として格納される。その後、第５ラインバッファ部１０２内のＮ−３ライン目の入力映像信号に対し水平方向の拡大縮小処理を行った映像信号４２１と、Ｎ−２ライン目の入力映像信号に対し水平方向の拡大縮小処理を行った映像信号４２２と、Ｎ−１ライン目の入力映像信号に対し水平方向の拡大縮小処理を行った映像信号４２３と、Ｎライン目の入力映像信号に対し水平方向の拡大縮小処理を行った映像信号４２４に対し、垂直フィルタ部１０４により垂直方向の拡大縮小処理２１４（図２）が行われ、第６ラインバッファ部１２０内へ映像信号４３２として格納される。第６ラインバッファ部１２０内の映像信号４３１は、第２出力映像信号の水平同期信号にあわせて、第２出力映像信号の映像信号４４１として出力される。
＊縮小処理
縮小処理のタイミングを図５と図６により説明する。縮小処理は、たとえば１０８０ｉ（横１９２０ドット×縦５４０ライン）を、４８０ｉ（横７２０ドット×縦２４０ライン）にフォーマット変換するときに実行される。
【００４１】
図５は、縮小処理時のフィルタ動作タイミングを示した図で、入力映像信号、垂直フィルタ部１０４、水平フィルタ部１１４、第１出力映像信号、第２出力映像信号の処理タイミングを示している。縮小時の動作タイミングにおいて、入力映像信号、垂直フィルタ処理、水平フィルタ処理は、等倍時と同じタイミングである。
【００４２】
入力映像信号の水平同期信号（入力変換フォーマットの水平同期信号）に同期し、入力映像信号５０１を第１ラインバッファ部１０１と第４ラインバッファ部１１１に蓄える。
第１ラインバッファ部１０１の映像信号を次の入力映像信号の水平同期信号に同期し、入力映像信号の水平同期信号の期間の前半で、Ｎライン目の入力映像信号５０１を、第１出力映像信号用として垂直フィルタ部１０４で垂直フィルタ処理５１３を行い、同期間において、Ｎライン目の入力映像信号５０１を、第２出力映像信号用として水平フィルタ部１１４で水平フィルタ処理５２３を行う。その後、入力映像信号の水平同期信号の期間の後半で、垂直フィルタ部１０４で垂直フィルタ処理５１３後の映像信号に対し、第１出力映像信号用として水平フィルタ部１１４で水平フィルタ処理５２４を行い、同期間において、水平フィルタ部１１４で水平フィルタ処理５２３後の映像信号に対し、第２出力映像信号用として垂直フィルタ部１０４で垂直フィルタ処理５１４を行う。水平フィルタ処理５２４後の映像信号は、第３ラインバッファ部１３０に蓄えられ次の第１出力映像信号の水平同期信号（出力変換フォーマットの水平同期信号）に同期し、第１出力映像信号５３２として出力する。垂直フィルタ処理５１４後の映像信号は第６ラインバッファ部１２０に蓄えられ、次の第２出力映像信号の水平同期信号（出力変換フォーマットの水平同期信号）に同期し、第２出力映像信号５４２として出力する。
【００４３】
Ｎ＋１ラインの入力映像信号５０２は、同様に垂直フィルタ処理、水平フィルタ処理は行われるが、Ｎライン目の第１出力映像信号５３２および第２出力映像信号５４２が出力中のため出力しない。
【００４４】
図６は、縮小処理時の入力映像信号から第１出力映像信号までの映像信号の流れを示した図で、第１ラインバッファ部１０１、第２ラインバッファ部１１２、第３ラインバッファ部１３０に蓄えられている映像信号の遷移を示した図である。縮小時の動作タイミングにおいて、入力映像信号、垂直フィルタ処理、水平フィルタ処理は、等倍時と同じタイミングである。
【００４５】
入力映像信号６０１は、第１ラインバッファ部１０１内へＮライン目の入力映像信号６１５を格納する。その後、第１ラインバッファ部１０１内のＮ−３ライン目の入力映像信号６１２と、Ｎ−２ライン目の入力映像信号６１３と、Ｎ−１ライン目の入力映像信号６１４と、Ｎライン目の入力映像信号６１５を元に、垂直フィルタ部１０４により垂直方向の拡大縮小処理５１３（図５）が行われ、第２ラインバッファ部１１２内へ映像信号６２１として格納される。その後、第２ラインバッファ部１１２内の映像信号６２１に対し、水平フィルタ部１１４により水平方向の拡大縮小処理５２４（図５）が行われ、第３ラインバッファ部１３０内へ映像信号６３２として格納される。第３ラインバッファ部１３０内の映像信号６３２は、第１出力映像信号の水平同期信号（出力変換フォーマットの水平同期信号）にあわせて、第１出力映像信号６４１として出力される。次に、Ｎ＋１ライン目の入力映像信号は、Ｎライン目と同様に垂直方向の拡大縮小処理、水平方向の拡大縮小処理が行われ、第３ラインバッファ部１３０内へ映像信号６３１として格納される。しかし、この映像信号については、Ｎライン目の第１出力映像信号が出力中のため、出力が行われず、Ｎ＋２ライン目のフィルタ処理後の映像信号として格納される。
【００４６】
なお、縮小処理時の入力映像信号から第２出力映像信号までの映像信号の流れにおいては、第６ラインバッファ部１２０において、上記縮小処理時の入力映像信号から第１出力映像信号までの映像信号の流れにおける第３ラインバッファ部１３０と同じ動作が実行される。
＊拡大処理
拡大処理のタイミングを図７と図８により説明する。拡大処理は、たとえば４８０ｉ（横７２０ドット×縦２４０ライン）を１０８０ｉ（横１９２０ドット×縦５４０ライン）にフォーマット変換するときに実行される。
【００４７】
図７は、拡大処理時のフィルタ動作タイミングを示した図で、入力映像信号、垂直フィルタ部１０４、水平フィルタ部１１４、第１出力映像信号、第２出力映像信号の処理タイミングを示している。拡大時の動作タイミングにおいて、垂直フィルタ処理、水平フィルタ処理、第１出力映像信号処理、第２出力映像信号処理は、等倍時と同タイミングで処理する。
【００４８】
まず、第１出力映像信号の水平同期信号（出力変換フォーマットの水平同期信号；第２出力映像信号の水平同期信号でもよい）に基づいて、入力映像信号７０１は第１ラインバッファ部１０１と第４ラインバッファ部１１１に蓄えられる。
【００４９】
第１ラインバッファ部１０１の映像信号を次の第１出力映像信号の水平同期信号に同期し、第１出力映像信号の水平同期信号の期間の前半において、Ｎライン目の入力映像信号７０１は、第１出力映像信号用として垂直フィルタ部１０４で垂直フィルタ処理７１３が行われ、同期間において、Ｎライン目の入力映像信号７０１は、第２出力映像信号用として水平フィルタ部１１４で水平フィルタ処理７２３が行われる。その後、第１出力映像信号の水平同期信号の期間の後半において、垂直フィルタ部１０４で垂直フィルタ処理７１３後の映像信号に対し、第１出力映像信号用として水平フィルタ部１１４で水平フィルタ処理７２４が行われ、同期間において、水平フィルタ部１１４で水平フィルタ処理７２３後の映像信号に対し、第２出力映像信号用として垂直フィルタ部１０４で垂直フィルタ処理７１４が行われる。
【００５０】
水平フィルタ部１１４で水平フィルタ処理７２４後の映像信号は第３ラインバッファ部１３０に蓄えられ、次の第１出力映像信号の水平同期信号（出力変換フォーマットの水平同期信号）に同期し、第１出力映像信号の映像信号７３３として出力される。また垂直フィルタ部１０４で垂直フィルタ処理７１４後の映像信号は第６ラインバッファ部１２０に蓄えられ、次の第２出力映像信号の水平同期信号（出力変換フォーマットの水平同期信号）に同期し、第２出力映像信号の映像信号７４３として出力される。
【００５１】
次の出力ラインは、Ｎ＋１ライン目の映像信号が、入力中のため、Ｎライン目の入力映像信号を基準に処理を行う。Ｎライン目の入力映像信号７０１は、第１出力映像信号用として垂直フィルタ部１０４で垂直フィルタ処理７１５が行われ、同期間において、Ｎライン目の入力映像信号７０１は、第２出力映像信号用として水平フィルタ部１１４で水平フィルタ処理７２５が行われる。その後、第１出力映像信号の水平同期信号を基準とした期間の後半において、垂直フィルタ部１０４で垂直フィルタ処理７１５後の映像信号に対し、第１出力映像信号用として水平フィルタ部１１４で水平フィルタ処理７２６が行われ、同期間において、水平フィルタ処理７２５後の映像信号に対し、第２出力映像信号用として垂直フィルタ処理７１６が行われる。水平フィルタ処理７２６後の映像信号は、第３ラインバッファ部１３０に蓄えられ、次の第１出力映像信号の水平同期信号（出力変換フォーマットの水平同期信号）に同期し、第１出力映像信号７３４として出力される。垂直フィルタ処理７１６後の映像信号は第６ラインバッファ部１２０に蓄えられ、次の第２出力映像信号の水平同期信号（出力変換フォーマットの水平同期信号）に同期し、第２出力映像信号７４４として出力される。
【００５２】
図８は、拡大処理時の入力映像信号から第１出力映像信号までの映像信号の流れを示した図で、第１ラインバッファ部１０１、第２ラインバッファ部１１２、および第３ラインバッファ部１３０に蓄えられている映像信号の遷移を示した図である。拡大時の動作タイミングにおいて、垂直フィルタ処理、水平フィルタ処理、第１出力映像信号処理、第２出力映像信号処理は、等倍時と同タイミングで処理する。
【００５３】
第１出力映像信号の水平同期信号に基づいて、入力映像信号８０１は、第１ラインバッファ部１０１内へＮライン目の入力映像信号８１５として格納される。その後、第１ラインバッファ部１０１内のＮ−３ライン目の入力映像信号８１２と、Ｎ−２ライン目の入力映像信号８１３と、Ｎ−１ライン目の入力映像信号８１４と、Ｎライン目の入力映像信号８１５を元に、垂直方向の拡大縮小処理７１３（図７）を行い、第２ラインバッファ部１１２内へ映像信号８２１として格納される。その後、第２ラインバッファ部１１２内の映像信号８２１に対し、水平方向の拡大縮小処理７２４（図７）を行い、第３ラインバッファ部１３０内へ映像信号８３１として格納される。第３ラインバッファ部１３０内の映像信号８３１は、第１出力映像信号の水平同期信号（出力変換フォーマットの水平同期信号）にあわせて、第１出力映像信号の映像信号８４１として出力される。
【００５４】
次の出力ラインは、Ｎ＋１ライン目の映像信号が、入力中の為、Ｎライン目の入力映像信号を基準に処理を行い、第３ラインバッファ内へ映像信号８３２を出力し、第１出力映像信号の水平同期信号にあわせて出力する。
【００５５】
なお、拡大処理時の入力映像信号から第２出力映像信号までの映像信号の流れにおいては、第６ラインバッファ部１２０において、上記拡大処理時の入力映像信号から第２出力映像信号までの映像信号の流れにおける第３ラインバッファ部１３０と同じ動作が実行される。
【００５６】
以上説明したように、本実施の形態１の映像信号処理装置によれば、第１出力映像信号用として入力映像信号に対する垂直方向の拡大縮小処理と、第２出力映像信号用として水平フィルタユニット部１１０の出力に対する垂直方向の拡大縮小処理とを時分割で処理する垂直フィルタユニット部１００、この垂直フィルタユニット部１００の出力映像信号を蓄え第２出力映像信号として出力する第６ラインバッファ部１２０、第２出力映像信号用として入力映像信号に対する水平方向の拡大縮小処理と、第１出力映像信号用として垂直フィルタユニット部１００の出力に対する水平方向の拡大縮小処理とを時分割で処理する水平フィルタユニット部１１０、およびこの水平フィルタユニット部１１０の出力映像信号を蓄え第１出力映像信号として出力する第３ラインバッファ部１３０を具備し、垂直フィルタ部１０４および水平フィルタ部１１４の拡大縮小処理速度を高速化し、垂直フィルタ部１０４および水平フィルタ部１１４を第１出力映像信号と第２出力映像信号とで、時分割で処理を行い、共有化することにより、従来の信号処理装置（図１１参照）と比較して垂直フィルタ部および水平フィルタ部を削減することができ、ハードウェアコストを削減することができる。また第１出力映像信号用の映像信号および第２出力映像信号用の映像信号を並列に処理することにより、前記２つの出力映像信号間の出力時間の時間的差異を少なくできる。
［実施の形態２］
図９は、本発明の実施の形態２における信号処理装置の映像信号処理回路図である。なお、上記実施の形態１における信号処理装置と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【００５７】
図９の信号処理装置は、実施の形態１における垂直フィルタユニット部１００より、入力映像信号を格納する第１ラインバッファ部１０１を削除し、また水平フィルタユニット部１１０より、同じく入力映像信号を格納する第４ラインバッファ部１１１を削除し、第１ラインバッファ部１０１と第４ラインバッファ部１１１を一つにまとめた統合ラインバッファ部９４０を具備している。この統合ラインバッファ部９４０は入力映像信号を順次取得し蓄える。また統合ラインバッファ部９４０は、第１ラインバッファ部１０１と同サイズのラインバッファを具備しリングバッファとして使用している。この構成により、第１セレクタ部１０３は、統合ラインバッファ部９４０または第５ラインバッファ部１０２のうちいずれかの映像信号を垂直フィルタ部１０４に入力するかを選択する。また第３セレクタ部１１３は、統合ラインバッファ部９４０または第３ラインバッファ部１１２のうちいずれかの映像信号を水平フィルタ部１１４に入力するかを選択する。
【００５８】
なお、垂直フィルタ部１０４において、４ライン分の入力映像信号を元に拡大縮小処理を行い１ライン分の出力映像信号を出力する時、統合ラインバッファ９４０は入力映像信号を格納するバッファとして１ライン分と垂直フィルタ及び水平フィルタへ入力する映像信号用バッファとして４ライン分の計５ライン分の領域を使用し、次に示す様に動作する。
【００５９】
入力映像信号がＮライン、Ｎ＋１ライン、Ｎ＋２ラインと順に入力されていく時、Ｎ＋５ライン目の入力映像信号は、Ｎライン目の入力映像信号が格納されていた領域に格納され、Ｎ＋６ライン目の入力映像信号は、Ｎ＋１ライン目の入力映像信号が格納されていた領域に格納する。なお、入力映像信号が、Ｎ＋５ライン目のときは、垂直フィルタユニット部１００は、統合ラインバッファ部９４０に格納したＮ＋１ライン目からＮ＋４ライン目の入力映像信号を用いて垂直方向の拡大縮小処理を行い、水平フィルタユニット部１１０は、統合ラインバッファ部９４０に格納したＮ＋４ライン目の入力映像信号を用いて水平方向の拡大縮小処理を行う。
【００６０】
以上説明したように、本実施の形態２の映像信号処理によれば、入力映像信号を蓄え、垂直フィルタ部１０４および水平フィルタ部１１４へ映像信号を入力するという機能を有する統合ラインバッファ９４０を備えることにより、第１ラインバッファ部１０１および第４ラインバッファ部１１１が不要となり、バッファの使用総メモリ容量を削減でき、必要となるバッファ容量を最小限とすることができる。なお、各ラインバッファのライン数は、特に指定しない。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明にかかる信号処理装置は、同時に複数の画像フォーマット変換が可能となるので、テレビ受信機等として有用である。また、ＢＤ録画・再生機や、ＤＶＤ録画・再生機や、ＨＤＤ録画・再生機等の用途にも応用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の実施の形態１における信号処理装置の映像信号処理回路図である。
【図２】同信号処理装置のうち各部の動作の一例を示すタイミングチャート（等倍）である。
【図３】同信号処理装置のうち第１出力映像信号に関するラインバッファ遷移図（等倍）である。
【図４】同信号処理装置のうち第２出力映像信号に関するラインバッファ遷移図（等倍）である。
【図５】同信号処理装置のうち各部の動作の一例を示すタイミングチャート（縮小）である。
【図６】同信号処理装置のうち第１出力映像信号に関するラインバッファ遷移図（縮小）である。
【図７】同信号処理装置のうち各部の動作の一例を示すタイミングチャート（拡大）である。
【図８】同信号処理装置のうち第１出力映像信号に関するラインバッファ遷移図（拡大）である。
【図９】本発明の実施の形態２における信号処理装置の映像信号処理回路図である。
【図１０】従来の１系統を出力する信号処理装置の映像信号処理回路である。
【図１１】従来の２系統を出力する信号処理装置の映像信号処理回路である。
【図１２】従来の信号処理装置のうち各部の動作の一例を示すタイミングチャート（拡大）である。
【図１３】従来の信号処理装置のうち各部の動作の一例を示すタイミングチャート（縮小）である。
【符号の説明】
【００６３】
１００  垂直フィルタユニット部
１０１  第１ラインバッファ部
１０２  第５ラインバッファ部
１０３  第１セレクタ部
１０４  垂直フィルタ部
１０５  第２セレクタ部
１１０  水平フィルタユニット部
１１１  第４ラインバッファ部
１１２  第２ラインバッファ部
１１３  第３セレクタ部
１１４  水平フィルタ部
１１５  第４セレクタ部
１２０  第６ラインバッファ部
１３０  第３ラインバッファ部
９４０  統合ラインバッファ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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