(57)【要約】【課題】この発明は、可変フィルタを用いないことにより回路規模の縮小を図ることができ、しかも、映像信号に対して十分に実用的なスケーリング処理を施す性能を確保し得る放送受信装置、テレビジョン放送受信装置、映像信号スケーリング回路及び映像信号スケーリング方法を提供することを目的としている。【解決手段】映像信号の水平方向の画素数を２倍にし、その映像信号の水平方向の画素数を、外部から与えられる圧縮伸張係数に基づいて圧縮または伸張する。その後、映像信号に固定の帯域制限を施すとともに、その水平方向の画素数を１／２に間引き、画像メモリ２７に圧縮伸張係数に基づいた書き込み及び読み出しを行なわせる。【選択図】　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信した放送信号から得られる映像信号に対し、外部から与えられる圧縮伸張係数に基づいて、水平方向の画素数を圧縮または伸張させる処理を施す放送受信装置において、
前記映像信号の水平方向の画素数を２ｎ倍にする水平オーバーサンプリング手段と、
この水平オーバーサンプリング手段から出力される映像信号の水平方向の画素数を、前記圧縮伸張係数に基づいて圧縮または伸張する補間手段と、
この補間手段から出力された映像信号に固定の帯域制限を施すとともに、その水平方向の画素数を１／２ｎに間引く水平サブサンプリング手段と、
この水平サブサンプリング手段から出力される映像信号に対して、前記圧縮伸張係数に基づいた書き込み及び読み出しを行なう画像メモリとを具備してなることを特徴とする放送受信装置。
【請求項２】
前記水平オーバーサンプリング手段は、入力された映像信号の水平方向の画素数を２倍にし、前記水平サブサンプリング手段は、入力された映像信号の水平方向の画素数を１／２に間引くことを特徴とする請求項１記載の放送受信装置。
【請求項３】
受信した放送信号から得られる映像信号に対し、外部から与えられる圧縮伸張係数に基づいて、垂直方向の画素数を圧縮または伸張させる処理を施す放送受信装置において、
前記映像信号の垂直方向の画素数を２ｎ倍にする垂直オーバーサンプリング手段と、
この垂直オーバーサンプリング手段から出力される映像信号の垂直方向の画素数を、前記圧縮伸張係数に基づいて圧縮または伸張する補間手段と、
この補間手段から出力された映像信号に固定の帯域制限を施すとともに、その垂直方向の画素数を１／２ｎに間引く垂直サブサンプリング手段と、
この垂直サブサンプリング手段から出力される映像信号に対して、前記圧縮伸張係数に基づいた書き込み及び読み出しを行なう画像メモリとを具備してなることを特徴とする放送受信装置。
【請求項４】
前記垂直オーバーサンプリング手段は、入力された映像信号の垂直方向の画素数を２倍にし、前記垂直サブサンプリング手段は、入力された映像信号の垂直方向の画素数を１／２に間引くことを特徴とする請求項３記載の放送受信装置。
【請求項５】
受信したテレビジョン放送信号から得られる映像信号に対し、画像表示部の水平方向の画素数に対応させるように、水平方向の画素数を圧縮または伸張させる処理を施すテレビジョン放送受信装置において、
前記映像信号の水平方向の画素数を２ｎ倍にする水平オーバーサンプリング手段と、
この水平オーバーサンプリング手段から出力される映像信号の水平方向の画素数を、前記画像表示部の水平方向の画素数と前記受信した映像信号の水平方向の画素数とから生成される圧縮伸張係数に基づいて、圧縮または伸張する補間手段と、
この補間手段から出力された映像信号に固定の帯域制限を施すとともに、その水平方向の画素数を１／２ｎに間引く水平サブサンプリング手段と、
この水平サブサンプリング手段から出力される映像信号に対して、前記圧縮伸張係数に基づいた書き込み及び読み出しを行なう画像メモリとを具備してなることを特徴とするテレビジョン放送受信装置。
【請求項６】
前記水平オーバーサンプリング手段は、入力された映像信号の水平方向の画素数を２倍にし、前記水平サブサンプリング手段は、入力された映像信号の水平方向の画素数を１／２に間引くことを特徴とする請求項５記載のテレビジョン放送受信装置。
【請求項７】
受信したテレビジョン放送信号から得られる映像信号に対し、画像表示部の垂直方向の画素数に対応させるように、垂直方向の画素数を圧縮または伸張させる処理を施すテレビジョン放送受信装置において、
前記映像信号の垂直方向の画素数を２ｎ倍にする垂直オーバーサンプリング手段と、
この垂直オーバーサンプリング手段から出力される映像信号の垂直方向の画素数を、前記画像表示部の垂直方向の画素数と前記受信した映像信号の垂直方向の画素数とから生成される圧縮伸張係数に基づいて、圧縮または伸張する補間手段と、
この補間手段から出力された映像信号に固定の帯域制限を施すとともに、その垂直方向の画素数を１／２ｎに間引く垂直サブサンプリング手段と、
この垂直サブサンプリング手段から出力される映像信号に対して、前記圧縮伸張係数に基づいた書き込み及び読み出しを行なう画像メモリとを具備してなることを特徴とするテレビジョン放送受信装置。
【請求項８】
前記垂直オーバーサンプリング手段は、入力された映像信号の垂直方向の画素数を２倍にし、前記垂直サブサンプリング手段は、入力された映像信号の垂直方向の画素数を１／２に間引くことを特徴とする請求項７記載のテレビジョン放送受信装置。
【請求項９】
入力映像信号の水平方向の画素数を２ｎ倍にする水平オーバーサンプリング手段と、
この水平オーバーサンプリング手段から出力される映像信号の水平方向の画素数を、外部から与えられる圧縮伸張係数に基づいて圧縮または伸張する補間手段と、
この補間手段から出力された映像信号に固定の帯域制限を施すとともに、その水平方向の画素数を１／２ｎに間引く水平サブサンプリング手段と、
この水平サブサンプリング手段から出力される映像信号に対して、前記圧縮伸張係数に基づいた書き込み及び読み出しを行なう画像メモリとを具備してなることを特徴とする映像信号スケーリング回路。
【請求項１０】
前記水平オーバーサンプリング手段は、入力された映像信号の水平方向の画素数を２倍にし、前記水平サブサンプリング手段は、入力された映像信号の水平方向の画素数を１／２に間引くことを特徴とする請求項９記載の映像信号スケーリング回路。
【請求項１１】
入力映像信号の垂直方向の画素数を２ｎ倍にする垂直オーバーサンプリング手段と、
この垂直オーバーサンプリング手段から出力される映像信号の垂直方向の画素数を、外部から与えられる圧縮伸張係数に基づいて圧縮または伸張する補間手段と、
この補間手段から出力された映像信号に固定の帯域制限を施すとともに、その垂直方向の画素数を１／２ｎに間引く垂直サブサンプリング手段と、
この垂直サブサンプリング手段から出力される映像信号に対して、前記圧縮伸張係数に基づいた書き込み及び読み出しを行なう画像メモリとを具備してなることを特徴とする映像信号スケーリング回路。
【請求項１２】
前記垂直オーバーサンプリング手段は、入力された映像信号の垂直方向の画素数を２倍にし、前記垂直サブサンプリング手段は、入力された映像信号の垂直方向の画素数を１／２に間引くことを特徴とする請求項１１記載の映像信号スケーリング回路。
【請求項１３】
入力映像信号の水平方向の画素数を２ｎ倍にする水平オーバーサンプリングステップと、
この水平オーバーサンプリングステップで生成された映像信号の水平方向の画素数を、外部から与えられる圧縮伸張係数に基づいて圧縮または伸張する補間ステップと、
この補間ステップで生成された映像信号に固定の帯域制限を施すとともに、その水平方向の画素数を１／２ｎに間引く水平サブサンプリングステップと、
この水平サブサンプリングステップで生成された映像信号を、前記圧縮伸張係数に基づいて画像メモリに対して書き込み及び読み出しを行なわせるステップとを有することを特徴とする映像信号スケーリング方法。
【請求項１４】
前記水平オーバーサンプリングステップは、入力された映像信号の水平方向の画素数を２倍にし、前記水平サブサンプリングステップは、入力された映像信号の水平方向の画素数を１／２に間引くことを特徴とする請求項１３記載の映像信号スケーリング方法。
【請求項１５】
入力映像信号の垂直方向の画素数を２ｎ倍にする垂直オーバーサンプリングステップと、
この垂直オーバーサンプリングステップで生成された映像信号の垂直方向の画素数を、外部から与えられる圧縮伸張係数に基づいて圧縮または伸張する補間ステップと、
この補間ステップで生成された映像信号に固定の帯域制限を施すとともに、その垂直方向の画素数を１／２ｎに間引く垂直サブサンプリングステップと、
この垂直サブサンプリングステップで生成された映像信号を、前記圧縮伸張係数に基づいて画像メモリに対して書き込み及び読み出しを行なわせるステップとを有することを特徴とする映像信号スケーリング方法。
【請求項１６】
前記垂直オーバーサンプリングステップは、入力された映像信号の垂直方向の画素数を２倍にし、前記垂直サブサンプリングステップは、入力された映像信号の垂直方向の画素数を１／２に間引くことを特徴とする請求項１５記載の映像信号スケーリング方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、映像信号に対して水平または垂直方向に、それぞれ画素数の圧縮または伸張処理を施す放送受信装置、テレビジョン放送受信装置、映像信号スケーリング回路及び映像信号スケーリング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、現在、映像信号には、例えば、ＮＴＳＣ（Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）、ＰＡＬ（Ｐｈａｓｅ　Ａｌｔｅｒｎａｔｉｏｎ　ｂｙ　Ｌｉｎｅ　ｃｏｌｏｒ　ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）、ハイビジョン及びパーソナルコンピュータ用等々、多種多様のフォーマットが存在している。
【０００３】
このように多種多様なフォーマットの映像信号を、例えば液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等のような、固定された画素数のフラットパネルディスプレイに画像表示させる場合、映像信号の水平または垂直方向の画素数を、ディスプレイの表示画素数に合わせるように、圧縮または伸張する必要がある。
【０００４】
この映像信号に対して圧縮伸張処理を施す映像信号スケーリング回路は、例えば水平方向の圧縮処理について言えば、１水平期間分の映像信号を周波数ｆｓｉでサンプリングしたデジタル映像信号から、必要な画素数に対応する新たなサンプリングポイントの映像信号を演算するようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、映像信号を周波数ｆｓｉでサンプリングしたデジタルの映像信号は、（１／２）ｆｓｉの周波数を中心として対称に折り返す周波数特性を持っている。そして、この信号を必要な画素数に圧縮すると、本来の映像信号と折り返し信号とで周波数成分に重なり合う領域が生じ、この領域が折り返し歪みとなる。
【０００６】
このため、現在の映像信号スケーリング回路では、映像信号を周波数ｆｓｉでサンプリングした信号を可変フィルタに通すことにより、圧縮した際に、本来の映像信号と折り返し信号とで周波数成分の重なり合う領域を予め除去するようにしている。
【０００７】
しかしながら、本来の映像信号と折り返し信号とで周波数成分の重なり合う量は、圧縮率によって異なる。このため、可変フィルタとしては、圧縮率に応じてその通過帯域を自由に変えられることが必要とされ、また、そのカットオフ特性も良好なものが必要となる。
【０００８】
一般的に、通過帯域を自由に可変することができ、カットオフ特性も良好な可変フィルタは、非常にタップ数が多く、多数の乗算器を必要とし、特性制御パラメータの数も多くなって、回路規模が膨大なものとなってしまい、実現が非常に困難になるという問題を有している。
【０００９】
なお、映像信号にスケーリング処理を施す技術に関する公知例として、特開平１０−１２６７４８号公報がある。しかしながら、この公開公報では、映像信号のスケーリング処理を小容量のメモリで行なえるようにしているもので、上記した問題点を解決することについては何らの記載もなされていないものである。
【００１０】
そこで、この発明は上記事情を考慮してなされたもので、可変フィルタを用いないことにより回路規模の縮小を図り、しかも、映像信号に対して十分に実用的なスケーリング処理を施す性能を確保し得る極めて良好な放送受信装置、テレビジョン放送受信装置、映像信号スケーリング回路及び映像信号スケーリング方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る放送受信装置は、受信した放送信号から得られる映像信号に対し、外部から与えられる圧縮伸張係数に基づいて、水平方向の画素数を圧縮または伸張させる処理を施すものを対象としている。そして、映像信号の水平方向の画素数を２ｎ倍にする水平オーバーサンプリング手段と、この水平オーバーサンプリング手段から出力される映像信号の水平方向の画素数を、圧縮伸張係数に基づいて圧縮または伸張する補間手段と、この補間手段から出力された映像信号に固定の帯域制限を施すとともに、その水平方向の画素数を１／２ｎに間引く水平サブサンプリング手段と、この水平サブサンプリング手段から出力される映像信号に対して、圧縮伸張係数に基づいた書き込み及び読み出しを行なう画像メモリとを備えるようにしたものである。
【００１２】
また、この発明に係る放送受信装置は、受信した放送信号から得られる映像信号に対し、外部から与えられる圧縮伸張係数に基づいて、垂直方向の画素数を圧縮または伸張させる処理を施すものを対象としている。そして、映像信号の垂直方向の画素数を２ｎ倍にする垂直オーバーサンプリング手段と、この垂直オーバーサンプリング手段から出力される映像信号の垂直方向の画素数を、圧縮伸張係数に基づいて圧縮または伸張する補間手段と、この補間手段から出力された映像信号に固定の帯域制限を施すとともに、その垂直方向の画素数を１／２ｎに間引く垂直サブサンプリング手段と、この垂直サブサンプリング手段から出力される映像信号に対して、圧縮伸張係数に基づいた書き込み及び読み出しを行なう画像メモリとを備えるようにしたものである。
【００１３】
さらに、この発明に係るテレビジョン放送受信装置は、受信したテレビジョン放送信号から得られる映像信号に対し、画像表示部の水平方向の画素数に対応させるように、水平方向の画素数を圧縮または伸張させる処理を施すものを対象としている。そして、映像信号の水平方向の画素数を２ｎ倍にする水平オーバーサンプリング手段と、この水平オーバーサンプリング手段から出力される映像信号の水平方向の画素数を、画像表示部の水平方向の画素数と受信した映像信号の水平方向の画素数とから生成される圧縮伸張係数に基づいて、圧縮または伸張する補間手段と、この補間手段から出力された映像信号に固定の帯域制限を施すとともに、その水平方向の画素数を１／２ｎに間引く水平サブサンプリング手段と、この水平サブサンプリング手段から出力される映像信号に対して、圧縮伸張係数に基づいた書き込み及び読み出しを行なう画像メモリとを備えるようにしたものである。
【００１４】
また、この発明に係るテレビジョン放送受信装置は、受信したテレビジョン放送信号から得られる映像信号に対し、画像表示部の垂直方向の画素数に対応させるように、垂直方向の画素数を圧縮または伸張させる処理を施すものを対象としている。そして、映像信号の垂直方向の画素数を２ｎ倍にする垂直オーバーサンプリング手段と、この垂直オーバーサンプリング手段から出力される映像信号の垂直方向の画素数を、画像表示部の垂直方向の画素数と受信した映像信号の垂直方向の画素数とから生成される圧縮伸張係数に基づいて、圧縮または伸張する補間手段と、この補間手段から出力された映像信号に固定の帯域制限を施すとともに、その垂直方向の画素数を１／２ｎに間引く垂直サブサンプリング手段と、この垂直サブサンプリング手段から出力される映像信号に対して、圧縮伸張係数に基づいた書き込み及び読み出しを行なう画像メモリとを備えるようにしたものである。
【００１５】
さらに、この発明に係る映像信号スケーリング回路は、入力映像信号の水平方向の画素数を２ｎ倍にする水平オーバーサンプリング手段と、この水平オーバーサンプリング手段から出力される映像信号の水平方向の画素数を、外部から与えられる圧縮伸張係数に基づいて圧縮または伸張する補間手段と、この補間手段から出力された映像信号に固定の帯域制限を施すとともに、その水平方向の画素数を１／２ｎに間引く水平サブサンプリング手段と、この水平サブサンプリング手段から出力される映像信号に対して、圧縮伸張係数に基づいた書き込み及び読み出しを行なう画像メモリとを備えるようにしたものである。
【００１６】
また、この発明に係る映像信号スケーリング回路は、入力映像信号の垂直方向の画素数を２ｎ倍にする垂直オーバーサンプリング手段と、この垂直オーバーサンプリング手段から出力される映像信号の垂直方向の画素数を、外部から与えられる圧縮伸張係数に基づいて圧縮または伸張する補間手段と、この補間手段から出力された映像信号に固定の帯域制限を施すとともに、その垂直方向の画素数を１／２ｎに間引く垂直サブサンプリング手段と、この垂直サブサンプリング手段から出力される映像信号に対して、圧縮伸張係数に基づいた書き込み及び読み出しを行なう画像メモリとを備えるようにしたものである。
【００１７】
さらに、この発明に係る映像信号スケーリング方法は、入力映像信号の水平方向の画素数を２ｎ倍にする水平オーバーサンプリングステップと、この水平オーバーサンプリングステップで生成された映像信号の水平方向の画素数を、外部から与えられる圧縮伸張係数に基づいて圧縮または伸張する補間ステップと、この補間ステップで生成された映像信号に固定の帯域制限を施すとともに、その水平方向の画素数を１／２ｎに間引く水平サブサンプリングステップと、この水平サブサンプリングステップで生成された映像信号を、圧縮伸張係数に基づいて画像メモリに対して書き込み及び読み出しを行なわせるステップとを有するようにしたものである。
【００１８】
また、この発明に係る映像信号スケーリング方法は、入力映像信号の垂直方向の画素数を２ｎ倍にする垂直オーバーサンプリングステップと、この垂直オーバーサンプリングステップで生成された映像信号の垂直方向の画素数を、外部から与えられる圧縮伸張係数に基づいて圧縮または伸張する補間ステップと、この補間ステップで生成された映像信号に固定の帯域制限を施すとともに、その垂直方向の画素数を１／２ｎに間引く垂直サブサンプリングステップと、この垂直サブサンプリングステップで生成された映像信号を、圧縮伸張係数に基づいて画像メモリに対して書き込み及び読み出しを行なわせるステップとを有するようにしたものである。
【００１９】
上記のような構成及び方法によれば、映像信号の水平または垂直方向の画素数を２ｎ倍にオーバーサンプリングし、このオーバーサンプリングされた映像信号に圧縮または伸張処理を施した後、１／２ｎに間引くサブサンプリングを行なうようにしたので、可変フィルタを用いることなく回路規模の縮小を図ることができ、しかも、映像信号に対して十分に実用的なスケーリング処理を施す性能を確保することが可能となる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。図１は、この実施の形態で説明するアナログ放送及びデジタル放送兼用のテレビジョン放送受信機を示している。
【００２１】
まず、符号１１はアナログテレビジョンアンテナである。このアナログテレビジョンアンテナ１１で受信されたアナログテレビジョン放送信号は、チューナ部１２に供給されて所望のチャンネルの映像信号が選局される。
【００２２】
このチューナ部１２で選局された映像信号は、復調部１３に供給されて復調処理が施された後、Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ）変換部１４によりデジタルの映像信号に変換される。
【００２３】
また、符号１５はデジタルテレビジョンアンテナである。このデジタルテレビジョンアンテナ１５で受信されたデジタルテレビジョン放送信号は、チューナ部１６に供給されて所望のチャンネルの映像信号が選局される。このチューナ部１６で選局された映像信号は、デコーダ部１７に供給されてデコード処理やエラー訂正処理等が施される。
【００２４】
ここで、上記Ａ／Ｄ変換部１４から出力される映像信号と、デコーダ部１７から出力される映像信号とは、スイッチ１８によって選択的にスケーリング処理部１９に供給される。
【００２５】
このスケーリング処理部１９は、外部から与えられる圧縮伸張係数に基づき、入力された映像信号に対して、その水平方向または垂直方向の画素数を圧縮または伸張するように機能する。
【００２６】
そして、このスケーリング処理部１９から出力された映像信号は、信号処理部２０に供給されてアナログの映像信号に変換され、画像表示に必要な種々の信号処理が施された後、表示部２１に供給されて画像表示に供される。
【００２７】
図２は、上記スケーリング処理部１９の詳細を示している。なお、図２では、映像信号に対して、水平方向の圧縮伸張処理を施す部分について示している。すなわち、入力端子２２には、上記スイッチ１８によって選択された映像信号が供給される。この入力端子２２に供給された映像信号は、水平２倍オーバーサンプリング部２３に供給される。
【００２８】
この水平２倍オーバーサンプリング部２３は、入力された映像信号に対して、その水平方向に隣り合う画素間の中間の画素を補間演算により生成している。これにより、映像信号のサンプル数を２倍にし、サンプリング周波数が入力端子２２に供給された映像信号の２倍となる２倍サンプル映像信号を生成している。
【００２９】
この水平２倍オーバーサンプリング部２３で生成された２倍サンプル映像信号は、水平補間フィルタ２４に供給される。この水平補間フィルタ２４は、圧縮伸張制御部２５から出力される補間係数信号に基づいて、入力された２倍サンプル映像信号から、必要な画素数に対応する新たなサンプリングポイントの映像信号を、補間演算により生成している。
【００３０】
この水平補間フィルタ２４で生成された映像信号は、水平１／２サブサンプリング部２６に供給される。この水平１／２サブサンプリング部２６は、入力された映像信号に対し、その有効帯域の約１／２の周波数に帯域制限を施してから、サンプル数を１／２に間引くことにより、入力された映像信号の１／２のサンプリング周波数の映像信号を生成している。
【００３１】
そして、この水平１／２サブサンプリング部２６から出力される映像信号は、画像メモリ２７に供給される。この画像メモリ２７は、圧縮伸張制御部２５から出力される画像メモリ制御信号に基づいて、間欠的な１／２サンプリングされた映像信号を連続データに変換し、出力端子２８を介して上記信号処理部２０に出力している。
【００３２】
なお、上記圧縮伸張制御部２５は、外部入力端子２９に供給された圧縮伸張係数に基づいて、水平補間フィルタ２４に対する補間係数信号と、画像メモリ２７に対する画像メモリ制御信号とを生成している。この圧縮伸張係数は、画素数の圧縮または伸張の比率を示す信号である。
【００３３】
例えば、表示部２１の水平画素数が１３６５で、スイッチ１８で選択した映像信号の水平画素数が１９２０の場合、１３６５／１９２０なる比率の圧縮係数となり、スイッチ１８で選択した映像信号の水平画素数が７２０の場合、１３６５／７２０なる比率の伸張係数となる。
【００３４】
図３（ａ）〜（ｆ）は、映像信号を水平方向に３／４圧縮した場合の、各部の映像信号の周波数特性を示している。図３（ａ）は、上記Ａ／Ｄ変換部１４に入力される前の映像信号の周波数特性を示している。
【００３５】
この映像信号を、Ａ／Ｄ変換部１４により周波数ｆｓｉでサンプリングすることにより、図３（ｂ）に示すように、（１／２）ｆｓｉの周波数を中心として対称に折り返す周波数特性を持つ映像信号が得られる。
【００３６】
なお、上記デコーダ部１７から出力される映像信号は、既に、図３（ｂ）に示すような周波数特性を持っている。
【００３７】
そして、図３（ｂ）に示す周波数特性を有する映像信号が、水平２倍オーバーサンプリング部２３に供給されることにより、図３（ｃ）に示すような、サンプリング周波数が２ｆｓｉで、（１／２）ｆｓｉからｆｓｉまでの周波数の折り返し成分が除去された映像信号が得られる。
【００３８】
その後、図３（ｃ）に示す周波数特性を有する映像信号が、水平補間フィルタ２４に供給されて３／４圧縮されることにより、図３（ｄ）に示すような、サンプリング周波数が２ｆｓｉの３／４倍である２ｆｓｏに変換された映像信号が得られる。
【００３９】
そして、図３（ｄ）に示す周波数特性を有する映像信号が、水平１／２サブサンプリング部２６に供給されることにより、まず、有効帯域の約１／２の周波数に帯域制限が施された、図３（ｅ）に示すような周波数特性を持つ映像信号に変換され、その後、サンプル数を１／２に間引かれることにより、図３（ｆ）に示すように、サンプリング周波数がｆｓｉの３／４倍であるｆｓｏに変換された映像信号が得られる。
【００４０】
次に、図４（ａ）〜（ｆ）は、映像信号を水平方向に１／２圧縮した場合の、各部の映像信号の周波数特性を示している。図４（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ図３（ａ）〜（ｃ）に示した周波数特性と同じである。
【００４１】
そして、図４（ｃ）に示す周波数特性を有する映像信号が、水平補間フィルタ２４に供給されて１／２圧縮されることにより、図４（ｄ）に示すような、サンプリング周波数が２ｆｓｉの１／２倍である２ｆｓｏに変換された映像信号が得られる。
【００４２】
ここで、図４（ｄ）に示す周波数特性を有する映像信号が、水平１／２サブサンプリング部２６に供給されることにより、まず、有効帯域の約１／２の周波数に帯域制限が施された、図４（ｅ）に示すような周波数特性を持つ映像信号に変換され、その後、サンプル数を１／２に間引かれることにより、図４（ｆ）に示すように、サンプリング周波数がｆｓｉの１／２倍であるｆｓｏに変換された映像信号が得られる。
【００４３】
次に、図５（ａ）〜（ｆ）は、映像信号を水平方向に１／３圧縮した場合の、各部の映像信号の周波数特性を示している。図５（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ図３（ａ）〜（ｃ）に示した周波数特性と同じである。
【００４４】
そして、図５（ｃ）に示す周波数特性を有する映像信号が、水平補間フィルタ２４に供給されて１／３圧縮されることにより、図５（ｄ）に示すような、サンプリング周波数が２ｆｓｉの１／３倍である２ｆｓｏに変換された映像信号が得られる。なお、１／３圧縮の場合、図５（ｄ）に斜線で示すように、折り返し歪となる領域が生じる。
【００４５】
ところが、図５（ｄ）に示す周波数特性を有する映像信号が、水平１／２サブサンプリング部２６に供給され、有効帯域の約１／２の周波数に帯域制限が施されることにより、図５（ｅ）に示すように、折り返し歪が含まれた領域が除去される。その後、サンプル数が１／２に間引かれることにより、図５（ｆ）に示すように、サンプリング周波数がｆｓｉの１／３倍であるｆｓｏに変換された映像信号が得られる。
【００４６】
上記した実施の形態によれば、周波数ｆｓｉでサンプリングされた映像信号を２倍の周波数２ｆｓｉでオーバーサンプリングし、その２倍サンプル映像信号を圧縮するようにしたので、可変フィルタを用いなくても、１／３圧縮までは折り返し歪が発生することなく、十分に実用的なスケーリング処理を施す性能を確保することができる。
【００４７】
図６は、上記スケーリング処理部１９の他の例を示している。図６に示す例では、図２で示した水平２倍オーバーサンプリング部２３及び水平１／２サブサンプリング部２６に代えて、水平４倍オーバーサンプリング部３０及び水平１／４サブサンプリング部３１が用いられている。
【００４８】
この水平４倍オーバーサンプリング部３０は、入力された映像信号に対して、水平２倍オーバーサンプリング処理を２回施すことにより、サンプリング周波数が入力端子２２に供給された映像信号の４倍となる４倍サンプル映像信号を生成している。
【００４９】
そして、この水平４倍オーバーサンプリング部３０で生成された４倍サンプル映像信号が、水平補間フィルタ２４によって圧縮された後、水平１／４サブサンプリング部３１に供給される。この水平１／４サブサンプリング部３１は、入力された映像信号に対し、その有効帯域の約１／４の周波数に帯域制限を施してから、サンプル数を１／４に間引くことにより、入力された映像信号の１／４のサンプリング周波数の映像信号を生成している。
【００５０】
そして、この水平１／４サブサンプリング部３１から出力される映像信号は、画像メモリ２７に供給されて、間欠的な１／４サンプリングされた映像信号が連続データに変換された後、出力端子２８を介して上記信号処理部２０に出力されている。
【００５１】
このように、入力端子２２に供給された映像信号を水平４倍オーバーサンプリング処理して水平圧縮し、その後、水平１／４サブサンプリング処理することによっても、可変フィルタを用いることなく十分に実用的なスケーリング処理を施す性能を確保することができる。
【００５２】
要するに、入力端子２２に供給された映像信号を水平２ｎ（ｎは整数）倍オーバーサンプリング処理して水平圧縮し、その後、水平１／２ｎサブサンプリング処理することにより、可変フィルタを用いることなく十分に実用的なスケーリング処理を施すことが可能となる。また、水平方向のサンプリング周波数を２ｎ倍とすることにより、回路構成が簡易になるという利点もある。
【００５３】
図７は、上記スケーリング処理部１９のうち、映像信号に対して、垂直方向の圧縮伸張処理を施す部分について示している。すなわち、入力端子３２には、上記スイッチ１８によって選択された映像信号が供給される。この入力端子３２に供給された映像信号は、垂直２倍オーバーサンプリング部３３に供給される。
【００５４】
この垂直２倍オーバーサンプリング部３３は、入力された映像信号に対して、その垂直方向に隣り合う画素間の中間の画素を補間演算により生成している。これにより、垂直方向の画素数が入力端子３２に供給された映像信号の２倍となる２倍サンプル映像信号を生成している。
【００５５】
この垂直２倍オーバーサンプリング部３３で生成された２倍サンプル映像信号は、垂直補間フィルタ３４に供給される。この垂直補間フィルタ３４は、圧縮伸張制御部３５から出力される補間係数信号に基づいて、入力された２倍サンプル映像信号から、必要な画素数に対応する新たなサンプリングポイントの映像信号を、補間演算により生成している。
【００５６】
この垂直補間フィルタ３４で生成された映像信号は、垂直１／２サブサンプリング部３６に供給される。この垂直１／２サブサンプリング部３６は、入力された映像信号に対し、その有効帯域の約１／２の周波数に帯域制限を施してから、ライン数を１／２に間引くことにより、入力された映像信号の１／２のライン数の映像信号を生成している。
【００５７】
そして、この垂直１／２サブサンプリング部３６から出力される映像信号は、画像メモリ３７に供給される。この画像メモリ３７は、圧縮伸張制御部３５から出力される画像メモリ制御信号に基づいて、映像信号を出力端子３８を介して上記信号処理部２０に出力している。
【００５８】
なお、上記圧縮伸張制御部３５は、外部入力端子３９に供給された圧縮伸張係数に基づいて、垂直補間フィルタ３４に対する補間係数信号と、画像メモリ３７に対する画像メモリ制御信号とを生成している。この圧縮伸張係数は、画素数の圧縮または伸張の比率を示す信号である。
【００５９】
そして、この垂直方向の圧縮伸張処理に対しても、入力端子３２に供給された映像信号を垂直２ｎ（ｎは整数）倍オーバーサンプリング処理して垂直圧縮し、その後、垂直１／２ｎサブサンプリング処理することにより、可変フィルタを用いることなく十分に実用的なスケーリング処理を施すことが可能となる。この場合にも、垂直方向のサンプリング周波数を２ｎ倍とすることにより、回路構成が簡易になるという利点が生じる。
【００６０】
なお、この発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、この外その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【００６１】
【発明の効果】
以上詳述したようにこの発明によれば、可変フィルタを用いないことにより回路規模の縮小を図り、しかも、映像信号に対して十分に実用的なスケーリング処理を施す性能を確保し得る極めて良好な放送受信装置、テレビジョン放送受信装置、映像信号スケーリング回路及び映像信号スケーリング方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態を示すもので、テレビジョン放送受信機を説明するために示すブロック構成図。
【図２】同実施の形態におけるスケーリング処理部のうち映像信号に水平方向の圧縮伸張処理を施す部分を説明するために示すブロック構成図。
【図３】同実施の形態における水平方向に３／４圧縮した場合の映像信号の周波数特性を説明するために示す図。
【図４】同実施の形態における水平方向に１／２圧縮した場合の映像信号の周波数特性を説明するために示す図。
【図５】同実施の形態における水平方向に１／３圧縮した場合の映像信号の周波数特性を説明するために示す図。
【図６】同実施の形態におけるスケーリング処理部のうち映像信号に水平方向の圧縮伸張処理を施す部分の他の例を説明するために示すブロック構成図。
【図７】同実施の形態におけるスケーリング処理部のうち映像信号に垂直方向の圧縮伸張処理を施す部分を説明するために示すブロック構成図。
【符号の説明】
１１…アナログテレビジョンアンテナ、
１２…チューナ部、
１３…復調部、
１４…Ａ／Ｄ変換部、
１５…デジタルテレビジョンアンテナ、
１６…チューナ部、
１７…デコーダ部、
１８…スイッチ、
１９…スケーリング処理部、
２０…信号処理部、
２１…表示部、
２２…入力端子、
２３…水平２倍オーバーサンプリング部、
２４…水平補間フィルタ、
２５…圧縮伸張制御部、
２６…水平１／２サブサンプリング部、
２７…画像メモリ、
２８…出力端子、
２９…外部入力端子、
３０…水平４倍オーバーサンプリング部、
３１…水平１／４サブサンプリング部、
３２…入力端子、
３３…垂直２倍オーバーサンプリング部、
３４…垂直補間フィルタ、
３５…圧縮伸張制御部、
３６…垂直１／２サブサンプリング部、
３７…画像メモリ、
３８…出力端子、
３９…外部入力端子。
【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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