(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データにスケーリングを施すスケーリング回路を有する画像拡大縮小装置において、
スケーリング回路でスケーリングが施された画像データを１画面単位毎に格納するメモリを複数有するとともに、入力側の画像データの垂直同期信号に応じて画像データが書き込まれるメモリの切換を行うとともに、出力側の画像データの垂直同期信号に応じて画像データが読み出されるメモリの切換を行うことで、出力する画像データのタイミング調整を行うタイミング調整回路と、
前記スケーリング回路が画面単位毎に拡大率を徐々に変化させて画像データにスケーリングを施すスムーズスケーリングを行うとき、入力側の画像データの垂直同期信号と出力側の画像データの垂直同期信号より、スムーズスケーリングが行われている間に前記タイミング調整回路において書き込み終了前に読み出しが開始されるメモリがあることを検出すると、スムーズスケーリング開始直後に書き込まれたメモリより同一の画像データが２画面単位分読み出される連続再生が行われるように、前記タイミング調整回路を制御する連続再生判定回路と、
を有することを特徴とする画像拡大縮小装置。
【請求項２】
前記スケーリング回路でスムーズスケーリングが行われていないときは、前記連続再生判定回路が、入力側の画像データの垂直同期信号と出力側の画像データの垂直同期信号より、前記タイミング調整回路において書き込み終了前のメモリから読み出しが開始されることを検出した時点で、該メモリからの読み出しを禁止するとともに、該メモリへの書き込み終了前に読み出しが行われているメモリより再び読み出しを行うことによって、同一の画像データが２画面単位分読み出される連続再生が行われるように、前記タイミング調整回路を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像拡大縮小装置。
【請求項３】
出力側の垂直同期期間をＴａ、入力側の垂直同期期間をＴｂ、入力側の画像データ入力終了時から垂直同期期間終了時までのブランキングのテイル期間をＴ１、スムーズスケーリングが施された画像データの画面数をｎ、とし、
前記スケーリング回路でスムーズスケーリングが行われるとき、スムーズスケーリング開始直後の画像データが前記タイミング調整回路のメモリに書き込まれるときの入力側の垂直同期期間終了時から、該スムーズスケーリング開始直後の画像データが格納されたメモリからの画像データの読み出し開始時までの期間ｘ１が、
ｘ１≦(ｎ-１)(Ｔｂ-Ｔａ)-Ｔ１
を満たすと、前記連続再生判定回路において、スムーズスケーリングが行われている間に前記タイミング調整回路において書き込み終了前に読み出しが開始されるメモリがあることが検出されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像拡大縮小装置。
【請求項４】
画像データにスケーリングを施すスケーリング回路を有する画像拡大縮小装置において、スケーリング回路でスケーリングが施された画像データを１画面単位毎に格納するメモリを複数有するとともに、入力側の画像データの垂直同期信号に応じて画像データが書き込まれるメモリの切換を行うとともに、出力側の画像データの垂直同期信号に応じて画像データが読み出されるメモリの切換を行うことで、出力する画像データのタイミング調整を行うタイミング調整回路と、
前記スケーリング回路が画面単位毎に拡大率を徐々に変化させて画像データにスケーリングを施すスムーズスケーリングを行うとき、入力側の画像データの垂直同期信号と出力側の画像データの垂直同期信号より、スムーズスケーリングが行われている間に前記タイミング調整回路において読み出し終了前に書き込みが開始されるメモリがあることを検出すると、スムーズスケーリング開始直後に書き込まれるメモリへの画像データの書き込みが１画面単位分禁止された後に画像データの書き込みが開始される飛び越し再生が行われるように、前記タイミング調整回路を制御する飛び越し再生判定回路と、
を有することを特徴とする画像拡大縮小装置。
【請求項５】
前記スケーリング回路でスムーズスケーリングが行われていないときは、前記飛び越し再生判定回路が、前記タイミング調整回路において読み出し終了前のメモリへ書き込みが開始されることを検出した時点で、該メモリへの画像データの書き込みが１画面単位分禁止された後に画像データの書き込みが開始される飛び越し再生が行われるように、前記タイミング調整回路を制御することを特徴とする請求項４に記載の画像拡大縮小装置。
【請求項６】
出力側の垂直同期期間をＴａ、入力側の垂直同期期間をＴｂ、出力側の画像データ出力終了時から垂直同期期間終了時までのブランキングのテイル期間をＴ２、スムーズスケーリングが施された画像データの画面数をｎ、とし、
前記スケーリング回路でスムーズスケーリングが行われるとき、通常の動作をしたときに、スムーズスケーリング開始直後に書き込まれると予測される前記タイミング調整回路のメモリよりスムーズスケーリング開始前に画像データが読み出されるときの出力側の垂直同期期間終了時から、該スムーズスケーリング開始直後に書き込まれると予測されるメモリへの画像データの書き込み開始時までの期間ｘ２が、
ｘ２≦(ｎ-１)(Ｔａ-Ｔｂ)-Ｔ２
を満たすと、前記飛び越し再生判定回路において、スムーズスケーリングが行われている間に前記タイミング調整回路において読み出し終了前に書き込みが開始されるメモリがあることが検出されることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の画像拡大縮小装置。
【請求項７】
画像データにスケーリングを施すスケーリング回路を有する画像拡大縮小装置において、
スケーリング回路でスケーリングが施された画像データを１画面単位毎に格納するメモリを複数有するとともに、入力側の画像データの垂直同期信号に応じて画像データが書き込まれるメモリの切換を行うとともに、出力側の画像データの垂直同期信号に応じて画像データが読み出されるメモリの切換を行うことで、出力する画像データのタイミング調整を行うタイミング調整回路と、
前記スケーリング回路が画面単位毎に拡大率を徐々に変化させて画像データにスケーリングを施すスムーズスケーリングを行うとき、入力側の画像データの垂直同期信号と出力側の画像データの垂直同期信号より、スムーズスケーリングが行われている間に前記タイミング調整回路において書き込み終了前に読み出しが開始されるメモリがあることを検出すると、スムーズスケーリング開始直後に書き込まれたメモリより同一の画像データが２画面単位分読み出される連続再生が行われるように、前記タイミング調整回路を制御する連続再生判定回路と、
前記スケーリング回路がスムーズスケーリングを行うとき、入力側の画像データの垂直同期信号と出力側の画像データの垂直同期信号より、スムーズスケーリングが行われている間に前記タイミング調整回路において読み出し終了前に書き込みが開始されるメモリがあることを検出すると、スムーズスケーリング開始直後に書き込まれるメモリへの画像データの書き込みが１画面単位分禁止された後に画像データの書き込みが開始される飛び越し再生が行われるように、前記タイミング調整回路を制御する飛び越し再生判定回路と、
を有することを特徴とする画像拡大縮小装置。
【請求項８】
前記スケーリング回路でスムーズスケーリングが行われていないときは、
前記連続再生判定回路が、入力側の画像データの垂直同期信号と出力側の画像データの垂直同期信号より、前記タイミング調整回路において書き込み終了前のメモリから読み出しが開始されることを検出した時点で、該メモリからの読み出しを禁止するとともに、該メモリへの書き込み終了前に読み出しが行われているメモリより再び読み出しを行うことによって、同一の画像データが２画面単位分読み出される連続再生が行われるように、前記タイミング調整回路を制御し、
又、前記飛び越し再生判定回路が、前記タイミング調整回路において読み出し終了前のメモリへ書き込みが開始されることを検出した時点で、該メモリへの画像データの書き込みが１画面単位分禁止された後に画像データの書き込みが開始される飛び越し再生が行われるように、前記タイミング調整回路を制御することを特徴とする請求項７に記載の画像拡大縮小装置。
【請求項９】
出力側の垂直同期期間をＴａ、入力側の垂直同期期間をＴｂ、入力側の画像データ入力終了時から垂直同期期間終了時までのブランキングのテイル期間をＴ１、出力側の画像データ出力終了時から垂直同期期間終了時までのブランキングのテイル期間をＴ２、スムーズスケーリングが施された画像データの画面数をｎ、としたとき、
前記スケーリング回路でスムーズスケーリングが行われるとき、スムーズスケーリング開始直後の画像データが前記タイミング調整回路のメモリに書き込まれるときの入力側の垂直同期期間終了時から、該スムーズスケーリング開始直後の画像データが格納されたメモリからの画像データの読み出し開始時までの期間ｘ１が、
ｘ１≦(ｎ-１)(Ｔｂ-Ｔａ)-Ｔ１
を満たすとき、前記連続再生判定回路において、スムーズスケーリングが行われている間に前記タイミング調整回路において書き込み終了前に読み出しが開始されるメモリがあることが検出され、
又、前記スケーリング回路でスムーズスケーリングが行われるとき、通常の動作をしたときに、スムーズスケーリング開始直後に書き込まれると予測される前記タイミング調整回路のメモリよりスムーズスケーリング開始前に画像データが読み出されるときの出力側の垂直同期期間終了時から、該スムーズスケーリング開始直後に書き込まれると予測されるメモリへの画像データの書き込み開始時までの期間ｘ２が、
ｘ２≦(ｎ-１)(Ｔａ-Ｔｂ)-Ｔ２
を満たすとき、前記飛び越し再生判定回路において、スムーズスケーリングが行われている間に前記タイミング調整回路において読み出し終了前に書き込みが開始されるメモリがあることが検出されることを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の画像拡大縮小装置。
【請求項１０】
前記タイミング調整回路が、
１画面単位分の画像データを格納する３つのメモリと、
前記３つのメモリへの書き込みを、入力側の画像データの垂直同期信号に同期して、切り換えるとともに、前記飛び越し再生判定回路より飛び越し再生が行われるように信号が与えられたとき、前記３つのメモリ全てへの１画面単位分の画像データ書き込みを禁止する書き込み切換スイッチと、
前記３つのメモリからの読み出しを、出力側の画像データの垂直同期信号に同期して、切り換えるとともに、前記連続再生判定回路より連続再生が行われるように信号が与えられたとき、同一の画像データが２画面単位分読み出されるように、１画面単位分の画像データが読み出される間、前記３つのメモリの切換を停止させる読み出し切換スイッチと、
を備えることを特徴とする請求項７〜請求項９のいずれかに記載の画像拡大縮小装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスプレイなどの画像表示装置に表示される画像の拡大／縮小を行うために画像データにスケーリングを施す画像拡大縮小装置に関するもので、特に、その拡大率を滑らかに変化させるスムーズスケーリングを施す画像拡大縮小装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ディスプレイなどの画像表示装置に表示される画像の拡大／縮小を行うための画像拡大縮小装置には、フィールド毎に画像データが格納されるフィールドメモリを複数有している。そして、この複数のフィールドメモリは順番に循環して、スケーリング回路でスケーリングが施された画像データが、フィールド毎に書き込まれるとともに、書き込まれたフィールドメモリから順番に、フィールドメモリが循環して、その書き込まれた画像データがフィールド毎に読み出される。
【０００３】
このような複数のフィールドメモリが循環して、画像データが書き込まれるとともに、その書き込まれた画像データが読み出されることで、滑らかに画像が拡大／縮小されるように、スケーリング回路で徐々に拡大率を変換させるスムーズスケーリングが施された画像データを、その拡大率の変化に応じて出力させることができる。しかしながら、このような画像拡大縮小装置が放送信号受信装置などに設けられたとき、放送信号における同期信号が異なるため、入力側と出力側での同期が同一でないことがある。
【０００４】
よって、従来は、例えば、入力側の同期信号の周期が長く、図６のように、画像データが１フィールド分全てフィールドメモリに書き込まれる前に読み出されようとする場合、現在書き込まれているフィールドメモリの直前に読み出されたフィールドメモリより再び画像データが読み出される連続再生が行われる。又、例えば、入力側の同期信号の周期が短く、図７のように、フィールドメモリに格納された画像データが１フィールド分全て読み出される前に書き込まれようとする場合、入力側の同期信号の１周期分、書き込み動作を停止した後、再び、書き込み動作を開始する飛び越し再生が行われる。
【０００５】
即ち、画像拡大縮小装置が、３つのフィールドメモリMEM0，MEM1，MEM2を有し、MEM0→MEM1→MEM2→MEM0の順に読み出し及び書き込みが行われるものとし、又、画像拡大縮小装置に、インターレース方式の画像データが与えられて、偶数フィールドの画像データ（ＯＤＤ）と奇数フィールドの画像データ（ＥＶＥＮ）が交互に与えられるものとする。このとき、連続再生は、図６のように、フィールドメモリMEM2への書き込み終了前にフィールドメモリMEM2への読み出しが開始されようとする場合、フィールドメモリMEM1の読み出し終了後、再びフィールドメモリMEM1の読み出しを行う。その後、フィールドメモリMEM2から順に、再び、フィールドメモリMEM0，MEM1，MEM2を循環させて読み出しを行う。このとき、フィールドメモリMEM0，MEM1，MEM2への書き込みは、通常通り、循環される。
【０００６】
又、飛び越し再生は、図７のように、フィールドメモリMEM1の読み出し終了前にフィールドメモリMEM1への書き込みが開始されようとする場合、フィールドメモリMEM0への書き込み終了後、入力側の同期信号の１周期分書き込み動作を停止した後、フィールドメモリMEM1への書き込みを開始する。その後、フィールドメモリMEM2から順に、再び、フィールドメモリMEM0，MEM1，MEM2を循環させて書き込みを行う。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このように連続再生又は飛び越し再生を行うことで、同一のフィールドメモリへの書き込みと読み出しが同時に行われることを避けることができる。しかしながら、スケーリング回路でスムーズスケーリングが施された画像データの書き込みがフィールドメモリに対して行われているときに、この連続再生又は飛び越し再生が行われると、ある拡大率でスケーリングされた画像データが２フィールド分、連続的に出力される。よって、スケーリングされた画像が滑らかに拡大又は縮小されているように見えない部分がある。
【０００８】
即ち、図８のように、等倍の状態から１／２（４／８）倍の状態に縮小されるように、拡大率が１フィールド毎に１／８ずつ小さくして、画像データにスムーズスケーリングが施されているときに、３／４（６／８）倍にスケーリングがされた偶数フィールドの画像データのフィールドメモリMEM2への書き込みが終了する前にフィールドメモリMEM2の読み出しが開始される場合、連続再生が実施されて、フィールドメモリMEM1に格納された７／８倍にスケーリングされた奇数フィールドの画像データが２フィールド分連続で読み出される。よって、７／８倍にスケーリングされた画像データが他の倍率でスケーリングされた画像データに比べて、長い時間出力される。そのため、図８のように処理されて出力された画像データが再生されたとき、７／８倍の部分が他の倍率の部分の２倍の時間表示されることとなり、滑らかな縮小表示と成らない。
【０００９】
又、図９のように、等倍の状態から１／２（４／８）倍の状態に縮小されるように、拡大率が１フィールド毎に１／８ずつ小さくして、画像データにスムーズスケーリングが施されているときに、等倍の奇数フィールドの画像データのフィールドメモリMEM2からの読み出しが終了する前にフィールドメモリMEM2の書き込みが開始される場合、飛び込み再生が実施されて、３／４（６／８）倍にスケーリングされた偶数フィールドの画像データがフィールドメモリMEM2に書き込まれず、５／８倍にスケーリングされた奇数フィールドの画像データがフィールドメモリMEM2に書き込まれる。よって、７／８倍にスケーリングされた画像データの出力後、３／４（６／８）倍にスケーリングされた画像データが出力されず、５／８倍にスケーリングされた画像データが出力される。そのため、図９のように処理されて出力された画像データが再生されたとき、３／４（６／８）倍の部分が表示されず、滑らかな縮小表示とならない。
【００１０】
このような問題を鑑みて、本発明は、スムーズスケーリングが行われることを検知したとき、スムーズスケーリング開始前に連続再生又は飛び越し再生が実施される画像拡大縮小装置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】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の画像拡大縮小装置は、画像データにスケーリングを施すスケーリング回路を有する画像拡大縮小装置において、スケーリング回路でスケーリングが施された画像データを１画面単位毎に格納するメモリを複数有するとともに、入力側の画像データの垂直同期信号に応じて画像データが書き込まれるメモリの切換を行うとともに、出力側の画像データの垂直同期信号に応じて画像データが読み出されるメモリの切換を行うことで、出力する画像データのタイミング調整を行うタイミング調整回路と、前記スケーリング回路が画面単位毎に拡大率を徐々に変化させて画像データにスケーリングを施すスムーズスケーリングを行うとき、入力側の画像データの垂直同期信号と出力側の画像データの垂直同期信号より、スムーズスケーリングが行われている間に前記タイミング調整回路において書き込み終了前に読み出しが開始されるメモリがあることを検出すると、スムーズスケーリング開始直後に書き込まれたメモリより同一の画像データが２画面単位分読み出される連続再生が行われるように、前記タイミング調整回路を制御する連続再生判定回路と、を有することを特徴とする。
【００１２】
このような画像拡大縮小装置では、インターレース方式の画像データが入力されるとき、スムーズスケーリングが行われている間に、通常通りに動作したときに、書き込み終了前に読み出しが行われるメモリが存在することを確認すると、スムーズスケーリング開始直後の画像データを２フィールド分繰り返し出力する。よって、スムーズスケーリング中に連続再生することを避けることができ、出力された画像データを再生したとき、その画像の大きさが滑らかに変化する。
【００１３】
又、このような画像拡大縮小装置は、請求項２に記載するように、前記スケーリング回路でスムーズスケーリングが行われていないときは、前記連続再生判定回路が、入力側の画像データの垂直同期信号と出力側の画像データの垂直同期信号より、前記タイミング調整回路において書き込み終了前のメモリから読み出しが開始されることを検出した時点で、該メモリからの読み出しを禁止するとともに、該メモリへの書き込み終了前に読み出しが行われているメモリより再び読み出しを行うことによって、同一の画像データが２画面単位分読み出される連続再生が行われるように、前記タイミング調整回路を制御する。
【００１４】
更に、請求項３に記載するように、出力側の垂直同期期間をＴａ、入力側の垂直同期期間をＴｂ、入力側の画像データ入力終了時から垂直同期期間終了時までのブランキングのテイル期間をＴ１、スムーズスケーリングが施された画像データの画面数をｎ、とし、前記スケーリング回路でスムーズスケーリングが行われるとき、スムーズスケーリング開始直後の画像データが前記タイミング調整回路のメモリに書き込まれるときの入力側の垂直同期期間終了時から、該スムーズスケーリング開始直後の画像データが格納されたメモリからの画像データの読み出し開始時までの期間ｘ１が、ｘ１≦(ｎ−１)(Ｔｂ−Ｔａ)−Ｔ１を満たすか否かを調べることで、スムーズスケーリングが行われている間に前記タイミング調整回路において書き込み終了前に読み出しが開始されるメモリがあることを検出することができる。
【００１５】
請求項４に記載の画像拡大縮小装置は、画像データにスケーリングを施すスケーリング回路を有する画像拡大縮小装置において、スケーリング回路でスケーリングが施された画像データを１画面単位毎に格納するメモリを複数有するとともに、入力側の画像データの垂直同期信号に応じて画像データが書き込まれるメモリの切換を行うとともに、出力側の画像データの垂直同期信号に応じて画像データが読み出されるメモリの切換を行うことで、出力する画像データのタイミング調整を行うタイミング調整回路と、前記スケーリング回路が画面単位毎に拡大率を徐々に変化させて画像データにスケーリングを施すスムーズスケーリングを行うとき、入力側の画像データの垂直同期信号と出力側の画像データの垂直同期信号より、スムーズスケーリングが行われている間に前記タイミング調整回路において読み出し終了に書き込みが開始されるメモリがあることを検出すると、スムーズスケーリング開始直後に書き込まれるメモリへの画像データの書き込みが１画面単位分禁止された後に画像データの書き込みが開始される飛び越し再生が行われるように、前記タイミング調整回路を制御する飛び越し再生判定回路と、を有することを特徴とする。
【００１６】
このような画像拡大縮小装置では、インターレース方式の画像データが入力されるとき、スムーズスケーリングが行われている間に、通常通りに動作したときに、読み出し終了前に書き込みが行われるメモリが存在することを確認すると、スムーズスケーリング開始直前の画像データの書き込みを１フィールド分禁止する。よって、スムーズスケーリング中に飛び越し再生することを避けることができ、出力された画像データを再生したとき、その画像の大きさが滑らかに変化する。
【００１７】
又、このような画像拡大縮小装置は、請求項５に記載するように、前記スケーリング回路でスムーズスケーリングが行われていないときは、前記飛び越し再生判定回路が、前記タイミング調整回路において読み出し終了前のメモリへ書き込みが開始されることを検出した時点で、該メモリへの画像データの書き込みが１画面単位分禁止された後に画像データの書き込みが開始される飛び越し再生が行われるように、前記タイミング調整回路を制御する。
【００１８】
更に、請求項６に記載するように、出力側の垂直同期期間をＴａ、入力側の垂直同期期間をＴｂ、出力側の画像データ出力終了時から垂直同期期間終了時までのブランキングのテイル期間をＴ２、スムーズスケーリングが施された画像データの画面数をｎ、とし、前記スケーリング回路でスムーズスケーリングが行われるとき、通常の動作をしたときに、スムーズスケーリング開始直後に書き込まれると予測される前記タイミング調整回路のメモリよりスムーズスケーリング開始前に画像データが読み出されるときの出力側の垂直同期期間終了時から、該スムーズスケーリング開始直後に書き込まれると予測されるメモリへの画像データの書き込み開始時までの期間ｘ２が、ｘ２≦(ｎ−１)(Ｔａ−Ｔｂ)−Ｔ２
を満たすか否かを調べることで、スムーズスケーリングが行われている間に前記タイミング調整回路において読み出し終了前に書き込みが開始されるメモリがあることを検出することができる。
【００１９】
請求項７に記載の画像拡大縮小装置は、画像データにスケーリングを施すスケーリング回路を有する画像拡大縮小装置において、スケーリング回路でスケーリングが施された画像データを１画面単位毎に格納するメモリを複数有するとともに、入力側の画像データの垂直同期信号に応じて画像データが書き込まれるメモリの切換を行うとともに、出力側の画像データの垂直同期信号に応じて画像データが読み出されるメモリの切換を行うことで、出力する画像データのタイミング調整を行うタイミング調整回路と、前記スケーリング回路が画面単位毎に拡大率を徐々に変化させて画像データにスケーリングを施すスムーズスケーリングを行うとき、入力側の画像データの垂直同期信号と出力側の画像データの垂直同期信号より、スムーズスケーリングが行われている間に前記タイミング調整回路において書き込み終了前に読み出しが開始されるメモリがあることを検出すると、スムーズスケーリング開始直後に書き込まれたメモリより同一の画像データが２画面単位分読み出される連続再生が行われるように、前記タイミング調整回路を制御する連続再生判定回路と、前記スケーリング回路がスムーズスケーリングを行うとき、入力側の画像データの垂直同期信号と出力側の画像データの垂直同期信号より、スムーズスケーリングが行われている間に前記タイミング調整回路において読み出し終了前に書き込みが開始されるメモリがあることを検出すると、スムーズスケーリング開始直後に書き込まれるメモリへの画像データの書き込みが１画面単位分禁止された後に画像データの書き込みが開始される飛び越し再生が行われるように、前記タイミング調整回路を制御する飛び越し再生判定回路と、を有することを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。図１は、本実施形態の画像拡大縮小装置の内部構成を示すブロック図である。図２は、本実施形態の画像拡大縮小装置のスムーズスケーリング時における連続再生動作を示すタイミングチャートである。図３は、本実施形態の画像拡大縮小装置のスムーズスケーリング時における飛び越し再生動作を示すタイミングチャートである。
【００２１】
図１の画像拡大縮小装置は、入力される画像データにスケーリングを施すスケーリング回路１と、スケーリング回路１より送出される画像データを出力側に接続されるディスプレイなどの画像表示装置（不図示）での同期に応じた画像データとして出力するタイミング調整回路２と、タイミング調整回路２に対して飛び越し再生を行うように指示する飛び越し再生判定回路３と、タイミング調整回路２に対して連続再生を行うように指示する連続再生判定回路４と、出力側に接続される不図示の画像表示装置における垂直同期の周期と同一周期の同期信号を生成する発振回路５とを有する。
【００２２】
又、タイミング調整回路２は、スケーリング回路１と接続されるとともに入力側から与えられる垂直同期信号に同期して接点切換を行うスイッチＳＷ１と、スイッチＳＷ１の接点a0，a1，a2のそれぞれに接続されたフィールドメモリMEM0，MEM1，MEM2と、フィールドメモリMEM0，MEM1，MEM2それぞれと接点b0，b1，b2で接続されるとともに発振回路５からの同期信号に同期して接点切換を行うスイッチＳＷ２とを備える。
【００２３】
このような構成の画像拡大縮小装置は、スケーリング回路１では、外部で指示された拡大率で、入力された画像データのスケーリング処理が行われる。そして、スケーリング処理された画像データは、スイッチＳＷ１を介してフィールドメモリMEM0，MEM1，MEM2のいずれかに、１フィールド分毎に書き込まれる。このスイッチＳＷ１は、フィールドメモリMEM0，MEM1，MEM2のいずれか１つに１フィールド分の画像データが書き込まれる毎に接点を切り換えるために、入力側の垂直同期信号が与えられ、この垂直同期信号に同期して接点切換動作を行う。このとき、スイッチＳＷ１の接点a0，a1，a2がa0→a1→a2→a0の順に循環して電気的に接続されるように切り換えられるため、フィールドメモリMEM0，MEM1，MEM2はMEM0→MEM1→MEM2→MEM0の順に循環して１フィールド毎に画像データが書き込まれる。
【００２４】
又、フィールドメモリMEM0，MEM1，MEM2のいずれかより画像データが読み出されて、１フィールド分毎にスイッチＳＷ２を介して出力される。このスイッチＳＷ２は、フィールドメモリMEM0，MEM1，MEM2のいずれか１つより１フィールド分の画像データが読み出される毎に接点を切り換え、出力側の垂直同期に同期させた画像データを出力するために、発振回路５からの同期信号が与えられ、この同期信号に同期して接点切換動作を行う。このとき、スイッチＳＷ２の接点b0，b1，b2がb0→b1→b2→b0の順に循環して電気的に接続されるように切り換えられるため、フィールドメモリMEM0，MEM1，MEM2はMEM0→MEM1→MEM2→MEM0の順に循環して１フィールド毎に画像データが読み出される。
【００２５】
このようにスケーリング回路１及びタイミング調整回路２が動作を行っている際、入力側の垂直同期信号と発振回路５からの同期信号に基づいて、飛び越し再生判定回路３が飛び越し再生を行うか否かの判定を、連続再生判定回路４が連続再生を行うか否かの判定を、それぞれ絶えず行っている。そして、飛び越し再生判定回路３が飛び越し再生を行うと判定したとき、飛び越し再生判定回路３によってスイッチＳＷ１の接点切換動作が制御され、又、連続再生判定回路４が連続再生を行うと判定したとき、連続再生判定回路４によってスイッチＳＷ２の接点切換動作が制御される。
【００２６】
更に、スケーリング回路１でスムーズスケーリングが施されるとき、スケーリング回路１よりスムーズスケーリングが開始されることを示す信号が飛び越し再生判定回路３及び連続再生判定回路４に与えられる。このように動作を行う画像拡大縮小装置において、スケーリング回路１での拡大率の変化のない通常時、及び、スケーリング回路１でスムーズスケーリングが施されるスムーズスケーリング時での、連続再生同及び飛び越し再生動作について、以下に説明する。尚、スムーズスケーリングとは、上述したが、画像表示装置に表示される画像を徐々に拡大又は縮小するために、スケーリング回路１での拡大率を徐々に変化して、入力される画像データにスケーリングを施すことである。まず、通常時での各動作について説明する。
【００２７】
＜通常時の連続再生動作＞
まず、通常時における画像拡大縮小装置の連続再生動作について説明する。このとき、従来と同様、入力側の垂直同期信号の周期が発振回路５からの同期信号の周期より長い場合において、書き込みが終了していないフィールドメモリからの読み出しが開始されたとき、連続再生判定回路４が連続再生を行うようにスイッチＳＷ２を制御する。
【００２８】
このように連続再生判定回路４で連続再生を行うように判定されると、スイッチＳＷ２は、発振回路５からの同期信号が次の周期になっても切換動作が行われず、この次の周期が終了した時点で切換動作が行われるように制御される。よって、連続再生判定回路４で連続再生を行うように判定されたとき、この判定時にスイッチＳＷ２に接続されたフィールドメモリから、同一の画像データが２フィールド分出力される。
【００２９】
即ち、図６のように、フィールドメモリMEM2への書き込み終了前にフィールドメモリMEM2からの読み出しが開始されることが連続再生判定回路４で判定されると、スイッチＳＷ２に制御信号が与えられ、フィールドメモリMEM1からの読み出し終了後も、スイッチＳＷ２の接点b1が接続された状態となるように制御される。よって、フィールドメモリMEM1に格納された奇数フィールドの画像データが、再び、スイッチＳＷ２を介して出力されるため、フィールドメモリMEM1に格納された奇数フィールドの画像データが２フィールド分出力される。
【００３０】
このように、発振回路５からの同期信号の２周期分の間に、フィールドメモリMEM1に格納された奇数フィールドの画像データが繰り返し出力された後、再び、スイッチＳＷ２は通常の動作を行うように連続再生判定部４によって制御される。よって、スイッチＳＷ２の接点b2が接続されるように接続切換動作が行われ、フィールドメモリMEM2に格納された偶数フィールドの画像データがスイッチＳＷ２を介して出力される。その後、連続再生判定部４に指示されるまで、スイッチＳＷ２では、通常通り、接点b0，b1，b2がb0→b1→b2→b0の順に接続されるように切り換えられ、フィールドメモリMEM0，MEM1，MEM2に格納された画像データがMEM0→MEM1→MEM2→MEM0の順にスイッチＳＷ２を介して出力される。
【００３１】
このとき、飛び越し再生判定回路３はスイッチＳＷ１に対して制御信号を送出しないので、スイッチＳＷ１は、入力側の垂直同期信号に同期して、接点の切換動作を行う。よって、絶えず、スイッチＳＷ１では、接点a0，a1，a2がa0→a1→a2→a0の順に接続されるように切り換えられ、スケーリング回路１からの画像データがフィールドメモリMEM0，MEM1，MEM2に対してMEM0→MEM1→MEM2→MEM0の順にスイッチＳＷ１を介して入力される。
【００３２】
＜通常時の飛び越し再生動作＞
次に、通常時における画像拡大縮小装置の飛び越し再生動作について説明する。このとき、従来と同様、入力側の垂直同期信号の周期が発振回路５からの同期信号の周期より短い場合において、読み出しが終了していないフィールドメモリからの書き込みが開始されたとき、飛び越し再生判定回路３が飛び越し再生を行うようにスイッチＳＷ１を制御する。
【００３３】
このように飛び越し再生判定回路３で飛び越し再生を行うように判定されると、スイッチＳＷ１は、入力側の垂直同期信号が次の周期になったとき、接点a3側に接続が切り換えられることで、フィールドメモリMEM0，MEM1，MEM2のそれぞれと接続された接点a0，a1，a2との電気的な接続が切断され、この次の周期が終了した時点で次のフィールドメモリに接続されるように制御される。よって、飛び越し再生判定回路３で飛び越し再生を行うように判定されたとき、１フィールド分の画像データがフィールドメモリに入力されず、次のフィールドの画像データよりフィールドメモリに入力される。
【００３４】
即ち、図７のように、フィールドメモリMEM1からの読み出し終了前にフィールドメモリMEM1への書き込みが開始されることが飛び越し再生判定回路３で判定されると、スイッチＳＷ１に制御信号が与えられ、フィールドメモリMEM0への書き込み終了後、スイッチＳＷ１の接点a3が接続された状態となるように制御される。よって、スケーリング回路１より送出される奇数フィールドの画像データがフィールドメモリMEM0〜MEM2に与えられない状態となる。よって、フィールドメモリMEM0への書き込み終了後、次の奇数フィールドの画像データは何れのフィールドメモリにも格納されない。
【００３５】
このように、入力側の垂直同期信号の１周期分の間に、スケーリング回路１からの奇数フィールドの画像データのフィールドメモリMEM0〜MEM2への入力を禁止した後、再び、スイッチＳＷ１は通常の動作を行うように連続再生判定部４によって制御される。よって、スイッチＳＷ１の接点a1が接続されるように接続切換動作が行われ、スケーリング回路１からの偶数フィールドの画像データがフィールドメモリMEM1に格納される。その後、飛び越し再生判定部３に指示されるまで、スイッチＳＷ１では、通常通り、接点a0，a1，a2がa0→a1→a2→a0の順に接続されるように切り換えられ、スケーリング回路１からの画像データがフィールドメモリMEM0，MEM1，MEM2に対してMEM0→MEM1→MEM2→MEM0の順にスイッチＳＷ１を介して入力される。
【００３６】
このとき、連続再生判定回路４はスイッチＳＷ２に対して制御信号を送出しないので、スイッチＳＷ２は、発振回路５からの同期信号に同期して、接点の切換動作を行う。よって、絶えず、スイッチＳＷ２では、接点b0，b1，b2がb0→b1→b2→b0の順に接続されるように切り換えられ、フィールドメモリMEM0，MEM1，MEM2に格納された画像データがMEM0→MEM1→MEM2→MEM0の順にスイッチＳＷ２を介して出力される。
【００３７】
次に、スムーズスケーリング時における各動作について説明する。又、スムーズスケーリングが行われるように、スケーリング回路１が外部より指示を受けると、スムーズスケーリングを開始すること示す信号を飛び越し再生判定回路３及び連続再生判定回路４に送出することで、飛び越し再生判定回路３及び連続再生判定回路４に認識させる。
【００３８】
このように飛び越し再生判定回路３及び連続再生判定回路４は、スケーリング回路１より信号を受けることによって、スムーズスケーリングが施されている間に、飛び越し再生又は連続再生を行う必要があるか否かを判定し、タイミング調整回路２を制御する。又、このとき、スケーリング回路１でスムーズスケーリングが施される画像データのフィールド数に関する情報が、スケーリング回路１より飛び越し再生判定回路３及び連続再生判定回路４に与えられる。
【００３９】
このスムーズスケーリングが施される画像データのフィールド数ｎは、スムーズスケーリング開始前のスケーリング回路１での拡大率がｅ１、スムーズスケーリング終了後のスケーリング回路１での拡大率がｅ２であり、スムーズスケーリング時に１フィールド毎に拡大率がΔｅ毎に変化するとすると、次の（１）式で表される。
ｎ＝|ｅ１−ｅ２|／Δｅ＋１  …（１）
【００４０】
＜スムーズスケーリング時の連続再生＞
まず、スムーズスケーリング時における画像拡大縮小装置の連続再生動作について説明する。今、図２のように、出力側の垂直同期の周期をＴａ、出力側の垂直同期の周期をＴｂ、画像データの入力又は出力される期間をｔ、入力側のブランキングのテイル期間をＴ１とし、又、スムーズスケーリング開始時の画像データが入力される際の入力側の垂直同期期間が終了してから、この垂直同期期間に入力された画像データがフィールドメモリから出力されるまでの期間をｘ１とする。尚、図２（ａ）は、フィールドメモリへの書き込み動作を示すタイミングチャートであり、図２（ｂ）は、通常時におけるフィールドメモリからの読み出し動作を示すタイミングチャートである。
【００４１】
このとき、連続再生判定回路４にスケーリング回路１からの信号が与えられると、連続再生判定回路４は、期間ｘ１が、次の（２）式を満たすか否かによって、連続再生を行うか否かを判定する。尚、ｎについては、スケーリング回路１でスムーズスケーリングが施される間に処理される画像データのフィールド数である。
ｘ１≦(ｎ−１)×(Ｔｂ−Ｔａ)−Ｔ１  …（２）
【００４２】
即ち、例えば、図２のように、フィールドメモリMEM2に書き込まれる偶数フィールドの画像データよりスムーズスケーリングが開始されたものとすると、フィールドメモリMEM2への書き込みが行われる際の入力側の垂直同期期間の終了時間ｔａから通常時においてフィールドメモリMEM2より読み出しが開始されるであろう読み出し開始時間ｔｂまでが、期間ｘ１とされる。この期間ｘ１は、連続再生判定回路４において、入力側の垂直同期信号と発振回路５からの同期信号とを比較することによって求められる。そして、求められた期間ｘ１が（２）式を満たすか否かを、連続再生判定回路４が判定し、この判定結果によりスイッチＳＷ２の動作が決定される。
【００４３】
このように期間ｘ１の判定を行ったとき、期間ｘ１が（２）式を満たさなかった場合、通常通り動作を行っても、スムーズスケーリング時において、読み出しが行われるフィールドメモリと書き込みが行われるフィールドメモリが同一となることがなく、連続再生が発生するということがないと判定される。よって、連続再生判定回路４からスイッチＳＷ２に対して制御信号が送出されず、スイッチＳＷ２は通常通りの切換動作を行うとともに、連続再生判定回路４が通常通りの判定動作を行う。
【００４４】
又、期間ｘ１が（２）式を満たした場合、通常通り動作を行った際、スムーズスケーリング時において、読み出しが行われるフィールドメモリと書き込みが行われるフィールドメモリが同一となって、連続再生が発生するということがあると判定される。よって、連続再生判定回路４からスイッチＳＷ２に対して制御信号が送出され、スムーズスケーリング開始直後の画像データが格納されたフィールドメモリより、再度、画像データの読み出しが行われるように、スイッチＳＷ２の切換動作を停止させる。
【００４５】
このようにして、スムーズスケーリング開始直後の画像データが２フィールド分繰り返し読み出されると、再び、スイッチＳＷ２は通常通りの切換動作を行うように制御される。即ち、読み出し側において、スムーズスケーリング開始直前及び開始直後に、同一フィールドの画像データが２回読み出されるような連続再生が行われる。
【００４６】
ここで、例えば、図３（ａ）のように、拡大率ｅａの画像から拡大率ｅｅの画像へのスムーズスケーリングが行われる際、スケーリング回路１より５フィールド分の画像データが送出され、又、通常通り動作させたとき、図３（ｂ）のように、スムーズスケーリングが行われている間に連続再生が発生するものとする。又、図３において、ｅａ〜ｅｅは、スムーズスケーリング期間中に変遷する拡大率を表し、又、フィールドメモリMEM2に書き込まれた画像データよりスムーズスケーリングが開始されるものとする。
【００４７】
このとき、期間ｘ１が（２）式を満たすため、連続再生判定回路４よりスイッチＳＷ２に制御信号が送出される。よって、図３（ｃ）のように、スムーズスケーリング開始直後の拡大率ｅａでスケーリングされた画像データが、スイッチＳＷ２の接点b2が接続されて、フィールドメモリMEM2より１フィールド分読み出されると、スイッチＳＷ２の接点b2が接続されたままの状態とされ、再び、フィールドメモリMEM2より拡大率ｅａでスケーリングされた画像データが読み出される。
【００４８】
そして、このようにフィールドメモリMEM2より拡大率ｅａでスケーリングされた画像データが２フィールド分読み出されると、スイッチＳＷ２が通常通り、発振回路５からの同期信号に同期して切換動作を行い、接点b0，b1，b2がb0→b1→b2→b0の順に循環して接続されるように切り換えられる。よって、スイッチＳＷ２の接点b0が接続されて、フィールドメモリMEM0に格納された拡大率ｅｂでスケーリングされた画像データが読み出された後、スイッチＳＷ２の接点b1が接続されて、フィールドメモリMEM1に格納された拡大率ｅｃでスケーリングされた画像データが読み出されるというように、フィールドメモリMEM0，MEM1，MEM2がMEM0→MEM1→MEM2→MEM0の順に循環して読み出される。
【００４９】
このようにして、拡大率ｅａでスケーリングされた画像データが読み出された後、拡大率ｅｂ，ｅｃ，ｅｄ，ｅｅの順にスケーリングされた画像データが順次読み出されると、滑らかに拡大率が変換させてスムーズスケーリングを施した画像データが出力される。尚、このようなスムーズスケーリング時における連続再生が行われた後、連続再生判定部４では、通常時と同様の連続再生の判定が行われる。
【００５０】
＜スムーズスケーリング時の飛び越し再生＞
次に、スムーズスケーリング時における画像拡大縮小装置の飛び越し再生動作について説明する。今、図４のように、出力側の垂直同期の周期をＴａ、入力側の垂直同期の周期をＴｂ、画像データの入力又は出力される期間をｔ、出力側のブランキングのテイル期間をＴ２とし、又、通常時と同様の動作したときにスムーズスケーリング開始時の画像データが入力されるフィールドメモリがスムーズスケーリング開始前に画像データが出力される際の出力側の垂直同期期間が終了してから、この垂直同期期間に画像データが出力されたフィールドメモリにスムーズスケーリング開始直後の画像データが入力されるまでの期間をｘ２とする。尚、図４（ａ）は、通常時におけるフィールドメモリへの書き込み動作を示すタイミングチャートであり、図４（ｂ）は、フィールドメモリからの読み出し動作を示すタイミングチャートである。
【００５１】
このとき、飛び越し再生判定回路３にスケーリング回路１からの信号が与えられると、飛び越し再生判定回路３は、期間ｘ２が、次の（３）式を満たすか否かによって、飛び越し再生を行うか否かを判定する。尚、ｎについては、スケーリング回路１でスムーズスケーリングが施される間に処理される画像データのフィールド数である。
ｘ２≦(ｎ−１)×(Ｔａ−Ｔｂ)−Ｔ２  …（３）
【００５２】
即ち、例えば、図４のように、通常時においてフィールドメモリMEM0に書き込まれる奇数フィールドの画像データよりスムーズスケーリングが開始されたものとすると、フィールドメモリMEM0からの読み出しが行われる際の出力側の垂直同期期間の終了時間ｔ１から通常時においてフィールドメモリMEM0への書き込みが開始されるであろう書き込み開始時間ｔ２までが、期間ｘ２とされる。この期間ｘ２は、飛び越し再生判定回路３において、入力側の垂直同期信号と発振回路５からの同期信号とを比較することによって求められる。そして、求められた期間ｘ２が（３）式を満たすか否かを、飛び越し再生判定回路３が判定し、この判定結果によりスイッチＳＷ１の動作が決定される。
【００５３】
このように期間ｘ２の判定を行ったとき、期間ｘ２が（３）式を満たさなかった場合、通常通り動作を行っても、スムーズスケーリング時において、読み出しが行われるフィールドメモリと書き込みが行われるフィールドメモリが同一となることがなく、飛び越し再生が発生するということがないと判定される。よって、飛び越し再生判定回路３からスイッチＳＷ１に対して制御信号が送出されず、スイッチＳＷ１は通常通りの切換動作を行うとともに、飛び越し再生判定回路３が通常通りの判定動作を行う。
【００５４】
又、期間ｘ２が（２）式を満たした場合、通常通り動作を行った際、スムーズスケーリング時において、読み出しが行われるフィールドメモリと書き込みが行われるフィールドメモリが同一となって、飛び越し再生が発生するということがあると判定される。よって、飛び越し再生判定回路３からスイッチＳＷ１に対して制御信号が送出され、スムーズスケーリング開始直前の画像データがフィールドメモリに書き込まれないように、スイッチＳＷ１の接点a3が接続される。
【００５５】
このようにして、スムーズスケーリング開始直前の画像データが１フィールド分スケーリング回路１よりスイッチＳＷ１の接点a3に送出されると、再び、スイッチＳＷ１は通常通りの切換動作を行うように制御される。即ち、書き込み側において、スムーズスケーリング開始直前に、１フィールド分の画像データが書き込みが禁止される飛び越し再生が行われる。
【００５６】
ここで、例えば、図５（ａ）のように、拡大率ｅａの画像から拡大率ｅｅの画像へのスムーズスケーリングが行われる際、スケーリング回路１より５フィールド分の画像データが送出され、又、通常通り動作させたとき、図５（ｂ）のように、スムーズスケーリングが行われている間に飛び越し再生が発生するものとする。又、図５において、ｅａ〜ｅｅは、スムーズスケーリング期間中に変遷する拡大率を表し、又、フィールドメモリMEM0に書き込まれた画像データよりスムーズスケーリングが開始されるものとする。
【００５７】
このとき、期間ｘ２が（２）式を満たすため、飛び越し再生判定回路３よりスイッチＳＷ１に制御信号が送出される。よって、図５（ｂ）のように、通常時においてフィールドメモリMEM0に書き込まれるスムーズスケーリング開始直後の拡大率ｅａでスケーリングされた画像データが、図５（ａ）のように、スイッチＳＷ１の接点a3が接続されるために、フィールドメモリMEM0〜MEM2の何れにも書き込まれない。
【００５８】
そして、このようにスイッチＳＷ１の接点a3に接続されて、拡大率ｅａでスケーリングされた１フィールド分の画像データが書き込みが禁止されると、スイッチＳＷ１が通常通り、発振回路５からの同期信号に同期して切換動作を行い、接点a0，a1，a2がa0→a1→a2→a0の順に循環して接続されるように切り換えられる。よって、スイッチＳＷ１の接点a0が接続されて、拡大率ｅｂでスケーリングされた画像データがフィールドメモリMEM0に書き込まれた後、スイッチＳＷ１の接点a1が接続されて、拡大率ｅｃでスケーリングされた画像データがフィールドメモリMEM1に書き込まれるというように、フィールドメモリMEM0，MEM1，MEM2がMEM0→MEM1→MEM2→MEM0の順に循環して書き込まれる。
【００５９】
このようにして、拡大率ｅａでスケーリングされた画像データが１フィールド分書き込みが禁止された後、拡大率ｅｂ，ｅｃ，ｅｄ，ｅｅの順にスケーリングされた画像データが順次書き込まれると、図５（ｃ）のように、スイッチＳＷ２を介して、拡大率ｅｂ，ｅｃ，ｅｄ，ｅｅの順にスケーリングされた画像データが順次読み出される。よって、滑らかに拡大率を変換させてスムーズスケーリングを施した画像データが出力される。尚、このようなスムーズスケーリング時における飛び越し再生が行われた後、飛び越し再生判定部３では、通常時と同様の飛び越し再生の判定が行われる。
【００６０】
尚、本明細書では、インターレース方式の画像データが与えられるものとしたが、プログレッシブ方式の画像データが与えられるものとしても構わない。このとき、各フィールドメモリの代わりに、１フレーム分の画像データを格納することが可能なフレームメモリが使用される。又、本実施形態において、フィールドメモリの個数を３としたが、フィールドメモリの個数については３に限定されるものではなく、３個以上であればよい。
【００６１】
【発明の効果】
本発明によると、スムーズスケーリング期間に書き込み終了前に読み出しが行われるようなメモリが存在することが検知されると、スムーズスケーリング開始直後に書き込まれる画像データを繰り返し２画面単位分読み出しを行う連続再生が行われる。よって、従来のように、スムーズスケーリング期間中に連続再生が行われることを避けることができ、画像拡大縮小装置より出力される画像データより得られる画像の大きさが、拡大率に応じて滑らかに変化させることができる。
【００６２】
又、スムーズスケーリング期間に読み出し終了前に書き込みが行われるようなメモリが存在することが検知されると、スムーズスケーリング開始直前に書き込まれる１画面単位分の画像データの書き込みを禁止する飛び越し再生が行われる。よって、従来のように、スムーズスケーリング期間中に飛び越し再生が行われることを避けることができ、画像拡大縮小装置より出力される画像データより得られる画像の大きさが、拡大率に応じて滑らかに変化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像拡大縮小装置の内部構成を示すブロック図。
【図２】図１の画像拡大縮小装置のスムーズスケーリング時における連続再生の判定を示すためのタイミングチャート。
【図３】図１の画像拡大縮小装置のスムーズスケーリング時における連続再生動作を示すタイミングチャート。
【図４】図１の画像拡大縮小装置のスムーズスケーリング時における飛び越し再生の判定を示すためのタイミングチャート。
【図５】図１の画像拡大縮小装置のスムーズスケーリング時における飛び越し再生動作を示すタイミングチャート。
【図６】連続再生動作を示すタイミングチャート。
【図７】飛び越し再生動作を示すタイミングチャート。
【図８】従来の画像拡大縮小装置のスムーズスケーリング時における連続再生動作を示すタイミングチャート。
【図９】従来の画像拡大縮小装置のスムーズスケーリング時における飛び越し
【符号の説明】
１    スケーリング回路
２    タイミング調整回路
３    飛び越し再生判定回路
４    連続再生判定回路
５    発振回路
【図１】
0003895916.tif 000002
【図２】
0003895916.tif 000003
【図３】
0003895916.tif 000004
【図４】
0003895916.tif 000005
【図５】
0003895916.tif 000006
【図６】
0003895916.tif 000007
【図７】
0003895916.tif 000008
【図８】
0003895916.tif 000009
【図９】
0003895916.tif 000010