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技術 映像特殊効果装置

出願人 パナソニック株式会社
発明者 遠山直毅山田善樹
出願日 1999年8月24日 (21年4ヶ月経過) 出願番号 1999-237344
公開日 2001年3月6日 (19年9ヶ月経過) 公開番号 2001-061100
状態 特許登録済
技術分野 画像処理 スタジオ回路
主要キーワード 変形効果 オーバーサンプリング信号 内挿係数 可変係数 アンチエイリアシングフィルタ 周波数レスポンス オーバーサンプリング処理 アンチエイリアシング処理
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図面 (10)

課題

読み出しアドレス及び内挿係数個数を4個のままとしながら映像信号における高周波成分の劣化を十分に抑制することができる映像特殊効果装置を提供する。

解決手段

本発明にかかる映像特殊効果装置は、入力してきた映像信号100を補間処理してオーバーサンプリング処理するオーバーサンプリング処理部110と、オーバーサンプリング処理部110から出力されるオーバーサンプリング信号101a〜101dを分割して記憶する映像記憶部111〜114と、変形効果情報に基づく読み出しアドレス103及び内挿係数104を出力する変形効果制御部120と、読み出しアドレス103に基づいて読み出したオーバーサンプリング信号101a〜101dと内挿係数104とを積和演算し、特殊効果が付与された映像信号102を出力する積和演算部119とを備えている。

概要

背景

従来の形態1にかかる映像特殊効果装置として図6で示すようなものがあり、この映像特殊効果装置は、映像信号600が入力してくるアンチエイリアシングフィルタ610と、アンチエイリアシングフィルタ610を通過した映像信号600が4分割して書き込まれる第1ないし第4の画像メモリ611〜614と、ユーザーによって指定された変形効果情報に基づくフィルタ係数602及び読み出しアドレス603と内挿係数604とをそれぞれ出力する変形効果制御部615と、読み出しアドレス603に基づいて画像メモリ611〜614の各々から読み出される4つの映像信号、つまり、補間すべき画素の周囲に位置する4画素の映像信号と内挿係数604とをそれぞれ積和演算し、積和演算によって特殊効果が付与された映像信号601を出力する積和演算部616とを備えている。なお、ここでのアンチエイリアシングフィルタ610は、入力してきた映像信号600の縮小時におけるエイリアシングを生じさせないよう機能する帯域制限フィルタである。

そして、この映像特殊効果装置では、積和演算される4つの映像信号を並列的に読み出せるよう、映像信号のそれぞれが別々の画像メモリ611〜614でもって記憶されている必要がある。従って、従来の形態1にかかる映像特殊効果装置では、アンチエイリアシングフィルタ610から出力されてきた映像信号のフィールド内位置関係を示す図7のように、映像信号の第2p−1ライン第2q−1番目の映像信号1、つまり、図7中の符号701,703,707,709で表される位置にある映像信号1を第1の画像メモリ611で記憶し、第2p−1ライン第2q番目の映像信号2、つまり、図7中の符号702,708で表される位置にある映像信号2を第2の画像メモリ612で記憶すると共に、第2pライン第2q−1番目の映像信号3、つまり、図7中の符号704,706で表される位置にある映像信号3を第3の画像メモリ613で記憶する一方、第2pライン第2q番目の映像信号4、つまり、図7中の符号705で表される位置にある映像信号4を第4の画像メモリ614でもって記憶することが実行される。なお、ここでのp,qは、1以上の整数である。

一方、従来の形態2にかかる映像特殊効果装置としては図8で示すような構成とされたものがあり、この映像特殊効果装置は、映像信号800が入力してくるアンチエイリアシングフィルタ810と、アンチエイリアシングフィルタ810を通った映像信号800が16分割して書き込まれる第1ないし第16の画像メモリ811〜826と、ユーザーによって指定された変形効果情報に基づくフィルタ係数802及び読み出しアドレス803と内挿係数804とのそれぞれを出力する変形効果制御部827と、読み出しアドレス803に基づいて画像メモリ811〜826のそれぞれから読み出されてくる映像信号、つまり、補間すべき画素の周囲に位置している16画素の映像信号と内挿係数804とを積和演算したうえで特殊効果が付与された映像信号801を出力する積和演算部828とを備えている。

また、この従来の形態2にかかる映像特殊効果装置にあっても、従来の形態1と同様、積和演算される映像信号を並列的に読み出せるよう、これらの映像信号それぞれが16個の画像メモリ811〜826でもって各別に記憶されている必要がある。そこで、この映像特殊効果装置では、アンチエイリアシングフィルタ810から出力されてきた映像信号のフィールド内の位置関係を示す図9のように、映像信号の第4p−3ライン第4q−3番目の映像信号1、つまり、図9中の符号901,905,921,925で表される位置にある映像信号1を第1の画像メモリ811で記憶し、第4p−3ライン第4q−2番目の映像信号2、つまり、図9中の符号902,922で表される位置にある映像信号2を第2の画像メモリ812で記憶し、第4p−3ライン第4q−1番目の映像信号3、つまり、図9中の符号903,923で表される位置にある映像信号3を第3の画像メモリ813で記憶し、以下同様にして、第4pライン第4q番目の映像信号16、つまり、図9中の符号919で表される位置にある映像信号16を第16の画像メモリ826で記憶することが行われる。なお、ここでのp,qも、1以上の整数である。

概要

読み出しアドレス及び内挿係数の個数を4個のままとしながら映像信号における高周波成分の劣化を十分に抑制することができる映像特殊効果装置を提供する。

本発明にかかる映像特殊効果装置は、入力してきた映像信号100を補間処理してオーバーサンプリング処理するオーバーサンプリング処理部110と、オーバーサンプリング処理部110から出力されるオーバーサンプリング信号101a〜101dを分割して記憶する映像記憶部111〜114と、変形効果情報に基づく読み出しアドレス103及び内挿係数104を出力する変形効果制御部120と、読み出しアドレス103に基づいて読み出したオーバーサンプリング信号101a〜101dと内挿係数104とを積和演算し、特殊効果が付与された映像信号102を出力する積和演算部119とを備えている。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

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請求項1

入力してきた映像信号補間処理してオーバーサンプリング処理するオーバーサンプリング処理部と、このオーバーサンプリング処理部から出力されてくるオーバーサンプリング信号を記憶する映像記憶部と、指定された変形効果情報に基づく読み出しアドレス及び内挿係数を出力する変形効果制御部と、読み出しアドレスに基づいて映像記憶部から読み出したオーバーサンプリング信号と内挿係数とを積和演算する積和演算部とを備えており、オーバーサンプリング処理部は定係数フィルタから構成され、かつ、映像信号を水平方向に補間処理してm倍(但し、mは2以上の整数)にオーバーサンプリング処理すると共に、映像信号を垂直方向に補間処理してn倍(但し、nは2以上の整数)にオーバーサンプリング処理したうえで計m×n倍のオーバーサンプリング信号を出力するものである一方、映像記憶部はオーバーサンプリング信号を4分割して記憶する4個のメモリブロックから構成されたものであり、第1のメモリブロックは第2p−1ライン第2q−1番目のオーバーサンプリング信号を記憶し(但し、p,qは1以上の整数)、第2のメモリブロックは第2p−1ライン第2q番目のオーバーサンプリング信号を記憶し、第3のメモリブロックは第2pライン第2q−1番目のオーバーサンプリング信号を記憶し、第4のメモリブロックは第2pライン第2q番目のオーバーサンプリング信号を記憶することを特徴とする映像特殊効果装置。

請求項2

請求項1に記載した映像特殊効果装置であって、オーバーサンプリング処理部は、映像信号を水平方向に補間処理して2倍にオーバーサンプリング処理すると共に、映像信号を垂直方向に補間処理して2倍にオーバーサンプリング処理したうえで計4倍のオーバーサンプリング信号を出力するものであり、オーバーサンプリング信号は、映像信号と、映像信号を水平方向にkタップの定係数フィルタ処理(但し、kは2以上の整数)して得られた第1の補間値信号と、映像信号を垂直方向にrタップの定係数フィルタ処理(但し、rは2以上の整数)して得られた第2の補間値信号と、この第2の補間値信号を水平方向にkタップの定係数フィルタ処理して得られた第3の補間値信号とであることを特徴とする映像特殊効果装置。

請求項3

請求項1に記載した映像特殊効果装置であって、オーバーサンプリング処理部は、映像信号を水平方向に補間処理して2倍にオーバーサンプリング処理すると共に、映像信号を垂直方向に補間処理して2倍にオーバーサンプリング処理したうえで計4倍のオーバーサンプリング信号を出力するものであり、オーバーサンプリング信号は、映像信号と、映像信号を水平方向にkタップの定係数フィルタ処理(但し、kは2以上の整数)して得られた第1の補間値信号と、映像信号を垂直方向にrタップの定係数フィルタ処理(但し、rは2以上の整数)して得られた第2の補間値信号と、第1の補間値信号を垂直方向にrタップの定係数フィルタ処理して得られた第3の補間値信号とであることを特徴とする映像特殊効果装置。

請求項4

請求項2または請求項3に記載した映像特殊効果装置であって、オーバーサンプリング処理部は、映像信号と、映像信号を水平方向に係数が(−1/8,5/8,5/8,−1/8)である4タップの定係数フィルタ処理して得られた第1の補間値信号と、映像信号を垂直方向に係数が(−1/8,5/8,5/8,−1/8)である4タップの定係数フィルタ処理して得られた第2の補間値信号と、この第2の補間値信号を係数が(−1/8,5/8,5/8,−1/8)である4タップの定係数フィルタ処理して得られた第3の補間値信号とを出力するものであることを特徴とする映像特殊効果装置。

請求項5

入力してきた映像信号を前処理する可変係数プリフィルタと、この可変係数プリフィルタから出力される映像信号を記憶する映像記憶部と、指定された変形効果情報に基づく読み出しアドレス及び内挿係数と可変係数プリフィルタに与えられるプリフィルタ係数とを出力する変形効果制御部と、読み出しアドレスに基づいて映像記憶部から読み出した映像信号と内挿係数とを積和演算する積和演算部とを備えており、可変係数プリフィルタは、映像信号のアンチエイリアシング機能と、映像信号を補間処理してオーバーサンプリング処理するオーバーサンプリング処理機能とを併せ持ったものであることを特徴とする映像特殊効果装置。

技術分野

0001

本発明は映像特殊効果装置にかかり、特には、入力してきた映像信号に移動や拡大、縮小などの特殊効果を付与し、特殊効果が付与された映像信号を出力する構成である映像特殊効果装置に関する。

背景技術

0002

従来の形態1にかかる映像特殊効果装置として図6で示すようなものがあり、この映像特殊効果装置は、映像信号600が入力してくるアンチエイリアシングフィルタ610と、アンチエイリアシングフィルタ610を通過した映像信号600が4分割して書き込まれる第1ないし第4の画像メモリ611〜614と、ユーザーによって指定された変形効果情報に基づくフィルタ係数602及び読み出しアドレス603と内挿係数604とをそれぞれ出力する変形効果制御部615と、読み出しアドレス603に基づいて画像メモリ611〜614の各々から読み出される4つの映像信号、つまり、補間すべき画素の周囲に位置する4画素の映像信号と内挿係数604とをそれぞれ積和演算し、積和演算によって特殊効果が付与された映像信号601を出力する積和演算部616とを備えている。なお、ここでのアンチエイリアシングフィルタ610は、入力してきた映像信号600の縮小時におけるエイリアシングを生じさせないよう機能する帯域制限フィルタである。

0003

そして、この映像特殊効果装置では、積和演算される4つの映像信号を並列的に読み出せるよう、映像信号のそれぞれが別々の画像メモリ611〜614でもって記憶されている必要がある。従って、従来の形態1にかかる映像特殊効果装置では、アンチエイリアシングフィルタ610から出力されてきた映像信号のフィールド内位置関係を示す図7のように、映像信号の第2p−1ライン第2q−1番目の映像信号1、つまり、図7中の符号701,703,707,709で表される位置にある映像信号1を第1の画像メモリ611で記憶し、第2p−1ライン第2q番目の映像信号2、つまり、図7中の符号702,708で表される位置にある映像信号2を第2の画像メモリ612で記憶すると共に、第2pライン第2q−1番目の映像信号3、つまり、図7中の符号704,706で表される位置にある映像信号3を第3の画像メモリ613で記憶する一方、第2pライン第2q番目の映像信号4、つまり、図7中の符号705で表される位置にある映像信号4を第4の画像メモリ614でもって記憶することが実行される。なお、ここでのp,qは、1以上の整数である。

0004

一方、従来の形態2にかかる映像特殊効果装置としては図8で示すような構成とされたものがあり、この映像特殊効果装置は、映像信号800が入力してくるアンチエイリアシングフィルタ810と、アンチエイリアシングフィルタ810を通った映像信号800が16分割して書き込まれる第1ないし第16の画像メモリ811〜826と、ユーザーによって指定された変形効果情報に基づくフィルタ係数802及び読み出しアドレス803と内挿係数804とのそれぞれを出力する変形効果制御部827と、読み出しアドレス803に基づいて画像メモリ811〜826のそれぞれから読み出されてくる映像信号、つまり、補間すべき画素の周囲に位置している16画素の映像信号と内挿係数804とを積和演算したうえで特殊効果が付与された映像信号801を出力する積和演算部828とを備えている。

0005

また、この従来の形態2にかかる映像特殊効果装置にあっても、従来の形態1と同様、積和演算される映像信号を並列的に読み出せるよう、これらの映像信号それぞれが16個の画像メモリ811〜826でもって各別に記憶されている必要がある。そこで、この映像特殊効果装置では、アンチエイリアシングフィルタ810から出力されてきた映像信号のフィールド内の位置関係を示す図9のように、映像信号の第4p−3ライン第4q−3番目の映像信号1、つまり、図9中の符号901,905,921,925で表される位置にある映像信号1を第1の画像メモリ811で記憶し、第4p−3ライン第4q−2番目の映像信号2、つまり、図9中の符号902,922で表される位置にある映像信号2を第2の画像メモリ812で記憶し、第4p−3ライン第4q−1番目の映像信号3、つまり、図9中の符号903,923で表される位置にある映像信号3を第3の画像メモリ813で記憶し、以下同様にして、第4pライン第4q番目の映像信号16、つまり、図9中の符号919で表される位置にある映像信号16を第16の画像メモリ826で記憶することが行われる。なお、ここでのp,qも、1以上の整数である。

発明が解決しようとする課題

0006

ところで、入力してきた映像信号に縮小などの特殊効果を付与したうえで出力する構成とされた映像特殊効果装置では、補間すべき画素の周囲に位置する画素の個数を多くし、これら数多くの画素を利用したうえでの処理を実行するほど、映像信号における高周波成分の劣化が少なくて済むことになる。しかしながら、従来の形態1にかかる映像特殊効果装置では、補間すべき画素の周囲に位置している4画素のみを利用しているに過ぎないため、高周波成分の劣化を抑制することが十分にはできないという不都合が生じる。これに対し、従来の形態2にかかる映像特殊効果装置では、利用している画素数が16と多いことから高周波成分の劣化を抑制しやすくなるが、16個もの画素メモリ811〜826を使用する必要があり、しかも、読み出しアドレス及び内挿係数の個数が大幅に増加してしまうため、変形効果制御部827及び積和演算部828の構成が複雑化することになってしまう。

0007

本発明はこれらの不都合に鑑みて創案されたものであり、読み出しアドレス及び内挿係数の個数を4個のままとしながらも映像信号における高周波成分の劣化を十分に抑制することが可能な構成とされた映像特殊効果装置の提供を目的としている。

課題を解決するための手段

0008

本発明の請求項1にかかる映像特殊効果装置は、入力してきた映像信号を補間処理してオーバーサンプリング処理するオーバーサンプリング処理部と、このオーバーサンプリング処理部から出力されてくるオーバーサンプリング信号を記憶する映像記憶部と、指定された変形効果情報に基づく読み出しアドレス及び内挿係数を出力する変形効果制御部と、読み出しアドレスに基づいて映像記憶部から読み出したオーバーサンプリング信号と内挿係数とを積和演算する積和演算部とを備えていることを特徴とする。そして、ここでのオーバーサンプリング処理部は定係数フィルタから構成され、かつ、映像信号を水平方向に補間処理してm倍(但し、mは2以上の整数)にオーバーサンプリング処理すると共に、映像信号を垂直方向に補間処理してn倍(但し、nは2以上の整数)にオーバーサンプリング処理したうえで計m×n倍のオーバーサンプリング信号を出力するものである一方、映像記憶部はオーバーサンプリング信号を4分割して記憶する4個のメモリブロックから構成されたものであり、第1のメモリブロックは第2p−1ライン第2q−1番目のオーバーサンプリング信号を記憶し(但し、p,qは1以上の整数)、第2のメモリブロックは第2p−1ライン第2q番目のオーバーサンプリング信号を記憶し、第3のメモリブロックは第2pライン第2q−1番目のオーバーサンプリング信号を記憶し、第4のメモリブロックは第2pライン第2q番目のオーバーサンプリング信号を記憶している。

0009

本発明の請求項2にかかる映像特殊効果装置は請求項1に記載したものであって、オーバーサンプリング処理部は、映像信号を水平方向に補間処理して2倍にオーバーサンプリング処理すると共に、映像信号を垂直方向に補間処理して2倍にオーバーサンプリング処理したうえで計4倍のオーバーサンプリング信号を出力するものであり、オーバーサンプリング信号は、映像信号と、映像信号を水平方向にkタップの定係数フィルタ処理(但し、kは2以上の整数)して得られた第1の補間値信号と、映像信号を垂直方向にrタップの定係数フィルタ処理(但し、rは2以上の整数)して得られた第2の補間値信号と、この第2の補間値信号を水平方向にkタップの定係数フィルタ処理して得られた第3の補間値信号とであることを特徴とする。

0010

本発明の請求項3にかかる映像特殊効果装置は請求項1に記載したものであって、オーバーサンプリング処理部は、映像信号を水平方向に補間処理して2倍にオーバーサンプリング処理すると共に、映像信号を垂直方向に補間処理して2倍にオーバーサンプリング処理したうえで計4倍のオーバーサンプリング信号を出力するものであり、オーバーサンプリング信号は、映像信号と、映像信号を水平方向にkタップの定係数フィルタ処理(但し、kは2以上の整数)して得られた第1の補間値信号と、映像信号を垂直方向にrタップの定係数フィルタ処理(但し、rは2以上の整数)して得られた第2の補間値信号と、第1の補間値信号を垂直方向にrタップの定係数フィルタ処理して得られた第3の補間値信号とであることを特徴とする。

0011

本発明の請求項4にかかる映像特殊効果装置は請求項2または請求項3に記載したものであり、オーバーサンプリング処理部は、映像信号と、映像信号を水平方向に係数が(−1/8,5/8,5/8,−1/8)である4タップの定係数フィルタ処理して得られた第1の補間値信号と、映像信号を垂直方向に係数が(−1/8,5/8,5/8,−1/8)である4タップの定係数フィルタ処理して得られた第2の補間値信号と、この第2の補間値信号を係数が(−1/8,5/8,5/8,−1/8)である4タップの定係数フィルタ処理して得られた第3の補間値信号とを出力するものであることを特徴とする。

0012

本発明の請求項5にかかる映像特殊効果装置は、入力してきた映像信号を前処理する可変係数プリフィルタと、この可変係数プリフィルタから出力される映像信号を記憶する映像記憶部と、指定された変形効果情報に基づく読み出しアドレス及び内挿係数と可変係数プリフィルタに与えられるプリフィルタ係数とを出力する変形効果制御部と、読み出しアドレスに基づいて映像記憶部から読み出した映像信号と内挿係数とを積和演算する積和演算部とを備えており、可変係数プリフィルタは、映像信号のアンチエイリアシング機能と、映像信号を補間処理してオーバーサンプリング処理するオーバーサンプリング処理機能とを併せ持ったものであることを特徴としている。

発明を実施するための最良の形態

0013

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
(実施の形態1)図1は実施の形態1にかかる映像特殊効果装置の構成を簡略化して示すブロック図、図2は映像特殊効果装置が備えているオーバーサンプリング処理部の構成を示すブロック図であり、図3はオーバーサンプリング信号のフィールド内の位置関係を示す説明図である。また、図4は映像特殊効果装置を用いて得られる周波数特性を示す説明図であり、図4中の実線は実施の形態1にかかる映像特殊効果装置の場合、破線は従来の形態1にかかる映像特殊効果装置の場合を示している。

0014

本実施の形態1にかかる映像特殊効果装置は、図1で示すように、入力してきた映像信号100を補間処理してオーバーサンプリング処理するオーバーサンプリング処理部110と、4倍にオーバーサンプリング処理されたうえでオーバーサンプリング処理部110から出力されてくるオーバーサンプリング信号101a〜101dのそれぞれを記憶する映像記憶部である4個のメモリブロック、つまり、第1ないし第4の画像メモリ111〜114と、ユーザーによって指定された変形効果情報、例えば、“0.5画素移動”や“2.5倍拡大”というような変形効果情報に基づく読み出しアドレス103及び内挿係数104を出力する変形効果制御部120と、読み出しアドレス103に基づいて画像メモリ111〜114の各々から読み出されるオーバーサンプリング信号101a〜101dと内挿係数104とを積和演算し、積和演算に伴って特殊効果が付与された映像信号102を出力する積和演算部119とを備えている。なお、付与される特殊効果が縮小である場合には、既にアンチエイリアシング処理が施された映像信号100がオーバーサンプリング処理部110へと入力されてくる。

0015

そして、この際におけるオーバーサンプリング処理部110は、入力してきた映像信号100を水平方向に補間処理して2倍にオーバーサンプリング処理すると共に、この映像信号100を垂直方向に補間処理して2倍にオーバーサンプリング処理したうえで計4倍のオーバーサンプリング信号101a〜101dを出力するものとなっており、このオーバーサンプリング処理部110からは、映像信号100そのものであるオーバーサンプリング信号101aと、映像信号100を水平方向に4タップの定係数フィルタ処理して得られた第1の補間値信号であるオーバーサンプリング信号101bと、映像信号100を垂直方向に4タップの定係数フィルタ処理して得られた第2の補間値信号であるオーバーサンプリング信号101cと、この第2の補間値信号であるオーバーサンプリング信号101cを水平方向に4タップの定係数フィルタ処理して得られた第3の補間値信号であるオーバーサンプリング信号101dとが出力されている。

0016

すなわち、このオーバーサンプリング処理部110は、図2で示すように、タップ数が4であって係数が(−1/8,5/8,5/8,−1/8)である水平方向の定係数フィルタからなり、映像信号100を水平方向に定係数フィルタ処理して第1の補間値信号であるオーバーサンプリング信号101bを生成する第1の補間演算部211と、タップ数が4であって係数が(−1/8,5/8,5/8,−1/8)である垂直方向の定係数フィルタから構成されたうえで映像信号100を垂直方向に定係数フィルタ処理して第2の補間値信号であるオーバーサンプリング信号101cを生成する第2の補間演算部212と、タップ数が4であって係数が(−1/8,5/8,5/8,−1/8)である水平方向の定係数フィルタからなり、かつ、第2の補間値信号であるオーバーサンプリング信号101cを水平方向に定係数フィルタ処理して第3の補間値信号101dを生成する第3の補間演算部213とを具備している。なお、ここでは、第3の補間演算部213が第2の補間値信号であるオーバーサンプリング信号101cを水平方向に定係数フィルタ処理して第3の補間値信号であるオーバーサンプリング信号101dを生成するものであるとしているが、この第3の補間演算部213が第1の補間値信号であるオーバーサンプリング信号101bを垂直方向に定係数フィルタ処理して第3の補間値信号であるオーバーサンプリング信号101dを生成するものであってもよい。

0017

さらに、本実施の形態にかかる映像特殊効果装置でも、積和演算される4つのオーバーサンプリング信号101a〜101dを並列的に読み出す必要がある都合上、これらオーバーサンプリング信号101a〜101dのそれぞれを別々の画像メモリ111〜114で記憶しておく必要がある。そこで、この映像特殊効果装置においては、オーバーサンプリング処理部110から出力されてきたオーバーサンプリング信号101a〜101dのフィールド内の位置関係を示す説明図である図3のように、入力してきた映像信号100を4つのオーバーサンプリング信号101a〜101dに分割することが実行されることになり、第1の画像メモリ111では第2p−1ライン第2q−1番目のオーバーサンプリング信号101a、つまり、図3中の符号301,303,307,309で表される位置にあるオーバーサンプリング信号101aが記憶され(但し、p,qは1以上の整数)、第2の画像リモリ112では第2p−1ライン第2q番目のオーバーサンプリング信号101b、つまり、図3中の符号302,308で表される位置にあって第1の補間値信号となるオーバーサンプリング信号101bが記憶される。また、第3の画像メモリ113では第2pライン第2q−1番目のオーバーサンプリング信号101c、つまり、図3中の符号304,306で表される位置にある第2の補間値信号としてのオーバーサンプリング信号101cが記憶されることになり、第4の画像メモリ114では第2pライン第2q番目のオーバーサンプリング信号101d、つまり、図3中の符号305で表される位置にあって第3の補間値信号となるオーバーサンプリング信号101dが記憶される。

0018

従って、本実施の形態にかかる映像特殊効果装置が備えている積和演算部119からは、オーバーサンプリング信号101a〜101dと内挿係数104との積和演算によって特殊効果が付与された映像信号102が出力されてくることになり、この映像特殊効果装置を用いて得られる周波数特性は図4で示すようになる。すなわち、この図4は、映像信号100を水平方向にD/2(但し、Dは映像信号のサンプリング間隔)だけ移動させる効果を与えた際における映像信号102の周波数特性(水平ライン周波数レスポンス)を示しており、図4中の実線は実施の形態1にかかる映像特殊効果装置の周波数特性を、また、破線は従来の形態1にかかる映像特殊効果装置の周波数特性を示している。なお、図4横軸周波数であり、縦軸レスポンスである。

0019

そして、実施の形態1及び従来の形態1のそれぞれにおける周波数特性を併記して示す図4によれば、実施の形態1にかかる映像特殊効果装置を用いた場合の方が従来の形態1にかかる映像特殊効果装置を用いた場合よりも高周波成分の劣化が大幅に抑制されていることが分かる。すなわち、以上説明した実施の形態1にかかる映像特殊効果装置では、高周波成分の劣化が少ない方法、つまり、タップ数の多い定係数フィルタによって生成した第1ないし第3の補間値信号であるオーバーサンプリング信号101b〜101dを利用したうえで任意の位置における補間値を求めているため、高周波成分の劣化が少ない映像信号102が出力されてくることになる。なお、実施の形態1にかかる映像特殊効果装置では、読み出しアドレス103及び内挿係数104の個数がそれぞれ4個ずつであるに過ぎないため、積和演算部119及び変形効果制御部120の構成が複雑化することも起こらない。

0020

ところで、本実施の形態にかかる映像特殊効果装置にあっては、オーバーサンプリング処理部110が、映像信号100を水平方向に補間処理して2倍にオーバーサンプリング処理し、かつ、垂直方向に補間処理して2倍にオーバーサンプリング処理したうえで計4倍のオーバーサンプリング信号101a〜101dを出力するものであるとしているが、このような構成に限られることはなく、定係数フィルタから構成されたオーバーサンプリング処理部110が、映像信号100を水平方向に補間処理してm倍(但し、mは2以上の整数)にオーバーサンプリング処理すると共に、この映像信号100を垂直方向に補間処理してn倍(但し、nは2以上の整数)にオーバーサンプリング処理したうえで計m×n倍のオーバーサンプリング信号を出力するものであってもよいことは勿論である。

0021

また、本実施の形態では、第1ないし第3の補間演算部211〜213のそれぞれが4タップの定係数フィルタから構成されるとしているが、このような構成に限定されず、第1の補間演算部211が水平方向にkタップの定係数フィルタ(但し、kは2以上の整数)からなり、かつ、第2の補間演算部212が垂直方向にrタップの定係数フィルタ(但し、rは2以上の整数)から構成されたものである一方、第1の補間値信号であるオーバーサンプリング信号101bを垂直方向に沿って処理する際の第3の補間演算部213がkタップの定係数フィルタからなるもの、あるいは、第2の補間値信号であるオーバーサンプリング信号101cを水平方向に沿って処理する際の第3の補間演算部213がrタップの定係数フィルタからなるものであってもよい。

0022

(実施の形態2)図5は実施の形態2にかかる映像特殊効果装置の構成を簡略化して示すブロック図であり、この映像特殊効果装置は、入力してきた映像信号500を前処理する可変係数プリフィルタ510と、この可変係数プリフィルタ510から出力される映像信号501〜504のそれぞれを分割して記憶する映像記憶部である第1ないし第4の画像メモリ511〜514と、ユーザーによって指定された変形効果情報に基づく読み出しアドレス507及び内挿係数508と可変係数プリフィルタ510に与えられるプリフィルタ係数506とを出力する変形効果制御部520と、読み出しアドレス507に基づいて画像メモリ511〜514の各々から読み出される映像信号501〜504のそれぞれと内挿係数508とを積和演算し、積和演算による特殊効果が付与された映像信号505を出力する積和演算部519とを備えている。

0023

そして、ここでの可変係数プリフィルタ510は、入力してきた映像信号500のアンチエイリアシング機能と、この映像信号500を補間処理してオーバーサンプリング処理するオーバーサンプリング処理機能とを併せ持ったもの、つまり、アンチエイリアシング処理及びオーバーサンプリング処理の両方を同時に実行し得るプリフィルタ係数506が設定されるものとなっている。従って、例えば、入力してくる映像信号500がアンチエイリアシング処理の施されていない信号であったとしても、第1ないし第4の画像メモリ511〜514に書き込んで記憶される映像信号501〜504は、実施の形態1で説明した第1ないし第4の画像メモリ111〜114で記憶されるオーバーサンプリング信号101a〜101dと同様の信号であることになる。

0024

すなわち、実施の形態2にかかる映像特殊効果装置では、映像信号501〜504が書き込んで記憶される第1ないし第4の画像メモリ511〜514の前段側に対して予め可変係数プリフィルタ510を設けており、この可変係数プリフィルタ510がアンチエイリアシング機能及びオーバーサンプリング処理機能を併せ持ったものとなっているので、実施の形態1と同様、積和演算部519からは、高周波成分の劣化が大幅に抑制された映像信号505が出力されてくることになる。なお、本実施の形態にかかる映像特殊効果装置にあっても、読み出しアドレス507及び内挿係数508の個数は4個ずつであるに過ぎないため、積和演算部519及び変形効果制御部520の構成が複雑化することは起こらない。

発明の効果

0025

以上説明したように、本発明にかかる映像特殊効果装置によれば、タップ数の多い定係数フィルタによって生成した第1ないし第3の補間値信号であるオーバーサンプリング信号を利用したうえで任意の位置における補間値を求めるため、高周波成分の劣化が少ない映像信号が出力されてくることになり、高周波成分の劣化を十分に抑制することができるという効果が得られる。また、読み出しアドレスと内挿係数の個数はそれぞれ4個であるため、積和演算部と変形効果制御部とが複雑にはならないという利点も確保される。

図面の簡単な説明

0026

図1実施の形態1にかかる映像特殊効果装置の構成を簡略化して示すブロック図である。
図2実施の形態1にかかる映像特殊効果装置が備えているオーバーサンプリング処理部の構成を示すブロック図である。
図3実施の形態1におけるオーバーサンプリング信号のフィールド内の位置関係を示す説明図である。
図4映像特殊効果装置を用いて得られる周波数特性を示す説明図である。
図5実施の形態2にかかる映像特殊効果装置の構成を簡略化して示すブロック図である。
図6従来の形態1にかかる映像特殊効果装置の構成を簡略化して示すブロック図である。
図7従来の形態1にかかる映像特殊効果装置が備えるアンチエイリアシングフィルタから出力されてきた映像信号のフィールド内の位置関係を示す説明図である。
図8従来の形態2にかかる映像特殊効果装置の構成を簡略化して示すブロック図である。
図9従来の形態2にかかる映像特殊効果装置が備えるアンチエイリアシングフィルタから出力されてきた映像信号のフィールド内の位置関係を示す説明図である。

--

0027

100映像信号
101aオーバーサンプリング信号(映像信号)
101b オーバーサンプリング信号(第1の補間値信号)
101c オーバーサンプリング信号(第2の補間値信号)
101d オーバーサンプリング信号(第3の補間値信号)
102 映像信号
103読み出しアドレス
104内挿係数
110オーバーサンプリング処理部
111 第1の画像メモリ(メモリブロック)
112 第2の画像メモリ(メモリブロック)
113 第3の画像メモリ(メモリブロック)
114 第4の画像メモリ(メモリブロック)
119積和演算部
120変形効果制御部

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