JP2003046806A - 映像信号記録装置及び映像信号処理装置 - Google Patents

映像信号記録装置及び映像信号処理装置

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JP2003046806A
JP2003046806A JP2001232304A JP2001232304A JP2003046806A JP 2003046806 A JP2003046806 A JP 2003046806A JP 2001232304 A JP2001232304 A JP 2001232304A JP 2001232304 A JP2001232304 A JP 2001232304A JP 2003046806 A JP2003046806 A JP 2003046806A
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video signal
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amplitude
sync
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JP2001232304A
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English (en)
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Akifumi Tabata
彰文 田畑
Katsuyuki Watanabe
克行 渡辺
Tomoyuki Nonaka
智之 野中
Eiji Moro
栄治 茂呂
Hiroyuki Hori
博幸 堀
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 映像信号の同期信号の振幅が変動しても、こ
の映像信号から同期信号が確実に分離できるようにす
る。 【解決手段】 最小レベル検出回路32では、LPF3
1からの映像信号aの同期先端レベルで最小レベル値b
が検出され、また、ペデスタルレベル検出回路33で
は、映像信号aのペデスタルレベル値cが検出される。
同期信号振幅検出回路34では、これら検出された最小
レベル値bとペデスタルレベル値cとから、映像信号a
の同期信号の振幅値dが検出される。係数器35では、
この振幅値dに係数K(0<K<1)が乗算され、加算
器36に供給されて最小レベル値bと加算される。この
加算値eは、映像信号aの同期信号の振幅の範囲内であ
り、これをスレッショルドレベルとしてレベル比較器3
7に供給することにより、映像信号aの同期信号の振幅
が変動しても、この同期信号が確実に分離される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、映像信号から同期
信号を分離して信号処理を行なう映像信号記録装置及び
映像信号処理装置に係り、特に、同期信号を分離するた
めのスレッショルドレベルの生成手段、及び分離された
同期信号を基準として動作する映像信号記録装置及び映
像信号処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】家庭用の映像信号記録装置の一例として
は、磁気テープを記録媒体としてアナログ映像信号を記
録再生するアナログビデオテープレコーダ(以下、アナ
ログVTRという)が知られている。アナログVTRと
しては、テレビジョン放送番組を記録再生する基本機能
のほかに、映像信号の垂直帰線期間に付加されているク
ローズド・キャプション信号や擬似シンク信号,文字放
送信号などの各種付加情報(以下、VBIデータとい
う)をデコードする機能を有するものが主流となってい
る。
【0003】ここで、擬似シンク信号について簡単に説
明する。
【0004】映像信号の垂直帰線期間内の数H(Hは水
平走査期間)の期間にわたり、1H期間毎に1μsec
程度の信号幅の擬似的な同期信号が数個挿入され、これ
により、AGC(Auto Gain Control)回路を誤動作
させるようにするが、かかる擬似的な同期信号が擬似シ
ンク信号である。VBIデータの中でも、擬似シンク信
号に対応するのは必須項目である。つまり、著作権の保
護に擬似シンク信号が使用されるものであるが、このた
めには、かかる擬似シンク信号が挿入されているソフト
テープを再生し、その再生信号を別の記録機器に記録し
た場合には、この擬似シンク信号により、この記録機器
から再生される複製後の再生画面を鑑賞に堪えないもの
にしなければいけない。
【0005】一方、世界標準の圧縮伸張技術であるMP
EG(Moving Picture Experts Group)方式により、映
像信号をデジタル符号化する技術が実用化されるように
なり、テレビジョン放送においても、デジタル放送が開
始されている。
【0006】そして、デジタル放送の開始に伴い、デジ
タル放送の信号をそのまま記録できるデジタルVTRが
最近開発された。これは、例えば、従来の民生用VTR
にデジタル記録モードを搭載した新規格のデジタルVT
Rであり、アナログVTRの機能を残したまま、デジタ
ル放送の信号をビットストリームで記録できるようにし
たものである。さらに、こうしたビットストリーム記録
ができるデジタルVTRを用いて、入力されたアナログ
映像信号をMPEG方式で圧縮してデジタル記録するV
TRも製品化されている。
【0007】また、MPEG2方式を採用したDVD
(Digital Video Disc)も製品化され、アナログVTR
のソフトに加え、DVDソフトも急速に増えつつある。
このDVDソフトには、著作権を守るために、上記の擬
似シンク信号のほかに、CGMS(Copy Generation Ma
nagement System)信号がVBIデータ上に重畳されて
おり、このCGMS信号により、コピーの世代管理がな
されている。即ち、コピー禁止/1回コピー可/コピー
フリーの3モードを用いて世代管理を行なうものであ
り、これによって違法複製をできなくした仕組みになっ
ている。
【0008】以上のように、映像信号のVBIデータに
は、擬似シンク信号をはじめとする各種データが付加さ
れており、これらを検出する方法として、映像信号に含
まれる同期信号を分離し、この分離された同期信号をも
とに、垂直帰線期間のライン数をカウントしてVBIデ
ータをデコードするのが一般的である。即ち、擬似シン
ク信号やVBIデータの検出は、基準となる映像信号か
ら基準となる同期信号を分離し、この分離された同期信
号をもとに行なわれている。
【0009】映像信号から同期信号を分離する同期信号
分離手段の一従来例として、例えば、特開平11−75
085号公報に記載のものが知られており、以下、図9
〜図11を用いてこれを説明する。図9はかかる同期信
号分離手段の構成を示すブロック図であり、図10及び
図11は図9の各部の信号波形を示す図である。
【0010】なお、以下の説明では、映像信号における
擬似シンク信号の部分の波形を例として説明するもので
あり、図10は映像信号のレベルが映像信号処理装置で
取り扱う正規の信号レベルである場合を示しており、図
11は映像信号のレベルが、擬似シンク信号によって映
像信号処理装置のAGC回路が動作したことにより、映
像信号処理装置で取り扱う正規の信号レベルよりも小さ
くなった場合を示している。
【0011】図9において、入力端子110から入力さ
れた映像信号はノイズ除去フィルタ112で高域周波数
のノイズ成分が除去され、図10及び図11に示す映像
信号aが得られる。この映像信号aは、閾値比較器11
5と最小値検出器112とに供給される。最小値検出器
112では、この映像信号aの最小レベルが検出され、
図10及び図11に示す最小レベル値bが得られる。最
小値検出器112からされる最小レベル値bはオフセッ
ト加算器113に供給され、固定のオフセット値Qが加
算され、図10及び図11に示す加算値cが出力され
る。この加算値cはセレクタ119のA側に供給される
が、このセレクタ119は、通常、A側を選択してお
り、従って、オフセット加算器113からの加算値cは
セレクタ119で選択されてレジスタ120に供給され
る。
【0012】最小値検出器112は60μsec間隔で
映像信号aの最小レベを検出しており、レジスタ120
では、最小値検出器112が映像信号aの最小レベルを
検出する毎に、オフセット加算器113からの新たな加
算値cで書き換えられる。このレジスタ120の出力d
がスレッショルドレベル(閾値)として閾値比較器11
5に供給され、ノイズ除去フィルタ111から出力され
る映像信号aと比較されて同期信号が分離され、図10
及び図11に示すように、分離された同期信号eが閾値
比較器115から出力される。
【0013】このように、スレッショルドレベルを検出
した最小レベルに応じて変化させることにより、ダビン
グの繰り返しによって信号レベルが変動し、同期信号の
レベルが変動しても、これに追従してスレッショルドレ
ベルも変動するから、同期信号の分離が可能としてい
る。
【0014】なお、映像信号aで同期信号が欠落したと
きには、差分比較器117がオフセット加算器113か
らの加算値cとレジスタ120の出力dとを比較するこ
とによってこれを検知し、セレクタ119をB側に切り
換える。これにより、増減算出器118の出力がセレク
タ119で選択されてレジスタ120に供給されるが、
この増減算出器118は、上記の時間間隔でレジスタ1
20の出力dに1ずつ加算または減算した値を出力す
る。これにより、レジスタ120からのスレッショルド
レベルdが映像信号aの同期信号が欠落したことによっ
て変化して最小値に追従するように動作する。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】以上のようにして、上
記の従来例では、同期信号のレベルが変動しても、これ
に追従してスレッショルドレベルを変動させて同期信号
の分離が可能としているが、例えば、何等かの要因で映
像信号の振幅が小さくなり、同期信号の振幅が小さくな
ったりなどすると、安定した同期信号分離ができなくな
る場合もある。
【0016】即ち、図9に示す従来例では、図10に示
すように、ノイズ除去フィルタ111から出力される映
像信号aが正規の信号レベルにあって、同期信号が正規
の振幅またはそれに近い振幅を有するものであれば、こ
の映像信号aから正常に同期信号を分離することができ
るが、擬似シンク信号によって映像信号処理装置に設け
られている図示しないAGC回路が動作し、この結果、
図11に示すように、入力端子110から入力される映
像信号の振幅が小さくなり、同期信号の振幅が小さくな
ると、オフセット加算器113で最小レベル値bに加算
するオフセット値Qが固定であるため、このオフセット
値Qが同期信号の振幅値を越える場合もある。このよう
な場合には、スレッショルドレベルdが同期信号の振幅
範囲から外れてしまい、同期信号を分離できなくなる。
【0017】また、擬似シンク信号ではなくても、映像
信号の同期信号レベルが小さいなる、いわゆるシンク縮
みの場合も、同様にして、正確な同期信号分離ができな
くなる場合もあるし、また、S/Nが劣化した映像信号
や弱電界地域で受信した映像信号の場合などにおいて
も、同様の問題が発生してしまう。
【0018】このように、映像信号処理装置に擬似シン
ク信号が挿入されている映像信号、あるいはシンク縮み
が生じた映像信号、あるいは弱電界地域で受信した映像
信号やダビングを重ねてS/Nが劣化した映像信号など
が入力された場合には、同期信号分離手段で正確な同期
信号分離ができなくなり、かかる同期信号分離手段の出
力を基準として、擬似シンク信号やVBIデータなどの
検出、さらには、同期信号を用いた各種処理を映像信号
処理部で正常に行なわれなくなる。
【0019】本発明の目的は、かかる問題を解消し、同
期分離の性能を高め、同期信号に基づく処理が常に正常
に行なわれるようにして性能の向上を実現可能とした映
像信号記録装置及び映像処理装置を提供することにあ
る。
【0020】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による映像信号記録装置は、入力される映像
信号から同期信号を分離する第1の同期信号分離手段
と、該第1の同期信号分離手段で分離された該同期信号
に擬似シンク信号が含まれるときには、該映像信号の振
幅を圧縮し、擬似シンク信号が含まれないときには、該
映像信号の振幅を一定に制御する振幅制御手段とを入力
部分に有し、該入力部で処理された映像信号を記録処理
して記録媒体に記録する映像信号記録装置であって、入
力部で処理された映像信号から同期信号を分離する第2
の同期信号分離手段と、第2の同期信号分離手段で分離
された同期信号を基準に、入力部で処理された映像信号
から擬似シンク信号を検出する擬似シンク検出手段とを
設け、第2の同期信号分離手段は、映像信号での同期信
号の振幅に応じて、映像信号から同期信号を分離するた
めのスレッショルドレベルを、該同期信号の振幅の範囲
内で、可変する構成としたものである。
【0021】また、本発明による映像信号記録装置は、
入力される映像信号から同期信号を分離する同期信号分
離手段と、同期信号分離手段で分離された同期信号に擬
似シンク信号が含まれるときには、映像信号の振幅を圧
縮し、擬似シンク信号が含まれないときには、映像信号
の振幅を一定に制御する振幅制御手段とを入力部分に有
し、入力部で処理された映像信号を記録処理して記録媒
体に記録する映像信号記録装置であって、同期信号分離
手段で分離された同期信号を基準に、入力部で処理され
た映像信号から擬似シンク信号を検出する擬似シンク検
出手段を設け、同期分信号離手段は、映像信号の同期信
号の振幅に応じて、映像信号から同期信号を分離するた
めのスレッショルドレベルを、同期信号の振幅の範囲内
で、可変する構成としたものである。
【0022】そして、入力部で処理された映像信号はア
ナログ信号であって、映像信号をアナログ信号のまま記
録するアナログ記録手段と、映像信号をデジタル信号に
変換して記録するデジタル記録手段とを有し、デジタル
記録手段側には、擬似シンク検出手段の出力結果に応じ
てコピー管理情報を付加する付加手段を設けた構成とす
るものである。
【0023】上記目的を達成するために、本発明は、入
力された映像信号から同期信号を分離する同期信号分離
手段を有し、分離した同期信号を用いて信号処理を行な
う映像信号処理装置であって、同期信号分離手段は、映
像信号の同期信号の振幅に応じて映像信号から同期信号
を分離するためのスレッショルドレベルを、同期信号の
振幅の範囲内で、可変する構成としたものである。
【0024】また、本発明による映像信号記録装置及び
映像信号処理装置は、同期信号分離手段が、映像信号の
同期信号の先端レベルを検出する第1のレベル検出手段
と、映像信号のペデスタルレベルを検出する第2のレベ
ル検出手段と、第1,第2のレベル検出手段の検出手段
を用いて映像信号の同期信号の振幅を検出する振幅検出
手段と、第1のレベル検出手段の検出出力と振幅検出手
段の検出出力を用い、映像信号の同期信号の振幅に応じ
て、この振幅の範囲内で変化するスレッショルドレベル
を作成する作成手段と、作成されたスレッショルドレベ
ルと映像信号とを比較して映像信号から同期信号を分離
する分離手段とを有するものである。
【0025】そして、第1の検出手段は、検出した映像
信号の同期信号の先端レベル値を保持する保持手段と、
保持手段での保持レベル値と映像信号のレベル値とを比
較するレベル比較手段と、レベル比較手段の比較結果と
して、保持手段での保持レベル値に対し、映像信号のレ
ベル値が小さいとき、保持手段での保持レベル値から所
定レベル値分を差し引き、保持手段での保持レベル値に
対し、映像信号のレベル値が大きいとき、保持手段での
保持レベル値に所定レベル値分を加算するレベル加減算
手段とを備えた構成とするものである。
【0026】そして、また、第2のレベル検出手段は、
映像信号のペデスタル期間内で、所定のクロックサイク
ル数だけ該ペデスタル期間でのレベルを検出して加算す
るレベル加算手段と、レベル加算手段の出力値を所定の
クロックサイクル数で割算し、ペデスタル期間での平均
レベル値を算出する演算手段と、演算手段から出力され
る平均レベル値を映像信号の数ラインで平滑する平滑手
段とを備えたものである。
【0027】ここで、スレッショルドレベルを、検出し
た同期信号の振幅範囲内の値に外部で設定可能とする。
【0028】また、スレッショルドレベルを、検出した
同期信号の振幅範囲内で同期信号の振幅の略半分の値に
設定する。
【0029】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を用いて説明する。図1は本発明による映像信号処
理装置及び映像信号記録装置の第1の実施形態を示すブ
ロック図であって、1は映像信号入力端子、2はAGC
回路、3は同期信号分離回路、4はアナログ信号処理回
路、5は記録ユニット、6はアナログ信号記録媒体、7
はアナログ/デジタル変換器(以下、A/D変換器とい
う)、8は同期信号分離回路、9はビデオデコーダ、1
0はデジタル信号処理回路、11はコピー管理回路、1
2はデジタルインターフェース処理回路(以下、DIF
処理回路という)、13は出力端子、14は外部機器、
15はデジタル信号処理回路、16は記録ユニット、1
7はデジタル信号記録媒体である。
【0030】この実施形態はアナログ/デジタル複合記
録を可能としたものであるが、まず、そのアナログ記録
系について説明する。
【0031】図1において、入力端子1からの入力アナ
ログ映像信号は、AGC回路2で振幅が制御された後、
同期信号分離回路3に供給されて同期信号が分離され
る。AGC回路2は、同期信号分離回路3で分離された
同期信号をタイミング基準として、入力アナログ映像信
号でのコピー管理するために重畳される擬似シンク信号
の有無を検出し、擬似シンク信号が無いことを検出した
場合には、その出力映像信号が一定振幅になるように制
御動作を行ない、擬似シンク信号が有ることを検出した
場合には、その出力映像信号の振幅を抑圧するように制
御動作を行なう。
【0032】このように、擬似シンク信号の有無に応じ
て振幅が制御された映像信号がAGC回路2から出力さ
れ、アナログ信号処理回路4で記録の処理が施された
後、ヘッドなどからなる記録ユニット5を介してアナロ
グ信号記録媒体6に記録される。アナログ記録媒体6
は、例えば、この実施形態がVTRである場合には、磁
気テープに相当する。コピー管理するために入力映像信
号に擬似シンク信号が重畳されている場合には、上記し
たように、この映像信号はAGC回路2で振幅が抑圧さ
れて記録されるため、この磁気テープから再生される映
像信号による再生画像は、鑑賞に堪えないものとなる。
【0033】次に、この実施形態でのデジタル記録系に
ついて説明する。
【0034】AGC回路2から出力されたアナログ映像
信号は、A/D変換器7でデジタル映像信号に変換され
る。このデジタル映像信号は、ビデオデコーダ9でベー
スバンド信号に復調されるとともに、このデジタル映像
信号に重畳されているクローズド・キャプション信号や
文字放送信号などのVBIデータがデコードされる。デ
コードされた映像信号はデジタル信号処理回路10に供
給され、必要により設けられるタイムベースコレクタに
よって時間軸変動を除去して標準信号にする処理や、例
えば、CCIR656規格に準拠した4:2:2形式の
輝度/色差信号(Y/R−Y/B−Y)に変換する処理
などが施される。
【0035】デジタル信号処理回路10で上記のように
処理されたデジタル映像信号はコピー管理回路11に供
給され、擬似シンク信号の有無の検出結果とCGMS信
号とにより、複写に関して「不可」,「可」,「1度複
写可」などのモードのいずれか1つを選択し、これに応
じて記録可/不可を制御してコピー管理を行なう。この
ようにコピー管理回路11で管理された映像信号は、D
IF処理回路12で、例えば、IEEE1394で規格
化された高速シリアルバスの転送フォーマットに準拠し
たデジタルデータに変換された後、デジタルインターフ
ェースの出力端子13から出力される。従って、デジタ
ルインターフェースの出力端子13に外部機器14が接
続された場合、この外部機器14との間でデジタルデー
タの通信が行なわれる。コピー管理回路11で管理され
た映像信号は、また、デジタル信号処理回路15で、例
えば、MPEG2エンコードなどのデジタル記録装置の
フォーマットに準じた信号処理が施され、ヘッドなどか
らなる記録ユニットを介してDVDなどのディスクや磁
気テープなどのデジタル信号記録媒体17に記録され
る。
【0036】ここで、ビデオデコーダ9やデジタル信号
処理回路10,コピー管理回路11は、それらが動作す
る上で、処理されるデジタル映像信号に同期したタイミ
ングパルスが必要である。このため、A/D変換器7か
ら出力されるデジタル映像信号を同期信号分離回路8に
も供給し、同期信号を分離するようにしている。同期信
号分離回路8で分離された同期信号は、ビデオデコーダ
9やデジタル信号処理回路10,コピー管理回路11に
供給される。ビデオデコーダ9やデジタル信号処理回路
10では、同期信号分離回路8から供給される同期信号
を基にして、その処理に必要なタイミングパルスが生成
される。また、コピー管理回路11では、同期信号分離
回路8から供給される同期信号を基準に、デジタル映像
信号から擬似シンク信号を検出している。
【0037】デジタル映像信号にコピー管理するための
擬似シンク信号が重畳されている場合には、上記のよう
に、AGC回路2で振幅が抑圧された映像信号がA/D
変換器7でデジタル映像信号に変換されて同期信号分離
回路8に供給されることになる。この実施形態では、こ
のような場合でも、同期信号分離回路8が、後述するよ
うにして、入力された映像信号の同期信号の振幅に応じ
て、この映像信号から同期信号を分離するためのスレッ
ショルドレベルを可変する構成をなしており、これによ
り、正確に同期信号を分離することができるようにして
いる。
【0038】従って、上記のように、擬似シンク信号が
挿入されている映像信号、あるいはシンク縮みが生じた
映像信号、あるいは弱電界地域で受信した映像信号やダ
ビングを重ねてS/Nが劣化した映像信号などが入力さ
れた場合でも、擬似シンク検出やデジタル信号処理回路
が誤動作することなく安定して行なうことができる。
【0039】なお、同期信号分離回路3についても、同
様にして、アナログ映像信号から同期信号を分離するた
めのスレッショルドレベルを可変する構成をなすことに
より、正確に同期信号を分離することができる。
【0040】図2は本発明による映像信号処理装置及び
映像信号記録装置の第2の実施形態を示すブロック図で
あって、18は同期信号分離回路であり、図1に対応す
る部分には同一符号をつけて説明を省略する。
【0041】同図において、同期信号分離回路18は、
図1における同期信号分離回路3,8を兼用するもので
あって、これ以外の構成は図1に示した第1の実施形態
と同様である。
【0042】即ち、この同期信号分離回路18では、A
GC回路2から供給されるアナログ映像信号の同期信号
の振幅に応じて、このアナログ映像信号から同期信号を
分離するためのスレッショルドレベルを可変とし、アナ
ログ映像信号の同期信号の振幅変動に対して安定して同
期信号を分離することができるようにしている。
【0043】この同期信号分離回路18で分離された同
期信号は、AGC回路2に供給されるとともに、ビデオ
デコーダ9やデジタル信号処理回路10,コピー管理回
路11にも供給される。これにより、図1に示した第1
の実施形態と同様に、擬似シンク検出やデジタル信号処
理回路の処理が、誤動作なく、安定して行なわれること
になる。
【0044】図3は図1及び図2に用いられる同期信号
分離回路の一具体例を示すブロック図であって、29は
同期信号分離回路、30は入力端子、31はローパスフ
ィルタ(以下、LPFという)、32は最小レベル検出
回路、33はペデスタルレベル検出回路、34は同期信
号振幅検出回路、35は係数器、36は加算器、37は
レベル比較器、38はタイミング発生回路、39は出力
端子である。
【0045】図4及び図5は図3における各部の信号を
示す波形図であって、図4は正規の振幅の場合の映像信
号の波形を、また、図5はAGC回路2(図1,図2)
で振幅が減衰された映像信号の波形を夫々示しており、
ここでも、映像信号の擬似シンク信号の部分を例にして
説明する。なお、図4,図5では、アナログ波形を示す
ものであるが、この具体例が図1における同期信号分離
回路8である場合には、このアナログ波形はデジタル値
で表わされるものであり、また、図3における各部の処
理も、デジタル処理であることはいうまでもない。
【0046】図3において、入力端子30から入力され
た映像信号(アナログ映像信号またはデジタル映像信
号)は、LPF31で高域周波数の不要成分及びノイズ
成分が除去され、図4及び図5に示す映像信号aが得ら
れる。この映像信号aがレベル比較器37,最小レベル
検出回路32及びペデスタルレベル検出回路33に供給
される。
【0047】最小レベル検出回路32では、この映像信
号aの同期信号の先端レベルが最小レベルとして検出さ
れ、図4及び図5に示す最小レベル値bが得られる。こ
の最小レベル値bは加算器36と同期信号振幅検出回路
34とに供給される。また、ペデスタルレベル検出回3
3では、LPF3からの映像信号aのペデスタルレベル
が検出され、図4及び図5に示すペデスタルレベル値c
が出力される。このペデスタルレベル値cは同期信号振
幅検出回路34に供給される。同期信号振幅検出回路3
4では、最小レベル検出回路32からの最小レベル値b
とペデスタルレベル検出回33からのペデスタルレベル
値cとから、D=C−Bの演算がなされ、図4及び図5
に示す映像信号aの同期信号の振幅値dが算出される。
【0048】この同期信号の振幅値dは係数器35に供
給され、係数K(但し、0<K<1)が乗算される。か
かる係数Kは、かかる範囲内で外部から適宜設定可能で
ある。例えば、K=0.5とすると、係数器35から
は、映像信号aの同期信号の振幅値dの0.5倍の値が
算出されて出力される。この係数器35の出力は、加算
器36において、最小レベル検出回路32からの最小レ
ベル値bと加算され、その加算値が、スレッショルドレ
ベルeとして、レベル比較器37に供給される。ここ
で、係数器35の係数Kが0<K<1であるから、映像
信号aの同期信号の振幅がどの程度の大きさであって
も、図4及び図5に示すように、加算器36から出力さ
れるスレッショルドレベルeはこの映像信号aの同期信
号の振幅の範囲内にあり、従って、上記のような原因で
もって映像信号aの同期信号の振幅が変動しても、レベ
ル比較器37では、映像信号aからその同期信号を確実
かつ正確に分離され、分離された同期信号fが、図4及
び図5に示すように、出力される。
【0049】なお、タイミング発生回路38は、レベル
比較器37で分離された同期信号をもとに、映像信号a
のペデスタル部分を検出し、その部分に相当する期間の
タイミングパルスを作成する。そして、ペデスタルレベ
ル検出回33は、このタイミングパルスをもとに、映像
信号aからそのペデスタルレベルを検出する。
【0050】図6は図3における最小レベル検出回路3
2の一具体例を示す構成図であって、40は入力端子、
41はレベル比較器、42〜44はマルチプレクサ、4
5は立上りエッジ検出回路、46はカウンタ、47は加
算器、48はD型のフリップフロップ(以下、D−FF
という)、49は出力端子、50はインバータである。
【0051】以下、図6での各部の信号のタイミング関
係を示す図7を用いて、この具体例の動作を説明する。
なお、映像信号aについては、その同期信号の期間のみ
を示している。
【0052】図6及び図7において、D−FF48に
は、検出されたこれまでの最小レベル値bが保持されて
おり、これがLPF31(図3)を通って入力端子40
から入力される映像信号aとレベル比較器41で比較さ
れ、その比較結果を用いて、マルチプレクサ42,4
3,44が制御される。
【0053】レベル比較器41では、入力映像信号aの
レベルを入力レベル値Aとし、入力される最小レベル値
bを入力レベル値Bとすると、クロックCKのタイミン
グ毎に入力レベル値Aと入力レベル値Bとを比較し、こ
の比較結果に応じたレベルの2つの信号g,hを出力す
るが、出力信号gは、A<Bのとき“H”(ハイレベ
ル)、それ以外のとき“L”(ローレベル)となり、出
力信号hは、A<Bのとき“L”、それ以外のとき
“L”となる。従って、A=Bのときには、出力信号
g,hともに“L”となる。この出力信号gはマルチプ
レクサ42のセット端子Sに供給され、出力信号hは、
インバータ50でレベル反転された後、マルチプレクサ
44のセット端子Sに供給される。なお、以下では、こ
の出力信号gをマルチプレクサ42のセット信号とい
い、この出力信号hのレベル反転信号h’をマルチプレ
クサ42のセット信号ということにする。
【0054】そこで、いま、図7に示すように、映像信
号aの同期信号の期間内に入って、その期間内の最初の
クロックのタイミングt1でA<Bとなると、レベル比
較器41から出力されるセット信号gは“H”となり、
また、レベル比較器41から出力されるセット信号hは
“L”となる。
【0055】マルチプレクサ42は、セット信号gが
“L”のときには、0側の入力、即ち、値0を選択し、
セット信号gが“H”のときには、1側の入力、即ち、
値−1を選択する。また、マルチプレクサ44は、セッ
ト信号h’が“L”(即ち、レベル比較器41の出力信
号hが“H”)のときには、0側の入力、即ち、マルチ
プレクサ43の出力を選択し、セット信号h’が“H”
(即ち、レベル比較器41の出力信号hが“L”)のと
きには、1側の入力、即ち、マルチプレクサ42の出力
を選択する。
【0056】そこで、上記のように、タイミンングt1
でA<Bとなり、セット信号gが“H”となると、マル
チプレクサ42が1側の値−1を選択し、マルチプレク
サ44に出力する。また、このとき、レベル比較器41
の出力信号hが“L”となってセット信号h’が“H”
となるので、マルチプレクサ44は1側のマルチプレク
サ42の出力を選択する。これにより、マルチプレクサ
42で選択された値−1がマルチプレクサ44を介して
加算器47に供給され、D−FF48に保持されている
最小レベル値bと加算される。その加算値はD−FF4
8に転送されるが、かかる動作により、D−FF48に
保持されている最小レベル値bが値1だけ減算されるこ
とになる。
【0057】ここで、クロックCKの周期は同期信号の
時間幅よりも充分短く設定されており、レベル比較器4
1において、D−FF48での減算された最小レベル値
bが次のクロックCKのタイミングで比較されて同様の
動作が行なわれるが、A<Bである期間、D−FF48
での最小レベル値bがクロックCKのタイミングで値1
ずつ減算されていく。
【0058】かかる減算処理により、その後、同期信号
の期間内でA=Bとなり、クロックCKのタイミングt
2でセット信号gは“L”となると、マルチプレクサ4
2は0側の値0を選択する。そして、このときの、セッ
ト信号h’は“L”に保持されるから、マルチプレクサ
44は1側のマルチプレクサ42の出力、即ち、値0を
選択しており、これにより、加算器47では、D−FF
48に保持されている最小レベル値bに値0が加算され
る。即ち、この最小レベル値bはそのままの値に保持さ
れることになる。
【0059】その後、同期信号の期間が経過すると、A
>Bとなる。これとともに、セット信号gは“L”のま
まに保持されるが、レベル比較器41の出力hが“L”
から“H”に反転するから、セット信号h’は“H”か
ら“L”に反転し、マルチプレクサ44はマルチプレク
サ43の出力を選択する。
【0060】一方、レベル比較器41の出力信号hが
“L”から“H”に反転して立ち上がると、立上りエッ
ジ検出回路45がその立上りエッジを検出し、エッジパ
ルスiを出力する。また、カウンタ46は、通常、クロ
ックCKをカウントして所定のカウント値になる毎にパ
ルスjを発生し、また、このパルスjでリセットされ
る。従って、このカウンタ46からは、クロックCKの
周期のこの所定のカウント値倍の周期Tjのパルスjを
発生しているが、立上りエッジ検出回路45からエッジ
パルスiが供給されると、このエッジパルスiによって
もリセットされ、その後、周期Tjのパルスjを発生す
る。このパルスjのパルス幅は、その期間にクロックC
Kのタイミングを1つだけ含むように設定されている。
【0061】このパルスjは、セットパルスとして、マ
ルチプレクサ43に供給される。このマルチプレクサ4
3は、通常、0側の値0を選択しているが、セットパル
スjが供給されると、そのセットパルスjのパルス期
間、1側の値+1を選択する。
【0062】そこで、映像信号aの同期信号の期間から
外れてA>Bとなると、マルチプレクサ44がマルチプ
レクサ43の出力を選択しているので、カウンタ46
が、エッジパルスiによるリセット後、周期Tjでセッ
トパルスjを出力する毎にマルチプレクサ43は値+1
を選択し、この値+1がマルチプレクサ44を介して加
算器47に供給される。これにより、セットパルスjの
発生毎に加算器47でD−FF48に保持されている最
小レベル値bに値1が加算されることになり、A>Bの
期間では、D−FF48に保持されている最小レベル値
bが値1ずつ増加していくことになる。
【0063】このようにして、D−FF48に保持され
ている最小レベル値bが値1ずつ増加していくことによ
り、同期信号の振幅が減少する方向に変動しても、最小
レベル値bがこれに追従するようになる。
【0064】また、次の同期信号の期間になり、このと
きの振幅が1つ前の同期信号の振幅と変わりなければ、
まず、レベル比較器41での比較結果がA<Bとなり、
上記の動作を繰り返すことになる。この場合、この同期
信号の期間での上記の動作はクロックCKの周期で行な
われるから、最小レベル値bはこの周期で急速に値1ず
つの減算が繰り返されることになり、同期信号の期間内
で最小レベル値bが同期信号の先端レベル値、即ち、映
像信号aの最小レベル値に等しくなる。
【0065】以上のようにして、最小レベル検出回路3
2の出力端子49には、入力映像信号aの最小レベル値
bが得られることになる。
【0066】図8は図3におけるペデスタル検出回路3
3の一具体例を示すブロック図であって、50は入力端
子、51は加算器、52はイネーブル/リセット端子付
きのD−FF、53,54は入力端子、55は割算器、
56はLPF、57は出力端子である。
【0067】同図において、入力端子50からは、LP
F31(図3)からの映像信号aが入力され、加算器5
1でD−FF52のQ出力と加算される。このD−FF
52は、タイミング発生回路38(図3)からのこの映
像信号aのペデスタル期間を表わすタイミング信号が入
力端子53から入力されて供給されるイネーブル端子e
と、入力端子54から入力されるクリア信号が供給され
るリセット端子rとを有している。
【0068】D−FF52は、イネーブル端子eにタイ
ミング信号が供給されている期間(即ち、入力映像信号
aのペデスタル期間)、動作状態となり、クロックCK
のタイミングで加算器51の加算出力をD端子から取り
込む。また、イネーブル端子eにタイミング信号が供給
される直前に、入力端子54からリセット端子rにクリ
ア信号が入力され、これにより、D−FF52がリセッ
トされてそのQ出力が0となる。しかる後、イネーブル
端子eにタイミング信号が供給されてD−FF52がペ
デスタル期間作動状態となり、クロックCKのタイミン
グ毎に加算器51の加算出力を取り込む。
【0069】ここで、加算器51は入力映像信号aとD
−FF52のQ出力とを加算するから、この映像信号a
のペデスタル期間では、そのQ出力はこの映像信号aの
ペデスタルレベル値が順次加算されたものとなり、入力
端子53から入力されるタイミング信号が終わる直前
(即ち、映像信号aのペデスタル期間の終了直前)で
は、このペデスタル期間に供給されたクロックCKの個
数をnとすると、Q出力の値がこのペデスタルレベル値
のほぼn倍となる。
【0070】このD−FF52のQ出力は、割算器55
に供給される。この割算器55は、ペデスタル期間の終
端のタイミングでD−FF52のQ出力を取り込み、こ
のQ出力をペデスタル期間内でのクロックCKの個数n
で割算し、この割算結果を、次の割算結果が得られるま
で保持しながら、出力する。この割算結果は、ペデスタ
ル期間での平均レベル値(平均ペデスタルレベル値)で
ある。この平均レベル値はLPF56に供給されて数ラ
インにわたる平均化による平滑化が行なわれ、ペデスタ
ルレベルチcとして出力端子57から出力される。
【0071】このようにして、ペデスタルレベル検出回
路33では、入力映像信号aのペデスタル期間毎にペデ
スタルレベルが検出され、この検出結果に応じたペデス
タルレベル値cが得られることになる。
【0072】以上のように、具体例として示した同期信
号分離回路32は、入力された映像信号の同期信号の振
幅を検出し、この入力映像信号から同期信号を分離する
ためのスレッショルドレベルがこの検出した同期信号の
振幅に応じて変化するように構成したものであるから、
擬似シンク信号によってAGC回路が作動することによ
り、映像信号が圧縮されて同期信号の振幅が変化して
も、ダビングが繰り返されたり、弱電界地域で受信した
りなどしてシンク縮みや入力映像信号のS/Nが劣化し
ても、同期信号を分離するためのスレッショルドレベル
を最適にすることができ、性能の向上した同期信号分離
が可能となる。
【0073】このため、図1及び図2に示した実施形態
においても、かかる同期信号分離回路を用いることによ
り、同期信号を正確に分離することが可能となるから、
かかる分離した同期信号をもとに擬似シンク検出を行な
うことができて、誤動作のないコピー管理を行なうこと
ができる。
【0074】また、記録メディアへの記録とデジタルイ
ンターフェース出力に対し、安定したコピー管理を実現
できる。
【0075】さらに、入力映像信号から同期信号を分離
して信号処理を行なう映像信号処理においても、擬似シ
ンク信号でAGC回路が作用してレベルが圧縮されて小
さくなった場合でも、ダビングが繰り返されたり、弱電
界地域で受信したりしてシンク縮みやS/Nが劣化した
映像信号が入力された場合でも、正確に同期信号の分離
を行なうことができる。
【0076】さらにまた、かかる分離された同期信号を
用いて、時間軸変動の補正を行なうタイムベースコレク
タや、垂直帰線期間に付加されている各種付加データを
検出する付加情報デコーダに所望のタイミングパルスを
供給することができるので、誤動作のない性能を向上し
た映像信号処理装置を供給することができる。
【0077】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
擬似シンク信号に応答してAGC回路が作用し、映像信
号の振幅が圧縮されて同期信号の振幅が変化しても、ダ
ビングを繰り返したり、あるいはを弱電界地域で受信し
たりして、シンク縮みやS/Nが劣化した映像信号が入
力された場合でも、同期信号が正確に分離されることに
なり、これにより、この同期信号をもとに擬似シンク検
出を正確に行なうことができて、誤動作のないコピー管
理を行なうことができるし、また、時間軸変動の補正を
行なうタイムベースコレクタや、垂直帰線期間に付加さ
れている各種付加データを検出する付加情報デコーダに
所望のタイミングパルスを供給することができるので、
誤動作のない性能を向上した映像信号処理装置を供給す
ることができる。
【0078】
【発明の効果】 【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による映像信号記録装置及び映像信号処
理装置の第1の実施形態を示したブロック図である。
【図2】本発明による映像信号記録装置及び映像信号処
理装置の第2の実施形態を示したブロック図である。
【図3】図1,図2における同期信号分離回路の一具体
例を示すブロック図である。
【図4】図3に示す具体例の一動作例を示す特性図であ
る。
【図5】図3に示す具体例の他の動作例を示す特性図で
ある。
【図6】図3における最小レベル検出回路の一具体例を
示すブロック図である。
【図7】図6に示す具体例の動作を示すタイミングチャ
ートである。
【図8】図3におけるペデスタルレベル検出回路の一具
体例を示すブロック図である。
【図9】従来の同期信号分離回路の一例を示すブロック
図である。
【図10】図9に示す従来の同期信号分離回路の一動作
例を示す特性図である。
【図11】図9に示す従来の同期信号分離回路の他の動
作例を示す特性図である。
【符号の説明】
1 映像信号の入力端子 2 AGC回路 3 同期信号分離回路 6 アナログ信号記録媒体 7 A/D変換器 8 同期信号分離回路 11 コピー管理回路 17 デジタル信号記録媒体 29 同期分離回路 30 映像信号の入力端子 32 最小レベル検出回路 33 ペデスタルレベル検出回路 34 同期信号振幅検出回路 35 係数器 36 加算器 37 レベル比較器 38 タイミング発生回路 40 映像信号の入力端子 41 レベル比較器 42〜44 マルチプレクサ 45 立上りエッジ検出回路 46 カウンタ 47 加算器 48 D−FF 50 映像信号の入力端子 51 加算器 52 D−FF 53 タイミング信号の入力端子 54 クリア信号の入力端子 55 割算器 56 LPF
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野中 智之 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所デジタルメディア開発本 部内 (72)発明者 茂呂 栄治 茨城県ひたちなか市稲田1410番地 株式会 社日立製作所デジタルメディア製品事業部 内 (72)発明者 堀 博幸 茨城県ひたちなか市稲田1410番地 株式会 社日立製作所デジタルメディア製品事業部 内 Fターム(参考) 5C020 AA40 BA02 BA11 BB01 5C053 FA15 FA21 FA23 GA11 GB38 HA04 JA15 JA30 LA14

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力される映像信号から同期信号を分離
    する第1の同期信号分離手段と、該第1の同期信号分離
    手段で分離された該同期信号に擬似シンク信号が含まれ
    るときには、該映像信号の振幅を圧縮し、擬似シンク信
    号が含まれないときには、該映像信号の振幅を一定に制
    御する振幅制御手段とを入力部に有し、該入力部で処理
    された映像信号を記録処理して記録媒体に記録する映像
    信号記録装置において、 該入力部で処理された該映像信号から同期信号を分離す
    る第2の同期信号分離手段と、 該第2の同期信号分離手段で分離された同期信号を基準
    に、該入力部で処理された該映像信号から擬似シンク信
    号を検出する擬似シンク検出手段とを設け、 該第2の同期信号分離手段は、映像信号での同期信号の
    振幅に応じて、該映像信号から同期信号を分離するため
    のスレッショルドレベルを、該同期信号の振幅の範囲内
    で、可変する構成としたことを特徴とする映像信号記録
    装置。
  2. 【請求項2】 入力される映像信号から同期信号を分離
    する同期信号分離手段と、該同期信号分離手段で分離さ
    れた該同期信号に擬似シンク信号が含まれるときには、
    該映像信号の振幅を圧縮し、擬似シンク信号が含まれな
    いときには、該映像信号の振幅を一定に制御する振幅制
    御手段とを入力部に有し、該入力部で処理された映像信
    号を記録処理して記録媒体に記録する映像信号記録装置
    において、 該同期信号分離手段で分離された同期信号を基準に、該
    入力部で処理された映像信号から擬似シンク信号を検出
    する擬似シンク検出手段を設け、 該同期信号分離手段は、映像信号の同期信号の振幅に応
    じて、該映像信号から同期信号を分離するためのスレッ
    ショルドレベルを、該同期信号の振幅の範囲内で、可変
    する構成としたことを特徴とする映像信号記録装置。
  3. 【請求項3】 請求項1または2において、 前記入力部で処理された前記映像信号はアナログ信号で
    あって、 該映像信号をアナログ信号のまま記録するアナログ記録
    手段と、 該映像信号をデジタル信号に変換して記録するデジタル
    記録手段とを有し、 該デジタル記録手段側には、前記擬似シンク検出手段の
    出力結果に応じてコピー管理情報を付加する付加手段を
    設けたことを特徴とする映像信号記録装置。
  4. 【請求項4】 請求項1における前記第2の同期信号分
    離手段、または請求項1における第1または第2の同期
    信号分離手段、もしくは請求項2における同期信号分離
    手段は、 前記映像信号の同期信号の先端レベルを検出する第1の
    レベル検出手段と、 前記映像信号のペデスタルレベルを検出する第2のレベ
    ル検出手段と、 該第1,第2のレベル検出手段を用いて前記映像信号の
    同期信号の振幅を検出する振幅検出手段と、 第1のレベル検出手段の検出出力と該振幅検出手段の検
    出出力を用い、前記映像信号の同期信号の振幅に応じ
    て、該振幅の範囲内で変化するスレッショルドレベルを
    作成する作成手段と、 作成された該スレッショルドレベルと前記映像信号とを
    比較して前記映像信号から同期信号を分離する分離手段
    とを有することを特徴とする映像信号記録装置。
  5. 【請求項5】 請求項4において、 前記第1のレベル検出手段は、 検出した前記映像信号の同期信号の先端レベル値を保持
    する保持手段と、 該保持手段での保持レベル値と前記映像信号のレベル値
    とを比較するレベル比較手段と、 該レベル比較手段の比較結果として、該保持手段での保
    持レベル値に対し、 前記映像信号のレベル値が小さいとき、該保持手段での
    保持レベル値から所定レベル値分を差し引き、該保持手
    段での保持レベル値に対し、前記映像信号のレベル値が
    大きいとき、該保持手段での保持レベル値に所定レベル
    値分を加算するレベル加減算手段とを備えたことを特徴
    とする映像信号記録装置。
  6. 【請求項6】 請求項4において、 前記第2のレベル検出手段は、 前記映像信号のペデスタル期間内で、所定のクロックサ
    イクル数だけ該ペデスタル期間でのレベルを検出して加
    算するレベル加算手段と、 該レベル加算手段の出力値を該所定のクロックサイクル
    数で割算し、該ペデスタル期間での平均レベル値を算出
    する演算手段と、 該演算手段から出力される該平均レベル値を前記映像信
    号の数ラインで平滑する平滑手段とを備えたことを特徴
    とする映像信号記録装置。
  7. 【請求項7】 請求項1,2,3,4または5におい
    て、 前記スレッショルドレベルを、検出した同期信号の振幅
    範囲内の値に外部で設定可能としたことを特徴とする映
    像信号記録装置。
  8. 【請求項8】 請求項7において、 前記スレッショルドレベルを、検出した同期信号の振幅
    範囲内で該同期信号の振幅の略半分の値に設定したこと
    を特徴とする映像信号記録装置。
  9. 【請求項9】 入力された映像信号から同期信号を分離
    する同期信号分離手段を有し、分離した同期信号を用い
    て信号処理を行なう映像信号処理装置において、 該同期信号分離手段は、該映像信号の同期信号の振幅に
    応じて該映像信号から同期信号を分離するためのスレッ
    ショルドレベルを、該同期信号の振幅の範囲内で、可変
    する構成としたことを特徴とする映像信号処理装置。
  10. 【請求項10】 請求項9において、 前記同期信号分離手段は、 前記映像信号の同期信号の先端レベルを検出する第1の
    レベル検出手段と、 前記映像信号のペデスタルレベルを検出する第2のレベ
    ル検出手段と、 該第1,第2のレベル検出手段の検出手段を用いて前記
    映像信号の同期信号の振幅を検出する振幅検出手段と、 第1のレベル検出手段の検出出力と該振幅検出手段の検
    出出力を用い、前記映像信号の同期信号の振幅に応じ
    て、該振幅の範囲内で変化するスレッショルドレベルを
    作成する作成手段と、 作成された該スレッショルドレベルと前記映像信号とを
    比較して前記映像信号から同期信号を分離する分離手段
    とを有することを特徴とする映像信号処理装置。
  11. 【請求項11】 請求項10において、 前記第1の検出手段は、 検出した前記映像信号の同期信号の先端レベル値を保持
    する保持手段と、 該保持手段での保持レベル値と前記映像信号のレベル値
    とを比較するレベル比較手段と、 該レベル比較手段の比較結果として、該保持手段での保
    持レベル値に対し、 前記映像信号のレベル値が小さいとき、該保持手段での
    保持レベル値から所定レベル値分を差し引き、該保持手
    段での保持レベル値に対し、前記映像信号のレベル値が
    大きいとき、該保持手段での保持レベル値に所定レベル
    値分を加算するレベル加減算手段とを備えたことを特徴
    とする映像信号処理装置。
  12. 【請求項12】 請求項10において、 前記第2のレベル検出手段は、 前記映像信号のペデスタル期間内で、所定のクロックサ
    イクル数だけ該ペデスタル期間でのレベルを検出して加
    算するレベル加算手段と、 該レベル加算手段の出力値を該所定のクロックサイクル
    数で割算し、該ペデスタル期間での平均レベル値を算出
    する演算手段と、 該演算手段から出力される該平均レベル値を前記映像信
    号の数ラインで平滑する平滑手段とを備えたことを特徴
    とする映像信号処理装置。
  13. 【請求項13】 請求項9,10,11または12にお
    いて、 前記スレッショルドレベルを、検出した同期信号の振幅
    範囲内の値に外部で設定可能としたことを特徴とする映
    像信号処理装置。
  14. 【請求項14】 請求項13において、 前記スレッショルドレベルを、検出した同期信号の振幅
    範囲内で該同期信号の振幅の略半分の値に設定したこと
    を特徴とする映像信号処理装置。
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KR20110009357A (ko) * 2009-07-22 2011-01-28 엘지전자 주식회사 영상 표시 장치 및 컴포넌트 입력 신호를 인식하는 방법
KR101652441B1 (ko) * 2009-07-22 2016-08-30 엘지전자 주식회사 영상 표시 장치 및 컴포넌트 입력 신호를 인식하는 방법

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