JP2005294896A - 映像信号処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 複数種類の入力映像信号毎にゲイン較正を的確に行える映像信号処理装置を提供する。
【解決手段】 較正モードにおいて、入力映像情報の種類の各々に対応した基準信号を入力映像信号に代えて供給してそのときの復調信号経路毎に得られる復調出力信号の検出レベルが目標範囲内に収まるように復調段への信号系路の可変ゲインのゲインを更新して得られた更新値を対応する入力映像信号毎に記憶しておいて、通常の復調モードの場合に最新更新値のゲインを用いる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、コンポジットアナログ映像信号、セパレートアナログ映像信号、Ｙ−Ｃコンポーネント信号、及びＲＧＢアナログ信号などの複数種類の映像情報信号を択一的に復調処理をなす映像信号処理装置に関する。

近時の映像機器の発達により、単一のディスプレイ装置に対して、ＴＶ信号受信チューナ、ＤＶＤディスクプレーヤ、ＶＴＲなどの種々の映像機器が映像信号ソースとして並列的に接続されてこれらの映像機器から供給されるコンポジットアナログ映像信号、セパレートアナログ映像信号、Ｙ−Ｃコンポ−ネント信号、ＲＧＢアナログ信号等の複数種類の映像情報信号のうちの選択されたものについて複合処理を施した後得られたＲＧＢ信号をディスプレイ装置に供給して映像信号の再生に供する映像信号処理装置が広く用いられている。

かかる映像信号処理装置においては、選択されるべき入力映像情報信号毎の復調信号経路が設定されるのであり、映像信号処理装置の出荷時や修理の際の回路定数の調整などは、複数の復調信号経路毎に行なわなければならず、調整や修理に要する工数が大となっていた。

よって、本発明が解決しようとする課題としては、上記した問題が１例として挙げられる。

請求項１に記載の発明は、供給される複数種類の映像情報信号の１つを選択指令に応じて選択して中継する選択中継手段と、前記選択中継手段を経た選択映像情報信号を指定されたゲインにて増幅しかつＡ／Ｄ変換する可変ゲイン増幅Ａ／Ｄ変換手段と、前記可変ゲイン増幅Ａ／Ｄ変換手段からのデジタル出力を、経路指定指令に応じた復調経路を設定して復調処理をなして復調出力信号を得る復調手段と、前記可変ゲイン増幅Ａ／Ｄ変換手段のゲインを調整する制御手段と、からなる映像信号処理装置であって、
前記制御手段は、外部指令に応じて前記選択指令を生成する選択指令生成手段と、前記選択指令に対応して前記経路指定指令を生成する経路指定手段と、前記経路指定指令の内容に応じた基準映像信号を生成してこれを調整期間の間だけ前記可変ゲイン増幅Ａ／Ｄ変換手段に前記選択映像信号に代えて供給する基準信号生成供給手段と、前記基準映像信号が前記復調手段によって復調処理されて得られる映像出力信号の信号レベルを検出するレベル検出手段と、前記レベル検出手段によって検出された信号レベルが目標範囲内に収まるように前記可変ゲイン増幅Ａ／Ｄ変換手段のゲインを調整して調整後のゲインを記憶する記憶手段と、前記記憶手段によって記憶されたゲインに応じて前記可変ゲイン増幅Ａ／Ｄ変換手段のゲインを設定するゲイン設定手段と、からなることを特徴とする。

発明の実施の形態

図１は、本発明の第１実施例である映像信号処理装置を示しており、キーボード１等の入力手段を介して供給される指令に応じて、コンポジットアナログ映像信号（以下ＣＶＢＳと略称する）、セパレートアナログ映像信号（以下Ｙ／Ｃと略称する）、Ｙ−Ｃコンポーネント信号（以下Ｙ／Ｃｂ／Ｃｒと略称する）及びＲＧＢアナログ信号（以下ＲＧＢと略称する）などの複数種類の映像信号のいずれか１に対して適切な復調処理を施してＲＧＢ信号を得てこれを後段のディスプレイ装置の駆動回路（図示せず）などに供給するのである。

すなわち、図１の装置において、ＣＶＢＳ信号，Ｙ／Ｃ信号，Ｙ／Ｃｂ／Ｃｒ信号，ＲＧＢ信号を入力信号として、受け入れると共に、例えば、キーボード１からの手動入力に応じて制御動作をなす制御回路２からの選択指令に応じて入力信号を択一的に選択して次段に中継するのが信号選択回路３である。信号選択回路３によって選択された映像信号はローパスフィルタに４によってアンチ・エイリアシングなどの処理がなされた後に可変ゲインのアナログアンプ５に供給される。アナログアンプ５は、制御回路２から供給されるゲイン指定指令に応じて定まるゲインによって入力映像信号を増幅する。アナログアンプ５の出力信号はＡ／Ｄ変換回路６に供給される。Ａ／Ｄ変換回路６は、供給される映像信号をデジタル化する。デジタル化映像信号は、Ｙ／Ｃ分離回路７の入力端子、選択スイッチ回路８の一方の入力端子、選択スイッチ回路９の一方の入力端子、及び選択スイッチ回路１０の一方の入力端子に供給される。Ｙ／Ｃ分離回路７は、供給されるデジタル化映像信号がコンポジット映像信号の場合、このコンポジット映像信号から輝度（Ｙ）成分及び色（Ｃ）成分を分離して抽出して輝度・色（Ｙ／Ｃ）信号として選択スイッチ回路８の他方の入力端子に供給する。選択スイッチ回路８は、制御回路２からの選択指令に応じてその入力端子のいずれか一方の信号を択一的に中継する。

制御回路２は、信号選択回路３の現在選択されている映像信号の種類の情報を持っているので、それに従って選択スイッチ回路８を制御する。すなわち、選択された入力映像信号がＣＶＢＳ信号であれば、Ｙ／Ｃ分離回路７の出力を選択して中継し、選択された入力信号がＹ／Ｃ信号であれば、Ａ／Ｄ変換回路６の出力信号をそのまま中継して色復調回路に供給する。従って、色復調回路１１には、輝度・色（Ｙ／Ｃ）信号が供給されることになり、この入力信号に対して色復調回路１１が色復調を施してＹ／Ｃｂ／Ｃｒ信号を生成して選択スイッチ回路９の他方の入力端子に供給する。選択スイッチ９は、制御回路２によって制御されて、選択入力映像信号がＣＶＢＳ信号若しくはＹ／Ｃ信号の時は色復調回路１１の出力を中継し、選択映像信号がＹ／Ｃｂ／Ｃｒ信号の時はＡ／Ｄ変換回路６の出力を中継する。従って、選択スイッチ回路９は、Ｙ／Ｃｂ／Ｃｒ信号をＲＧＢマトリックス回路１２に供給する制御回路２によって制御される。

ＲＧＢマトリックス回路１２は、供給されるＹ／Ｃｂ／Ｃｒ信号を所定の演算則に従って演算して赤（Ｒ）成分、緑（Ｇ）成分及び青（Ｂ）成分からなるＲＧＢ信号を生成して選択スイッチ回路１０の一方の入力端子に供給する。選択スイッチ回路１０は、選択された入力映像信号がＲＧＢ信号以外のときは、ＲＧＢマトリックス１２の出力を中継し、選択された入力映像信号がＲＧＢ信号のときは、Ａ／Ｄ変換回路６の出力を中継するように制御されてＲＧＢ信号をオートクランプ回路１３に供給する。オートクランプ回路１３は、入力映像信号の水平及び垂直同期信号ＨＳ、ＶＳに基づいてタイミングパルス発生回路１５が生成するタイミングパルスによって判断されるペデスタル区間の信号レベルを基準クランプレベルにクランプする。こうして、オートクランプされたＲＧＢ信号が次段のディスプレイ駆動回路（図示せず）に供給されるのである。

なお、入力映像信号から水平及び垂直同期信号の抽出は、図示しない同期分離回路によって行われるが、良く知られた技術であるのでここでは説明しない。

上記した如き映像信号処理の結果得られるＲＧＢ信号の信号レベルを検出するのがレベル検出回路１４である。レベル検出回路１４は、選択スイッチ回路８の出力のＹ信号のみのレベル検出及び選択回路９の出力信号のＹ／Ｃｂ／Ｃｒ信号の信号レベルを検出することが出来るようになっている。レベル検出回路１４は、Ｙ信号やＹ／Ｃｂ／Ｃｒ信号のレベル検出をする場合、タイミングパルス発生回路１５からのタイミングパルスによって、ペデスタル区間を判別してそこを基準レベルにクランプしつつ残りの部分の信号レベルを検出することにより、所望のレベル検出動作をなすのである。

レベル検出回路１４は、制御回路２からの指令に従ってＲＧＢ信号、Ｙ／Ｃｂ／Ｃｒ信号及びＹ信号のいずれか１の信号レベルのデータを制御回路２に供給する。

また、制御回路２は、その指令較正モードがキーボード１を介して指令されると、基準映像信号発生回路１６にデジタル基準映像信号の発生を指令する。基準映像信号発生回路１６から生成された基準映像信号はＤ／Ａ変換回路１７に供給される。Ｄ／Ａ変換回路１７はアナログ基準映像信号を信号選択回路１３の１つの入力端子に供給する。この時、制御回路２は、信号選択回路３に対して、アナログ化基準映像信号の中継を指令するので、このアナログ化基準映像信号がアナログアンプ５の入力端子に供給される。なお、基準映像信号は、入力映像信号であるＣＶＢＳ信号、Ｙ／Ｃ信号、Ｙ／Ｃｂ／Ｃｒ信号及びＲＧＢ信号の各々に対応した基準信号であり、基準映像信号発生回路１６は、制御回路２からの基準映像信号生成指令の中に含まれる指定された入力映像信号の種別情報に対応した種類の基準映像信号を生成するのである。

なお、Ａ／Ｄ変換回路６とＤ／Ａ変換回路１７とは共通の駆動電圧源１８によって駆動されるのが好ましい。こうすることにより基準映像信号のＤ／Ａ変換の駆動電圧の変動による基準映像信号の電圧変動がＡ／Ｄ変換回路５によって吸収されるのである。従って、Ａ／Ｄ変換回路６、Ｄ／Ａ変換回路１７、基準映像寝具雄発生回路１６、及び駆動電圧源は１つの回路ブロックとして構成されるのが好ましい。

また、アナログ基準映像信号を入力映像信号に置換する回路構成としては、信号選択回路３に拠らないで信号選択回路３とアナログアンプ５の間に切り替えスイッチ回路（図示せず）を配置する回路構成とすることも考えられる。

次に、図２のフローチャートを参照しつつ、制御回路２の制御動作について説明する。

図２のフローチャートは、制御回路２がキーボード１を介して較正モードを指令された場合の指令較正モードの動作を説明している。この較正モードは例えば工場出荷時の調整作業の際や、家庭に設置された際にサービスマンによって、実行される較正モードである。

この指定較正モードにおいては、制御回路２は、先ず、基準映像信号入力を選択する指令を信号選択回路３に供給する（ステップＳ１）。次に、選択スイッチ８、９及び１０を駆動して例えばＣＶＢＳ信号の復調の場合の１つの復調信号経路を選択させる（ステップＳ２）。そして、この選択した復調信号経路に対応した基準映像信号の生成を基準映像信号発生回路１６に指令する（ステップＳ３）。この時、レベル検出回路１４から得られるＲＧＢ出力信号の検出信号レベルを取り込んで、検出信号レベルがある目標範囲内にあるかどうかを判別し（ステップＳ４）、検出信号レベルが当該目標範囲内にない場合は、アナログアンプ５のゲインを調整する（ステップＳ５）。ゲイン調整の結果、ＲＧＢ出力の検出信号レベルが当該目標範囲内に収まった時に、アナログアンプ５のゲイン調整を中止してそのときのアナログゲインを較正ゲインとして選択された復調信号経路すなわち入力映像信号の種別と対応させて記憶する（ステップＳ６）。

次に、かかるＲＧＢ出力信号のレベル検出が全ての復調信号経路についてなされたかどうかを判別し（ステップＳ７）、全ての復調信号経路についてのレベル検出がなされていない場合は、次の信号経路を選択してステップＳ３に戻る。全ての復調信号経路についてのレベル検出と較正ゲインの更新が終了したら、この較正モードを終了する。

こうして得られた、入力映像信号に対応する適正アンプゲインの値を記憶しておいて、ユーザによって選択された入力映像信号毎に記憶した最新の適正アンプゲイン値を読み出して、これに応じてアナログアンプ５のゲインを設定する。よって、選択される入力映像信号の種類に関わらず最適なＲＧＢ出力レベルが得られる。

なお、選択スイッチ８又は選択スイッチ９の出力信号の検出信号レベルに応じてアナログアンプゲインを調整することによって色復調回路１１への入力信号レベルの適正化やＲＧＢマトリックスへの入力信号レベルの適正化の制御も可能である。

また、基準映像信号としては、１００ＩＲＥレベルのラスター信号、ランプ信号またはステップ信号を表すＣＶＢＳ信号、Ｙ／Ｃ信号、Ｙ／Ｃｂ／Ｃｒ信号またはＲＧＢ信号としても良い。

図３は、本発明の第２の実施例である映像信号処理装置を示している。
図３の映像信号処理装置は、図１の基準映像信号発生回路１６に代えて基準パルス発生回路１６Ａを含んでいる。基準パルス発生回路１６Ａは、パルス振幅が例えば１００ＩＲＥ、５０ＩＲＥ、２０ＩＲＥ、０ＩＲＥのいずれかの大きさであってパルス幅が１つの水平期間よりも短い矩形パルスであり、入力映像信号の各々の垂直ブランキング期間内の１水平期間内のタイミングにて生ずるパルスであるのが好ましい。図３の映像信号処理回路には更に重畳回路１９が信号選択回路３とＬＰＦ４との間に配置されており、基準パルス発生回路１６Ａから生成された基準パルスを信号選択回路３によって選択された入力映像信号の垂直ブランキング期間内の１つの水平期間に挿入する。これは、入力映像信号の１つの水平期間の部分と基準パルスを置換するとも言うことが出来る。従って、重畳回路１９は、信号選択回路３の出力と基準パルスを切り替えて後段に中継する切り替えスイッチ（図示せず）であっても良いことは明らかである。

図３の映像信号処理装置における制御回路２の動作は、図４のフローチャートに示した自動較正モードＩを実行出来る機能を備えている他は図１の制御回路２と同じである。

すなわち、図３の制御回路２は、例えば、キーボード１を介して自動較正モードの指令を受け取ると、図４に示された自動較正モードＩを実行する。この自動較正モードにおいては、まず、タイミングパルス発生回路１５からのタイミングパルスに基づいて、入力映像信号における垂直ブランキング期間の到来を判別する（ステップＳ１０）。もし、入力映像信号の垂直ブランキング期間が到来したことを検出したら、基準パルス発生回路１６Ａに対して、基準パルスの発生を指令する（Ｓ１１）。そうすると、基準パルス発生回路１６Ａが基準パルスを生成してこれを重畳回路１９に供給する。重畳回路１９は、受け取った基準パルスを、当該ブランキング期間内の例えば最後の水平同期期間などの適当な水平同期期間内において、信号選択回路３によって選択された入力映像信号に重畳する。そして、レベル検出回路１４によって検出されるＲＧＢ出力の当該基準パルスに対応する期間の検出レベルが目標範囲内にあるかどうかを判別する（Ｓ１２）。検出レベルが目標範囲内に収まっていないと判断したら、アナログアンプ５のゲインを調整・更新してステップＳ１２の動作に戻る（ステップＳ１３）。そして、アナログアンプ５のゲインを更新した結果、検出レベルが目標範囲内に収まったと判別したら、その時のアナログアンプ５の更新ゲインをそのとき選択されている入力映像の種別情報に対応させて記憶する（ステップＳ１４）。

こうして、得られるアナログアンプ５のゲインの最新更新値によって、選択された入力映像信号についての通常の復調動作が実行されるのである。しかも、図４に示された自動較正モードＩは、入力映像信号の垂直ブランキング期間内に行われるので入力映像信号の復調動作に支障を来たすことがなく、通常復調動作と並行して実行され得るので好ましい。

図３の制御回路２の動作は、図１の制御回路２と上記した点以外は、同一であるので、かかる同一部分についての構成や動作の説明は省略する。

図５は、本発明の第３実施例である映像信号処理装置を示している。この映像信号処理装置の回路構成及び動作は、制御回路２が基準映像信号を選択された入力映像信号の垂直ブランキング期間内の例えば最終の水平同期期間内においてのみ、基準映像信号発生回路１６からの基準映像信号を挿入若しくは置換するように信号選択回路３を制御するようになっている点以外は、図１の映像信号処理装置と同一である。かかる制御動作をなすために、制御回路２はタイミングパルス発生回路１５からのタイミングパルスに応じて信号選択回路３を制御するようになっている。

かかる制御回路２の動作は、自動較正モードIIと称することが出来、図６はかかる自動較正モードIIを示している。この動作モードにおいては、ステップＳ１１Ａにおいて、基準パルス生成・置換指令に代えて基準映像信号の生成・置換指令を発する他は、図４の動作モードと同じである。

自動較正モードIIを実行して得られるアナログアンプ５のゲインの最新更新値に応じてアナログアンプ５のゲインが制御回路２によって設定されて、選択された入力映像信号に対して復調処理が施されるのである。

なお、アナログ化された基準映像信号を１つの水平同期期間内において入力映像信号と切り替える構成としては、信号選択回路３とアナログアンプ５との間に挿入される切り替えスイッチ（図示せず）によることも出来ることは明らかである。

また、図７ないし図９に示される本発明の第４ないし第６実施例である映像信号復調装置を示している。これらの映像信号復調装置においては、ＬＰＦ４の出力信号についてＡ／Ｄ変換回路６によってＡ／Ｄ変換を施した後に得られるデジタル映像信号についてデジタルアンプ５ａによって増幅する構成となっており、更に、制御回路２がデジタルアンプ５ａのゲインを調整する構成となっている点を除いて、第１ないし第３実施例の映像信号復調回路と同じ回路構成である。また、制御回路２の動作において、ステップＳ５及びステップＳ１３における動作がデジタルアンプゲインの調整となっている他は第１ないし第３実施例と同じである。

本発明の第１実施例である映像信号復調装置を示すブロック図である。 図１の映像信号復調装置のゲイン較正動作を示すフローチャートである。 本発明の第２実施例である映像信号復調装置を示すブロック図である。 図３の映像復調装置のゲイン較正動作を示すフローチャートである。 本発明の第３実施例である映像信号復調装置を示すブロック図である。 図５の映像復調装置のゲイン較正動作を示すフローチャートである。 本発明の第４実施例である映像信号復調装置を示すブロック図である。 本発明の第５実施例である映像信号復調装置を示すブロック図である。 本発明の第６実施例である映像信号復調装置を示すブロック図である。

符号の説明

１：キーボード
２：制御回路
３：信号選択回路
４：ローパスフィルタ
５：アナログアンプ
６：Ａ／Ｄコンバータ
７：Ｙ／Ｃ分離回路
８、９、１０：選択スイッチ
１１：色復調回路
１２：ＲＧＢマトリックス回路
１３：オートクランプ回路
１４：レベル検出回路
１５：タイミングパルス発生回路
１６：基準映像信号発生回路
１６Ａ：基準パルス発生回路
１７：Ｄ／Ａ変換回路

Claims (9)

1. 供給される複数種類の映像情報信号の１つを選択指令に応じて選択して中継する選択中継手段と、前記選択中継手段を経た選択映像情報信号を指定されたゲインにて増幅しかつＡ／Ｄ変換する可変ゲイン増幅Ａ／Ｄ変換手段と、前記可変ゲイン増幅Ａ／Ｄ変換手段からのデジタル出力を、経路指定指令に応じた復調経路を設定して復調処理をなして復調出力信号を得る復調手段と、前記可変ゲイン増幅Ａ／Ｄ変換手段のゲインを調整する制御手段と、からなる映像信号処理装置であって、
   前記制御手段は、外部指令に応じて前記選択指令を生成する選択指令生成手段と、前記選択指令に対応して前記経路指定指令を生成する経路指定手段と、前記経路指定指令の内容に応じた基準映像信号を生成してこれを調整期間の間だけ前記可変ゲイン増幅Ａ／Ｄ変換手段に前記選択映像信号に代えて供給する基準信号生成供給手段と、前記基準映像信号が前記復調手段によって復調処理されて得られる映像出力信号の信号レベルを検出するレベル検出手段と、前記レベル検出手段によって検出された信号レベルが目標範囲内に収まるように前記可変ゲイン増幅Ａ／Ｄ変換手段のゲインを調整して調整後のゲインを記憶する記憶手段と、前記記憶手段によって記憶されたゲインに応じて前記可変ゲイン増幅Ａ／Ｄ変換手段のゲインを設定するゲイン設定手段と、からなることを特徴とする映像信号処理装置。
2. 前記選択指令生成手段は、手動入力に応じて前記選択指令を生成することを特徴とする請求項１記載の映像信号処理装置。
3. 前記可変ゲイン増幅Ａ／Ｄ変換手段は、前記選択中継手段の出力を前記制御手段によって制御される可変ゲインにて増幅する可変ゲインアナログアンプと、前記可変ゲインアナログアンプの出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換回路と、からなることを特徴とする請求項１記載の映像信号処理装置。
4. 前記可変ゲイン増幅Ａ／Ｄ変換手段は、前記選択中継手段の出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換回路と、前記Ａ／Ｄ変換回路の出力を前記制御手段によって制御される可変ゲインにて増幅する可変ゲインデジタルアンプと、からなることを特徴とする請求項１記載の映像信号処理装置。
5. 前記復調手段はＹ−Ｃ分離回路、色復調回路、及びＲＧＢマトリックス回路並びにこれらの間を切り換え接続するスイッチ群からなり、前記経路指定指令は、前記スイッチ群を選択的に駆動する駆動指令であることを特徴とする請求項１記載の映像信号処理装置。
6. 前記基準信号生成供給手段は、前記基準映像信号として所定輝度レベルを表す振幅の基準パルスを生成してこれを前記映像情報信号のブランキング期間内に挿入することを特徴とする請求項１記載の映像信号処理装置。
7. 前記基準信号生成供給手段は、前記基準映像信号として少なくとも１水平期間の映像信号を生成してこれを前記映像情報信号のブランキング期間内に挿入することを特徴とする請求項１記載の映像信号処理装置。
8. 前記基準信号生成供給手段は、基準映像信号として前記選択された映像情報信号と同一種類の基準映像信号を生成してこれを前記選択された映像信号に代えて前記アナログアンプに供給することを特徴とする請求項１記載の映像信号処理装置。
9. 前記基準信号生成供給手段は、デジタル映像信号を生成する基準信号発生手段と、前記デジタル映像信号をアナログ映像信号に変換するＤ／Ａコンバータからなり、前記Ｄ／Ａコンバータの電源が前記Ａ／Ｄコンバータの電源と共用されていることを特徴とする請求項１記載の映像信号処理装置。

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