JP2006180052A - Video signal processor - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、コンポジット映像信号を輝度信号および搬送色信号に分離する手段を備えた映像信号処理装置に関するものであり、特にコムフィルタを利用するYC分離回路に関するものである。 The present invention relates to a video signal processing apparatus having means for separating a composite video signal into a luminance signal and a carrier color signal, and more particularly to a YC separation circuit using a comb filter.
アナログ放送におけるカラーテレビジョンの標準方式としては、NTSC、PAL、SECAMの3種類が存在している。いずれの方式においても、映像信号は輝度信号(以下、「Y信号」と書く)と搬送色信号(以下、「C信号」と書く)が周波数多重されたコンポジット映像信号の形で伝送される。このため、受像機側ではこれら二つの信号を分離する「YC分離」と呼ばれる処理が必要になる。 There are three types of color television standard systems for analog broadcasting: NTSC, PAL, and SECAM. In either method, the video signal is transmitted in the form of a composite video signal in which a luminance signal (hereinafter referred to as “Y signal”) and a carrier color signal (hereinafter referred to as “C signal”) are frequency-multiplexed. For this reason, a process called “YC separation” for separating these two signals is required on the receiver side.
YC分離では、一般的にライン遅延、フレーム遅延を利用したコムフィルタが用いられる。コムフィルタは映像信号の色副搬送波周波数、水平周波数、および垂直周波数の比を利用して、コンポジット映像信号からY信号とC信号を分離する。例えばNTSC方式では、色副搬送波周波数は水平周波数の227.5倍であるため、1ライン前(水平周期の1周期分だけ前の時点)と比べると色副搬送波位相は180度シフトしていることになる。したがって、垂直方向に変化のない画像では、Y信号の振幅は1ライン前と同じであるのに対して、C信号の振幅は1ライン前と正負が逆転した形になる。このような場合、遅延のないコンポジット映像信号と、1ライン遅延させたコンポジット映像信号との和を2で割ればY信号が得られ、差を2で割ればC信号が得られることになる。以下では、ライン遅延を利用したコムフィルタをラインコムフィルタと書く。ラインコムフィルタは1ライン遅延信号を単純に加減算するものだけではなく、様々なものが存在する(例えば、特許文献1参照)。 In YC separation, a comb filter using a line delay and a frame delay is generally used. The comb filter separates the Y signal and the C signal from the composite video signal using a ratio of the color subcarrier frequency, the horizontal frequency, and the vertical frequency of the video signal. For example, in the NTSC system, the color subcarrier frequency is 227.5 times the horizontal frequency, so that the color subcarrier phase is shifted by 180 degrees compared to the previous line (a time point one period before the horizontal period). It will be. Therefore, in an image having no change in the vertical direction, the amplitude of the Y signal is the same as that of the previous line, whereas the amplitude of the C signal is reversed from that of the previous line. In such a case, the Y signal is obtained by dividing the sum of the composite video signal without delay and the composite video signal delayed by one line by 2, and the C signal is obtained by dividing the difference by 2. Hereinafter, a comb filter using a line delay is referred to as a line comb filter. There are various types of line comb filters, not just those that simply add or subtract 1-line delayed signals (see, for example, Patent Document 1).
また、前述のNTSC方式では、色副搬送波周波数は垂直周波数の59718.75倍であるため、2フィールド前(垂直周期の2周期分だけ前の時点)と比べるとやはり色副搬送波位相が180度シフトしていることになる。したがって、時間方向に動きのない静止画像では、遅延のないコンポジット映像信号と2フィールド遅延させたコンポジット映像信号を用いて、ラインコムフィルタと同様の演算でY信号とC信号を分離することができる。2フィールドは1フレームに相当するため、フレーム遅延を利用したコムフィルタをフレームコムフィルタと言うことがある。以下では、奇数フィールド遅延を含め、1ライン遅延と比較して十分大きな遅延を総称してフレーム遅延と呼び、このようなフレーム遅延を利用したコムフィルタをフレームコムフィルタと呼ぶことにする。フレームコムフィルタは、前述したように静止画像では精度の良いYC分離を行うが、動きの多い画像ではYC分離性能が劣化する。このためフレームコムフィルタを利用するYC分離回路ではフレーム遅延させた映像信号を用いて映像信号の時間的な変化を検出する動き検出回路を併用するのが一般的であり、動き検出回路で大きな動きが検出されるほど、フレームコムフィルタの働きを弱めるなどの処理が行われる。フレームコムフィルタおよび動き検出回路の例としては特許文献2に従来例として記載されているものなどがある。
In the NTSC system described above, the color subcarrier frequency is 59718.75 times the vertical frequency, so that the color subcarrier phase is 180 degrees compared to the previous two fields (at a time point two cycles before the vertical cycle). That is a shift. Therefore, in a still image that does not move in the time direction, the Y signal and the C signal can be separated by the same operation as the line comb filter using the composite video signal without delay and the composite video signal delayed by two fields. . Since two fields correspond to one frame, a comb filter using a frame delay may be referred to as a frame comb filter. In the following, delays sufficiently larger than one-line delays including odd field delays are collectively referred to as frame delays, and comb filters that use such frame delays are referred to as frame comb filters. As described above, the frame comb filter performs accurate YC separation on a still image, but YC separation performance deteriorates on an image with a lot of motion. For this reason, a YC separation circuit that uses a frame comb filter generally uses a motion detection circuit that detects a temporal change in a video signal using a frame-delayed video signal. The processing such as weakening the function of the frame comb filter is performed as is detected. Examples of the frame comb filter and motion detection circuit include those described in
PAL方式では、ほぼ2ラインごとに色副搬送波位相が180度シフトし、また2フレームごとにも色副搬送波位相が180度シフトするため、NTSC方式と同様にラインコムフィルタ、フレームコムフィルタを用いてYC分離を行うことができる(例えば、特許文献3)。SECAM方式では一般的にコムフィルタは用いられないが、3ラインごと、1フィールドごとに色副搬送波位相が180度シフトするため、理論的にはYC分離にラインコムフィルタ、フレームコムフィルタを適用することが可能である。 In the PAL system, the color subcarrier phase is shifted by 180 degrees for every two lines, and the color subcarrier phase is also shifted by 180 degrees for every two frames, so the line comb filter and the frame comb filter are used as in the NTSC system. YC separation can be performed (for example, Patent Document 3). In the SECAM method, a comb filter is generally not used. However, since the color subcarrier phase is shifted by 180 degrees for every three lines and every field, the line comb filter and the frame comb filter are theoretically applied to YC separation. It is possible.
これら従来のYC分離回路では、サンプリングクロックの周波数を色副搬送波周波数の整数倍とすることが多い。たとえばNTSC方式において、サンプリング周波数を色副搬送波周波数の4倍とすれば、910クロックごと、477750クロックごとに色副搬送波位相が180度シフトするサンプリング点が得られる。このように色副搬送波に位相同期したクロックを生成するためには、アナログPLL(位相同期ループ)を用いて水晶振動子の発振周波数を制御するのが一般的である。以下、色副搬送波に位相同期したクロックをバーストロッククロックと呼ぶ。 In these conventional YC separation circuits, the frequency of the sampling clock is often an integer multiple of the color subcarrier frequency. For example, in the NTSC system, if the sampling frequency is four times the color subcarrier frequency, sampling points where the color subcarrier phase is shifted 180 degrees every 910 clocks and every 477750 clocks can be obtained. In order to generate a clock that is phase-synchronized with the color subcarrier in this way, it is common to control the oscillation frequency of the crystal resonator using an analog PLL (phase-locked loop). Hereinafter, a clock phase-synchronized with the color subcarrier is called a burst lock clock.
これに対して、色副搬送波と必ずしも位相同期しないサンプリングクロックを用いてYC分離を行う方式がある。特に固定周波数のサンプリングクロックを用いる場合には、アナログPLLが不要になるなど有利な点がある。しかし、サンプリングクロックがバーストロッククロックでない場合には、サンプリング間隔と色副搬送波周期の間に相関がないため、あるサンプリング点の正確に1ライン前、または1フレーム前に相当するサンプリング点が存在しない可能性がある。たとえばNTSC方式のYC分離回路において、サンプリング周波数が色副搬送波周波数の4倍よりも100ppmだけ高い周波数である場合を考える。このとき1ライン遅延は909.909クロック遅延に相当し、あるサンプリング点の正確に1ライン前の映像信号は909クロック前と910クロック前のサンプリング点の間に存在することになる。同様にして1フレーム遅延は477702.225クロック遅延に相当し、あるサンプリング点の正確に1フレーム前の映像信号は、477702クロック前と477703クロック前の間に存在することになる。このようにサンプリングクロックがバーストロッククロックでない場合には、正確に1ライン遅延、1フレーム遅延の映像信号を得るために何らかの工夫が必要となる。 On the other hand, there is a method of performing YC separation using a sampling clock that is not necessarily phase-synchronized with the color subcarrier. In particular, when a fixed frequency sampling clock is used, there is an advantage that an analog PLL is not required. However, if the sampling clock is not a burst lock clock, there is no correlation between the sampling interval and the color subcarrier period, so there is no sampling point corresponding to exactly one line before or one frame before a certain sampling point. there is a possibility. For example, in the NTSC YC separation circuit, consider a case where the sampling frequency is 100 ppm higher than four times the color subcarrier frequency. At this time, one line delay corresponds to 909.909 clock delay, and the video signal exactly one line before a certain sampling point exists between the sampling points before 909 clock and before 910 clock. Similarly, one frame delay corresponds to 477702.225 clock delay, and a video signal exactly one frame before a certain sampling point exists between 477702 clocks and 477703 clocks before. When the sampling clock is not a burst lock clock as described above, some device is required to accurately obtain a video signal with one line delay and one frame delay.
特許文献4は固定周波数のサンプリングクロックを用いてYC分離を行う映像信号処理装置の一例である。この方式では、27MHzクロックでコンポジット映像信号をサンプリングした後、色副搬送波周波数の4倍の周波数にサンプリングレートを変換する。変換後の映像信号はバーストロッククロックでサンプリングされた映像信号と同等であるから、この映像信号を1ラインまたは1フレーム遅延させることで、正確に1ライン前または1フレーム前の映像信号を得ることができる。
一方、特許文献5は、サンプリングレートを変えずにYC分離を行う映像信号処理装置の例を示している。この場合、サンプリングレート変換に伴う映像信号のひずみが小さくなる。この方式では、映像信号を固定周波数のサンプリングクロック単位でほぼ1フレーム遅延させ、遅延させた映像信号をさらに補間フィルタに通すことで2つのサンプリング点の間にある映像信号を生成し、各サンプリング点の正確に1フレーム前の映像信号を得ている。2フレーム遅延を実現する場合も同様であり、補間フィルタをもう1つ別に用意することによって、正確に2フレーム前の映像信号を得ることができる。
On the other hand,
しかしながら前述の特許文献5では、1フレーム遅延と2フレーム遅延の合計2種類の映像信号を得ることしか想定されていない。ラインコムフィルタを使用するためには、正確にライン遅延させた映像信号を得る必要があるが、この手段については示されていない。また、フレームコムフィルタの入力として、フレーム遅延させた映像信号をさらに1ライン以上遅延させたものを用いることがあるが、この場合についても正確に遅延させた映像信号を得る手段が示されていない。仮に特許文献5の考え方を拡張して、映像信号の遅延の種類だけ補間フィルタを用意したとすると、補間フィルタの数が多くなり、回路規模が大きくなってしまう。
However, in
また、映像信号の中にはVTR再生信号など色副搬送波周波数、水平周波数、および垂直周波数の比がNTSC、PAL、SECAM各方式の規格通りになっていない非標準信号が存在する。NTSC方式について言えば、色副搬送波周波数が水平周波数の227.5倍からずれている場合などが非標準信号にあたる。このような場合にはフレームコムフィルタを用いて正しくYC分離をすることが困難であるため、非標準信号検出を行ってフレームコムフィルタの動作を停止させる必要があるが、特許文献4および特許文献5では非標準信号検出を行う手段については示されてない。 In addition, among video signals, there are non-standard signals such as VTR reproduction signals whose color subcarrier frequency, horizontal frequency, and vertical frequency ratios are not in compliance with the NTSC, PAL, and SECAM standards. With regard to the NTSC system, the case where the color subcarrier frequency is shifted from 227.5 times the horizontal frequency corresponds to the non-standard signal. In such a case, since it is difficult to correctly perform YC separation using a frame comb filter, it is necessary to perform non-standard signal detection to stop the operation of the frame comb filter. No means for performing non-standard signal detection is shown in FIG.
本発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、必ずしも色副搬送波と位相同期しないサンプリングクロックを用いてYC分離を行う映像信号処理装置において、小さな回路規模で正確にライン遅延およびフレーム遅延させた映像信号を得ること、および少ない追加回路で非標準信号検出回路を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and in a video signal processing apparatus that performs YC separation using a sampling clock that is not necessarily phase-synchronized with a color subcarrier, line delay and accuracy can be accurately achieved with a small circuit scale. An object is to obtain a frame-delayed video signal and to obtain a non-standard signal detection circuit with a small number of additional circuits.
この発明は、上述のような課題を解消するためになされたもので、
クロック信号によりサンプリングされた映像信号から輝度信号と搬送色信号を分離する映像信号処理装置において、
前記搬送色信号の生成に用いられた色副搬送波の瞬時位相に相当する値を検出する色副搬送波位相検出手段と、
前記色副搬送波位相検出手段の検出結果に基づいて、所定の周期ごとに色副搬送波位相の基準点を生成する基準点生成手段と、
前記基準点生成手段で生成された前記基準点と前記クロック信号の位相差を1クロック周期未満の単位で検出する位相差検出手段と、
前記位相差検出手段で検出された前記位相差に基づいて各サンプリング点の映像信号を遅延させる遅延手段と、
前記色副搬送波位相検出手段の検出結果に基づいて、前記遅延手段で遅延させた映像信号のサンプリング位相を検出するサンプリング位相検出手段と、
前記遅延手段で遅延させた映像信号を記憶する記憶手段と、
前記サンプリング位相検出手段で検出されたサンプリング位相に基づいて前記記憶手段に対する映像信号の書き込みおよび読み出しを制御するメモリ制御手段と、
少なくとも前記記憶手段から読み出された映像信号を利用して、輝度信号と搬送色信号を生成するYC分離手段と
を備えたことを特徴とする映像信号処理装置を提供する。
This invention was made in order to solve the problems as described above.
In a video signal processing apparatus that separates a luminance signal and a carrier color signal from a video signal sampled by a clock signal,
Color subcarrier phase detection means for detecting a value corresponding to the instantaneous phase of the color subcarrier used to generate the carrier color signal;
Reference point generating means for generating a reference point for the color subcarrier phase every predetermined period based on the detection result of the color subcarrier phase detecting means;
Phase difference detection means for detecting a phase difference between the reference point generated by the reference point generation means and the clock signal in units of less than one clock cycle;
Delay means for delaying a video signal at each sampling point based on the phase difference detected by the phase difference detection means;
Sampling phase detection means for detecting the sampling phase of the video signal delayed by the delay means based on the detection result of the color subcarrier phase detection means;
Storage means for storing the video signal delayed by the delay means;
Memory control means for controlling writing and reading of video signals to and from the storage means based on the sampling phase detected by the sampling phase detection means;
There is provided a video signal processing apparatus comprising YC separation means for generating a luminance signal and a carrier color signal using at least a video signal read from the storage means.
本発明では、色副搬送波位相の基準点とクロック信号との位相差に基づいて映像信号を遅延させる遅延手段を、記憶手段の前段に配置したので、必ずしも色副搬送波と位相同期しないクロックを用いた場合であっても、記憶手段から正確にライン遅延およびフレーム遅延させた映像信号を得ることができ、ラインコムフィルタおよびフレームコムフィルタを用いて精度良くYC分離ができるという効果がある。 In the present invention, since the delay means for delaying the video signal based on the phase difference between the reference point of the color subcarrier phase and the clock signal is arranged in the previous stage of the storage means, a clock that is not necessarily phase-synchronized with the color subcarrier is used. Even in such a case, it is possible to obtain a video signal with a line delay and a frame delay accurately from the storage means, and there is an effect that YC separation can be performed with high accuracy using a line comb filter and a frame comb filter.
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1である映像信号処理装置の構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a video signal processing apparatus according to
図示の映像信号処理回路は、入力端子1に供給されるディジタルコンボジット映像信号を受けてこれを処理するものであり、同期分離回路2と、ディジタルPLL(以下、「DPLL」と言う)3と、タイミング生成回路4と、遅延フィルタ5と、フレームメモリコントローラ6と、第1乃至第3のフレームメモリ7、8、9と、ラインメモリコントローラ10と、第1乃至第6のラインメモリ11〜16と、YC分離回路17とを有する。これらの回路は、ディジタル信号を扱うものであって、特に断らない限り、所定のクロック周波数で動作する。
The illustrated video signal processing circuit receives a digital composite video signal supplied to the
入力端子1からはディジタルコンポジット映像信号が入力される。このディジタルコンポジット映像信号は、アナログコンポジット映像信号を所定のサンプリング周波数でサンプリングすることにより得られたものである。このサンプリング周波数は、図1に示す諸回路の動作に用いられるクロックの周波数と同期している。
同期分離回路2は、入力端子1から入力された映像信号から水平同期信号と垂直同期信号を分離する。DPLL3は、入力端子1から入力された映像信号と同期分離回路2で分離された水平同期信号を用いて、映像信号の水平帰線消去期間に重畳されている色副搬送波位相の基準を示す信号を分離し、各サンプリング点における色副搬送波の瞬時位相を検出する。NTSC、PAL方式ではカラーバースト信号が色副搬送波位相の基準を示す信号であり、SECAM方式では無変調の色副搬送波信号が色副搬送波位相の基準を示す信号に相当する。DPLL3の内部構成については後述する。
A digital composite video signal is input from the
The
タイミング生成回路4は、DPLL3で検出した色副搬送波の瞬時位相に基づいて、所定の周期で色副搬送波位相の基準点を設定し、設定された色副搬送波位相の基準点とサンプリングクロックとの位相差をサンプリングクロックの1周期未満の単位で検出すると同時に、DPLL3で検出した色副搬送波の瞬時位相に基づいて、各サンプリング点のサンプリング位相を検出する。
タイミング生成回路4の詳細については後述する。
遅延フィルタ5は、タイミング生成回路4で検出された色副搬送波位相の基準点とサンプリングクロックとの位相差に基づいて映像信号を遅延させる遅延手段として用いられている。
The
Details of the
The
フレームメモリコントローラ6は、タイミング生成回路4で検出した各サンプリング点のサンプリング位相に基づいて、第1のフレームメモリ7、第2のフレームメモリ8および第3のフレームメモリ9に対する映像信号の書き込み、読み出しの制御を行う。
フレームメモリコントローラ6は遅延フィルタ5で遅延させた映像信号を、第1のフレームメモリ7、第2のフレームメモリ8、第3のフレームメモリ9のいずれか1つのフレームメモリに書き込む。映像信号の読み出しは、書き込みが行われていない残りの2つのフレームメモリに対して行われる。1フレームごとに書き込みを行うフレームメモリを切り替えるとすれば、書き込みを行っていない2つのフレームメモリから1フレーム遅延および2フレーム遅延の映像信号を読み出すことができる。フレームメモリから読み出された1フレーム遅延および2フレーム遅延の映像信号は、フレームメモリコントローラ6を介してラインメモリコントローラ10に出力される。
The
The
ラインメモリコントローラ10は、タイミング生成回路4で検出した各サンプリング点のサンプリング位相に基づいて、第1のラインメモリ11、第2のラインメモリメモリ12、第3のラインメモリ13、第4のラインメモリメモリ14、第5のラインメモリ15、および第6のラインメモリメモリ16に対する映像信号の書き込み、読み出しの制御を行う。第1のラインメモリ11、第2のラインメモリ12、および第3のラインメモリ13にはラインメモリコントローラ9を介して遅延フィルタ5で遅延させた映像信号が書き込まれる。一方、第4のラインメモリ14、第5のラインメモリ15、および第6のラインメモリ16には、フレームメモリコントローラ6から出力される1フレーム遅延の映像信号が書き込まれる。ラインメモリコントローラ10は第1のラインメモリ11、第2のラインメモリ12、および第3のラインメモリ13の3つのラインメモリを用いて、前述したフレームメモリコントローラ6と同様な制御により、1ライン遅延の映像信号と2ライン遅延の映像信号を得る。また、第4のラインメモリ14、第5のラインメモリ15、および第6のラインメモリ16の3つのラインメモリを用いて、1フレーム遅延の映像信号をさらに1ライン遅延させた映像信号(以下、「1フレーム+1ライン遅延の映像信号」などと書く)と、さらに2ライン遅延させた映像信号(以下、「1フレーム+2ライン遅延の映像信号」などと書く)を得る。
このように、フレームメモリ7〜9、及びラインメモリ11〜16が、遅延フィルタ5で遅延させた映像信号を記憶する記憶手段として用いられている。
フレームメモリコントローラ6から出力された2フレーム遅延の映像信号は、ラインメモリコントローラ9を介してYC分離回路16に出力される。ラインメモリコントローラ9からYC分離回路16に出力される映像信号は、0ライン遅延、1ライン遅延、2ライン遅延、1フレーム遅延、1フレーム+1ライン遅延、1フレーム+2ライン遅延、2フレーム遅延の合計7種類の映像信号である。
The
Thus, the
The 2-frame delayed video signal output from the
YC分離回路16はこれら7種類の映像信号を用いて、Y信号およびC信号を生成し、出力端子17および出力端子18からそれぞれ出力する。
The
次に図2を用いて、DPLL3の内部構成を説明する。
Next, the internal configuration of the
バーストゲート22は、入力端子21から入力された水平同期信号に基づいて、入力端子20から入力された映像信号の水平帰線消去期間に重畳されているカラーバースト信号(または無変調の色副搬送波信号)を分離する。位相比較器23はバーストゲート22の出力信号と正弦波ROM26から出力される正弦波との位相誤差を検出し、ループフィルタ24に出力する。ループフィルタ24は位相比較器23で検出された位相誤差を平滑化し、フェーズアキュムレータ25に対する制御値を生成する。フェーズアキュムレータ25はループフィルタ24で生成された制御値に、DPLL3の自走発振周波数に対応する定数値を加算したものを1クロックごとに積算して、0度から360度までの位相値を生成する。
The
たとえばある時間において、フェーズアキュムレータ25の出力である位相値が250度であったとする。ループフィルタ24の出力である制御値が1度で一定であり、フェーズアキュムレータ25で加算される定数値が45度であったとすると、1クロック後のフェーズアキュムレータ25の出力は296度となり、2クロック後では342度、3クロック後では28度、4クロック後では74度などとなる。
For example, it is assumed that the phase value that is the output of the
フェーズアキュムレータ25から出力される位相値は、正弦波ROM26および出力端子27に出力される。正弦波ROM26は入力値wに対してsin(w)を出力する回路である。
The phase value output from the
ここで出力端子27から出力される位相値が色副搬送波の瞬時位相に対応する値であることを示す。位相比較器23で検出される位相誤差が定常的に0であるときには、カラーバースト信号(または無変調の色副搬送波信号)と正弦波ROM26で発生した正弦波発振は位相同期していると考えられる。したがって、このとき正弦波ROM26の入力である位相値はカラーバースト信号(または無変調の色副搬送波信号)の瞬時位相に等しいと考えられる。カラーバースト信号は色副搬送波信号の基準位相を示す信号であるから、出力端子27から出力される位相値も、色副搬送波位相に対応した値になっていると考えられる。厳密に言うと、出力端子27から出力される位相値は色副搬送波位相に対して一定の位相誤差を持っている可能性があるが、実際にはこの位相誤差は回路の動作上問題にならないので、以下では出力端子27から出力される位相値が色副搬送波の瞬時位相そのものであるものとして扱う。
Here, it is indicated that the phase value output from the output terminal 27 is a value corresponding to the instantaneous phase of the color subcarrier. When the phase error detected by the
このようにDPLL3が、搬送色信号(C)の生成に用いられた色副搬送波の瞬時位相に相当する値(図4(b))を検出する色副搬送波位相検出手段を構成している。
In this way, the
なお、PAL方式の場合には、カラーバースト信号の位相はNTSC方式とは違って一定ではなく、1ラインごとに交互に+90度または−90度だけ変化する。したがってPAL方式では、位相比較器23で検出される位相誤差が1ラインごとに+45度、−45度と交互に変わる状態を、カラーバースト信号と正弦波ROM26で発生した正弦波発振が位相同期している状態であると考えればよい。
In the case of the PAL system, the phase of the color burst signal is not constant unlike the NTSC system, and changes alternately by +90 degrees or -90 degrees for each line. Therefore, in the PAL system, the phase error detected by the
SECAM方式の場合には互いに周波数の異なる2種類の色副搬送波が1ラインごとに切り替わるが、この場合にはたとえば1種類の色副搬送波につき1個のDPLLを使用することで対応できる。また、SECAM方式では3ラインごとに色副搬送波が180度反転するため、DPLLを色副搬送波に位相同期させるにはライン判別を行い、反転している色副搬送波位相を補正することが望ましい。 In the case of the SECAM system, two types of color subcarriers having different frequencies are switched for each line. In this case, for example, one DPLL can be used for one type of color subcarrier. In the SECAM system, the color subcarrier is inverted 180 degrees every three lines. Therefore, in order to synchronize the DPLL with the color subcarrier, it is desirable to perform line discrimination and correct the inverted color subcarrier phase.
さらに図3を用いて、タイミング生成回路4の内部構成について説明する。
Further, the internal configuration of the
DPLL3によって検出された色副搬送波の瞬時位相は、入力端子28を介して、位相差検出回路29、基準点生成回路30、および第1のカウンタ31に入力される。
基準点生成回路30は、色副搬送波の瞬時位相(色副搬送波位相検出手段(3)の検出結果)に基づいて、所定の周期(ほぼ一定の周期)で色副搬送波位相の基準点を生成乃至設定する基準点生成手段として用いられている。基準点生成回路30は新しい基準点を設定するたびに第1のカウンタ31および位相差検出回路29に対してタイミングパルスを出力する。
第1のカウンタ31はサンプリングクロックをカウント入力端子Cで受け、1クロックごとに1カウントアップし、基準点生成回路30からタイミングパルスをリセット入力端子Rで受け、該タイミングパルスが出力されるたびにカウント値をリセットする回路である。第1のカウンタ31におけるカウント値は、出力端子Qから出力される。
位相差検出回路29は、タイミングパルスが出力されたときの色副搬送波位相と、基準点と同時または基準点の直後に現われるサンプリング点における色副搬送波位相との位相差に基づいて、遅延フィルタ5で用いる映像信号の遅延量を計算する回路である。後の説明から分るように、位相差検出回路29は、基準点生成回路3で生成された基準点とサンプリング用クロック信号の位相差を1クロック周期未満の単位で検出する。
位相差検出回路29で算出した遅延量は出力端子32を介して遅延フィルタ5に出力される。また、第1のカウンタ31のカウント値は出力端子33を介してラインメモリコントローラ10およびフレームメモリコントローラ6に出力される。ラインメモリコントローラ10およびフレームメモリコントローラ6では、第1のカウンタ31のカウント値は映像信号のサンプリング位相を示す値として用いられる。
The instantaneous phase of the color subcarrier detected by the
The reference
The
The phase
The delay amount calculated by the phase
第1のカウンタ31が、DPLL3で検出された色副搬送波の瞬時位相(色副搬送波位相検出手段(3)の検出結果)に基づいて、遅延フィルタ5で遅延させた映像信号のサンプリング位相を検出する手段(サンプリング位相検出手段)として用いられている。
The
以下、実施の形態1である映像信号処理装置の動作を、図面を参照して具体的に説明する。 Hereinafter, the operation of the video signal processing apparatus according to the first embodiment will be specifically described with reference to the drawings.
説明に際して、サンプリングクロック周波数をfs、色副搬送波周波数をfsc、水平周波数をfh、垂直周波数をfvと書く。実施の形態1では特にfs=27MHzとし、fsc=227.5×fh、fh=262.5×fvが成り立つ標準的なNTSC方式の映像信号を処理する場合について考える。 In the description, the sampling clock frequency is fs, the color subcarrier frequency is fsc, the horizontal frequency is fh, and the vertical frequency is fv. In the first embodiment, a case where a standard NTSC video signal in which fs = 27 MHz, fsc = 227.5 × fh, and fh = 262.5 × fv is processed will be considered.
なお、NTSC方式においてはfsc=3.579545MHzが標準値であり、このときfs=1716×fhが成り立つ。したがって標準的なNTSC方式の映像信号では、1716クロックごとに色副搬送波位相が180度シフトするサンプリング点が見つかることがわかる。ただし実際の映像信号では常にfs=1716×fhの関係が成り立つとは限らない。そこで、基準点生成回路30が設定する基準点は、前回設定した基準点から1712クロック以上経過しており、かつ前回設定した基準点に対して色副搬送波位相が180度シフトしている点であるとする。さらに基準点における色副搬送波の瞬時位相は0度または180度のいずれかであるとする。この条件の下では、fsが27MHzから多少ずれていたり、fscがNTSC方式の標準値から多少ずれている場合でも、fs<8×fscが成り立つ限り、前回設定した基準点から1712クロック以上1720クロック未満経過する間に必ず新しい基準点を設定することができる。なお、色副搬送波の瞬時位相が0度または180度となる点がサンプリング点と正確に一致するとは限らないため、通常、基準点は2つのサンプリング点の間に存在している。
In the NTSC system, fsc = 3.579545 MHz is a standard value, and at this time, fs = 1716 × fh holds. Therefore, it can be seen that in the standard NTSC video signal, sampling points where the color subcarrier phase shifts by 180 degrees are found every 1716 clocks. However, in an actual video signal, the relationship of fs = 1716 × fh does not always hold. Therefore, the reference point set by the reference
ここで、タイミング生成回路4の動作について図4を用いて説明する。図4(a)はサンプリングクロック、図4(b)は入力端子28から入力される色副搬送波の瞬時位相を表わすデータ、図4(c)は瞬時位相を表わすデータの最上位ビット、図4(d)は第1のカウンタ31のカウント値、図4(e)は上記カウント値の下位11ビット(T)の値、図4(f)は上記カウント値の最上位ビット(B)、図4(g)は位相差検出回路29で算出された映像信号の遅延量、図4(h)は基準点生成回路30が出力するタイミングパルスを示す。
Here, the operation of the
今仮に入力端子28から入力される色副搬送波の瞬時位相が10ビットで表されているとし、10ビット値の512が位相に換算して180度に対応しているとする。基準点生成回路30は、第1のカウンタ31のカウント値の下位11ビットの値が1712以上であり、かつ入力端子28から入力される色副搬送波の瞬時位相の最上位ビットの値が変化した時にタイミングパルスを出力するとする。これは基準点が設定されるタイミングに対応している。第1のカウンタ31は12ビットカウンタであり、1クロックごとに1カウントアップし、基準点生成回路30がタイミングパルスを発生するたびにカウント値をリセットする。リセット値は、タイミングパルスが発生したときのカウント値が2048未満であったときには2048、2048以上であったときには0であるとする。位相差検出回路29は、タイミングパルスが出力されたときの色副搬送波の瞬時位相の下位9ビットの値に(fs÷fsc)に相当する値を乗算し、さらに16で割った値を遅延フィルタ5で用いる遅延量として出力端子32を介して出力する。
Assume that the instantaneous phase of the color subcarrier input from the
図4において、色副搬送波の瞬時位相は1クロックにつき常に136だけ増加するとしている。これは色副搬送波周波数がサンプリングクロック周波数の1024分の136倍、すなわち3.5859375MHzである場合に相当する。さらに初期状態において色副搬送波の瞬時位相が0であり、この時点において最初の基準点が設定され、このとき第1のカウンタ31のカウント値が3761であったとする。
In FIG. 4, the instantaneous phase of the color subcarrier is always increased by 136 per clock. This corresponds to a case where the color subcarrier frequency is 136 times 1024 of the sampling clock frequency, that is, 3.585375 MHz. Furthermore, it is assumed that the instantaneous phase of the color subcarrier is 0 in the initial state, and the first reference point is set at this time, and the count value of the
初期状態が上記のようであったとき、最初の基準点が設定されてから1クロック後に第1のカウンタ31のカウント値はタイミングパルスによって0にリセットされ、それから1712クロック後に1712となる。このとき色副搬送波の瞬時位相は520になっており、10ビットで表されている色副搬送波の瞬時位相の最上位ビットは0から1に変化している。したがってカウント値が1712となったときに基準点生成回路30はタイミングパルスを生成する。このようにして2番目の基準点は、第1のカウンタ31のカウント値が1711であるときと1712であるときの間に検出される。
When the initial state is as described above, the count value of the
次のクロックサイクルではタイミングパルスを受けて、第1のカウンタ31のカウント値は2048にリセットされる。同様に位相差検出回路29は520という10ビット値の下位9ビットである8に(fs÷fsc)を乗じて16で割った値を出力する。最初の仮定より(fs÷fsc)=(1024÷136)であるため、位相検出回路29の出力値は3となる(小数点以下切り捨て)。このことは2番目の基準点とサンプリングクロックの立ち上がりエッジの位相差がサンプリングクロックの周期に換算して約64分の3クロックであることを示している。なお、fscとfsの比は両者の周波数を何らかの手段で検出した値を用いても良いが、あらかじめ決めておいた定数を用いても良い。たとえばNTSC方式の標準値を用いて、常に(fs÷fsc)=(27÷3.579545)として計算したとしても演算精度にそれほど悪影響を与えない。
In the next clock cycle, the count value of the
位相差検出回路29が算出した遅延量を受けて、遅延フィルタ5は第2の基準点が検出されてから第3の基準点が検出されるまでの間、各サンプリング点の映像信号を64分の3クロックだけ遅延させる。遅延フィルタは一種の補間フィルタであり、クロック間の映像信号を補間によって作り出すフィルタであるとも考えられる。一般的に標本化関数や高次多項式を用いると精度の良い補間ができるが、線形補間などを併用しても良い。
In response to the delay amount calculated by the phase
同様にして、第2の基準点が検出されたことを示すタイミングパルスが発生してから1713クロック後に第1のカウンタ31のカウント値は3760となり、色副搬送波の瞬時位相は16となる。このときカウント値の下位11ビットは1712であり、色副搬送波の瞬時位相の最上位ビットは1から0に変化しているから、このタイミングで基準点生成回路30は3番目の基準点を検出したことを示すタイミングパルスを発生する。3番目の基準点は第1のカウンタ31のカウント値が3759であるときと3760であるときの間にあり、直後に現われるサンプリングクロックとの位相差は10ビット値の色副搬送波位相に換算して16となる。このときの遅延量は、前述した計算法によって、サンプリングクロック周期に換算して64分の7クロックとなる。遅延フィルタ5は第3の基準点が検出されてから第4の基準点が検出されるまでの間、各サンプリング点の映像信号を64分の7クロックだけ遅延させる。タイミングパルスを発生した次のクロックで第1のカウンタ31のカウント値は0にリセットされる。
Similarly, the count value of the
以下同様にして4番目以降の基準点が検出される。 In the same manner, the fourth and subsequent reference points are detected.
次にラインメモリコントローラ10の動作を図5、6を用いて説明する。図5、6は時系列で並んでいる各サンプリング点をX座標とY座標を用いて二次元的に表したものである。X座標は0から1715までの整数値を取り、Y座標は0以上の整数値を取るとする。
遅延後の各サンプリング点は図の格子点に対応し、X座標およびY座標によって識別できる。座標(X,Y)=(x,y)にある遅延後のサンプリング点は、(X,Y)=(0,0)にある遅延後のサンプリング点の(x+y×1716)クロック後のサンプリング点((X,Y)=(0,0)にあるサンプリング点から(x+y×1716)クロック経過した時点)に対応する。各格子点の右上にある数字は、第1のカウンタ31のカウント値であり、遅延フィルタ5で遅延させた映像信号のサンプリング位相を示す値である。図では以後の説明を簡単にするため、12ビット値であるサンプリング位相の最上位ビットの値を括弧の中に示し、残りの下位11ビットの値を最上位ビットの左側に示している。以下、サンプリング位相の最上位ビットを基準位相と呼び、記号Bで表す。またサンプリング位相の下位11ビットを位相オフセットと呼び、記号Tで表す。各格子点の右下にある記号Dnは、n番目の基準点が検出されてから(n+1)番目の基準点が検出される間に遅延フィルタ5で使用された遅延量を示している。
さらに、白い丸印は実際のサンプリング点(遅延前のサンプリング点)であり、白い丸印から出ている矢印は、遅延フィルタ5によって白丸の位置にあった映像信号が矢印の先にあるサンプリング点に現われること、即ち、遅延フィルタ5によって白丸の位置にあった映像信号のサンプル値(及びその近傍のサンプル値に基いて矢印の先にあるサンプリング点の映像信号の瞬時値を遅延乃至補間により求めることを示している。なお、このように遅延乃至補間により求めた映像信号の瞬時値をもサンプル値と呼ぶ。このサンプル値が求められる点をサンプリング点と呼んでいる。
たとえば図5の左上のA点における映像信号は、遅延フィルタ5によって(X,Y)=(1,1)であるサンプリング点に現われる。(なお図を見やすくするため、一部の格子点ではサンプリング位相や遅延量などの記載を省略した。
Next, the operation of the
Each sampling point after the delay corresponds to a lattice point in the figure and can be identified by the X coordinate and the Y coordinate. The delayed sampling point at coordinates (X, Y) = (x, y) is the sampling point after (x + y × 1716) clocks of the delayed sampling point at (X, Y) = (0, 0). (When (x + y × 1716) clocks have elapsed from the sampling point at (X, Y) = (0, 0)). The number on the upper right of each grid point is the count value of the
Further, white circles are actual sampling points (sampling points before delay), and arrows from the white circles are sampling points where the video signal that was at the position of the white circle by the
For example, the video signal at the upper left point A in FIG. 5 appears at the sampling point where (X, Y) = (1, 1) by the
なお、前述したタイミング生成回路4の動作では基準点を検出してから第1のカウンタ31のカウント値がリセットされるまでに、1クロック分の遅延が存在することになるが、実際の動作ではこの1クロック分の遅延は問題にならないので、以下の図では基準点の位置を1クロックだけずらし、基準点を検出した直後(1クロック期間経過後ではなく、同じクロック期間中)にカウンタ値がリセットされるように記載している。基準点を検出してから遅延フィルタ5で用いる遅延量が計算されるまでにも1クロックの遅延が存在するが、以下の図では同様の理由から基準点が検出された直後に遅延量が計算されるように記載している。
In the operation of the
最初にfs=1716×fhが成り立つ場合を図5を用いて説明する。実施の形態1ではfsc=227.5fhが成り立つことを前提としているため、最初の基準点が(X,Y)=(3,0)と(X,Y)=(4,0)の間に検出された場合には、2番目以降の基準点もX座標が3と4の間に検出されることになる。すなわちすべての基準点は図中のPで示した直線上に検出される。直線PをX=p(3<p<4)と表すとき、任意のnについてDn=4−pが成り立つ。すなわち、すべてのサンプリング点において同じ遅延量が用いられることがわかる。また、前述した第1のカウンタ31の動作によって、X=4であるサンプリング点の位相オフセットTはすべて0となる。したがってXが4未満であるサンプリング点ではT=1716−X、Xが4以上であるサンプリング点ではT=X−4となる。遅延フィルタ5で遅延させた映像信号について考えると、基準位相がB、位相オフセットがTであるサンプリング点における色副搬送波の瞬時位相は(B×180度+T×fsc÷fs×360度)で与えられるから、TとBがともに等しい2つのサンプリング点における色副搬送波の瞬時位相は同じであり、Tが等しく、Bのみが異なる2つのサンプリング点における色副搬送波の瞬時位相は互いに180度異なることになる。したがって、ラインメモリコントローラ10は、Tの値をラインメモリに対するリード・ライトアドレスとし、Bの値が変化するたびにリード・ライトを行うラインメモリを切り替えるように制御すれば、YC分離回路17で用いる1ライン遅延および2ライン遅延の映像信号が得られることになる。
First, the case where fs = 1716 × fh holds will be described with reference to FIG. Since the first embodiment assumes that fsc = 227.5 fh holds, the first reference point is between (X, Y) = (3, 0) and (X, Y) = (4, 0). If detected, the second and subsequent reference points are also detected between 3 and 4 in the X coordinate. That is, all the reference points are detected on a straight line indicated by P in the figure. When the straight line P is expressed as X = p (3 <p <4), Dn = 4-p holds for an arbitrary n. That is, it can be seen that the same delay amount is used at all sampling points. In addition, the phase offset T of the sampling points where X = 4 is all 0 by the operation of the
次にラインメモリコントローラ10において、フレームメモリコントローラ6から出力される1フレーム遅延の映像信号をさらに1ライン、および2ライン遅延させる場合を考える。今仮にフレームメモリコントローラ6から正しく色副搬送波位相が180度シフトしている1フレーム遅延の映像信号が出力されているとする。すなわち1フレーム遅延の映像信号として、任意の(X,Y)においてTが等しくBのみが異なる映像信号が得られているとする。このとき1フレーム遅延の映像信号の配置は図5のBの値を0と1で入れ替えた場合に相当するから、Tの値を第4のラインメモリ14、第5のラインメモリ15、および第6のラインメモリ16のリード・ライトアドレスとして用い、Bの値が変化するたびにリード・ライトを行うラインメモリを切り替えるように制御すれば、全く同様なラインメモリの制御によって、1フレーム+1ライン遅延、および1フレーム+2ライン遅延の映像信号を得ることができる。
Next, let us consider a case where the
第1のフレームメモリ7、第5のフレームメモリ8、および第6のフレームメモリ9に対するフレームメモリコントローラ6の動作はラインメモリコントローラ10の動作とほぼ同じである。遅延フィルタ5で遅延させた映像信号のうち、n番目の基準点から(n+1)番目の基準点の間では((n mod 525)×1716+T)を3つのフレームメモリに対するリード・ライトアドレスとして用い、基準点が525回検出されるたびにリード・ライトを行うフレームメモリを切り替えるように制御すれば、1フレーム遅延の映像信号、および2フレーム遅延の映像信号が得られる。
The operation of the
次にfs=1716×fhが成り立たない場合について図6を用いて説明する。図6ではfs=1716.25fhであるとし、最初の基準点がちょうど(X,Y)=(2,0)となるサンプリング点において検出されたとする。このときT、BおよびDnの値は図に示したようになる。また、D0=0、D1=16、D2=32、D3=48、D4=0、D5=16、D6=32、D7=48である(64が1クロック遅延に相当)。図では色副搬送波位相の基準点を図5と同じく直線Pで示した。図を見ると、Tが等しいサンプリング点に対応する白い丸印を結ぶと直線Pに平行な直線が得られることがわかる。なお、X座標は0から1715までの値しか取れないため、厳密にはTが等しいサンプリング点に対応する白い丸印を結んだ線は有限な長さの線分の集まりとなるが、(X,Y)=(x,y)は(X,Y)=(x−1716,y+1)と同じ点であるとして、途中で切断されることなく直線が引けると考える。図では特に遅延フィルタ5によってT=3であるサンプリング点に一致する点を結んだ直線をP3で示している。直線P3はY=4×(X−5)で表わされる。Y=6844のときはX=1716となるが、前述したように、(X,Y)=(1716,6844)は(X,Y)=(0,6845)の点を指していると考える。遅延フィルタ5で遅延させる前の映像信号について考えると、(X,Y)=(x,y)の点の色副搬送波位相は、Y座標が等しい直線P上の点(p、y)から、((x−p)×fsc÷fs×360度)によって求められる。すなわち直線Pに平行な直線上にある点における色副搬送波の瞬時位相はすべて等しいことがわかる。したがって遅延フィルタ5で遅延させた映像信号について考えると、同じTの値を持つ2つのサンプリング点における色副搬送波位相は、互いに等しいか、あるいは180度異なるかのどちらかになる。これは図5の場合と全く同じであり、前述したようなラインメモリおよびフレームメモリのリード・ライト制御によって、YC分離回路17で用いるライン遅延、フレーム遅延の映像信号が得られることになる。
Next, the case where fs = 1716 × fh does not hold will be described with reference to FIG. In FIG. 6, it is assumed that fs = 1716.25 fh, and the first reference point is detected at a sampling point where (X, Y) = (2, 0). At this time, the values of T, B, and Dn are as shown in the figure. D0 = 0, D1 = 16, D2 = 32, D3 = 48, D4 = 0, D5 = 16, D6 = 32, and D7 = 48 (64 corresponds to one clock delay). In the figure, the reference point of the color subcarrier phase is indicated by a straight line P as in FIG. As can be seen from the figure, a straight line parallel to the straight line P can be obtained by connecting white circles corresponding to sampling points having the same T. Note that since the X coordinate can only take values from 0 to 1715, strictly speaking, a line connecting white circles corresponding to sampling points having the same T is a collection of line segments of a finite length. , Y) = (x, y) is the same point as (X, Y) = (x-1716, y + 1), and it is considered that a straight line can be drawn without being cut halfway. In the figure, a straight line connecting points coincident with sampling points where T = 3 by the
このように実施の形態1である映像信号処理装置では、1つの遅延フィルタだけを用いてYC分離回路13で用いる0ライン遅延、1ライン遅延、2ライン遅延、1フレーム遅延、1フレーム+1ライン遅延、1フレーム+2ライン遅延、2フレーム遅延の合計7種類の映像信号を生成することが可能になっている。ライン遅延、フレーム遅延のデータがさらに増える場合であっても遅延フィルタの数は1つだけで良い。フィールド遅延(たとえば262ライン遅延)の映像信号が必要である場合も、フレームメモリをフィールドメモリに置き換えれば、ほとんど同様の方法でフィールド遅延の映像信号を得ることができることがわかる。
As described above, in the video signal processing apparatus according to the first embodiment, only one delay filter is used, and 0 line delay, 1 line delay, 2 line delay, 1 frame delay, 1 frame + 1 line delay used in the
なお、実施の形態1ではNTSC方式についてのみ説明したが、PAL方式であっても同様な構成で対応できる。たとえば英国で用いられているPAL−I方式では、fsc=(1135÷4+1÷625)×fh、fh=312.5×fvであり、fs=27MHzとするときfs=1728×fhとなる。PAL方式ではほぼ2ラインごとに色副搬送波位相が180度シフトするので、NTSC方式では1712クロック以上とした基準点の設定周期を3452以上とすれば、全く同様にしてPAL−I方式のYC分離に用いるライン遅延、フレーム遅延の映像信号が得られる。また、PAL−I方式で特に約1ライン後の色副搬送波位相が270度シフトした映像信号も必要である場合には、前回設定した基準点よりも1724クロック以上1732クロック未満離れた点で、最初に色副搬送波の瞬時位相が90度または270度となる点を探すなどとすればよい。 Although only the NTSC system has been described in the first embodiment, the PAL system can be handled with the same configuration. For example, in the PAL-I system used in the UK, fsc = (1135 ÷ 4 + 1 ÷ 625) × fh, fh = 312.5 × fv, and when fs = 27 MHz, fs = 1728 × fh. In the PAL system, the color subcarrier phase is shifted by 180 degrees approximately every two lines. Therefore, in the NTSC system, if the reference point setting period of 1752 clocks or more is set to 3452 or more, the PAL-I system YC separation is performed in the same manner. A video signal with a line delay and a frame delay used in the above is obtained. Further, in the case where a video signal in which the color subcarrier phase after about one line is shifted by 270 degrees is also necessary in the PAL-I system, it is at a point that is more than 1724 clocks and less than 1732 clocks from the previously set reference point. First, a point where the instantaneous phase of the color subcarrier is 90 degrees or 270 degrees may be searched.
SECAM方式においては、fh=312.5×fvであり、fscは1ラインごとにfsc=282×fh、fsc=272×fhと切り替わる。fs=27MHzとするときfs=1728×fhであり、3456クロック前または3456クロック後のいずれかに色副搬送波位相が180度シフトする点が存在するから、この場合も基準点の設定周期をほぼ2ラインに相当する3452以上とすれば良い。 In the SECAM system, fh = 312.5 × fv, and fsc is switched to fsc = 282 × fh and fsc = 272 × fh for each line. When fs = 27 MHz, fs = 1728 × fh, and there is a point where the color subcarrier phase is shifted by 180 degrees either before 3456 clocks or after 3456 clocks. It may be set to 3452 or more corresponding to two lines.
実施の形態2.
実施の形態2は実施の形態1とは異なる内部構成のタイミング生成回路4を持つ例である。
The second embodiment is an example having a
図7はこの発明の実施の形態2であるタイミング生成回路4の構成を示す図である。図7において、図3と同一の符号を付したものは、同一の構成を持つブロックであり、説明を省略する。
FIG. 7 is a diagram showing the configuration of the
図7のタイミング生成回路は、図3に示すものと概して同様であるが、シフトレジスタ35と第2のカウンタ36が加わっている点で異なる。第1のカウンタ31は、図3のカウンタ31と同じものであるが、その出力端子Qが(図3のように出力端子33ではなく))シフトレジスタ35に接続されている。同様に、位相検出回路29も、図3の位相検出回路29と同じものであるが、その出力が(出力端子32ではなく)シフトレジスタ35に接続されている。同様に、基準点生成回路30も、図3の基準点生成回路30と同じものであるが、その出力がシフトレジスタ35にも接続されている。
The timing generation circuit of FIG. 7 is generally the same as that shown in FIG. 3 except that a
シフトレジスタ35は、図8に示すように5段のレジスタ35a〜35eと、レジスタ35a〜35eの出力を受けて、その一つを選択して出力する選択回路35fと、減算回路35gとを有する。減算回路は、第1のカウンタ31のカウント値の下位11ビットを受け、「1716」から第1のカウンタ31のカウント値の下位11ビットを減算し、減算結果を出力する。第1段のレジスタ35aは、減算回路35の出力(Sn)と、位相差検出回路29の出力(遅延量Dn)とを受ける。第2段〜第5段のレジスタ35b〜35eはそれぞれ第1〜第4段のレジスタ35a〜35dの出力を入力とする。第1〜第5段のレジスタ35a〜35eは、基準点生成回路30から出力されるタイミングパルスに応じてシフト動作を行う。基準点生成回路30から出力されるタイミングパルスは、入力端子34から入力される水平同期信号ととともに、選択回路35fにも供給されている。
As shown in FIG. 8, the
シフトレジスタ35は、基準点生成回路30においてn番目の基準点が検出されたことを示すタイミングパルスが出力されたときに、位相差検出回路29の出力である6ビットの遅延量Dn、および「1716」から第1のカウンタ31のカウント値の下位11ビットを引いた値(以下、この値を「増分値」と呼び、Snと書く)を1段目のレジスタ35aに格納するとともに、1段目〜4段目のレジスタ35a〜35dに格納されている値を1段後ろのレジスタ35b〜35fに移す。選択回路35fは、最初は(初期状態では)3段目のレジスタ35cを選択し、基準点生成回路30からタイミングパルスが出力されるたびに、それまで選択していたレジスタよりも1段後ろのレジスタを選択し、選択されたレジスタに格納されている値を読み出して出力し、入力端子34から入力される水平同期信号の基準エッジが検出されるたびに、1段前のレジスタを選択して選択されたレジスタに格納されている値を読み出して出力する。タイミングパルスと水平同期信号の基準エッジが同時に検出された場合には、それまで選択していたのと同じ段のレジスタを選択して、選択したレジスタに格納されている値を読み出して出力する。タイミングパルスが発生するときには各レジスタの値が1段ずつ後ろにシフトするとしたので、タイミングパルスによって1段後ろのレジスタを読みだすことになっても、読み出す値自体は変化しない。また、タイミングパルスと水平同期信号の基準エッジが同時に検出された場合には同じ段のレジスタ値を読み出すことになるが、各段のレジスタに格納されている値が1つ後ろのレジスタに移されるので、読み出す値自体は異なる値となる。読み出された値のうち、遅延量Dnは出力端子32を介して遅延フィルタ5に出力され、増分値Snは第2のカウンタ36に出力される。
The
第2のカウンタ36は、サンプリングクロックをそのカウント入力端子Cで受け、1クロックごとに1カウントアップする12ビットカウンタである。ただし第2のカウンタ36では1715の次のカウント値は2048であり、3763の次のカウント値は0であるとする。
また第2のカウンタ36は、シフトレジスタ35から出力される増分値Snをその加算入力端子Aで受け、前述の水平同期信号を制御入力端子Bで受け、水平同期信号の基準エッジが検出されるたびに、シフトレジスタ35から出力される増分値Snを現在のカウント値に加算する。ここで言う「加算」は、加算すべき値と同数のクロックが入力された後に現れるカウント値と等しい値に設定することを意味する。たとえば現在のカウント値がそれぞれ0、1714、3762であるときにSn=3を加算する場合には、次の値はそれぞれ3、2049、1となる。また、増分値Snが負の値である場合には、カウント値からSnの絶対値を減算する代わりに、Snの絶対値に1加算した値に相当するクロックサイクルだけカウントを停止する。たとえばSn=−2である場合には、3クロックだけカウントを停止することになる。第2のカウンタ36のカウント値は、その出力端子Qから出力され、タイミング生成回路4の出力端子33を介してフレームメモリコントローラ6、ラインメモリコントローラ10に出力される。第2のカウンタ36のカウント値は遅延フィルタ5で遅延させた映像信号のサンプリング位相を示している。
The
The
1段目乃至5段目のレジスタ35a〜35eが、位相差検出回路29で検出された位相差を時系列で保持する位相差保持手段として用いられており、選択回路35fが、有効映像期間外の所定のタイミングで、例えば水平同期信号の基準エッジで位相差保持手段(35a〜35e)から読み出す位相差を更新する位相差選択手段として用いられている。
The first to fifth stage registers 35a to 35e are used as phase difference holding means for holding the phase difference detected by the phase
タイミング生成回路4を上記のように構成することによって、fsc、fh、fvの関係が規格通りではない非標準信号においても、精度の良いYC分離ができるようになる。以下このことを説明する。
By configuring the
実施の形態1の図6を見ると、Tの値が1つだけ1716である点(X,Y)=(3,5)が存在している。ラインコムフィルタを利用するためにはTの値が等しいサンプリング点が少なくとも2つ以上必要であるが、(X,Y)=(3,5)には等しいTを持つ点が存在しないため、原理的にラインコムフィルタを用いることができない。したがって、(X,Y)=(3,5)の近傍のみはYC分離の精度が劣化することになる。 Looking at FIG. 6 of the first embodiment, there is a point (X, Y) = (3, 5) where only one value of T is 1716. In order to use the line comb filter, at least two sampling points having the same value of T are required. However, there is no point having the same T in (X, Y) = (3, 5). Therefore, the line comb filter cannot be used. Therefore, only in the vicinity of (X, Y) = (3, 5), the accuracy of YC separation is degraded.
ただし実施の形態1ではfsc=227.5×fh、fh=262.5×fvが成り立つ標準的なNTSC方式の映像信号を処理する場合であり、この場合には実施の形態1の図6で示した基準点同士を結ぶ直線Pと、水平同期信号の基準エッジの出現位置同士を結ぶ直線(以下、「直線H」と呼ぶ)は常に平行になる。したがって基準点が常に水平帰線消去期間内に現われるようにし、図6の(X,Y)=(3,5)のような点を表示画面に現われないようにすることは可能である。 In the first embodiment, however, a standard NTSC video signal satisfying fsc = 227.5 × fh and fh = 262.5 × fv is processed. In this case, FIG. The straight line P connecting the reference points shown and the straight line connecting the appearance positions of the reference edges of the horizontal synchronization signal (hereinafter referred to as “straight line H”) are always parallel. Therefore, it is possible to make the reference point always appear within the horizontal blanking period and prevent the point (X, Y) = (3, 5) in FIG. 6 from appearing on the display screen.
しかし、fsc=227.5×fhが成り立たない非標準信号では、直線Pと直線Hが平行にならないことがあり、直線Pの近傍に現われる図6の(X,Y)=(3,5)のような点を必ず水平帰線消去期間内に現われるようにすることはできない。 However, in a non-standard signal where fsc = 227.5 × fh does not hold, the straight line P and the straight line H may not be parallel, and (X, Y) = (3, 5) in FIG. Such a point cannot always appear within the horizontal blanking interval.
これに対して実施の形態2ではサンプリング位相を表す第2のカウンタ36のカウント値が不連続になる点を水平同期信号の基準エッジになるようにしたため、有効映像期間では常にラインコムフィルタを用いることができるようになる。
On the other hand, in the second embodiment, the point at which the count value of the
今、fs=1715.75×fh=27MHzであるとし、fs=(1716+1÷3)÷227.5×fsc=10298÷1365×fscであるとする。このとき1715.75クロックごとに水平同期信号の基準エッジが現われ、約1716.333クロックごとに色副搬送波の瞬時位相が180度シフトする点が現われることになる。さらにここでは最初の基準点が(X,Y)=(3,0)において検出され、最初の水平同期信号の基準エッジが(X,Y)=(5,0)において検出されたとする。シフトレジスタ35の段数は5段とし、最初に水平同期信号の基準エッジが検出されたときのシフトレジスタ35の出力は3段目の値であるとする。
Now, suppose fs = 1715.75 × fh = 27 MHz, and fs = (1716 + 1 ÷ 3) ÷ 227.5 × fsc = 10298 ÷ 1365 × fsc. At this time, the reference edge of the horizontal synchronizing signal appears every 1715.75 clocks, and the point where the instantaneous phase of the color subcarrier shifts by 180 degrees appears every 1716.333 clocks. Further, here, it is assumed that the first reference point is detected at (X, Y) = (3, 0), and the reference edge of the first horizontal synchronizing signal is detected at (X, Y) = (5, 0). Assume that the number of stages of the
図9は、直線H上またはその直後に現われるサンプリング点のXY座標と、その時に検出されている増分値Snおよび遅延量Dnの値と、シフトレジスタ35の各段に格納されている値と、シフトレジスタ35の出力となるレジスタ段を示したものである。ただし、シフトレジスタ35の各段に格納されている値Sn、Dnついては、煩雑を避けるためにnの値で代用した。また、値がまだ格納されていないレジスタ段は空欄とした。
9 shows the XY coordinates of the sampling point appearing on or immediately after the straight line H, the values of the increment value Sn and the delay amount Dn detected at that time, the values stored in the respective stages of the
図10は実施の形態1の図5、図6と同じく、各サンプリング点におけるT、Bの値を示すとともに、各サンプリング点における映像信号を生成するために遅延フィルタ5で用いられたDnの値を示したものである。ただし、実施の形態1とは異なり、T、Bの値は第2のカウンタ36が生成したサンプリング位相であり、Dnの値はシフトレジスタ35が出力した値である。なお、図10では(X,Y)=(5,2)において第2のカウンタ36のカウント値が0であるとしている。最初の基準点が(X,Y)=(3,0)において検出され、約1716.333クロックごとに色副搬送波の瞬時位相が180度シフトする点が現われることから、基準点同士を結んでできる直線Pは、図中でY=3×(X−3)で表される直線となる。同様にして最初の水平同期信号の基準エッジが(X,Y)=(5,0)において検出され、1715.75クロックごとに現われることから、水平同期信号の基準エッジ同士を結んで得られる直線Hは、図中でY=−4×(X−5)で表される直線となる。
FIG. 10 shows the values of T and B at each sampling point, as well as FIGS. 5 and 6 of the first embodiment, and the value of Dn used in the
以下、図9及び図10を参照しながら、図7のタイミング生成回路4の動作を説明する。実施の形態1で述べた動作によって、第1のカウンタ31は基準点が現われるたびに下位11ビットの値が0にリセットされる。実施の形態2では第1のカウンタ31の最上位ビットはどの回路からも参照されないので、ここでは第1のカウンタ31の下位11ビットの値を、単に第1のカウンタ31のカウント値と書く。第1のカウンタ31のカウント値は、最初の基準点が現われる(X,Y)=(3,0)において0となる。このとき基準点はサンプリング点上にあるからD1の値は0となる。S1の値は(X,Y)=(3,0)の直前における第1のカウンタ31のカウント値を定義していないため、決定できないが、ここでは仮にS1=0とする。
Hereinafter, the operation of the
2番目の基準点が現われるのは図10に示したように(X,Y)=(3,1)と(X,Y)=(4,1)の間の点であり、(X,Y)=(3,1)では第1のカウンタ31のカウント値は1クロックにつき1ずつカウントアップし、1716になっているはずである。さらに(X,Y)=(4,1)では0にリセットされ、S2=1716−1716=0が検出されることになる。D2は3分の2クロックに相当し、D2=64÷3×2=42(小数点以下切り捨て)となる。
As shown in FIG. 10, the second reference point appears at a point between (X, Y) = (3, 1) and (X, Y) = (4, 1). ) = (3, 1), the count value of the
同様にして3番目の基準点が現われるのは(X,Y)=(3,2)と(X,Y)=(4,2)の間の点であり、(X,Y)=(3,2)における第1のカウンタ31のカウント値は1715であるからS3=1716−1715=1となり、D3として3分の1クロックに相当するD3=64÷3=21が検出されることになる。
Similarly, the third reference point appears at a point between (X, Y) = (3, 2) and (X, Y) = (4, 2), and (X, Y) = (3 , 2), the count value of the
さて、3番目の水平同期信号の基準エッジは(X,Y)=(4,2)と(X,Y)=(5,2)の間の点で検出され、このとき基準点と水平同期信号の基準エッジは同数検出されているから、シフトレジスタ35の出力は3段目のレジスタであり、図9に示したようにD0=0が遅延フィルタ5に与える遅延量となる。したがって4番目の水平同期信号の基準エッジが検出されるまで、遅延フィルタは映像信号を遅延なしで通過させることになる。第2のカウンタ36はリセットされることがないので、第1のカウンタ31のカウント値のように基準点の位置からカウント値を決めることはできない。そこで前述のように図10では(X,Y)=(5,2)における第2のカウンタ36のカウント値を0と決めている。
The reference edge of the third horizontal synchronization signal is detected at a point between (X, Y) = (4, 2) and (X, Y) = (5, 2). At this time, the reference edge and the horizontal synchronization are detected. Since the same number of reference edges are detected, the output of the
4番目の基準点は(X,Y)=(4,3)に一致し、(X,Y)=(3,3)における第1のカウンタ31のカウント値は1715であるからS4=1716−1715=1となり、D4=0が検出されることになる。
Since the fourth reference point coincides with (X, Y) = (4, 3) and the count value of the
同様にして4番目の水平同期信号の基準エッジは(X,Y)=(4,3)と(X,Y)=(5,3)の間の点で検出され、このときのシフトレジスタ35の出力は図9より3段目のレジスタであるから、増分値としてS2=0が、遅延量としてD2=42が出力されることになる。(X,Y)=(4,3)における第2のカウンタ36のカウント値は1715であるから、(X,Y)=(5,3)における第2のカウンタ36のカウント値はS2を加算してやはり1715となる。4番目の水平同期信号の基準エッジと5番目の水平同期信号の基準エッジの間では遅延フィルタ5の遅延量としてD2=42(約3分の2クロック遅延に相当)が用いられる。なお、第2のカウンタ36において1715の次のカウント値は2048であるから、(X,Y)=(6,3)における第2のカウンタ36のカウント値は2048となる。
Similarly, the reference edge of the fourth horizontal synchronizing signal is detected at a point between (X, Y) = (4, 3) and (X, Y) = (5, 3), and the
以下、5番目以降の基準点および水平同期信号の基準エッジについても、同様にしてサンプリング位相T、Bおよび増分値Sn、遅延量Dnを定めることができる。 Hereinafter, the sampling phases T and B, the increment value Sn, and the delay amount Dn can be similarly determined for the fifth and subsequent reference points and the reference edge of the horizontal synchronization signal.
ここで遅延フィルタ5によってT=0であるサンプリング点に一致する点を結んだ直線P0について考える。図10に示したように直線P0は直線Pと平行であるので、遅延フィルタ5によってT=0であるサンプリング点に一致する点の色副搬送波位相は少なくとも図示した範囲内では等しいことがわかる。これに対して遅延フィルタ5によってT=1713であるサンプリング点に一致する点を結んだP1713は、Y=6の前後で線が切断されていることがわかる。これはY=6の前後でP1713上の点の色副搬送波位相が異なっており、Y=6前後ではP1713上の点にラインコムフィルタを適用できないことを意味している。ただし、Y=6前後におけるP1713上の点は水平同期信号の近傍の点であり、有効映像期間外の位置に相当するから、通常は表示画面上に現われることはなく、YC分離精度の劣化が表示画面の劣化につながることはない。
Here, consider a straight line P0 connecting points that coincide with the sampling point where T = 0 by the
このように実施の形態2では遅延量Dnが更新される点、および増分値Snによってサンプリング位相が不連続に変化する点を水平同期信号の基準エッジの位置としたため、非標準信号においても有効映像期間では常にラインコムフィルタが利用できるようになっている。 As described above, in the second embodiment, the point at which the delay amount Dn is updated and the point at which the sampling phase changes discontinuously by the increment value Sn are used as the position of the reference edge of the horizontal synchronization signal. The line comb filter is always available during the period.
なお、実施の形態2では水平同期信号の基準エッジにおいて、遅延量Dnが更新され増分値Snが変化するとしたが、水平同期信号を適当に遅延させて生成したタイミングパルスを用いてもよい。即ち、遅延量Dn(即ち、位相差)の更新及び増分値Snの変化が、水平同期信号の基準エッジ以外において起こるようにしても良い。但し、有効映像期間外に行わせるのが望ましい。 In the second embodiment, the delay amount Dn is updated and the increment value Sn changes at the reference edge of the horizontal synchronization signal. However, a timing pulse generated by appropriately delaying the horizontal synchronization signal may be used. That is, the update of the delay amount Dn (that is, the phase difference) and the change of the increment value Sn may occur other than the reference edge of the horizontal synchronization signal. However, it is desirable to perform it outside the effective video period.
また、実施の形態2ではNTSC方式の例について説明したが、PAL方式やSECAM方式の場合には2ラインに一度だけ、水平同期信号の基準エッジにおいて遅延量Dnおよび増分値Snを更新するなどとすればよい。 In the second embodiment, an example of the NTSC method has been described. In the case of the PAL method or the SECAM method, the delay amount Dn and the increment value Sn are updated at the reference edge of the horizontal synchronization signal only once every two lines. do it.
さらに実施の形態2ではシフトレジスタ35の段数を5段としたが、任意の段数であってよい。シフトレジスタ35の段数が多いほど、回路規模が大きくなる代わりにfsc、fh、fvの標準信号からのずれがより大きい信号に対応することができる。なお、fscとfhが規格どおりでない場合には、図9に見るように、シフトレジスタ35の出力となるレジスタ段が初期状態の3段目から際限なくずれていくが、この場合にはたとえば1フレームに1回の周期で、垂直帰線消去期間内においてシフトレジスタ35の出力となるレジスタ段を3段目にリセットするなどとすれば良い。
Furthermore, in the second embodiment, the number of stages of the
実施の形態3.
実施の形態3では、図10に示したような非標準信号を検出する非標準信号検出手段を設けた例である。
The third embodiment is an example in which non-standard signal detecting means for detecting a non-standard signal as shown in FIG. 10 is provided.
図11はこの発明の実施の形態3である映像信号処理装置の構成を示す図である。図11において、図1と同一の符号を付したものは、同一の機能を持つブロックであり、説明を省略する。タイミング生成回路4は実施の形態1で説明した図3のタイミング生成回路4と同じであってもよく、実施の形態2で説明した図7のタイミング生成回路4と同じものを用いてもよい。図11では非標準信号検出回路37を設けた点が実施の形態1、2と異なる。また、非標準信号検出のためにフレームメモリコントローラ38は実施の形態1、2のフレームメモリコントローラ6とは異なる動作を行う。
FIG. 11 is a diagram showing a configuration of a video signal processing apparatus according to
非標準信号検出回路37は同期分離回路2から出力される水平同期信号および垂直同期信号、タイミング生成回路4で検出されたサンプリング位相、フレームメモリコントローラ6から出力される1フレーム遅延および2フレーム遅延のデータを用いて非標準信号を検出し、検出結果をYC分離回路17に出力する。YC分離回路17は、非標準信号検出回路37の検出結果に応じて輝度信号と搬送色信号を生成する方法を変える。例えば、YC分離回路17は非標準信号検出回路37で非標準信号が検出された場合には、フレームコムフィルタの動作を停止し、フレームコムフィルタ以外のフィルタを用いてY信号とC信号を分離する。フレームメモリコントローラ38は、非標準信号検出回路37から各サンプリング点の表示画面上の位置情報を得て、これを遅延フィルタ5で遅延させた映像信号とともに、第1のフレームメモリ7、第2のフレームメモリ8、および第3のフレームメモリ9に書き込む。
The non-standard
図12はこの発明の実施の形態3である非標準信号検出回路37の内部構成を示す図である。図において、同期分離回路2で分離された水平同期信号は入力端子39を介して水平カウンタ42、垂直カウンタ43、および第1の非標準信号検出回路44にそれぞれ供給される。同様に同期分離回路2で分離された垂直同期信号は入力端子40を介して垂直カウンタ43と第1の非標準信号検出回路44にそれぞれ供給される。また、タイミング生成回路4で検出されたサンプリング位相は入力端子41を介して第1の非標準信号検出回路44に供給される。
FIG. 12 is a diagram showing an internal configuration of the non-standard
第1の非標準信号検出回路44は、例えば図13に示すように、反転検出回路44aと、垂直同期信号カウンタ44bと、アップダウンカウンタ44cと、判定回路44dとを有する。
反転検出回路44aは、タイミング生成回路4から出力されるサンプリング位相の最上位ビットBを受け、それが反転する度にパルス(反転検出パルス)を出力する。
垂直同期信号カウンタ44bは、同期分離回路2から出力される垂直同期信号をそのカウント入力端子Cで受け、該垂直同期信号の基準エッジをカウントし、カウント値が16となると(即ち、垂直同期信号の基準エッジが16回検出されると)、検出パルスを出力する。
アップダウンカウンタ44cは、同期分離回路2から出力される水平同期信号をそのアップカウント入力端子Uで受け、その基準エッジが検出される度に1カウントアップし、反転検出回路44aから出力されたパルス(反転検出パルス)をダウンカウント入力端子Dで受け、該パルスが入力される度に1カウントダウンし、垂直同期信号カウンタ44bから出力される検出パルスをリセット入力端子Rで受け、該検出パルスを受けると、カウント値を0にリセットする。アップダウンカウンタ44cのカウント値はその出力端子Qから出力され、判定回路44dに入力される。
判定回路44dは、アップダウンカウンタ44cのカウント値が2以上または−2以下となったときに非標準信号を検出したと判定し、この判定結果を出力する。判定回路44dの出力は、第1の非標準信号検出回路44による検出結果(第1の非標準信号検出結果)として出力端子47を介してYC分離回路17に出力される。
As shown in FIG. 13, for example, the first non-standard
The
The vertical synchronization signal counter 44b receives the vertical synchronization signal output from the
The up / down
The
水平カウンタ42は、サンプリングクロックをそのカウント入力端子Cで受け、1クロックごとに1カウントアップし、水平同期信号をそのリセット入力端子Rで受け、水平同期信号の基準エッジが入力されるたびにカウント値を0にリセットする。水平カウンタ42のカウント値は表示画面上の水平表示位置に対応する値である。水平カウンタ42のカウント値はその出力端子Qから出力され、非標準信号検出回路37の出力端子45を介してフレームメモリコントローラ38に出力される。
垂直カウンタ43は、水平同期信号をそのカウント入力端子Cで受け、水平同期信号の基準エッジが入力されるたびに1カウントアップし、垂直同期信号をそのリセット入力端子Rで受け、垂直同期信号の基準エッジが入力されるたびにカウント値を0にリセットする。垂直カウンタ43のカウント値は表示画面上の垂直表示位置に対応する値である。垂直カウンタ43のカウント値はその出力端子Qから出力され、非標準信号検出回路37の出力端子46を介して、やはりフレームメモリコントローラ38に出力される。
The
The
有効映像期間生成回路48は、水平カウンタ42の値に基づいて水平帰線消去期間を示す1ビットの信号を生成し、出力端子49を介してフレームメモリコントローラ38に出力する。さらに、水平カウンタ42の値に基づいて有効映像期間を示す1ビットの信号を生成し、第2の非標準信号検出回路52に出力する。有効映像期間生成回路48が設定する水平帰線消去期間と有効映像期間は互いに重ならない期間であるとし、水平帰線消去期間は有効映像期間以外の一部または全部の期間であるとする。
The valid video
このように、水平カウンタ42と、有効映像期間生成回路48とで、有効映像期間を表わす2値信号を位置情報として出力する位置情報生成手段を構成しており、水平カウンタ42と垂直カウンタ43とで、水平同期信号及び垂直同期信号に基いて生成された表示画面上の位置を表わす多値信号を位置情報として出力する位置情報生成手段を構成しており、水平カウンタ42及び有効映像期間生成回路48の組合せにより構成される位置情報生成手段と、水平カウンタ42及び垂直カウンタ43の組合せにより構成される位置情報生成手段は、少なくとも水平同期信号に基づいて各サンプリング点の位置情報を生成する点で共通している。
Thus, the
第2の非標準信号検出回路52は、入力端子45から入力される1フレーム遅延の映像信号の水平帰線消去期間、および入力端子46から入力される2フレーム遅延の映像信号の水平帰線消去期間が、有効映像期間生成回路48で設定された有効映像期間と時間的に重なる場合に非標準信号を検出したと判定し、この判定結果を第2の非標準信号検出結果として出力端子53を介してYC分離回路17に出力する。1フレーム遅延の映像信号および2フレーム遅延の映像信号の水平帰線消去期間は、有効映像期間生成回路48で設定された水平帰線消去期間の情報をフレームメモリコントローラ38を介して第1のフレームメモリ7、第2のフレームメモリ8、および第3のフレームメモリ9に書き込むことによって得られたものである。これら3つのフレームメモリに水平帰線消去期間の情報を書き込むには、水平帰線消去期間であることを示す1ビットの信号を各サンプリング点の映像信号とともに書き込むとしても良いし、水平帰線消去期間にある映像信号が表示画面に現れないことを利用して、この期間の映像信号の値を水平帰線消去期間を示す固有の値に置き換えるとしても良い。
The second non-standard
第3の非標準信号検出回路54は、入力端子45から入力される1フレーム遅延の映像信号の水平・垂直表示位置、および入力端子46から入力される2フレーム遅延の映像信号の水平・垂直表示位置が、水平カウンタ42と垂直カウンタ43によって生成された水平・垂直表示位置と一定値以上ずれている場合に非標準信号を検出したと判定し、この判定結果を第3の非標準信号検出結果として出力端子55を介してYC分離回路17に出力する。1フレーム遅延の映像信号および2フレーム遅延の映像信号の水平・垂直表示位置は、水平カウンタ42および垂直カウンタ43で生成された水平・垂直表示位置の情報をフレームメモリコントローラ6を介して第1のフレームメモリ7、第2のフレームメモリ8、および第3のフレームメモリ9に書き込むことによって得られたものである。これら3つのフレームメモリに水平・垂直表示位置の情報を書き込むには、水平・垂直表示位置をあらわす信号を各サンプリング点の映像信号とともに書き込むとしても良いし、水平帰線消去期間にある映像信号が表示画面に現れないことを利用して、この期間の映像信号の値を水平・垂直表示位置をあらわす値に置き換えるとしても良い。
The third non-standard
このように、非標準信号検出回路37は3つの非標準信号検出回路を持っているとする。YC分離回路17は3つの非標準信号検出回路のいずれか1つが非標準信号を検出したときには、フレームコムフィルタの動作を停止させるとする。
Thus, the non-standard
以下では、前記の3つの非標準信号検出回路が、fscとfhが規格どおりの関係になっていない非標準信号を検出することができることを説明する。 In the following, it will be described that the three non-standard signal detection circuits can detect a non-standard signal in which fsc and fh are not in a relationship as specified.
図10で見たように、非標準信号では水平同期信号の基準エッジを示す直線Hと色副搬送波位相の基準点を示す直線Pが互いに平行にならない。これは水平周期と基準点が現れる周期が異なることを意味している。したがって一定期間内における水平同期信号の基準エッジの数と基準点の数の差が等しくなければ、入力信号は非標準信号であるといえる。第1の非標準信号検出回路44において、基準位相Bをあらわす最上位ビットが反転するのは新しい基準点が設定された瞬間に対応しているから、アップダウンカウンタのカウント値が2以上または−2以下になるのは、1水平期間の間に基準点が2回以上検出されたか、または2つの基準点の間に水平同期信号の基準エッジが2回以上検出されたかのいずれかの場合である。したがって第1の非標準信号検出回路44に内蔵されているアップダウンカウンタのカウント値によって非標準信号が検出できることがわかる。
このように、第1の非標準信号検出回路44が、水平同期信号に基づいて決まる所定の周期と、基準点生成回路30で基準点が生成される周期との差に基づいて非標準信号を検出している。
As seen in FIG. 10, in the non-standard signal, the straight line H indicating the reference edge of the horizontal synchronizing signal and the straight line P indicating the reference point of the color subcarrier phase are not parallel to each other. This means that the horizontal period and the period in which the reference point appears are different. Therefore, if the difference between the number of reference edges of the horizontal synchronizing signal and the number of reference points within a certain period is not equal, the input signal can be said to be a non-standard signal. In the first non-standard
As described above, the first non-standard
また図10の(X,Y)=(4,3)のサンプリング点は直線Hの近傍の点であり、水平帰線消去期間に存在する点である。(X,Y)=(4,3)は直線P上の点でもあり、このサンプリング点以降の直線P上のXY座標は、次に直線Pと直線Hが互いに交わるまではY=3×(X−3)と表すことができる。したがって(X,Y)=(4,3)から525回の基準点が設定された後に現れる映像信号は(X,Y)=(179,528)となる。同様にして直線HはY=−4×(X−5)と表すことができ、(X,Y)=(179,528)の直前に現れる直線H上の点は(X,Y)=(−127,528)となる。したがって(X,Y)=(179,528)の水平表示位置は179−(−127)=306となる。NTSC方式における水平帰線消去期間は水平フロントポーチを含めても通常10.9マイクロ秒程度であり、27MHzクロックに換算して300クロック未満であるから、(X,Y)=(179,528)は有効映像期間におけるサンプリング点である。1フレーム前の同じ直線P上のサンプリング点(X,Y)=(4,3)が水平帰線消去期間に存在するサンプリング点であったから、第2の非標準信号検出回路52によって図10の状態は非標準信号に相当することがわかる。
Further, the sampling point (X, Y) = (4, 3) in FIG. 10 is a point in the vicinity of the straight line H, which is a point existing in the horizontal blanking interval. (X, Y) = (4, 3) is also a point on the straight line P. The XY coordinates on the straight line P after this sampling point are Y = 3 × (until the straight line P and the straight line H intersect each other. X-3). Accordingly, the video signal that appears after the reference point is set 525 times from (X, Y) = (4, 3) is (X, Y) = (179, 528). Similarly, the straight line H can be expressed as Y = −4 × (X−5), and the point on the straight line H that appears immediately before (X, Y) = (179, 528) is (X, Y) = ( -127, 528). Therefore, the horizontal display position of (X, Y) = (179, 528) is 179 − (− 127) = 306. The horizontal blanking period in the NTSC system is normally about 10.9 microseconds including the horizontal front porch and is less than 300 clocks in terms of 27 MHz clock, so (X, Y) = (179,528) Is a sampling point in the effective video period. Since the sampling point (X, Y) = (4, 3) on the same straight line P one frame before is a sampling point existing in the horizontal blanking interval, the second non-standard
以上のように、第2の非標準信号検出回路52は、遅延フィルタ5から有効映像期間内の映像信号が出力されるタイミング(有効映像期間生成回路48の出力によって表される)と記憶手段(7〜9、11〜19)から有効映像期間内の映像信号が読み出されるタイミング(端子50,51を介して供給される1フレーム遅延映像信号及び2フレーム遅延映像信号から検出される)との時間的なずれに基づいて非標準信号を検出していると言うこともできる。
As described above, the second non-standard
同様にして(X,Y)=(4,3)と(X,Y)=(179,528)では垂直表示位置は同じであるが、水平表示位置が300クロック以上違うので、しきい値を適当に決めれば、水平・垂直表示位置の違いによって第3の非標準信号検出回路54によっても非標準信号が検出できることがわかる。
Similarly, in (X, Y) = (4, 3) and (X, Y) = (179, 528), the vertical display position is the same, but the horizontal display position differs by 300 clocks or more. If determined appropriately, it can be seen that the non-standard signal can also be detected by the third non-standard
以上のように、第3の非標準信号検出回路54は、遅延フィルタ5で遅延させた映像信号の位置情報(水平カウンタ42及び垂直カウンタ43の出力によって表される)と、記憶手段(7〜9、11〜16)から読み出される位置情報(端子50,51を介して供給される1フレーム遅延映像信号及び2フレーム遅延映像信号から得られる)の違いに基づいて非標準信号を検出していると言うこともできる。
第2の非標準信号検出回路52と第3の非標準信号検出回路54は、遅延フィルタ5で遅延させた映像信号に関連付けられた位置情報(水平カウンタ42及び垂直カウンタ43の出力、又は有効映像期間生成回路48の出力)と、記憶手段(7〜9、11〜16)から読み出された映像信号に関連付けられた位置情報との比較結果に基づいて非標準信号を検出する点で共通している。
As described above, the third non-standard
The second non-standard
なお、直線H上のサンプリング点(X,Y)=(−127,528)のX座標の値が負の値となっているが、実施の形態1で述べたように(X,Y)=(x,y)と(X,Y)=(x−1716,y+1)と同じ点であると考えられるから、(X,Y)=(−127,528)は正確には(X,Y)=(1589,527)のことである。 Although the value of the X coordinate of the sampling point (X, Y) = (− 127, 528) on the straight line H is a negative value, as described in the first embodiment, (X, Y) = Since (x, y) and (X, Y) = (x-1716, y + 1) are considered to be the same point, (X, Y) = (− 127, 528) is exactly (X, Y). = (1589,527).
以上、実施の形態3では異なる3つの非標準信号検出回路を用いたが、3つのうち任意の1つだけを用いても良いし、任意の2つを併用するとしても良い。
As described above, in
また、実施の形態3では、有効映像期間生成回路48はフレームメモリコントローラ38に水平帰線消去期間を表す信号を出力し、第2の非標準信号検出回路52に有効映像期間を表す信号を出力するとしたが、逆にフレームメモリコントローラ38に有効映像期間を表す信号を出力し、第2の非標準信号検出回路52に水平帰線消去期間を表す信号を出力するとしてもよい。
In the third embodiment, the effective video
実施の形態3では、色副搬送波周波数、水平周波数、および垂直周波数の値が所定の比になっていない非標準信号を検出する非標準信号検出回路を備えるため、非標準信号検出結果に応じてYC分離手段の動作を変えることにより、非標準信号であっても精度良くYC分離を行うことができる。 The third embodiment includes a non-standard signal detection circuit that detects a non-standard signal in which the values of the color subcarrier frequency, the horizontal frequency, and the vertical frequency are not in a predetermined ratio, and accordingly, according to the non-standard signal detection result. By changing the operation of the YC separation means, YC separation can be performed with high accuracy even for non-standard signals.
実施の形態4.
実施の形態1、2におけるフレームメモリコントローラ6はサンプリング位相に基づいてフレームメモリのリード・ライトアドレスを決めていたが、実施の形態4は水平同期信号および垂直同期信号に基づいてフレームメモリのリード・ライトアドレスを決める例を示したものである。
In the first and second embodiments, the
図14はこの発明の実施の形態4である映像信号処理装置の構成を示す図である。図14において、図1と同一の符号を付したものは、同一の機能を持つブロックであり、説明を省略する。
FIG. 14 is a diagram showing a configuration of a video signal processing apparatus according to
図14ではフレームメモリとしてSDRAM(同期式DRAM)59を用いる。1フレーム遅延、および2フレーム遅延のデータはSDRAM59内の異なる記憶領域に格納される。
In FIG. 14, an SDRAM (synchronous DRAM) 59 is used as a frame memory. The 1-frame delay and 2-frame delay data are stored in different storage areas in the
ライトタイミングコントローラ56は、同期分離回路2から出力される水平同期信号および垂直同期信号に基づいて、有効映像期間を設定し、有効映像期間においてイネーブル状態となるライトイネーブル信号を、遅延フィルタ5において遅延させた映像信号とともにSDRAMコントローラ58に出力する。さらに、有効映像期間内の一部期間の映像信号の値を、タイミング生成回路4から出力されるサンプリング位相の値に置き換える。
The
リードタイミングコントローラ57は、同期分離回路2から出力される水平同期信号と垂直同期信号、タイミング生成回路4で検出したサンプリング位相、およびSDRAMコントローラ58から出力される1フレーム遅延の映像信号と2フレーム遅延の映像信号に含まれるサンプリング位相情報に基づいて、1フレーム遅延の映像信号を読み出す第1のリードイネーブル信号と2フレーム遅延の映像信号を読み出す第2のリードイネーブル信号を生成し、SDRAMコントローラ58を介して1フレーム遅延の映像信号、および2フレーム遅延の映像信号をSDRAM59から読み出す。
The
SDRAMコントローラ58は、ライトタイミングコントローラ56から出力されるライトイネーブル信号に基づいて、有効映像期間内に存在する映像信号(一部がサンプリング位相に置き換えられている)をSDRAM59に書き込む。また、リードタイミングコントローラ57から出力される第1のリードイネーブル信号がイネーブル状態になるたびに、SDRAM59から1フレーム遅延の映像信号を書き込んだ順番どおりに読み出し、第2のリードイネーブル信号がイネーブル状態になるたびに、SDRAM59から2フレーム遅延の映像信号を書き込んだ順番どおりに読み出してそれぞれリードタイミングコントローラ57に出力する。
Based on the write enable signal output from the
実施の形態4では、SDRAM59が、遅延フィルタ5で遅延させた映像信号およびサンプリング位相検出手段(31)で検出されたサンプリング位相を記憶する記憶手段として用いられている。
ライトタイミングコントローラ56とSDRAMコントローラ58とで、水平同期信号および垂直同期信号に基づいてSDRAM59に対する映像信号およびサンプリング位相の書き込みを制御する書き込み制御手段として用いられている。
また、リードタイミングコントローラ57とSDRAMコントローラ58とで、水平同期信号と垂直同期信号に基づいてSDRAM59からサンプリング位相を読み出し、SDRAM59から読み出されたサンプリング位相とサンプリング位相検出手段(31)で検出されたサンプリング位相との比較結果に基づいてSDRAM59から映像信号を読み出すタイミングを決定する読み出し制御手段として用いられている。
In the fourth embodiment, the
The
The
非標準信号検出回路60は、リードタイミングコントローラ57から1フレーム遅延の映像信号および2フレーム遅延の映像信号のリードタイミングに関する情報を得て、非標準信号を検出する。非標準信号の検出結果はYC分離回路17に出力され、YC分離回路17は非標準信号が検出された場合にはフレームコムフィルタの動作を停止する。
The non-standard
以下、実施の形態4である映像信号処理装置の動作を説明する。 The operation of the video signal processing apparatus according to the fourth embodiment will be described below.
ライトタイミングコントローラ56は水平同期信号および垂直同期信号の基準エッジから各サンプリング点の水平表示位置、垂直表示位置を検出して有効映像期間を設定する。水平表示位置は水平同期信号の基準エッジが検出されてから経過したクロック数を表し、垂直表示位置は垂直同期信号の基準エッジが検出されてから検出された水平同期信号の基準エッジの数を表す値である。以下では各サンプリング点の水平表示位置がH、垂直表示位置がVであるとき、その点の座標を(H,V)で表すとする。ライトタイミングコントローラ56はHV座標が200≦H<1680、かつ18≦V<260である期間内に存在するサンプリング点を有効映像期間内のサンプリング点であるとする。またライトタイミングコントローラ56は、200≦H≦201であるサンプリング点については、映像信号の値を、H=200であるサンプリング点におけるTおよびBの値に置き換えてSDRAMコントローラ58に出力する。仮に映像信号を10ビットの値で表すとすると、Tは11ビット、Bは1ビットの値であるから、T、BをSDRAM59に書き込むには少なくとも2つのサンプリング点の映像信号を置き換える必要がある。これによりSDRAM59に記憶されている映像信号の各ラインの先頭2ワードはサンプリング位相情報を表すことになる。
The
一方、リードタイミングコントローラ57は、(H,V)=(200,17)の位置において第1のリードイネーブル信号を2クロック分だけイネーブル状態にする。前述したライトタイミングコントローラ56の動作により、第1のリードイネーブル信号に対応してSDRAMコントローラ58から出力されるのは、1フレーム前の(H,V)=(200,18)の位置におけるTおよびBの値である。以下、SDRAMコントローラ58から得た1フレーム遅延のTおよびBの値をT1、B1と書く。同様にT1、B1と区別するために、タイミング生成回路4からリードタイミングコントローラ57に出力されるTおよびBの値をT0、B0と書く。リードタイミングコントローラ57はT0とT1が等しく、B0とB1が異なる値になるタイミングを検出し、それから1480クロックにわたって第1のリードイネーブル信号をイネーブル状態にする。1480クロックの最後の2クロック分は、(H,V)=(200,19)におけるT1およびB1の値が読み出すためのものである。以下同様にT0、T1、B0、B1の値を比較し、その比較結果に基づいて第1のリードイネーブル信号を生成する。
On the other hand, the
第2のリードイネーブル信号の生成方法についても同様であるが、2フレーム遅延のTおよびBの値をT2、B2と書くとき、T0とT2が等しく、かつB0とB2が等しい値になるタイミングを検出する点のみが第1のリードイネーブル信号の生成方法と異なる。 The same applies to the generation method of the second read enable signal. However, when the values of T and B of the two-frame delay are written as T2 and B2, the timing when T0 and T2 are equal and B0 and B2 are equal is set. Only the point of detection is different from the method of generating the first read enable signal.
以上のような動作により、入力映像信号が標準信号の場合には、正確な1フレーム遅延および2フレーム遅延のデータが得られる。これを図15及び図16を参照して説明する。説明にあたり、タイミング生成回路4は実施の形態2の図7で述べた構成を持つとする。
With the above operation, when the input video signal is a standard signal, accurate 1-frame delay and 2-frame delay data can be obtained. This will be described with reference to FIGS. In the description, it is assumed that the
図15及び図16ではfsc=227.5×fh、fh=262.5×fv、fs=1716.25×fhが成り立つ場合を考える。図15及び図16は図6と同様の図であるが、格子点の右下に遅延量Dnの代わりにHV座標を示した。図15及び図16では(X,Y)=(6,2)におけるT、Bの値をT=2、B=0とし、HV座標を(H,V)=(0,16)とした。また直線PはY=4×(X−2)とし、直線HはY=4×(X−5)とした。このとき遅延フィルタ5によってT=3であるサンプリング点に一致する点を結んだ直線P3はY=4×(X−7)+2となる。(X,Y)=(6,2)から(X,Y)=(5,3)の間にあるサンプリング点では(X,Y)=(2,0)で検出されたD1=0が使用される。同様にして実施の形態2で述べた動作により(X,Y)=(6,3)からは(X,Y)=(3,1)で検出されたD2=16(4分の1クロックに相当)、S2=0が用いられる。したがって(X,Y)=(6,3)のサンプリング位相はT=1、B=1となる。以下同様である。
15 and 16 consider a case where fsc = 227.5 × fh, fh = 262.5 × fv, and fs = 1716.25 × fh. FIGS. 15 and 16 are similar to FIG. 6, but HV coordinates are shown instead of the delay amount Dn at the lower right of the lattice points. 15 and 16, the values of T and B in (X, Y) = (6, 2) are T = 2 and B = 0, and the HV coordinates are (H, V) = (0, 16). The straight line P is Y = 4 × (X−2), and the straight line H is Y = 4 × (X−5). At this time, the straight line P3 connecting the points coincident with the sampling point where T = 3 by the
図16は131≦X≦140、525≦Y≦531の範囲を示したものであり、図15から約1フレーム後のタイミングに相当するサンプリング点の状態を示している。以下、直線P3上の点(X,Y)=(8,6)を点Cとする。また、直線P3はY=4×(X−7)+2であるから、(X,Y)=(139,530)ではT=3である。以下、(X,Y)=(139,530)を点Fとする。点CではB=0であるから、偶数である524個の基準点が検出された後に現れる点FにおいてもB=0である。さらに直線HはY=4×(X−5)であり、(X,Y)=(137.5,530)を通るから、点FのH座標は1である。さらに点CではV=20であり、524個の水平同期信号の基準エッジが検出された後に現れる点Fでは、525個の水平同期信号の基準エッジが検出される間に2個の垂直同期信号の基準エッジが検出されることを考慮してV=19となる。以下同様にして図16に示した各サンプリング点のT、B、H、Vの値がわかる。 FIG. 16 shows the range of 131 ≦ X ≦ 140, 525 ≦ Y ≦ 531, and shows the state of sampling points corresponding to the timing about one frame after FIG. Hereinafter, the point (X, Y) = (8, 6) on the straight line P3 is defined as a point C. Further, since the straight line P3 is Y = 4 × (X−7) +2, T = 3 in (X, Y) = (139, 530). Hereinafter, let (X, Y) = (139, 530) be the point F. Since B = 0 at the point C, B = 0 also at the point F that appears after 524 reference points that are even numbers are detected. Further, since the straight line H is Y = 4 × (X−5) and passes through (X, Y) = (137.5, 530), the H coordinate of the point F is 1. Further, at point C, V = 20, and at point F that appears after the detection of the reference edges of 524 horizontal synchronization signals, two vertical synchronization signals are detected while the reference edges of 525 horizontal synchronization signals are detected. V = 19 in consideration of the detection of the reference edge. Similarly, the values of T, B, H, and V at each sampling point shown in FIG.
さて、ライトタイミングコントローラ56はHV座標が200≦H<1680、かつ18≦V<260である期間内に存在するサンプリング点をSDRAM59に書き込むが、図15に示される領域内のサンプリング点のうち、ライトイネーブルが最初にイネーブル状態となるのは(H,V)=(200,18)となる点であり、(X,Y)=(206,4)がこの点に相当する。このときT=201、B=0であるから、前述した動作により(X,Y)=(206,4)および(X,Y)=(207,4)のサンプリング点における映像信号の代わりにT=207、B=0の値がSDRAM59に書き込まれる。
The
一方リードタイミングコントローラ57は、(H,V)=(200,17)の位置において第1のリードイネーブル信号が最初にイネーブル状態になる。図16に示される領域内のサンプリング点において(H,V)=(200,17)となる点は、(X,Y)=(337,528)であり、このときSDRAM59からはSDRAMコントローラ58を介して、T=201、B=0の値が読み出される。(X,Y)=(337,528)後に最初にT=201、B=1となる点は、1716クロック後の(X,Y)=(337,529)である。この点のHV座標は(H,V)=(199,18)であるから、SDRAM59に対する書き込みを開始した(X,Y)=(206,4)のHV座標とほぼ等しく、色副搬送波位相が180度シフトする1フレーム遅延の映像信号がSDRAM59から読み出されていることがわかる。第2のリードイネーブル信号を用いて2フレーム遅延の映像信号を読み出す場合も同様である。
On the other hand, in the
次に非標準信号が入力された場合の動作を図17及び図18を参照して説明する。図17及び図18では実施の形態2の図10と同じく、fs=1715.75×fh=27MHzであるとし、fs=10298÷1365×fscである場合を考える。図17及び図18では(X,Y)=(5,2)におけるT、Bの値をT=0、B=0とし、HV座標を(H,V)=(0,16)とした。また直線PはY=3×(X−3)とし、直線HはY=−4×(X−5)とした。図17において遅延フィルタ5によってT=0であるサンプリング点に一致する点を結んだ直線P0はY=3×(X−5)+2となる。同様にして図17では図示されないが、遅延フィルタ5によってT=1407であるサンプリング点に一致する点を結んだ直線P1407はY=3×(X−1412)+2となる。
Next, the operation when a non-standard signal is input will be described with reference to FIGS. In FIGS. 17 and 18, similarly to FIG. 10 of the second embodiment, it is assumed that fs = 1715.75 × fh = 27 MHz and fs = 10298 ÷ 1365 × fsc. 17 and 18, the values of T and B in (X, Y) = (5, 2) are T = 0 and B = 0, and the HV coordinates are (H, V) = (0, 16). The straight line P is Y = 3 × (X−3), and the straight line H is Y = −4 × (X−5). In FIG. 17, a straight line P0 connecting points coincident with sampling points where T = 0 by the
図18は図17から約1フレーム後のタイミングに相当するサンプリング点の状態を示している。図中の直線P1407を基準として、図16の場合と同様に各サンプリング点のTおよびBの値がわかる。同様に直線Hを基準として各サンプリング点のHV座標がわかる。 FIG. 18 shows the state of the sampling points corresponding to the timing about one frame after FIG. Using the straight line P1407 in the figure as a reference, the values of T and B at each sampling point can be found as in the case of FIG. Similarly, the HV coordinates of each sampling point are known with reference to the straight line H.
図17に示される領域内のサンプリング点のうち、ライトイネーブルが最初にイネーブル状態となる(H,V)=(200,18)に相当する点は(X,Y)=(204,4)である。またこのときT=198、B=0であり、前述した動作により(X,Y)=(204,4)および(X,Y)=(205,4)のサンプリング点における映像信号の代わりにT=198、B=0の値がSDRAM59に書き込まれる。
Of the sampling points in the region shown in FIG. 17, the point corresponding to (H, V) = (200, 18) where the write enable is first enabled is (X, Y) = (204, 4). is there. At this time, T = 198 and B = 0, and the above-described operation causes T instead of the video signal at the sampling points of (X, Y) = (204, 4) and (X, Y) = (205, 4). = 198, B = 0 is written to the
一方、図18に示される領域内のサンプリング点において(H,V)=(200,17)となる点は、(X,Y)=(73,528)であり、このときSDRAM59からはSDRAMコントローラ58を介して、T=198、B=0の値が読み出される。(X,Y)=(73,528)後に最初にT=198、B=1となる点は、1922クロック後の(X,Y)=(279,529)である。この点のHV座標は(H,V)=(406,18)であるから、SDRAM59に対する書き込みを開始した(X,Y)=(204,4)のHV座標と200以上の差があり、色副搬送波位相が180度シフトする点が1フレーム遅延からさらに200クロック以上遅延させた点にあることを示している。
On the other hand, the point where (H, V) = (200, 17) at the sampling points in the region shown in FIG. 18 is (X, Y) = (73, 528). Through 58, the values T = 198 and B = 0 are read. The point where T = 198 and B = 1 first after (X, Y) = (73, 528) is (X, Y) = (279, 529) after 1922 clocks. Since the HV coordinate of this point is (H, V) = (406, 18), there is a difference of 200 or more from the HV coordinate of (X, Y) = (204, 4) when writing to the
図15、図16で見たように、標準信号では(H,V)=(200,17)である点から約1716クロック後にTが等しくBが異なる点が見つかるのに対して、図17及び図18のような非標準信号では1922クロックと1716クロックから大きくずれたタイミングでTが等しくBが異なる点が見つかる。 As seen in FIGS. 15 and 16, in the standard signal, a point where T is equal and B is different after about 1716 clocks from the point where (H, V) = (200, 17) is found. In the non-standard signal as shown in FIG. 18, a point where T is equal and B is different at a timing greatly deviated from 1922 clock and 1716 clock is found.
このようにして、非標準信号検出回路60は、SDRAMコントローラ58を介してリードタイミングコントローラ57がT1、B1を読み出してから、次にリードイネーブル信号がイネーブル状態になるまでのクロック数をリードタイミングコントローラ57から得ることによって、非標準信号を検出することができる。すなわち、(H,V)=(200,17)である点を基準として、T0とT1が等しくかつB0とB1が異なる点が見つかるまでの時間が1716クロックから一定数以上ずれている場合に入力映像信号は非標準信号であると判定する。同様に(H,V)=(200,17)である点を基準として、T0とT2が等しくかつB0とB2も等しい点が見つかるまでの時間が1716クロックから一定数以上ずれている場合にも入力映像信号は非標準信号であると判定する。
In this way, the non-standard
以上のように、本実施の形態の非標準信号検出回路60は、(タイミング生成回路4内の)サンプリング位相検出手段31で検出したサンプリング位相と、記憶手段(SDRAM59)から読み出されるサンプリング位相との比較結果に基づいて非標準信号を検出する。
As described above, the non-standard
実施の形態4では、有効映像期間内の映像信号のみをSDRAM59に書き込むため、実施の形態1、2に比べてフレームメモリの容量を削減することが可能である。
In the fourth embodiment, since only the video signal within the effective video period is written into the
1 入力端子、 2 同期分離回路、 3 DPLL、 4 タイミング生成回路、 5 遅延フィルタ、 6 フレームメモリコントローラ、 7 第1のフレームメモリ、 8 第2のフレームメモリ、 9 第3のフレームメモリ、 10 ラインメモリコントローラ、 11 第1のラインメモリ、 12 第2のラインメモリ、 13 第3のラインメモリ、 14 第4のラインメモリ、 15 第5のラインメモリ、 16 第6のラインメモリ、 17 YC分離回路、 18、19 出力端子、 20、21 入力端子、 22 バーストゲート、 23 位相比較器、 24 ループフィルタ、 25 フェーズアキュムレータ、 26 正弦波ROM、 27 出力端子、 28 入力端子、 29 位相差検出回路、 30 基準点生成回路、 31 第1のカウンタ、 32、33 出力端子、 34 入力端子、 35 シフトレジスタ、 36 第2のカウンタ、 37 非標準信号検出回路、 38 フレームメモリコントローラ、 39、40、41 入力端子、 42 水平カウンタ、 43 垂直カウンタ、 44 第1の非標準信号検出回路、 45、46、47 出力端子、 48 有効映像期間生成回路、 49 出力端子、 50、51 入力端子、 52 第2の非標準信号検出回路、 53 出力端子、 54 第3の非標準信号検出回路、 55 出力端子、 56 ライトタイミングコントローラ、 57 リードタイミングコントローラ、 58 SDRAMコントローラ、 59 SDRAM、 60 非標準信号検出回路。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Input terminal, 2 Synchronous separation circuit, 3 DPLL, 4 Timing generation circuit, 5 Delay filter, 6 Frame memory controller, 7 1st frame memory, 8 2nd frame memory, 9 3rd frame memory, 10 Line memory Controller 11 first line memory 12 second line memory 13 third line memory 14 fourth line memory 15 fifth line memory 16 sixth line memory 17 YC separation circuit 18 , 19 output terminal, 20, 21 input terminal, 22 burst gate, 23 phase comparator, 24 loop filter, 25 phase accumulator, 26 sine wave ROM, 27 output terminal, 28 input terminal, 29 phase difference detection circuit, 30 reference point Generation circuit, 31 first counter, 32, 33 output terminal, 34 Input terminal, 35 shift register, 36 second counter, 37 non-standard signal detection circuit, 38 frame memory controller, 39, 40, 41 input terminal, 42 horizontal counter, 43 vertical counter, 44 first non-standard signal detection circuit 45, 46, 47 output terminal, 48 effective video period generation circuit, 49 output terminal, 50, 51 input terminal, 52 second non-standard signal detection circuit, 53 output terminal, 54 third non-standard signal detection circuit, 55 output terminal, 56 write timing controller, 57 read timing controller, 58 SDRAM controller, 59 SDRAM, 60 non-standard signal detection circuit.
Claims (8)
前記搬送色信号の生成に用いられた色副搬送波の瞬時位相に相当する値を検出する色副搬送波位相検出手段と、
前記色副搬送波位相検出手段の検出結果に基づいて、所定の周期ごとに色副搬送波位相の基準点を生成する基準点生成手段と、
前記基準点生成手段で生成された前記基準点と前記クロック信号の位相差を1クロック周期未満の単位で検出する位相差検出手段と、
前記位相差検出手段で検出された前記位相差に基づいて各サンプリング点の映像信号を遅延させる遅延手段と、
前記色副搬送波位相検出手段の検出結果に基づいて、前記遅延手段で遅延させた映像信号のサンプリング位相を検出するサンプリング位相検出手段と、
前記遅延手段で遅延させた映像信号を記憶する記憶手段と、
前記サンプリング位相検出手段で検出されたサンプリング位相に基づいて前記記憶手段に対する映像信号の書き込みおよび読み出しを制御するメモリ制御手段と、
少なくとも前記記憶手段から読み出された映像信号を利用して、輝度信号と搬送色信号を生成するYC分離手段と
を備えたことを特徴とする映像信号処理装置。 In a video signal processing apparatus that separates a luminance signal and a carrier color signal from a video signal sampled by a clock signal,
Color subcarrier phase detection means for detecting a value corresponding to the instantaneous phase of the color subcarrier used to generate the carrier color signal;
Reference point generating means for generating a reference point for the color subcarrier phase every predetermined period based on the detection result of the color subcarrier phase detecting means;
Phase difference detection means for detecting a phase difference between the reference point generated by the reference point generation means and the clock signal in units of less than one clock cycle;
Delay means for delaying a video signal at each sampling point based on the phase difference detected by the phase difference detection means;
Sampling phase detection means for detecting the sampling phase of the video signal delayed by the delay means based on the detection result of the color subcarrier phase detection means;
Storage means for storing the video signal delayed by the delay means;
Memory control means for controlling writing and reading of video signals to and from the storage means based on the sampling phase detected by the sampling phase detection means;
A video signal processing apparatus comprising: YC separation means for generating a luminance signal and a carrier color signal using at least a video signal read from the storage means.
前記搬送色信号の生成に用いられた色副搬送波の瞬時位相に相当する値を検出する色副搬送波位相検出手段と、
前記色副搬送波位相検出手段の検出結果に基づいて、所定の周期ごとに色副搬送波位相の基準点を生成する基準点生成手段と、
前記基準点生成手段で生成された前記基準点と前記クロック信号の位相差を1クロック周期未満の単位で検出する位相差検出手段と、
前記位相差検出手段で検出された前記位相差に基づいて各サンプリング点の映像信号を遅延させる遅延手段と、
前記色副搬送波位相検出手段の検出結果に基づいて、前記遅延手段で遅延させた映像信号のサンプリング位相を検出するサンプリング位相検出手段と、
前記遅延手段で遅延させた映像信号および前記サンプリング位相検出手段で検出されたサンプリング位相を記憶する記憶手段と、
水平同期信号および垂直同期信号に基づいて前記記憶手段に対する映像信号およびサンプリング位相の書き込みを制御する書き込み制御手段と、
前記水平同期信号と前記垂直同期信号に基づいて前記記憶手段からサンプリング位相を読み出し、前記記憶手段から読み出されたサンプリング位相と前記サンプリング位相検出手段で検出されたサンプリング位相との比較結果に基づいて前記記憶手段から映像信号を読み出すタイミングを決定する読み出し制御手段と、
少なくとも前記記憶手段から読み出された映像信号を利用して、輝度信号と搬送色信号を生成するYC分離手段と
を備えたことを特徴とする映像信号処理装置。 In a video signal processing apparatus that separates a luminance signal and a carrier color signal from a video signal sampled by a clock signal,
Color subcarrier phase detection means for detecting a value corresponding to the instantaneous phase of the color subcarrier used to generate the carrier color signal;
Reference point generating means for generating a reference point for the color subcarrier phase every predetermined period based on the detection result of the color subcarrier phase detecting means;
Phase difference detection means for detecting a phase difference between the reference point generated by the reference point generation means and the clock signal in units of less than one clock cycle;
Delay means for delaying a video signal at each sampling point based on the phase difference detected by the phase difference detection means;
Sampling phase detection means for detecting the sampling phase of the video signal delayed by the delay means based on the detection result of the color subcarrier phase detection means;
Storage means for storing the video signal delayed by the delay means and the sampling phase detected by the sampling phase detection means;
Write control means for controlling writing of a video signal and a sampling phase to the storage means based on a horizontal synchronization signal and a vertical synchronization signal;
A sampling phase is read from the storage means based on the horizontal synchronization signal and the vertical synchronization signal, and based on a comparison result between the sampling phase read from the storage means and the sampling phase detected by the sampling phase detection means. Read control means for determining the timing for reading the video signal from the storage means;
A video signal processing apparatus comprising: YC separation means for generating a luminance signal and a carrier color signal using at least a video signal read from the storage means.
有効映像期間外の所定のタイミングで前記位相差保持手段から読み出す位相差を更新する位相差選択手段とをさらに備えており、
前記遅延手段は、前記位相差選択手段によって選択された位相差に基づいて各サンプリング点の映像信号を遅延させる
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の映像信号処理装置。 Phase difference holding means for holding the phase difference detected by the phase difference detecting means in time series; and
Phase difference selecting means for updating the phase difference read from the phase difference holding means at a predetermined timing outside the effective video period,
The video signal processing apparatus according to claim 1, wherein the delay unit delays the video signal at each sampling point based on the phase difference selected by the phase difference selection unit.
前記YC分離手段は前記非標準信号検出手段の検出結果に応じて輝度信号と搬送色信号を生成する方法を変えることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の映像信号処理装置。 Non-standard signal detection means for detecting a non-standard signal based on a difference between a predetermined period determined based on a horizontal synchronization signal and a period at which a reference point is generated by the reference point generation means,
4. The video signal processing apparatus according to claim 1, wherein the YC separation unit changes a method of generating a luminance signal and a carrier color signal in accordance with a detection result of the non-standard signal detection unit.
前記YC分離手段は前記非標準信号検出手段の検出結果に応じて輝度信号と搬送色信号を生成する方法を変えることを特徴とする請求項2に記載の映像信号処理装置。 Non-standard signal detection means for detecting a non-standard signal based on a comparison result between the sampling phase detected by the sampling phase detection means and the sampling phase read from the storage means,
The video signal processing apparatus according to claim 2, wherein the YC separation unit changes a method of generating a luminance signal and a carrier color signal according to a detection result of the non-standard signal detection unit.
前記遅延手段で遅延させた映像信号に関連付けられた位置情報と、前記記憶手段から読み出された映像信号に関連付けられた位置情報との比較結果に基づいて非標準信号を検出する非標準信号検出手段とを備えており、
前記YC分離手段は前記非標準信号検出手段の検出結果に応じて輝度信号と搬送色信号を生成する方法を変えることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の映像信号処理装置。 Position information generating means for generating position information of each sampling point based on at least a horizontal synchronization signal;
Non-standard signal detection for detecting a non-standard signal based on a comparison result between the position information associated with the video signal delayed by the delay means and the position information associated with the video signal read from the storage means Means and
4. The video signal processing apparatus according to claim 1, wherein the YC separation unit changes a method of generating a luminance signal and a carrier color signal in accordance with a detection result of the non-standard signal detection unit.
前記非標準信号検出手段は、前記遅延手段から有効映像期間内の映像信号が出力されるタイミングと前記記憶手段から有効映像期間内の映像信号が読み出されるタイミングとの時間的なずれに基づいて非標準信号を検出する
ことを特徴とする請求項6に記載の映像信号処理装置。 The position information generated by the position information generating means is a binary signal representing an effective video period,
The non-standard signal detection means is based on a time lag between a timing at which a video signal within an effective video period is output from the delay means and a timing at which a video signal within an effective video period is read from the storage means. The video signal processing apparatus according to claim 6, wherein a standard signal is detected.
前記記憶手段には、前記遅延手段で遅延させた映像信号とともに、前記位置情報生成手段で生成された位置情報が記憶されており、
前記非標準信号検出手段は、前記遅延手段で遅延させた映像信号の位置情報と、前記記憶手段から読み出される位置情報の違いに基づいて非標準信号を検出する
ことを特徴とする請求項6に記載の映像信号処理装置。 The position information generated by the position information generating means is a multi-value signal representing a position on the display screen generated based on a horizontal synchronization signal and a vertical synchronization signal,
The storage means stores the position information generated by the position information generation means together with the video signal delayed by the delay means,
The non-standard signal detection unit detects the non-standard signal based on a difference between the position information of the video signal delayed by the delay unit and the position information read from the storage unit. The video signal processing apparatus described.
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