JP2758978B2 - 信号遅延装置 - Google Patents

信号遅延装置

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JP2758978B2 JP2171811A JP17181190A JP2758978B2 JP 2758978 B2 JP2758978 B2 JP 2758978B2 JP 2171811 A JP2171811 A JP 2171811A JP 17181190 A JP17181190 A JP 17181190A JP 2758978 B2 JP2758978 B2 JP 2758978B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、テレビジョン方式規格によって異なる走
査線構造によらず、同じサンプリング周波数で標本化し
た映像信号を同じメモリ容量をもった画像メモリにより
所定時間遅延できるようにした信号遅延装置に関する。
[従来の技術] 第3図に示すノイズリデューサ1は、映像信号のため
の信号遅延装置としてラインメモリやフィールドメモリ
或はフレームメモリといった画像メモリ2を用い、巡回
加算によりノイズを低減する回路である。このノイズリ
デューサ1は、ノイズ低減対象となる入力映像信号を、
まず減算器3において画像メモリ2により遅延された出
力映像信号から減算し、得られた差分信号に係数器4に
て動き係数Kを乗じたのち、加算器5において入力映像
信号に加算する構成であり、画像相関をもった入力映像
信号と1遅延周期前の出力映像信号とを、1−K対Kの
比率で加重平均することで出力映像信号を得る。従っ
て、使用する画像メモリ2の種別に応じて、ライン相関
やフィールド相関或はフレーム相関を利用してノイズを
低減することができる。
この種のノイズリデューサ1には、ディジタル信号処
理が適しており、ノイズ低減対象となる映像信号を、AD
変換器において例えば色副搬送周波数fscの3倍或は4
倍のサンプリング周波数でもって標本化するケースが多
い。また、こうしたノイズリデューサ1は、様々なテレ
ビジョン方式規格に合わせて製造されており、NTSC方式
用やPAL方式用或はSECAM方式用など仕向け先のテレビジ
ョン方式規格に合わせて、細部の仕様に変更が加えられ
る。しかし、汎用性をもった製造技術を確立する立場か
らすると、映像信号の量子化ビット数を8ビットで共通
化した得たにしても、色副搬送周波数の3倍又は4倍と
して設定されるサンプリング周波数が、テレビジョン方
式規格によって異なる以上、単純に考えるならば、メモ
リ容量が異なる画像メモリ2と周波数が異なるサンプリ
ングブロックを発生回路を、方式規格ごとに用意しなけ
ればならないことになり、それだけ製造工程や部品管理
にコストがさかみやすいといった問題があった。
そこで、テレビジョン方式規格によらずサンプリング
周波数を統一するか、或はまた同じメモリ容量の画像メ
モリを用いるかし、これによりAD変換器や画像メモリの
いずれか一方を共通仕様化する案が検討されるようにな
った。
[発明が解決しようとする課題] テレビジョン方式規格によらず同じメモリ容量をもっ
た画像メモリ2を用いる場合、例えば画像メモリとして
フィールドメモリを用いた場合、NTSC方式で仮に14.3MH
zのサンプリング周波数でもって映像信号を標本化し、
かつまたフィールドメモリのメモリ容量を過不足なく使
い切るには、PAL方式の映像信号に対しては、サンプリ
ング周波数をフィールド周波数比50/60倍すなわち概算
で走査線本数の比525/625倍に落とす必要があり、結局P
AL方式の場合には、11.9MHz程度のサンプリング周波数
を採用しなければならない。その結果、サンプリング定
理からも明らかなように、PAL方式の場合の信号帯域と
して、サンプリング周波数の1/2である約6MHzが上限の
壁となってしまい、それだけ解像度上の制約が生ずると
いった課題を抱えていた。
一方、NTSC方式とPAL方式とで、同じサンプリング周
波数を用いる場合、NTSC方式の色副搬送周波数fscの4
倍のサンプリング周波数4fsc(=14.3MHz)は、PAL方式
の色副搬送周波数4,43MHzの約3.2倍に相当し、PAL方式
の信号帯域を考慮しても十分高いサンプリング周波数と
いうことができる。そこで、まずNTSC方式の映像信号
を、量子化ビット数8ビット,サンプリング周波数4fsc
で標本化した場合、計算上はフィールドメモリとして約
2Mビットのメモリ容量が必要になる。
すなわち、63.5μsの水平同期周期Hdで走査する走査
線をサンプリング周波数14.3MHz(=4×455/2Hd)で標
本化するため、水平画素数は910(=Hd=4fsc)個であ
り、1フィールド262.5本の走査線について1画素当た
り8ビットで量子化すると、全体では、 910×262.5×8=1,911,000 約2Mビットのメモリ容量が必要になる。
一方、PAL方式の映像信号についても、上記と同じサ
ンプリング周波数14.3MHzで標本化すると、水平同期周
期が64.0μsであることから、水平画素数は917個であ
り、1画素当たり8ビットで1フィールド312.5本の走
査線について量子化するため、全体では、 917×312.5×8=2,293,000 すなわち2Mビットを越えるメモリ容量が必要になる。
従って、テレビジョン方式規格に関係なくサンプリン
グ周波数を共通化した場合、PAL方式ではNTSC方式に比
べて60/50倍すなわち1.2倍のメモリ容量をもったフィー
ルドメモリが必要であり、仮にメモリ容量に余裕がある
PAL方式用のフィールドメモリをNTSC方式用に転用した
場合でも、メモリ容量の50/60は有効利用できるもの
の、第4図に梨地模様を付して示したように、メモリ容
量の10/60は実際には使われないために、かなりの無駄
を覚悟しなければならないといった課題を抱えていた。
[課題を解決するための手段] この発明は、上記課題を解決したものであり、一定の
量子化ビット数で標本化された映像信号を、書き込みと
読み出しの時間差をもって信号遅延する画像メモリを用
いた信号遅延装置であって、1ライン分又は1フィール
ド分或は1フレーム分の映像情報のうち水平又は垂直の
ブランキング期間を除く映像信号で、異なるテレビジョ
ン方式規格のなかでもっともライン周波数又はフィール
ド周波数或はフレーム周波数が低い映像信号を記憶する
に足るメモリ容量をもった画像メモリと、この画像メモ
リに書き込む映像信号を、テレビジョン方式規格に関係
なく一定のサンプリング周波数でもって標本化するAD変
換器とを具備することを特徴とするものである。
[作用] この発明は、NTSC方式とPAL方式のごとく異なるテレ
ビジョン方式規格の映像信号を、方式規格に関係なく同
じサンプリング周波数で標本化し、標準化した映像信号
から水平又は垂直のブランキング期間を切り捨てて、同
じメモリ容量を持つ画像メモリにより所要時間だけ遅延
することにより、同じサンプリング周波数で動作するAD
変換器と必要最小限のメモリ容量をもった画像メモリ
を、テレビジョン方式規格の枠を超えて導入できるよう
にする。
[実施例] 以下、この発明の実施例について、第1,2図を参照し
て説明する。第1図は、この発明の信号遅延装置を適用
したノイズリデューサの一実施例を示す回路構成図、第
2図は、第1図に示したフィールドメモリのメモリ容量
と映像信号の関係を示す図である。
第1図に示すノイズリデューサ11は、信号遅延装置12
として、テレビジョン方式規格に関係なく映像信号を同
じサンプリング周波数で標本化するAD変換器13と、やは
りテレビジョン方式規格に関係なくメモリ容量が固定さ
れたフィールドメモリ14からなるものを用いる。AD変換
器13におけるサンプリング周波数は、NTSC方式の映像信
号の色副搬送周波数fscの4倍の周波数14,3MHzを用いる
が、フィールドメモリ14としては、フィールド周波数の
低いPAL方式の映像信号に適合するメモリ容量を確保す
るようにしてある。ただし、PAL方式の映像信号に対し
ては、垂直ブランキング期間をノイズ低減対象から除外
するようにしているため、垂直ブランキング期間に標本
化された映像信号がフィールドメモリ14に書き込まれる
ことはない。
このため、フィールドメモリ14のメモリ容量として
は、PAL方式の1フィールド期間である312.5水平走査期
間から垂直ブランキング期間に相当する21水平走査期間
分の容量削減が可能である。従って、従来2,293,000ビ
ット必要としたメモリ容量を、ここでは第2図に示した
ように、291.5/312.5倍すなわち2,138,500ビットにまで
削減することができる。この場合、PAL方式の映像信号
は、垂直ブランキング期間については巡回加算の対象外
とされるが、画面に現れない部分だけに実害は生じな
い。また、NTSC方式の映像信号については、メモリ容量
に余裕が生ずるが、サンプリング周波数とメモリ容量を
単純に共通化した場合に比べ、PAL方式に対して垂直ブ
ランキング期間を切り捨てた分だけ、実際に使われない
メモリ容量も少なくて済む。
なお、NTSC方式の映像信号に対しては、垂直ブランキ
ング期間を含め巡回加算されるため、垂直ブランキング
期間に打ち込まれている垂直同期信号等に重畳するノイ
ズを低減させることができる。また、ここでは、PAL方
式の映像信号について、垂直ブランキング期間について
だけ切り捨てるようにしたが、水平ブランキング期間に
ついてもメモリ対象から切り捨てることで、フィールド
メモリ14のメモリ容量を最小限の容量にまで切り詰める
ことができる。すなわち、PAL方式では、64μsの水平
同期周期に対し水平ブランキング期間は12μsあるの
で、水平ブランキング期間をメモリ対象から外すこと
で、フィールドメモリ14のメモリ容量をさらに52/64倍
に圧縮することができ、2Mビットを切る必要最小限のメ
モリ容量を達成することができる。
このように、上記信号遅延装置12は、異なるテレビジ
ョン方式規格の映像信号を、方式規格に関係なく同じサ
ンプリング周波数で標本化し、標準化した映像信号から
ブランキング期間を切り捨て、同じメモリ容量をもつフ
ィールドメモリ14により1フィールド期間だけ遅延する
構成としたから、同じサンプリング周波数で動作するAD
変換器13と必要最小限のメモリ容量をもったフィールド
メモリ14を、テレビジョン方式規格の枠を超えて導入す
ることができ、共通仕様化による製造コスト全般の引き
下げが可能である。
なお、上記実施例では、画像メモリとしてフィールド
メモリ14を用いた場合を例にとったが、画像メモリとし
てフレームメモリを用いる場合も、同様にメモリ容量を
節約した上で、同一サンプリング周波数でAD変換された
映像信号を、同一メモリ容量の画像メモリを用いて遅延
し、ノイズ低減処理が可能である。また、フレームメモ
リを用いる場合は、フィールドメモリを用いる場合と同
様、垂直ブランキング期間だけでなく水平ブランキング
期間を併せてメモリ対象から除外するか、或は水平ブラ
ンキング期間だけをメモリ対象から除外するようにする
ことができる。
さらにまた、画像メモリとしてラインメモリを用いる
場合は、水平ブランキング期間をメモリ対象から外すこ
とにより、同様にメモリ容量の削減が可能である。
また、上記実施例において、画像メモリは映像信号の
遅延に用いるものであれば、ノイズリデューサに限ら
ず、例えば輝度・色信号セパレータ等にも適用すること
ができる。また、テレビジョン方式規格は、SECAM方式
もPAL方式と同列に扱うことができるので、現在世界に
存在する殆どすべてのテレビジョン方式に対して本発明
は有効である。
[発明の効果] 以上説明したように、この発明は、1ライン分又は1
フィールド分或は1フレーム分の映像信号のうち水平又
は垂直のブランキング期間を除く映像信号で、異なるテ
レビジョン方式規格のなかでもっともライン周波数又は
フィールド周波数或はフレーム周波数が低い映像信号を
記憶するに足るメモリ容量をもった画像メモリと、この
画像メモリに書き込む映像信号を、テレビジョン方式規
格に関係なく一定のサンプリング周波数でもって標本化
するAD変換器とを設けて構成したから、NTSC方式とPAL
方式のごとく異なるテレビジョン方式規格の映像信号
を、方式規格に関係なく同じサンプリング周波数で標本
化し、標準化した映像信号から水平又は垂直のブランキ
ング期間を切り捨て、同じメモリ容量をもつ画像メモリ
により所要時間だけ遅延することができ、同じサンプリ
ング周波数で動作するAD変換器と必要最小限のメモリ容
量をもった画像メモリを、テレビジョン方式規格の枠を
超えて導入することができるため、共通仕様化による製
造コストを全般の切り下げが可能であり、特に画像メモ
リを用いて映像信号を巡回加算し、ライン相関やフィー
ルド相関或はフレーム相関を利用してノイズを低減する
ノイズリデューサを構成する場合や、輝度・色信号セパ
レータ等を構成する場合に、テレビジョン方式規格によ
らず同じ回路構成部品を使用することで、販売価格の切
り下げによる価格競争力の強化が可能である等の優れた
効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明の信号遅延装置を適用したノイズリ
デューサの一実施例を示す回路構成図、第2図は、第1
図に示したフィールドメモリのメモリ容量と映像信号の
関係を示す図、第3図は、従来の信号遅延装置を適した
ノイズリデューサの一例を示す回路構成図、第4図は、
第3図に示した画像メモリのメモリ容量利用状況を説明
するための図である。 12……信号遅延装置,13……AD変換器,14……フィールド
メモリ。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一定の量子化ビット数で標本化された映像
    信号を、書き込みと読み出しの時間差をもって信号遅延
    する画像メモリを用いた信号遅延装置であって、1ライ
    ン分の映像信号のうち水平ブランキング期間を除く映像
    信号で、異なるテレビジョン方式規格のなかでもっとも
    ライン周波数が低い映像信号を記憶するに足るメモリ容
    量をもったラインメモリと、このラインメモリに書き込
    む映像信号を、テレビジョン方式規格に関係なく一定の
    サンプリング周波数でもって標本化するAD変換器とを具
    備することを特徴とする信号遅延装置。
  2. 【請求項2】一定の量子化ビット数で標本化された映像
    信号を、書き込みと読み出しの時間差をもって信号遅延
    する画像メモリを用いた信号遅延装置であって、1フィ
    ールド分の映像信号のうち水平又は垂直のブランキング
    期間を除く映像信号で、異なるテレビジョン方式規格の
    なかでもっともフィールド周波数が低い映像信号を記憶
    するに足るメモリ容量をもったフィールドメモリと、こ
    のフィールドメモリに書き込む映像信号を、テレビジョ
    ン方式規格に関係なく一定のサンプリング周波数でもっ
    て標本化するAD変換器とを具備することを特徴とする信
    号遅延装置。
  3. 【請求項3】一定の量子化ビット数で標本化された映像
    信号を、書き込みと読み出しの時間差をもって信号遅延
    する画像メモリを用いた信号遅延装置であって、1フレ
    ーム分の映像信号のうち水平又は垂直のブランキング期
    間を除く映像信号で、異なるテレビジョン方式規格のな
    かでもっともフレーム周波数が低い映像信号を記憶する
    に足るメモリ容量をもったフレームメモリと、このフレ
    ームメモリに書き込む映像信号を、テレビジョン方式規
    格に関係なく一定のサンプリング周波数でもって標本化
    するAD変換器とを具備することを特徴とする信号遅延装
    置。
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