JP2774286B2 - ディジタル画像信号処理における同期信号の多重方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ディジタル画像での同期信号のディジタル
画像への多重による時間軸の変換方法にかかわり、特に
テレビジョンにおけるハイビジョン方式からTNSC方式へ
の変換等に用いて好適なものである。

（発明の概要） 本発明は単位時間当りのフレーム数の異なる画像間の
変換、例えばハイビジョン方式からNTSC方式への変換に
関するものである。このような変換においては同期信号
がタイミングの基本であって、この同期信号の変換が極
めて重要である。

従来はこのような異なるフィールド周波数を有する画
像間の同期信号の変換は同期的に行っていたので、非常
に大がかりな装置を必要としていたが、本発明において
は同期信号を画像信号に多重して、画像とともに変換す
るように工夫したことにより、画像の変換に際してタイ
ンミング上の制約がなく、完全に非同期で動作できるた
め、回路構成が大幅に簡略化できる。

（従来の技術） 例えば、1125本の水平走査線を有するハイビジョン方
式のフィールド周波数は60.00Hzであり、一方525本の水
平走査線を有するNTSC方式のフィールド周波数は59.94H
zであって、ハイビジョン方式の画像からNTSC方式の画
像に変換するに際しては、画像の走査線数を1125本から
525本に変換するなど画像信号を変換すると共に、同期
信号も同期的に変換していた。

すなわち、フィールド周波数が1001対1000の比率で異
なるハイビジョン方式からNTSC方式への変換に際して
は、従来は1001と1000の最小公倍数である1001000の倍
数の周波数を有する共通発振器を用いるなどの方法によ
って、位相ロックをとりながら同期信号の変換を行い時
間軸を変換していた。

（発明が解決しようとする課題） 従来は、前記のごとく、異なるフィールド周波数を有
するディジタル画像間の時間軸の変換を同期的に行って
いたため、装置が膨大なものとなっていた。本発明は同
期信号の変換を非同期的に実施できるようにすることに
より回路構成の簡単化をしようとするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明にかかるディジタル画像処理における同期信号
の多重方法は、ディジタル画像に対する同期信号に画像
信号の１レベルを割り当て、ディジタル画像を表す信号
中の該同期信号レベルのものはレベルが１ずれた信号に
置換することにより、同期信号をディジタル画像信号に
多重した後に、ディジタル画像信号中から前記同期信号
レベルの信号を検出して同期信号とすることを特徴とす
るものである。

（作 用） 同期信号を画像信号に多重して、画像と共に変換する
ように工夫したので、位相ロックをとらないで同期信号
が得られるため、画像の変換に際してタイミング上の制
約がなく、完全に非同期で動作できる。

ハイビジョンの1001個の画像のうち１個を抜く場合に
も、ハイビジョン側だけのタイミングで画像を抜くこと
によって、自動的に59.94Hzのフィールド周波数に合わ
せることができる。

（実施例） 以下、ハイビジョン方式の画像からNTSC方式の画像に
変換する場合に用いる、本発明にかかわるディジタル画
像信号処理における同期信号多重方法によるフレーム変
換装置の一実施例について説明する。

テレビジョンの同期信号には垂直同期信号VDと水平同
期信号HDとがあるが、これらを纏めるフレームパルスFP
を該当する方式に従って得ることができれば、その方式
における垂直同期信号VDおよび水平同期信号HDは容易に
得ることができるので、本実施例ではフレームパルスFP
のみの変換を行うものとし、ハイビジョン方式による11
25本の走査線に従ったディジタル画像信号は、NTSC方式
による525本の走査線に従った８ビットのディジタル画
像信号にすでに変換されているものとする。

第１図はフレーム変換装置の一実施例を示すブロック
図である。

フレームパルスFPのみはハイビジョン方式の態様で、
他の画像信号は８ビットのディジタル信号で16進数で表
すとレベルが00（0/255）からFF（255/255）までの信号
を含む525本走査線用に変換されて入力情報Ｉが同期信
号多重ブロック１へ順次入力される。

同期信号多重ブロック１は各８ビットの画像ディジタ
ル信号の最下位ビットLSBから最上位ビットMSBまでの各
ビット用のOR回路11〜18と、８入力のNAND回路10、AND
回路19およびフレームパルス検出回路40とから構成され
ている。

入力情報Ｉとして同期信号多重ブロック１へ入力され
た８ビットの画像信号は、８入力のNAND回路10へまず入
力され、NAND回路10は全ビットが論理１の時のみAND回
路19へ論理０を出力し、他の場合はいつもAND回路19へ
論理１を出力する。

８ビットの画像信号はまた、最下位ビットLSBのみはA
ND回路19を介し、他のビットは直接に最下位ビットLSB
から最上位ビットMSBまでの各ビット用のOR回路11〜18
へ入力される。フレームパルス検出回路40はフレームパ
ルスFPを検出した時のみ各OR回路11〜18へ論理１を出力
し、他の場合はいつも各OR回路11〜18へ論理０を出力す
る。

かくして、同期信号多重ブロック１は、画像信号とし
て入力される16進数で表して00〜FFの信号のうち、FFの
場合のみはFEに変換してバッファメモリ２へ出力し、00
〜FEの場合にはそのままでバッファメモリ２へ出力す
る。ただし、フレームパルス検出回路40がフレームパル
スFPを検出した時はバッファメモリ２へFFを出力する。

バッファメモリ２に蓄積されたNTSC方式に変換された
画像情報は出力ブロック３から出力情報Ｏとして順次出
力されるが、並列に８入力AND回路30へ各８ビットの画
像ディジタル信号が入力され、全ビットが論理１の場
合、すなわち16進数でFFの場合にはフレームパルスFPと
して検出し、、NTSC方式に従って垂直同期信号VDと水平
同期信号HDとを出力情報Ｏに付加する。

このようにして、ハイビジョン方式からNTSC方式への
時間軸の変換を完全に非同期で行うことができる。この
ように同期信号を画像信号に多重する方式は、時間軸の
変換処理だけでなく全てのディジタル処理において画像
信号と同期信号とのタイミングを簡単にとることができ
る。

なお、８ビットの画像信号、すなわち16進数で表すと
00〜FFの256レベルの画像信号のうち、実際には殆ど現
れないFFのレベルを、本実施例では同期信号に割り当て
たが、本発明はこれに限られるものではなく、画像信号
のうちどの１レベルを同期信号に割り当ててもよい。そ
の場合には勿論第１図に示したフレーム変換装置もそれ
に応じて変更する必要がある。

（発明の効果） 本発明によれば、画像ディジタル信号処理における画
像信号と同期信号とのタイミングを容易に得ることがで
き、タイミング回路が不要となり、変換前のハイビジョ
ンの1001個の画像のうち１個を抜く場合にも、ハイビジ
ョン側だけのタイミングで画像を抜くことができ、簡単
化できる。

すなわち、時間軸変換に応用した場合には、この変換
を完全に非同期に行うことができるので、変換前後のタ
イミングをとる必要がなくなり、その部分の必要がなく
なるので、回路構成が大幅に簡略化できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかるディジタル画像信号処理におけ
る同期信号の多重方法を応用したフレーム変換装置の一
実施例のブロック図である。 １……同期信号多重ブロック ２……バッファメモリ、３……出力ブロック 10……NAND回路、11〜18……OR回路 19,30……AND回路 40……フレームパルス検出回路

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ディジタル画像に対する同期信号に画像信
   号の１レベルを割り当て、ディジタル画像を表す信号中
   の該同期信号レベルのものはレベルが１ずれた信号に置
   換することにより、同期信号をディジタル画像信号に多
   重した後に、ディジタル画像信号中から前記同期信号レ
   ベルの信号を検出して同期信号とすることを特徴とする
   ディジタル画像信号処理における同期信号の多重方法。