JP3023116B2 - 映像信号処理装置 - Google Patents

映像信号処理装置

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JP3023116B2 JP1235209A JP23520989A JP3023116B2 JP 3023116 B2 JP3023116 B2 JP 3023116B2 JP 1235209 A JP1235209 A JP 1235209A JP 23520989 A JP23520989 A JP 23520989A JP 3023116 B2 JP3023116 B2 JP 3023116B2
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【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、ビデオ信号を入力してその信号パラメータ
を求めると共に、該信号パラメータを利用して前記ビデ
オ信号を自動的にデジタル画像データと座標情報とに変
換し、これをビデオプリンタ等の端末装置に出力する映
像信号処理装置に関する。
[従来技術] 近年、電子計算機や通信機器、あるいはテレビジョン
などのビデオ機器からディスプレイ装置用に出力される
画像情報(ビデオ信号)を入力して、画像や図形などを
印刷記録するビデオプリンタ装置が開発されている。
これらのビデオ信号は、高微細化および多階調化され
つつあり、ビデオプリンタ装置にも高精細化および多階
調化への対応が要求されつつある。
従来、この種のビデオ信号を印刷記録するビデオプリ
ンタ装置としては、例えば特開昭60−46733号公報に静
止画記録装置として開示されているように、一般のテレ
ビジョン放送等のビデオ信号を一旦デジタルデータに変
換し、その画像データを使用して画像の印刷記録を行う
ものが知られている。
ビデオ信号をデジタルデータに変換する際には、ビデ
オ信号を構成する映像信号を、これに付随した同期信号
を基準にしたタイミングでサンプリング(量子化)す
る。そして、個々のデジタル化された画像データは画像
全体における座標位置情報と共に管理され、印刷記録時
には前記座標位置情報に基づいて再生される。
また、映像信号内における実際の画像期間(映像信号
のうち、実際の画面を構成する画像信号が出力される期
間)の水平方向および垂直方向に関する管理は以下のよ
うにして行われる。
第18図は、前記ビデオ信号の構成を示したタイミング
チャートであり、垂直同期信号(V同期信号)と水平同
期信号(H同期信号)と映像信号との関係、および拡大
したH同期信号と映像信号との関係を示している。
同図において、水平方向には、画像信号453の出力期
間である画像期間450およびH同期信号の立ち下がりか
ら画像期間450が始まるまでのブランキング期間451を予
め設定しておき、H同期信号が立ち下った後、前記ブラ
ンキング期間451だけ遅れた時点から画像期間450だけ映
像信号をサンプリングすることによって、水平方向1ラ
イン分の映像信号の内、画像信号だけを選択的にサンプ
リングするようにしている。
この結果、画像期間450を示す画像信号453のみがデジ
タル化され、画像データとして出力される。
また、垂直方向には、V同期信号の立ち下がりから画
像信号を含む映像信号が入力されるまでの所定の時間
(バックポーチ期間)454を予め設定しておき、V同期
信号が立ち下がった後、前記バックポーチ期間454だけ
遅れた時点から始まるH同期信号に応じた映像信号をサ
ンプリングすることによって、垂直方向の画像期間を管
理するようにしている。
[発明が解決しようとする課題] 上記した構成のビデオプリンタは、ある特定の種類の
ビデオ信号に対しては正確に動作するが、扱えるビデオ
信号の種類は所定の1種類に確定されており、前記ブラ
ンキング期間、バックポーチ期間等の信号パラメータの
値が少しでも異なるビデオ信号には対応できないという
問題があった。
また、信号パラメータの値が互いに異なるビデオ信号
を扱える装置としては、特開昭59−226581号公報に記載
されている。
この従来装置では、同期信号が出力されてから、映像
信号に対してサンプリング処理を開始するまでの時間設
定を、書き換え可能な記憶素子(シフトレジスタ)を利
用して行い、このシフトレジスタを適宜に書き換えるこ
とによって信号パラメータの値が異なるビデオ信号にも
対応できるようになっている。
しかしながら、この従来技術では、サンプリング処理
を行うタイミング(サンプリングクロック)の周波数が
固定となっているために、同期信号の種類が異なる場
合、すなわち、水平1ライン当たりの時間が異なる場合
には、サンプリングした画像データの縦横比(アスペク
ト比)が変化し、元の画像と印刷画像とのアスペクト比
が変化するので忠実な印刷を行うことができなかった。
また、既存のNTSC方式やPAL方式のビデオ信号は、そ
の規格が既知であるため予め各方式に合わせてパラメー
タの値を各種用意しておくことが可能であり、パラメー
タの求め方に関しては、例えば別冊トランジスタ技術SP
ECIAL、No.5(1987)、第106頁から第136頁において、
『パソコンによる画像処理技術』および『パソコン用画
像入力ボードの設計・製作』と題して論じられているよ
うな手法が広く知られている。
しかし、ビデオ信号を扱う最近の電子計算機や情報端
末装置においては、表示の高解像度化が進み、たとえ
は、水平方向に1280画素、垂直方向に1024画素といっ
た、従来のテレビジョン放送に用いられてきた信号形式
に比較して、約4倍の情報量を表示するものなどが開発
されつつある。
ところが、この種の高精細高解像度ビデオ信号には一
般化された規格がなく、いわば信号源である電子計算機
の製造業者毎に異なる信号形式を用いているのが現状で
ある。
したがって、これらの高精細高解像度ビデオ信号に基
づいて印刷記録を行うビデオプリンタ装置では、その仕
様をビデオ信号の規格に対応させざるを得ないが、前記
シフトレジスタを利用する従来技術では、新たに開発さ
れた信号形式のビデオ信号には対応しきれない。
さらに、従来技術においては、ビデオプリンタ装置側
のA/D変換時のサンプリング周波数を信号源側でのD/A変
換時のクロック周波数に比較して十分速くすれば、信号
源でのクロック周波数を考慮することなくビデオ信号の
忠実なサンプリングが可能となるが、高精細高解像度ビ
デオ信号ではその周波数帯域が非常に高いために、サン
プリング周波数を信号源でのクロック周波数より十分速
くするといったことができず、サンプリング周波数を信
号源でのクロック周波数に合わせなければならない。
さらに、信号源とビデオプリンタ装置との間を接続す
るケーブル等の接続条件によるビデオ信号の鈍り等も無
視できない。すなわち、画像信号が線画の場合など、信
号のピーク値とサンプリング位置とが一致しないと、印
刷画像において線画が正確に表現されなくなってしまう
という問題が発生する。
したがって、このような問題を解決するためには、状
況に応じて信号源におけるD/A変換時のタイミングとビ
デオプリンタ側でのサンプリングタイミングとを一致さ
せなければならないが、このようなことは、予め設定し
たデータを利用して行うことはできない。
このように、従来技術のビデオプリンタは、入力され
るビデオ信号の形式が既知である場合には対応できる
が、未知の形式のビデオ信号は扱えないという問題があ
った。
本発明の目的は、上記した問題点を解決し、入力され
たビデオ信号の信号形式を求めて、その結果に応じて各
種のパラメータを設定することによって、どのような信
号形式のビデオ信号が入力されても、該ビデオ信号を自
動的にかつ忠実に、デジタル画像データと座標情報とに
変換し、これを汎用のビデオプリンタ等の端末装置に出
力する映像信号処理装置を提供することにある。
[課題を解決するための手段] 上記した問題点を解決するために、本発明は以下のよ
うな手段を講じた。
(1)ビデオ信号を入力して、これを画像データと座標
情報とに変換して出力する映像信号処理装置において、
同期信号の周波数を検出する手段と、同期信号の周波数
に基づいて水平および垂直方向の画素数を求める手段
と、画素数と同期信号の周波数とに応じて、ビデオ信号
の量子化時の概略周波数を求める手段と、水平同期信号
の1サイクル内における画像期間、および垂直同期信号
の1サイクル内における画像期間を求める手段とを具備
し、求められた画素数、画像期間、および概略周波数に
応じて、ビデオ信号をデジタル画像データと座標情報と
に変換して出力するようにした点に特徴がある。
(2)さらに、前記画像データと座標情報とを参照し
て、前記画像期間および概略周波数を修正する手段をさ
らに具備した。
(3)さらに、映像信号の位相とサンプリング信号の位
相とのずれを補正する手段をさらに具備した点に特徴が
ある。
[作用] 水平方向および垂直方向の画素数は、水平同期信号の
周波数とほぼ一義的に対応しているので、水平同期信号
の周波数が検出されれば水平方向および垂直方向の画素
数が確定する。
水平方向の画素数と水平同期信号の周波数とが分かれ
ば、周波数に画素数を掛け合わせることによってビデオ
信号がD/A変換された時のクロック信号の概略周波数を
求めることができる。
映像信号を前記概略周波数でサンプリングして、その
画像データを参照すれば、水平同期信号の1サイクル内
における画像期間、および垂直同期信号の1サイクル内
における画像期間を求めることができる。
そして、以上のようにして求められた画素数、画像期
間、および概略周波数に応じてビデオ信号をデジタル画
像データと座標情報とに変換し、これをビデオプリンタ
等の端末装置に出力すれば、元のビデオ信号に忠実な画
像印刷が可能になる。
また、前記画像データと座標情報とを参照して、前記
画像期間およびサンプリング周波数を修正する手段をさ
らに具備したので、画像データ等の参照と該参照結果に
応じた修正とを繰り返すようにすれば、さらに忠実な画
像印刷が可能になる。
さらに、画像データ等を参照して映像信号の位相とサ
ンプリング信号の位相とのずれを補正すれば、さらに忠
実な画像印刷が可能になる。
[実施例] 以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。第1
図は本発明の一実施例である画像信号入力装置1の全体
構成を示すブロック図である。
同図において、外部に接続された電子計算機等のビデ
オ信号出力装置2からは、映像信号302、水平(H)同
期信号303、および垂直(V)同期信号304から成るビデ
オ信号806が、モニタ202および画像信号入力装置1に入
力される。
第3図は、前記ビデオ信号806の構成を示したタイミ
ングチャートであり、同図(a)は、V同期信号304
と、H同期信号303と、映像信号302との関係を示した図
であり、同図(b)はH同期信号303の1周期Th当たり
の、H同期信号303と、映像信号302と、ビデオ信号出力
装置2から映像信号302を送り出すときに用いられる基
準クロックと同一周波数のサンプリング信号との関係を
示した図である。
画像がカラーの場合には、該映像信号302が、光の3
原色である赤(R)、緑(G)、青(B)の3色光の信
号となるが、本実施例では、3色のいずれに対しても同
様の処理を行うので、説明を簡単にするために1色分に
関してのみ説明するものとし、他の2色に関しては説明
を省略する。
V同期信号304は、1枚の画像の表示を行う時間を設
定しており、その周波数としては、一般には人間の目の
残像現象を利用できる期間、例えば16ms(60Hz)前後の
周期を持つ周波数が用いられることが多い。
同図(a)において、実際の画像を構成する画像信号
を有するH同期信号が出力される期間(画像期間)705
は、V同期信号304の1周期から、その前後のブランキ
ング期間704および706を差し引いた期間のみであり、該
ブランキング期間704、706では黒を表示する映像信号が
出力される。
一方、同図(b)において、映像信号302のうち、実
際に画像を構成する1行分の各画像信号453は、H同期
信号303の1周期の期間内に収まるようなタイミングで
出力されるが、H同期信号303の1周期内で画像信号453
が出力されるのは、H同期信号303の1周期Thから、そ
の前後のバックポーチ期間710およびフロントポーチ期
間712を差し引いた画像期間711のみであり、該バックポ
ーチ、フロントポーチ期間710、712では黒を表示する映
像信号が出力される。
第1図に戻り、映像信号302は、A/D変換器301でデジ
タル画像データ305に変換された後に共通バス4へ出力
され、該デジタル画像データ305は、後に詳述するよう
に、一旦画像メモリ5に記憶される。
H同期信号303は、PLL回路350の位相比較器351、水平
同期アドレス発生手段27内で、かつ水平入力先頭位置設
定手段26内の第1分周器360のリセット端子、垂直同期
アドレス発生手段28内のVアドレスカウンタ370のクロ
ック端子、水平入力先頭位置設定手段29内の第2分周器
371のクロック端子、第3分周器380のクロック端子、お
よびインタレース検出手段30の一方の入力端子に入力さ
れ、該第3分周器380の出力信号はコントローラ381に入
力される。
V同期信号304は、インタレース検出手段30の他方の
入力端子、および前記第2分周器371のリセット端子に
入力される。インタレース検出手段30は、H同期信号30
3とV同期信号304とを入力し、両者の位相を比較するこ
とによって飛び越し走査か否かを判定し、判定結果をコ
ントローラ381に出力する。
水平同期アドレス発生手段27内のHアドレスカウンタ
361は、前記デジタル画像データ305を前記画像メモリ5
に記憶する際の、水平方向に関するアドレスを設定する
ためのHアドレス信号364を共通バス4を介して画像メ
モリ5に出力する。
同様に、垂直同期アドレス発生手段28内のVアドレス
カウンタ370は、前記デジタル画像データ305を画像メモ
リ5に記憶する際の、垂直方向に関するアドレスを設定
するためのVアドレス信号374を共通バス4を介して画
像メモリ5に出力する。
フリーズスイッチ385の出力信号、プリセットスイッ
チ386の出力信号および自動調整スイッチ387の出力信号
はコントローラ381に入力される。該コントローラ381に
は、RAM392、ROM393、およびバックアップ電源394が接
続されている。
前記PLL回路350は、位相比較回路351、フィルタ352、
アンプ353、VCO(電圧制御形発振器)354、および第4
分周器355によって構成され、該第4分周器355の分周比
は、分周比シフトレジスタ356に設定されるパラメータ
によって決まり、該パラメータはコントローラ381によ
って設定される。
位相比較回路351に入力されたH同期信号303は、そこ
でVCO354から出力されて第4分周器355で分周された信
号と位相比較され、比較後の誤差信号はフィルタ352を
介してアンプ353へ入力される。アンプ353は、増幅した
誤差信号をVCO354に出力し、VCO354からは、位相誤差が
修正され、H同期信号303に同期したクロック信号802が
出力される。
すなわち、PLL回路350から出力されるクロック信号80
2は、H同期信号303に同期し、さらに、元のH同期信号
303に対して、分周比シフトレジスタ356に蓄えられた分
周比倍されたクロック信号となる。
該クロック信号802は、位相遅延手段25内の位相遅延
器382、Hアドレスカウンタ361のクロック端子、遅延器
390、および第1分周器360のクロック端子に入力され
る。
前記位相遅延器382は、遅延シフトレジスタ383に設定
されるパラメータによって決まる時間だけクロック信号
802を遅延し、遅延したクロック信号をA/D変換器301に
サンプリング信号803として出力する。遅延器390は、ク
ロック信号802を、Hアドレスカウンタ361での処理に応
じた時間だけ遅延し、Hアドレスカウンタ361から共通
バス4へ出力されるHアドレス信号364の出力タイミン
グと、遅延器390を介して共通バス4へ出力されるサン
プリング信号803の出力タイミングとを一致させる。
この結果、たとえば前記分周比シフトレジスタ356に
設定された分周比が1700であると、H同期信号303の1
周期Th当たりの映像信号が1700分割され、1周期Th当た
り1700個の画像データ305が共通バス4を経由して画像
メモリ5に出力されることになる。
なお、位相遅延手段25は、後に第6図に関して説明す
るように、ビデオ信号出力装置2側においてデジタル画
像データをアナログ信号であるビデオ信号に変換すると
きのクロック周波数と、画像信号入力装置1側における
サンプリング周波数との位相を一致させるために用いら
れるものである。遅延シフトレジスタ383に設定される
パラメータはコントローラ381によって設定される。
前記水平同期アドレス発生手段27は、水平入力先頭位
置設定手段26、Hアドレスカウンタ361、およびH入力
数シフトレジスタ363によって構成され、水平入力先頭
位置設定手段26は、さらに第1分周器360とHスタート
シフトレジスタ362とによって構成されている。Hスタ
ートシフトレジスタ362およびH入力数シフトレジスタ3
63のパラメータはコントローラ381によって決定され
る。
該水平同期アドレス発生手段27において、第1分周器
360はH同期信号303によってリセットされ、前記クロッ
ク信号802をHスタートシフトレジスタ362に設定された
分周比(パラメータ)で分周し、分周出力をHアドレス
カウンタ361に出力する。
Hアドレスカウンタ361は、該分周出力が入力される
と、H入力数シフトレジスタ363に設定されているパラ
メータを入力する。
一方、垂直同期アドレス発生手段28は、垂直入力先頭
位置設定手段29、Vアドレスカウンタ370、およびV入
力数シフトレジスタ373によって構成され、垂直入力先
頭位置設定手段29は、さらに第2分周器371とVスター
トシフトレジスタ372とによって構成されている。Vス
タートシフトレジスタ372およびV入力数シフトレジス
タ373のパラメータはコントローラ381によって決定され
る。
該垂直同期アドレス発生手段28において、第2分周器
371はV同期信号304によってリセットされ、前記H同期
信号303をVスタートシフトレジスタ372に設定された分
周比(パラメータ)で分周し、分周出力をVアドレスカ
ウンタ370に出力する。
また、前記共通バス4は、インターフェース22を介し
て外部装置、たとえば画像プリント手段20、画像記憶手
段21と接続される。
つぎに、前記水平同期アドレス発生手段27および垂直
同期アドレス発生手段28の動作について詳細に説明す
る。
なお、ここでは水平同期アドレス発生手段27のHスタ
ートシフトレジスタ362の分周比パラメータがX1に、H
入力数シフトレジスタ363のパラメータがX2に設定さ
れ、同様に、垂直同期アドレス発生手段28のVスタート
シフトレジスタ372がY1に、V入力数シフトレジスタ373
がY2に設定され、さらに、分周比シフトレジスタ356に
はZ1が設定されているものとして説明する。
水平同期アドレス発生手段27において、H同期信号30
3が立ち下がると第1分周器360がリセットされ、その
後、PLL回路350から出力されるクロック信号802が第1
分周器360によってX1だけ分周されると、プリセット信
号804がHアドレスカウンタ361に出力される。
Hアドレスカウンタ361は、プリセット信号804が入力
されるとH入力数シフトレジスタ363に設定されたパラ
メータX2を読み込み、以後、クロック信号802が入力さ
れるたびにHアドレス信号を発生し、画像メモリ5にX2
個のアドレス信号を出力する。
この結果、画像メモリ5には、H同期信号303の1周
期分をZ1分割した映像信号のうち、初めから(X1+1)
番目を先頭アドレスとしてX2個、換言すれば、(X1+
1)番目から(X1+X2)番目までの画像データX2個が画
像メモリ5に入力されることになる。
したがって、前記第3図(b)に関して説明したバッ
クポーチ期間710に相当する期間をHスタートシフトレ
ジスタ362に設定し、画像期間711に相当する期間をH入
力数シフトレジスタ363に設定すれば、画像期間に応じ
た画像データのみが画像メモリの出力されるようにな
る。
一方、垂直同期アドレス発生手段28では、V同期信号
304が立ち下がると第2分周器371がリセットされ、その
後、H同期信号303が第2分周器371によってY1だけ分周
されると、プリセット信号805がVアドレスカウンタ370
に出力される。
Vアドレスカウンタ370は、プリセット信号805が入力
されるとV入力数シフトレジスタ373に設定されたパラ
メータY2を読み込み、以後、H同期信号303が入力され
るたびにVアドレス信号を発生し、画像メモリ5にY2個
のアドレス信号を出力する。
この結果、画像メモリ5には、V同期信号304が出力
された後のH同期信号のうち、初めから(Y1+1)番目
のH同期信号に応じた映像信号を先頭アドレスとしてY2
個、換言すれば、(Y1+1)番目から(Y1+Y2)番目ま
での画像データY2個が画像メモリ5に入力されることに
なる。
したがって、前記第3図(a)に関して説明したブラ
ンキング期間704に相当する期間をVスタートシフトレ
ジスタ372に設定し、一画面に相当する画像期間705をV
入力数シフトレジスタ373に設定すれば、垂直方向に関
しては、一画面分の画像期間705に応じた画像データの
みが画像メモリ5に出力されるようになる。
そして、この結果、画像メモリ5には、水平方向には
X2個、垂直方向にはY2個、計X2×Y2個の画像データが記
憶されることになる。
第2図は、前記画像信号入力装置1の斜視図であり、
その前面には前記フリーズスイッチ385、プリセットス
イッチ386、および自動調整スイッチ387が取り付けられ
ている。なお、各スイッチの用途は、以下の実施例中に
おいて適宜説明する。
第4図は、インタレース無し(順次走査方式)の表示
方法において、一般に用いられている画像の画素数の構
成例を示した図である。
同図(I)の画像例は、垂直方向に1024画素で構成さ
れる画像であり、同図(II)の画像例は垂直方向に768
画素で構成される画像であり、同図(III)の画像例は
垂直方向に400画素で構成される画像である。
また、各画像例におけるH同期信号の周波数は、一般
的に垂直方向の画素数と対応して設定されることが多
い。すなわち、前記したように、V同期信号の周波数は
残像現象の見地から60Hz程度に設定されるので、H同期
信号の周波数が64kHzであると、V同期信号1周期内の
H同期信号の数は以下のようにして算出される。
(64kHz/60Hz)=1067 そして、垂直方向のH同期信号の数が求まると、該H
同期信号数に応じた垂直方向の画素数が1024画素である
と判定される。
同様に、H同期信号の周波数が49kHz付近であると、
垂直方向の画素数が768画素と判定され、H同期信号の
周波数が24kHz付近であると、垂直方向の画素数が400画
素と判定される。
同様に、一般的には、垂直方向が1024画素の場合は水
平方向が1280画素の場合が多く、垂直方向が768画素の
場合は水平方向が1024画素で構成される場合が多く、垂
直方向が400画素の場合は水平方向が640画素の場合が多
いことが知られている。
以下に詳述する本発明の各実施例の動作は、上記した
ような推定結果を一部に利用して未知の信号形式のビデ
オ信号のパラメータを求め、忠実な画像を再現するよう
にしている。
以下に、第1図に示した第1実施例の動作原理を第5
図のフローチャートを参照しながら説明する。
本実施例では、入力される未知の信号形式のビデオ信
号の各パラメータを、以下のような3段階の自動調整に
よって求めるようにしている。
第1段階:映像信号内の画像期間の画素数(水平方向お
よび垂直方向)の判定。
第2段階:画像期間およびサンプリング周波数の判定。
第3段階:サンプリング信号の位相合わせ。
ビデオ信号出力装置2から出力された未知の信号形式
のビデオ信号が画像信号入力装置1に入力され、自動調
整スイッチ387が操作されると、前記判定操作の第1段
階が開始する。
ステップS1では、第3分周器380で分周されたH同期
信号がコントローラ381に入力され、コントローラ381は
入力信号に基づいて、H同期信号の概略周波数を以下の
ようにして求める。
すなわち、H同期信号を分周する第3分周器380の分
周比が100であり、分周後のH同期信号の周期が1.5msで
あるとすると、100/(1.5×10-3)=66.67kHzの演算結
果から、コントローラ381は、前記したような推測に基
づいてROM393に予め登録されたデータを参照し、H同期
信号の概略周波数を64kHz付近であると判定する。
H同期信号の概略周波数が求まると、ステップS2で
は、H同期信号の概略周波数が64kHzであるという判定
結果に基づいて、コントローラ381がROM393に登録され
たデータテーブルを参照し、画像期間のH方向画素数を
例えば1280、V方向画素数を例えば1024と判定し、ステ
ップS3では、該画素数に関する値を、それぞれH入力後
シフトレジスタ363およびV入力数シフトレジスタ373へ
セットする。
ステップS4では、H同期信号303の1周期当たりのサ
ンプリングクロック数SCを、コントローラ381がROM393
に登録されたデータテーブルを参照して求め、これを分
周比シフトレジスタ356にセットする。
なお、ここでいうサンプリングクロック数SCは、第7
図に示したように、H同期信号303の1周期分の映像信
号をSC個のデジタル画像データに分割したときに、該SC
個に分割されたデジタル画像データの先頭から前記H方
向画素数(1280)内に、少なくともブランキング期間71
0と画像期間711との境界部分周辺A、および画像期間71
1とブランキング期間712との境界部分周辺Bのデジタル
画像データが含まれるようにすることができる数であ
る。
以下の説明では、該サンプリングクロック数SCが1800
と判定されたものとして説明する。また、このとき、H
スタートレジスタ362およびVスタートレジスタ372に
は、初期設定値として、例えば0をセットする。
このようにして、各パラメータの暫定的なセットが終
了すると、ステップS5aでは、コントローラ381が書き込
み許可信号を共通バスを経由して画像メモリ5へ出力す
る。PLL回路350からは、分周比シフトレジスタ356にセ
ットされた値(1800)にH同期信号303の周波数(64kH
z)を掛けた周波数115MHzのクロック信号がサンプリン
グクロック802として出力され、このサンプリング信号8
02は位相遅延手段25の位相遅延器382を経由してA/D変換
器301に入力される。なお、該遅延器382の機能に関して
は、後に第6図に関して詳細に説明する。
A/D変換器301は、該サンプリング信号803で映像信号3
02をA/D変換してH同期信号303の1周期分の映像信号を
1800分割し、これをデジタル画像データ305として画像
メモリ5へ出力する。
このとき、水平同期アドレス発生手段27のHアドレス
カウンタ361では、サンプリングクロック信号802に基づ
いて、H(水平)方向のアドレス信号の発生動作を以下
のようにして開始する。
すなわち、第1分周器360は、H同期信号303でリセッ
トされた後に、Hスタートシフトレジスタ362にセット
されている分周比(現時点では0)でクロック信号802
を分周し、その分周出力をHアドレスカウンタ361にプ
リセット信号804として送り出し、H入力数シフトレジ
スタ363にセットされているプリセット値(1280)をH
アドレスカウンタ361にセットする。
Hアドレスカウンタ361は、H同期信号303から1280個
のサンプリングクロックを計数して、画像のH方向の1
ライン分のアドレスとして1280のH方向アドレスを発生
し、該アドレスを画像メモリ5へ出力する。
この結果、画像メモリ5には、A/D変換器301で映像信
号を115MHzの周波数でサンプリングして得られたデジタ
ル画像データ305が、前記アドレスによって指定される
領域に記憶される。
なお、このときに画像メモリ5へ入力される画像デー
タは、第7図に関して説明したように、H同期信号1周
期分の映像信号を1800分割したデジタル画像データのう
ちの、先頭部分から1280番目までであり、該1280個のデ
ジタル画像データ内には、ブランキング710と映像期間7
11との境界部分周辺A、および画像期間711とブランキ
ング712との境界部分周辺Bのデジタル画像データが含
まれることになる。
一方、第2分周器371も、Vスタートシフトレジスタ3
72にセットされている分周比(現時点では0)でH同期
信号303を分周し、その分周出力をプリセット信号805と
してVアドレスカウンタ370に送り出し、V入力数シフ
トレジスタにセットされているプリセット値(1024)を
Vアドレスカウンタ370にセットする。
したがって、Vアドレスカウンタ370は、V同期信号3
04が出力された後からのH同期信号の計数を開始し、画
像の垂直方向に関して1024画素分のV方向アドレスを発
生し、これを画像メモリ5へ出力する。
この結果、画像メモリ5には、各H同期信号に応じた
1280個の画像データが、垂直方向には前記Vアドレスに
よって指定される領域に記憶される。
以上のようにして、自動調整操作の第1段階である映
像信号内の画像期間の画素数の判定、および該パラメー
タを利用して得られた画像データの画像メモリ5への登
録が終了すると、前記判定操作の第2段階が開始する。
なお、該第1段階において画像メモリ5へ登録する画
像データは、後述する第2段階での各操作を考慮して、
画像が白となるようなものを選ぶことが望ましい。
ステップS6aでは、コントローラ381が前記画像メモリ
5に記憶された画像データの内容を共通バス4を介して
読み出す。
ステップS7aでは、初めに、Vアドレスに応じた画像
データを参照して、V同期信号の立ち下がりから画像期
間が開始するまでのブランキング期間を以下のようにし
てアドレス値として求める。
すなわち、前記第1段階において、画像が白となる映
像信号を画像メモリ5に記憶させておくと、画像領域以
外の前記バックポーチ部分では、映像信号302が黒(輝
度0)を示す。したがって、映像期間が開始するまでで
画像データが黒の期間がバックポーチであり、画像デー
タが白の期間が画像期間であると判定することができ
る。
本実施例では、バックポーチの期間が10アドレスと判
定されたものとする。
なお、画像全体が黒の場合などでは、ブランキング期
間(バックポーチ)と画像期間との区別が難しいので、
このような自動調整を行う場合には、画像メモリ5に予
め登録しておく画像データは、少なくとも画像期間の初
めと終わりが黒以外の映像信号に応じたものである必要
がある。
このようにして垂直方向に関しての画像期間の判定が
終了すると、水平方向に関しての画像期間の判定を開始
する。
ところで、水平方向に関しての画像期間の判定は、単
にH同期信号303に応じた画像期間およびブランキング
期間を求めれば良いといったものではなく、ビデオ信号
出力装置2における映像信号のクロック周波数も同時に
求める必要がある。
すなわち、ビデオ信号出力装置2のほとんどは、電子
計算機等のデジタル情報をアナログ信号に変換すること
によってビデオ信号を作成しているため、ビデオ信号出
力装置2におけるD/A変換のクロック周波数と、映像信
号入力装置1側でのA/D変換のサンプリング周波数とが
一致していないと、量子化誤差によって画像にモアレ縞
が発生する場合がある。
そこで、水平方向に関しての画像期間の判定にあたっ
ては、ブランキング期間と画像期間とサンプリング周波
数とを以下のようにして求める。
コントローラ381は、水平方向に関して得られた画像
データを前記画像メモリ5から読出し、H同期信号の立
ち下がりから画像期間が開始するまでのブランキング期
間およびその後の画像期間を、前記垂直方向の場合と同
様にしてアドレス値として求める。
本実施例では、ブランキング期間が50アドレス、画像
期間が1220アドレスであると判定されるものとする。
このようにしてV方向のブランキング期間、およびH
方向ブランキング期間、画像期間が求められると、ビデ
オ信号出力装置2におけるD/A変換時のクロック周波数
は以下のようにして求められる。
すなわち、水平方向の画像期間の画素数が1280であ
り、前記求められた画像期間が1220アドレスであること
から、サンプリング周波数を一致させる、すなわち前記
画像期間が1280分割されるようにするためには、サンプ
リング周波数を1280/1220=1.05倍すれば良いことが分
かる。そして、サンプリング周波数が1.05倍となれば、
H方向のブランキング期間(バックポーチ)も50アドレ
ス×1.05=53に修正する必要がある。
同様に、サンプリング周波数を1.05倍するためにはPL
L回路350の分周比、すなわち分周比シフトレジスタ356
の設定値を1890とする必要があることが分かる。
このようにして各パラメータが求められると、ステッ
プS8では、各パラメータの値が所定の範囲内のものであ
るか否かが判定される。
すなわち、本実施例の機能を有効に活用するには、前
記第1段階において白画面を表示する映像信号を出力す
ることが望ましいが、このような映像信号が入力されな
かった場合には、前記各パラメータの値が所定の範囲か
ら外れてしまう。そして、この状態で以後の処理を実行
すると、正確なパラメータが設定されない。
そこで、ステップS8では、各パラメータの値が所定の
範囲内のものであるか否かを判定し、所定の範囲外の値
であると、ステップS9において、ROM393内に設定された
概略設定用パラメータを読出し、ステップS10において
該パラメータを対象となる各パラメータに設定し、さら
に、ステップS11において該各パラメータをRAM392に記
憶して当該処理を終了する。
一方、ステップS8において、各パラメータの値が所定
の範囲内のものであると判定されると、ステップS12に
おいて各パラメータが所定のレジスタに設定、あるいは
再設定される。
ただし、このような操作を1回行っただけでは、たと
えば前記ブランキング期間あるいは画像期間の判定時
に、その境界部分が明確でない(境界部分の画像データ
が中間値を示す)場合には、パラメータが誤差を含むも
のとなってしまう。
そこで、本実施例では、以上のようにして画像期間の
概略判定が終了すると、ステップS13において、該判定
結果、すなわちパラメータが正確であるか否かが判断さ
れる。この判定は、ブランキング期間に相当するアドレ
スの画像データが略すべて0(黒)であり、画像期間に
相当するアドレスの画像データが略すべて255(白)で
あるか否かを判定することによって行われる。正確でな
い場合には、その精度をさらに向上させるために、当該
処理はステップS5に戻り、該パラメータを用いて映像信
号を画像メモリ5へ再度記憶する。
以下、ステップS5に戻った後の再処理について簡単に
説明する。
なお、以上の説明から明らかなように、この時点で
は、 分周比シフトレジスタ356には1890が、 Hスタートシフトレジスタ362には53が、 Vスタートシフトレジスタ372には10が、 H入力数シフトレジスタ363には1280が、 V入力数シフトレジスタ373には1024が、 それぞれセットされているものとする。
ステップS5では、パラメータが以上のように設定され
た状態でコントローラ381が書き込み許可信号を共通バ
スを経由して画像メモリ5へ出力する。PLL回路350から
は、分周比シフトレジスタ356にセットされた値(189
0)にH同期信号303の周波数(64kHz)を掛けた周波数1
21MHzのクロック信号802がサンプリングクロックとして
出力され、このサンプリングクロックは位相遅延手段25
の位相遅器382を経由してA/D変換器301に入力される。
A/D変換器301は、該サンプリングクロック803で映像
信号をA/D変換し、H同期信号303の1周期分の映像信号
を1890分割し、これをデジタル画像データとして画像メ
モリ5へ出力する。
さらに、第1分周器360は、H同期信号でリセットさ
れた後に、Hスタートシフトレジスタ362にセットされ
ている分周率(この場合53)でクロック信号802を分周
し、その分周出力をHアドレスカウンタ361にセット信
号804として送り出し、H入力数シフトレジスタにセッ
トされているプリセット値(1280)をHアドレスカウン
タ361にセットする。
したがって、Hアドレスカウンタ361は、H同期信号3
03が出力されてから54番目のクロック信号802を開始タ
イミングとして、以後、1280個のアドレス信号を画像メ
モリ5へ出力する。
この結果、画像メモリ5には、A/D変換器301において
映像信号を121MHzの周波数でサンプリングして得られた
デジタル画像データの54番目の画像データを先頭アドレ
スとして、以後、1280個の画像データが記憶されること
になる。
一方、第2分周器371も、V同期信号304でリセットさ
れた後に、Vスタートシフトレジスタ372にセットされ
ている分周率(この場合10)でH同期信号303を分周
し、その分周出力をVアドレスカウンタ370にセット信
号805として送り出し、V入力数シフトレジスタにセッ
トされているプリセット値(1024)をVアドレスカウン
タ370にセットする。
したがって、Vアドレスカウンタ370は、V同期信号3
04が出力された後からH同期信号の10周期後からアドレ
ス発生を開始し、画像の垂直方向に関して1024画素分の
Vアドレス信号を発生し、これを画像メモリ5へ出力す
る。
この結果、画像メモリ5には、V同期信号が出力され
てから11番目のH同期信号を先頭として、以後、1024個
のアドレス信号が設定されることになる。
ステップS6では、コントローラ381が前記画像メモリ
5に記憶された画像データの内容を共通バス4を介して
読み出し、さらに、ステップS7では、Vアドレスに応じ
た画像データを参照して、V同期信号の立ち下がりから
画像期間が開始するまでのブランキング期間を前記と同
様にアドレス値として求める。
本実施例では、バックポーチ期間が10アドレスから11
アドレスに修正されたものとする。
このようにして垂直方向に関しての画像期間の判定が
終了すると、水平方向に関しての画像期間の判定を開始
する。
コントローラ381は、水平方向に関して得られた画像
データを参照して、H同期信号の立ち下がりから画像期
間が開始するまでのブランキング期間およびその後の画
像期間を、前記と同様にしてアドレス値として求める。
ここでは、ブランキング期間が56アドレス、画像期間
が1260アドレスに修正されたものとする。
このようにしてブランキング期間および画像期間が求
められると、サンプリング周波数も前記と同様にして、
求められる。
サンプリング周波数=1280/1260×121=123 ブランキング期間=1280/1260×56=57 同様に、サンプリング周波数を1280/1260=1.02倍す
るためにはPLL回路350の分周比を1890×1.02=1927とす
れば良いことが分かる。
このようにして画像期間の概略判定が終了すると、本
実施例では、以後、ステップS8,S12において前記と同様
の処理がなされ、ステップS13において、求められたパ
ラメータの値が正確であると判断されると第2段階の調
整が終了する。
このようにして画像期間の判定が完了すると、次に、
サンプリングクロックの位相合わせを行う。
この位相合わせは、後述するように、映像信号入力装
置1に入力される映像信号302に、途中のケーブル容量
等の影響によって鈍りが生じ、その結果発生する該映像
信号302とサンプリング信号803との位相のずれを補償す
るために行われる。
該位相合わせを行うにあたっては、それまでに求めた
映像期間に関するパラメータを各レジスタにセットした
後に、第8図(a)に示したように、水平方向に縞状の
パターンが繰り返す映像信号を入力する。
なお、縞状のパターンが繰り返す映像信号が入力され
たか否かはステップS14で判定され、映像信号がこのよ
うなパターンでないと、ステップS11において各パラメ
ータをRAM392に記憶して当該処理を終了する。
ステップS15では、映像信号302の位相とサンプリング
信号803の位相とが一致しているか否かが判定され、一
致している場合には、ステップS11において各パラメー
タをRAM392に記憶して当該処理を終了する。
なお、このようにしてRAM392に記憶されたパラメータ
は、プリセットSW386を操作することによって適宜に読
み出すことが可能であり、読み出されたパラメータは所
定のレジスタに設定される。したがって、一旦信号形式
が明らかになったビデオ信号に関しては、以後、上記し
たような各種の判定処理を実行することなく、簡単に処
理できるようになる。
また、一致していない場合には、縞の端部において、
画像データが白(画像データが255)から黒(画像デー
タが0)に変化せず、その境界部分に同図(b)に示し
たように、画像データが0〜255の間の中間値を示す領
域750が表れる。
このような場合には、ステップS16で以下のようにし
て位相合わせを行う。すなわち、コントローラ381は遅
延シフトレジスタ383の値を変化させることによって位
相遅延器382の遅延量を少しずつ変化させ、該端部の画
像データが中間値を示さないように遅延シフトレジスタ
383の設定値をセットする。
第6図は、サンプリングロック803の位相と映像信号3
02の位相との関係を示した図である。
同図において、水平方向に縞状のパターンが繰り返す
映像信号が出力するビデオ信号出力装置2の出力部で
は、同図(a)および(b)に示したように、サンプリ
ングクロック730とパルス状の映像信号731とは同期して
いるが、該映像信号731は、画像信号入力装置1に入力
されたときには、途中のケーブルの容量等の影響によっ
て同図(c)に示したように鈍った波形732となってし
まい、画像信号入力装置1のサンプリングクロック733
(803)でサンプリングすると、その画像データは同図
(e)に示したように、中間値を示す画像データ734と
なる。
そこで、この様な場合には、同図(f)に示したよう
に、ビデオ信号出力装置2のサンプリングクロック733
に対して、例えば1/3位相だけずれたサンプリングクロ
ック736で映像信号732をサンプリングすると、その画像
データは同図(g)に示したように、元の映像信号731
に応じた画像データ737となる。
そこで、本実施例では、コントローラ381が、遅延シ
フトレジスタ383にセットする値を変化させることによ
って位相遅延器382の遅延量を少しずつ変化させ、該境
界部分での画像データが中間値を示さないように遅延シ
フトレジスタ383の設定値をセットするようにし、最終
的に最適な遅延時間をセットする。
なお、このときに入力する映像信号は、中間値を持た
ず、かつ1水平期間内に何回か白黒の値が変化するよう
な信号であれば、どの様な信号であっても良い。
このようにして位相合わせが行われ、ステップS15で
位相が一致していると判定されると、前記したように、
ステップS11において各パラメータをRAM392に記憶して
当該処理を終了する。
第9図は、画素数設定手段33によって映像信号内の画
像期間の画素数(水平方向および垂直方向)を割り出す
実施例の主要部分の構成を示したブロック図であり、第
1図と同一の符号は同一または同等部分を表している。
前記第1図に関して説明した実施例では、画像期間の
画素数は、コントローラ381が第3分周器380の出力信号
に基づいてROM393を参照することによって割り出された
が、本実施例では、コントローラ381で演算処理等を行
うことなく、該画素数の判定、登録ができるようにし
た。
同図において、H同期信号はfh検出手段31およびイン
タレース検出手段30の一方の入力端子に入力され、V同
期信号はインタレース検出手段30の他方の入力端子に入
力され、該fh検出手段31およびインタレース検出手段30
の出力信号はROM32のアドレスバスに入力される。
該ROM32のデータバスには、サンプリング周波数設定
手段24、水平同期アドレス設定手段27、および垂直同期
アドレス設定手段28が入力されている。
このような構成の装置において、fh検出手段31は、H
同期信号の周波数を適宜の手段で計測し、該周波数に応
じたデジタル信号(例えば3ビット)をROM32のアドレ
スバスの下位3ビットに出力する。
一方、インタレース検出手段30は、インタレースの有
無を検出して、該検出手段をROM32のアドレスバスの上
位1ビットに出力する。
ROM32は、アドレスバスに入力されるデータに応じた
アドレスに記憶されたデジタルデータをサンプリング周
波数設定手段24、水平同期アドレス設定手段27、および
垂直同期アドレス設定手段28に出力する。
本実施例によれば、コントローラ381による演算等を
行うことなく、H同期信号の周波数に基づいて、画素数
に関するデータがROM32から水平同期アドレス設定手段
および垂直同期アドレス設定手段28に直接出力されるの
で、コントローラ381の負担が低減され、処理速度が向
上する。
第10図は、前記第6図に関して説明したような、映像
信号の出力側と入力側とのサンプリング信号の位相のず
れを調整する装置の主要部の構成を示したブロック図で
あり、第1図と同一の符号は同一または同等部分を表し
ている。
同図において、映像信号はA/D変換器301に入力され、
該A/D変換器301には、その最大値を記憶するラッチ33お
よび最小値を記憶するラッチ34が接続されている。該ラ
ッチ33およびラッチ34の出力信号は、それぞれ演算回路
35に入力される。該演算回路35での演算(減算)結果は
コントローラ381に入力される。
このような構成の装置において、映像信号は、A/D変
換器301において位相遅延手段25から出力されるサンプ
リング信号によってサンプリングされ、所定の期間内の
最大値および最小値が、それぞれラッチ33およびラッチ
34に記憶される。演算回路35では、前記所定の期間毎に
ラッチ33とラッチ34に記憶された画像データの差分を求
め、該差分をコントローラ381に入力する。
コントローラ381は、該差分から前記サンプリング信
号の位相のずれを検出し、該ずれが無くなるように位相
遅延手段25を制御する。
第11図は、コントローラ381で演算処理等を行うこと
なく前記画像期間を割り出す装置の主要部の構成を示し
たブロック図であり、第1図と同一の符号は同一または
同等部分を表している。
同図において、A/D変換器301の出力信号はエッジ検出
手段36に入力される。エッジ検出手段36の検出信号は表
示期間検出手段39の計数手段37のトリガ入力端子に入力
され、該計数手段37のリセット端子にはH同期信号が、
また、クロック端子にはVCO354からのクロック信号が入
力される。
計数手段37の計数結果はラッチ38に入力され、該ラッ
チ38の出力信号はコントローラ381に入力される。
このような構成の装置において、計数手段37はH同期
信号によってリセットされ、ブランキング期間が終了し
て映像信号が出力されると、該映像信号はA/D変換器301
でデジタル画像データに変換されてエッジ検出手段36に
入力される。
エッジ検出手段36は、該デジタル画像データを参照し
てエッジ部分を検出し、検出信号を計数手段37のトリガ
入力端子に入力する。トリガが入力されると、計数手段
37はVCO354のクロックを計数開始する。
その後、エッジ検出手段36が画像期間の終了を検出す
ると、ラッチ38は計数手段37の計数値を保持し、該計数
値をコントローラ381に出力する。
第12図は、前記第11図に関して説明したエッジ検出手
段36に、エッジ検出のスレッショルドを変化させる機能
を付加した実施例の主要部分の構成を示したブロック図
であり、第11図と同一の符号は同一または同等部分を表
している。
同図において、A/D変換器301の出力信号は比較手段41
の一方の入力端子に入力され、他方の入力端子にはレベ
ル設定手段40の出力信号が入力される。レベル設定手段
40にはコントローラ381が接続されており、該レベル設
定手段40の出力レベルはコントローラ381によって調整
される。
このような構成の装置において、入力される映像信号
が、第17図に示したようにオフセットΔVを有すると、
前記第11図に関して説明したエッジ検出手段36では、H
同期信号に同期したエッジ部Cと、実際の映像期間のエ
ッジ部Dとを区別することができず、得られる画像が不
自然なものとなってしまう。
このような場合、本実施例では、コントローラ381が
レベル設定手段40を適宜に制御して比較手段41のオフセ
ットを変化させ、前記エッジ部Dのみが検出されるよう
にする。
本実施例によれば、映像信号がオフセットΔVを有す
るような場合であっても、忠実な画像を再生できる。
第13図は、本発明の第2の実施例のブロック図であ
り、第1図と同一の符号は同一または同等部分を表して
いる。また、第14図は本実施例の動作を説明するための
フローチャートである。
第1図との比較から明らかのように、本実施例では、
画像メモリ5の代わりに、画像の一次元方向の1ライン
分のみを記憶するラインメモリ55を接続した点に特徴が
ある。
第14図において、ステップS1からステップS4までは、
前記第5図に関して説明した動作とほぼ同じであるの
で、その説明は省略する。
その後、ステップS5bは、ビデオ信号出力装置2から
出力される映像信号302の1ライン分がラインメモリ55
に記憶され、さらに、該記憶された1ライン分の映像信
号がコントローラ381に読み出される。
ステップS6bでは、読み出した1ライン分の映像信号
内に画像信号が含まれているか否かをその都度判定し、
画像信号が含まれていないと当該処理はステップS5bへ
戻り、1ライン分の映像信号の記憶、コントローラ381
への読み出し、画像信号の有無判定を繰り返す。
ステップS6bで画像信号が有りと判定されると、ステ
ップS7bでは、このときのH同期信号の順番を垂直方向
に関するブランキング期間とする。
また、水平方向に関するブランキング期間、画像期
間、およびサンプリング周波数の判定も、該画像信号を
有する映像信号を利用して、前記第1図に関して説明し
た実施例の場合と同様にして行う。
なお、ステップS8以後は、前記第5図に関して説明し
た動作とほぼ同じであるので、その説明は省略する。
本実施例によれば、メモリの容量を小さくできるの
で、装置の小型化が可能になる。
第15図は、本発明の第3の実施例のブロック図であ
り、第1図と同一の符号は同一または同等部分を表して
いる。
第1図または第13図との比較から明らかなように、本
実施例では、画像データを記憶する外部メモリを特に設
けず、該画像データを直接コントローラ381に記憶し、
該コントローラ381内において、前記各実施例と同様の
判定処理を行うようにしている。
なお、本実施例では、その処理方法如何によって、コ
ントローラ381の一部を、第1図に示した画像メモリ
5、あるいは第13図に示したラインメモリ55として利用
することができる。
第15図は、本発明の第4の実施例のブロック図であ
り、第1図と同一の符号は同一または同等部分を表して
いる。
本実施例は標本化定理を利用するもので、サンプリン
グ周波数をビデオ信号出力装置2の2倍以上として前記
各実施例の場合の2倍以上の画像データを生成し、プリ
ント時には、該画像データに補間処理を施こして出力す
ることによって、位相合わせのプロセスを廃止した点に
特徴がある。
以下、本実施例の動作を、前記第1図に関して説明し
た実施例と同様のビデオ信号が入力されたと想定し、第
5図のフローチャートを用いて説明する。
すなわち、H同期信号の周波数から、ステップS1にお
いてH同期信号の概略周波数が647kHz付近であると判定
され、さらに、ステップS2、3において、画像期間のH
方向画素数が1280、V方向画素数が1024と割り出される
と、コントローラ381は、ステップS4において、H同期
信号303の1周期当たりのサンプリングクロック数SCを
前記と同様に、ROM393に登録されたデータテーブルを参
照して3600(第1実施例の場合の倍)と判定し、これを
分周比シフトレジスタ356にセットし、更に、Hスター
トレジスタ362およびVスタートレジスタ372には、初期
設定値として、例えば0をセットする。
PLL回路350からは、分周比シフトレジスタ356にセッ
トされた値(3600)にH同期信号303の周波数(64kHz)
を掛けた周波数230MHzのクロック信号がサンプリングク
ロック802として出力され、このサンプリングクロック8
02は位相遅延手段25の位相遅器382を経由してA/D変換器
301に入力される。
A/D変換器301は、該サンプリングクロック803で映像
信号をA/D変換し、H同期信号303の1周期分の映像信号
を3600分割し、これをデジタル画像データ305として画
像メモリ5へ出力する。
以下、前記第1図に関して説明した場合と同様にし
て、自動調整操作の第1段階である映像信号内の画像期
間の画素数の判定、および該パラメータを利用して得ら
れた画像データの画像メモリ5への登録が終了すると、
コントローラ381は前記画像メモリ5に記憶された画像
データの内容を読み出す。
ステップS7aでは、初めに、コントローラ381が該画像
データを参照して、V同期信号のブランキング期間を求
める。
本実施例では、第1図の実施例の場合と同様に、バッ
クポーチの期間が10アドレスと割り出される。
垂直方向に関しての画像期間の判定が終了すると、水
平方向に関しての画像期間の判定が開始され、ここで
は、第1図の実施例の場合に比べてサンプリング周波数
が2倍になっているので、ブランキング期間が100アド
レス、画像期間が2440アドレスとなる。
このようにしてブランキング期間および画像期間が割
り出されると、サンプリング周波数は前記と同様にして
割り出され、さらに、該パラメータの再設定等が行われ
る。
このようにして各パラメータが決定され、実際のプリ
ント操作が開始されると、A/D変換器301から出力される
デジタル画像データは、ビデオ信号出力装置1における
元のデジタル画像データの2倍となる。
A/D変換器301から出力されるデジタル画像データ305
は、補間装置650において補間処理がなされ、その後、
インターフェースを介して画像プリント手段、あるいは
画像記憶手段に記憶される。
本実施例によれば、サンプリング周波数が元の信号の
周波数の2倍以上であるために、サンプリング信号の位
相合わせを行わなくても、元の映像信号を忠実に再現す
ることができるようになる。
なお、上記した実施例では、信号形式判定における第
1段階での画素数の判定、および第2段階での画像期
間、サンプリング周波数の判定と共に、第3段階での映
像信号とサンプリング信号との位相合わせも自動的に行
われるものとして説明したが、本発明はこれのみに限定
されるものではなく、第1段階および第2段階での判定
のみ自動的に行うようにし、第3段階の位相合わせは行
わない、あるいは手動で行うようにしても良い。
[発明の効果] 以上の説明から明らかなように、本発明によれば以下
のような効果が達成される。
(1)水平同期信号の周波数を求めることによって、信
号形式が未知であるビデオ信号の画像期間の画素数を自
動的に割り出すことができる。
(2)ビデオ信号の輝度情報に基づいて、画像期間を自
動的に割り出すことができる。
(3)前記割り出された画素数と画像期間とに基づい
て、ビデオ信号源での映像信号のクロック信号の周波数
を割り出すことができるので、入力された映像信号を、
前記クロック信号と同一の周波数でサンプリングするこ
とができる。
したがって、画像に含まれる画素を欠落させることな
く、忠実な画像データを後段の表示装置等に出力できる
ようになる。
(4)前記(1)〜(3)のようにして割り出されたパ
ラメータを利用して、信号形式が未知であり水平方向に
白黒を繰り返すような映像信号を有するビデオ信号を処
理してデジタル画像データを生成し、その画像データを
参照することによって、映像信号の位相とサンプリング
信号の位相とを一致させることができるので、情報の欠
落、画像の劣化を防止し、忠実な画像データを後段の表
示装置等に出力できるようになる。
(5)前記(1)〜(4)のようにして割り出されたパ
ラメータを記憶し、必要に応じて該記憶されたパラメー
タを読出し、これを利用することができるようにしたの
で、一旦信号形式が明らかになったビデオ信号は、以
後、簡単に処理できるようになる。
(6)ビデオ信号源を、送り出し側での量子化クロック
信号の2倍以上の周波数でサンプリングすれば、元の情
報量を損なうことなく、忠実な画像データを後段の表示
装置等に出力することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例である画像信号入力装置のブ
ロック図、第2図は画像信号入力装置の斜視図、第3図
はビデオ信号のタイミングチャート、第4図は同期信号
周波数に対応した画像寸法の説明図、第5図は第1図の
動作を説明するフローチャート、第6図はサンプリング
信号とビデオ信号との関係を示した図、第7図は分周比
シフトレジスタに設定するサンプリングクロック数の求
め方を説明するための図、第8図はサンプリング信号の
位相のずれを説明するための図、第9図は水平同期信号
の周波数を求める装置のブロック図、第10図はサンプリ
ング信号の位相のずれを補正する装置のブロック図、第
11図は画像期間を検出する装置のブロック図、第12図は
オフセットを有する映像信号の画像期間を検出する装置
のブロック図、第13、15、16図は、本発明の他の実施例
のブロック図、第14図は第13図の動作を説明するフロー
チャート、第17図は第12図の動作を説明するための図、
第18図はビデオ信号の構成を表したタイミングチャート
である。 1……画像信号入力装置、2……ビデオ信号出力装置、
4……共通バス、5……画像メモリ、20……画像プリン
ト手段、21……画像記憶手段、22、23……インターフェ
ース、25……位相遅延手段、26……水平入力先頭位置設
定手段、27……水平同期アドレス発生手段、28……垂直
同期アドレス発生手段、29……水平入力先頭位置設定手
段、30……インタレース検出手段、55……ラインメモ
リ、301……A/D変換器、381……コントローラ
フロントページの続き (72)発明者 持丸 芳明 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 日立ビデオエンジニアリング株式会社内 (72)発明者 小堀 康功 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株式会社日立製作所家電研究所内 (72)発明者 半間 謙太郎 茨城県勝田市大字稲田1410番地 株式会 社日立製作所東海工場内 (56)参考文献 特開 昭64−44184(JP,A) 特開 平3−79177(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 5/76 H04N 5/91

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくとも水平同期信号、垂直同期信号、
    および映像信号からなるビデオ信号を入力し、これをデ
    ジタル画像データに変換して出力する映像信号処理装置
    において、 水平同期信号を検出し、その周波数に相当する信号パラ
    メータを判定する手段と、 前記信号パラメータに基づいて、ブランキング期間およ
    び画像期間を含む垂直方向の全画素数を求める手段と、 水平および垂直方向の各画像期間における各画素数の既
    知の対応関係と前記垂直方向の全画素数とに基づいて、
    当該ビデオ信号の水平および垂直方向の画像期間におけ
    る各画素数を仮設定する手段と、 前記仮設定した水平方向の画像期間における画素数と既
    知の対応関係とに基づいて、ブランキング期間および画
    像期間を含む水平方向の全画素数を仮設定する手段と、 前記仮設定した水平方向の全画素数に基づいてクロック
    信号の周波数を仮設定する手段と、 前記映像信号を、前記仮設定したクロック信号の周波数
    と同一のサンプリング周波数でA/D変換し、デジタル画
    像データを発生する手段と、 前記デジタル画像データを参照し、水平同期信号の1サ
    イクル内における画像期間の画素数を求める手段と、 前記求められた画像期間の画素数と前記仮設定した画像
    期間の画素数とが一致するように、前記サンプリング周
    波数を修正する手段とを具備したことを特徴とする映像
    信号処理装置。
  2. 【請求項2】前記デジタル画像データを参照して映像信
    号の位相と前記サンプリング信号の位相とのずれを補正
    する位相補正手段を、さらに具備したことを特徴とする
    特許請求の範囲第1項記載の映像信号処理装置。
  3. 【請求項3】少なくとも水平同期信号、垂直同期信号、
    および映像信号からなるビデオ信号を入力し、これをデ
    ジタル画像データに変換して出力する映像信号処理装置
    において、 水平同期信号を検出し、その周波数に相当する信号パラ
    メータを判定する手段と、 前記信号パラメータに基づいて、ブランキング期間およ
    び画像期間を含む垂直方向の全画素数を求める手段と、 水平および垂直方向の各画像期間における各画素数の既
    知の対応関係と前記垂直方向の全画素数とに基づいて、
    当該ビデオ信号の水平および垂直方向の画像期間におけ
    る各画素数を仮設定する手段と、 前記仮設定した水平方向の画像期間における画素数と既
    知の対応関係とに基づいて、ブランキング期間および画
    像期間を含む水平方向の全画素数を仮設定する手段と、 前記仮設定した水平方向の全画素数に基づいてクロック
    信号の周波数を仮設定する手段と、 前記映像信号を、前記仮設定したクロック信号の周波数
    の2倍以上のサンプリング周波数でA/D変換し、デジタ
    ル画像データを発生する手段と、 前記デジタル画像データを参照し、水平同期信号の1サ
    イクル内における画像期間、および垂直同期信号の1サ
    イクル内における画像期間を求める手段と、 前記求められた画素数、画像期間、およびサンプリング
    周波数に関するパラメータを利用して、前記ビデオ信号
    をデジタル画像データと座標情報とに変換して出力する
    手段と、 デジタル画像データに補間処理を施して出力する補間処
    理手段とを具備したことを特徴とする映像信号処理装
    置。
  4. 【請求項4】前記デジタル画像データを座標情報に応じ
    て記憶する画像記憶手段をさらに具備し、前記参照され
    るデジタル画像データは、前記画像記憶手段から読み出
    されたデジタル画像データであることを特徴とする特許
    請求の範囲第3項に記載の映像信号処理装置。
  5. 【請求項5】前記画像記憶手段はラインメモリであり、
    前記デジタル画像データの記憶、読み出し、参照は水平
    方向の1ラインごとに行われることを特徴とする特許請
    求の範囲第4項記載の映像信号処理装置。
  6. 【請求項6】前記求められた各パラメータを各信号ごと
    に記憶する記憶手段と、 該記憶された各信号ごとのパラメータを選択的に読み出
    す手段とをさらに具備し、 前記読み出されたパラメータを利用して、前記ビデオ信
    号をデジタル画像データと座標情報とに変換して出力す
    る機能を具備したことを特徴とする特許請求の範囲第1
    項ないし第5項のいずれかに記載の映像信号処理装置。
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