JP3063228B2 - 波形等化システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はビデオ信号の伝送を行う
機器における伝送歪を補償するための波形等化システム
に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１６はビデオ信号を伝送するための伝
送システムの概念図である。

【０００３】同図に示すように、ビデオ信号は送信側処
理系Ａ、伝送路Ｂ、受信側処理系Ｃを夫々介して伝送さ
れる。そして、この伝送システムとしては例えばＶＴ
Ｒ、パッケージメディア、ＣＡＴＶ等種々考えられる。

【０００４】具体的には、ＶＴＲでは送信側処理系Ａは
記録信号処理手段、伝送路Ｂはテープ・ヘッド系、受信
側処理系Ｃは再生信号処理手段に夫々対応し、また、ビ
デオディスクやビデオソフト等のパッケージメディアで
は送信側処理系Ａは原盤作成・マスターテープ作成時の
記録信号処理手段、伝送路Ｂは各種パッケージメディ
ア、受信側処理系Ｃは再生信号処理手段に夫々対応し、
そしてＣＡＴＶでは送信側処理系Ａは送信信号処理手
段、伝送路Ｂは有線（光ケーブル等）、受信側処理系Ｃ
は中継器または端末における受信信号処理手段に夫々対
応する。

【０００５】これら各種の伝送システムにおいては、夫
々各伝送特性の補償、即ち、伝送系で生じる歪を補償す
るための波形等化システムが種々提案されている。

【０００６】この伝送系で生じる歪を補償するための波
形等化システムの一例としてＶＴＲ等で用いられている
以下の(1),(2) を例にとって説明する。

【０００７】即ち、補償手段(1) としては、記録時、ビ
デオ信号の垂直ブランキング期間の一部に再生周波数帯
域幅の上限付近の周波数を有する基準信号を挿入したビ
デオ信号を記録し、再生時、再生信号から抽出した基準
信号を周波数特性可変手段に供給して基準信号の再生レ
ベルが一定となるよう再生し、再生時の周波数特性を揃
え伝送特性の劣化を補償する磁気記録再生装置が知られ
ている（例えば特開昭61-41284号）。

【０００８】また、補償手段(2) としては、記録時、ビ
デオ信号のブランキング期間の一部にランプ信号を挿入
したビデオ信号を記録し、再生時、再生信号から抽出し
た再生ランプ信号と基準ランプ信号とをレベル比較して
補正量を検出し、これをもとに再生ビデオ信号のレベル
補正を行い伝送特性の劣化を補償する映像信号の記録再
生方法が知られている（例えば特開昭61-46681号）。

【０００９】

【発明を解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の補償手段(1),(2) には次のような問題点があっ
た。

【００１０】即ち、補償手段(1) においては、補償の対
象が周波数特性のみであるから、この他の劣化（リンギ
ングやスミアなど）は補償できず、また、基準信号が単
一周波数なので再生信号の周波数特性がリニアの場合に
しか適切な補償ができず、これ以外のものに用いると不
都合な場合があった。

【００１１】また、補償手段(2) においては、補償の対
象がリニアリティとゲインのみであるから、この他の劣
化の補償は依然としてできず、ノンリニアな歪（ホワイ
ト／ダーククリップ、エンファシス等による歪）にも対
応できなかった。

【００１２】さらに、伝送系に何等かの特性を与えるた
めには。通常そのための回路やデバイスの変更または追
加が不可欠であった。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、本発明は下記の構成になる波形等化システムを
提供する。

【００１４】伝送された映像信号の伝送歪を補償する波
形等化システムであって、送信側処理系の前段に設けら
れ、伝送すべき映像信号の所定位置に基準信号を挿入す
る基準信号挿入手段と、受信側処理系を介して伝送され
た映像信号から再生基準信号を取り込み、取り込んだ再
生基準信号と基準比較信号とを比較することで、前記基
準信号が伝送時に受けた歪を検出する検出手段と、この
検出手段にて検出した映像信号伝送系の伝送歪分を打ち
消すフィルタ手段とを備えた波形等化手段とを有する波
形等化システムであって、前記基準比較信号として前記
基準信号とは異なる所望の特性の信号を用いることによ
って、前記映像信号伝送系の特性補償を行うと同時に前
記伝送された映像信号に前記所望の特性を与えるよう構
成したことを特徴とする波形等化システム。

【００１５】

【００１６】

【実施例】本発明は波形等化システムで用いられる波形
等化に用いる基準信号として所望の特性の信号を用いる
ことによって、映像信号伝送系の特性補償を行うと同時
にこの伝送系に所望の特性を与えることができるもので
ある。

【００１７】また、本発明は波形等化システムで用いら
れる波形等化時に用いる基準信号の特性を変化させる手
段（後述する図１５に示す信号比較手段３３，基準比較
信号算出手段３８，画質特性制御手段３９）を設け、映
像信号伝送系の特性補償を行うと同時に画質調整を可能
にするものである。そして、本発明によれば画質調整の
ための専用回路を付加することなく、従ってその回路に
よる信号の劣化が起ることなく、外部からの制御信号に
応じて画質調整を行うことができる。

【００１８】図１は本発明になる波形等化システムの一
実施例構成図である。

【００１９】同図に示すように、波形等化システム１
は、図１６に示した伝送システム中、送信側処理系Ａの
前段に基準信号挿入手段Ｄを設けると共に、受信側処理
系Ｃの後段に波形等化手段Ｅを設けたものと同一構成で
あり、また、波形等化手段Ｅは後述するように、検出手
段１０とディジタルフィルタ手段１３，２０を備えてお
り、また、この構成に加えて基準信号の特性を変化させ
る信号比較手段３３，基準比較信号算出手段３８，画質
特性制御手段３９を備えたものである。

【００２０】以下、ＶＴＲを例にとって説明する。

【００２１】図２は本発明になる波形等化システムの要
部である基準信号挿入手段Ｄの一実施例構成図、図３は
基準信号の波形図であり、同図（Ａ）は輝度基準信号、
同図（Ｂ）は色基準信号、図４，図１０は夫々輝度基準
信号及び色基準信号が挿入された記録輝度信号及び記録
色信号の波形図であり、同図（Ａ）〜同図（Ｄ）は第１
フィールド〜第４フィールドにおける記録輝度信号及び
記録色信号の各波形、図５は本発明になる波形等化シス
テムの受信側処理系Ｃに設けられるくし型フィルタの構
成図、図６はくし型フィルタの入出力信号波形図であ
り、同図（Ａ），（Ｃ），（Ｅ）は夫々くし型フィルタ
の入力再生輝度信号波形、同図（Ｂ），（Ｄ），（Ｆ）
は夫々くし型フィルタの出力再生輝度基準信号波形、図
７，図８は夫々本発明になる波形等化システムの要部で
ある波形等化手段Ｅの第１，第２実施例構成図、図９は
伝送特性の劣化を補償する説明図であり、同図（Ａ）は
記録時の信号波形、同図（Ｂ）は再生信号波形、同図
（Ｃ）は主信号経路波形、同図（Ｄ）は逆相の擬似歪波
形、同図（Ｅ）は主信号経路波形と逆相の擬似歪との加
算波形、図１１，図１３は夫々被補償伝送系に任意の特
性を付加する方法を説明するための図、図１２，図１４
は夫々被補償伝送系に付加する特性を示す図、図１５は
画質調整機能を説明するための図である。

【００２２】さて、図２において、２は基準信号挿入回
路、２Ａは同期分離回路、２Ｂはタイミング発生回路、
２Ｃはクロック発生回路、２Ｄ，２Ｅは基準信号記憶回
路（ＲＯＭ１，ＲＯＭ２）、２Ｆ，２ＧはＤ／Ａ変換器
（ＤＡＣ）、２Ｈ，２Ｉは低域フィルタ回路（ＬＰ
Ｆ）、ａ，ｂ，ｄ，ｅ，ｇ，ｈ，ｊ，ｋは固定接点、
ｃ，ｆ，ｉ，ｌは可動接点、ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，
ＳＷ４は切換スイッチ、３はＹ／Ｃ分離回路である。

【００２３】図２に示す基準信号挿入回路２は波形等化
システム１の送信側処理系Ａに相当するＶＴＲの記録信
号処理手段（輝度（Ｙ）信号記録処理手段及び色（Ｃ）
信号記録処理手段）の前段に設けられている。

【００２４】なお、ここでは詳述しないが、上記したＶ
ＴＲの輝度信号記録処理手段はＡＧＣ回路、クランプ回
路、プリエンファシス回路、クリップ回路、ＦＭ変調
器、高域フィルタ、記録増幅器、回転トランス等を経て
ビデオヘッドに順次至るものであり、また上記した色信
号記録処理手段はＡＣＣ回路、周波数変換器、低域フィ
ルタ、キラー回路等を経て輝度信号記録処理手段の記録
増幅器に順次至るものである。

【００２５】ところで、ＶＴＲの入力信号としては輝度
信号（Ｙ）と色信号（Ｃ）とのセパレート入力用のＳ端
子（Separate terminal ，Ｓ入力，輝度信号入力端子と
色信号入力端子とが一体になった端子）と、コンポジッ
ト信号入力用のコンポジットビデオ信号入力端子（コン
ポジットビデオ入力）とを備えている。

【００２６】このＳ端子は上記した基準信号挿入回路２
の入力側に設けられた信号切換スイッチＳＷ１，ＳＷ２
の一方の入力端子に夫々接続され、また、コンポジット
ビデオ信号入力端子はＹ／Ｃ分離回路３を介してこの信
号切換スイッチＳＷ１，ＳＷ２の他方の入力端子に夫々
接続される。

【００２７】この切換スイッチＳＷ１，ＳＷ２はＳ端子
あるいはＹ／Ｃ分離回路３を介してコンポジットビデオ
信号入力端子から供給される入力信号に応じて図示せぬ
制御手段等を介して後述するように連動切換される。Ｙ
／Ｃ分離回路３はコンポジットビデオ信号を信号分離し
て得た輝度信号（Ｙ）と色信号（Ｃ）とを出力する。

【００２８】・コンポジットビデオ信号入力端子にのみ
信号が印加される場合切換スイッチＳＷ１，ＳＷ２はコ
ンポジットビデオ信号をＹ／Ｃ分離回路３にて分離して
得た輝度信号（Ｙ）と色信号（Ｃ）とを選択するように
切り換えられる（即ち切換スイッチＳＷ１の可動接点ｃ
は固定接点ｂ側に、切換スイッチＳＷ２の可動接点ｆは
固定接点ｅ側に夫々連動して切り換えられる）。

【００２９】・コンポジットビデオ信号入力端子とＳ端
子とに同時に信号が印加される場合切換スイッチＳＷ
１，ＳＷ２はＳ端子側の輝度信号と色信号とを選択する
ように切り換えられる（即ち、図示する切り換え状態で
あり、切換スイッチＳＷ１の可動接点ｃは固定接点ａ側
に、切換スイッチＳＷ２の可動接点ｆは固定接点ｄ側に
夫々連動して切り換えられる）。

【００３０】・Ｓ端子入力信号にのみ信号が印加される
場合切換スイッチＳＷ１，ＳＷ２はＳ端子の輝度信号と
色信号とを選択するように切り換えられる。

【００３１】こうして、切換スイッチＳＷ１，ＳＷ２を
介して基準信号挿入回路２の入力側に供給された輝度信
号と色信号のうち、輝度信号は同期分離回路２Ａ及び切
換スイッチＳＷ３の一方の入力端子ｈに供給される。

【００３２】同期分離回路２Ａに供給される輝度信号は
ここで同期分離された後、タイミング発生回路２Ｂに対
して水平同期信号と垂直同期信号を出力する。

【００３３】また、色信号はクロック発生回路２Ｃ及び
切換スイッチＳＷ４の一方の入力端子ｋに供給される。

【００３４】上記したタイミング発生回路２Ｂは同期分
離回路２Ａから供給される水平及び垂直同期信号に基づ
いて、クロック発生回路２Ｃに対しそこに供給される色
信号からカラーバースト信号を抜き出すバーストゲート
パルスを生成出力し、また、記憶回路２Ｄ，２Ｅに対し
後述する輝度基準信号及び色基準信号（図３（Ａ），
（Ｂ）に夫々図示）に応じたデータ信号を夫々読み出す
アドレス信号を生成出力し、さらに、上記した切換スイ
ッチＳＷ３，ＳＷ４に対し信号切換制御信号を生成出力
する。

【００３５】上記したクロック発生回路２Ｃはタイミン
グ発生回路２Ｂから供給されるバーストゲートパルスを
基に、ここに供給された色信号からカラーバースト信号
を抜き出し、このバーストゲートパルスに同期したカラ
ーバースト周波数の整数倍（例えば４倍の周波数）のク
ロックを発生出力する。このクロックは基準信号挿入回
路２を構成する全ての回路のマスタークロックとしての
役割を果たす。

【００３６】上記した記憶回路２Ｄは輝度基準信号に応
じたデータ、記憶回路２Ｅは色基準信号に応じたデータ
を夫々記憶格納しており、タイミング発生回路２Ｂから
供給されるアドレス信号に従ってこれらのデータを夫々
出力する。

【００３７】記憶回路２Ｄ，２Ｅから出力した各データ
信号はＤ／Ａ変換器２Ｆ，２Ｇにてアナログのデータ信
号に変換された後、低域フィルタ回路２Ｈ，２Ｉに供給
され、ここで不要な高域成分が除去された後、輝度基準
信号及び色基準信号として切換スイッチＳＷ３，ＳＷ４
の他方の入力端子ｇ，ｊに夫々供給される。

【００３８】切換スイッチＳＷ３は上記した切換スイッ
チＳＷ１の可動接点ｃを通過しこの固定接点ｈに印加さ
れる入力輝度信号と、上記した低域フィルタ回路２Ｈを
介して固定接点ｇに印加される輝度基準信号とを上記し
たタイミング発生回路２Ｂから供給される切換制御信号
のタイミングに応じて交互に切換え、交互に切換えられ
た入力輝度信号あるいは輝度基準信号は一の直列信号と
して可動接点ｉを介して図示せぬ輝度信号記録系（Ｙ信
号記録系）の例えばＡＧＣ回路へ出力される。

【００３９】切換スイッチＳＷ４は上記した切換スイッ
チＳＷ２の可動接点ｆを通過しこの固定接点ｋに印加さ
れる入力色信号と、上記した低域フィルタ回路２Ｉを介
して固定接点ｊに印加される色基準信号とを上記したタ
イミング発生回路２Ｂから供給される切換制御信号のタ
イミングに応じて交互に切換え、交互に切換えられた入
力色信号あるいは色基準信号は一の直列信号として可動
接点ｌを介して図示せぬ色信号記録系（Ｃ信号記録系）
の例えばＡＣＣ回路回路へ出力される。

【００４０】ここで、上記した輝度基準信号について説
明する。

【００４１】輝度基準信号は輝度信号伝送系（輝度信号
記録処理手段→テープ・ヘッド系→輝度信号再生処理手
段）における伝送歪（伝送特性の劣化）を補償する目的
で使用され、輝度信号としての特徴を備え、かつこの伝
送歪を確実に検出できる信号である。

【００４２】図３（Ａ）に示すのは輝度基準信号波形の
一例であり、この輝度基準信号はSINX／X の立ち上がり
特性を持つバー波形として、垂直ブランキング期間内の
特定のライン内（例えば第１２ライン）に挿入される。

【００４３】ここで用いているSINX／X の特性は、例え
ば波形等化システムの全帯域を補償するためにシステム
伝送帯域までフラットな周波数特性を持ち（例えばS-VH
S であれば約５MHz)、それ以上の周波数では適当なカー
ブで減衰するような適当な窓関数をかけた特性（例えば
自乗余弦特性）である。

【００４４】上記した色基準信号について説明する。

【００４５】色基準信号は色信号伝送系（色信号記録処
理手段→テープ・ヘッド系→色信号再生処理手段）にお
ける伝送歪を補償する目的で使用され、色信号としての
特徴を備え、かつこの伝送歪を確実に検出できる信号で
ある。

【００４６】図３（Ｂ）に示すのは直角２相変調された
色信号伝送系における色基準信号の一例であり、この色
基準信号は例えば色信号帯域の下限周波数（例えば３．
０８MHz)から上限周波数（例えば４．０８MHz)までリニ
アに周波数が増加する正弦掃引信号であって、中心周波
数である色副搬送波周波数（例えば３．５８MHz)の位置
で位相が反転する信号である。

【００４７】図３（Ａ），（Ｂ）において、輝度基準信
号と色基準信号とのタイミング位置関係は輝度基準信号
のバー波形の立ち上がりの50% の時間と色基準信号の位
相が反転する時間が一致するように設定する。

【００４８】この理由は再生される再生輝度基準信号と
再生色基準信号とから輝度基準信号と色基準信号とのタ
イミングずれを容易に検出できるようにするためであ
る。

【００４９】図４は輝度基準信号及び色基準信号が挿入
された記録輝度信号及び記録色信号の波形であって、Ｎ
ＴＳＣビデオ信号における輝度基準信号及び色基準信号
のタイミング位置を示すものである。

【００５０】同図（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、図３
（Ａ）に示した輝度基準信号は第１フィールド〜第４フ
ィールドにおける各輝度信号の第１２ライン（１２Ｈ）
の映像信号期間に挿入されており、輝度基準信号が挿入
される映像信号期間に隣接した第１１ライン，第１３ラ
インの各映像信号期間はブランキング状態とされてい
る。

【００５１】また、図３（Ｂ）に示した色基準信号は上
記した輝度基準信号の挿入タイミングと同様に、第１フ
ィールド〜第４フィールドにおける各色信号の第１２ラ
インの映像信号期間に挿入されており、色基準信号が挿
入される映像信号期間に隣接した第１１ライン，第１３
ラインの各映像信号期間はブランキング化されている
が、カラーシーケンスを合わせるために、奇数フィール
ド（第１，第３フィールド）の色基準信号と偶数フィー
ルド（第２，第４フィールド）の色基準信号とは互いに
色相が反転する（逆相となる）ように記録される。

【００５２】この状態は、同図（Ａ）〜（Ｄ）におい
て、第１フィールドは「Ｃ＋」，第２フィールドは「Ｃ
−」，第３フィールドは「Ｃ−」，第４フィールドは
「Ｃ＋」の各記号で示してあり、カラーバースト位相と
の関係は４フィールド（フレームＡ，Ｂ）毎に一巡す
る。

【００５３】さて、波形等化システム１の受信側処理系
Ｃには、図５に示すライン相関型のくし型フィルタ４を
ノイズキャンセラとして搭載されることがある。

【００５４】例えば、図５に示す２ライン相関型のくし
型フィルタ４が受信側処理系Ｃに搭載されている場合、
図６（Ａ）に示す輝度基準信号の前後１ラインにブラン
キングがかけられていない輝度信号をこのフィルタ４に
入力すると、同図（Ｂ）に示す信号が出力される。

【００５５】図６（Ｂ）のように、不特定な前１ライン
（あるいは後１ライン）の信号によって再生輝度基準信
号には妨害を受けて伝送特性とは無関係な不特定な歪が
発生するため、特性補償が良好にできない。

【００５６】上記したことを解消するために、図６
（Ｃ）に示す輝度基準信号の前１ラインのみブランキン
グがかけられている輝度信号をこのフィルタ４に入力す
る。

【００５７】または、同図（Ｅ）に示す輝度基準信号の
前後１ラインにブランキングがかけられている輝度信号
をこのフィルタ４に入力する。

【００５８】こうすると、同図（Ｄ）及び（Ｆ）に示す
信号が出力され、１２ラインには輝度基準信号の１／２
の振幅の再生輝度基準信号のみが現れることになり、こ
の信号は不特定な妨害を受けることなく特性補償ができ
る。

【００５９】上記したくし型フィルタ４は、遅延回路
（１Ｈ遅延）５、加算回路６、減衰回路（１／２）７か
ら構成される。

【００６０】また、ノイズキャンセラとして３ライン相
関型のくし型フィルタが用いられた場合、同様に、図６
（Ａ），（Ｃ）に夫々示す輝度信号を入力すると、再生
輝度基準信号は妨害を受けて伝送特性とは無関係な不特
定な歪が発生するため、特性補償が良好にできないが、
同図（Ｅ）に示す輝度信号を入力すると、同図（Ｆ）に
示す信号が出力され、再生輝度基準信号は妨害を受けず
特性補償が良好にできることはいうまでもない。

【００６１】ここで、少なくとも輝度基準信号挿入期間
（第１２ライン）だけはノイズキャンセラの動作を停止
させても良く、こうすることによって、ノイズキャンセ
ラによる妨害は発生せず、また、同図（Ｆ）に示するよ
うに、振幅が１／２になることもない。

【００６２】色信号系はＣＮＲ（カラーノイズリダクシ
ョン）などのノイズキャンセラを用いることがあるの
で、このような場合には、色基準信号挿入期間（輝度基
準信号挿入期間（第１２ライン）に対応する期間）だけ
期間ループを切る等してこの動作を停止させる必要があ
る。

【００６３】上記した図６（Ａ）〜（Ｆ）についての説
明は輝度信号についてのものであるが、ここでは詳述し
ないが、色信号についても、同図（Ｅ）に示す輝度信号
と同様に、色基準信号の前後１ラインにブランキングが
かけられている色信号をこのフィルタ４に入力すると、
同図（Ｆ）に示す信号と同様に、ここには色基準信号の
１／２の振幅の再生色基準信号のみが現れることによ
り、この信号は不特定な妨害をうけることなく、特性補
償ができることはいうまでもない。

【００６４】ところで、図２に示した基準信号挿入手段
Ｄ（基準信号挿入回路２）にて輝度基準信号が挿入され
た輝度信号及び色基準信号が挿入された色信号は、ＶＴ
Ｒでは記録信号処理手段である送信側処理系Ａに夫々供
給され各記録プロセスを経て、記録輝度信号及び記録色
信号とされた後、伝送路Ｂであるテープ・ヘッド系を介
して記録され、そして、再生時、この伝送路ＢからＶＴ
Ｒでは再生信号処理手段である受信側処理系Ｃに夫々供
給され各再生プロセスを経て、上記した記録輝度信号及
び記録色信号を再生して再生輝度信号及び再生色信号を
得た後、後述する波形等化手段Ｅにて再生輝度信号及び
再生色信号から抽出された再生輝度基準信号及び再生色
基準信号に基づいて波形等化して得た再生輝度信号及び
再生色信号の再生出力を行う。

【００６５】上記した波形等化手段Ｅは受信側処理系Ｃ
を介して伝送された映像信号から基準信号に基づく再生
基準信号を取り込み基準信号が伝送時に受けた歪を検出
する検出手段１０と、伝送された映像信号から検出した
伝送歪分を打ち消すフィルタ手段１３，２０とを備えて
いる。

【００６６】図７，図８は本発明になる波形等化システ
ムの要部である波形等化手段の第１，第２実施例構成図
である。

【００６７】図７，図８において、８Ａ，２４Ａは再生
輝度信号伝送特性補償回路、８Ｂ，２４Ｂは再生色信号
伝送特性補償回路、９はクロック発生回路、１０はＣＰ
Ｕ（検出手段）、１１，１８はＡ／Ｄ変換器（ＡＤ
Ｃ）、１２，１９，２６，２８は遅延回路（ＤＬＹ）、
１３，２０はトランスバーサルフィルタ（ディジタルフ
ィルタ手段）、１４，２１，２５，２７は加算器、１５
は可変遅延回路（ＶＤＬ）、１６，２２はＤ／Ａ変換器
（ＤＡＣ）、１７，２３は低域（ＬＰＦ）フィルタ、Ｃ
は受信側処理系、Ｅは波形等化手段である。

【００６８】輝度信号伝送系はＡ／Ｄ変換器１１，再生
輝度信号伝送特性補償回路８Ａ，可変遅延回路１５，Ｄ
／Ａ変換器１６，低域フィルタ１７から構成され伝送歪
が除去された再生輝度信号を出力する。色信号伝送系は
Ａ／Ｄ変換器１８，再生色信号伝送特性補償回路８Ｂ，
Ｄ／Ａ変換器２２，低域フィルタ２３から構成され伝送
歪が除去された再生色信号を出力する。

【００６９】再生輝度信号伝送特性補償回路８Ａは遅延
回路１２，トランスバーサルフィルタ１３，加算器１４
から構成されるフィードバック制御系、再生色信号伝送
特性補償回路８Ｂは遅延回路１９，トランスバーサルフ
ィルタ２０，加算器２１から構成されるフィードバック
制御系であり、また、再生輝度信号伝送特性補償回路２
４Ａはトランスバーサルフィルタ１３，加算器２５，遅
延回路２６から構成されるフィードフォワード制御系、
再生色信号伝送特性補償回路２４Ｂはトランスバーサル
フィルタ２０，加算器２７，遅延回路２８から構成され
るフィードフォワード制御系である。

【００７０】図７，図８に示す波形等化手段Ｅは波形等
化システム１の受信側処理系Ｃに相当するＶＴＲの再生
信号処理手段（輝度（Ｙ）信号再生処理手段及び色
（Ｃ）信号再生処理手段）の後段に設けられている。

【００７１】なお、ここでは詳述しないが、上記したＶ
ＴＲの輝度信号再生処理手段はビデオヘッドを経て回転
トランス等からプリアンプ回路、チャンネルスイッチ
ャ、高域フィルタ回路、ドロップアウト補償回路（ＤＯ
Ｃ）、リミッタ回路、ＦＭ復調器、ディエンファシス回
路、低域フィルタ回路等に順次至るものであり、また上
記した色信号再生処理手段は、輝度信号再生処理手段の
プリアンプ回路を経て低域フィルタ、ＡＣＣ回路、周波
数変換器、帯域フィルタ回路、キラースイッチ等に順次
至るものである。

【００７２】さて、図７に示すように、上記した輝度信
号再生処理手段から供給された再生輝度信号（再生Ｙ）
はクロック発生回路９及びＡ／Ｄ変換器１１に夫々供給
され、また、上記した色信号再生処理手段から供給され
た再生色信号（再生Ｃ）はクロック発生回路９及びＡ／
Ｄ変換器１８に夫々供給される。

【００７３】クロック発生回路９は図２に示した基準信
号挿入回路２におけるクロック発生回路２Ｃから発生す
るクロックと同様なクロックを生成出力する。

【００７４】即ち、クロック発生回路９は再生輝度信号
から抜き出した水平及び垂直同期信号に基づいて再生色
信号からバーストゲートパルスを生成し、このバースト
ゲートパルスを用いて再生色信号からカラーバースト信
号を抜き出し、バーストゲートパルスに同期したカラー
バースト周波数の整数倍（例えば４倍の周波数）のクロ
ックを発生出力する。

【００７５】クロック発生回路９から出力するクロック
は、再生輝度信号伝送特性補償回路８Ａ、再生色信号伝
送特性補償回路８Ｂ、Ａ／Ｄ変換器１１，１８、可変遅
延回路１５、Ｄ／Ａ変換器１６，２２に対して夫々供給
される。

【００７６】ここで、図７に示す波形等化手段Ｅの波形
等化につき図９を用いて説明する。

【００７７】なお、ここでは説明の都合上、再生輝度信
号についてのみ波形等化を説明するが、再生色信号につ
いてもこれと同様に波形等化を行えることは言うまでも
ない。

【００７８】さて、前述した基準信号挿入回路２から出
力され輝度基準信号が挿入された記録輝度信号（図９
（Ａ）に示す波形ａａ）は記録信号処理手段における各
記録プロセスを経て記録輝度信号とされた後、テープ・
ヘッド系を介して記録される。

【００７９】再生時、再生信号処理手段における各再生
プロセスを経て再生された再生輝度信号（同図（Ｂ）に
示す波形ｂｂ）は、波形等化手段ＥのＡ／Ｄ変換器１１
にてＡ／Ｄ変換されたデジタルデータ信号として多段の
シフトレジスタからなる遅延回路１２とトランスバーサ
ルフィルタ１３に夫々供給される。

【００８０】遅延回路１２からは遅延信号（同図（Ｃ）
に示す波形ｃｃに応じたデジタル信号）が出力され、ま
たトランスバーサルフィルタ１３からは補償信号（同図
（Ｄ）に示す波形ｄｄに応じたデジタル信号）が出力さ
れる。

【００８１】このトランスバーサルフィルタ１３はＣＰ
Ｕ１０の制御によって、上記した遅延信号中の伝送特性
の劣化に応じた信号成分を打ち消すようこの信号成分と
は逆相の関係の上記した補償信号を出力する。

【００８２】こうして、加算器１４において、遅延回路
１２からの遅延信号にトランスバーサルフィルタ１３か
らの補償信号を加算することによって、ここから伝送特
性の劣化に応じた信号成分が打ち消された遅延信号（同
図（Ｅ）に示す波形ｅｅに応じたデジタル信号）が出力
される。

【００８３】ここで、上記した遅延回路１２をシフトレ
ジスタで構成するのは、加算器１４でトランスバーサル
フィルタ１３からの補償信号とのタイミングを合わせる
ためであり、トランスバーサルフィルタ１３のタップ数
に応じて一義的に決定される遅延量を実現するためであ
る。

【００８４】加算器１４から出力され伝送特性の劣化を
補償された再生輝度基準信号を含む再生輝度信号は可変
遅延器１５に供給される。

【００８５】可変遅延器１５はＣＰＵ１０からの制御信
号に応じて遅延量が可変される例えば可変長のシフトレ
ジスタからなる。

【００８６】可変遅延器１５はここに供給された再生輝
度信号のタイミングを再生色信号のタイミングに半クロ
ック単位で大まかに合わせた後、この再生輝度信号は半
クロック単位で出力され、この出力の一方はＤ／Ａ変換
器１６に供給されここでＤ／Ａ変換された後、低域フィ
ルタ回路１７を介して、最終的な再生輝度信号となり、
また、出力の他方はＣＰＵ１０に直接供給される。

【００８７】このように、可変遅延器１５は再生色信号
の半クロック単位で再生輝度信号のタイミングを再生色
信号のタイミングの半クロック単位で合わせられるが、
さらに半クロック以内の微小のタイミング合わせ（微小
遅延量）も後述のサンプリング周波数変換器２９を用い
ることによって、ここでのサンプリング周波数変換時
に、目的とするクロック位相に対して遅延量に相当する
位相をオフセットとして与えることによって、周波数変
換と同時に半クロック以内のタイミングを合わせること
ができる。

【００８８】ここで、低域フィルタ回路１７から出力さ
れる再生輝度信号には再生輝度基準信号が挿入されては
いるが、この挿入位置は再生輝度信号の垂直ブランキン
グ期間内にあるので、このまま再生輝度信号を低域フィ
ルタ回路２３からの再生色信号と共に図示せぬＴＶ受像
機等の再生手段に供給することによって、良好な再生画
像を得ることができるが、この再生輝度基準信号を抜き
出した再生輝度信号を得るためには、図７中、可変遅延
器１５とＤ／Ａ変換器１６との間（可変遅延器１５とＣ
ＰＵ１０との間には介さず）に、前述の図２に示した基
準信号挿入回路２と相補的な基準信号抜出回路を介挿す
れば良い。

【００８９】可変遅延器１５からＣＰＵ１０に出力され
再生輝度基準信号を含む再生輝度信号は、ＣＰＵ１０に
よって、図４（Ａ）〜（Ｄ）に示す輝度信号及び色信号
のタイミングに従い、再生輝度信号から抜き出した再生
輝度基準信号波形（上記波形ｂｂ）と記録輝度信号波形
（上記波形ａａ）と同一の正規の波形とを比較して得た
差分に応じた制御信号をトランスバーサルフィルタ１３
に対して出力し、この差分が発生しないようトランスバ
ーサルフィルタ１３の係数を可変される。

【００９０】ＣＰＵ１０では毎フィールド再生される再
生輝度基準信号を取り込んでおり、再生輝度基準信号波
形が記録時の輝度基準信号波形と同一になるようにトラ
ンスバーサルフィルタ１３の係数を徐々に更新してい
く。このときの計算に用いる再生波形はＳ／Ｎの向上を
図るために、数フィールド期間同期加算を行って使用す
る。

【００９１】上記したのは、輝度信号伝送系における伝
送特性の劣化を補償することについて述べたが、再生輝
度信号と同様に再生色信号の波形等化を行えるから色信
号伝送系においてもこれと同様に伝送特性の劣化を補償
することができ、これによって、トータルな輝度信号及
び色信号両伝送系における伝送の劣化を良好に補償する
ことができる。

【００９２】即ち、色信号伝送系においては、前述した
基準信号挿入回路２から出力され色基準信号が挿入され
た記録色信号は記録信号処理手段における各記録プロセ
スを経て記録色信号とされた後、テープ・ヘッド系を介
して記録される。

【００９３】再生時、再生信号処理手段における各再生
プロセスを経て再生された再生色信号は、波形等化手段
ＥのＡ／Ｄ変換器１８にてＡ／Ｄ変換されたデジタルデ
ータ信号として多段のシフトレジスタからなる遅延回路
１９とトランスバーサルフィルタ２０に夫々供給され
る。

【００９４】遅延回路１９からは遅延信号が出力され、
またトランスバーサルフィルタ２０からは補償信号が出
力される。このトランスバーサルフィルタ２０はＣＰＵ
１０の制御によって、上記した遅延信号中の伝送特性の
劣化に応じた信号成分を打ち消すようこの信号成分とは
逆相の関係の上記した補償信号を出力する。

【００９５】こうして、加算器２１において、遅延回路
１９からの遅延信号にトランスバーサルフィルタ２０か
らの補償信号を加算することによって、ここから伝送特
性の劣化に応じた信号成分が打ち消された遅延信号が出
力される。

【００９６】ここで、上記した遅延回路１９をシフトレ
ジスタで構成するのは、加算器２１でトランスバーサル
フィルタ２０からの補償信号とのタイミングを合わせる
ためであり、トランスバーサルフィルタ２０のタップ数
に応じて一義的に決定される遅延量を実現するためであ
る。

【００９７】加算器２１から出力され伝送特性の劣化を
補償された再生色基準信号を含む再生色信号の一方は、
Ｄ／Ａ変換器２２に供給されＤ／Ａ変換された後、低域
フィルタ回路２３を介して、最終的な再生色信号とな
り、また、出力の他方はＣＰＵ１０に直接供給される。

【００９８】ここで、低域フィルタ回路２３から出力さ
れる再生色信号には再生色基準信号が挿入されてはいる
が、この挿入位置は再生色信号の垂直ブランキング期間
内にあるので、実用上差支えはないが、この再生色基準
信号を抜き出した再生色信号を得るためには、図７中、
加算器２１とＤ／Ａ変換器２２との間（加算器２１とＣ
ＰＵ１０との間には介さず）に、前述の図２に示した基
準信号挿入回路２と相補的な基準信号抜出回路を介挿す
れば良い。

【００９９】ＣＰＵ１０では毎フィールド再生される再
生色基準信号を取り込んでおり、再生色基準信号波形が
記録時の色基準信号波形と同一になるようにトランスバ
ーサルフィルタ１３の係数を徐々に更新していく。

【０１００】このときの計算に用いる再生波形はＳ／Ｎ
の向上を図るために、数フィールド期間同期加算を行っ
て使用する。

【０１０１】ところで、上記したトランスバーサルフィ
ルタ１３，２０の係数の更新の基本的なアルゴリズムと
しては最急降下法を用い、次の式（１）のようなタップ
更新式を用いる。

【０１０２】 Ｃｎ^＊＝Ｃｎ−αｅｎ 式（１） 但し、Ｃｎ 現在のｎ番目のタップ係数 Ｃｎ^＊ 更新後の現在のｎ番目のタップ係数 ｅｎ ｎ番目の誤差信号 α 修正係数（＜１） タップの更新は数フィールド毎に、垂直ブランキング期
間内に行われ、輝度信号及び色信号の有効走査区間、カ
ラーバースト信号区間、水平垂直同期信号区間では行わ
ないようにする。

【０１０３】上記した図９（Ｂ）に示す波形ｂｂは同図
（Ａ）に示す波形ａａを再生して得られるものであり、
伝送特性の歪によってリンギングが生じている。

【０１０４】同図（Ｄ）の波形ｄｄはＣＰＵ１０によっ
てその係数が制御されるフィルタ出力であって、波形ｂ
ｂに含まれる歪の逆相成分を持っている。

【０１０５】上記した輝度基準信号及び色基準信号は、
輝度信号及び色信号の垂直ブランキング期間において第
１２ラインに挿入され、第１１，第１３ラインのブラン
キングラインを含めると第１１ライン〜第１３ラインを
使用しているが、これに限らず、第１０ライン〜第１３
ライン、第１７ライン〜第２０ラインの期間なら任意に
設定しても良い。

【０１０６】但し、第１４ライン〜第１６ライン、第２
１ラインは文字放送で利用されているので、これと共存
する必要がなければこのラインを利用しても良い。

【０１０７】また、上記した輝度基準信号及び色基準信
号は１ライン／フィールドで４フィールドシーケンスと
して説明したが、図１０（Ａ）〜（Ｄ）のように２ライ
ン／フィールドで４フィールドシーケンスとしても良
い。

【０１０８】この場合、ブランキングをかける前後２ラ
インを含めて合計４ラインで構成し、輝度基準信号は各
フィールドの第１１ラインと第１２ラインに同じ信号を
記録し、色基準信号は同一ラインに輝度信号と同じタイ
ミングで挿入する。

【０１０９】色基準信号は連続するライン同士及び奇数
フィールドの次の偶数フィールドの同じラインでは色相
が反転するように設定する。

【０１１０】これは、伝送系内にフィールド又はフレー
ム間の相関を利用した演算回路（Ｙ／Ｃ分離回路やノイ
ズリダクション等）を有する場合、この演算回路で色基
準信号を輝度基準信号と誤って検出し誤動作するのを防
止するためである。

【０１１１】図１０は輝度基準信号及び色基準信号が挿
入された記録輝度信号及び記録色信号の波形図であり、
ＮＴＳＣビデオ信号における輝度基準信号及び色基準信
号のタイミング位置を示すものである。

【０１１２】同図（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、図３
（Ａ）に示した輝度基準信号は第１フィールド〜第４フ
ィールドにおける各輝度信号の第１１，１２ライン（１
１Ｈ，１２Ｈ）の映像信号期間に夫々挿入されており、
第１０ライン，第１３ライン（１０Ｈ，１３Ｈ）の各映
像信号期間はブランキング化されている。

【０１１３】また、図３（Ｂ）に示した色基準信号は上
記した輝度基準信号の挿入タイミングと同様に、第１フ
ィールド〜第４フィールドにおける各色信号の第１１，
１２ラインの映像信号期間に夫々挿入されており、第１
０ライン，第１３ラインの各映像信号期間はブランキン
グ化されているが、カラーシーケンスを合わせるため
に、奇数フィールド（第１，第３フィールド）の色基準
信号と偶数フィールド（第２，第４フィールド）の色基
準信号とは互いに色相が反転する（逆相となる）ように
記録される。

【０１１４】この状態は、同図（Ａ）〜（Ｄ）におい
て、第１フィールドの第１１，１２ラインの色基準信号
は夫々「Ｃ＋」，「Ｃ−」、第２フィールドは夫々「Ｃ
−」，「Ｃ＋」、第３フィールドは夫々「Ｃ−」，「Ｃ
＋」、第４フィールドは夫々「Ｃ＋」，「Ｃ−」の各記
号で示してあり、カラーバースト位相との関係は４フィ
ールド（フレームＡ，Ｂ）毎に一巡する。

【０１１５】また、色基準信号は画面上で見るための信
号ではないので、伝送系内にフィールド／フレーム相関
を利用した演算回路がなければ必ずしもカラーシーケン
スを満足する必要はない。

【０１１６】例えば毎フィールド同じ信号を挿入しても
支障ない。

【０１１７】上記した図７に示した再生輝度信号伝送特
性補償回路８Ａ，８Ｂは夫々ＦＩＲ型を示し、上記した
説明もこれに沿って説明しているが、この代わりに、図
８に示す再生輝度信号伝送特性補償回路２４Ａ，２４Ｂ
のようにＩＩＲ型を用いても良い。さらに両者を組み合
わせても良い。

【０１１８】図８に示す波形等化手段Ｅは、前述した図
７に示す波形等化手段Ｅから再生輝度信号伝送特性補償
回路８Ａ，８Ｂを取り外し、この代わりに再生輝度信号
伝送特性補償回路２４Ａ，２４Ｂを用いて構成されたも
のであり、これ以外の構成部分は図７に示した構成部分
と同一であるので、同一構成部分には同一符号を付し、
その説明を省略するが、図７に示す波形等化手段Ｅと同
様に再生輝度信号及び再生色信号の波形等化を行えるこ
とはいうまでもない。

【０１１９】なお、この場合、再生輝度信号伝送特性補
償回路２４Ａ，２４ＢはＩＩＲ型であるから、上記した
（１）式を用いたタップ更新式を用いることはできない
が、ＣＰＵ１０の制御によって行われるトランスバーサ
ルフィルタ１３，２０に対するタップの更新は数フィー
ルド毎に、垂直ブランキング期間内に行われ、輝度信号
及び色信号の有効走査区間、カラーバースト信号区間、
水平垂直同期信号区間では行わないようにすることは勿
論である。

【０１２０】ところで、上述の図７，図８に示したクロ
ック発生回路９はバーストゲートパルスに同期したカラ
ーバースト周波数の整数倍（例えば４倍の周波数）のク
ロックを発生出力するのであるが、このクロックの代わ
りに、再生輝度信号に含まれる水平同期信号に同期しか
つその整数倍（例えばＮＴＳＣ映像信号であれば９１０
倍の周波数）のクロックを用いても良く、また、再生色
信号に含まれるカラーバースト信号に同期しかつその整
数倍（例えばＮＴＳＣ映像信号であれば、４倍の色副搬
送周波数）のクロックを用いても良い。

【０１２１】さて、上記した波形等化システム１であっ
て、波形等化に用いる基準信号として所望の特性の信号
を用いることによって、映像信号伝送系の特性補償を行
うと同時にこの伝送系を介した映像信号に所望の特性を
与えるよう構成した波形等化システムについて述べる。

【０１２２】図１１は被補償伝送系を介した映像信号に
任意の特性を付加する方法を説明するための図である。

【０１２３】同図に示すように、波形等化システム３０
は映像信号伝送系（輝度信号伝送系及び色信号伝送系）
に対応する被補償伝送系３１、再生映像信号伝送特性補
償回路（再生輝度信号伝送特性補償回路８Ａ及び２４
Ａ，再生色信号伝送特性補償回路８Ｂ及び２４Ｂ）に対
応する波形等化フィルタ３２、ＣＰＵ１０の機能の一部
である信号比較／演算手段３３から構成されている。

【０１２４】被補償伝送系３１は入力端子３４を介して
記録基準信号ａａが供給され、波形等化フィルタ３２に
対して再生基準信号ｂｂを出力し、波形等化フィルタ３
２は再生基準信号ｂｂを波形等化して特性補償された再
生信号ｃｃ（ｃｃ1 ，ｃｃ2，ｃｃ3 ，…）を出力す
る。ｃｃ1 は伝送特性補償のみ行われた出力信号、ｃｃ
2 は特性補償と任意の特性とが付加された出力信号であ
る。

【０１２５】比較／演算手段３３は出力信号ｃｃと制御
端子３５を介して基準比較信号ｒとが供給され、これら
２信号を信号比較／演算して得た制御信号を波形等化フ
ィルタ３２に対して出力する。ｒ1 は記録基準信号ａａ
と等しい特性の基準比較信号、ｒ2 は図示する高域強調
特性が付加された基準比較信号、ｒ3 は任意の特性が付
加された基準比較信号である。

【０１２６】こうして、上記した波形等化システム３０
は出力信号ｃｃと基準比較信号ｒとが一致するよう波形
等化フィルタ３２の特性を可変制御するものである。

【０１２７】ここで、被補償伝送系３１の高域特性を強
調することを考えると、従来は高域強調回路をこれに付
加するか、上記したＤ／Ａ変換器１６，２２の後の低域
フィルタ１７，２３の特性を変更するなどハードウェア
の変更追加が必要であったが、本システムによれば、記
録基準信号ａａに所望の高域強調特性を与えた場合の基
準比較信号ｒ2 を基準比較信号として用いるだけで、こ
れを実現できる。

【０１２８】この基準比較信号ｒ2 は演算によって簡単
に求めることができる。

【０１２９】この例では被補償伝送系３１に付加したい
特性を固定としたが、図１１のｒ2，ｒ3 ，…に相当す
る基準比較信号を複数用意して、入力される映像信号の
特性に応じて適切なものを選択することによって、入力
信号に応じた最適な特性をアダプティブに選択すること
ができる。

【０１３０】図１２は３種類の基準比較信号の特性を示
す図である。例えば、１．Ｓ／Ｎが良い場合は、比較的
高域強調量を増やす（同図に示すの特性）２．Ｓ／Ｎ
が悪い場合は、Ｓ／Ｎを劣化させないため余り高域強調
しない（同図に示すの特性）３．Ｓ／Ｎが悪い場合
は、高域を落としてＳ／Ｎの向上をはかる（同図に示す
の特性）というような処理が可能である。

【０１３１】上記した基準比較信号ｒは予め複数個用意
しておいても良いが、図１３のように付加したい特性を
入力信号（再生基準信号ｂｂ）をもとに（入力評価手段
３６、付加特性選択または算出手段３７、基準比較信号
算出手段３８にて）選択あるいは算出して決定し、その
結果をもとに（比較／演算手段３３にて）演算で求めて
も良い。

【０１３２】即ち、図１３に示す波形等化システム３０
Ａの構成は上記した図１１に示した波形等化システム３
０の構成（被補償伝送系３１、波形等化フィルタ３２、
比較／演算手段３３）に、入力評価手段３６、付加特性
選択または算出手段３７、基準比較信号算出手段３８を
付加したものであり、比較／演算手段３３、入力評価手
段３６、付加特性選択または算出手段３７、基準比較信
号算出手段３８の動作は全てＣＰＵ１０内で実行され
る。

【０１３３】そして、例えば、付加したい特性Ａ（ｓ）
が次の式（２）のように２次の伝達関数で表される場
合、 Ａ（ｓ）＝ωｎ^２ ／｛ｓ^２ ＋２ζ・ωｎ・ｓ＋ωｎ^２ ｝ 式（２） 但し、 ｓ ラプラス演算子ωｎ 固有振動数ζ 減衰
係数そのゲイン曲線は、図１４のように減衰係数ζの値
によって変化する。

【０１３４】こうして、波形等化システム３０Ａは入力
評価手段３６でここに供給される入力信号のＳ／Ｎを算
出してこれに応じた減衰係数ζを決定し、付加特性選択
または算出手段３７でこの減衰係数ζに基づいた付加す
べき特性を選択出力し、基準比較信号算出手段３８でこ
の付加すべき特性を記録基準信号ａａに付加して得た基
準比較信号ｒを出力し、そして、比較／演算手段３３で
この基準比較信号ｒと再生基準信号ｂｂを波形等化して
特性補償された再生信号ｃｃとを比較／演算して得た制
御信号を波形等化フィルタ３２に対して出力するよう構
成することによって、所望の特性の再生信号ｃｃを得る
ことができる。

【０１３５】ここでは、入力信号のＳ／Ｎに対して最適
な減衰係数ζを予め実験的に決定し、入力信号のＳ／Ｎ
に対する減衰係数ζを記憶しておけば、入力信号からＳ
／Ｎを求めることによって減衰係数ζが分かり、従っ
て、付加すべき特性が決定できる。

【０１３６】そして、付加すべき特性Ａ（ｓ）は複数の
減衰係数ζについて予め、上記した式（２）で計算して
個別に求めておき、この中から選択しても良いし、ま
た、減衰係数ζが決定した時点で、式（２）に減衰係数
ζの数値を代入し直接求めても良い。

【０１３７】このように、上記した本発明の波形等化シ
ステムは、伝送された映像信号の伝送歪を補償する波形
等化システムであって、送信側処理系の前段に設けら
れ、伝送すべき映像信号の所定位置に基準信号を挿入す
る基準信号挿入手段と、受信側処理系を介して伝送され
た映像信号から再生基準信号を取り込み、取り込んだ再
生基準信号と基準比較信号とを比較することで、前記基
準信号が伝送時に受けた歪を検出する検出手段と、この
検出手段にて検出した映像信号伝送系の伝送歪分を打ち
消すフィルタ手段とを備えた波形等化手段とを有する波
形等化システムであって、前記基準比較信号として前記
基準信号とは異なる所望の特性の信号を用いることによ
って、前記映像信号伝送系の特性補償を行うと同時に前
記伝送された映像信号に前記所望の特性を与えるよう構
成したものであるが、また、上記した構成の波形等化シ
ステム（第１の波形等化システム）において、波形等化
時の基準信号を伝送する映像信号の性質に応じて基準信
号を変更し、映像信号に応じた最適な伝送特性を実現す
るように構成した波形等化システム（第２の波形等化シ
ステム）であり、さらに、こうした構成の波形等化シス
テム（第２の波形等化システム）において、それぞれ付
加したい任意の特性を付与した基準比較信号を複数個用
意し、入力される映像信号の特性に応じて最適なものを
選択することによって、入力信号に応じた最適な特性を
選択することができるように構成した波形等化システム
（第３の波形等化システム）であり、さらにまた、こう
した構成の波形等化システム（第２の波形等化システ
ム）において、付加したい特性を入力信号をもとに選択
あるいは演算して決定し、その結果と基準記録信号をも
とに演算で求めるように構成した波形等化システム（第
４の波形等化システム）についても想到できる。

【０１３８】つぎに、上記した波形等化システム１であ
って、波形等化時に用いる基準信号の特性を変化させる
手段（信号比較手段３３，基準比較信号算出手段３８，
画質特性制御手段３９）を設け、映像信号伝送系の特性
補償を行うと同時に画質調整を可能にするよう構成した
波形等化システムについて、図１５を用いて説明する。

【０１３９】なお、ここで、信号比較手段３３、基準比
較信号算出手段３８、画質特性制御手段３９の動作はＣ
ＰＵ１０内で実行され、画質調整ボリューム４０はＣＰ
Ｕ１０に接続されているものとする。また、ここで示す
波形等化システム３０Ｂは上記の図１１に示した波形等
化システム３０の構成（被補償伝送系３１、波形等化フ
ィルタ３２、比較／演算手段３３）に、基準比較信号算
出手段３８、画質特性制御手段３９、画質調整ボリュー
ム４０を付加したものに等しいものであり、前述したも
のと同一のものには同一符号を付し、その説明を省略し
た。

【０１４０】画質調整のための制御信号はユーザーがボ
リュームまたは適当な分解能を持つデジタルスイッチを
設定することによって得られ、これをＡ／Ｄ変換または
直接にデジタルデータとして図示せぬＩ／Ｏポートを介
してＣＰＵ１０に取り込む。

【０１４１】ここで用いるＡ／Ｄ変換器は映像用のよう
に精度は要求されないので比較的安価なものが利用でき
る。また、Ａ／Ｄ変換器や多数のＩ／Ｏポートを備えた
安価なワンチップマイコンがあるので、この制御信号を
取り込むこと自体は必ずしもコストアップや部品点数の
増大には繋がらない。

【０１４２】むしろ、本発明のように映像信号を直接操
作しなくても共通のハードウェアで間接的に制御できる
というメリットが非常に大きい。

【０１４３】例えばアナログ回路で画質調整を行う場
合、映像信号を直接操作するため画質調整回路内での映
像信号の劣化は避けられない。

【０１４４】しかも、画質調整項目が多ければ多いほど
調整回路も増えるのでますます信号の劣化、コストアッ
プにつながる。

【０１４５】デジタル回路で画質調整を行う場合、回路
規模が膨大になるので、ゲートアレイ等専用ＩＣの開発
が不可欠となり、コストも回路も大きくなってしまう。

【０１４６】さらに、本発明の利点は画質調整の効きか
たをソフトウェアでどの様にでも設定できることにあ
る。専用のハードウェアによる場合は、ハードウェアの
設計変更が必要になるため、開発工数が増えてしまう。

【０１４７】

【０１４８】

【０１４９】上記した波形等化システム３０Ｂは出力信
号ｃｃと基準比較信号ｒとが一致するよう波形等化フィ
ルタ３２の特性を制御するものであり、通常、基準比較
信号ｒとしては記録基準信号ａａと同じ特性の基準比較
信号ｒ1 を用いる。

【０１５０】画質調整の例として輝度信号のシャープネ
スを考える。

【０１５１】ユーザーが設定した画質調整ボリューム４
０の値をＡ／Ｄ変換して得た画質調整データは画質特性
制御手段３９で取り込まれる。

【０１５２】画質特性制御手段３９は基本画質特性デー
タが格納されており、この基本画質特性データに取り込
まれた画質調整データが付加されることによって、シャ
ープネスの特性が設定される。

【０１５３】こうして得られた画質特性制御手段３９の
出力は基本画質特性の高域（シャープネスの特性）が強
調された特性の画質特性制御信号Ｇ（ｓ）が基準比較信
号算出手段３８に出力される。

【０１５４】基準比較信号算出手段３８には記録基準信
号ａａと等しい特性の基準比較信号ｒ1 が供給されてお
り、ここで基準比較信号ｒ1 に対する画質特性制御信号
Ｇ（ｓ）の比較結果（基準比較信号ｒ2 、シャープネス
特性を付与された場合の波形）が出力される。

【０１５５】比較／演算手段３３にてこの基準比較信号
ｒ2 と波形等化後の再生基準信号ｃｃとを比較して得た
制御信号が波形等化フィルタ３２に供給される。

【０１５６】これによって、波形等化システム３０Ｂは
画質調整ボリューム４０の設定値に応じて再生基準信号
ｂｂの特性を可変することができ、こうして、波形等化
フィルタ３２の再生輝度出力信号ｃｃに所望のシャープ
ネス特性を付与することができる。

【０１５７】上記したものは画質調整項目としてシャー
プネスの例で説明したが、この他に、輝度信号であれば
ブライトやシャープネス特性、色信号であれば色相や色
の濃さの特性の調整も同様な方法によって可能であるこ
とは言うまでもない。

【０１５８】即ち、上記した波形等化システム３０Ｂを
用いてブライトやシャープネスを調整する場合、被補償
伝送系３１は輝度信号伝送系、波形等化フィルタ３２は
再生輝度信号伝送特性補償回路８Ａ及び２４Ａ、画質調
整ボリューム４０はブライトまたはシャープネス調製用
ボリュームで構成され、また、色相や色の濃さを調整す
る場合、被補償伝送系３１は色信号伝送系、波形等化フ
ィルタ３２は再生色信号伝送特性補償回路８Ｂ及び２４
Ｂ、画質調整ボリューム４０は色相や色の濃さ調製用ボ
リュームで構成されることになる。

【０１５９】そして、ブライトや色の濃さでは画質調整
ボリューム４０の回転角度に応じて基準比較信号の振幅
を可変するよう構成すれば良い。

【０１６０】基準比較信号ｒの振幅が小さくなれば映像
信号の振幅は大きくなり、基準比較信号ｒの振幅が大き
くなれば映像信号の振幅は小さくなる。

【０１６１】色相調整の場合は基準比較信号ｒの位相を
画質調整ボリューム４０の回転角度に応じて可変するよ
う構成すれば良い。

【０１６２】このように、複数種類の画質調整を行う場
合は、基準比較信号ｒを求めるときの画質特性は各画質
特性の積で表される。

【０１６３】即ち、記録基準信号をｒ1 （ｓ）とし、ｎ
個の画質調整項目の画質特性が夫々Ｇｉ（ｓ）（ｉ＝０
〜ｎ）で表される時、基準比較信号をｒ2 （ｓ）は次の
式（３）のように表される。

【０１６４】 _ｎ ｒ2 （ｓ）＝ｒ1 （ｓ） Π Ｇｉ（ｓ） 式（３） ^ｉ＝１ また、これらの画質調整操作を行う場合、輝度信号の同
期信号区間及び色信号のカラーバースト信号期間中は画
質調整による影響を受けないようにする必要がある。

【０１６５】例えば、上記期間中は、基準比較信号をｒ
2 からｒ1 に変更したときの制御信号を用いる方法が考
えられる。

【０１６６】この場合、始めｒ1 を用いて波形等化フィ
ルタ３２の係数を決定し、これを記憶しておき、以後は
ｒ2 を用いて波形等化フィルタ３２の係数を制御する
が、上記期間だけ以前記憶しておいたフィルタ係数に切
換えるようにすれば良い。

【０１６７】また、別の方法としては、従来のＴＢＣ内
臓のＶＴＲに見られるように同期信号及びカラーバース
ト信号をすげ替えてしまっても良く、この場合は基準比
較信号は常にｒ2 を用いれば良い。

【０１６８】上述したのは、周知の構成のＶＴＲに本発
明のシステムを適用した場合について説明したが、これ
以外に例えば、磁気ディスク、光ディスク等のほかの記
録／再生手段でも適用できる。

【０１６９】上記した波形等化システムは、ＶＴＲ以外
に例えば磁気ディスク、光磁気ディスク等の他の記録／
再生手段でも適用できる。また、ビデオディスクやビデ
オソフト等のパッケージメディアのように、ユーザ側で
記録プロセスが無い場合にもパッケージメディア作成時
に基準信号を含めて記録しておけば同じ効果が得られ
る。

【０１７０】また、記録／再生の場合に限らず、一般に
信号を伝送するようなシステム、例えばＣＡＴＶや無線
通信などにも送信側で基準信号を含めて送信し、受信側
でこれを波形等化することによって同じ効果が得られ
る。

【０１７１】また、上記した基準信号は、映像信号の少
なくとも２水平同期期間以上に連続して挿入することも
可能であり、この場合には、Ｙ／Ｃ分離のためのくし形
フィルタで妨害がない（２ラインくし形フィルタでも２
Ｈ目の基準信号は完全に分離可能）。

【０１７２】また、上記した基準信号は、４フィールド
シーケンスで挿入することも可能であり、この場合に
は、伝送系内にフィールドまたはフレーム間の相関を利
用した演算回路（Ｙ／Ｃ分離回路やノイズリダクション
等）を有する場合にも、この演算回路で色基準信号を輝
度基準信号と誤って検出して誤動作するのを防止でき
る。

【０１７３】本発明になる波形等化システムは、伝送す
べき映像信号中に基準信号を挿入するように構成したこ
とによって、周波数特性のリニアリティあるいはゲイ
ン、リンギングやスミア等のあらゆる歪を除去できる効
果があり、これにより、機器の伝送系のバラツキをなく
すことができ、例えばＶＴＲ等の伝送機器に適用した場
合には、装置によって記録／再生の伝送系のバラツキが
生じるが、どの様なＶＴＲを用いても常に一定の伝送特
性を得られるので、品質が一定した商品を提供すること
ができ、また、波形等化に用いる基準信号として挿入し
た基準信号とは異なる基準比較信号を用いることによっ
て、映像信号伝送系の特性補償を行うと同時にこの伝送
系を介した映像信号に対して任意の特性をハードウェア
を変更追加することなく与えることができ、入力信号に
応じたアダプティブな特性付加が可能である効果があ
る。

【０１７４】また、本発明になる波形等化システムは、
映像信号伝送系の特性補償を行うと同時に画質調整が可
能であり、伝送特性の補償だけではなく伝送系に対して
専用の画質調整回路を画質調整項目ごとに設けることと
なく、波形等化システムのハードウェアの範囲内で画質
調整を行うことが可能であり、共通のハードウェアでブ
ライトやシャープネスまたは色相などの種々の画質調整
が可能であり、画質調整の効きかたをソフトウェアでど
のようにも設定可能である効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になる波形等化システムの一実施例構成
図である。

【図２】本発明になる波形等化システムの要部である基
準信号挿入手段の一実施例構成図である。

【図３】基準信号の波形図である。

【図４】輝度基準信号及び色基準信号が挿入された記録
輝度信号及び記録色信号の波形図である。

【図５】本発明になる波形等化システムの受信側処理系
に設けられるくし型フィルタの構成図である。

【図６】くし型フィルタの入出力信号波形図である。

【図７】本発明になる波形等化システムの要部である波
形等化手段の第１実施例構成図である。

【図８】本発明になる波形等化システムの要部である波
形等化手段の第２実施例構成図である。

【図９】伝送特性の劣化を補償する説明図である。

【図１０】輝度基準信号及び色基準信号が挿入された記
録輝度信号及び記録色信号の波形図である。

【図１１】被補償伝送系を介した映像信号に任意の特性
を付加する方法を説明するための図である。

【図１２】３種類の基準比較信号の特性を示す図であ
る。

【図１３】被補償伝送系を介した映像信号に任意の特性
を付加する方法を説明するための図である。

【図１４】被補償伝送系を介した映像信号に付加する特
性を示す図である。

【図１５】画質調整機能を説明するための図である。

【図１６】ビデオ信号を伝送するための伝送システムの
概念図である。

【符号の説明】

１ 波形等化システム １０ ＣＰＵ（検出手段） １３，２０ トランスバーサルフィルタ（フィルタ手
段） ３３ 信号比較手段 ３８ 基準比較信号算出手段 ３９ 画質特性制御手段 Ａ 送信側処理系 Ｂ 伝送路 Ｃ 受信側処理系 Ｄ 基準信号挿入手段 Ｅ 波形等化手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｎ 7/10 Ｈ０４Ｎ 5/92 Ｚ (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H03H 17/00 H04B 3/10 H04N 5/21,5/92 H04N 7/10,9/79

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】伝送された映像信号の伝送歪を補償する波
   形等化システムであって、 送信側処理系の前段に設けられ、伝送すべき映像信号の
   所定位置に基準信号を挿入する基準信号挿入手段と、 受信側処理系を介して伝送された映像信号から再生基準
   信号を取り込み、取り込んだ再生基準信号と基準比較信
   号とを比較することで、前記基準信号が伝送時に受けた
   歪を検出する検出手段と、 この検出手段にて検出した映像信号伝送系の伝送歪分を
   打ち消すフィルタ手段とを備えた波形等化手段とを有す
   る波形等化システムであって、前記基準比較 信号として前記基準信号とは異なる所望の
   特性の信号を用いることによって、前記映像信号伝送系
   の特性補償を行うと同時に前記伝送された映像信号に前
   記所望の特性を与えるよう構成したことを特徴とする波
   形等化システム。