JP3281655B2 - 走査線数変換タイミングリセット回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インタレース走査の映
像信号の走査線数を変換する際の変換タイミングのリセ
ット信号を発生する走査線数変換タイミングリセット回
路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、我国においては、１：２インタレ
ース走査，１フレームの走査線数５２５本のＮＴＳＣテ
レビジョン方式（ＮＴＳＣ方式）が映像信号の標準とな
っている。また、最近のＭＵＳＥ／ＮＴＳＣダウンコン
バータを内蔵したテレビジョン受像機等においては、ア
スペクト比４対３の画面にアスペクト比１６対９の画像
を表示したりするため、前記コンバータのスクイズ画面
の映像信号等のインタレース走査の映像信号の走査線数
の変換を要する。

【０００３】そして、この走査線数の変換は、通常、メ
モリ等を用いてデジタル的に行われる。このとき、変換
後の走査線数が元の映像信号（原映像信号）の走査線数
の整数倍（Ｎ倍）になる変換であれば、水平同期信号等
の原映像信号に同期した変換の各種タイミング信号はそ
のままＮ逓倍して用いればよいが、整数倍にならない変
換のときは、原映像信号のフィールド単位の適当な周期
で変換タイミングをリセットし、各種タイミング信号を
原映像信号のフィールド単位で揃えて変換後の各１Ｈ
（Ｈは水平走査期間）の不揃い等を防止する必要があ
る。

【０００４】ところで、整数倍にならない変換において
は、多くの場合、変換のタイミング制御等を考慮し、原
映像信号が標準の信号であることを条件として、この信
号の１フレームの走査線数と変換後の１フレームの走査
線数とが共通の約数を有し、両者が簡単な整数比で表わ
されるように、変換条件が設定される。

【０００５】例えば、前記ダウンコンバータのスクイズ
画面の映像信号の走査線数の変換の際は、特願平３−３
１６７５５号，特願平４−１６０１２号の出願の明細，
図面等に記載されているように、走査線数を５本から７
本，すなわちＮＴＳＣ方式の標準の５２５（５×１０
５）本／フレームから７３５（７×１０５）本／フレー
ムに変換するように設定される。

【０００６】この場合、変換の各種タイミング信号を７
／５に逓倍するとともに、図７に示すように、（ａ）の
変換する原映像信号の１フレーム毎に（ｂ）のリセット
信号を用いて変換タイミングにリセットをかけることに
より、原映像信号が標準の信号であれば、５と７の公倍
数のタイミングでリセットがかかり、変換後の各１Ｈの
長さが揃って等しくなる。

【０００７】なお、図７において、（ａ）の１，２，
…，５２５は原映像信号の走査線の番号，（ｃ）は変換
後の映像信号，（ｄ）は変換後の水平同期信号を示す。
そして、同図はリセット信号の立上りにより奇数フィー
ルドの前縁でリセットがかけられる場合を示すが、リセ
ット信号のタイミングをずらして偶数フィールドの前縁
でリセットがかけられるようにしても同様の効果が得ら
れる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】種々の映像機器が提供
されている今日、それらの映像信号は、パソコン出力或
いはＶＴＲのスチル再生等の特殊再生の映像信号にみら
れるように、例えばＮＴＳＣ方式の信号であっても、そ
の走査線数が標準からずれて非標準になることがある。
そして、このような非標準の映像信号の走査線数を変換
する場合、標準の場合と同様のタイミングで奇数フィー
ルド又は偶数フィールド毎に変換にリセットをかける
と、図８に示すように変換後の信号の各１Ｈの不揃い等
が生じる。

【０００９】なお、図８は１フレームの走査線数が５２
４本の非標準の原映像信号を図３の場合と同様に７３５
本／フレームに変換しようとする場合を示し、（ａ）は
原映像信号，（ｂ）は立上りが図７の（ｂ）と同様にフ
ィールド前縁に同期したリセット信号，（ｃ）は変換後
の映像信号，（ｄ）は変換後の水平同期信号を示す。

【００１０】そして、図８の場合はリセットのタイミン
グが適当でないため、（ｃ）の映像信号，（ｄ）の水平
同期信号からも明らかなように、１フィールドおきに規
定より短い走査線やタイミング信号が生じて変換後の画
像が乱れる。この乱れを抑制するため、パソコン出力の
映像信号等の毎フィールドの走査線数が等しくなる非標
準の原映像信号に対しては、フィールド毎に頻繁にリセ
ットを行って１回のリセットの影響を極力少なくするこ
とが考えられる。

【００１１】また、ＶＴＲの特殊再生の信号のようにフ
ィールド単位では走査線数が異なるが、連続２フィール
ド（１フレーム）単位でみれば揃っているような非標準
の原映像信号に対しては、２フィールド毎にリセットを
かけることが考えられる。そして、原映像信号が標準，
非標準の種々のインタレース走査の映像信号になる場
合、原映像信号の走査線状況に応じて変換のリセット条
件を変えることができればよいが、従来はこの種走査線
数の変換タイミングのリセットに用いるリセットパルス
の発生タイミングを原映像信号の走査線状況に応じて変
え、原映像信号に応じた適当なタイミング条件で変換に
リセットをかける具体的な構成は発明されていない。

【００１２】本発明は、走査変換する映像信号（原映像
信号）の走査線状況に応じた適当なタイミング条件でリ
セット信号を発生する走査線数変換タイミングリセット
回路を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明の走査線数変換タイミングリセット回路に
おいては、走査変換する映像信号（原映像信号）の水平
同期信号を計数して原映像信号の走査線数が標準か否か
を判定する標準判定部と、原映像信号の水平同期信号を
計数して原映像信号の毎フィールドの走査線数が一定か
否かを判定するフィールド長判定部と、原映像信号の垂
直同期信号と水平同期信号との位相により走査線数が標
準のときの原映像信号のフィールドの奇数，偶数を判定
し，奇数又は偶数の指定された一方のフィールドの垂直
同期信号のエッジのタイミングで判定信号を出力するフ
ィールド奇偶判定部と、原映像信号の垂直同期信号を分
周してこの垂直同期信号の２倍の周期で２値変化する２
フィールド周期の信号を形成する２フィールド周期信号
発生部と、標準判定部の標準の判定により，フィールド
奇偶判定部の判定信号を選択し、標準判定部の非標準の
判定により，フィールド長判定部の一定の判定に応じて
原映像信号の垂直同期信号を選択し，フィールド長判定
部の不定の判定に応じて２フィールド周期信号発生部の
出力信号を選択し、選択した信号を出力する信号選択ゲ
ート部と、 信号選択ゲート部の出力信号の信号エッジに
同期してリセットパルスを出力するエッジ検出部とを備
える。

【００１４】

【作用】前記のように構成された本発明の走査線数変換
タイミングリセット回路の場合、原映像信号が標準の信
号であれば、標準判定部の判定に基づき、信号選択ゲー
ト部がフィールド奇偶判定部の奇数フィールド又は偶数
フィールドの垂直同期信号のエッジのタイミングで判定
信号を出力し、この判定信号の信号エッジに同期してエ
ッジ検出部が原映像信号の奇数フィールド又は偶数フィ
ールドのエッジ毎にリセットパルスを出力する。このと
き、原映像信号が標準の信号であるため、原映像信号の
走査線数と変換後の走査線数とは共通の約数を有し、簡
単な整数比で表される関係にあり、リセット信号により
フレーム毎に１回の適当なタイミングで変換にリセット
がかけられる。

【００１５】しかも、フィールド奇遇判定部の判定信号
が指定されたフィールドに発行されるため、変換回路側
の要求等に応じて奇数フィールド，偶数フィールドのい
ずれでもリセットがかけられる。

【００１６】また，原映像信号が非標準の信号であれ
ば、標準判定部，フィールド長判定部の判定に基づき、
フィールド毎の走査線数が一定で等しいときは、原映像
信号のフィールド毎の垂直同期信号のエッジのタイミン
グでリセットパルスを出力し、フィールド毎の走査線数
が一定でないときには、原映像信号の垂直同期信号を分
周した２フィールド周期信号発生部の２フィールド（１
フレーム）毎の出力信号のエッジのタイミングでリセッ
トパルスを出力する。

【００１７】そして、原映像信号が、非標準ではあるが
フィールド毎の走査線数が等しいパソコン出力の映像信
号等のときは、リセットパルスによりそのフィールド毎
にリセットがかけられて変換後の画像の乱れが極力抑え
られ、フィールド毎の走査線数は異なるが連続２フィー
ルド（１フレーム）でみれば走査線数が一定に揃ってい
るＶＴＲの特殊再生の映像信号等のときは、リセットパ
ルスにより２フィールド毎にリセットがかけられて変換
後の画像の乱れが抑えられる。したがって、走査線数の
変換タイミングのリセットが原映像信号の走査線状況に
応じた適当なタイミング条件でかけられ、とくに、非標
準の映像信号の走査線数の変換が変換後の画像の乱れを
抑えて良好に行える。

【００１８】

【実施例】１実施例について、図１ないし図６を参照し
て説明する。図１はＮＴＳＣ方式の映像信号を例えば５
２５本／フレームから７３５本／フレームの走査線数に
変換する場合を示し、１，２は変換する映像信号（原映
像信号）の垂直同期信号Ｓｖ，水平同期信号Ｓｈの入力
端子、３は原映像信号の走査線数が標準か否かを判定す
る標準判定部、４は原映像信号の毎フィールドの走査線
数が一定か否かを判定するフィールド長判定部、５は原
映像信号が５２５本／フレームの標準のときにフィール
ドの奇数，偶数を判定するフィールド奇偶判定部、６は
判定部５に判定フィールドの指定信号Ｓｃを与えるフィ
ールド指定端子、７は２フィールド周期の信号を形成す
る２フィールド周期信号発生部である。

【００１９】８は信号選択ゲート部であり、標準判定部
３の出力信号（判定信号）ａにより切換わる第１のスイ
ッチ８ａとフィールド長判定部４の出力信号（判定信
号）ｂにより切換わる第２のスイッチ８ｂとからなり、
スイッチ８ａはフィールド奇偶判定部５の出力信号（判
定信号）ｃとスイッチ８ｂの出力信号とを切換えて出力
し、スイッチ８ｂはフィールド周期の垂直同期信号Ｓｖ
と２フィールド周期信号発生部７の出力信号（２フィー
ルド周期の信号）ｄとを切換えて出力する。

【００２０】９は信号選択ゲート部８の後段に設けられ
たパルス化用の立下りエッジ検出部であり、スイッチ８
ａから出力された信号選択ゲート部８の出力信号（リセ
ット信号）ｅを微小パルス幅に加工し、後段の走査線数
変換タイミング発生部１０にリセットパルスとして供給
する。

【００２１】そして、標準判定部３は毎フィールドの水
平同期信号Ｓｈの２倍のパルス数が５２５になるか否か
により原信号の標準，非標準を判定するため、図２に示
すように構成され、垂直同期信号Ｓｖのエッジをエッジ
検出器３ａにより検出するとともに、水平同期信号Ｓｈ
を逓倍器３ｂにより２倍の周波数のパルス信号に変換す
る。さらに、エッジ検出器３ａの出力信号によりカウン
タ３ｃを毎フィールドの直前に瞬時リセットし、このリ
セットからつぎのリセットまでの１フィールドの逓倍器
３ｂの出力パルスを計数する。

【００２２】また、エッジ検出器３ｂの出力信号によ
り、Ｄ型フリップフロップ構成のラッチ３ｄを毎フィー
ルドの直前にトリガし、カウンタ３ｃの１フィールドの
計数結果の１０ビットをラッチ３ｄに取込み、このラッ
チ３ｄに取込まれた計数結果と予め設定された５２５の
基準値とを比較器３ｅにより比較し、計数結果と基準値
との一致，不一致により２値変化する比較器３ｅの出力
信号をヒステリシス特性を有する出力回路３ｆに供給す
る。

【００２３】そして、ノイズによる誤判定を防止するた
め、出力回路３ｆにより予め設定されたフィールド数に
わたって比較器３ｅの出力信号が変化しないことを条件
に、比較器３ｅの出力信号に応じて例えば標準判定時は
ハイレベルになり、非標準判定時はローレベルになる判
定信号ａを形成する。また、フィールド長判定部４は毎
フィールドの水平同期信号Ｓｈの２倍のパルス数の計数
結果が直前のフィールドの計数結果と等しくなるか否か
により毎フィールドの走査線数が一定か否かを判定する
ため、図３に示すように構成される。

【００２４】そして、垂直同期信号Ｓｖのエッジをエッ
ジ検出器３ａと同様のエッジ検出器４ａにより検出する
とともに、水平同期信号Ｓｈを逓倍器４ｂにより２倍の
周波数のパルス信号に変換する。さらに、エッジ検出器
４ａの出力信号によりカウンタ４ｃを毎フィールドの直
前に瞬時リセットし、カウンタ４ｃによりカウンタ３ｃ
と同様にして１フィールドの逓倍器４ｂの出力パルス数
を計数する。

【００２５】そして、ラッチ３ｄと同様のラッチ４ｄ，
４ｅの縦列回路により、エッジ検出器４ｂの出力信号の
トリガに基づき、毎フィールドにカウンタ４ｃの最新の
１フィールドの計数結果とその直前の１フィールドの計
数結果を取込み、両ラッチ４ｄ，４ｅに取込まれた計数
結果を比較器４ｆに供給して比較する。

【００２６】この比較器４ｆは両計数結果が等しいか否
かにより２値変化する出力信号を出力回路３ｆと同様の
ヒステリシス特性を有する出力回路４ｇに供給し、この
出力回路４ｇは比較器４ｆの出力信号に基づき、例えば
ラッチ４ｄ，４ｅの計数結果が一致する一致判定時にハ
イレベルになり、それ以外の不一致判定時にローレベル
になる判定信号ｂを形成する。

【００２７】つぎに、フィールド奇偶判定部５は原映像
信号が標準の信号であれば奇数フィールドと偶数フィー
ルドとで水平同期信号Ｓｈが０．５Ｈずれることを利用
して両フィールドを判別し、かつ、指定信号Ｓｃにより
指定されたフィールドの判定信号ｃを出力するため、図
４に示すように構成される。そして、Ｄ型フリップフロ
ップ５ａのデータ端子Ｄ，トリガ端子に水平同期信号Ｓ
ｈ，垂直同期信号Ｓｖが供給され、毎フィールドの垂直
同期信号Ｓｖのエッジのタイミングでデータ端子Ｄのレ
ベルをラッチする。

【００２８】このとき、原映像信号がＮＴＳＣ方式の標
準の信号であれば、奇数フィールドと偶数フィールドと
で垂直同期信号Ｓｖのエッジのときの水平同期信号Ｓｈ
の位相が０．５Ｈずれるため、フリップフロップ５ａの
肯定出力端子Ｑと否定出力端子Ｑ^* とのレベルの組合せ
が奇数フィールドと偶数フィールドとで逆になる。さら
に、フリップフロップ５ａの後段のスイッチ５ｂが指定
出力Ｓｃにより切換わり、例えば、奇数フィールドの指
定時はフリップフロップ５ａの出力端子Ｑの出力信号が
判定信号ｃを形成し、偶数フィールドの指定時はフリッ
プフロップ５ａの出力端子Ｑ^*の出力信号が判定信号ｃ
を形成する。

【００２９】つぎに、２フィールド周期信号発生部７は
図５に示すようにＤ型フリップフロップ７ａにより形成
され、このフリップフロップ７ａにより垂直同期信号Ｓ
ｖを２分周し、この信号Ｓｖの２倍の周期で２値変化す
るフリップフロップ７ａの肯定出力端子Ｑの出力信号に
より２フィールド周期の信号ｄを形成する。なお、図
２，図３において、水平同期信号Ｓｈの周波数を２倍に
するのは、原信号がＮＴＳＣ方式の標準のときに、１フ
ィールドの走査線数が２６２．５本になり、整数値とな
らないからである。

【００３０】そして、信号選択ゲート部８は判定信号
ａ，ｂに基づくスイッチ８ａ，８ｂの切換えの組合せに
より、表１に示すように出力信号ｅを信号ｃ，ｄ，Ｓｖ
のいずれかにより形成する。

【００３１】

【表１】

【００３２】すなわち、原映像信号が標準の信号であれ
ば、出力信号ｅを、指定された奇数フィールド又は偶数
フィールドの垂直同期信号Ｓｖのエッジのタイミングで
出力される判定信号ｃにより形成し、原映像信号が非標
準の信号であれば、毎フィールドの走査線数が等しいと
きに、出力信号ｅを、垂直同期信号Ｓｖにより形成し、
毎フィールドの走査線数が等しくないときに、出力信号
ｅを、２フィールド周期の信号ｄにより形成する。な
お、表１において、ＹＥＳは標準又は一定を示し、ＮＯ
は非標準又は不定を示す。

【００３３】そして、出力信号ｅは立下りエッジ検出部
９に供給され、この検出部９は出力信号ｅの立下りのエ
ッジによりトリガされて出力信号ｅを微小なパルス幅の
信号に加工する。すなわち、出力信号ｅを形成する例え
ば判定信号ｃ，垂直同期信号Ｓｖは図６の（ａ），
（ｂ）に示すようになり、いずれもそのパルス幅が変換
タイミングの瞬時リセットに用いるリセット信号として
広過ぎるため、検出部９により出力信号ｅをリセット信
号として適当な１又は数Ｈの微小パルス幅に加工する。
なお、図６において、Ｖは１フィールドの期間を示す。

【００３４】そして、検出部９の出力信号が走査線数変
換タイミング発生部１０にリセットパルスとして供給さ
れ、このパルスにより発生部１０から図示省略された走
査線数変換部に供給される変換の各種タイミング信号が
リセットされ、走査線数の変換タイミングにリセットが
かけられる。このとき、原映像信号が変換後の映像信号
と共通の約数を有する標準の信号であれば、指定信号Ｓ
ｃにより指定された奇数フィールド毎又は偶数フィール
ド毎にリセットがかけられる。

【００３５】また、原映像信号がパソコン出力の映像信
号のような非標準かつ毎フィールドの走査線数が同じに
なる信号のときは、フィールド毎にリセットがかけられ
る。さらに、原映像信号がＶＴＲの特殊再生の映像信号
のような非標準かつフィールド単位では異なるが２フィ
ールド（１フレーム）単位では揃っている信号になると
きにも２フィールド周期でリセットがかけられて変換後
の画像の乱れが防止される。

【００３６】そのため、走査線数の変換タイミングに原
映像信号の走査線の状況に応じた適当なリセットがかけ
られ、とくに原映像信号の走査線数と変換後の走査線数
とに共通の約数がなく、両者の比が簡単な整数比となら
ない非標準のパソコン出力やＶＴＲの特殊再生の映像信
号の場合に、変換後の走査線の不揃い等が防止されて画
像の乱れが極力抑えられる。そして、原映像信号がＮＴ
ＳＣ方式の映像信号以外のインタレース走査の信号であ
るときにも適用できる。

【００３７】また、走査線数の変換の比が前記実施例の
７／５と異なる種々の場合にも適用できるのは勿論であ
る。そして、各部の構成等は実施例に限定されるもので
はない。

【００３８】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているため、以下に記載する効果を奏する。変換する映
像信号（原映像信号）が標準の信号であれば、標準判定
部３の判定に基づき、信号選択ゲート部８がフィールド
奇偶判定部５の奇数フィールド又は偶数フィールド毎の
判定信号を選択し、エッジ検出部９から原映像信号の奇
数フィールド又は偶数フィールドの一方の垂直同期信号
のエッジのタイミングでリセットパルスを出力し、この
とき、原映像信号が標準であるため、原映像信号の走査
線数と変換後の走査線数とは共通の約数を有し、簡単な
整数比で表わされる関係にあり、リセットパルスによ
り、原映像信号のフレーム毎に指定された奇数フィール
ド又は偶数フィールドの適当なタイミングで変換にリセ
ットをかけることができる。

【００３９】しかも、フィールド奇遇判定部５の判定信
号が指定されたフィールドに発行されるため、変換回路
側の要求等に応じて奇数フィールド，偶数フィールドの
いずれでもリセットをかけることができる。

【００４０】また、原映像信号が非標準の信号であれ
ば、標準判定部３，フィールド長判定部４の判定に基づ
き、信号選択ゲート部８により、フィールド毎の走査線
数が一定で等しいときに、フィールド毎の垂直同期信号
を選択し、エッジ検出部９から原映像信号の奇数フィー
ルド又は偶数フィールドの一方の垂直同期信号のエッジ
のタイミングでリセットパルスを出力し、フィールド毎
の走査線数が一定でないときに、２フィールド周期信号
発生部７の２フィールド（１フレーム）毎の出力信号を
リセット信号を選択し、エッジ検出部から原映像信号の
２フィールド毎にそのエッジのタイミングでリセットパ
ルスを出力する。

【００４１】そのため、非標準ではあるがフィールド毎
の走査線数が等しいパソコン出力の映像信号等のとき
は、リセットパルスにより原映像信号のフィールド毎に
リセットがかけられて変換後の画像の乱れを極力抑える
ことができ、フィールド毎の走査線数は異なるが連続２
フィールド（１フレーム）でみれば走査線数が一定に揃
っているＶＴＲの特殊再生の映像信号等のときは、原映
像信号の垂直同期信号を２分周した２フィールド毎にリ
セットがかけられて変換後の画像の乱れを抑えることが
できる。

【００４２】したがって、走査線数の変換タイミングの
リセットを原映像信号の走査線状況に応じた適当なタイ
ミング条件でかけることができ、とくに、非標準の映像
信号の走査線数の変換を変換後の画像の乱れを抑えて行
うことができ、著しい効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の走査線数変換タイミングリセット回路
の１実施例のブロック図である。

【図２】図１の標準判定部の詳細な結線図である。

【図３】図１のフィールド長判定部の詳細な結線図であ
る。

【図４】図１のフィールド奇偶判定部の詳細な結線図で
ある。

【図５】図１の２フィールド周期信号発生部の詳細な結
線図である。

【図６】（ａ），（ｂ）は図１の信号選択ゲート部の出
力信号の説明図である。

【図７】（ａ）〜（ｄ）は標準の映像信号に対する変換
タイミングの適当なリセットの説明図である。

【図８】（ａ）〜（ｄ）は非標準の映像信号に対する変
換タイミングの不適当なリセットの説明図である。

【符号の説明】

３ 標準判定部 ４ フィールド長判定部 ５ フィールド奇偶判定部 ７ ２フィールド周期信号発生部 ８ 信号選択ゲート部

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走査線数変換タイミング発生部からイン
   タレース走査の映像信号の走査線数を変換する走査線数
   変換部に前記走査線数の変換のタイミング信号を供給
   し、 前記変換部により走査線数が変換されたインタレース走
   査の映像信号を形成する走査線数変換において、 前記発生部に前記タイミング信号をリセットするリセッ
   トパルスを供給し、前記変換部の走査線数の変換タイミ
   ングを走査線数変換前の原映像信号のフィールド前縁で
   リセットする走査線数変換タイミングリセット回路であ
   って、 前記原映像信号の水平同期信号を計数して前記原映像信
   号の走査線数が標準か否かを判定する標準判定部と、 前記原映像信号の水平同期信号を計数して前記原映像信
   号の毎フィールドの走査線数が一定か否かを判定するフ
   ィールド長判定部と、 前記原映像信号の垂直同期信号と水平同期信号との位相
   により走査線数が標準のときの前記原映像信号のフィー
   ルドの奇数，偶数を判定し，奇数又は偶数の指定された
   一方のフィールドの垂直同期信号のエッジのタイミング
   で判定信号を出力するフィールド奇偶判定部と、 前記原映像信号の垂直同期信号を分周して該垂直同期信
   号の２倍の周期で２値変化する２フィールド周期の信号
   を形成する２フィールド周期信号発生部と、 前記標準判定部の標準の判定により，前記フィールド奇
   偶判定部の判定信号を選択し、前記標準判定部の非標準
   の判定により，前記フィールド長判定部の一定の判定に
   応じて前記原映像信号の垂直同期信号を選択し，前記フ
   ィールド長判定部の不定の判定に応じて前記２フィール
   ド周期信号発生部の出力信号を選択し、選択した信号を
   出力する信号選択ゲート部と、 前記信号選択ゲート部の出力信号の信号エッジに同期し
   て前記リセットパルスを出力するエッジ検出部と を備え
   たことを特徴とする走査線数変換タイミングリセット回
   路。