JP3608263B2 - Comb filter - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、くし型フィルタに関する。特に、例えば、複合映像信号の水平同期信号などの、周期的な入力信号に含まれるジッタを除去することができるようにしたくし型フィルタに関する。
【0002】
【従来の技術】
図7は、カラーの複合映像信号から輝度信号(Y)および色信号(C)を分離(Y/C分離)する、従来の3次元くし型フィルタの一例の構成を示している。例えば、NTSC(National Television System Committee)方式に準拠したカラーの複合映像信号は、所定のサンプリングクロックのタイミングでサンプリングされ、フレームバッファ106に供給される。フレームバッファ106は、供給された複合映像信号を1フレーム分記憶し、これによりその複合映像信号を1フレームに対応する時間だけ遅延し(この1フレーム分だけ遅延された複合映像信号を、以下、適宜、遅延映像信号という)、演算器67に出力する。演算器67には、遅延映像信号の他、複合映像信号も供給されるようになされており、そこでは、遅延信号と複合映像信号との差分が演算されることで、色信号が算出される。
【0003】
この色信号は、BPF(Band Pass Filter)68を介することで、周辺の雑音成分が取り除かれて出力される。
【0004】
複合映像信号は、フレームバッファ106および演算器67の他、DL(Delay Line)69にも供給されている。DL69では、演算器67およびBPF68における処理時間だけ、複合映像信号が遅延され、演算器70に供給される。演算器70には、DL67から複合映像信号が供給される他、BPF68から色信号が供給されるようになされている。演算器70では、DL69からの複合映像信号と、BPF68からの色信号との差分が演算されることで、輝度信号が算出されて出力される。
【0005】
以上のようなくし型フィルタでは、次のような原理に基づいて、Y/C分離が行われる。即ち、図8に示すように、複合映像信号を、その色副搬送波に同期したクロックでサンプリングしたデータ(以下、適宜、サンプリングデータという)は、色信号に注目した場合、1フレーム前のサンプリングデータと逆相になるという性質を有する。従って、サンプリングデータを1フレーム分遅延し、その結果得られる遅延サンプリングデータと、(遅延していない)サンプリングデータとの差分を求めれば、その差分が色信号となる。そして、サンプリングデータから、色信号を減算すれば、その減算値は、輝度信号となる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した性質は、サンプリングデータを、正確に1フレーム遅延した遅延サンプリングデータについて成立するものであり、その遅延量が1クロックでもずれると成立しない。従って、遅延サンプリングデータは、サンプリングデータを正確に1フレーム分遅延して得る必要がある。
【0007】
NTSC方式においては、サンプリングデータを得るためのサンプリングクロックとしては、Y/C分離、合成の容易さや、ライン(水平走査線)間、フレーム間の処理の容易さなどを考慮して、通常、色副搬送波の周波数fSCの4倍の周波数4fSCのクロック(色副搬送波に同期したクロック)が用いられる。この場合、水平同期信号の周波数をfHと表すと、NTSC方式では、fSCは、fHの455/2倍とされているので、サンプリングクロックと、水平同期信号(以下、適宜、H(Horizontal)パルスという)との間には、式
4fSC=910fH
で示される関係が成立する。
【0008】
そして、1フレームのライン数は525本であるから、4fSCのクロックを用いる場合、1フレームの遅延時間は、910×525クロックに相当する。従って、従来のくし型フィルタでは、4fSCのクロックを、910×525だけカウントし、そのタイミングで、フレームバッファ106に対するサンプリングデータの読み書きを行うことで、サンプリングデータを、正確に1フレーム分だけ遅延するようになされていた。
【0009】
このため、サンプリングデータの量子化精度を、例えば8ビットとした場合、フレームバッファ106として、8×525×910ビット、即ち、約3.6M(メガ)ビットもの大容量を有するメモリを必要としていた。
【0010】
さらに、この場合、実際には、2Mビットのメモリを2個使用して装置が構成されるため、メモリの使い方に無駄があった。
【0011】
そこで、サンプリングデータのうち、複合映像信号の映像区間だけを、フレームバッファ106に記憶させることで、サンプリングデータを遅延する方法がある。即ち、Y/C分離を行うためには、図9(A)に示すように、Hパルスやカラーバーストなどの同期区間を含む複合映像信号全体が必要なわけではなく、同期区間を除く映像区間(有効映像像区間)だけで足りる。従って、図9(B)に示すように、サンプリングデータのうち、複合映像信号の映像区間だけを、フレームバッファ106に記憶させるようにすれば、フレームバッファ106としては、約3Mビット程度の容量のメモリを使用することができる。
【0012】
しかしながら、複合映像信号全体を、フレームバッファ106に記憶させる場合には、その書き込みを開始する位置(タイミング)は任意で、910×525クロック分だけ遅延を行えば良かったのに対し、上述のように、複合映像信号の映像区間だけを、フレームバッファ106に記憶させる場合には、サンプリングされた複合映像信号の映像区間の開始位置および終了位置を認識する必要がある。
【0013】
この映像区間の開始位置および終了位置は、例えば、複合映像信号のHパルスに基づいて認識することができ、さらに、Hパルスは、従来の同期分離回路(アナログ回路)を用いることで、複合映像信号から得ることができる。しかしながら、同期分離回路から出力されるHパルスは、複合映像信号をサンプリングする4fSCのクロックとは非同期であるから、これを、ディジタル回路であるくし型フィルタにおいて映像区間の開始位置および終了位置を認識するのに用いるためには、Hパルスを、4fSCのクロックに同期させる必要がある。即ち、例えば、図10に示すように、D−フリップフロップによって、Hパルスを、4fSCのクロックにしたがってラッチすることにより得られるHD(Horizontal Drive)パルスとする必要がある。
【0014】
この場合、図11に示すように、Hパルス(図11(A))にジッタがなく、その周期が常に一定であれば、4fSCのクロック(図11(B))を910回カウントするごとに、HDパルス(図11(C))を得ることができる。しかしながら、実際には、いかなる高性能の同期分離回路の出力にも、必ずある程度のジッタが存在するため、Hパルスの立ち上がりのタイミングと、4fSCのクロック(以下、適宜、単に、クロックという)の立ち上がりのタイミングとが非常に近接している場合には、Hパルスのジッタの量が少なくても(例えば、数ns(ナノ秒)など)、HDパルスには、±1クロック分のジッタが生じることになる(NTSC方式においては、fSCは、3.579545MHzであるから、±1クロックは、±1/(4×3.579545×106)、即ち、約±70nsに相当する)。
【0015】
即ち、図12に示すように、Hパルス(図12(A))にジッタがある場合、その周期は、常に一定ではないから、4fSCのクロック(図12(B))を910回カウントしたときだけでなく、例えば911回や909回カウントしたときに、HDパルス(図12(C))が得られることがある。
【0016】
従って、1Hの周期が910クロックであるのにも拘らず、HDパルスの周期が、909クロックや911クロックになる場合がある。そして、このようなHDパルスに基づいて、映像区間の開始位置および終了位置を検出し、その区間のサンプリングデータを、フレームバッファ106に記憶させ、910×525クロックだけ経過した後に、サンプリングデータを読み出しても、その遅延時間は、1フレーム分の時間にはならない。即ち、この場合、サンプリングデータを、正確に1フレーム遅延することが困難であった。
【0017】
サンプリングデータの遅延時間が、1フレーム分から、1クロックでもずれている場合、3次元くし型フィルタにおいては、正確なY/C分離を行うことができず、その結果、画像の解像度が低下したり、色のにじみなどが生じる。
【0018】
そこで、このような画質の劣化を回避するため、従来では、上述したように、映像区間だけでなく同期区間をも含む、少なくとも1フレーム分のサンプリングデータを記憶することのできるフレームバッファ106を、ディレイラインとして用いる必要があった。
【0019】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、例えばHパルスなどの周期的な信号に含まれるジッタを除去することができるようにするものである。
【0021】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載のくし型フィルタは、複合映像信号を、所定の周波数のクロックによりサンプリングするサンプリング手段と、複合映像信号の水平同期信号を分離する水平同期信号分離手段と、水平同期信号分離手段により分離された水平同期信号に含まれるジッタを除去し、ジッタを除去した水平同期信号である水平同期パルスを出力する除去手段と、除去手段により出力された水平同期パルスに基づいて、複合映像信号に含まれる所定区間の映像信号を抽出する映像信号区間抽出手段と、映像信号区間抽出手段により抽出された所定区間の映像信号を、1フレーム分遅延する遅延手段と、映像信号区間抽出手段により抽出された所定区間の映像信号と、遅延手段により 1 フレーム分遅延された所定区間の映像信号とに基づいて、輝度信号および色信号を算出する算出手段とを備え、除去手段は、所定の周波数のクロックに同期してカウントを行い、所定のクリア信号の入力があったときに、そのカウント値をリセットして、水平同期パルスを出力するカウント手段と、カウント手段のカウント値が、ジッタのない水平同期信号の周期に対応する値となるタイミングを含む所定の期間を検出する期間検出手段と、期間検出手段による検出結果、および水平同期信号に同期する信号を比較し、水平同期信号に同期する信号が H レベルになるタイミングが所定の期間に含まれるかどうかを判定する判定手段と、判定手段による判定結果に基づいて、水平同期信号に同期する信号が H レベルになるタイミングが所定の期間に含まれる場合、ジッタのない水平同期信号に同期する信号を選択し、水平同期信号に同期する信号が H レベルになるタイミングが所定の期間に含まれない場合、水平同期信号に同期する信号を選択し、選択した信号を、所定のクリア信号として、カウント手段に供給する選択手段とを備えることを特徴とする。
【0024】
請求項1に記載のくし型フィルタにおいては、複合映像信号が、所定の周波数のクロックによりサンプリングされ、複合映像信号の水平同期信号が分離され、その分離された水平同期信号に含まれるジッタが除去され、ジッタが除去された水平同期信号である水平同期パルスが出力され、その出力された水平同期パルスに基づいて、複合映像信号に含まれる所定区間の映像信号が抽出され、その抽出された所定区間の映像信号が、1フレーム分遅延され、抽出された所定区間の映像信号と、 1 フレーム分遅延された所定区間の映像信号とに基づいて、輝度信号および色信号が算出され、除去手段においては、所定の周波数のクロックに同期してカウントが行われ、所定のクリア信号の入力があったときに、そのカウント値がリセットされて、水平同期パルスが出力され、カウント値がジッタのない水平同期信号の周期に対応する値となるタイミングを含む所定の期間が検出され、その検出結果、および水平同期信号に同期する信号が比較されて、水平同期信号に同期する信号が H レベルになるタイミングが所定の期間に含まれるかどうかが判定され、その判定結果に基づいて、水平同期信号に同期する信号が H レベルになるタイミングが所定の期間に含まれる場合、ジッタのない水平同期信号に同期する信号が選択されて、水平同期信号に同期する信号が H レベルになるタイミングが所定の期間に含まれない場合、水平同期信号に同期する信号が選択されて、その選択された信号が、所定のクリア信号として供給される。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施例を説明するが、その前に、特許請求の範囲に記載の発明の各手段と以下の実施例との対応関係を明らかにするために、各手段の後の括弧内に、対応する実施例(但し、一例)を付加して、本発明の特徴を記述すると、次のようになる。
【0029】
すなわち、請求項1に記載のくし型フィルタは、複合映像信号から、輝度信号と色信号とを分離するくし型フィルタであって、複合映像信号を、所定の周波数のクロックによりサンプリングするサンプリング手段(例えば、図5に示すサンプリング回路63など)と、複合映像信号の水平同期信号を分離する水平同期信号分離手段(例えば、図5に示す同期分離回路61など)と、水平同期信号分離手段により分離された水平同期信号に含まれるジッタを除去し、ジッタを除去した水平同期信号である水平同期パルスを出力する除去手段(例えば、図5に示すジッタ除去回路64など)と、除去手段により出力された水平同期パルスに基づいて、複合映像信号に含まれる所定区間の映像信号を抽出する映像信号区間抽出手段(例えば、図5に示す映像区間検出回路65など)と、映像信号区間抽出手段により抽出された所定区間の映像信号を、1フレーム分遅延する遅延手段(例えば、図5に示すフレームバッファ66など)と、映像信号区間抽出手段により抽出された所定区間の映像信号と、遅延手段により 1 フレーム分遅延された所定区間の映像信号とに基づいて、輝度信号および色信号を算出する算出手段(例えば、図5に示す演算器67、BPF68、DL69、および演算器70など)とを備え、除去手段は、所定の周波数のクロックに同期してカウントを行い、所定のクリア信号の入力があったときに、そのカウント値をリセットして、水平同期パルスを出力するカウント手段(例えば、図1に示す10bitカウンタ21など)と、カウント手段のカウント値が、ジッタのない水平同期信号の周期に対応する値となるタイミングを含む所定の期間を検出する期間検出手段(例えば、図1に示す906〜910検出回路23など)と、期間検出手段による検出結果、および水平同期信号に同期する信号を比較し、水平同期信号に同期する信号が H レベルになるタイミングが所定の期間に含まれるかどうかを判定する判定手段(例えば、図1に示すD−フリップフロップ31および4bitU/Dカウンタ41など)と、判定手段による判定結果に基づいて、水平同期信号に同期する信号が H レベルになるタイミングが所定の期間に含まれる場合、ジッタのない水平同期信号に同期する信号を選択し、水平同期信号に同期する信号が H レベルになるタイミングが所定の期間に含まれない場合、水平同期信号に同期する信号を選択し、選択した信号を、所定のクリア信号として、カウント手段に供給する選択手段(例えば、図1に示すスイッチ51など)とを備えることを特徴とする。
【0031】
なお、勿論この記載は、各手段を上記したものに限定することを意味するものではない。
【0032】
図1は、本発明を適用したジッタ除去回路の構成例を示している。このジッタ除去回路は、入力部1、タイミング発生回路2、位相比較回路3、判別回路4、および選択回路5から構成され、周期的な入力信号としての、例えば複合映像信号のHパルス(Hin)からジッタを除去したパルスfhであって、複合映像信号の色副搬送波(周波数がfSCの搬送波)に同期したものを出力するようになされている。
【0033】
即ち、入力部1は、D−フリップフロップ(以下、適宜、D−FFという)11乃至14、ANDゲート15、および16から構成されている。D−FF11乃至14それぞれは、出力端子Qが、後段の入力端子Dに接続されることで、シリーズに接続されており、その出力端子Qからは、その入力端子Dに入力されたH(High)またはL(Low)レベルが、クロック端子CKに入力されるクロックの、例えば立ち上がりエッジのタイミングでラッチされて出力されるようになされている。なお、D−FF11乃至14それぞれの反転出力端子XQ(図1においては、Qの上部にバー(−)を付して示してある)からは、その出力端子Qのレベルを反転したレベルが出力されるようになされている。また、最初の段のD−FF11の入力端子Dには、Hパルス(本実施例では、例えばHレベルのパルスとする)が入力されるようになされており、D−FF11乃至14それぞれのクロック端子CKには、色副搬送波の4倍の周波数4fSCのクロックが入力されるようになされている。
【0034】
ANDゲート15および16は、いずれも2入力1出力のANDゲートで、ANDゲート15の一方の入力端子は、D−FF12の反転出力端子XQと、その他方の入力端子は、D−FF11の出力端子Qと、それぞれ接続されている。従って、ANDゲート15の出力端子からは、Hパルスが、入力部1に入力されたとき、そのHパルスの立ち上がりエッジのタイミング(正確には、HパルスがHレベルになった後、4fSCのクロックが最初にHレベルになるタイミング)から、1クロック(4fSCのクロックを1回カウントする時間)の期間だけHレベルとなるパルスが出力される。また、ANDゲート15の出力端子は、後述する位相比較回路3を構成するD−FF31のクロック端子CKに接続されている。
【0035】
ANDゲート16の一方の入力端子は、D−FF13の出力端子Qと、その他方の入力端子は、D−FF14の反転出力端子XQと、それぞれ接続されている。従って、ANDゲート16の出力端子からは、ANDゲート15から出力されるパルスを2クロックだけ遅延したパルスが出力される。また、ANDゲート16の出力端子は、後述する選択回路5を構成するスイッチ51の端子aと接続されている。
【0036】
タイミング発生回路2は、10bitカウンタ(以下、適宜、単に、カウンタという)21、910検出回路(以下、適宜、単に、検出回路という)22、906〜910検出回路(以下、適宜、単に、検出回路という)23から構成され、所定の一定周期のパルスとしての、例えば4fSCのクロックを910回カウントする時間に相当する周期、即ち、ジッタのないHパルスの周期を有するパルス(正確に、1Hの周期を有するパルス)を発生するようになされている。
【0037】
即ち、カウンタ21は、入力端子IN、出力端子OUT、パルス出力端子POUT、およびクリア端子CLRを有する10ビットのカウンタで、その入力端子INには、上述した入力部1を構成するD−FF11乃至14のクロック端子CKに入力されている4fSCのクロックと同一のクロックが入力されるようになされている。そして、カウンタ21は、その入力端子INに入力される4fSCのクロックの、例えば立ち上がりエッジのタイミングで(従って、色副搬送波に同期して)、そのカウント値を、1だけインクリメントするようになされており、そのカウント値は、出力端子OUTから、検出回路22および23に出力されるようになされている。さらに、カウンタ21は、そのクリア端子CLRに、例えばHレベル(所定のクリア信号)が入力されると、そのカウント値を0にリセットするとともに、パルス出力端子POUTから、所定のパルス幅(例えば、1クロック(4fSCのクロックの周期)に相当するパルス幅など)のパルスfhを出力するようになされている。
【0038】
なお、カウンタ21のクリア端子CLRには、スイッチ51によって選択された端子aまたはbに供給されている信号(ANDゲート16または検出回路22の出力)が入力されるようになされている。
【0039】
検出回路22は、カウンタ21のカウント値が910になるタイミングを検出するようになされており、この場合、例えば、通常は、Lレベルになっている出力を、所定の期間(例えば、1クロック(4fSCのクロックの周期)に相当する時間)だけHレベルにするようになされている。検出回路22の出力は、スイッチ51の端子bに供給されるようになされており、これにより、スイッチ51が端子bを選択している場合、カウンタ21のクリア端子CLRには、カウント値が910になるごとに、Hレベルが入力されるので、そのパルス出力端子POUTからは、4fSCのクロックを910回カウントするごとにパルスfhが出力される。即ち、正確に、1Hの周期を有するパルスfhが出力される。
【0040】
検出回路23は、カウンタ21のカウント値が、ジッタのないHパルスの周期に対応する値である910となるタイミングを含む所定の期間を検出するようになされている。即ち、本実施例では、検出回路23は、例えば、カウンタ21のカウント値が、例えば906乃至910となる期間を検出するようになされており、この間、例えば、通常は、Lレベルになっている出力をHレベルにするようになされている。検出回路23の出力は、D−FF31の入力端子Dに供給されるようになされている。
【0041】
位相比較回路3は、D−FF31で構成され、タイミング発生回路2が発生するパルスfhの位相と、Hパルスの位相とを比較し、両者の位相がほぼ合っている場合(後述するように、本実施例では、両者の位相のずれが、±2クロック以内の場合)には、例えばHレベルを、また、両者の位相のずれが大きい場合(本実施例では、両者の位相のずれが、例えば±2クロックより大きい場合)には、例えばLレベルを出力するようになされている。
【0042】
即ち、D−FF31の入力端子Dまたはクロック端子CKには、上述したように、検出回路23またはANDゲート15の出力がそれぞれ供給されるようになされており、これにより、D−FF31の出力端子Qからは、ANDゲート15の出力がHレベルになるタイミングになったときの、検出回路23の出力レベルがラッチされて出力されるようになされている。従って、D−FF31の出力端子Qの出力レベルは、Hパルスの立ち上がりエッジのタイミング(正確には、HパルスがHレベルになった後、4fSCのクロックが最初にHレベルになるタイミング)が、検出回路23により検出された期間に含まれる場合にはHレベルとなり、含まれない場合にはLレベルとなる。
【0043】
なお、D−FF31の出力端子Qの出力は、次に説明する判別回路4を構成する4bitU/D(Up/Down)カウンタ(以下、適宜、単に、カウンタという)41に供給されるようになされている。
【0044】
判別回路4は、カウンタ41により構成され、位相比較回路3の出力に基づいて、Hパルスの周期が安定しているかどうかを判定するようになされている。即ち、カウンタ41のクロック端子CKには、D−FF11の出力端子Qが接続されており、カウンタ41は、その入力端子の入力レベルがHまたはLレベルのとき、そのクロック端子CKの入力レベルがHレベルになるタイミングで、そのカウント値を1だけインクリメントまたはデクリメントするようになされている。
【0045】
従って、カウンタ41では、Hパルスの立ち上がりエッジのタイミングが、検出回路23により検出された期間に含まれる場合には、カウント値が、Hパルスのタイミングで、1だけインクリメントされ、また、Hパルスの立ち上がりエッジのタイミングが、検出回路23により検出された期間に含まれない場合には、カウント値が、Hパルスのタイミングで、1だけデインクリメントされる。
【0046】
なお、カウンタ41は、例えば、4ビットのカウンタで、その入力端子に対する入力レベルがLレベルからHレベルになったとき、そのカウント値を0にリセットし、また、その入力レベルがHレベルからLレベルになったとき、そのカウント値を15にリセットするようになされている。そして、カウンタ41は、キャリーまたはボローが生じたとき、その出力レベルを、HまたはLレベルにするようになされている。
【0047】
従って、カウンタ41の出力レベルは、Hパルスの立ち上がりエッジのタイミングが検出回路23により検出された期間に含まれる状態、または含まれない状態が、16個のHパルスに相当する時間だけ続いた場合、HレベルまたはLレベルとなる。
【0048】
ここで、Hパルスの立ち上がりエッジのタイミングが、検出回路23により検出された期間に含まれる状態というのは、カウンタ21のカウント値が906乃至910の範囲にあるときに、Hパルスが存在している状態であり、従って、このような状態が、16個のHパルスに相当する時間だけ続いた場合、Hパルスの周期は安定しているということができる。
【0049】
カウンタ41の出力は、スイッチ51に供給されるようになされている。
【0050】
選択回路5は、上述したようにスイッチ51で構成され、スイッチ51は、カウンタ41の出力がLまたはHレベルのとき、端子aまたはbを選択するようになされている。従って、Hパルスの立ち上がりエッジのタイミングが、検出回路23により検出された期間に含まれる状態が、16個のHパルスに相当する時間だけ続いた場合、スイッチ51によって端子bが選択され、これにより、カウンタ21が出力するパルスfhと、基本的に同じタイミングで、検出回路22から出力されるパルス(スイッチ51が端子bを選択している場合、上述したように、検出回路22からパルスが出力されることで、パルスfhが出力されるので、厳密には、パルスfhは、検出回路22から出力されるパルスより僅かに遅れて出力される)が、カウンタ21のクリア端子CLRに供給される。
【0051】
また、Hパルスの立ち上がりエッジのタイミングが、検出回路23により検出された期間に含まれない状態が、16個のHパルスに相当する時間だけ続いた場合、スイッチ51によって端子aが選択され、これにより、Hパルスのタイミングよりほぼ4クロックだけ遅れたタイミングで、ANDゲート16から出力されるパルスが、カウンタ21のクリア端子CLRに供給される。
【0052】
次に、図2乃至図4のタイミングチャートを参照して、その動作について説明する。いま、図2(B)に示すような4fSCのクロックが入力されており、カウンタ21のカウント値が、図2(B)の下部に示すように、908なる直前のタイミングで、HレベルになるHパルス(図2(A))が入力されたとする。この場合、D−FF11の出力端子Qのレベルは、カウンタ21のカウント値が908になるタイミングで、LレベルからHレベルになり、また、D−FF12の反転出力端子XQのレベルは、カウンタ21のカウント値が909になるタイミングで、HレベルからLレベルになるから、ANDゲート15からは、図2(C)に示すように、カウンタ21のカウント値が908から909の間だけHレベルとなるパルスが出力される。
【0053】
上述したように、ANDゲート16からは、ANDゲート15の出力パルスより、2クロックだけ遅れたパルスが出力されるので、その出力は、図2(D)に示すように、カウンタ21のカウント値が910になってから1クロックだけHレベルとなる。
【0054】
カウンタ21のカウント値が910になった場合、検出回路22からは、1クロックのパルス幅を有するパルスが出力される。従って、この場合、検出回路22からは、ANDゲート16が出力するパルスと同位相のパルスが出力されることとなる(図2(E))。
【0055】
一方、検出回路23の出力は、カウンタ21のカウント値(図2(B))が、906乃至910となっている間、図2(F)に示すように、Hレベルとなる。従って、この場合、ANDゲート15の出力パルス(図2(C))は、検出回路23の出力パルス(図2(F))の中心に位置する。
【0056】
検出回路23の出力、即ち、D−FF31の入力端子Dのレベルが、Hレベルになっている間に、ANDゲート15の出力、即ち、D−FF31のクロック端子CKのレベルが、Hレベルになると、D−FF31の出力端子Qのレベルは、図2(G)に示すように、Hレベルとなるから、この状態が、16個のHパルスに相当する時間だけ続いた場合、カウンタ41においてキャリーが生じ、その結果、カウンタ41から、スイッチ51に対して、Hレベルが供給される。
【0057】
スイッチ51は、カウンタ41の出力がHレベルになっている場合、端子bを選択するから、カウンタ21のクリア端子Cには、検出回路22の出力が供給される。その結果、カウンタ21のパルス出力端子POUTからは、図2(H)に示すように、そのカウント値が910になるごとに、パルスfhが出力される。
【0058】
この場合、上述したように、ANDゲート16の出力と、検出回路22の出力との位相は一致しているから、いずれの出力を、カウンタ21のクリア端子Cに供給しても、パルスfhは、Hパルスに同期したものとなる。従って、検出回路22の出力(この場合、上述したように、検出回路22の出力は、パルスfhと等価である)でカウンタ21のカウント値をクリア(リセット)することで、パルスfhは、正確に1Hの周期を有する、Hパルスに同期したものとなる。
【0059】
次に、Hパルスにジッタが生じ、これにより、図3(A)に示すように、図2(A)における場合より、立ち上がりエッジのタイミングが、例えば1クロックだけ遅れたHパルスが入力されたとする。この場合、D−FF11の出力端子Qのレベルは、カウンタ21のカウント値(図3(B))が909になるタイミングで、LレベルからHレベルになり、また、D−FF12の反転出力端子XQのレベルは、カウンタ21のカウント値が910になるタイミングで、HレベルからLレベルになるから、ANDゲート15からは、図3(C)に示すように、カウンタ21のカウント値が909から910の間だけHレベルとなるパルスが出力される。即ち、ANDゲート15からは、図2(C)における場合より、1クロックだけ遅れたタイミングでパルスが出力される。
【0060】
従って、ANDゲート16からも、図2(D)における場合より、1クロックだけ遅れたタイミングでパルスが出力される(図3(D))。
【0061】
そして、カウンタ21のカウント値が910になった場合、検出回路22からは、1クロックのパルス幅を有するパルスが出力される。従って、この場合、検出回路22からは、ANDゲート16が出力するパルスより1クロックだけ位相が進んだパルスが出力されることとなる(図3(E))。
【0062】
一方、検出回路23の出力は、カウンタ21のカウント値(図3(B))が、906乃至910となっている間、図2(F)における場合と同様の図3(F)に示すように、Hレベルとなる。従って、この場合、ANDゲート15の出力パルス(図3(C))は、検出回路23の出力パルス(図3(F))の中心より、1クロック分だけ右に位置することとなるが、ANDゲート15の出力パルスの立ち上がりエッジのタイミングは、検出回路23の出力パルスの範囲(検出回路23がHレベルになっている期間)に含まれる(これは、Hパルスの立ち上がりエッジのタイミングが、検出回路23により検出された期間に含まれることに相当する)ので、D−FF31の出力端子Qのレベル(図3(G))は、図2における場合と同様に、Hレベルとなる。
【0063】
D−FF31の出力レベルがHレベルのままであるから、判別回路4の出力レベルもHレベルのまま変化せず、従って、スイッチ51も端子bを選択した状態のままとなる。その結果、カウンタ21のクリア端子Cには、検出回路22の出力が供給され続けるので、カウンタ21のパルス出力端子POUTからも、図2で説明したパルスfhが出力され続けることになる(図3(H))。
【0064】
この場合、上述したように、ANDゲート16の出力と、検出回路22の出力とは、位相がほぼ一致しているから(Hパルスに含まれるジッタによって、僅かに1クロック(本実施例では、前述したように、約70ns)だけずれているだけであるから)、いずれの出力を、カウンタ21のクリア端子Cに供給しても、パルスfhは、Hパルスに同期したものとなる。従って、検出回路22の出力でカウンタ21のカウント値をクリア(リセット)することで、パルスfhは、正確に1Hの周期を有する、Hパルスに同期したものとなる。即ち、Hパルスにジッタが生じても、パルスfhとして、そのジッタを除去したものを得ることができる。
【0065】
以上のように、ANDゲート16の出力パルスが、ANDゲート15の出力パルスより、2クロックだけ位相が遅れており、さらに、ANDゲート16の出力と、検出回路22の出力との位相が一致しているときに、ANDゲート15の出力パルスが、カウンタ21のカウント値が906乃至910のときにHレベルとなる検出回路23の出力パルスの中心に位置するようになされているので、ANDゲート15の出力パルスのタイミングが、検出回路23の出力パルスの中心から±2クロックの範囲でずれても(Hパルスに±2クロックの範囲でジッタが生じても)、パルスfhとして、ジッタのない(正確に、1Hの周期を有する)、Hパルスに同期したものを得ることができる。即ち、Hパルスに僅かなジッタが含まれることにより、そのHパルスをD−FF11でラッチ(サンプリング)した場合に生じる±1クロックのジッタを除去することができる。
【0066】
なお、さらに広範囲のジッタを除去するには、検出回路23が検出するカウンタ21のカウント値の範囲を広くするとともに、入力部1を構成するD−FF12と13との間に、D−FFを増設すれば良い。
【0067】
次に、例えば、Hパルスの入力が開始されたときや、いままで入力されていたHパルスに代えて、異なるチャンネルの複合映像信号のHパルスの入力が開始されたとき、そのHパルスが、図2(A)に示したタイミングを中心として±2クロックの範囲に存在することは稀で、むしろ、通常は、そのような範囲外に存在する。そこで、図2(A)に示したタイミングを中心として±2クロックの範囲からはずれたタイミングで、Hパルスが入力された場合のジッタ除去回路の動作について、図4のタイミングチャートを参照して説明する。
【0068】
いま、スイッチ51で端子bが選択されている場合に、立ち上がりエッジのタイミングが、図4(A)に示すように、図2(A)における場合より、例えば4クロックだけ遅れたHパルスが入力されたとする。この場合、D−FF11の出力端子Qのレベルは、カウンタ21のリセットが行われないとすると、そのカウント値(図4(B))が912になるタイミングで、LレベルからHレベルになり、また、D−FF12の反転出力端子XQのレベルは、カウンタ21のカウント値が913になるタイミングで、HレベルからLレベルになるから、ANDゲート15からは、図4(C)に示すように、カウンタ21のカウント値が912から913の間だけHレベルとなるパルスが出力される。即ち、ANDゲート15からは、図2(C)における場合より、4クロックだけ遅れたタイミングでパルスが出力される。
【0069】
従って、ANDゲート16からも、図2(D)における場合より、4クロックだけ遅れたタイミングでパルスが出力される(図4(D))。
【0070】
カウンタ21のカウント値が910になった場合、検出回路22からは、1クロックのパルス幅を有するパルスが出力される。従って、この場合、検出回路22からは、ANDゲート16が出力するパルスより4クロックだけ位相が進んだパルスが出力されることとなる(図4(E))。
【0071】
一方、検出回路23の出力は、カウンタ21のカウント値(図4(B))が、906乃至910となっている間、図2(F)における場合と同様の図4(F)に示すように、Hレベルとなる。従って、この場合、ANDゲート15の出力パルス(図4(C))は、検出回路23の出力パルス(図2(F))の中心より、4クロック分だけ右に位置することとなり、ANDゲート15の出力パルスの立ち上がりエッジのタイミングは、検出回路23の出力パルスの範囲に含まれない(これは、Hパルスの立ち上がりエッジのタイミングが、検出回路23により検出された期間に含まれないことに相当する)ので、D−FF31の出力端子Qのレベル(図4(G))は、HレベルからLレベルとなる。
【0072】
この状態が、16個のHパルスに相当する時間だけ続くと、カウンタ41においてボローが生じ、その結果、カウンタ41から、スイッチ51に対して、Lレベルが供給される。
【0073】
スイッチ51は、カウンタ41の出力がLレベルになった場合、端子aを選択するから、カウンタ21のクリア端子Cには、ANDゲート16の出力が供給される。その結果、カウンタ21は、910クロックのタイミングではなく、それより4クロックだけ遅れたタイミングでリセットされるようになり、これにより、カウンタ21のパルス出力端子POUTからは、図2(H)に点線で示すように、そのカウント値が914になったときに、パルスfhが出力される。
【0074】
即ち、ANDゲート16の出力と、検出回路22の出力との位相が大きくずれている場合(図1の実施例では、±3クロック以上ずれている場合)、検出回路22の出力を、カウンタ21のクリア端子Cに供給して、そのタイミングで、パルスfhを出力させたのでは、パルスfhは、Hパルスと非同期のもの(位相が大きくずれたもの)となる。
【0075】
そこで、この場合、ANDゲート16の出力を、カウンタ21のクリア端子Cに供給し、そのタイミングで、パルスfhを出力させるようにすることで、パルスfhの位相を制御し、これにより、パルスfhを、Hパルスと同期させる(位相を(ほぼ)一致させる)ようになされている。
【0076】
ANDゲート16の出力パルスのタイミングで、カウンタ21をリセットした場合、次のHパルスのタイミングと、カウンタ21のカウント値との関係は、ほぼ図2に示したようになり、その結果、ANDゲート16の出力および検出回路22の出力の位相も、例えば図2あるい図3に示したように、ほぼ一致するようになる。
【0077】
従って、この場合、D−FF31の出力端子Qのレベル(図4(G))は、LレベルからHレベルとなる。この状態が、16個のHパルスに相当する時間だけ続くと、カウンタ41においてキャリーが生じ、その結果、カウンタ41から、スイッチ51に対して、Hレベルが供給されるようになる。
【0078】
よって、その後は、例えば図2あるいは図3で説明したように、パルスfhとして、ジッタのない(正確に、1Hの周期を有する)、Hパルスに同期したものを得ることができるようになる。
【0079】
次に、図5は、本発明を適用したテレビジョン受像機の一実施例の構成を示している。なお、同図においては、テレビジョン受像機を構成するブロックのうち、複合映像信号のY/C分離を行う3次元くし型フィルタに関する部分を図示してあり、その他のブロックについては、公知のものと同様に構成されているので、その図示を省略してある。また、図中、図7における場合と対応する部分については、同一の符号を付してあり、以下では、その説明は、適宜省略する。
【0080】
同期分離回路61には、図示せぬ検波回路で検波、復調された所定のチャンネルの複合映像信号が入力されるようになされている。そして、同期分離回路61は、入力された複合映像信号から、同期信号としてのHパルスを分離(検出)し、ジッタ除去回路64に出力するようになされている。クロック発生回路62は、NTSC方式に準拠したテレビジョン放送信号の色副搬送波の4倍の周波数4fSCのクロックを発生し、サンプリング回路63およびジッタ除去回路64に供給するようになされている。
【0081】
サンプリング回路63には、クロック発生回路62から4fSCのクロックが入力される他、同期分離回路61に入力される複合映像信号と同一の信号が入力されるようになされている。そして、サンプリング回路63は、入力された複合映像信号を、色副搬送波に同期したクロックとしての、例えばクロック発生回路62から供給される4fSCのクロックのタイミングでサンプリングし、その結果得られるサンプリングデータを、映像区間検出回路65に出力するようになされている。
【0082】
ジッタ除去回路64は、図1に示したように構成され、同期分離回路61からのHパルスに含まれるジッタを除去し、映像区間検出回路65に出力するようになされている。即ち、ジッタ除去回路64は、正確に、1Hの周期を有し、Hパルスに同期したパルスfhを、映像区間検出回路65に出力するようになされている。映像区間検出回路65は、ジッタ除去回路64から供給されるパルスfhに対応して、サンプリング回路63より供給されるサンプリングデータから、複合映像信号の映像区間に対応する部分だけを検出し、フレームバッファ66、演算器67、およびDL69に供給するようになされている。フレームバッファ66は、映像区間検出回路65からのサンプリングデータを記憶し、これにより1フレームに対応する時間だけ遅延して遅延サンプリングデータとし、演算器67に出力するようになされている。
【0083】
以上のように構成されるくし型フィルタにおいては、同期分離回路61およびサンプリング回路63に対し、検波回路から所定のチャンネルの複合映像信号が供給される。同期分離回路61では、入力された複合映像信号からHパルスが検出され、ジッタ除去回路64に出力される。ジッタ除去回路64では、同期分離回路61からのHパルスを、クロック発生回路62が発生している4fSCのクロックでサンプリング(ラッチ)することにより原理的に生じる±1クロックのジッタが、図1乃至図4を参照して説明したようにして除去され、これにより、正確に、1Hの周期を有する、Hパルスに同期したパルスfhが、映像区間検出回路65に出力される。
【0084】
一方、サンプリング回路63では、入力された複合映像信号が、クロック発生回路62から供給されている4fSCのクロックのタイミングでサンプリングされ、その結果得られるサンプリングデータが、映像区間検出回路65に出力される。映像区間検出回路65では、ジッタ除去回路64から供給されたパルスfhに対応して、サンプリング回路63より供給されるサンプリングデータから、複合映像信号の映像区間に対応する部分だけが検出され、フレームバッファ66、演算器67、およびDL69に供給される。フレームバッファ66では、映像区間検出回路65からのサンプリングデータが一旦記憶され、所定の時間(NTSC方式では、前述したように、910×525クロック分)の経過後に読み出されることで、1フレームに対応する時間だけ遅延された遅延サンプリングデータとされ、演算器67に出力される。以下、図7で説明したようにして、輝度信号または色信号が、演算器70またはBPF68からそれぞれ出力される。
【0085】
上述したように、パルスfhは、Hパルスに同期し、正確に、1Hの周期、即ち、910クロックの周期を有するから、フレームバッファ66に記憶させた映像区間のサンプリングデータを、910×525クロックだけ経過した後に読み出すことで、その遅延時間を、正確に1フレーム分の時間とすることができ、従って、フレームバッファ66に、映像区間のサンプリングデータだけを記憶させた場合であっても、正確なY/C分離を行うことができる。さらに、その結果、フレームバッファ66として、従来より容量の小さいもの(前述したように、3Mビット程度のもの)を用いることが可能となる。
【0086】
なお、ジッタ除去回路64では、同期分離回路61自体が有するジッタをも除去することができるので、例えば中電界や弱電界のときに発生するジッタも除去することができる。
【0087】
次に、図6は、本発明を適用したジッタ除去回路の他の構成例を示している。なお、図1のジッタ除去回路では、Hパルスを、4fSCのクロックでサンプリングすることにより発生するジッタを除去するようになされていたが、図6のジッタ除去回路では、周期的な入力信号に含まれるジッタ自体を除去するようになされている。また、このジッタ除去回路においても、図1のジッタ除去回路における場合と同様の原理で入力信号からジッタが除去されるようになされている。
【0088】
タイミング発生回路81は、一定周期のパルス、即ち、このジッタ除去回路に入力される周期的な入力信号(ジッタを除去するパルス)の周期と同一周期のパルスを発生し、位相比較回路82およびスイッチ84の端子84aに出力するようになされている。なお、タイミング発生回路81には、後述するスイッチ84の出力が供給されるようになされており、タイミング発生回路81は、このスイッチ84からの信号に対応して、出力するパルスの位相を制御するようになされている。
【0089】
位相比較回路82は、タイミング発生回路81からのパルスと、入力信号との位相を比較し、その位相差を判別回路83に出力するようになされている。判別回路83は、位相比較回路82からの位相差に基づいて、入力信号の周期が安定しているかどうかを判定するようになされている。即ち、判別回路83は、位相比較回路82からの位相差の絶対値が所定の閾値SH以下である場合、入力信号の周期が安定していると判定し、位相比較回路82からの位相差の絶対値が所定の閾値SHより大きい場合、入力信号の周期が安定していないと判定するようになされている。この判別回路83の判定結果は、スイッチ84に供給されるようになされている。
【0090】
スイッチ84は、判別回路83から、入力信号の周期が安定している、または安定していないとの判定結果を受信した場合、端子84aまたは84bをそれぞれ選択するようになされている。端子84bには、入力信号が供給されるようになされており、従って、入力信号の周期が安定している場合、または安定していない場合、スイッチ84からは、タイミング発生回路81からのパルスまたは入力信号が出力されるようになされている。
【0091】
以上のように構成されるジッタ除去回路においては、周期的な入力信号(パルス)が、位相比較回路82および端子84bに供給され、タイミング発生回路81が発生している、入力信号と同一周期のパルスが、位相比較回路82および端子84aに供給される。位相比較回路82は、タイミング発生回路81からのパルスと、入力信号との位相差を求め、判別回路83に出力する。判別回路83では、位相比較回路82からの位相差に基づいて、入力信号の周期が安定しているかどうかが判定され、その判定結果が、スイッチ84に供給される。
【0092】
スイッチ84は、判別回路83から、入力信号の周期が安定している、または安定していないとの判定結果を受信した場合、端子84aまたは84bをそれぞれ選択する。
【0093】
従って、入力信号の周期が安定していない場合、スイッチ84からは、端子84bに供給されている入力信号がそのまま出力される。この入力信号は、タイミング発生回路81に供給され、タイミング発生回路81では、出力しているパルスの位相が、入力信号の位相に一致するように制御される。
【0094】
これにより、タイミング発生回路81が出力するパルスは、入力信号の位相に一致するようになり、その結果、判別回路83においては、入力信号の周期が安定していると判定されるようになる。従って、スイッチ84は、端子84bから端子84aに切り換わり、スイッチ84からは、端子84aに供給されている、タイミング発生回路81が出力しているパルスが出力されるようになる。
【0095】
この場合、タイミング発生回路81が出力しているパルスは、その位相が入力信号の位相に一致するように制御されたものであるとともに、その周期が入力信号の周期と一致しているものであるから、結果として、入力信号に含まれるジッタを除去したものに等しい。従って、このジッタ除去回路によれば、周期的な入力信号に含まれるジッタを除去することができる。
【0096】
以上、本発明を、テレビジョン受像機に適用した場合について説明したが、本発明は、テレビジョン受像機の他、例えばVTR(ビデオテープレコーダ)やビデオカメラなどの複合映像信号を処理する、あらゆる映像信号処理装置に適用可能である。
【0098】
【発明の効果】
本発明のくし型フィルタによれば、カウント手段において、所定の周波数のクロックに同期してカウントが行われ、所定のクリア信号の入力があったときに、そのカウント値がリセットされて、水平同期パルスが出力される。一方、期間検出手段において、カウント手段のカウント値が、ジッタのない水平同期信号の周期に対応する値となるタイミングを含む所定の期間が検出される。そして、水平同期信号に同期する信号が H レベルになるタイミングが、検出手段により検出された所定の期間に含まれる場合、ジッタのない水平同期信号に同期する信号が選択され、水平同期信号に同期する信号が H レベルになるタイミングが、検出手段により検出された所定の期間に含まれない場合、水平同期信号に同期する信号が選択されて、選択された信号が、所定のクリア信号として、カウント手段に供給される。従って、位相または周期が、水平同期信号の位相または周期とそれぞれ一致している水平同期パルスを得ることができる。即ち、水平同期信号からジッタを除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のジッタ除去回路の一実施例の構成を示すブロック図である。
【図2】図1のジッタ除去回路の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図3】図1のジッタ除去回路の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図4】図1のジッタ除去回路の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図5】本発明を適用したテレビジョン受像機(3次元くし型フィルタ)の一実施例の構成を示すブロック図である。
【図6】本発明を適用したジッタ除去回路の他の実施例の構成を示すブロック図である。
【図7】従来のくし型フィルタの一例の構成を示すブロック図である。
【図8】くし型フィルタによってY/C分離が行われる原理を説明するための図である。
【図9】複合映像信号を示す波形図である。
【図10】Hパルスを、4fSCのクロックに同期させる方法を説明するための図である。
【図11】Hパルスにジッタがない場合を説明するための図である。
【図12】Hパルスにジッタがある場合を説明するための図である。
【符号の説明】
2 タイミング発生回路
3 位相比較回路
4 判別回路
5 選択回路
21 10bitカウンタ
22 910検出回路
23 906〜910検出回路
31 D−フリップフロップ
41 4bitU/D(アップ/ダウン)カウンタ
51 スイッチ
61 同期分離回路
62 クロック発生回路
63 サンプリング回路
64 ジッタ除去回路
65 映像区間検出回路
66 フレームバッファ
67 演算器
68 BPF(バンドパスフィルタ)
69 DL(ディレイライン)
70 演算器
81 タイミング発生回路
82 位相比較回路
83 判別回路
84 スイッチ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present inventionComb filterAbout. In particular, for example, jitter included in a periodic input signal such as a horizontal synchronizing signal of a composite video signal can be removed.Comb filterAbout.
[0002]
[Prior art]
FIG. 7 shows a configuration of an example of a conventional three-dimensional comb filter that separates the luminance signal (Y) and the color signal (C) (Y / C separation) from the color composite video signal. For example, a color composite video signal conforming to the NTSC (National Television System Committee) system is sampled at a predetermined sampling clock timing and supplied to the
[0003]
This color signal passes through a BPF (Band Pass Filter) 68 and is output with the surrounding noise components removed.
[0004]
The composite video signal is supplied to a DL (Delay Line) 69 in addition to the
[0005]
In the comb filter as described above, Y / C separation is performed based on the following principle. That is, as shown in FIG. 8, data obtained by sampling a composite video signal with a clock synchronized with the color subcarrier (hereinafter referred to as sampling data as appropriate) is sampled data one frame before when attention is paid to the color signal. And have the property of being in reverse phase. Accordingly, if the sampling data is delayed by one frame and the difference between the delayed sampling data obtained as a result and the sampling data (not delayed) is obtained, the difference becomes a color signal. If the color signal is subtracted from the sampling data, the subtraction value becomes a luminance signal.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the above-described property is established for the delayed sampling data obtained by accurately delaying the sampling data by one frame, and does not hold if the delay amount is shifted even by one clock. Accordingly, the delayed sampling data needs to be obtained by delaying the sampling data by exactly one frame.
[0007]
In the NTSC system, a sampling clock for obtaining sampling data is usually a color in consideration of the ease of Y / C separation and synthesis, the processing between lines (horizontal scanning lines) and between frames, and the like.
4fSC= 910fH
The relationship indicated by is established.
[0008]
And since the number of lines in one frame is 525, 4fSCWhen one clock is used, the delay time of one frame corresponds to 910 × 525 clocks. Therefore, in the conventional comb filter, 4fSCThe sampling data is counted by 910 × 525, and the sampling data is read from and written to the
[0009]
For this reason, when the quantization accuracy of the sampling data is, for example, 8 bits, a memory having a large capacity of 8 × 525 × 910 bits, that is, about 3.6 M (mega) bits is required as the
[0010]
Furthermore, in this case, since the apparatus is actually configured by using two 2M bit memories, the use of the memory is wasted.
[0011]
Therefore, there is a method of delaying the sampling data by storing only the video section of the composite video signal in the
[0012]
However, in the case where the entire composite video signal is stored in the
[0013]
The start position and end position of this video section can be recognized based on, for example, the H pulse of the composite video signal, and the H pulse can be recognized by using a conventional sync separation circuit (analog circuit). Can be derived from the signal. However, the H pulse output from the sync separator circuit 4f samples the composite video signal.SCIn order to use this for recognizing the start position and end position of the video section in a digital filter, which is a comb filter, the H pulse is used as 4f.SCMust be synchronized to the other clock. That is, for example, as shown in FIG.SCIt is necessary to obtain an HD (Horizontal Drive) pulse obtained by latching according to the clock.
[0014]
In this case, as shown in FIG. 11, if there is no jitter in the H pulse (FIG. 11A) and its period is always constant, 4fSCThe HD pulse (FIG. 11C) can be obtained every time the clock (FIG. 11B) is counted 910 times. However, in practice, there is always a certain amount of jitter in the output of any high-performance sync separation circuit.SCIf the amount of jitter of the H pulse is very small (for example, several ns (nanoseconds), etc.) A jitter of ± 1 clock is generated in the HD pulse (in the NTSC system, fSCIs 3.579545 MHz, so ± 1 clock is ± 1 / (4 × 3.579545 × 106), Ie corresponding to about ± 70 ns).
[0015]
That is, as shown in FIG. 12, when the H pulse (FIG. 12A) has jitter, its period is not always constant.SCThe HD pulse (FIG. 12C) may be obtained not only when the clock (FIG. 12B) is counted 910 times but also when it is counted 911 times or 909 times, for example.
[0016]
Therefore, the HD pulse period may be 909 clocks or 911 clocks even though the period of 1H is 910 clocks. Then, based on such HD pulses, the start position and end position of the video section are detected, the sampling data of the section is stored in the
[0017]
If the delay time of the sampling data is shifted from one frame by even one clock, the three-dimensional comb filter cannot perform accurate Y / C separation, resulting in a decrease in image resolution. , Color bleeding, etc. occur.
[0018]
Therefore, in order to avoid such image quality degradation, conventionally, as described above, a
[0019]
The present invention has been made in view of such a situation, and is intended to remove jitter included in a periodic signal such as an H pulse.
[0021]
[Means for Solving the Problems]
Claim 1The comb filter described inSampling means for sampling the composite video signal with a clock having a predetermined frequency, horizontal synchronization signal separation means for separating the horizontal synchronization signal of the composite video signal, and jitter included in the horizontal synchronization signal separated by the horizontal synchronization signal separation means And a horizontal sync pulse that is a horizontal sync signal from which jitter has been removed, and a video signal in a predetermined section included in the composite video signal is extracted based on the horizontal sync pulse output by the remover Video signal section extraction means, delay means for delaying the video signal of the predetermined section extracted by the video signal section extraction means by one frame, video signal of the predetermined section extracted by the video signal section extraction means, and delay means By 1 Calculating means for calculating a luminance signal and a chrominance signal based on the video signal of a predetermined section delayed by a frame, and the removing means counts in synchronization with a clock of a predetermined frequency and outputs a predetermined clear signal The count means resets the count value when the signal is input, and outputs a horizontal sync pulse, and includes a timing at which the count value of the count means becomes a value corresponding to the period of the horizontal sync signal without jitter. The period detection means for detecting a predetermined period, the detection result by the period detection means, and a signal synchronized with the horizontal synchronization signal are compared, and a signal synchronized with the horizontal synchronization signal is obtained. H A determination unit that determines whether or not the timing of level is included in a predetermined period, and a signal synchronized with the horizontal synchronization signal based on a determination result by the determination unit H When the timing to reach the level is included in the predetermined period, select a signal that is synchronized with the horizontal synchronization signal without jitter, and the signal that is synchronized with the horizontal synchronization signal H A selection unit that selects a signal synchronized with the horizontal synchronization signal and supplies the selected signal to the counting unit as a predetermined clear signal when the timing of the level is not included in the predetermined period;It is characterized by providing.
[0024]
Claim 1In the comb filter described inThe composite video signal is sampled by a clock having a predetermined frequency, the horizontal sync signal of the composite video signal is separated, the jitter included in the separated horizontal sync signal is removed, and the jitter is removed. A horizontal synchronization pulse is output, and based on the output horizontal synchronization pulse, a video signal of a predetermined section included in the composite video signal is extracted, and the extracted video signal of the predetermined section is delayed by one frame, The extracted video signal of the predetermined section; 1 A luminance signal and a chrominance signal are calculated based on the video signal of a predetermined section delayed by the frame, and the removing means counts in synchronization with a clock having a predetermined frequency, and a predetermined clear signal is input. The count value is reset, a horizontal sync pulse is output, and a predetermined period including a timing at which the count value becomes a value corresponding to the cycle of the horizontal sync signal without jitter is detected, and the detection result And the signal synchronized with the horizontal synchronization signal are compared, and the signal synchronized with the horizontal synchronization signal is H It is determined whether or not the timing to become a level is included in a predetermined period, and based on the determination result, a signal synchronized with the horizontal synchronization signal is determined. H When the timing to reach the level is included in the predetermined period, a signal synchronized with the horizontal synchronization signal without jitter is selected, and the signal synchronized with the horizontal synchronization signal is selected. H When the timing to reach the level is not included in the predetermined period, a signal synchronized with the horizontal synchronization signal is selected, and the selected signal is supplied as a predetermined clear signal.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. Before that, in order to clarify the correspondence between each means of the invention described in the claims and the following embodiments, parentheses after each means are described. The features of the present invention are described as follows by adding the corresponding embodiment (however, an example).
[0029]
That is, claim 1The comb filter described in 1 is a comb filter that separates a luminance signal and a color signal from a composite video signal, and the composite video signal isBy a clock with a predetermined frequencySampling means for sampling (for example, the sampling circuit 63 shown in FIG. 5) and the horizontal synchronizing signal of the composite video signalHorizontal sync signal separating means for separating(For example, the synchronous separation circuit 61 shown in FIG. 5);Separated by horizontal sync signal separating meansJitter included in the horizontal sync signalA horizontal sync pulse, which is a horizontal sync signal with the jitter removed, is output.Removal means (for example, the jitter removal circuit 64 shown in FIG. 5) and the removal meansBased on the output horizontal sync pulse,Composite video signalVideo signal section extracting means for extracting a video signal of a predetermined section included in(For example, the video section detection circuit 65 shown in FIG. 5);The video signal of the predetermined section extracted by the video signal section extracting means is delayed by one frame.Delay means (for example, the frame buffer 66 shown in FIG. 5);The video signal of the predetermined section extracted by the video signal section extracting means and the delay means 1 Based on the video signal of a predetermined section delayed by the frame,A calculating means for calculating a luminance signal and a color signal (for example, an arithmetic unit 67, a BPF 68, a DL 69, and an arithmetic unit 70 shown in FIG. 5), and a removing unit.Is synchronized with a clock of a predetermined frequency.Count, when the specified clear signal is input, reset the count value,Output horizontal sync pulseCount means (for example, 10-bit counter 21 shown in FIG. 1) and the count value of the count means areHorizontal sync signal without jitterA predetermined period including a timing corresponding to a period ofPeriod detection means(For example, the 906 to 910 detection circuit 23 shown in FIG. 1);The detection result by the period detection means and the signal synchronized with the horizontal synchronization signal are compared, and the signal synchronized with the horizontal synchronization signal is H Determining means for determining whether or not the timing to reach the level is included in a predetermined period (for example, the D-flip-flop 31 and the 4-bit U / D counter 41 shown in FIG. 1)When,Based on the determination result by the determination means, a signal synchronized with the horizontal synchronization signal is H When the timing to reach the level is included in the predetermined period, select a signal that is synchronized with the horizontal synchronization signal without jitter, and the signal that is synchronized with the horizontal synchronization signal H If the timing to reach the level is not included in the predetermined period, the signal synchronized with the horizontal sync signalAnd selecting means (for example, a switch 51 shown in FIG. 1) for supplying the selected signal to the counting means as a predetermined clear signal.
[0031]
Of course, this description does not mean that the respective means are limited to those described above.
[0032]
FIG. 1 shows a configuration example of a jitter removal circuit to which the present invention is applied. This jitter elimination circuit is composed of an
[0033]
That is, the
[0034]
Each of the AND
[0035]
One input terminal of the AND
[0036]
The timing generation circuit 2 includes a 10-bit counter (hereinafter referred to simply as a counter) 21, 910 detection circuit (hereinafter simply referred to as a detection circuit) 22, 906 to 910 detection circuit (hereinafter simply referred to as a detection circuit as appropriate). For example, 4f as a pulse having a predetermined constant period.SCA pulse having a period corresponding to the time for counting the clock of 910 times, that is, a pulse having an H pulse period without jitter (exactly having a period of 1H) is generated.
[0037]
That is, the
[0038]
The clear terminal CLR of the
[0039]
The
[0040]
The
[0041]
The phase comparison circuit 3 is composed of a D-
[0042]
That is, as described above, the output of the
[0043]
The output of the output terminal Q of the D-
[0044]
The
[0045]
Therefore, in the
[0046]
The
[0047]
Therefore, the output level of the
[0048]
Here, the state in which the timing of the rising edge of the H pulse is included in the period detected by the
[0049]
The output of the
[0050]
The selection circuit 5 includes the
[0051]
Further, when the state in which the timing of the rising edge of the H pulse is not included in the period detected by the
[0052]
Next, the operation will be described with reference to the timing charts of FIGS. Now, 4f as shown in FIG.SCAs shown in the lower part of FIG. 2 (B), the H pulse (FIG. 2 (A)) that becomes the H level at the timing immediately before 908 is input. Suppose. In this case, the level of the output terminal Q of the D-FF 11 changes from the L level to the H level at the timing when the count value of the
[0053]
As described above, since the AND
[0054]
When the count value of the
[0055]
On the other hand, the output of the
[0056]
While the output of the
[0057]
Since the
[0058]
In this case, as described above, since the output of the AND
[0059]
Next, jitter occurs in the H pulse, and as a result, as shown in FIG. 3A, an H pulse having a rising edge timing delayed by, for example, one clock from the case in FIG. 2A is input. To do. In this case, the level of the output terminal Q of the D-FF 11 changes from L level to H level at the timing when the count value of the counter 21 (FIG. 3B) becomes 909, and the inverted output terminal of the D-
[0060]
Accordingly, the AND
[0061]
When the count value of the
[0062]
On the other hand, the output of the
[0063]
Since the output level of the D-
[0064]
In this case, as described above, the output of the AND
[0065]
As described above, the phase of the output pulse of the AND
[0066]
In order to remove a wider range of jitter, the range of the count value of the
[0067]
Next, for example, when the input of the H pulse is started, or when the input of the H pulse of the composite video signal of a different channel is started instead of the H pulse that has been input, the H pulse is It rarely exists in the range of ± 2 clocks with the timing shown in FIG. 2A as the center. Rather, it usually exists outside such a range. Therefore, the operation of the jitter removal circuit when an H pulse is input at a timing deviating from the range of ± 2 clocks with the timing shown in FIG. 2A as the center will be described with reference to the timing chart of FIG. To do.
[0068]
Now, when the terminal b is selected by the
[0069]
Accordingly, the AND
[0070]
When the count value of the
[0071]
On the other hand, the output of the
[0072]
When this state continues for a time corresponding to 16 H pulses, a borrow occurs in the
[0073]
Since the
[0074]
That is, when the phase of the output of the AND
[0075]
In this case, the phase of the pulse fh is controlled by supplying the output of the AND
[0076]
When the
[0077]
Accordingly, in this case, the level of the output terminal Q of the D-FF 31 (FIG. 4G) changes from the L level to the H level. When this state continues for a time corresponding to 16 H pulses, a carry occurs in the
[0078]
Therefore, thereafter, as described in FIG. 2 or FIG. 3, for example, a pulse fh having no jitter (exactly having a period of 1H) and synchronized with the H pulse can be obtained.
[0079]
Next, FIG. 5 shows a configuration of an embodiment of a television receiver to which the present invention is applied. In the figure, a part related to a three-dimensional comb filter that performs Y / C separation of the composite video signal is shown in the blocks constituting the television receiver, and other blocks are publicly known. Since the configuration is the same as that shown in FIG. In the figure, the same reference numerals are given to portions corresponding to those in FIG. 7, and the description thereof will be omitted as appropriate.
[0080]
The
[0081]
The
[0082]
The
[0083]
In the comb filter configured as described above, a composite video signal of a predetermined channel is supplied from the detection circuit to the
[0084]
On the other hand, in the
[0085]
As described above, since the pulse fh is synchronized with the H pulse and has a period of 1H, that is, a period of 910 clocks, the sampling data of the video section stored in the
[0086]
Note that the
[0087]
Next, FIG. 6 shows another configuration example of the jitter removal circuit to which the present invention is applied. In the jitter removal circuit of FIG.SCHowever, the jitter removal circuit shown in FIG. 6 removes the jitter itself contained in the periodic input signal. Also in this jitter removal circuit, jitter is removed from the input signal on the same principle as in the jitter removal circuit of FIG.
[0088]
The
[0089]
The
[0090]
When the
[0091]
In the jitter elimination circuit configured as described above, a periodic input signal (pulse) is supplied to the
[0092]
When the
[0093]
Accordingly, when the cycle of the input signal is not stable, the input signal supplied to the terminal 84b is output as it is from the
[0094]
As a result, the pulse output from the
[0095]
In this case, the pulse output from the
[0096]
The present invention has been described with reference to the case where the present invention is applied to a television receiver. However, the present invention is not limited to a television receiver, but can process any composite video signal such as a VTR (video tape recorder) or a video camera. It can be applied to a video signal processing apparatus.
[0098]
【The invention's effect】
Of the present inventionAccording to the comb filter, in the counting means,Of a given frequencyCounting is performed in synchronization with the clock, and when the specified clear signal is input, the count value is reset,Horizontal sync pulseIs output. on the other hand,In the period detection means,A predetermined period including a timing at which the count value of the counting means becomes a value corresponding to the period of the horizontal synchronization signal without jitter is detected. AndThe signal synchronized with the horizontal sync signal is H When to reach the levelIs included in the predetermined period detected by the detecting means,A signal that synchronizes with a horizontal sync signal without jitterIs selected,The signal synchronized with the horizontal sync signal is H When to reach the levelIs not included in the predetermined period detected by the detection means,Signal synchronized with horizontal sync signalIs selected, and the selected signal is supplied to the counting means as a predetermined clear signal. Therefore, the phase or period matches the phase or period of the horizontal sync signal, respectively.Horizontal sync pulseCan be obtained. That is, jitter can be removed from the horizontal synchronization signal.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of a jitter removal circuit of the present invention.
FIG. 2 is a timing chart for explaining the operation of the jitter removal circuit of FIG. 1;
3 is a timing chart for explaining the operation of the jitter removal circuit of FIG. 1; FIG.
4 is a timing chart for explaining the operation of the jitter removal circuit of FIG. 1; FIG.
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of a television receiver (three-dimensional comb filter) to which the present invention is applied.
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of another embodiment of a jitter removal circuit to which the present invention is applied.
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of an example of a conventional comb filter.
FIG. 8 is a diagram for explaining the principle that Y / C separation is performed by a comb filter;
FIG. 9 is a waveform diagram showing a composite video signal.
FIG. 10 shows an H pulse as 4fSCIt is a figure for demonstrating the method to synchronize with this clock.
FIG. 11 is a diagram for explaining a case where there is no jitter in an H pulse.
FIG. 12 is a diagram for explaining a case where an H pulse has jitter.
[Explanation of symbols]
2 Timing generator
3 Phase comparison circuit
4 Discrimination circuit
5 Selection circuit
21 10-bit counter
22 910 detection circuit
23 906-910 detection circuit
31 D-flip flop
41 4bit U / D (up / down) counter
51 switch
61 Sync separation circuit
62 Clock generation circuit
63 Sampling circuit
64 Jitter Removal Circuit
65 Video section detection circuit
66 frame buffer
67 Calculator
68 BPF (band pass filter)
69 DL (delay line)
70 Calculator
81 Timing generation circuit
82 Phase comparison circuit
83 Discrimination circuit
84 switches
Claims (1)
前記複合映像信号を、所定の周波数のクロックによりサンプリングするサンプリング手段と、
前記複合映像信号の水平同期信号を分離する水平同期信号分離手段と、
前記水平同期信号分離手段により分離された前記水平同期信号に含まれるジッタを除去し、前記ジッタを除去した水平同期信号である水平同期パルスを出力する除去手段と、
前記除去手段により出力された前記水平同期パルスに基づいて、前記複合映像信号に含まれる所定区間の映像信号を抽出する映像信号区間抽出手段と、
前記映像信号区間抽出手段により抽出された前記所定区間の映像信号を、1フレーム分遅延する遅延手段と、
前記映像信号区間抽出手段により抽出された前記所定区間の映像信号と、前記前記遅延手段により 1 フレーム分遅延された前記所定区間の映像信号とに基づいて、前記輝度信号および前記色信号を算出する算出手段と
を備え、
前記除去手段は、
前記所定の周波数のクロックに同期してカウントを行い、所定のクリア信号の入力があったときに、そのカウント値をリセットして、前記水平同期パルスを出力するカウント手段と、
前記カウント手段のカウント値がジッタのない水平同期信号の周期に対応する値となるタイミングを含む所定の期間を検出する期間検出手段と、
前記期間検出手段による検出結果、および前記水平同期信号に同期する信号を比較し、前記水平同期信号に同期する信号が H レベルになるタイミングが前記所定の期間に含まれるかどうかを判定する判定手段と、
前記判定手段による判定結果に基づいて、前記水平同期信号に同期する信号が H レベルになるタイミングが前記所定の期間に含まれる場合、前記ジッタのない水平同期信号に同期する信号を選択し、前記水平同期信号に同期する信号が H レベルになるタイミングが前記所定の期間に含まれない場合、前記水平同期信号に同期する信号を選択し、選択した信号を、前記所定のクリア信号として、前記カウント手段に供給する選択手段と
を備える
ことを特徴とするくし型フィルタ。A comb filter that separates a luminance signal and a color signal from a composite video signal,
Sampling means for sampling the composite video signal with a clock having a predetermined frequency ;
Horizontal synchronizing signal separating means for separating a horizontal synchronizing signal of the composite video signal;
Removing the jitter included in the horizontal synchronizing signal separated by said horizontal synchronizing signal separating means, a removal means for outputting a horizontal synchronizing pulse is a horizontal sync signal obtained by removing the jitter,
Video signal section extraction means for extracting a video signal of a predetermined section included in the composite video signal based on the horizontal synchronization pulse output by the removing means;
Delay means for delaying the video signal of the predetermined section extracted by the video signal section extraction means by one frame ;
The luminance signal and the color signal are calculated based on the video signal of the predetermined section extracted by the video signal section extraction unit and the video signal of the predetermined section delayed by one frame by the delay unit. A calculating means,
The removing means includes
Counting is performed in synchronization with the clock having the predetermined frequency, and when a predetermined clear signal is input, the count value is reset, and the horizontal synchronization pulse is output .
Period detecting means for detecting a predetermined period including a timing at which the count value of the counting means becomes a value corresponding to a period of a horizontal synchronization signal without jitter ;
A determination unit that compares a detection result of the period detection unit and a signal synchronized with the horizontal synchronization signal, and determines whether the timing at which the signal synchronized with the horizontal synchronization signal becomes H level is included in the predetermined period. When,
On the basis of the determination result by the determination means, the signal synchronized with the horizontal synchronizing signal when the timing becomes H level is included in the predetermined period, selects a signal synchronized with no horizontal synchronizing signal of the jitter, the When the predetermined period does not include the timing at which the signal synchronized with the horizontal synchronization signal becomes H level, the signal synchronized with the horizontal synchronization signal is selected, and the selected signal is set as the predetermined clear signal to the count Selection means to supply means;
Comb filter, characterized in <br/> comprise a.
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