JP3663766B2 - 映像信号処理装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばディジタルＶＴＲ（ビデオテープレコーダ）で再生されるディジタル映像信号のレートを変換して出力する場合に適用して好適な映像信号処理装置に関する。詳しくは、レート変換手段の前段でディジタル映像信号の映像期間とブランキング期間との境界部分にスロープを付加することによって、レート変換手段でのその境界部分におけるリンギングの発生を抑圧しようとした映像信号処理装置に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１６は、従来のディジタルビデオカメラ２００の出力部の構成を示している。
【０００３】
このビデオカメラ２００は、カメラ信号処理部（図示せず）からの赤、緑、青の色データＤＲ，ＤＧ，ＤＢに対してマトリックス処理をして２ｆs1（３６MHz）レートの輝度データＤＹａ、赤色差データＤＣＲａ、青色差データＤＣＢａを形成するマトリックス回路２０１を有している。
【０００４】
また、ビデオカメラ２００は、マトリックス回路２０１より出力される輝度データＤＹａを後述するレート変換器に供給するためのバッファアンプ２０２と、このバッファアンプ２０２より供給される２ｆs1レートの輝度データＤＹａをｆs2（１３．５MHz）レートの輝度データＤＹｂに変換すると共に、後述するマルチプレクサ／デマルチプレクサからのｆs2レートの輝度データＤＹｃを２ｆs1レートの輝度データＤＹｄに変換するためのレート変換器２０３とを有している。
【０００５】
また、ビデオカメラ２００は、レート変換器２０３より出力される輝度データＤＹｄの映像期間とブランキング期間との境界部分にスロープを付加するためのスロープ付加回路２０４と、このスロープ付加回路２０４より出力される輝度データＤＹｅを後述するＤ／Ａ変換器に供給するためのバッファアンプ２０５とを有している。ここで、スロープ付加回路２０４では、例えばＮＡＭ（Non Additive Mixing）回路が使用され、輝度データＤＹｄの映像期間とブランキング期間との境界部分にスロープ信号が挿入される。
【０００６】
また、ビデオカメラ２００は、マトリックス回路２０１より出力される色差データＤＣＲａ，ＤＣＢａを後述するマルチプレクサ／デマルチプレクサに供給するためのバッファアンプ２０６，２０７と、このバッファアンプ２０６，２０７より供給される２ｆs1レートの色差データＤＣＲａ，ＤＣＢａのサンプルデータを交互に取り出して２ｆs1レートの点順次色差データＤＲＢａを得ると共に、後述するスロープ付加回路より出力される２ｆs1レートの点順次色差データＤＲＢｅより赤色差データ、青色差データのサンプルデータを分離し、それぞれ２倍にアップコンバートして２ｆs1レートの赤色差データＤＣＲｂ，青色差データＤＣＢｂを得るためのマルチプレクサ／デマルチプレクサ２０８とを有している。
【０００７】
また、ビデオカメラ２００は、マルチプレクサ／デマルチプレクサ２０８より出力される色差データＤＣＲｂ，ＤＣＢｂを後述するＤ／Ａ変換器に供給するためのバッファアンプ２０９，２１０と、マルチプレクサ／デマルチプレクサ２０８より出力される２ｆs1レートの点順次色差データＤＲＢａをｆs2（１３．５MHz）レートの点順次色差データＤＲＢｂに変換すると共に、後述するマルチプレクサ／デマルチプレクサからのｆs2レートの点順次色差データＤＲＢｃを２ｆs1レートの点順次色差データＤＲＢｄに変換するためのレート変換器２１１とを有している。
【０００８】
また、ビデオカメラ２００は、レート変換器２１１より出力される点順次色差データＤＲＢｄの映像期間とブランキング期間との境界部分にスロープを付加するためのスロープ付加回路２１２を有している。ここで、スロープ付加回路２１２でも、上述したスロープ付加回路２０４と同様に、例えばＮＡＭ回路が使用され、点順次色差データＤＲＢｄの映像期間とブランキング期間との境界部分にスロープ信号が挿入される。
【０００９】
また、ビデオカメラ２００は、レート変換器２０３より出力されるｆs2レートの輝度データＤＹｂおよびレート変換器２１１より出力されるｆs2レートの点順次色差データＤＲＢｂのサンプルデータを交互に取り出して２ｆs2（２７MHz）レートのＤ１フォーマットのビデオデータＤＶａを得ると共に、ディジタルＶＴＲ（ビデオテープレコーダ）２５０で再生される２ｆs2レートのＤ１フォーマットのビデオデータＤＶｂより輝度データ、色差データのサンプルデータを分離し、輝度データＤＹｃ、点順次色差データＤＲＢｃを得るためのマルチプレクサ／デマルチプレクサ２１３とを有している。
【００１０】
また、ビデオカメラ２００は、マルチプレクサ／デマルチプレクサ２１３より出力されるビデオデータＤＶａをディジタルＶＴＲ２５０に記録データとして供給するバッファアンプ２１４と、ディジタルＶＴＲ２５０より再生データとして出力されるビデオデータＤＶｂをマルチプレクサ／デマルチプレクサ２１３に供給するためのバッファアンプ２１５とを有している。
【００１１】
また、ビデオカメラ２００は、マトリックス回路２０１より出力される２ｆs1レートの輝度データＤＹａまたはバッファアンプ２０５より出力される２ｆs1レートの輝度データＤＹｅをアナログ信号に変換するＤ／Ａ（digital-to-analog）変換器２１６Ｙと、このＤ／Ａ変換器２１６Ｙの出力信号に対して帯域制限をして輝度信号を得るポストフィルタ２１７Ｙと、このポストフィルタ２１７Ｙより出力される輝度信号に対してマスターブランキング期間ＴBMにブランキングレベル信号を挿入して出力輝度信号Ｙを得るブランキング付加回路２１８Ｙと、この出力輝度信号Ｙを導出する出力端子２１９Ｙとを有している。
【００１２】
ここで、Ｄ１フォーマットのビデオデータのブランキング期間ＴBDが１０．２μsecであるのに対し、マスターブランキング期間ＴBMは１０．８μsec である。そして、マスターブランキング期間ＴBMは、Ｄ１フォーマットのビデオデータのブランキング期間ＴBDを含み、このブランキング期間ＴBDより前後にそれぞれ３００ｎsecだけ長くなっている。図１７ＡはＤ１フォーマットにおけるブランキング信号ＢＬＫDを示し、図１７Ｂはマスターブランキング信号ＢＬＫMを示している。
【００１３】
また、ビデオカメラ２００は、マトリックス回路２０１より出力される色差データＤＣＲａ，ＤＣＢａまたはバッファアンプ２０９，２１０より出力される２ｆs1レートの色差データＤＣＲｂ，ＤＣＢｂをアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器２１６Ｒ，２１６Ｂと、このＤ／Ａ変換器２１６Ｒ，２１６Ｂの出力信号に対して帯域制限をして色差信号を得るポストフィルタ２１７Ｒ，２１７Ｂと、このポストフィルタ２１７Ｒ，２１７Ｂより出力される色差信号に対してマスターブランキング期間ＴBMにブランキングレベル信号を挿入して出力赤色差信号ＣＲ、出力青色差信号ＣＢを得るブランキング付加回路２１８Ｒ，２１８Ｂと、この色差信号ＣＲ，ＣＢを導出する出力端子２１９Ｒ，２１９Ｂとを有している。
【００１４】
次に、図１６に示すディジタルビデオカメラ２００の動作を説明する。
【００１５】
まず、カメラ信号処理部からの色データＤＲ，ＤＧ，ＤＢがマトリックス回路２０１に供給され、このマトリックス回路２０１より２ｆs1（３６MHz）レートの輝度データＤＹａ、赤色差データＤＣＲａ、青色差データＤＣＢａが出力される場合について説明する。
【００１６】
この場合、マトリックス回路２０１より出力される輝度データＤＹａは、Ｄ／Ａ変換器２１６Ｙでアナログ信号に変換され、その後にポストフィルタ２１７Ｙで帯域制限される。これにより、ポストフィルタ２１７Ｙより輝度信号が得られ、この輝度信号に対してブランキング付加回路２１８Ｙでマスターブランキング期間ＴBMにブランキングレベル信号が挿入されて出力輝度信号Ｙが形成され、この輝度信号Ｙが出力端子２１９Ｙに導出される。また、マトリックス回路２０１より出力される色差データＤＣＲａ，ＤＣＢａも同様に処理され、出力端子２１９Ｒ，２１９Ｂに赤色差信号ＣＲ、青色差信号ＣＢが導出される。
【００１７】
また、マトリックス回路２０１より出力される輝度データＤＹａはバッファアンプ２０２を介してレート変換器２０３に供給される。そして、このレート変換器２０３で輝度データＤＹａはｆs2（１３．５MHz）レートの輝度データＤＹｂに変換され、この輝度データＤＹｂがマルチプレクサ／デマルチプレクサ２１３に供給される。
【００１８】
マトリックス回路２０１より出力される色差データＤＣＲａ，ＤＣＢａはバッファアンプ２０６，２０７を介してマルチプレクサ／デマルチプレクサ２０８に供給される。そして、このマルチプレクサ／デマルチプレクサ２０８で色差データＤＣＲａ，ＤＣＢａのサンプルデータが交互に取り出されて２ｆs1レートの点順次色差データＤＲＢａが形成され、このデータＤＲＢａがレート変換器２１１に供給される。そして、このレート変換器２１１でデータＤＲＢａはｆs2レートの点順次色差データＤＲＢｂに変換され、このデータＤＲＢｂがマルチプレクサ／デマルチプレクサ２１３に供給される。
【００１９】
マルチプレクサ／デマルチプレクサ２１３で輝度データＤＹｂと点順次色差データＤＲＢｂのサンプルデータが交互に取り出されて２ｆs2（２７MHz）レートのＤ１フォーマットのビデオデータＤＶａが形成される。そして、このビデオデータＤＶａは、バッファアンプ２１４を介してディジタルＶＴＲ２５０に供給されて記録される。
【００２０】
次に、ディジタルＶＴＲ２５０より２ｆs2レートのＤ１フォーマットのビデオデータが再生される場合について説明する。
【００２１】
ディジタルＶＴＲ２５０より再生されるビデオデータＤＶｂはバッファアンプ２１５を介してマルチプレクサ／デマルチプレクサ２１３に供給される。このマルチプレクサ／デマルチプレクサ２１３でビデオデータＤＶｂより輝度データ、色差データのサンプルデータが分離され、それぞれｆs2レートの輝度データＤＹｃ、点順次色差データＤＲＢｃが得られる。
【００２２】
図１８Ａは、２ｆs2（２７MHz）レートのＤ１フォーマットのビデオデータＤＶｂを示している。そして、図１８Ｂ，Ｃは、それぞれマルチプレクサ／デマルチプレクサ２１３で分離されて得られるｆs2（１３．５MHz）レートの輝度データＤＹｃ，点順次色差データＤＲＢｃを示している。
【００２３】
輝度データＤＹｃはレート変換器２０３で２ｆs1レートの輝度データＤＹｄに変換され、この輝度データＤＹｄの映像期間とブランキング期間との境界部分にスロープ付加回路２０４でスロープが付加される。そして、スロープ付加回路２０４より出力される輝度データＤＹｅは、バッファアンプ２０５を介してＤ／Ａ変換器２１６Ｙに供給される。
【００２４】
そして、輝度データＤＹｅは、Ｄ／Ａ変換器２１６Ｙでアナログ信号に変換され、その後にポストフィルタ２１７Ｙで帯域制限される。これにより、ポストフィルタ２１７Ｙより輝度信号が得られ、この輝度信号に対してブランキング付加回路２１８Ｙでマスターブランキング期間ＴBMにブランキングレベル信号が挿入されて出力輝度信号Ｙが形成され、この輝度信号Ｙが出力端子２１９Ｙに導出される。
【００２５】
また、マルチプレクサ／デマルチプレクサ２１３より出力される点順次色差データＤＲＢｃはレート変換器２１１で２ｆs1レートの点順次色差データＤＲＢｄに変換され、このデータＤＲＢｄの映像期間とブランキング期間との境界部分にスロープ付加回路２１２でスロープが付加される。そして、スロープ付加回路２１２より出力されるデータＤＲＢｅはマルチプレクサ／デマルチプレクサ２０８に供給される。
【００２６】
マルチプレクサ／デマルチプレクサ２０８で、データＤＲＢｅより赤色差データ、青色差データのサンプルデータが分離され、それぞれ２倍にアップコンバートされて２ｆs1レートの赤色差データＤＣＲｂ，青色差データＤＣＢｂが形成される。そして、この色差データＤＣＲｂ，ＤＣＢｂも、上述した輝度データＤＹｅと同様に処理され、出力端子２１９Ｒ，２１９Ｂに赤色差信号ＣＲ、青色差信号ＣＢが導出される。
【００２７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図１６に示すビデオカメラ２００では、レート変換器２０３でレート変換されたデータＤＹｄに対してスロープ付加回路２０４でスロープを付加するものである。すなわち、レート変換器２０３では、Ｄ１フォーマットのブランキング期間ＴBDの境界でブランキングレベルにハードクリップされた輝度データＤＹｃに対してレート変換器２０３でレート変換処理（フィルタ処理）をしている。そのため、レート変換処理された輝度データＤＹｄには映像期間とブランキング期間ＴBDとの境界を中心に広範囲にリンギングが発生する。
【００２８】
したがって、図１９に示すようにＤ１フォーマットのブランキング期間ＴBDがマスターブランキング期間ＴBMに近いことから、ブランキング付加回路２１８Ｙでマスターブランキング期間ＴBMにブランキングレベル信号を挿入する処理を行っても、上述したレート変換処理で広範囲に発生したリンギングを取りきれず、出力端子２１９Ｙに導出された輝度信号Ｙの映像領域にリンギングが残留し、画質が劣化するという不都合がある。
【００２９】
例えば、レート変換器２０３に供給される輝度データＤＹｃの信号波形が図１９Ｂに示すようであるとき、レート変換器２０３より出力される輝度データＤＹｄの信号波形は図１９Ｃに示すようになり、映像期間とブランキング期間ＴBDとの境界を中心に広範囲（±１７８０ｎsec）にリンギングが発生したものとなる。そして、この輝度データＤＹｄに対してスロープ期間（±１１０ｎsec）にスロープが付加され輝度データＤＹｅの信号波形は図１９Ｄに示すようになり、付加されたスロープ部分のみリンギングが除去されたものとなる。しかし、スロープ期間を除く期間ではリンギングが除去されないため、上述したように輝度信号Ｙの映像期間にリンギング残存範囲（１４８０ｎsec）ができる。ここで、図１９ＡはＤ１フォーマットのビデオデータのブランキング信号ＢＬＫDを示しており、図１９Ｅはマスターブランキング信号ＢＬＫMを示している。
【００３０】
なお、色差データに関しても、上述した輝度データの場合と同様に、ブランキング付加回路２１８Ｒ，２１８Ｂでマスターブランキング期間ＴBMにブランキングレベル信号を挿入する処理を行っても、レート変換処理で広範囲に発生したリンギングを取りきれず、出力端子２１９Ｒ，２１９Ｂに導出された色差信号ＣＲ，ＣＢの映像領域にリンギングが残留し、画質が劣化するという不都合がある。
【００３１】
そこで、この発明では、レート変換処理におけるリンギングの発生を抑圧し、出力映像信号にリンギングが残留することを防止することを目的とする。
【００３２】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る映像信号処理装置は、第１のブランキング期間でブランキングレベルとなり、かつ第１のレートを有する第１のディジタル映像信号に対して、第１のブランキング期間と映像期間との境界部分にスロープを付加して第１のレートの第２のディジタル映像信号を得るスロープ付加手段と、第２のディジタル映像信号のレートを変換して第２のレートを有する第３のディジタル映像信号を得るレート変換手段と、第３のディジタル映像信号に対応する映像信号に対して、第１のブランキング期間を含む第２のブランキング期間にブランキング信号を挿入して第４の映像信号を得るブランキング付加手段とを備えるものである。
【００３３】
第１のディジタル映像信号は、第１のブランキング期間でブランキングレベルとなり、かつ第１のレートを有している。例えば、ディジタルＶＴＲより出力されるＤ１フォーマットのディジタルビデオデータである。
【００３４】
スロープ付加手段では、第１のディジタル映像信号に対して、第１のブランキング期間と映像期間との境界部分にスロープが付加される。そして、レート変換手段では、スロープ付加手段でスロープが付加された第２のディジタル映像信号のレートが変換されて、第２のレートを有する第３のディジタル映像信号が形成される。この場合、第２のディジタル映像信号における第１のブランキング期間と映像期間との境界部分にはスロープが付加されているため、レート変換手段におけるレート変換処理（フィルタ処理）による第３のディジタル映像信号へのリンギングの発生が抑圧され、その発生範囲も狭くなる。
【００３５】
そして、ブランキング付加手段では、第３のディジタル映像信号に対応する映像信号、例えば第３のディジタル映像信号がＤ／Ａ変換され、さらにポストフィルタで帯域制限されて得られる映像信号に対して、第１のブランキング期間を含む第２のブランキング期間にブランキングレベル信号が挿入されて第４の映像信号が形成される。この場合、第３のディジタル映像信号のリンギングの発生が抑圧され、その発生範囲も狭くなっているため、第２のブランキング期間が第１のブランキング期間に近くても、ブランキングレベル信号を挿入する処理によってリンギングが除去され、第４の映像信号はリンギングが残留しないものとなる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態について説明する。
【００３７】
図１は、実施の形態としてのディジタルビデオカメラ１００の構成を示している。
【００３８】
このビデオカメラ１００は、レンズブロック１０１と、このレンズブロック１０１を通して入射された光を赤、緑、青の色成分光に分解するための色分解プリズム１０２と、この色分解プリズム１０２で分解された赤、緑、青の色成分光が入射されて撮像面上にそれぞれ被写体に係る赤色画像、緑色画像、青色画像が結像されるＣＣＤ固体撮像素子１０３Ｒ，１０３Ｇ，１０３Ｂとを有している。
【００３９】
この場合、解像度向上のために空間画素ずらし法が採用されている。すなわち、図２に示すように、撮像素子１０３Ｒ，１０３Ｂは、撮像素子１０３Ｇに対して水平方向に１／２画素ピッチ（Ｐ／２）だけずらして配置されている。この空間画素ずらし法では、撮像素子１０３Ｇより出力される緑色撮像信号のサンプリング点と、撮像素子１０３Ｒ，１０３Ｂより出力される赤色撮像信号、青色撮像信号のサンプリング点は１８０゜の位相差を有するものとなる。
【００４０】
また、ビデオカメラ１００は、撮像素子１０３Ｒ，１０３Ｇ，１０３Ｂよりそれぞれ出力される赤、緑、青の撮像信号に対して相関二重サンプリング処理やレベル制御処理をするアナログプロセス回路１０４Ｒ，１０４Ｇ，１０４Ｂを有している。相関二重サンプリング処理をすることでリセット雑音を低減することができる。また、レベル制御処理では、白バランスや黒バランス等のレベル制御が行われる。
【００４１】
また、ビデオカメラ１００は、アナログプロセス回路１０４Ｒ，１０４Ｇ，１０４Ｂより出力される赤、緑、青の色信号をディジタル信号に変換するためのＡ／Ｄ（analog-to-digital）変換器１０５Ｒ，１０５Ｇ，１０５Ｂを有している。上述した撮像素子１０３Ｒ，１０３Ｇ，１０３Ｂよりｆs1（例えば１８ＭＨｚ）のレートで赤、緑、青の撮像信号が出力される場合、Ａ／Ｄ変換器１０５Ｒ，１０５Ｇ，１０５Ｂでは赤、緑、青の色信号がサンプリング周波数ｆs1でサンプルホールドされてディジタル信号に変換される。
【００４２】
また、ビデオカメラ１００は、Ａ／Ｄ変換器１０５Ｒ，１０５Ｇ，１０５Ｂより出力される赤、緑、青の色データに対して白黒バランス制御、シェーディング補正、欠陥補正等の画像処理を行うプリプロセス回路１０６と、このプリプロセス回路１０６より出力される赤、緑、青の色データより２倍のサンプリング周波数２ｆs1の赤、緑、青の色データを得るアップコンバータ１０７Ｒ，１０７Ｇ，１０７Ｂとを有している。この場合、サンプリング周波数２ｆs1の赤、緑、青の色データは、位相が合うように処理される。
【００４３】
また、ビデオカメラ１００は、アップコンバータ１０７Ｒ，１０７Ｇ，１０７Ｂより出力される赤、緑、青の色データに対してリニアマトリックス処理をする色補正回路１０８を有している。リニアマトリクス処理では、（１）式の演算処理が行われ、撮像画像の色再現性を補正した赤、緑、青の色データが得られる。なお、ＤＲin，ＤＧin，ＤＢinは赤、緑、青の入力色データ、ＤＲout，ＤＧout，ＤＢoutは赤、緑、青の出力色データ、ａ〜ｆは係数である。
【００４４】
ＤＲout＝ＤＲin＋ａ（ＤＲin−ＤＧin）＋ｂ（ＤＲin−ＤＢin）
ＤＧout＝ＤＧin＋ｃ（ＤＧin−ＤＲin）＋ｄ（ＤＧin−ＤＢin）
ＤＢout＝ＤＢin＋ｅ（ＤＢin−ＤＲin）＋ｆ（ＤＢin−ＤＧin）・・・（１）
また、ビデオカメラ１００は、プリプロセス回路１０６より出力される赤、緑の色データより、画像の輪郭部を強調するための輪郭強調信号Ｄａ，Ｄｃを生成するイメージエンハンサ１０９を有している。この場合、輪郭強調信号Ｄａは高域側を強調するものであり、輪郭強調信号Ｄｃは低域側を強調するものである。
【００４５】
また、ビデオカメラ１００は、色補正回路１０８より出力される赤、緑、青の色データにイメージエンハンサ１０９より出力される輪郭強調信号Ｄｃを加算する加算器１１０Ｒ，１１０Ｇ，１１０Ｂと、この加算器１１０Ｒ，１１０Ｇ，１１０Ｂより出力される赤、緑、青の色データにニー補正やガンマ補正をするニー・ガンマ補正回路１１１Ｒ，１１１Ｇ，１１１Ｂと、この補正回路１１１Ｒ，１１１Ｇ，１１１Ｂより出力される赤、緑、青の色データにイメージエンハンサ１０９より出力される輪郭強調信号Ｄａを加算する加算器１１２Ｒ，１１２Ｇ，１１２Ｂとを有している。
【００４６】
また、ビデオカメラ１００は、加算器１１２Ｒ，１１２Ｇ，１１２Ｂより出力される赤、緑、青の色データに対して一定レベルでクリップ処理するクリップ回路１１３Ｒ，１１３Ｇ，１１３Ｂと、このクリップ回路１１３Ｒ，１１３Ｇ，１１３Ｂより出力される赤、緑、青の色データに対してマトリックス処理をして輝度データＤＹａ、赤色差データＤＣＲａ、青色差データＤＣＢａを形成するマトリックス回路１１４とを有している。
【００４７】
また、ビデオカメラ１００は、マトリックス回路１１４より出力される輝度データＤＹａを後述するレート変換器に供給するためのバッファアンプ１２１と、このバッファアンプ１２１より供給される２ｆs1レートの輝度データＤＹａをｆs2（１３．５MHz）レートの輝度データＤＹｂに変換すると共に、後述するスロープ付加回路からのｆs2レートの輝度データＤＹｆを２ｆs1レートの輝度データＤＹｇに変換するためのレート変換器１２２と、後述するマルチプレクサ／デマルチプレクサからのｆs2レートの輝度データＤＹｃの映像期間とブランキング期間との境界部分にスロープを付加するためのスロープ付加回路１２３と、レート変換器１２２より出力される輝度データＤＹｇを後述するＤ／Ａ変換器に供給するためのバッファアンプ１２４とを有している。
【００４８】
また、ビデオカメラ１００は、マトリックス回路１１４より出力される色差データＤＣＲａ，ＤＣＢａを後述するマルチプレクサ／デマルチプレクサに供給するためのバッファアンプ１２５，１２６と、このバッファアンプ１２５，１２６より供給される２ｆs1レートの色差データＤＣＲａ，ＤＣＢａのサンプルデータを交互に取り出して２ｆs1レートの点順次色差データＤＲＢａを得ると共に、後述するレート変換器より出力される２ｆs1レートの点順次色差データＤＲＢｇより赤色差データ、青色差データのサンプルデータを分離し、それぞれ２倍にアップコンバートして２ｆs1レートの赤色差データＤＣＲｃ，青色差データＤＣＢｃを得るためのマルチプレクサ／デマルチプレクサ１２７とを有している。
【００４９】
また、ビデオカメラ１００は、マルチプレクサ／デマルチプレクサ１２７より出力される色差データＤＣＲｃ，ＤＣＢｃを後述するＤ／Ａ変換器に供給するためのバッファアンプ１２８，１２９と、マルチプレクサ／デマルチプレクサ１２７より出力される２ｆs1レートの点順次色差データＤＲＢａをｆs2（１３．５MHz）レートの点順次色差データＤＲＢｂに変換すると共に、後述するスロープ付加回路からのｆs2レートの点順次色差データＤＲＢｆを２ｆs1レートの点順次色差データＤＲＢｇに変換するためのレート変換器１３０と、後述するマルチプレクサ／デマルチプレクサからのｆs2レートの点順次色差データＤＲＢｃの映像期間とブランキング期間との境界部分にスロープを付加するためのスロープ付加回路１３１とを有している。
【００５０】
また、ビデオカメラ１００は、レート変換器１２２より出力されるｆs2レートの輝度データＤＹｂおよびレート変換器１３０より出力されるｆs2レートの点順次色差データＤＲＢｂのサンプルデータを交互に取り出して２ｆs2（２７MHz）レートのＤ１フォーマットのビデオデータＤＶａを得ると共に、ディジタルＶＴＲ（ビデオテープレコーダ）１５０で再生される２ｆs2レートのＤ１フォーマットのビデオデータＤＶｂより輝度データ、色差データのサンプルデータを分離し、輝度データＤＹｃ、点順次色差データＤＲＢｃを得るためのマルチプレクサ／デマルチプレクサ１３２とを有している。
【００５１】
また、ビデオカメラ１００は、マルチプレクサ／デマルチプレクサ１３２より出力されるビデオデータＤＶａをディジタルＶＴＲ１５０に記録データとして供給するバッファアンプ１３３と、ディジタルＶＴＲ１５０より再生データとして出力されるビデオデータＤＶｂをマルチプレクサ／デマルチプレクサ１３２に供給するためのバッファアンプ１３４とを有している。
【００５２】
また、ビデオカメラ１００は、マトリックス回路１１４より出力される２ｆs1レートの輝度データＤＹａまたはバッファアンプ１２４より出力される２ｆs1レートの輝度データＤＹｇをアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器１３５Ｙと、このＤ／Ａ変換器１３５Ｙの出力信号に対して帯域制限をして輝度信号を得るポストフィルタ１３６Ｙと、このポストフィルタ１３６Ｙより出力される輝度信号に対してマスターブランキング期間ＴBMにブランキングレベル信号を挿入して出力輝度信号Ｙを得るブランキング付加回路１３７Ｙと、この出力輝度信号Ｙを導出する出力端子１３８Ｙとを有している。
【００５３】
また、ビデオカメラ１００は、マトリックス回路１１４より出力される色差データＤＣＲａ，ＤＣＢａまたはバッファアンプ１２８，１２９より出力される２ｆs1レートの色差データＤＣＲｃ，ＤＣＢｃをアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器１３５Ｒ，１３５Ｂと、このＤ／Ａ変換器１３５Ｒ，１３５Ｂの出力信号に対して帯域制限をして色差信号を得るポストフィルタ１３６Ｒ，１３６Ｂと、このポストフィルタ１３６Ｒ，１３６Ｂより出力される色差信号に対してマスターブランキング期間ＴBMにブランキングレベル信号を挿入して出力赤色差信号ＣＲ、出力青色差信号ＣＢを得るブランキング付加回路１３７Ｒ，１３７Ｂと、この色差信号ＣＲ，ＣＢを導出する出力端子１３８Ｒ，１３８Ｂとを有している。
【００５４】
図３は、輝度系のスロープ付加回路１２３の構成を示している。
【００５５】
スロープ付加回路１２３は、輝度データＤＹｃが供給される入力端子１６１と、入力端子１６１に供給される輝度データＤＹｃよりスロープデータを形成するためのローパスフィルタ１６２と、このローパスフィルタ１６２における信号遅れに対応した時間だけ輝度データＤＹｃを遅延させる遅延回路１６３と、ローパスフィルタ１６２の出力データＹＳＬまたは遅延回路１６３の出力データＹＤＬを選択的に取り出す切換スイッチ１６４と、この切換スイッチ１６４の出力データを輝度データＤＹｆとして出力する出力端子１６５とを有している。この場合、切換スイッチ１６４のａ側の固定端子はローパスフィルタ１６２の出力側に接続され、そのｂ側の固定端子は遅延回路１６３の出力側に接続される。
【００５６】
また、スロープ付加回路１２３は、Ｄ１フォーマットのビデオデータＤＶａ（図１参照）のブランキング信号ＢＬＫDよりスロープ期間を決めるスロープ期間信号ＳＬＹを発生するスロープ期間発生部１６６を有している。このスロープ期間発生部１６６は、ブランキング信号ＢＬＫDをスロープ期間だけ遅延させる遅延回路１６７と、この遅延回路１６７の出力信号ＢＬＹとブランキング信号ＢＬＫDとの論理積をとってスロープ期間信号ＳＬＹを得るアンド回路１６８とより構成される。
【００５７】
上述した、切換スイッチ１６４には、スロープ期間発生部１６６で発生されるスロープ期間信号ＳＬＹが切換制御信号として供給される。そして、切換スイッチ１６４は、スロープ期間信号ＳＬＹがハイレベル「Ｈ」である期間はｂ側に接続され、一方ローレベル「Ｌ」である期間はａ側に接続される。
【００５８】
図４は、図３に示すスロープ付加回路１２３のローパスフィルタ１６２、遅延回路１６３およびスロープ期間発生部１６６の具体的構成例を示している。この場合、スロープ期間は、ｆs2レートのクロック信号で２クロック分とされる。
【００５９】
図４において、ローパスフィルタ１６２は、［１２１］型フィルタで構成される。すなわち、遅延素子１１，１２、加算器１３，１４が直列に接続される。また、遅延素子１１の入力側は加算器１３の入力側に接続され、遅延素子１１の出力側は加算器１４の入力側に接続される。この場合、遅延素子１１の入力側がローパスフィルタ１６２の入力部となり、この遅延素子１１の入力側は入力端子１６１に接続される。また、加算器１４の出力側がローパスフィルタ１６２の出力部となり、この加算器１４の出力側は切換スイッチ１６４のａ側の固定端子に接続される。
【００６０】
ここで、遅延素子１１，１２は、それぞれｆs2レートのクロック信号で駆動されるＤフリップフロップで構成され、それぞれ１／ｆs2の遅延時間を有している。また、加算器１３では、遅延素子１１の入力側のデータおよび遅延素子１２の出力側のデータがそれぞれ１／２の係数をもって加算される。また、加算器１4では、遅延素子１1の出力側のデータおよび加算器１３の出力側のデータがそれぞれ１／２の係数をもって加算される。図５は、ローパスフィルタ（［１２１］型フィルタ）１６２の特性を示している。
【００６１】
また、遅延回路１６３としては、上述したローパスフィルタ１６２を構成する遅延素子１１が兼用される。ローパスフィルタ１６２では、ｆs2レートのクロック信号で１クロック分のデータ遅延が発生する。そのため、遅延回路１６３の出力データＹＤＬは、輝度データＤＹｃがｆs2レートのクロック信号で１クロック分だけ遅延されたものとなる。
【００６２】
また、スロープ期間発生部１６６を構成する遅延回路１６７は、遅延素子２１，２２が直列に接続されて構成される。遅延素子２１，２２はそれぞれｆs2レートのクロック信号で駆動されるＤフリップフロップで構成され、それぞれ１／ｆs2の遅延時間を有している。そのため、遅延回路１６７の出力信号は、ブランキング信号ＢＬＫDがｆs2レートのクロック信号で２クロック分だけ遅延されたものとなる。
【００６３】
次に、図３、図４に示す輝度系のスロープ付加回路１２３の動作を説明する。入力端子１６１に図６Ｃに示すような輝度データＤＹｃが供給される場合を考える。なお、図６Ａはブランキング信号ＢＬＫDを示しており、図６Ｂは輝度データＤＹｃに同期したｆs2レートのクロック信号ＣＬＫを示している。
【００６４】
この場合、ローパスフィルタ１６２の出力データＹＳＬは、図６Ｅに示すようになる。図６Ｅにおいて、データ部分「ＹF」は輝度データＤＹｃの映像期間のデータ「Ｙ」のみからなるデータであり、ハッチング部分はスロープ期間に対応しており、輝度データＤＹｃの映像期間のデータ「Ｙ」とブランキング期間ＴBDのブランキングデータ「ＬＢ」とからなり、データ「Ｙ」からデータ「ＬＢ」、あるいはその逆に滑らかに変化したスロープデータとなる。また、遅延回路１６３の出力データＹＤＬは、図６Ｄに示すようになり、輝度データＤＹｃがクロック信号ＣＬＫの１クロック分だけ遅延されたものとなる。
【００６５】
また、スロープ期間発生部１６６の遅延回路１６７の出力信号ＢＬＹは、図６Ｆに示すように、ブランキング信号ＢＬＫDがクロック信号ＣＬＫの２クロック分だけ遅延されたものとなる。そのため、スロープ期間発生部１６６より出力されるスロープ期間信号ＳＬＹは、図６Ｇの実線に示すように、ローパスフィルタ１６２の出力データＹＳＬのスロープデータ（ハッチング部分）およびブランキングデータ「ＬＢ」の期間ではローレベル「Ｌ」となり、その他の期間ではハイレベル「Ｈ」となる。
【００６６】
したがって、切換スイッチ１６４より出力される輝度データＤＹｆは、図６Ｈに示すように、スロープ期間信号ＳＬＹがハイレベル「Ｈ」の期間で遅延回路１６３の出力データＹＤＬが取り出され、スロープ期間信号ＳＬＹがローレベル「Ｌ」の期間でローパスフィルタ１６２の出力データＹＳＬが取り出されたものとなる。つまり、輝度データＤＹｆは、映像期間とブランキング期間ＴBDとの境界部分がスロープデータによって滑らかにつながれたものとなる。
【００６７】
図７Ａ〜Ｇは、図３，図４に示すスロープ付加回路１２３の各部の信号波形を示している。図７Ａはブランキング信号ＢＬＫD、図７Ｂは入力端子１６１に供給される輝度データＤＹｃ、図７Ｃは遅延回路１６３の出力データＹＤＬ、図７Ｄはローパスフィルタ１６２の出力データＹＳＬを示している。
【００６８】
また、図７Ｅはスロープ期間発生部１６６を構成する遅延回路１６７の出力信号ＢＬＹ、図７Ｆはスロープ期間発生部１６６で発生されるスロープ期間信号ＳＬＹ、図７Ｇは切換スイッチ１６４より出力される輝度データＤＹｆを示している。
【００６９】
図７Ｇより明らかなように、輝度データＤＹｆは映像期間とブランキング期間ＴBDとの境界部分がスロープデータによって滑らかにつながれたものとなることがわかる。図７において、ＥＢＬはブランキングレベルを示している。
【００７０】
なお、図３、図４に示すスロープ付加回路１２３では、スロープ期間発生部１６６で発生されるスロープ期間信号ＳＬＹは、ローパスフィルタ１６２の出力データＹＳＬがブランキングデータ「ＬＢ」となる期間もローレベル「Ｌ」となっているが、この期間は遅延回路１６３の出力データＹＤＬもブランキングデータ「ＬＢ」となることから、図６Ｇの１点鎖線に示すようにハイレベル「Ｈ」となるようにしてもよい。
【００７１】
図８は、色差系のスロープ付加回路１３１の構成を示している。
【００７２】
スロープ付加回路１３１は、点順次色差データＤＲＢｃが供給される入力端子１７１と、入力端子１７１に供給されるデータＤＲＢｃよりスロープデータを形成するためのローパスフィルタ１７２と、このローパスフィルタ１７２における信号遅れに対応した時間だけデータＤＲＢｃを遅延させる遅延回路１７３と、ローパスフィルタ１７２の出力データＣＳＬまたは遅延回路１７３の出力データＣＤＬを選択的に取り出す切換スイッチ１７４と、この切換スイッチ１７４の出力データを点順次色差データＤＲＢｆとして出力する出力端子１７５とを有している。この場合、切換スイッチ１７４のａ側の固定端子はローパスフィルタ１７２の出力側に接続され、そのｂ側の固定端子は遅延回路１７３の出力側に接続される。
【００７３】
また、スロープ付加回路１３１は、Ｄ１フォーマットのビデオデータＤＶａ（図１参照）のブランキング信号ＢＬＫDよりスロープ期間を決めるスロープ期間信号ＳＬＣを発生するスロープ期間発生部１７６を有している。このスロープ期間発生部１７６は、ブランキング信号ＢＬＫDをスロープ期間だけ遅延させる遅延回路１７７と、この遅延回路１７７の出力信号ＢＬＣとブランキング信号ＢＬＫDとの論理積をとってスロープ期間信号ＳＬＣを得るアンド回路１７８とより構成される。
【００７４】
上述した切換スイッチ１７４には、スロープ期間発生部１７６で発生されるスロープ期間信号ＳＬＣが切換制御信号として供給される。そして、切換スイッチ１７４は、スロープ期間信号ＳＬＣがハイレベル「Ｈ」である期間はｂ側に接続され、一方ローレベル「Ｌ」である期間はａ側に接続される。
【００７５】
図９は、図８に示すスロープ付加回路１３１のローパスフィルタ１７２、遅延回路１７３およびスロープ期間発生部１７６の具体的構成例を示している。この場合、スロープ期間は、ｆs2レートのクロック信号で４クロック分とされる。
【００７６】
図９において、ローパスフィルタ１６２は、［１２１］型フィルタで構成される。すなわち、遅延素子３１〜３４、加算器３５，３６が直列に接続される。また、遅延素子３１の入力側は加算器３５の入力側に接続され、遅延素子３２の出力側は加算器３６の入力側に接続される。この場合、遅延素子３１の入力側がローパスフィルタ１７２の入力部となり、この遅延素子３１の入力側は入力端子１７１に接続される。また、加算器３６の出力側がローパスフィルタ１７２の出力部となり、この加算器３６の出力側は切換スイッチ１７４のａ側の固定端子に接続される。
【００７７】
ここで、遅延素子３１〜３４は、それぞれｆs2レートのクロック信号で駆動されるＤフリップフロップで構成され、それぞれ１／ｆs2の遅延時間を有している。また、加算器３５では、遅延素子３１の入力側のデータおよび遅延素子３４の出力側のデータがそれぞれ１／２の係数をもって加算される。また、加算器３６では、遅延素子３２の出力側のデータおよび加算器３５の出力側のデータがそれぞれ１／２の係数をもって加算される。図１０は、ローパスフィルタ（［１２１］型フィルタ）１７２の特性を示している。
【００７８】
また、遅延回路１７３としては、上述したローパスフィルタ１７２を構成する遅延素子３１，３２が兼用される。ローパスフィルタ１７２では、ｆs2レートのクロック信号で２クロック分のデータ遅延が発生する。そのため、遅延回路１７３の出力データＣＤＬは、データＤＲＢｃがｆs2レートのクロック信号で２クロック分だけ遅延されたものとなる。
【００７９】
また、スロープ期間発生部１７６を構成する遅延回路１７７は、遅延素子４１〜４４が直列に接続されて構成される。遅延素子４１〜４４はそれぞれｆs2レートのクロック信号で駆動されるＤフリップフロップで構成され、それぞれ１／ｆs2の遅延時間を有している。そのため、遅延回路１７７の出力信号ＢＬＣは、ブランキング信号ＢＬＫDがｆs2レートのクロック信号で４クロック分だけ遅延されたものとなる。
【００８０】
次に、図８、図９に示す色差系のスロープ付加回路１３１の動作を説明する。入力端子１７１に図１１Ｃに示すような点順次色差データＤＲＢｃが供給される場合を考える。なお、図１１Ａはブランキング信号ＢＬＫDを示しており、図１１ＢはデータＤＲＢｃに同期したｆs2レートのクロック信号ＣＬＫを示している。
【００８１】
この場合、ローパスフィルタ１７２の出力データＣＳＬは、図１１Ｅに示すようになる。図１１Ｅにおいて、データ部分「ＣＲF」、「ＣＢF」は、それぞれデータＤＲＢｃの映像期間のデータ「ＣＲ」，「ＣＢ」のみからなるデータであり、ハッチング部分はスロープ期間に対応しており、データＤＲＢｃの映像期間のデータ「ＣＲ」、「ＣＢ」とブランキング期間ＴBDのブランキングデータ「ＬＢ」とからなり、データ「ＣＲ」、「ＣＢ」からデータ「ＬＢ」、あるいはその逆に滑らかに変化したスロープデータとなる。また、遅延回路１７３の出力データＣＤＬは、図１１Ｄに示すようになり、データＤＲＢｃがクロック信号ＣＬＫの２クロック分だけ遅延されたものとなる。
【００８２】
また、スロープ期間発生部１７６の遅延回路１７７の出力信号ＢＬＣは、図１１Ｆに示すように、ブランキング信号ＢＬＫDがクロック信号ＣＬＫの４クロック分だけ遅延されたものとなる。そのため、スロープ期間発生部１７６より出力されるスロープ期間信号ＳＬＣは、図１１Ｇの実線に示すように、ローパスフィルタ１７２の出力データＣＳＬのスロープデータ（ハッチング部分）およびブランキングデータ「ＬＢ」の期間ではローレベル「Ｌ」となり、その他の期間ではハイレベル「Ｈ」となる。
【００８３】
したがって、切換スイッチ１７４より出力される点順次色差データＤＲＢｆは、図１１Ｈに示すように、スロープ期間信号ＳＬＣがハイレベル「Ｈ」の期間で遅延回路１７３の出力データＣＤＬが取り出され、スロープ期間信号ＳＬＣがローレベル「Ｌ」の期間でローパスフィルタ１７２の出力データＣＳＬが取り出されたものとなる。つまり、データＤＲＢｆは、映像期間とブランキング期間ＴBDとの境界部分がスロープデータによって滑らかにつながれたものとなる。
【００８４】
なお、図８、図９に示すスロープ付加回路１３１では、スロープ期間発生部１７６で発生されるスロープ期間信号ＳＬＣは、ローパスフィルタ１７２の出力データＣＳＬがブランキングデータ「ＬＢ」となる期間もローレベル「Ｌ」となっているが、この期間は遅延回路１７３の出力データＣＤＬもブランキングデータ「ＬＢ」となることから、図１１Ｇの１点鎖線に示すようにハイレベル「Ｈ」となるようにしてもよい。
【００８５】
次に、図１に示すディジタルビデオカメラ１００の動作を説明する。
【００８６】
レンズブロック１０１を通して入射された被写体からの光は色分解プリズム１０２に供給されて赤色光、緑色光、青色光に分解され、それぞれ撮像素子１０３Ｒ，１０３Ｇ，１０３Ｂに導かれる。撮像素子１０３Ｒ，１０３Ｇ，１０３Ｂの撮像面上には、それぞれ被写体に係る赤色画像、緑色画像、青色画像が結像されて撮像が行われる。そして、撮像素子１０３Ｒ，１０３Ｇ，１０３Ｂより出力される赤、緑、青の撮像信号はアナログプロセス回路１０４Ｒ，１０４Ｇ，１０４Ｂに供給されて相関二重サンプリング処理や白バランス、黒バランス等のレベル制御がされる。
【００８７】
また、アナログプロセス回路１０４Ｒ，１０４Ｇ，１０４Ｂより出力される赤、緑、青の色信号はＡ／Ｄ変換器１０５Ｒ，１０５Ｇ，１０５Ｂでｆs1（１８MHz）レートの色データに変換される。この赤、緑、青の色データはプリプロセス回路１０６に供給されて白黒バランス制御、シェーディング補正、欠陥補正等の画像処理がされる。
【００８８】
そして、プリプロセス回路１０６より出力される赤、緑、青の色データがアップコンバータ１０７Ｒ，１０７Ｇ，１０７Ｂに供給され、互いに位相の合った２倍のサンプリング周波数２ｆs1の赤、緑、青の色データが形成される。そして、この赤、緑、青の色データが色補正回路１０８に供給されてリニアマトリックス処理が行われ、撮像画像の色再現性を補正した赤、緑、青の色データが得られる。
【００８９】
また、色補正回路１０８より出力される赤、緑、青の色データに対して、加算器１１０Ｒ，１１０Ｇ，１１０Ｂでイメージエンハンサ１０９より出力される低域側を強調する輪郭強調信号Ｄｃが加算され、またニー・ガンマ補正回路１１１Ｒ，１１１Ｇ，１１１Ｂでニー補正およびガンマ補正がされ、さらに加算器１１２Ｒ，１１２Ｇ，１１２Ｂでイメージエンハンサ１０９より出力される高域側を強調する輪郭強調信号Ｄａが加算される。
【００９０】
また、加算器１１２Ｒ，１１２Ｇ，１１２Ｂより出力される赤、緑、青の色データは、クリップ回路１１３Ｒ，１１３Ｇ，１１３Ｂでクリップ処理された後にマトリックス回路１１４に供給されてマトリックス処理されて、２ｆs1（３６MHz）レートの輝度データＤＹａ，赤色差データＤＣＲａ，青色差データＤＣＢａが得られる。
【００９１】
マトリックス回路１１４より出力される輝度データＤＹａは、Ｄ／Ａ変換器１３５Ｙでアナログ信号に変換され、その後にポストフィルタ１３６Ｙで帯域制限される。これにより、ポストフィルタより輝度信号が得られ、この輝度信号に対してブランキング付加回路１３７Ｙでマスターブランキング期間ＴBMにブランキングレベル信号が挿入されて出力輝度信号Ｙが形成され、この輝度信号Ｙが出力端子１３８Ｙに導出される。また、マトリックス回路１１４より出力される色差データＤＣＲａ，ＤＣＢａも同様に処理され、出力端子１３８Ｒ，１３８Ｂに赤色差信号ＣＲ、青色差信号ＣＢが導出される。
【００９２】
また、マトリックス回路１１４より出力される輝度データＤＹａはバッファアンプ１２１を介してレート変換器１２２に供給される。そして、このレート変換器１２２で輝度データＤＹａはｆs2（１３．５MHz）レートの輝度データＤＹｂに変換され、この輝度データＤＹｂがマルチプレクサ／デマルチプレクサ１３２に供給される。
【００９３】
マトリックス回路１１４より出力される色差データＤＣＲａ，ＤＣＢａはバッファアンプ１２５，１２６を介してマルチプレクサ／デマルチプレクサ１２７に供給される。そして、このマルチプレクサ／デマルチプレクサ１２７で色差データＤＣＲａ，ＤＣＢａのサンプルデータが交互に取り出されて２ｆs1レートのデータＤＲＢａが形成され、このデータＤＲＢａがレート変換器１３０に供給される。そして、このレート変換器１３０でデータＤＲＢａはｆs2レートの点順次色差データＤＲＢｂに変換され、このデータＤＲＢｂがマルチプレクサ／デマルチプレクサ１３２に供給される。
【００９４】
マルチプレクサ／デマルチプレクサ１３２で輝度データＤＹｂと点順次色差データＤＲＢｂのサンプルデータが交互に取り出されて２ｆs2（２７MHz）レートのＤ１フォーマットのビデオデータＤＶａが形成される。そして、このビデオデータＤＶａは、バッファアンプ１３３を介してディジタルＶＴＲ１５０に供給されて記録される。
【００９５】
次に、ディジタルＶＴＲ１５０より２ｆs2レートのＤ１フォーマットのビデオデータＤＶｂが再生される場合について説明する。
【００９６】
ディジタルＶＴＲ１５０より再生されるビデオデータＤＶｂはバッファアンプ１３４を介してマルチプレクサ／デマルチプレクサ１３２に供給される。このマルチプレクサ／デマルチプレクサ１３２でビデオデータＤＶｂより輝度データ、色差データのサンプルデータが分離され、それぞれｆs2レートの輝度データＤＹｃ、点順次色差データＤＲＢｃが得られる。
【００９７】
マルチプレクサ／デマルチプレクサ１３２より出力される輝度データＤＹｃの映像期間とブランキング期間との境界部分にスロープ付加回路１２３でスロープが付加される。そして、スロープ付加回路１２３より出力されるｆs1（１３．５MHz）レートの輝度データＤＹｆはレート変換器１２２で２ｆs1（３６MHz）レートの輝度データＤＹｇに変換される。
【００９８】
図１２は、レート変換器１２２の再生時の構成を示している。すなわち、レート変換器１２２は、輝度データＤＹｆの各サンプル間に０データを挿入する０挿入回路１２２ａと、この０挿入回路１２２ａの出力データの帯域をｆs2／２に制限するハーフバンドフィルタ１２２ｂと、このハーフバンドフィルタ１２２ｂの出力信号をフィルタ処理して２ｆs1レートの輝度データＤＹｇを得るレート変換フィルタ１２２ｃとから構成される。
【００９９】
ここで、スロープ付加回路１２３に供給される輝度データＤＹｃが図１３Ａに示すようであるとき、スロープ付加回路１２３より出力される輝度データＤＹｆは図１３Ｂに示すように映像期間とブランキング期間ＴBDとの境界部分にスロープが付加されたものとなる。そして、ハーフバンドフィルタ１２２ｂより出力される輝度データは、図１３Ｃに示すように２ｆs2（２７MHz）レートのデータとなる。そして、この２ｆs2レートの輝度データに対してレート変換フィルタ１２２ｃでフィルタ処理が行われて、図１３Ｄに示すように２ｆs1（３６MHz）レートの輝度データＤＹｇが形成される。
【０１００】
この場合、輝度データＤＹｇは、その映像期間とブランキング期間との境界部分に、輝度データＤＹｆと同様のスロープが付加されたものとなる。つまり、レート変換器１２２でレート変換処理をしても輝度データに付加されたスロープは変化することがない。このことは、色差系のレート変換器１３０に関しても同様である。
【０１０１】
また、レート変換器１２２より出力される２ｆs1レートの輝度データＤＹｇは、バッファアンプ１２４を介してＤ／Ａ変換器１３５Ｙに供給される。この輝度データＤＹｇは、Ｄ／Ａ変換器１３５Ｙでアナログ信号に変換され、その後にポストフィルタ１３６Ｙで帯域制限される。これにより、ポストフィルタ１３６Ｙより輝度信号が得られ、この輝度信号に対してブランキング付加回路１３７Ｙでマスターブランキング期間ＴBMにブランキングレベル信号が挿入されて出力輝度信号Ｙが形成され、この輝度信号Ｙが出力端子１３８Ｙに導出される。
【０１０２】
また、マルチプレクサ／デマルチプレクサ２１３より出力される点順次色差データＤＲＢｃの映像期間とブランキング期間との境界部分にスロープ付加回路１３１でスロープが付加される。そして、スロープ付加回路１３１より出力されるｆs1（１３．５MHz）レートの点順次色差データＤＲＢｆはレート変換器１３０で２ｆs1（３６MHz）レートの点順次色差データＤＲＢｇに変換され、このデータＤＲＢｇはマルチプレクサ／デマルチプレクサ１２７に供給される。
【０１０３】
そして、マルチプレクサ／デマルチプレクサ１２７で、データＤＲＢｇより赤色差データ、青色差データのサンプルデータが分離され、それぞれ２倍にアップコンバートされて２ｆs1レートの赤色差データＤＣＲｃ，青色差データＤＣＢｃが形成される。そして、この色差データＤＣＲｃ，ＤＣＢｃも、上述した輝度データＤＹｇと同様に処理され、出力端子１３８Ｒ，１３８Ｂに赤色差信号ＣＲ、青色差信号ＣＢが導出される。
【０１０４】
このように本実施の形態においては、ディジタルＶＴＲ１５０の再生時、マルチプレクサ／デマルチプレクサ１３２より出力される輝度データＤＹｃに対してスロープ付加回路１２３でスロープが付加され、このスロープが付加された輝度データＤＹｆに対してレート変換器１２２でレート変換処理（フィルタ処理）が行われる。そのため、映像期間とブランキング期間ＴBDとの境界部分へのレート変換処理によるリンギングの発生が抑圧され、レート変換器１２２より出力される輝度データＤＹｇには映像期間とブランキング期間ＴBDとの境界を中心に比較的狭い範囲でリンギングが発生するのみである。
【０１０５】
したがって、図１７に示すようにＤ１フォーマットのブランキング期間ＴBDがマスターブランキング期間ＴBMに近くても、ブランキング付加回路１３７Ｙでマスターブランキング期間ＴBMにブランキングレベル信号を挿入する処理を行うことで、上述したレート変換処理で発生したリンギングを除去でき、出力端子１３８Ｙに導出された輝度信号Ｙの映像領域にリンギングが残留することがなく、画質の向上を図ることができる。
【０１０６】
例えば、レート変換器２０３に供給される輝度データＤＹｃの信号波形が図１４Ｂに示すようであるとき、この輝度データＤＹｃに対してスロープ期間（±７４ｎsec）にスロープが付加された輝度データＤＹｆの信号波形は図１４Ｃに示すようになる。そして、レート変換器１２２より出力される輝度データＤＹｇの信号波形は図１４Ｄに示すようになり、映像期間とブランキング期間ＴBDとの境界を中心に比較的狭い範囲（±１９０ｎsec）でのみリンギングが発生したものとなる。ここで、図１４ＡはＤ１フォーマットのビデオデータのブランキング信号ＢＬＫDを示しており、図１４Ｅはマスターブランキング信号ＢＬＫMを示している。
【０１０７】
なお、色差データに関しても、上述した輝度データの場合と同様に、ブランキング付加回路１３７Ｒ，１３７Ｂでマスターブランキング期間ＴBMにブランキングレベル信号を挿入する処理を行うことで、レート変換処理で発生したリンギングを除去でき、出力端子１３８Ｒ，１３８Ｂに導出された色差信号ＣＲ，ＣＢの映像領域にリンギングが残留することがなく、画質の向上を図ることができる。
【０１０８】
また、本実施の形態のように、輝度データ等にスロープ付加回路でスロープを付加し、このスロープが付加された輝度データ等に対してレート変換器でレート変換処理を行う構成とする場合には、レート変換器がマルチレート変換器であって、その出力レートの切り換えがあっても、スロープ付加回路の構成変更を要することなく、レート変換器で変換処理された輝度データ等に常に一定のスロープを付加できる利益がある。
【０１０９】
例えば、レート変換器１２２でｆs2（１３．５MHz）レートの輝度データＤＹｆが２８．６MHzレートの輝度データＤＹｇに変換される場合を考える。
【０１１０】
スロープ付加回路１２３に供給される輝度データＤＹｃが図１５Ａに示すようであるとき、スロープ付加回路１２３より出力される輝度データＤＹｆは図１５Ｂに示すように映像期間とブランキング期間ＴBDとの境界部分にスロープが付加されたものとなる。そして、レート変換器１２２のハーフバンドフィルタ１２２ｂ（図１２参照）より出力される輝度データは、図１５Ｃに示すように２ｆs2（２７MHz）レートのデータとなる。そして、この２ｆs2レートの輝度データに対してレート変換フィルタ１２２ｃ（図１２参照）でフィルタ処理が行われて、図１５Ｄに示すように２８．６MHzレートの輝度データＤＹｇが形成される。
【０１１１】
このように、２８．６MHzレートの輝度データＤＹｇも、上述した２ｆs1（３６MHz）レートの輝度データＤＹｇ（図１３Ｄ参照）と同様に、その映像期間とブランキング期間ＴBDとの境界部分に、輝度データＤＹｆと同様のスロープが付加されたものとなる。よって、レート変換器１２２の出力レートの切り換えがあっても、スロープ付加回路１２３の構成変更を要することなく、レート変換器１２２の出力輝度データＤＹｇに常に一定のスロープを付加できることがわかる。
【０１１２】
なお、上述実施の形態は、この発明をディジタルＶＴＲ１５０より再生されるＤ１フォーマットのビデオデータＤＶｂをレート変換処理をして出力するディジタルビデオカメラ１００に適用したものであるが、この発明はディジタル映像信号のレートを変換して出力する場合に適用して好適なものである。
【０１１３】
【発明の効果】
この発明によれば、レート変換手段の前段でディジタル映像信号の映像期間と第１のブランキング期間との境界部分にスロープを付加するものであり、レート変換手段でのその境界部分におけるリンギングの発生を抑圧でき、その発生範囲を狭くできる。そのため、レート変換後の映像信号にブランキングレベル信号を挿入する第２のブランキング期間が第１のブランキング期間に近くても、ブランキングレベル信号の挿入処理によってレート変換手段で発生したリンギングを除去できる。これにより、映像信号の映像領域にリンギングが残留することがなく、画質の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態としてのディジタルビデオカメラを示すブロック図である。
【図２】空間画素ずらし法を説明するための図である。
【図３】輝度系のスロープ付加回路を示すブロック図である。
【図４】輝度系のスロープ付加回路を構成するローパスフィルタや遅延回路の具体構成を示すブロック図である。
【図５】輝度系のスロープ付加回路のローパスフィルタの特性を示す図である。
【図６】輝度系のスロープ付加回路の動作を説明するための図である。
【図７】輝度系のスロープ付加回路の各部の波形を示す図である。
【図８】色差系のスロープ付加回路を示すブロック図である。
【図９】色差系のスロープ付加回路を構成するローパスフィルタや遅延回路の具体構成を示すブロック図である。
【図１０】色差系のスロープ付加回路のローパスフィルタの特性を示す図である。
【図１１】色差系のスロープ付加回路の動作を説明するための図である。
【図１２】レート変換器（再生時の構成）を示すブロック図である。
【図１３】再生時のレート変換動作を説明するための図である。
【図１４】再生時の各部信号の波形を示す図である。
【図１５】再生時のレート変換動作を説明するための図である。
【図１６】従来のディジタルビデオカメラの出力部を示すブロック図である。
【図１７】Ｄ１フォーマットにおけるブランキング信号とマスターブランキング信号を示す図である。
【図１８】Ｄ１フォーマットのビデオデータからの輝度データと色差データの分離を説明するための図である。
【図１９】従来の再生時の各部信号の波形を示す図である。
【符号の説明】
１００・・・ディジタルビデオカメラ、１１４・・・マトリックス回路、１２２，１３０・・・レート変換器、１２２ａ・・・０挿入回路、１２２ｂ・・・ハーフバンドフィルタ、１２２ｃ・・・レート変換フィルタ、１２３，１３１・・・スロープ付加回路、１２７，１３２・・・マルチプレクサ／デマルチプレクサ、１３７Ｙ，１３７Ｒ，１３７Ｂ・・・ブランキング付加回路、１５０・・・ディジタルＶＴＲ
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばディジタルＶＴＲ（ビデオテープレコーダ）で再生されるディジタル映像信号のレートを変換して出力する場合に適用して好適な映像信号処理装置に関する。詳しくは、レート変換手段の前段でディジタル映像信号の映像期間とブランキング期間との境界部分にスロープを付加することによって、レート変換手段でのその境界部分におけるリンギングの発生を抑圧しようとした映像信号処理装置に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１６は、従来のディジタルビデオカメラ２００の出力部の構成を示している。
【０００３】
このビデオカメラ２００は、カメラ信号処理部（図示せず）からの赤、緑、青の色データＤＲ，ＤＧ，ＤＢに対してマトリックス処理をして２ｆs1（３６MHz）レートの輝度データＤＹａ、赤色差データＤＣＲａ、青色差データＤＣＢａを形成するマトリックス回路２０１を有している。
【０００４】
また、ビデオカメラ２００は、マトリックス回路２０１より出力される輝度データＤＹａを後述するレート変換器に供給するためのバッファアンプ２０２と、このバッファアンプ２０２より供給される２ｆs1レートの輝度データＤＹａをｆs2（１３．５MHz）レートの輝度データＤＹｂに変換すると共に、後述するマルチプレクサ／デマルチプレクサからのｆs2レートの輝度データＤＹｃを２ｆs1レートの輝度データＤＹｄに変換するためのレート変換器２０３とを有している。
【０００５】
また、ビデオカメラ２００は、レート変換器２０３より出力される輝度データＤＹｄの映像期間とブランキング期間との境界部分にスロープを付加するためのスロープ付加回路２０４と、このスロープ付加回路２０４より出力される輝度データＤＹｅを後述するＤ／Ａ変換器に供給するためのバッファアンプ２０５とを有している。ここで、スロープ付加回路２０４では、例えばＮＡＭ（Non Additive Mixing）回路が使用され、輝度データＤＹｄの映像期間とブランキング期間との境界部分にスロープ信号が挿入される。
【０００６】
また、ビデオカメラ２００は、マトリックス回路２０１より出力される色差データＤＣＲａ，ＤＣＢａを後述するマルチプレクサ／デマルチプレクサに供給するためのバッファアンプ２０６，２０７と、このバッファアンプ２０６，２０７より供給される２ｆs1レートの色差データＤＣＲａ，ＤＣＢａのサンプルデータを交互に取り出して２ｆs1レートの点順次色差データＤＲＢａを得ると共に、後述するスロープ付加回路より出力される２ｆs1レートの点順次色差データＤＲＢｅより赤色差データ、青色差データのサンプルデータを分離し、それぞれ２倍にアップコンバートして２ｆs1レートの赤色差データＤＣＲｂ，青色差データＤＣＢｂを得るためのマルチプレクサ／デマルチプレクサ２０８とを有している。
【０００７】
また、ビデオカメラ２００は、マルチプレクサ／デマルチプレクサ２０８より出力される色差データＤＣＲｂ，ＤＣＢｂを後述するＤ／Ａ変換器に供給するためのバッファアンプ２０９，２１０と、マルチプレクサ／デマルチプレクサ２０８より出力される２ｆs1レートの点順次色差データＤＲＢａをｆs2（１３．５MHz）レートの点順次色差データＤＲＢｂに変換すると共に、後述するマルチプレクサ／デマルチプレクサからのｆs2レートの点順次色差データＤＲＢｃを２ｆs1レートの点順次色差データＤＲＢｄに変換するためのレート変換器２１１とを有している。
【０００８】
また、ビデオカメラ２００は、レート変換器２１１より出力される点順次色差データＤＲＢｄの映像期間とブランキング期間との境界部分にスロープを付加するためのスロープ付加回路２１２を有している。ここで、スロープ付加回路２１２でも、上述したスロープ付加回路２０４と同様に、例えばＮＡＭ回路が使用され、点順次色差データＤＲＢｄの映像期間とブランキング期間との境界部分にスロープ信号が挿入される。
【０００９】
また、ビデオカメラ２００は、レート変換器２０３より出力されるｆs2レートの輝度データＤＹｂおよびレート変換器２１１より出力されるｆs2レートの点順次色差データＤＲＢｂのサンプルデータを交互に取り出して２ｆs2（２７MHz）レートのＤ１フォーマットのビデオデータＤＶａを得ると共に、ディジタルＶＴＲ（ビデオテープレコーダ）２５０で再生される２ｆs2レートのＤ１フォーマットのビデオデータＤＶｂより輝度データ、色差データのサンプルデータを分離し、輝度データＤＹｃ、点順次色差データＤＲＢｃを得るためのマルチプレクサ／デマルチプレクサ２１３とを有している。
【００１０】
また、ビデオカメラ２００は、マルチプレクサ／デマルチプレクサ２１３より出力されるビデオデータＤＶａをディジタルＶＴＲ２５０に記録データとして供給するバッファアンプ２１４と、ディジタルＶＴＲ２５０より再生データとして出力されるビデオデータＤＶｂをマルチプレクサ／デマルチプレクサ２１３に供給するためのバッファアンプ２１５とを有している。
【００１１】
また、ビデオカメラ２００は、マトリックス回路２０１より出力される２ｆs1レートの輝度データＤＹａまたはバッファアンプ２０５より出力される２ｆs1レートの輝度データＤＹｅをアナログ信号に変換するＤ／Ａ（digital-to-analog）変換器２１６Ｙと、このＤ／Ａ変換器２１６Ｙの出力信号に対して帯域制限をして輝度信号を得るポストフィルタ２１７Ｙと、このポストフィルタ２１７Ｙより出力される輝度信号に対してマスターブランキング期間ＴBMにブランキングレベル信号を挿入して出力輝度信号Ｙを得るブランキング付加回路２１８Ｙと、この出力輝度信号Ｙを導出する出力端子２１９Ｙとを有している。
【００１２】
ここで、Ｄ１フォーマットのビデオデータのブランキング期間ＴBDが１０．２μsecであるのに対し、マスターブランキング期間ＴBMは１０．８μsec である。そして、マスターブランキング期間ＴBMは、Ｄ１フォーマットのビデオデータのブランキング期間ＴBDを含み、このブランキング期間ＴBDより前後にそれぞれ３００ｎsecだけ長くなっている。図１７ＡはＤ１フォーマットにおけるブランキング信号ＢＬＫDを示し、図１７Ｂはマスターブランキング信号ＢＬＫMを示している。
【００１３】
また、ビデオカメラ２００は、マトリックス回路２０１より出力される色差データＤＣＲａ，ＤＣＢａまたはバッファアンプ２０９，２１０より出力される２ｆs1レートの色差データＤＣＲｂ，ＤＣＢｂをアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器２１６Ｒ，２１６Ｂと、このＤ／Ａ変換器２１６Ｒ，２１６Ｂの出力信号に対して帯域制限をして色差信号を得るポストフィルタ２１７Ｒ，２１７Ｂと、このポストフィルタ２１７Ｒ，２１７Ｂより出力される色差信号に対してマスターブランキング期間ＴBMにブランキングレベル信号を挿入して出力赤色差信号ＣＲ、出力青色差信号ＣＢを得るブランキング付加回路２１８Ｒ，２１８Ｂと、この色差信号ＣＲ，ＣＢを導出する出力端子２１９Ｒ，２１９Ｂとを有している。
【００１４】
次に、図１６に示すディジタルビデオカメラ２００の動作を説明する。
【００１５】
まず、カメラ信号処理部からの色データＤＲ，ＤＧ，ＤＢがマトリックス回路２０１に供給され、このマトリックス回路２０１より２ｆs1（３６MHz）レートの輝度データＤＹａ、赤色差データＤＣＲａ、青色差データＤＣＢａが出力される場合について説明する。
【００１６】
この場合、マトリックス回路２０１より出力される輝度データＤＹａは、Ｄ／Ａ変換器２１６Ｙでアナログ信号に変換され、その後にポストフィルタ２１７Ｙで帯域制限される。これにより、ポストフィルタ２１７Ｙより輝度信号が得られ、この輝度信号に対してブランキング付加回路２１８Ｙでマスターブランキング期間ＴBMにブランキングレベル信号が挿入されて出力輝度信号Ｙが形成され、この輝度信号Ｙが出力端子２１９Ｙに導出される。また、マトリックス回路２０１より出力される色差データＤＣＲａ，ＤＣＢａも同様に処理され、出力端子２１９Ｒ，２１９Ｂに赤色差信号ＣＲ、青色差信号ＣＢが導出される。
【００１７】
また、マトリックス回路２０１より出力される輝度データＤＹａはバッファアンプ２０２を介してレート変換器２０３に供給される。そして、このレート変換器２０３で輝度データＤＹａはｆs2（１３．５MHz）レートの輝度データＤＹｂに変換され、この輝度データＤＹｂがマルチプレクサ／デマルチプレクサ２１３に供給される。
【００１８】
マトリックス回路２０１より出力される色差データＤＣＲａ，ＤＣＢａはバッファアンプ２０６，２０７を介してマルチプレクサ／デマルチプレクサ２０８に供給される。そして、このマルチプレクサ／デマルチプレクサ２０８で色差データＤＣＲａ，ＤＣＢａのサンプルデータが交互に取り出されて２ｆs1レートの点順次色差データＤＲＢａが形成され、このデータＤＲＢａがレート変換器２１１に供給される。そして、このレート変換器２１１でデータＤＲＢａはｆs2レートの点順次色差データＤＲＢｂに変換され、このデータＤＲＢｂがマルチプレクサ／デマルチプレクサ２１３に供給される。
【００１９】
マルチプレクサ／デマルチプレクサ２１３で輝度データＤＹｂと点順次色差データＤＲＢｂのサンプルデータが交互に取り出されて２ｆs2（２７MHz）レートのＤ１フォーマットのビデオデータＤＶａが形成される。そして、このビデオデータＤＶａは、バッファアンプ２１４を介してディジタルＶＴＲ２５０に供給されて記録される。
【００２０】
次に、ディジタルＶＴＲ２５０より２ｆs2レートのＤ１フォーマットのビデオデータが再生される場合について説明する。
【００２１】
ディジタルＶＴＲ２５０より再生されるビデオデータＤＶｂはバッファアンプ２１５を介してマルチプレクサ／デマルチプレクサ２１３に供給される。このマルチプレクサ／デマルチプレクサ２１３でビデオデータＤＶｂより輝度データ、色差データのサンプルデータが分離され、それぞれｆs2レートの輝度データＤＹｃ、点順次色差データＤＲＢｃが得られる。
【００２２】
図１８Ａは、２ｆs2（２７MHz）レートのＤ１フォーマットのビデオデータＤＶｂを示している。そして、図１８Ｂ，Ｃは、それぞれマルチプレクサ／デマルチプレクサ２１３で分離されて得られるｆs2（１３．５MHz）レートの輝度データＤＹｃ，点順次色差データＤＲＢｃを示している。
【００２３】
輝度データＤＹｃはレート変換器２０３で２ｆs1レートの輝度データＤＹｄに変換され、この輝度データＤＹｄの映像期間とブランキング期間との境界部分にスロープ付加回路２０４でスロープが付加される。そして、スロープ付加回路２０４より出力される輝度データＤＹｅは、バッファアンプ２０５を介してＤ／Ａ変換器２１６Ｙに供給される。
【００２４】
そして、輝度データＤＹｅは、Ｄ／Ａ変換器２１６Ｙでアナログ信号に変換され、その後にポストフィルタ２１７Ｙで帯域制限される。これにより、ポストフィルタ２１７Ｙより輝度信号が得られ、この輝度信号に対してブランキング付加回路２１８Ｙでマスターブランキング期間ＴBMにブランキングレベル信号が挿入されて出力輝度信号Ｙが形成され、この輝度信号Ｙが出力端子２１９Ｙに導出される。
【００２５】
また、マルチプレクサ／デマルチプレクサ２１３より出力される点順次色差データＤＲＢｃはレート変換器２１１で２ｆs1レートの点順次色差データＤＲＢｄに変換され、このデータＤＲＢｄの映像期間とブランキング期間との境界部分にスロープ付加回路２１２でスロープが付加される。そして、スロープ付加回路２１２より出力されるデータＤＲＢｅはマルチプレクサ／デマルチプレクサ２０８に供給される。
【００２６】
マルチプレクサ／デマルチプレクサ２０８で、データＤＲＢｅより赤色差データ、青色差データのサンプルデータが分離され、それぞれ２倍にアップコンバートされて２ｆs1レートの赤色差データＤＣＲｂ，青色差データＤＣＢｂが形成される。そして、この色差データＤＣＲｂ，ＤＣＢｂも、上述した輝度データＤＹｅと同様に処理され、出力端子２１９Ｒ，２１９Ｂに赤色差信号ＣＲ、青色差信号ＣＢが導出される。
【００２７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図１６に示すビデオカメラ２００では、レート変換器２０３でレート変換されたデータＤＹｄに対してスロープ付加回路２０４でスロープを付加するものである。すなわち、レート変換器２０３では、Ｄ１フォーマットのブランキング期間ＴBDの境界でブランキングレベルにハードクリップされた輝度データＤＹｃに対してレート変換器２０３でレート変換処理（フィルタ処理）をしている。そのため、レート変換処理された輝度データＤＹｄには映像期間とブランキング期間ＴBDとの境界を中心に広範囲にリンギングが発生する。
【００２８】
したがって、図１９に示すようにＤ１フォーマットのブランキング期間ＴBDがマスターブランキング期間ＴBMに近いことから、ブランキング付加回路２１８Ｙでマスターブランキング期間ＴBMにブランキングレベル信号を挿入する処理を行っても、上述したレート変換処理で広範囲に発生したリンギングを取りきれず、出力端子２１９Ｙに導出された輝度信号Ｙの映像領域にリンギングが残留し、画質が劣化するという不都合がある。
【００２９】
例えば、レート変換器２０３に供給される輝度データＤＹｃの信号波形が図１９Ｂに示すようであるとき、レート変換器２０３より出力される輝度データＤＹｄの信号波形は図１９Ｃに示すようになり、映像期間とブランキング期間ＴBDとの境界を中心に広範囲（±１７８０ｎsec）にリンギングが発生したものとなる。そして、この輝度データＤＹｄに対してスロープ期間（±１１０ｎsec）にスロープが付加され輝度データＤＹｅの信号波形は図１９Ｄに示すようになり、付加されたスロープ部分のみリンギングが除去されたものとなる。しかし、スロープ期間を除く期間ではリンギングが除去されないため、上述したように輝度信号Ｙの映像期間にリンギング残存範囲（１４８０ｎsec）ができる。ここで、図１９ＡはＤ１フォーマットのビデオデータのブランキング信号ＢＬＫDを示しており、図１９Ｅはマスターブランキング信号ＢＬＫMを示している。
【００３０】
なお、色差データに関しても、上述した輝度データの場合と同様に、ブランキング付加回路２１８Ｒ，２１８Ｂでマスターブランキング期間ＴBMにブランキングレベル信号を挿入する処理を行っても、レート変換処理で広範囲に発生したリンギングを取りきれず、出力端子２１９Ｒ，２１９Ｂに導出された色差信号ＣＲ，ＣＢの映像領域にリンギングが残留し、画質が劣化するという不都合がある。
【００３１】
そこで、この発明では、レート変換処理におけるリンギングの発生を抑圧し、出力映像信号にリンギングが残留することを防止することを目的とする。
【００３２】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る映像信号処理装置は、第１のブランキング期間でブランキングレベルとなり、かつ第１のレートを有する第１のディジタル映像信号に対して、第１のブランキング期間と映像期間との境界部分にスロープを付加して第１のレートの第２のディジタル映像信号を得るスロープ付加手段と、第２のディジタル映像信号のレートを変換して第２のレートを有する第３のディジタル映像信号を得るレート変換手段と、第３のディジタル映像信号に対応する映像信号に対して、第１のブランキング期間を含む第２のブランキング期間にブランキング信号を挿入して第４の映像信号を得るブランキング付加手段とを備えるものである。
【００３３】
第１のディジタル映像信号は、第１のブランキング期間でブランキングレベルとなり、かつ第１のレートを有している。例えば、ディジタルＶＴＲより出力されるＤ１フォーマットのディジタルビデオデータである。
【００３４】
スロープ付加手段では、第１のディジタル映像信号に対して、第１のブランキング期間と映像期間との境界部分にスロープが付加される。そして、レート変換手段では、スロープ付加手段でスロープが付加された第２のディジタル映像信号のレートが変換されて、第２のレートを有する第３のディジタル映像信号が形成される。この場合、第２のディジタル映像信号における第１のブランキング期間と映像期間との境界部分にはスロープが付加されているため、レート変換手段におけるレート変換処理（フィルタ処理）による第３のディジタル映像信号へのリンギングの発生が抑圧され、その発生範囲も狭くなる。
【００３５】
そして、ブランキング付加手段では、第３のディジタル映像信号に対応する映像信号、例えば第３のディジタル映像信号がＤ／Ａ変換され、さらにポストフィルタで帯域制限されて得られる映像信号に対して、第１のブランキング期間を含む第２のブランキング期間にブランキングレベル信号が挿入されて第４の映像信号が形成される。この場合、第３のディジタル映像信号のリンギングの発生が抑圧され、その発生範囲も狭くなっているため、第２のブランキング期間が第１のブランキング期間に近くても、ブランキングレベル信号を挿入する処理によってリンギングが除去され、第４の映像信号はリンギングが残留しないものとなる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態について説明する。
【００３７】
図１は、実施の形態としてのディジタルビデオカメラ１００の構成を示している。
【００３８】
このビデオカメラ１００は、レンズブロック１０１と、このレンズブロック１０１を通して入射された光を赤、緑、青の色成分光に分解するための色分解プリズム１０２と、この色分解プリズム１０２で分解された赤、緑、青の色成分光が入射されて撮像面上にそれぞれ被写体に係る赤色画像、緑色画像、青色画像が結像されるＣＣＤ固体撮像素子１０３Ｒ，１０３Ｇ，１０３Ｂとを有している。
【００３９】
この場合、解像度向上のために空間画素ずらし法が採用されている。すなわち、図２に示すように、撮像素子１０３Ｒ，１０３Ｂは、撮像素子１０３Ｇに対して水平方向に１／２画素ピッチ（Ｐ／２）だけずらして配置されている。この空間画素ずらし法では、撮像素子１０３Ｇより出力される緑色撮像信号のサンプリング点と、撮像素子１０３Ｒ，１０３Ｂより出力される赤色撮像信号、青色撮像信号のサンプリング点は１８０゜の位相差を有するものとなる。
【００４０】
また、ビデオカメラ１００は、撮像素子１０３Ｒ，１０３Ｇ，１０３Ｂよりそれぞれ出力される赤、緑、青の撮像信号に対して相関二重サンプリング処理やレベル制御処理をするアナログプロセス回路１０４Ｒ，１０４Ｇ，１０４Ｂを有している。相関二重サンプリング処理をすることでリセット雑音を低減することができる。また、レベル制御処理では、白バランスや黒バランス等のレベル制御が行われる。
【００４１】
また、ビデオカメラ１００は、アナログプロセス回路１０４Ｒ，１０４Ｇ，１０４Ｂより出力される赤、緑、青の色信号をディジタル信号に変換するためのＡ／Ｄ（analog-to-digital）変換器１０５Ｒ，１０５Ｇ，１０５Ｂを有している。上述した撮像素子１０３Ｒ，１０３Ｇ，１０３Ｂよりｆs1（例えば１８ＭＨｚ）のレートで赤、緑、青の撮像信号が出力される場合、Ａ／Ｄ変換器１０５Ｒ，１０５Ｇ，１０５Ｂでは赤、緑、青の色信号がサンプリング周波数ｆs1でサンプルホールドされてディジタル信号に変換される。
【００４２】
また、ビデオカメラ１００は、Ａ／Ｄ変換器１０５Ｒ，１０５Ｇ，１０５Ｂより出力される赤、緑、青の色データに対して白黒バランス制御、シェーディング補正、欠陥補正等の画像処理を行うプリプロセス回路１０６と、このプリプロセス回路１０６より出力される赤、緑、青の色データより２倍のサンプリング周波数２ｆs1の赤、緑、青の色データを得るアップコンバータ１０７Ｒ，１０７Ｇ，１０７Ｂとを有している。この場合、サンプリング周波数２ｆs1の赤、緑、青の色データは、位相が合うように処理される。
【００４３】
また、ビデオカメラ１００は、アップコンバータ１０７Ｒ，１０７Ｇ，１０７Ｂより出力される赤、緑、青の色データに対してリニアマトリックス処理をする色補正回路１０８を有している。リニアマトリクス処理では、（１）式の演算処理が行われ、撮像画像の色再現性を補正した赤、緑、青の色データが得られる。なお、ＤＲin，ＤＧin，ＤＢinは赤、緑、青の入力色データ、ＤＲout，ＤＧout，ＤＢoutは赤、緑、青の出力色データ、ａ〜ｆは係数である。
【００４４】
ＤＲout＝ＤＲin＋ａ（ＤＲin−ＤＧin）＋ｂ（ＤＲin−ＤＢin）
ＤＧout＝ＤＧin＋ｃ（ＤＧin−ＤＲin）＋ｄ（ＤＧin−ＤＢin）
ＤＢout＝ＤＢin＋ｅ（ＤＢin−ＤＲin）＋ｆ（ＤＢin−ＤＧin）・・・（１）
また、ビデオカメラ１００は、プリプロセス回路１０６より出力される赤、緑の色データより、画像の輪郭部を強調するための輪郭強調信号Ｄａ，Ｄｃを生成するイメージエンハンサ１０９を有している。この場合、輪郭強調信号Ｄａは高域側を強調するものであり、輪郭強調信号Ｄｃは低域側を強調するものである。
【００４５】
また、ビデオカメラ１００は、色補正回路１０８より出力される赤、緑、青の色データにイメージエンハンサ１０９より出力される輪郭強調信号Ｄｃを加算する加算器１１０Ｒ，１１０Ｇ，１１０Ｂと、この加算器１１０Ｒ，１１０Ｇ，１１０Ｂより出力される赤、緑、青の色データにニー補正やガンマ補正をするニー・ガンマ補正回路１１１Ｒ，１１１Ｇ，１１１Ｂと、この補正回路１１１Ｒ，１１１Ｇ，１１１Ｂより出力される赤、緑、青の色データにイメージエンハンサ１０９より出力される輪郭強調信号Ｄａを加算する加算器１１２Ｒ，１１２Ｇ，１１２Ｂとを有している。
【００４６】
また、ビデオカメラ１００は、加算器１１２Ｒ，１１２Ｇ，１１２Ｂより出力される赤、緑、青の色データに対して一定レベルでクリップ処理するクリップ回路１１３Ｒ，１１３Ｇ，１１３Ｂと、このクリップ回路１１３Ｒ，１１３Ｇ，１１３Ｂより出力される赤、緑、青の色データに対してマトリックス処理をして輝度データＤＹａ、赤色差データＤＣＲａ、青色差データＤＣＢａを形成するマトリックス回路１１４とを有している。
【００４７】
また、ビデオカメラ１００は、マトリックス回路１１４より出力される輝度データＤＹａを後述するレート変換器に供給するためのバッファアンプ１２１と、このバッファアンプ１２１より供給される２ｆs1レートの輝度データＤＹａをｆs2（１３．５MHz）レートの輝度データＤＹｂに変換すると共に、後述するスロープ付加回路からのｆs2レートの輝度データＤＹｆを２ｆs1レートの輝度データＤＹｇに変換するためのレート変換器１２２と、後述するマルチプレクサ／デマルチプレクサからのｆs2レートの輝度データＤＹｃの映像期間とブランキング期間との境界部分にスロープを付加するためのスロープ付加回路１２３と、レート変換器１２２より出力される輝度データＤＹｇを後述するＤ／Ａ変換器に供給するためのバッファアンプ１２４とを有している。
【００４８】
また、ビデオカメラ１００は、マトリックス回路１１４より出力される色差データＤＣＲａ，ＤＣＢａを後述するマルチプレクサ／デマルチプレクサに供給するためのバッファアンプ１２５，１２６と、このバッファアンプ１２５，１２６より供給される２ｆs1レートの色差データＤＣＲａ，ＤＣＢａのサンプルデータを交互に取り出して２ｆs1レートの点順次色差データＤＲＢａを得ると共に、後述するレート変換器より出力される２ｆs1レートの点順次色差データＤＲＢｇより赤色差データ、青色差データのサンプルデータを分離し、それぞれ２倍にアップコンバートして２ｆs1レートの赤色差データＤＣＲｃ，青色差データＤＣＢｃを得るためのマルチプレクサ／デマルチプレクサ１２７とを有している。
【００４９】
また、ビデオカメラ１００は、マルチプレクサ／デマルチプレクサ１２７より出力される色差データＤＣＲｃ，ＤＣＢｃを後述するＤ／Ａ変換器に供給するためのバッファアンプ１２８，１２９と、マルチプレクサ／デマルチプレクサ１２７より出力される２ｆs1レートの点順次色差データＤＲＢａをｆs2（１３．５MHz）レートの点順次色差データＤＲＢｂに変換すると共に、後述するスロープ付加回路からのｆs2レートの点順次色差データＤＲＢｆを２ｆs1レートの点順次色差データＤＲＢｇに変換するためのレート変換器１３０と、後述するマルチプレクサ／デマルチプレクサからのｆs2レートの点順次色差データＤＲＢｃの映像期間とブランキング期間との境界部分にスロープを付加するためのスロープ付加回路１３１とを有している。
【００５０】
また、ビデオカメラ１００は、レート変換器１２２より出力されるｆs2レートの輝度データＤＹｂおよびレート変換器１３０より出力されるｆs2レートの点順次色差データＤＲＢｂのサンプルデータを交互に取り出して２ｆs2（２７MHz）レートのＤ１フォーマットのビデオデータＤＶａを得ると共に、ディジタルＶＴＲ（ビデオテープレコーダ）１５０で再生される２ｆs2レートのＤ１フォーマットのビデオデータＤＶｂより輝度データ、色差データのサンプルデータを分離し、輝度データＤＹｃ、点順次色差データＤＲＢｃを得るためのマルチプレクサ／デマルチプレクサ１３２とを有している。
【００５１】
また、ビデオカメラ１００は、マルチプレクサ／デマルチプレクサ１３２より出力されるビデオデータＤＶａをディジタルＶＴＲ１５０に記録データとして供給するバッファアンプ１３３と、ディジタルＶＴＲ１５０より再生データとして出力されるビデオデータＤＶｂをマルチプレクサ／デマルチプレクサ１３２に供給するためのバッファアンプ１３４とを有している。
【００５２】
また、ビデオカメラ１００は、マトリックス回路１１４より出力される２ｆs1レートの輝度データＤＹａまたはバッファアンプ１２４より出力される２ｆs1レートの輝度データＤＹｇをアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器１３５Ｙと、このＤ／Ａ変換器１３５Ｙの出力信号に対して帯域制限をして輝度信号を得るポストフィルタ１３６Ｙと、このポストフィルタ１３６Ｙより出力される輝度信号に対してマスターブランキング期間ＴBMにブランキングレベル信号を挿入して出力輝度信号Ｙを得るブランキング付加回路１３７Ｙと、この出力輝度信号Ｙを導出する出力端子１３８Ｙとを有している。
【００５３】
また、ビデオカメラ１００は、マトリックス回路１１４より出力される色差データＤＣＲａ，ＤＣＢａまたはバッファアンプ１２８，１２９より出力される２ｆs1レートの色差データＤＣＲｃ，ＤＣＢｃをアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器１３５Ｒ，１３５Ｂと、このＤ／Ａ変換器１３５Ｒ，１３５Ｂの出力信号に対して帯域制限をして色差信号を得るポストフィルタ１３６Ｒ，１３６Ｂと、このポストフィルタ１３６Ｒ，１３６Ｂより出力される色差信号に対してマスターブランキング期間ＴBMにブランキングレベル信号を挿入して出力赤色差信号ＣＲ、出力青色差信号ＣＢを得るブランキング付加回路１３７Ｒ，１３７Ｂと、この色差信号ＣＲ，ＣＢを導出する出力端子１３８Ｒ，１３８Ｂとを有している。
【００５４】
図３は、輝度系のスロープ付加回路１２３の構成を示している。
【００５５】
スロープ付加回路１２３は、輝度データＤＹｃが供給される入力端子１６１と、入力端子１６１に供給される輝度データＤＹｃよりスロープデータを形成するためのローパスフィルタ１６２と、このローパスフィルタ１６２における信号遅れに対応した時間だけ輝度データＤＹｃを遅延させる遅延回路１６３と、ローパスフィルタ１６２の出力データＹＳＬまたは遅延回路１６３の出力データＹＤＬを選択的に取り出す切換スイッチ１６４と、この切換スイッチ１６４の出力データを輝度データＤＹｆとして出力する出力端子１６５とを有している。この場合、切換スイッチ１６４のａ側の固定端子はローパスフィルタ１６２の出力側に接続され、そのｂ側の固定端子は遅延回路１６３の出力側に接続される。
【００５６】
また、スロープ付加回路１２３は、Ｄ１フォーマットのビデオデータＤＶａ（図１参照）のブランキング信号ＢＬＫDよりスロープ期間を決めるスロープ期間信号ＳＬＹを発生するスロープ期間発生部１６６を有している。このスロープ期間発生部１６６は、ブランキング信号ＢＬＫDをスロープ期間だけ遅延させる遅延回路１６７と、この遅延回路１６７の出力信号ＢＬＹとブランキング信号ＢＬＫDとの論理積をとってスロープ期間信号ＳＬＹを得るアンド回路１６８とより構成される。
【００５７】
上述した、切換スイッチ１６４には、スロープ期間発生部１６６で発生されるスロープ期間信号ＳＬＹが切換制御信号として供給される。そして、切換スイッチ１６４は、スロープ期間信号ＳＬＹがハイレベル「Ｈ」である期間はｂ側に接続され、一方ローレベル「Ｌ」である期間はａ側に接続される。
【００５８】
図４は、図３に示すスロープ付加回路１２３のローパスフィルタ１６２、遅延回路１６３およびスロープ期間発生部１６６の具体的構成例を示している。この場合、スロープ期間は、ｆs2レートのクロック信号で２クロック分とされる。
【００５９】
図４において、ローパスフィルタ１６２は、［１２１］型フィルタで構成される。すなわち、遅延素子１１，１２、加算器１３，１４が直列に接続される。また、遅延素子１１の入力側は加算器１３の入力側に接続され、遅延素子１１の出力側は加算器１４の入力側に接続される。この場合、遅延素子１１の入力側がローパスフィルタ１６２の入力部となり、この遅延素子１１の入力側は入力端子１６１に接続される。また、加算器１４の出力側がローパスフィルタ１６２の出力部となり、この加算器１４の出力側は切換スイッチ１６４のａ側の固定端子に接続される。
【００６０】
ここで、遅延素子１１，１２は、それぞれｆs2レートのクロック信号で駆動されるＤフリップフロップで構成され、それぞれ１／ｆs2の遅延時間を有している。また、加算器１３では、遅延素子１１の入力側のデータおよび遅延素子１２の出力側のデータがそれぞれ１／２の係数をもって加算される。また、加算器１4では、遅延素子１1の出力側のデータおよび加算器１３の出力側のデータがそれぞれ１／２の係数をもって加算される。図５は、ローパスフィルタ（［１２１］型フィルタ）１６２の特性を示している。
【００６１】
また、遅延回路１６３としては、上述したローパスフィルタ１６２を構成する遅延素子１１が兼用される。ローパスフィルタ１６２では、ｆs2レートのクロック信号で１クロック分のデータ遅延が発生する。そのため、遅延回路１６３の出力データＹＤＬは、輝度データＤＹｃがｆs2レートのクロック信号で１クロック分だけ遅延されたものとなる。
【００６２】
また、スロープ期間発生部１６６を構成する遅延回路１６７は、遅延素子２１，２２が直列に接続されて構成される。遅延素子２１，２２はそれぞれｆs2レートのクロック信号で駆動されるＤフリップフロップで構成され、それぞれ１／ｆs2の遅延時間を有している。そのため、遅延回路１６７の出力信号は、ブランキング信号ＢＬＫDがｆs2レートのクロック信号で２クロック分だけ遅延されたものとなる。
【００６３】
次に、図３、図４に示す輝度系のスロープ付加回路１２３の動作を説明する。入力端子１６１に図６Ｃに示すような輝度データＤＹｃが供給される場合を考える。なお、図６Ａはブランキング信号ＢＬＫDを示しており、図６Ｂは輝度データＤＹｃに同期したｆs2レートのクロック信号ＣＬＫを示している。
【００６４】
この場合、ローパスフィルタ１６２の出力データＹＳＬは、図６Ｅに示すようになる。図６Ｅにおいて、データ部分「ＹF」は輝度データＤＹｃの映像期間のデータ「Ｙ」のみからなるデータであり、ハッチング部分はスロープ期間に対応しており、輝度データＤＹｃの映像期間のデータ「Ｙ」とブランキング期間ＴBDのブランキングデータ「ＬＢ」とからなり、データ「Ｙ」からデータ「ＬＢ」、あるいはその逆に滑らかに変化したスロープデータとなる。また、遅延回路１６３の出力データＹＤＬは、図６Ｄに示すようになり、輝度データＤＹｃがクロック信号ＣＬＫの１クロック分だけ遅延されたものとなる。
【００６５】
また、スロープ期間発生部１６６の遅延回路１６７の出力信号ＢＬＹは、図６Ｆに示すように、ブランキング信号ＢＬＫDがクロック信号ＣＬＫの２クロック分だけ遅延されたものとなる。そのため、スロープ期間発生部１６６より出力されるスロープ期間信号ＳＬＹは、図６Ｇの実線に示すように、ローパスフィルタ１６２の出力データＹＳＬのスロープデータ（ハッチング部分）およびブランキングデータ「ＬＢ」の期間ではローレベル「Ｌ」となり、その他の期間ではハイレベル「Ｈ」となる。
【００６６】
したがって、切換スイッチ１６４より出力される輝度データＤＹｆは、図６Ｈに示すように、スロープ期間信号ＳＬＹがハイレベル「Ｈ」の期間で遅延回路１６３の出力データＹＤＬが取り出され、スロープ期間信号ＳＬＹがローレベル「Ｌ」の期間でローパスフィルタ１６２の出力データＹＳＬが取り出されたものとなる。つまり、輝度データＤＹｆは、映像期間とブランキング期間ＴBDとの境界部分がスロープデータによって滑らかにつながれたものとなる。
【００６７】
図７Ａ〜Ｇは、図３，図４に示すスロープ付加回路１２３の各部の信号波形を示している。図７Ａはブランキング信号ＢＬＫD、図７Ｂは入力端子１６１に供給される輝度データＤＹｃ、図７Ｃは遅延回路１６３の出力データＹＤＬ、図７Ｄはローパスフィルタ１６２の出力データＹＳＬを示している。
【００６８】
また、図７Ｅはスロープ期間発生部１６６を構成する遅延回路１６７の出力信号ＢＬＹ、図７Ｆはスロープ期間発生部１６６で発生されるスロープ期間信号ＳＬＹ、図７Ｇは切換スイッチ１６４より出力される輝度データＤＹｆを示している。
【００６９】
図７Ｇより明らかなように、輝度データＤＹｆは映像期間とブランキング期間ＴBDとの境界部分がスロープデータによって滑らかにつながれたものとなることがわかる。図７において、ＥＢＬはブランキングレベルを示している。
【００７０】
なお、図３、図４に示すスロープ付加回路１２３では、スロープ期間発生部１６６で発生されるスロープ期間信号ＳＬＹは、ローパスフィルタ１６２の出力データＹＳＬがブランキングデータ「ＬＢ」となる期間もローレベル「Ｌ」となっているが、この期間は遅延回路１６３の出力データＹＤＬもブランキングデータ「ＬＢ」となることから、図６Ｇの１点鎖線に示すようにハイレベル「Ｈ」となるようにしてもよい。
【００７１】
図８は、色差系のスロープ付加回路１３１の構成を示している。
【００７２】
スロープ付加回路１３１は、点順次色差データＤＲＢｃが供給される入力端子１７１と、入力端子１７１に供給されるデータＤＲＢｃよりスロープデータを形成するためのローパスフィルタ１７２と、このローパスフィルタ１７２における信号遅れに対応した時間だけデータＤＲＢｃを遅延させる遅延回路１７３と、ローパスフィルタ１７２の出力データＣＳＬまたは遅延回路１７３の出力データＣＤＬを選択的に取り出す切換スイッチ１７４と、この切換スイッチ１７４の出力データを点順次色差データＤＲＢｆとして出力する出力端子１７５とを有している。この場合、切換スイッチ１７４のａ側の固定端子はローパスフィルタ１７２の出力側に接続され、そのｂ側の固定端子は遅延回路１７３の出力側に接続される。
【００７３】
また、スロープ付加回路１３１は、Ｄ１フォーマットのビデオデータＤＶａ（図１参照）のブランキング信号ＢＬＫDよりスロープ期間を決めるスロープ期間信号ＳＬＣを発生するスロープ期間発生部１７６を有している。このスロープ期間発生部１７６は、ブランキング信号ＢＬＫDをスロープ期間だけ遅延させる遅延回路１７７と、この遅延回路１７７の出力信号ＢＬＣとブランキング信号ＢＬＫDとの論理積をとってスロープ期間信号ＳＬＣを得るアンド回路１７８とより構成される。
【００７４】
上述した切換スイッチ１７４には、スロープ期間発生部１７６で発生されるスロープ期間信号ＳＬＣが切換制御信号として供給される。そして、切換スイッチ１７４は、スロープ期間信号ＳＬＣがハイレベル「Ｈ」である期間はｂ側に接続され、一方ローレベル「Ｌ」である期間はａ側に接続される。
【００７５】
図９は、図８に示すスロープ付加回路１３１のローパスフィルタ１７２、遅延回路１７３およびスロープ期間発生部１７６の具体的構成例を示している。この場合、スロープ期間は、ｆs2レートのクロック信号で４クロック分とされる。
【００７６】
図９において、ローパスフィルタ１６２は、［１２１］型フィルタで構成される。すなわち、遅延素子３１〜３４、加算器３５，３６が直列に接続される。また、遅延素子３１の入力側は加算器３５の入力側に接続され、遅延素子３２の出力側は加算器３６の入力側に接続される。この場合、遅延素子３１の入力側がローパスフィルタ１７２の入力部となり、この遅延素子３１の入力側は入力端子１７１に接続される。また、加算器３６の出力側がローパスフィルタ１７２の出力部となり、この加算器３６の出力側は切換スイッチ１７４のａ側の固定端子に接続される。
【００７７】
ここで、遅延素子３１〜３４は、それぞれｆs2レートのクロック信号で駆動されるＤフリップフロップで構成され、それぞれ１／ｆs2の遅延時間を有している。また、加算器３５では、遅延素子３１の入力側のデータおよび遅延素子３４の出力側のデータがそれぞれ１／２の係数をもって加算される。また、加算器３６では、遅延素子３２の出力側のデータおよび加算器３５の出力側のデータがそれぞれ１／２の係数をもって加算される。図１０は、ローパスフィルタ（［１２１］型フィルタ）１７２の特性を示している。
【００７８】
また、遅延回路１７３としては、上述したローパスフィルタ１７２を構成する遅延素子３１，３２が兼用される。ローパスフィルタ１７２では、ｆs2レートのクロック信号で２クロック分のデータ遅延が発生する。そのため、遅延回路１７３の出力データＣＤＬは、データＤＲＢｃがｆs2レートのクロック信号で２クロック分だけ遅延されたものとなる。
【００７９】
また、スロープ期間発生部１７６を構成する遅延回路１７７は、遅延素子４１〜４４が直列に接続されて構成される。遅延素子４１〜４４はそれぞれｆs2レートのクロック信号で駆動されるＤフリップフロップで構成され、それぞれ１／ｆs2の遅延時間を有している。そのため、遅延回路１７７の出力信号ＢＬＣは、ブランキング信号ＢＬＫDがｆs2レートのクロック信号で４クロック分だけ遅延されたものとなる。
【００８０】
次に、図８、図９に示す色差系のスロープ付加回路１３１の動作を説明する。入力端子１７１に図１１Ｃに示すような点順次色差データＤＲＢｃが供給される場合を考える。なお、図１１Ａはブランキング信号ＢＬＫDを示しており、図１１ＢはデータＤＲＢｃに同期したｆs2レートのクロック信号ＣＬＫを示している。
【００８１】
この場合、ローパスフィルタ１７２の出力データＣＳＬは、図１１Ｅに示すようになる。図１１Ｅにおいて、データ部分「ＣＲF」、「ＣＢF」は、それぞれデータＤＲＢｃの映像期間のデータ「ＣＲ」，「ＣＢ」のみからなるデータであり、ハッチング部分はスロープ期間に対応しており、データＤＲＢｃの映像期間のデータ「ＣＲ」、「ＣＢ」とブランキング期間ＴBDのブランキングデータ「ＬＢ」とからなり、データ「ＣＲ」、「ＣＢ」からデータ「ＬＢ」、あるいはその逆に滑らかに変化したスロープデータとなる。また、遅延回路１７３の出力データＣＤＬは、図１１Ｄに示すようになり、データＤＲＢｃがクロック信号ＣＬＫの２クロック分だけ遅延されたものとなる。
【００８２】
また、スロープ期間発生部１７６の遅延回路１７７の出力信号ＢＬＣは、図１１Ｆに示すように、ブランキング信号ＢＬＫDがクロック信号ＣＬＫの４クロック分だけ遅延されたものとなる。そのため、スロープ期間発生部１７６より出力されるスロープ期間信号ＳＬＣは、図１１Ｇの実線に示すように、ローパスフィルタ１７２の出力データＣＳＬのスロープデータ（ハッチング部分）およびブランキングデータ「ＬＢ」の期間ではローレベル「Ｌ」となり、その他の期間ではハイレベル「Ｈ」となる。
【００８３】
したがって、切換スイッチ１７４より出力される点順次色差データＤＲＢｆは、図１１Ｈに示すように、スロープ期間信号ＳＬＣがハイレベル「Ｈ」の期間で遅延回路１７３の出力データＣＤＬが取り出され、スロープ期間信号ＳＬＣがローレベル「Ｌ」の期間でローパスフィルタ１７２の出力データＣＳＬが取り出されたものとなる。つまり、データＤＲＢｆは、映像期間とブランキング期間ＴBDとの境界部分がスロープデータによって滑らかにつながれたものとなる。
【００８４】
なお、図８、図９に示すスロープ付加回路１３１では、スロープ期間発生部１７６で発生されるスロープ期間信号ＳＬＣは、ローパスフィルタ１７２の出力データＣＳＬがブランキングデータ「ＬＢ」となる期間もローレベル「Ｌ」となっているが、この期間は遅延回路１７３の出力データＣＤＬもブランキングデータ「ＬＢ」となることから、図１１Ｇの１点鎖線に示すようにハイレベル「Ｈ」となるようにしてもよい。
【００８５】
次に、図１に示すディジタルビデオカメラ１００の動作を説明する。
【００８６】
レンズブロック１０１を通して入射された被写体からの光は色分解プリズム１０２に供給されて赤色光、緑色光、青色光に分解され、それぞれ撮像素子１０３Ｒ，１０３Ｇ，１０３Ｂに導かれる。撮像素子１０３Ｒ，１０３Ｇ，１０３Ｂの撮像面上には、それぞれ被写体に係る赤色画像、緑色画像、青色画像が結像されて撮像が行われる。そして、撮像素子１０３Ｒ，１０３Ｇ，１０３Ｂより出力される赤、緑、青の撮像信号はアナログプロセス回路１０４Ｒ，１０４Ｇ，１０４Ｂに供給されて相関二重サンプリング処理や白バランス、黒バランス等のレベル制御がされる。
【００８７】
また、アナログプロセス回路１０４Ｒ，１０４Ｇ，１０４Ｂより出力される赤、緑、青の色信号はＡ／Ｄ変換器１０５Ｒ，１０５Ｇ，１０５Ｂでｆs1（１８MHz）レートの色データに変換される。この赤、緑、青の色データはプリプロセス回路１０６に供給されて白黒バランス制御、シェーディング補正、欠陥補正等の画像処理がされる。
【００８８】
そして、プリプロセス回路１０６より出力される赤、緑、青の色データがアップコンバータ１０７Ｒ，１０７Ｇ，１０７Ｂに供給され、互いに位相の合った２倍のサンプリング周波数２ｆs1の赤、緑、青の色データが形成される。そして、この赤、緑、青の色データが色補正回路１０８に供給されてリニアマトリックス処理が行われ、撮像画像の色再現性を補正した赤、緑、青の色データが得られる。
【００８９】
また、色補正回路１０８より出力される赤、緑、青の色データに対して、加算器１１０Ｒ，１１０Ｇ，１１０Ｂでイメージエンハンサ１０９より出力される低域側を強調する輪郭強調信号Ｄｃが加算され、またニー・ガンマ補正回路１１１Ｒ，１１１Ｇ，１１１Ｂでニー補正およびガンマ補正がされ、さらに加算器１１２Ｒ，１１２Ｇ，１１２Ｂでイメージエンハンサ１０９より出力される高域側を強調する輪郭強調信号Ｄａが加算される。
【００９０】
また、加算器１１２Ｒ，１１２Ｇ，１１２Ｂより出力される赤、緑、青の色データは、クリップ回路１１３Ｒ，１１３Ｇ，１１３Ｂでクリップ処理された後にマトリックス回路１１４に供給されてマトリックス処理されて、２ｆs1（３６MHz）レートの輝度データＤＹａ，赤色差データＤＣＲａ，青色差データＤＣＢａが得られる。
【００９１】
マトリックス回路１１４より出力される輝度データＤＹａは、Ｄ／Ａ変換器１３５Ｙでアナログ信号に変換され、その後にポストフィルタ１３６Ｙで帯域制限される。これにより、ポストフィルタより輝度信号が得られ、この輝度信号に対してブランキング付加回路１３７Ｙでマスターブランキング期間ＴBMにブランキングレベル信号が挿入されて出力輝度信号Ｙが形成され、この輝度信号Ｙが出力端子１３８Ｙに導出される。また、マトリックス回路１１４より出力される色差データＤＣＲａ，ＤＣＢａも同様に処理され、出力端子１３８Ｒ，１３８Ｂに赤色差信号ＣＲ、青色差信号ＣＢが導出される。
【００９２】
また、マトリックス回路１１４より出力される輝度データＤＹａはバッファアンプ１２１を介してレート変換器１２２に供給される。そして、このレート変換器１２２で輝度データＤＹａはｆs2（１３．５MHz）レートの輝度データＤＹｂに変換され、この輝度データＤＹｂがマルチプレクサ／デマルチプレクサ１３２に供給される。
【００９３】
マトリックス回路１１４より出力される色差データＤＣＲａ，ＤＣＢａはバッファアンプ１２５，１２６を介してマルチプレクサ／デマルチプレクサ１２７に供給される。そして、このマルチプレクサ／デマルチプレクサ１２７で色差データＤＣＲａ，ＤＣＢａのサンプルデータが交互に取り出されて２ｆs1レートのデータＤＲＢａが形成され、このデータＤＲＢａがレート変換器１３０に供給される。そして、このレート変換器１３０でデータＤＲＢａはｆs2レートの点順次色差データＤＲＢｂに変換され、このデータＤＲＢｂがマルチプレクサ／デマルチプレクサ１３２に供給される。
【００９４】
マルチプレクサ／デマルチプレクサ１３２で輝度データＤＹｂと点順次色差データＤＲＢｂのサンプルデータが交互に取り出されて２ｆs2（２７MHz）レートのＤ１フォーマットのビデオデータＤＶａが形成される。そして、このビデオデータＤＶａは、バッファアンプ１３３を介してディジタルＶＴＲ１５０に供給されて記録される。
【００９５】
次に、ディジタルＶＴＲ１５０より２ｆs2レートのＤ１フォーマットのビデオデータＤＶｂが再生される場合について説明する。
【００９６】
ディジタルＶＴＲ１５０より再生されるビデオデータＤＶｂはバッファアンプ１３４を介してマルチプレクサ／デマルチプレクサ１３２に供給される。このマルチプレクサ／デマルチプレクサ１３２でビデオデータＤＶｂより輝度データ、色差データのサンプルデータが分離され、それぞれｆs2レートの輝度データＤＹｃ、点順次色差データＤＲＢｃが得られる。
【００９７】
マルチプレクサ／デマルチプレクサ１３２より出力される輝度データＤＹｃの映像期間とブランキング期間との境界部分にスロープ付加回路１２３でスロープが付加される。そして、スロープ付加回路１２３より出力されるｆs1（１３．５MHz）レートの輝度データＤＹｆはレート変換器１２２で２ｆs1（３６MHz）レートの輝度データＤＹｇに変換される。
【００９８】
図１２は、レート変換器１２２の再生時の構成を示している。すなわち、レート変換器１２２は、輝度データＤＹｆの各サンプル間に０データを挿入する０挿入回路１２２ａと、この０挿入回路１２２ａの出力データの帯域をｆs2／２に制限するハーフバンドフィルタ１２２ｂと、このハーフバンドフィルタ１２２ｂの出力信号をフィルタ処理して２ｆs1レートの輝度データＤＹｇを得るレート変換フィルタ１２２ｃとから構成される。
【００９９】
ここで、スロープ付加回路１２３に供給される輝度データＤＹｃが図１３Ａに示すようであるとき、スロープ付加回路１２３より出力される輝度データＤＹｆは図１３Ｂに示すように映像期間とブランキング期間ＴBDとの境界部分にスロープが付加されたものとなる。そして、ハーフバンドフィルタ１２２ｂより出力される輝度データは、図１３Ｃに示すように２ｆs2（２７MHz）レートのデータとなる。そして、この２ｆs2レートの輝度データに対してレート変換フィルタ１２２ｃでフィルタ処理が行われて、図１３Ｄに示すように２ｆs1（３６MHz）レートの輝度データＤＹｇが形成される。
【０１００】
この場合、輝度データＤＹｇは、その映像期間とブランキング期間との境界部分に、輝度データＤＹｆと同様のスロープが付加されたものとなる。つまり、レート変換器１２２でレート変換処理をしても輝度データに付加されたスロープは変化することがない。このことは、色差系のレート変換器１３０に関しても同様である。
【０１０１】
また、レート変換器１２２より出力される２ｆs1レートの輝度データＤＹｇは、バッファアンプ１２４を介してＤ／Ａ変換器１３５Ｙに供給される。この輝度データＤＹｇは、Ｄ／Ａ変換器１３５Ｙでアナログ信号に変換され、その後にポストフィルタ１３６Ｙで帯域制限される。これにより、ポストフィルタ１３６Ｙより輝度信号が得られ、この輝度信号に対してブランキング付加回路１３７Ｙでマスターブランキング期間ＴBMにブランキングレベル信号が挿入されて出力輝度信号Ｙが形成され、この輝度信号Ｙが出力端子１３８Ｙに導出される。
【０１０２】
また、マルチプレクサ／デマルチプレクサ２１３より出力される点順次色差データＤＲＢｃの映像期間とブランキング期間との境界部分にスロープ付加回路１３１でスロープが付加される。そして、スロープ付加回路１３１より出力されるｆs1（１３．５MHz）レートの点順次色差データＤＲＢｆはレート変換器１３０で２ｆs1（３６MHz）レートの点順次色差データＤＲＢｇに変換され、このデータＤＲＢｇはマルチプレクサ／デマルチプレクサ１２７に供給される。
【０１０３】
そして、マルチプレクサ／デマルチプレクサ１２７で、データＤＲＢｇより赤色差データ、青色差データのサンプルデータが分離され、それぞれ２倍にアップコンバートされて２ｆs1レートの赤色差データＤＣＲｃ，青色差データＤＣＢｃが形成される。そして、この色差データＤＣＲｃ，ＤＣＢｃも、上述した輝度データＤＹｇと同様に処理され、出力端子１３８Ｒ，１３８Ｂに赤色差信号ＣＲ、青色差信号ＣＢが導出される。
【０１０４】
このように本実施の形態においては、ディジタルＶＴＲ１５０の再生時、マルチプレクサ／デマルチプレクサ１３２より出力される輝度データＤＹｃに対してスロープ付加回路１２３でスロープが付加され、このスロープが付加された輝度データＤＹｆに対してレート変換器１２２でレート変換処理（フィルタ処理）が行われる。そのため、映像期間とブランキング期間ＴBDとの境界部分へのレート変換処理によるリンギングの発生が抑圧され、レート変換器１２２より出力される輝度データＤＹｇには映像期間とブランキング期間ＴBDとの境界を中心に比較的狭い範囲でリンギングが発生するのみである。
【０１０５】
したがって、図１７に示すようにＤ１フォーマットのブランキング期間ＴBDがマスターブランキング期間ＴBMに近くても、ブランキング付加回路１３７Ｙでマスターブランキング期間ＴBMにブランキングレベル信号を挿入する処理を行うことで、上述したレート変換処理で発生したリンギングを除去でき、出力端子１３８Ｙに導出された輝度信号Ｙの映像領域にリンギングが残留することがなく、画質の向上を図ることができる。
【０１０６】
例えば、レート変換器２０３に供給される輝度データＤＹｃの信号波形が図１４Ｂに示すようであるとき、この輝度データＤＹｃに対してスロープ期間（±７４ｎsec）にスロープが付加された輝度データＤＹｆの信号波形は図１４Ｃに示すようになる。そして、レート変換器１２２より出力される輝度データＤＹｇの信号波形は図１４Ｄに示すようになり、映像期間とブランキング期間ＴBDとの境界を中心に比較的狭い範囲（±１９０ｎsec）でのみリンギングが発生したものとなる。ここで、図１４ＡはＤ１フォーマットのビデオデータのブランキング信号ＢＬＫDを示しており、図１４Ｅはマスターブランキング信号ＢＬＫMを示している。
【０１０７】
なお、色差データに関しても、上述した輝度データの場合と同様に、ブランキング付加回路１３７Ｒ，１３７Ｂでマスターブランキング期間ＴBMにブランキングレベル信号を挿入する処理を行うことで、レート変換処理で発生したリンギングを除去でき、出力端子１３８Ｒ，１３８Ｂに導出された色差信号ＣＲ，ＣＢの映像領域にリンギングが残留することがなく、画質の向上を図ることができる。
【０１０８】
また、本実施の形態のように、輝度データ等にスロープ付加回路でスロープを付加し、このスロープが付加された輝度データ等に対してレート変換器でレート変換処理を行う構成とする場合には、レート変換器がマルチレート変換器であって、その出力レートの切り換えがあっても、スロープ付加回路の構成変更を要することなく、レート変換器で変換処理された輝度データ等に常に一定のスロープを付加できる利益がある。
【０１０９】
例えば、レート変換器１２２でｆs2（１３．５MHz）レートの輝度データＤＹｆが２８．６MHzレートの輝度データＤＹｇに変換される場合を考える。
【０１１０】
スロープ付加回路１２３に供給される輝度データＤＹｃが図１５Ａに示すようであるとき、スロープ付加回路１２３より出力される輝度データＤＹｆは図１５Ｂに示すように映像期間とブランキング期間ＴBDとの境界部分にスロープが付加されたものとなる。そして、レート変換器１２２のハーフバンドフィルタ１２２ｂ（図１２参照）より出力される輝度データは、図１５Ｃに示すように２ｆs2（２７MHz）レートのデータとなる。そして、この２ｆs2レートの輝度データに対してレート変換フィルタ１２２ｃ（図１２参照）でフィルタ処理が行われて、図１５Ｄに示すように２８．６MHzレートの輝度データＤＹｇが形成される。
【０１１１】
このように、２８．６MHzレートの輝度データＤＹｇも、上述した２ｆs1（３６MHz）レートの輝度データＤＹｇ（図１３Ｄ参照）と同様に、その映像期間とブランキング期間ＴBDとの境界部分に、輝度データＤＹｆと同様のスロープが付加されたものとなる。よって、レート変換器１２２の出力レートの切り換えがあっても、スロープ付加回路１２３の構成変更を要することなく、レート変換器１２２の出力輝度データＤＹｇに常に一定のスロープを付加できることがわかる。
【０１１２】
なお、上述実施の形態は、この発明をディジタルＶＴＲ１５０より再生されるＤ１フォーマットのビデオデータＤＶｂをレート変換処理をして出力するディジタルビデオカメラ１００に適用したものであるが、この発明はディジタル映像信号のレートを変換して出力する場合に適用して好適なものである。
【０１１３】
【発明の効果】
この発明によれば、レート変換手段の前段でディジタル映像信号の映像期間と第１のブランキング期間との境界部分にスロープを付加するものであり、レート変換手段でのその境界部分におけるリンギングの発生を抑圧でき、その発生範囲を狭くできる。そのため、レート変換後の映像信号にブランキングレベル信号を挿入する第２のブランキング期間が第１のブランキング期間に近くても、ブランキングレベル信号の挿入処理によってレート変換手段で発生したリンギングを除去できる。これにより、映像信号の映像領域にリンギングが残留することがなく、画質の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態としてのディジタルビデオカメラを示すブロック図である。
【図２】空間画素ずらし法を説明するための図である。
【図３】輝度系のスロープ付加回路を示すブロック図である。
【図４】輝度系のスロープ付加回路を構成するローパスフィルタや遅延回路の具体構成を示すブロック図である。
【図５】輝度系のスロープ付加回路のローパスフィルタの特性を示す図である。
【図６】輝度系のスロープ付加回路の動作を説明するための図である。
【図７】輝度系のスロープ付加回路の各部の波形を示す図である。
【図８】色差系のスロープ付加回路を示すブロック図である。
【図９】色差系のスロープ付加回路を構成するローパスフィルタや遅延回路の具体構成を示すブロック図である。
【図１０】色差系のスロープ付加回路のローパスフィルタの特性を示す図である。
【図１１】色差系のスロープ付加回路の動作を説明するための図である。
【図１２】レート変換器（再生時の構成）を示すブロック図である。
【図１３】再生時のレート変換動作を説明するための図である。
【図１４】再生時の各部信号の波形を示す図である。
【図１５】再生時のレート変換動作を説明するための図である。
【図１６】従来のディジタルビデオカメラの出力部を示すブロック図である。
【図１７】Ｄ１フォーマットにおけるブランキング信号とマスターブランキング信号を示す図である。
【図１８】Ｄ１フォーマットのビデオデータからの輝度データと色差データの分離を説明するための図である。
【図１９】従来の再生時の各部信号の波形を示す図である。
【符号の説明】
１００・・・ディジタルビデオカメラ、１１４・・・マトリックス回路、１２２，１３０・・・レート変換器、１２２ａ・・・０挿入回路、１２２ｂ・・・ハーフバンドフィルタ、１２２ｃ・・・レート変換フィルタ、１２３，１３１・・・スロープ付加回路、１２７，１３２・・・マルチプレクサ／デマルチプレクサ、１３７Ｙ，１３７Ｒ，１３７Ｂ・・・ブランキング付加回路、１５０・・・ディジタルＶＴＲ
Claims (5)
- 第１のブランキング期間でブランキングレベルとなり、かつ第１のレートを有する第１のディジタル映像信号に対して、上記第１のブランキング期間と映像期間との境界部分にスロープを付加して上記第１のレートの第２のディジタル映像信号を得るスロープ付加手段と、
上記第２のディジタル映像信号のレートを変換して第２のレートを有する第３のディジタル映像信号を得るレート変換手段と、
上記第３のディジタル映像信号に対応する映像信号に対して、上記第１のブランキング期間を含む第２のブランキング期間にブランキングレベル信号を挿入して第４の映像信号を得るブランキング付加手段と
を備えることを特徴とする映像信号処理装置。 - 上記第１のディジタル映像信号は、映像信号再生手段の再生映像信号である
ことを特徴とする請求項１に記載の映像信号処理装置。 - 上記映像信号再生手段はディジタルビデオテープレコーダであって、
上記再生映像信号はＤ１フォーマットのディジタルビデオデータである
ことを特徴とする請求項２に記載の映像信号処理装置。 - 上記スロープ付加手段は、
上記第１のディジタル映像信号よりスロープ信号を形成するローパスフィルタと、
上記ローパスフィルタにおける信号遅れに対応した時間だけ上記第１のディジタル映像信号を遅延させる信号遅延手段と、
上記第１のブランキング期間を示すブランキング信号に基づいてスロープ期間を決めるスロープ期間信号を発生するスロープ期間発生手段と、
上記スロープ期間信号に基づき、上記スロープ期間では上記ローパスフィルタの出力信号を取り出し、上記スロープ期間を除く上記第１のブランキング期間では上記ローパスフィルタの出力信号または上記信号遅延手段の出力信号を取り出し、上記スロープ期間を除く上記映像期間では上記信号遅延手段の出力信号を取り出して上記第２のディジタル映像信号を得る信号切換手段とを有する
ことを特徴とする請求項１に記載の映像信号処理装置。 - 上記レート変換手段は、
上記第１のレートの第２のディジタル映像信号の各サンプル間に０データを挿入する０挿入回路と、
上記０挿入回路の出力信号の帯域を制限するハーフバンドフィルタと、
上記ハーフバンドフィルタの出力信号をフィルタ処理して上記第２のレートの第３のディジタル映像信号を得るレート変換フィルタとからなる
ことを特徴とする請求項１に記載の映像信号処理装置。
Priority Applications (1)
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| JP23036396A JP3663766B2 (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | 映像信号処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP23036396A JP3663766B2 (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | 映像信号処理装置 |
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| JPH1075427A JPH1075427A (ja) | 1998-03-17 |
| JP3663766B2 true JP3663766B2 (ja) | 2005-06-22 |
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Family Applications (1)
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-
1996
- 1996-08-30 JP JP23036396A patent/JP3663766B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH1075427A (ja) | 1998-03-17 |
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