JP3716917B2 - Video signal converter - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、映像信号変換装置にするものであり、外部入力映像信号を基準同期信号に同期した映像信号に変換するフレームシンクロナイザに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、デジタル信号処理技術の発展に伴い、映像信号などを高能率符号化したデジタルデータを記録再生する装置が普及してきている。
【0003】
これらの装置は、従来のアナログデータも記録できるようにするために、フレームシンクロナイザ等によるアナログデータの標準化および内部フレーム周波数への乗せ換えが必須となっている。
【0004】
しかし、上記フレームシンクロナイザはテレビジョン放送局等では数多く導入されているが、多量のメモリを必要とし、メモリへの書き込み動作と読み出し動作の追抜き、追越しを防ぐための制御アルゴリズムが複難で回路規模が大きいなどコストが高く付くため、一般向けの製品に搭載するには大幅なコストダウンを図る必要があった。
【0005】
そこで従来、特開平08-279992号公報に示されているような、メモリへの書き込み動作と読み出し動作の追抜き、追越しを防ぐ制御アルゴリズムを簡易化する技術が提案されている。
【0006】
上記公報に記載された従来のフレームシンクロナイザの構成を図16に示す。図16において、100はフレームシンクロナイザの全体を示し、101はアナログビデオ入カインタフェース、102はアナログデジタル変換器、103はライトクロックタイミングジェネレータ、104はセレクトスイッチ、105はデジタルビデオ入カインタフェース、106〜109はフィールドメモリ、110はフェーズロックドループ回路、110Aは電圧制御発振器、111はライトメモリコントローラ、112はリードメモリコントローラ、113はリードクロックタイミングジェネレータ、114はフェーズロックドループ回路、114Aは電圧制御発振器、115は出カインタフェースである。
【0007】
このフレームシンクロナイザ100では、まず入カビデオ信号に基づいて、書き込みを行うフィールドメモリ106〜109を選択する2桁の2進数Y’Z’がライトメモリコントローラ111から出力される。
【0008】
そして基準ビデオ信号S108に基づいて読み出しを行うフィールドメモリ106〜109を選択する2桁の2進数YZがリードメモリコントローラ112から出力される。
【0009】
ここで2桁の2進数[Y’Z’]および[YZ]は、[Y’]および[Y]が[0]の時は第1のフレームを示し、[Y’]および[Y]が[1]の時は第2のフレームを示し、[Z’]および[Z]が[0]の時は奇数フィールド(以下、oddフィールドと称す)を示し、[Z’]および[Z]が[1]の時は偶数フィールド(以下、evenフィールドと称す)を示している。
【0010】
そして、フィールド、[Y’Z’]および[YZ]は[00]の時はフィールドメモリ106、[01]の時はフィールドメモリ107、[10]の時はフィールドメモリ108、[11]の時はフィールドメモリ109をそれぞれ選択するように設定されており、リードメモリコントローラ112では[Y’Z’]の値を監視し、[YZ]と同一の値になった時すなわち同じフィールドメモリを同時にアクセスしている時は、書き込み動作と読み出し動作の追抜き、追越しの可能性を検出したと判断し、[Y]の次の変化点で変化を止めることで読み出しを1フレームずらし、追抜き、追越しを防いでいる。因みに、この場合にはフレームシンクロナイザから出力されるビデオ信号S110は、入カビデオ信号(S100,S101,S102,S103)に対して1フレーム分のデータの欠落、または同一フレームのデータが2回出力されることになる。
【0011】
【発明が解決しようとしている課題】
しかしながら、上記公報には最少2つ以上のフィールドメモリを使用する旨記載されているが、フィールドメモリが2つの場合は同一フィールドメモリへの書き込み動作と読み出し動作が同時に行われる状態が起きやすい。図17(a)に示すように、A,Bの2つのフィールドメモリを用いた場合、外部入力同期信号と基準同期信号の位相のずれによっては、常時起きてしまうため、追抜き、追越しを防ぐ手段を別に備えるか、または図17(b)に示すように、A,B,Cの3つのフィールドメモリを使用する必要がある。
【0012】
また、外部入力映像信号の入カソースによっては乱れた映像データが出力される可能性がある。その例として、つなぎ撮りされたアナログVTRの再生入力によるフィールドの不連続や、チューナからの入力中のチャンネル切り換えによるフィールドの不連続、1フレーム中のライン数の増減、異なるフレームデータの混在や、ゲーム機等のノンインターレース信号入力による片方のフィールドの連続や、ブランク信号の入力による同期ぬけ及び復帰後の同期信号位相等の不連続が挙げられる。しかし上記公報記載の技術ではこの種の問題点に関しては考慮されていない。
【0013】
本発明は、前記の問題点を解消するためになされたものであって、非常に簡易な構成で書き込み動作と読み出し動作の追抜き、追越しを防ぐことができる映像信号変換装置を提供すること、及び、外部入力映像信号の同期信号が乱れた場合でも、正常な映像信号が出力される映像信号変換装置を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成するため、次の構成を有する。
本発明の第1の要旨は、外部同期信号に同期して入力された入力映像信号をメモリに書き込んだ後に、装置内部の基準同期信号に同期した変換映像信号に生成する映像信号変換装置において、前記入力映像信号の少なくとも2フィールド分を蓄積できるメモリと、前記入力映像信号の1フィールド分を、前記外部同期信号に基づく書込周期期間で前記メモリに書き込む書込手段と、前記基準同期信号に基づく読出周期期間で、前記メモリから前記入力映像信号の1フィールド分を前記変換映像信号として読み出す読出手段と、前記メモリ内2フィールドページに対して、どのフィールドページに書き込み又は読み出しを行うかの基礎となるリファレンスページを管理するページ管理手段と、前記書込手段が前記リファレンスページへの書き込みを実行可能とする前記書込周期期間内における込フィールドページ確定を制御する書込メモリ制御手段と、前記読出手段が前記リファレンスページからの読み出しを実行可能とする前記書込周期期間内における出フィールドページ確定を制御する読出メモリ制御手段と、を備える映像信号変換装置にある。
前記書込フィールドページ確定時は、前記書込周期期間内における前記入力映像信号の無い第1の無効領域期間内に設定され、前記読出フィールドページ確定時は、前記読出周期期間内における前記変換映像信号の無い第2の無効領域期間内に設定される。
そして、前記外部同期信号の発生時から前記書フィールドページ確定時までの第1の期間と、前記基準同期信号の発生時から前記読出フィールドページ確定時までの第2の期間と、を異なる時間間隔とすることを特徴とする。
【0015】
本発明の第1の要旨によれば、外部同期信号の発生時から前記書フィールドページ確定時までの第1の期間基準同期信号の発生時から前記読出フィールドページ確定時までの第2の期間とを異なる時間間隔とすることで、最小2フィールド分のメモリであっても、書込動作と読出動作の追抜き、追越しを防ぐことができた。
すなわち、従来は書込メモリ確定位置と読出メモリ確定位置とを各々の外部同期信号と基準同期信号の検出と略同時に設定されていたのに対し、本発明では更にそれらの相対的位置(時間)をずらすことで、そのズレの期間が追抜き、追越し防止のバッファ期間として機能している。
そして、前記書込フィールドページ確定時は、前記書込周期期間内における前記入力映像信号の無い第1の無効領域期間内に設定され、前記読出フィールドページ確定時は、前記読出周期期間内における前記変換映像信号の無い第2の無効領域期間内に設定されることで、映像データの書き込み、読み出しに悪影響なく上記の要旨を実現できる。
【0016】
本発明の第2の要旨は、前記ページ管理手段が書き込みと読み出しを行うフィールドページを異なるフィールドページに管理する場合には、前記第1の期間よりも前記第2の期間を長く設定することを特徴とする要旨1に記載の映像信号変換装置にある
【0017】
本発明の第3の要旨は、前記ページ管理手段が書き込みと読み出しを行うフィールドページを同一のフィールドページに管理する場合には、前記第1の期間を前記第2の期間よりも長く設定することを特徴とする要旨1に記載の映像信号変換装置にある
【0018】
また、上記要旨2においては、前記書込フィールドページ確定時期を前記第1の無効領域期間の開始時とし、前記読出フィールドページ確定時期を前記第2の無効領域期間の終了時とし、上記要旨3においては、前記書込フィールドページ確定時を前記第1の無効領域期間の終了時とし、前記読出フィールドページ確定時を前記第2の無効領域期間の開始時とすることが望ましい。係る構成によれば、書込フィールドページ確定と読出フィールドページ確定のズレ量を最大限にすることができ、確実に追抜き、追越しを防ぐことができる。
更に、無効領域は、垂直帰線期間であることが望ましい。
【0019】
本発明の第4の要旨は、前記第1の無効領域期間の開始時が前記書込周期期間の開始時であり、前記第2の無効領域期間の開始時が前記読出周期期間の開始時であることを特徴とする要旨1乃至3に記載の映像信号変換装置にある
【0021】
本発明の第5の要旨は、前記書込メモリのフィールドページ確定位置と前記読出メモリのフィールドページ確定位置とは、前記入力映像信号の状態に応じて変更することを特徴とする要旨1乃至4に記載の映像信号変換装置にある。係る構成により、より汎用的な装置とできる。
【0022】
本発明の第6の要旨は、前記メモリを少なくとも4フィールドすなわち2フレーム分とし、前記ページ管理手段でのリファレンスページと、書込および読出メモリのページを1フレーム単位とし、前記入力映像信号のフィールドを判別するフィールド判別手段と、前記フィールド判別手段の判別結果に基づき、前記入力映像信号のフィールド不連続を検出する検出手段とを設け、前記検出手段でフィールド不連続を検出した場合には、前記ページ管理手段がメモリ中の書込みおよび読出しを行っているフレームページを保持することを特徴とする要旨1乃至5に記載の映像信号変換装置にある。
【0023】
また、前記検出手段によりフィールド不連続を検出した場合に、前記ページ管理手段が書込みおよび読出し行っているフレームページの保持を行うか否かを切替可能とすることが望ましい。
すなわち、記録状態のよくないアナログVTRの映像信号が入力された場合は、フィールドの誤判別や、テープの傷等により、フィールド不連続が頻発することが予想され、その場合、出力映像では画面ホールドが頻繁に起きるので、必要に応じてフィールド不連続によるリファレンスページ保持をON/OFFできるように切り替え式にしておくと便利である。
【0024】
本発明の第7の要旨は、前記入力映像信号が、インターレースかノンインターレースかを判別するインターレース判別手段と、疑似的にフィールドを付け替えるフィールド付替手段とを備え、前記インターレース判別手段により前記入力映像信号がノンインターレースと判別された場合には、前記フィールド付替手段により疑似的にフィールドを付け替えることを特徴とする要旨1乃至5に記載の映像信号変換装置にある。係る構成により、インターレースとノンインターレースの切り替えがあっても、疑似的にフィールドを付け替えることで、正常な映像を出力できる。
【0025】
本発明の第8の要旨は、インターレースモードからノンインターレースモード、またはノンインターレースモードからインターレースモードへの切り換わりの際に、前記ページ管理手段がメモリ中の書込みおよび読出しを行っているフレームページを保持することを特徴とする要旨1乃至5に記載の映像信号変換装置にある。
また、インターレースモードからノンインターレースモード、およびノンインターレースモードからインターレースモードへの切り換わりのスレショルドレベルが、それぞれ可変とするが望ましい。
【0026】
本発明の第9の要旨は、1フレーム中のライン数を検出するライン数検出手段を設け、前記ライン数検出手段により、ライン数の所定の変動を検出した場合に、前記ページ管理手段がメモリ中の書込みおよび読出しを行っているフレームページを保持することを特徴とする要旨1乃至5に記載の映像信号変換装置にある。
【0027】
本発明の第10の要旨は、前記入力映像信号のブランク期間を検出するブランク検出手段と、前記入力映像信号を強制的にミュートするマスク手段とを備え、前記ブランク検出手段により入力映像信号のブランク期間を検出した場合に、前記マスク手段によりミュート信号を出力することを特徴とする要旨1乃至9に記載の映像信号変換装置にある。
また、前記ブランク検出手段により入力映像信号のブランク期間を検出した場合に、前記マスク手段による映像信号の強制ミュートを行うか行わないかを切り替え可能とすることが望ましい。
また、前記入力映像信号を強制的にミュートしている期間は、メモリへのアクセスを停止することが望ましい。それにより、消費電力を低減できる。
【0028】
本発明の第6〜第10の要旨によれば、入力映像信号のフィールド不連続や、インターレースモードとノンインターレースモードが切り替りや、1フレーム中のライン数が変動や、入力映像信号にブランク期間がある等の入力映像信号に乱れがあった場合でも、ページ管理手段がメモリ中の書込みおよび読出しを行っているフレームページを保持することで、正常な映像データを出力できる。
【0029】
本発明の第11の要旨は、前記メモリを525・60システムと625・50システムで兼用することを特徴とする要旨1乃至10に記載の映像信号変換装置にある。係る構成により、どちらのシステムでも共用でき、汎用性が高まる。
また、前記525・60システムにおいて、メモリを3次元YC分離回路用のメモリと共用することが望ましい。係る構成により、部品点数の削減の効果がある。
尚、前記ページ管理手段により、メモリの読み出しを行っているフレームページが保持された場合に、フレーム出力であるodd/evenフィールドの出力ではなく、odd/oddフィールド出力又はeven/evenフィールド出力とすることができる。
また、前記メモリからの読み出しを行う場合に、odd/evenフィールド出力とodd/oddフィールド出力とeven/evenフィールド出力を切り替え可能とできる。
【0030】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
まず、2フィールド(フィールドページA,Bの2ページ)分のメモリを用いた場合の書き込み動作と読み出し動作の追抜き、追越しについて、図1〜図4を用いて説明する。
尚、図1〜図4では、書込メモリがAの期間はフィールドページAへの書き込みが行われ、Bの期間はフィールドページBへの書き込みが行われることを示している。同様に読出メモリがAの期間はフィールドページAからの読み出しが行われ、Bの期間はフィールドページBからの読み出しが行われることを示している。
【0031】
また、フィールドページAに書き込み、読み出しを行う映像データの各フィールド単位時系列順に、A0,A1,A2・・・とし、フィールドページBに書き込み、読み出しを行う映像データの各フィールド単位時系列順に、B0,B1,B2・・・のように示す。
【0032】
図1、図2は、(i)書き込みに対して読み出しが1フィールド〜2フィールド遅れるように、すなわち、読出メモリが書込メモリとは反対にセットされるように設定し、且つ、(ii)書込側の周期PWa(T1からT2)が読出側の周期PRa(T3からT4)より短い場合のタイミングチャートを示している。
【0033】
図1、図2においては、書込側の周期PWaが読出側の周期PRaより短いため(PWa<PRa)、追抜き、追越しの可能性が発生する。
図中では、読出側でフィールドページAからの出力映像データA0の読み出し終了(T3)の後、書込メモリがフィールドページAであるため、読出メモリがフィールドページBにセットされる。その直後の時間T1に書込側でフィールドページAへの入力映像データA1の書き込みが終了し、書込メモリがフィールドページBにセットされるため、同一メモリ領域であるフィールドページBに書込動作と読出動作が同時に行われることとなる。
【0034】
そして、読出側がフィールドページBからデータB0の読み出しを行っている最中に書込側で同じくフィールドページBへのデータB1の書き込みが行われ、フィールドページBへのデータB1の書き込みがデータB0の読み出しに追いついた場合には、追抜き、追越しが発生する。
【0035】
図1においては、データB0の読み出し終了時T4までにデータB1の書き込みが追いつかないため、読み出しデータB0が正常に出力される。
【0036】
しかし、図2においては、データB0の読み出し終了時T4より前にデータB1の書き込みが追いつく(T1‘)ため、フィールドページBはT1’以降T2まではデータB1に上書きされてしまうため、読み出しデータB0が正常に出力されない。
【0037】
図3、図4は、書き込みに対して読み出しが0フィールド〜1フィールド遅れるように、すなわち、読出メモリが書込メモリと同一にセットされるように設定した場合のタイミングチャートである。
【0038】
図3、図4においては、書込側の周期PWb(T1〜T2)が読出側の周期PRb(T3からT4)より長いため追抜き、追越しの可能性が発生する。
【0039】
図3、図4では、書込側でフィールドページAへの書き込み終了(T1)後、書込メモリがBにセットされる。その直後の時間T3に読出側でフィールドページAからの読み出しが終了し、書込メモリがフィールドページBであるため、読出メモリがフィールドページBにセットされる。そのため、同一メモリ領域であるフィールドページBに書き込み動作と読み出し動作が同時に行われる。そして、書込側がデータB1の書き込みを行っている最中に読出側でデータB1の読み出しが行われ、読み出しが書き込みに追いついた場合には、追抜き、追越しが発生する。
【0040】
図3においては、データB1の書き込み終了(T2)までにデータB1の読み出し(読み出し終了時はT4)が追いつかないため、読み出しデータB1が正常に出力される。
【0041】
しかし、図4においては、データB1の書き込み終了時T2より前にデータB1の読み出し(読み出し終了時はT4)が追いつき(T3’)、追い越して読み込んでしまうため、時間T3’以降T4までは未更新のデータB0(データB1の書き込まれる前にフィールドページBに記載されていたデータ)が出力映像データとして出力されてしまうため、読み出しデータB1が正常に出力されない。以上のような仕組みによって、書き込み動作と読み出し動作の追抜き、追越しが発生する。
【0042】
図示していないが、図1、図2のように書き込みに対して読み出しが1フィールド〜2フィールド遅れるように設定した時の書込側の書込周期PWaが読出側の読出周期PRaより長い場合は、同一フィールドのデータが2回出力されること(以下、2度読みと称す)により、書き込み動作と読み出し動作の追抜き、追越しは発生しない。
【0043】
同様に図3、図4のように書き込みに対して読み出しが0フィールド〜1フィールド遅れるように設定した時の書込側の書込周期PWbが読出側の読出周期PRbより短い場合は、1フィールド分のデータの欠落が発生すること(以下、ドロップと称す)により、書き込み動作と読み出し動作の追抜き、追越しは発生しない。
【0044】
次に、2フィールド分のメモリを使用した本実施の形態に係る信号変換装置を説明する。
本実施の形態においてまず着目したのは、図1〜図4に示す映像データに含まれている無効領域期間IP(ビデオ信号の場合は垂直帰線期間)であった。無効領域期間IPには、映像データが無く、メモリへのアクセスも発生しないことから、この期間中は有効期間中の書き込みまたは読出メモリ領域と異なっていてもなんら問題にならない。
【0045】
そこで、本実施の形態では、無効領域期間IPを使用して、書込側と読出側のそれぞれの1フィールド期間における書込メモリを確定するタイミング位置と読出メモリを確定するタイミング位置を異ならせることにより、それぞれのメモリ確定位置から実際の書込および読出し終了位置までの期間の長さを変えることで、書込動作と読出動作の追抜き、追越し動作を抑えるものである。
【0046】
図5、図6は、本実施形態の映像信号変換装置における映像データの書込み及び読出しのタイミングチャートの一例である。図5は、入力映像データの書き込みに対して出力映像データの読み出しが1フィールド〜2フィールド遅れるように設定した場合であり、図6は入力映像データの書き込みに対して出力映像データの読み出しが0フィールド〜1フィールド遅れるように設定した場合である。
【0047】
図5、図6において、リファレンスページ=書込メモリページとしているため、リファレンスページは省略している。また、D1は書込メモリを確定するタイミング位置(以下、「書込メモリのフィールドページ確定位置」と略記する)を、D2は読出メモリを確定するタイミング位置(以下、「読出メモリのフィールドページ確定位置」と略記する)をそれぞれ示している。
【0048】
図5は、書込メモリのフィールドページ確定位置D1を入力映像データの無効領域期間IPである垂直帰線期間の最初に設定し、読出メモリのフィールドページ確定位置D2を出力映像データの該垂直掃線期間IPの最後に設定した場合のタイミングチャートを示している。
【0049】
図5では、入力垂直同期信号ISを基準とする書込側の書込周期PWc(T1−T2間)が、基準垂直同期信号RSを基準とする読出側の読出周期PRc(T3−T4間)より短いため、追抜き、追越しの可能性が発生する。
【0050】
図5では、読出側でフィールドページAからデータA0の読出終了(T3)の後、読出メモリのフィールドページ確定位置D2(T5)での書込メモリがフィールドページAであるため、読出メモリがフィールドページBにセットされる(図5は、書き込みに対して読み出しが1フィールド〜2フィールド遅れるように設定した場合を示すため)。
【0051】
読出メモリがフィールドページBにセットされた直後の時間T1に、書込側ではデータA1の書き込みが終了し、書込メモリのフィールドページ確定位置D1(T1)により書込メモリがフィールドページBにセットされるため、同一メモリ領域であるフィールドページBに書込動作と読出動作が行われる。
【0052】
そして、読出側がデータB0の読み出しを行っている最中に書込側でもデータB1の書き込みが行われ、書き込みが読み出しに追いついた場合には、追抜き、追越しが発生する。
【0053】
しかしながら、読出側では読出メモリがフィールドページBにセットされた読出メモリのフィールドページ確定位置D2(T5)から読出周期の終了時T4(次の基準垂直同期信号RSの発生時)までの実読出期間PRが出力映像データの有効領域期間B0の長さだけであるのに対し、書込側では書込メモリがフィールドページBにセットされた書込メモリのフィールドページ確定位置D1(T1)から書込周期の終了T2(次の入力垂直同期信号の発生時)までの書込周期期間PWc(垂直帰線期間IP+有効領域期間B1)の長さであり、垂直帰線期間IPの長さ分が安全マージンとなり、図5においてはデータB0の読出終了時(T4)までに書込データB1の書き込みが追いつかないため、読出データB0が正常に出力される。
【0054】
データB0の読出終了(T4)の後、書込側ではデータB1の書き込みが終了し(T2)、書込メモリのフィールドページ確定位置D1により、書込メモリがフィールドページAにセットされる。その後、読出メモリを確定する読出メモリのフィールドページ確定位置D2(T6)での書込メモリがフィールドページAであるため、読出メモリが、再度、フィールドページBにセットされてデータB1の読み出しが行われる。そのため、データA1のドロップにより、追抜き、追越しが回避される。
【0055】
図6は、書込メモリのフィールドページ確定位置D1を入力映像データの無効領域である垂直帰線期間IPの最後に設定し、読出メモリのフィールドページ確定位置D2を出力映像データの該垂直掃線期間IPの最初に設定する場合のタイミングチャートを示している。
【0056】
図6では、書込側の入力垂直同期信号ISによって規定される書込周期(T1−T2間)が読出側の基準垂直同期信号RSによって規定される読出周期(T3−T4間)より長いため、追抜き、追越しの可能性が発生する。
【0057】
図6では、書込側でフィールドページAへのデータA1の書込が終了(T1)し、垂直帰線期間IP経過後の書込メモリのフィールドページ確定位置D1(T5)で、書込メモリがフィールドページBにセットされる。そして、その直後の時間T3に読出側ではデータA1の読み出しが終了する。
【0058】
読出メモリのフィールドページ確定位置D2(T3)の時点での書込メモリがフィールドページBであり、読出メモリもフィールドページBにセットされるため、同一メモリ領域であるフィールドページBに書込動作と読出動作が行われる。そして、書込側がデータB1の書き込みを行っている最中に読み出しが書き込みに追いついた場合には、追抜き、追越しが発生することとなる。
【0059】
しかしながら、書込側では書込メモリがフィールドページBにセットされてから書込終了までの期間(D1(T5)〜T2)が、入力映像データの有効領域期間B1の長さだけであるのに対し、読出側では読出メモリがフィールドページBにセットされてから読出終了までの期間(D2(T3)〜T4)が、(垂直帰線期間IP+有効領域期間B1)の長さPRであり、垂直帰線期間IPの長さ分が安全マージンとなり、図6においては、データB1の書き込み終了までにデータB1の読み出しが追いつかないため、読み出しデータB1が正常に出力される。
【0060】
その後、読出側ではデータB1の読み出しが終了し(T)、読出メモリのフィールドページ確定位置D2(T4)による読出メモリのフィールドページ確定の時点での書込メモリがまだフィールドページBであるため、読出メモリが、再度、フィールドページBにセットされてデータB1の読み出しが行われるため、データB1の2度読みにより、追抜き、追越しが回避される。
【0061】
因みに、図1に例えば走査線本数525本・毎秒60フィールドのシステムを当てはめると、有効領域が240ラインで、垂直帰線期間がoddフィールドが23ライン分、evenフィールドが22ライン分となる。よって、図5の場合における追抜き、追越しマージンは、垂直帰線期間の少ない方の22ラインを用いたとすると下記(式1)のように計算される。
240/(240+22)*100=91.60 (式1)
従って、書込周期が約91.6%にまで短くなっても、追抜き、追越しは発生しない。
【0062】
同様に、図6の場合における追抜き、追越しマージンは下記(式2)のように計算される。
(240+22)/240*100=109.16 (式2)
したがって、書込周期が約109.2%まで長くなっても、追抜き、追越しは発生しない。
【0063】
だだし、垂直帰線期間には、9ライン程度の文字放送データなど、データが含まれる可能性があるので、注意が必要である。
【0064】
例えば、走査線本数525本・毎秒60フィールドのシステムにおいて、映像データの有効領域の直前の9ラインに文字放送データが含まれている場合は、図5および図6における追抜き、追越しマージンは、下記(式3)、(式4)のように計算される。
249/(249+13)*100=95.03 (式3)
(249+13)/249*100=105.22 (式4)
【0065】
従って、図5では書込周期が約95%にまで短くなっても、追抜き、追越しは発生しない。同様に、図6では書込周期が約105.2%まで長くなっても、追抜き、追越しは発生しない。図5、図6共に、上記程度の追抜き、追越しマージンがあれば、通常の入力映像に対しては十分である。
【0066】
しかし、入力映像がアナログVTRの特殊再生映像の場合、特に高速サーチ映像の場合は、上記追抜き、追越しマージンを越える可能性がある。しかし、サーチ時等の場合、文字放送データはほとんどまともに再生できないため、その場合は有効期間を240ラインに変更しても問題ない。
【0067】
従って、入力映像が通常状態の時は、有効期間を249ラインとして、書込メモリのフィールドページ確定位置D1および読出メモリのフィールドページ確定位置D2を設定し、入力映像がアナログVTRのサーチ映像の時は、有効期間を240ラインとして、書込メモリのフィールドページ確定位置D1および読出メモリのフィールドページ確定位置D2の設定値を変更することで、十分な追抜き、追越しマージンを得ることができる。
【0068】
次に、恒常的に書込周期と読出周期が異なる場合について、図7、図8を用いて説明する。
図7(a)および図7(b)は、入力映像データの書き込みに対して出力映像データの読み出しが1フィールド〜2フィールド遅れるように設定し、前記図5と同様に書込メモリのフィールドページ確定位置D1は垂直帰線期間IPの先頭に、読出メモリのフィールドページ確定位置D2は垂直帰線期間IPの最後に設定している。
【0069】
図8(a)および図8(b)は、入力映像データの書き込みに対して出力映像データの読み出しが0フィールド〜1フィールド遅れるように設定し、前記図6と同様に書込メモリのフィールドページ確定位置D1は垂直帰線期間IPの最後に、読出メモリのフィールドページ確定位置2は垂直帰線期IPの最初に設定している。
【0070】
尚、図7(a)、図8(a)は書込周期が読出周期より恒常的に短い場合であって、書込メモリのフィールドページ確定位置D1が読出メモリのフィールドページ確定位置D2に対して進む速度が速く、図7(b)、図8(b)は書込周期が読出周期より恒常的に長い場合であって、書込メモリのフィールドページ確定位置D1が読出メモリのフィールドページ確定位置D2に対して進む速度が遅い場合である。
【0071】
先ず、図7(a)においては、書込メモリのフィールドページ確定位置D1が読出メモリのフィールドページ確定位置D2に対して進む速度が速く、データA3の書き込み時とデータA2の読み出し時に、書込メモリのフィールドページ確定位置D1が読出メモリのフィールドページ確定位置D2を追い抜く直前まで接近するが(T71)、書込メモリのフィールドページ確定位置D1と読出メモリのフィールドページ確定位置D2による追い越し追い抜きマージンRP1により、追抜き、追越しは発生しない。
【0072】
その後、書込メモリのフィールドページ確定位置D1によりデータB3の書き込みが開始され(T72)、その後の読出メモリのフィールドページ確定位置D2が書込メモリのフィールドページ確定位置D1に追い抜かれ、書込メモリBのデータB2は読み込みが実行される前にデータB3が上書きされているために、読出メモリのフィールドページ確定位置D2(T73)ではデータA3の読み出しが開始されることとなり、データB2のドロップが発生する。
【0073】
図7(b)においては、書込メモリのフィールドページ確定位置D1が読出メモリのフィールドページ確定位置D2に対して進む速度が遅く、データA2の書き込み時とデータB1の読み出し時に、書込メモリのフィールドページ確定位置D1が読出メモリのフィールドページ確定位置D2を追い越される直前まで接近するが(T74)、書込メモリがメモリAで、読出メモリがメモリBであるため、追抜き、追越しは発生しない。
【0074】
その後、書込メモリのフィールドページ確定位置D1を追い越した読出メモリのフィールドページ確定位置D2(T75)では、書き込みに対して読み出しが1フィールド〜2フィールド遅れるように設定されているため、データB1の2度読みが発生する。その後、書込メモリのフィールドページ確定位置D1(T76)により、データB2の書き込みが開始されるが、書き込み周期の方が長いため、追抜き、追越しは発生しない。
【0075】
図8(a)においては、書込メモリのフィールドページ確定位置D1が読出メモリのフィールドページ確定位置D2に対して進む速度が速く、データB1の書き込み時とデータA1の読み出し時に、書込メモリのフィールドページ確定位置D1が読出メモリのフィールドページ確定位置D2を追い抜く直前まで接近するが(T81)、書込メモリがAで、読出メモリがBであるため、追抜き、追越しは発生しない。
【0076】
その後,書込メモリのフィールドページ確定位置D1(T82)によりデータA2の書き込みが開始され、その後書込メモリのフィールドページ確定位置D1に追い抜かれる。図8(a)では、書き込みに対して読み出しが0フィールド〜1フィールド遅れるように設定されているため、読出メモリのフィールドページ確定位置D2(T83)ではデータA2の読み出しが開始され、データB1のドロップが発生する。そして、データA2の書き込みとデータA2の読み出しが同時に行われるが、書き込み周期の方が短いため、追抜き、追越しは発生しない。また同様にデータB3の読み出しの後はデータA4のドロップが発生している(T84)。
【0077】
図8(b)においては、書込メモリのフィールドページ確定位置D1が読出メモリのフィールドページ確定位置D2に対して進む速度が遅く、データA3の書き込み時とデータA3の読み出し時に、書込メモリのフィールドページ確定位置D1が読出メモリのフィールドページ確定位置D2を追い越される直前まで接近するが(T85)、書込メモリのフィールドページ確定位置D1と読出メモリのフィールドページ確定位置D2による追い越し追い抜きマージンIP2により、追抜き、追越しは発生しない。
【0078】
その後、書込メモリのフィールドページ確定位置D1を追い越した読出メモリのフィールドページ確定位置D2により(T86)、データA3の2度読みが発生する。その後、書込メモリのフィールドページ確定位置D1(T87)により、データB3の書き込みが開始されるが、書込メモリがBで、読出メモリがAであるため、追抜き、追越しは発生しない。
【0079】
以上のように、本実施の形態によれば恒常的に書き込み周期と読み出し周期が異なる場合でも追抜き、追越しが発生しない。
【0080】
次に、本実施の形態に係る映像信号変換装置の構成を図9に示すブロック図を参照して説明する。
図9において、10は上記映像信号変換装置を適用したフレームシンクロナイザの全体を示し、11はアナログビデオ入カインタフェース(以下、「AI/F」と略記する)、12はアナログデジタル変換器(以下、「A/D」と略記する)、13はライトクロックタイミングジェネレータ(以下、「WCTG」と略記する)、14はセレクトスイッチ、15はデジタルビデオ入カインタフェース(以下、「DI/F」と略記する)、16はメモリ、17はフェーズロックドループ回路(以下、「PLL」と略記する)、17Aは電圧制御発振器(以下、「VCO」と略記する)、18はライトメモリコントローラ、19はリードメモリコントローラ、20はリードクロックタイミングジェネレータ(以下、「RCTG」と略記する)、21はPLL、21AはVCO、22は出カインタフェース(以下、「OI/F」と略記する)、及び23はメモリ管理部である。
【0081】
上記フレームシンクロナイザ10における、例えばコンポジット信号(輝度(Y)信号に色(C)信号が周波数多重されたNTSC信号)の信号変換処理を以下に説明する。
【0082】
先ず、アナログビデオ信号(S1,S2,S3)がAI/F11に入力される。
AI/F11は、セレクタ機能と信号変換機能とを有し、入力されるアナログビデオ信号のうちいずれか1つ(この場合S1のコンポジット信号)が選択される。選択されたアナログビデオ信号は、コンポーネントのビデオ信号(輝度信号YA、色差信号RA−YA,BA−YA)に変換され、ビデオ信号S5としてA/D12に出力されると共に、輝度信号YAだけがWCTG13に出力される。
【0083】
A/D12では、WCTG13から供給される書込クロック信号WCに基づいてビデオ信号S5がサンプリングされ、デジタルビデオ信号S6としてセレクトスイッチ14に出力される。
【0084】
セレクトスイッチ14では、A/D12からのデジタルビデオ信号S6とDI/F15からのデジタルビデオ信号S7のうちいずれか1つ(この場合S6)が選択され、メモリ16に出力される。
【0085】
メモリ16は、2フレーム分(2フレームページ)の記憶容量を有するメモリであり、WCTG13からの書込クロック信号WCにしたがってデータを書き込むと共に、RCTG20からの読出クロック信号RCにしたがってデータを読み出す。
【0086】
ここで上述のWCTG13には、VCO17Aを有するPLL17が設けられており、入力されたアナログの輝度信号YAまたはデジタルの輝度信号YD(この場合YA)を基にPLL17で入カビデオ信号(S1,S2,S3,S4、この場合S1)に同期した書込クロック信号WCが生成されると共に、メモリ16への書込制御の基礎となる書込制御タイミング信号S8が生成される。
【0087】
前記書込制御タイミング信号S8は、入カビデオ信号がoddフィールドであるかevenフィールドであるかを示すodd/evenパルス信号や入カビデオ信号の同期信号等で成り立っている。
【0088】
そして、WCTG13から書込クロック信号WCがA/D12、ライトメモリコントローラ18、およびメモリ16に出力されると共に、書込制御タイミング信号S8がライトメモリコントローラ18に出力される。
【0089】
ライトメモリコントローラ18では、書込クロック信号WCと書込制御タイミング信号S8を基にメモリ16の所定のアドレスが生成され、書込信号WSが出力される。
【0090】
[書き込み制御]
ここで、書き込み制御のアルゴリズムを説明する。
ライトメモリコントローラ18は、2フレーム(すなわち4フィールド)単位で書込動作を制御するものである。
【0091】
まず、ライトメモリコントローラ18では、書き込むビデオ信号(S6またはS7、この場合はS6)がoddフィールドかevenフィールドかが判断され、その結果に応じて2進数Z’が生成される。すなわち、2進数Z’は、ライトメモリコントローラ18で判断されたフィールドの結果であり、[Z’]=[0]はoddフィールドを、[Z’]=[1]はevenフィールドを示す。
【0092】
また、ライトメモリコントローラ18では、メモリ管理部23から入力される書き込みフレームページとなるリファレンスページ信号RPを基に、書込メモリのフィールドページ確定位置D1で書込メモリをセットし、その結果に応じて2進数Y’が生成される。
【0093】
ここで、本実施の形態ではフレーム単位での処理を行うため、書込メモリのフィールドページ確定位置D1は1フレームに1回設定される。この場合、[Y’]=[0]は第1のフレームを、[Y’]=[1]は第2のフレームを示す。
従って、[Y’Z’]=[00]は第1フレームのoddフィールドを、[Y’Z’]=[01]は第1フレームのevenフィールドを、[Y’Z’]=[10]は第2フレームのoddフィールドを、[Y’Z’]=[11]は第2フレームのevenフィールドをそれぞれ示している。
【0094】
そしてライトメモリコントローラ18では、[Y’Z’]が[00]の時に書込信号WS共に、所定の書込アドレス信号WADがメモリ16に出力され、ビデオ信号(この場合S6)が書き込まれる。
【0095】
以下同様に,[Y’Z’]が[01]の時、[Y’Z’]が[10]の時、[Y’Z’]が[11]の時は、それぞれの位置を示す所定の書込アドレスWADが出力され、メモリ16にビデオ信号が書き込まれる。
【0096】
ここでメモリ16における第1フレームのデータを書き込む領域をメモリ領域A、第2フレームのデータを書き込む領域をメモリ領域Bとすると、[Y’]=[0]の時はメモリ領域Aに、[Y’]=[1]の時はメモリ領域Bに書き込みを行うことになる。
【0097】
一方、読み出し時の基準信号(例えば、基準垂直同期信号)となる基準ビデオ信号S9がRCTG20に入力され、設けられているVCO21Aを有するPLL21で基準ビデオ信号S9に同期した読出クロック信号RCが生成されると共に、メモリ16への読出制御の基礎となる読出制御タイミング信号S10が生成される。この場合、読出制御タイミング信号S10は、基準ビデオ信号S9がoddフィールドであるかevenフィールドであるかを示すodd/evenパルス信号や基準ビデオ信号の同期信号等で成り立っている。
【0098】
そしてRCTG20から読出クロック信号RCがA/D12、リードメモリコントローラ19、およびメモリ16に出力されると共に、読出制御タイミング信号S10がリードメモリコントローラ19に出力される。
【0099】
リードメモリコントローラ19では、読出クロックRCと読出制御タイミング信号S10およびメモリ管理部23から供給されたリファレンスページ信号RPを基にメモリ16への読出信号RSと共に所定の読出アドレスRADが出力される。
【0100】
リードメモリコントローラ19では、メモリ16の同じ部分に同時に書き込み動作と読み出し動作が行われないように(すなわち書き込み動作と読み出し動作の追抜き、追越しが発生しないように)読み出し動作を制御する。
【0101】
リードメモリコントローラ19の制御によって、メモリ16から読み出されたビデオ信号VSがOI/F22に供給され、基準ビデオ信号S9に同期したビデオ信号S11として出力される。
【0102】
OI/F22は、ビデオ信号S11を出力する際に、メモリ管理部23から出力されるマスク信号MSを基に、ミュート(ブラックミュート、又はブルーミュート等)と呼ばれるマスク処理を行う。
【0103】
[読み出し制御]
ここで、読み出し制御のアルゴリズムを説明する。
リードメモリコントローラ19は、ライトメモリコントローラ18と同様に2フレーム(すなわち4フィールド)単位で読み出し動作を制御するものであり、基準ビデオ信号S9がoddフィールドかevenフィールドかが判断され、その結果に応じて2進数Zが生成される。
【0104】
この場合、2進数Zはリードメモリコントローラ19で判断されたフィールドの結果であり、[Z]=[0]はoddフィールドを、[Z]=[1]はevenフィールドを示す。
【0105】
また、リードメモリコントローラ19は、メモリ管理部23から入力される読み込みフレームページとなるリファレンスページ信号RPを基に、読出メモリのフィールドページ確定位置D2で読出メモリをセットし、その結果に応じて2進数Yが生成される。
【0106】
本実施の形態ではフレーム単位での処理を行うため、書込側と同様に読出メモリのフィールドページ確定位置D2は1フレームに1回設定される。この場合、書込側と同様に、[Y]=[0]は第1のフレームを、[Y]=[1]は第2のフレームを示す。
【0107】
従って、[YZ]=[00]は第1フレームのoddフィールドを、[YZ]=[01]は第1フレームのevenフィールドを、[YZ]=[10]は第2フレームのoddフィールドを、[YZ]=[11]は第2フレームのevenフィールドをそれぞれ示している。
【0108】
リードメモリコントローラ19では、[YZ]が[00]の時に読出信号RSと共に、所定の読出アドレスRADがメモリ16に出力され、ビデオ信号が読み出される。以下同様に、[YZ]が[01]の時、[YZ]が[10]の時、[YZ]が[11]の時はそれぞれの位置を示す所定の読出アドレスRADが出力され、メモリ16からビデオ信号VSが読み出される。
【0109】
ここで書込側と同様にメモリ16における第1フレームのデータを書き込む領域をメモリ領域A、第2フレームのデータを書き込む領域をメモリ領域Bとすると、[Y]=[0]の時はメモリ領域Aから、[Y]=[1]の時はメモリ領域Bから読み出しを行うことになる。
【0110】
[メモリ管理部]
図10は、メモリ管理部23の回路ブロック図であり、図11はメモリ管理部23における処理の流れ図である。以下、図面を参照しつつメモリ管理部23の処理を説明する。
【0111】
図10において、30は入力同期信号処理回路、31はフィールド不連続検出回路、32はライン数エラー検出回路、33はインターレース/ノンインターレース判別回路、34はリファレンスページ生成回賂、35はブランク検出回路、及び36はマスク信号生成回路である。
【0112】
先ず、入力映像信号が乱れた場合について説明する。
フィールド不連続検出回路31で、入力された垂直同期信号IVSと水平同期信号IHSに基づいて、フィールド不連続判定を行い(図11のF1,F1a)、フィールド不連続判定結果FEを出力する。また、該フィールド不連続検出回路31で前フィールドのフィールド不連続判定結果FRDを保持する(F1b)。
【0113】
同様に、ライン数エラー検出回路32で、垂直同期信号IVSと水平同期信号IHSに基づいて、1フィールド中のライン数が所定の値を満たしているか判断し(図11のF1,F1c)、満たしていない場合にエラーフラグLEを立てる。また、ライン数エラー検出回路32で前フィールドのライン数判定結果LEDを保持する(F1d)。
【0114】
次に、インターレース/ノンインターレース判別回路33で、垂直同期信号IVSにしたがってフィールド毎に、フィールド不連続検出回路31からのフィールド不連続判定結果FEと、前フィールドのフィールド不連続判定結果FEDとを参照し、フィールド不連続が所定の回数を越えた場合に、フラグFL1を立てるとともにodd/evenフィールドの疑似付替信号O/Eを出力する(F2,F2a)。尚、フィールドが連続(正常)に戻った場合も、正常の連続が所定の回数を越えた場合にフラグFL1をリセットする(F2,F2a)。
【0115】
入力同期信号処理回路30では、入カされた垂直同期信号IVSと水平同期信号IHSから、フレームのスタートを検出するが、インターレース/ノンインターレース判別回路33のフラグFL1が立っている場合は、odd/evenフィールドの疑似付替信号O/Eにしたがってフレームのスタートを検出する(F3)。
【0116】
上記結果を基に、リファレンスページ生成回路34でメモリ16の領域管理を行う(F4,F5)。
【0117】
先ず、入力同期信号処理回路30からのフレームスタート信号FSにしたがって、フレームスタート時にリファレンスページRを確定する(F3a)。
【0118】
インターレースモードの時は、ライン数判定、前フィールドのライン数判定、フィールド不連続判定、前フィールド不連続判定の全てがエラーでない時のみ、リファレンスページRを更新する(F3a)。
ノンインターレースモードの時は、ライン数判定、前フィールドのライン数判定がエラーでない時のみ、リファレンスページRを更新する。
それ以外の場合は、リファレンスページRは更新されず、保持される。
【0119】
前記リファレンスページRを基に、書込メモリは書込メモリのフィールドページ確定位置D1で、リファレンスページRをそのままセットし(F4a)、メモリ領域Aまたはメモリ領域Bが指定される(F4)。
【0120】
次に、読出メモリであるが、本実施の形態では正常な映像データを出力するため、正常な1フレーム分の映像データの書き込みが行われたかを判定する。そのため書き込みに対して読み出しが1フレーム〜2フレーム遅れるように、リファレンスページRの値から1引いた値(この場合2フレームページであり1ビットの2進数となるため、値を反転させてもよい)を読出メモリのフィールドページ確定位置D2でセットし(F5a)、メモリ領域Aまたはメモリ領域Bが指定される(F5)。
【0121】
また、マスク信号は次のように生成される。ブランク信号が入ってきた場合は、水平同期信号IHSが来なくなるため、ブランク検出回路35では水平同期信号IHSの周期を測定し(F6)、周期が所定の値を越えた場合にブランクと判定する(F7)。また、ライン数エラー検出回路32からのライン数判定の値Lも参照し、ブランク判定又はライン数エラーの際に、水平同期信号エラーフラグFL2を立てる。そしてマスク信号生成回路36で、フレームパルスの先頭で水平同期信号エラーフラグFL2を参照し、所定の回数分連続した場合にマスク信号MSを出力する。
【0122】
以上のような処理により、外部入力映像データが乱れた場合のデータの読み書きがどのように行われるかを、図12〜図15を用いて説明する。
【0123】
図12は、つなぎ撮り等によるフィールド不連続(oddフィールド連続)の場合のタイミングチャートを示している。
図12において、B2のoddフィールド12aの書き込みの次は、フィールド検出でB3のoddフィールド12bが検出されるため、フィールド不連続となりフィールドエラーフラグFEが立ち、書込メモリBと読出メモリBが保持される。
【0124】
B2のoddフィールド12aのデータだけ書き込まれたメモリ領域BにデータB3が上書きされ、前フィールドエラーフラグFEDの解除後にリファレンスページ保持が解除されてデータB3が読み出されるため、正常な映像データが出力される。また、図示してはいないがevenフィールド連続の場合も、同様にリファレンスページの保持により正常な映像データが出力される。
【0125】
図13は、インターレースからノンインターレース(oddフィールドのみ)に切り換わった場合のタイミングチャートを示している。
図13において、B2のoddフィールド13aの書き込みの次は、フィールド検出でB3のoddフィールド13bが検出されるため、フィールド不連続となりフィールドエラーフラグFEが立ち、書込メモリBと読出メモリAが保持される。
【0126】
しかし、B3のoddフィールド13bの書き込みの次は、フィールド検出でB4のoddフィールド13cが検出され、以下oddフィールドが連続して検出されるため、フィールドエラーフラグFEは立ったままとなる。
【0127】
インターレース/ノンインターレース判別回路33で検出されるフィールド不連続カウントは、フィールドエラーフラグFRの立ち上がりでリセットされ、フィールドエラーフラグFEと前フィールドエラーフラグFEDの両方が立っている間カウントアップし、フィールドエラーが何回続いているかを示す。そして所定の回数(図では4回)続いた場合にノンインターフラグFL1を立て、疑似フィールド付換信号O/Eを発生し、B8の疑似oddフィールド、疑似evenフィールドを書き込む。
【0128】
以降、リファレンスページ保持が解除され、A9以降の書き込みが順次行われ、読み出しもA2の次からB8以降が読み出され、正常な映像データが出力される。evenフィールドのみのノンインターレースの場合も同様である。
【0129】
また、図示してはないが、ノンインターレースからインターレースに切り替わった場合も同様に、フィールドエラーの解除の連続をカウントし、所定の回数続いたところでノンインターフラグFL1を解除する。そして切り換わるまでの期間、リファレンスページRPを保持することで、正常な映像データが出力される。
【0130】
図14は、ライン数変動(減少)が有った場合のタイムチャートを示している。
図14において、B2のoddフィールド14aのライン数が所定の値より少ないと判定され、ライン数エラーフラグLEが立ち、書込メモリBと読出メモリAが保持される。
【0131】
B2のライン数不足のデータが書き込まれたメモリ領域Bに、B3のデータが上書きされ、前ライン数エラーフラグLEDの解除後にリファレンスページ保持が解除されてB3のデータが読み出されるため、正常な映像データが出力される。また、図示してはいないがライン数が増加した場合も、同様にリファレンスページの保持により正常な映像データが出力される。
【0132】
図15は、ブランク入力の場合のタイミングチャートを示している。
ブランク入力は入力同期信号が来なくなるのだが、垂直同期信号が来なくなる場合、水平同期信号が来なくなる場合、垂直同期信号と水平同期信号の両方が来なくなる場合の3つの場合が考えられる。図15は、垂直同期信号が来なくなる場合を示している。
【0133】
図15において、B2のoddフィールド15aの書き込み中に垂直同期信号が来なくなるが、水平同期信号は動作し続けているためにライン数カウント値が所定の値より多いと判定され、ライン数エラーフラグLEが立ち、書込メモリBと読出メモリAが保持される。
【0134】
そしてライン数エラーフラグLEと水平同期信号IHSの周波数エラーフラグ(図示せず)のORをとった水平同期エラーフラグFL2が立つ。以後もライン数エラーフラグLEが立ったままとなるため水平同期エラーフラグFL2も立ったままとなる。
【0135】
ブランク検出回路35での水平同期エラーカウントは、水平同期信号エラーフラグFL2の立ち上がりでリセットされ、水平同期信号エラーフラグFL2と前フレーム水平同期エラーフラグFL2Dの両方が立っている間カウントアップし、水平同期エラーが何回続いているが数える。そして所定の回数(図では4回)続いた場合にブランクフラグ(マスク信号)MSを立て、読出データを例えばブラックミュート信号にマスクする。
【0136】
また、図示してはいないが水平同期信号が来ない場合、及び垂直同期信号と水平同期信号の両方が来なくなる場合は、水平同期信号が来ない場合で兼用しており、水平同期信号が来なくなった場合に水平同期信号の周波数エラーフラグ(図示せず)が立ち、ライン数エラーフラグLEと水平同期信号の周波数エラーフラグのORをとった水平同期信号エラーフラグFL2が立つ。以後は上記と同様に水平同期エラーが何回続いているが数え、所定の回数続いた場合にブランクフラグ(マスク信号)MSを立て、読み出しデータをマスクする。
【0137】
ここで、記録状態のよくないアナログVTRの映像信号が入力された場合は、フィールドの誤判別や、テープの傷等により、フィールドエラーが頻発することが予想される。その場合、出力映像では画面ホールドが頻繁に起きたり、場合によってはマスク信号が出力されてしまうので、必要に応じて上記フィールドエラーによるリファレンスページ保持やマスク処理を、それぞれON/OFFできるように切り替え式にしておくと便利である。
【0138】
また、インターレースからノンインターレースへの切り替え時のスレショルドレベルと、ノンインターレースからインターレースへの切り替え時のスレショルドレベルは別々の値を設定してもよい。
【0139】
また、映像信号を強制的にマスクしている期間中は、メモリへのアクセスを停止することで、消費電力を低減することが可能である。
【0140】
また、読出メモリが保持された場合や、フレームの2度読みが発生する場合は、出力映像を同一フィールドの2度出しとすることでフリッカなどの対策を行うことも可能である。
【0141】
ところで、本実施の形態においては、2フレーム分のメモリを使用するが、メモリを外付けにする場合、専用のメモリよりも汎用メモリを用いた方がコスト的に有利である。16MByteの汎用RAMを用いた場合、走査線本数525本・毎秒60フィールドのシステム(以下、「525・60システム」と略記する)および走査線本数625本・毎秒50フィールドのシステム(以下、「625・50システム」と略記する)のどちらでも2フレーム分が確保できる。したがって、本実施の形態での映像信号変換装置を525・60システムと625・50システムで兼用とした場合にも、どちらのシステムでも使用メモリを共用できる。また、525・60システムの場合、3フレーム分確保できるため、3次元YC分離回路用のメモリと共用することも可能である。
【0142】
以上の実施の形態で説明したように、書込メモリのフィールドページ確定位置と読出メモリのフィールドページ確定位置を異ならせることにより、最小2フィールド分のメモリで書き込み動作と読み出し動作の追抜き、追越しを防ぐことができる。
【0143】
また、リファレンスページRFを管理すること、及び映像データの強制マスクを行うことで、外部入力映像データに乱れがあっても正常な映像データを出力することができる。
【0144】
【発明の効果】
本発明によれば、最小2フィールド分のメモリで書き込み動作と読み出し動作の追抜き、追越しを防ぐことができるようにしたので、非常に簡易かつ回路規模の小さな構成の映像信号変換装置を実現することができる。
【0145】
またコンボジット信号等の入力映像データの同期信号が乱れた場合でも、入力同期信号の乱れを検出し、2フレーム分のメモリのページを管理すること、及び映像データの強制マスクを行うことで、正常な映像データが出力されるため、画質を高めた映像信号変換装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】追抜き、追越し発生の仕組みを説明するためのタイミング図である。
【図2】追抜き、追越し発生の仕組みを説明するためのタイミング図である。
【図3】追抜き、追越し発生の仕組みを説明するためのタイミング図である。
【図4】追抜き、追越し発生の仕組みを説明するためのタイミング図である。
【図5】本発明の実施の形態の映像信号変換装置におけるデータ読み書き動作のタイミング図である。
【図6】本発明の実施の形態の映像信号変換装置におけるデータ読み書き動作のタイミング図である。
【図7】本発明の実施の形態において書き込み周期と読み出し周期が異なる場合のデータ読み書き動作のタイミング図である。
【図8】本発明の実施の形態において書き込み周期と読み出し周期が異なる場合のデータ読み書き動作のタイミング図である。
【図9】本発明の実施の形態に係る映像信号変換装置のブロック図である。
【図10】本発明の実施の形態に係るメモリ管理部23のブロック図である。
【図11】図10に示すメモリ管理部23の処理の流れを例示するフローチャートである。
【図12】本発明の実施の形態に係る入力映像データにフィールド不連続がある場合のデータ読み書き動作のタイミング図である。
【図13】本発明の実施の形態に係る入力映像データにインターレース・ノンインターレースへの切り換わりがある場合のデータ読み書き動作のタイミング図である。
【図14】本発明の実施の形態に係る入力映像データにライン数変動がある場合のデータ読み書き動作のタイミング図である。
【図15】本発明の実施の形態に係る入力映像データにブランク入力がある場合のデータ読み書き動作のタイミング図である。
【図16】従来の映像信号変換装置のブロック図である。
【図17】従来の映像信号変換装置の問題点を説明するためのタイミング図である。
【符号の説明】
A,B フィールドページ
A0,A1,A2 映像データ
B0,B1 映像データ
D1 書込メモリのフィールドページ確定位置
D2 読出メモリのフィールドページ確定位置
IP 垂直帰線期間
IS 入力垂直同期信号
RS 基準垂直同期信号
PWc 書込周期
PRc 読出周期
PR 実読出期間
10 フレームシンクロナイザ
12 アナログデジタル変換器
16 メモリ
18 ライトメモリコントローラ
19 リードメモリコントローラ
23 メモリ管理部
30 入力同期信号処理回路
31 フィールド不連続検出回路
32 ライン数エラー検出回路
33 インターレース/ノンインターレース判別回路
34 リファレンスページ生成回路
35 ブランク検出回路
36 マスク信号生成回路
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention provides a video signal converter.SekiThe present invention relates to a frame synchronizer that converts an externally input video signal into a video signal synchronized with a reference synchronization signal.
[0002]
[Prior art]
In recent years, with the development of digital signal processing technology, apparatuses for recording and reproducing digital data obtained by highly efficient encoding video signals and the like have become widespread.
[0003]
In these devices, in order to record conventional analog data, standardization of analog data by a frame synchronizer or the like and transfer to an internal frame frequency are essential.
[0004]
However, although the above-mentioned frame synchronizers are introduced in a large number in television broadcasting stations, etc., they require a large amount of memory, and the control algorithm for preventing overwriting and overtaking of writing and reading operations to the memory is complicated and the circuit scale Because the cost is high, such as large, it was necessary to reduce the cost significantly in order to install it in a product for general use.
[0005]
Therefore, conventionally, a technique for simplifying a control algorithm for preventing overtaking and overtaking of a write operation and a read operation in a memory as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 08-279992 has been proposed.
[0006]
FIG. 16 shows the configuration of a conventional frame synchronizer described in the above publication. In FIG. 16, 100 indicates the entire frame synchronizer, 101 is an analog video input interface, 102 is an analog-digital converter, 103 is a write clock timing generator, 104 is a select switch, 105 is a digital video input interface, 109 is a field memory, 110 is a phase locked loop circuit, 110A is a voltage controlled oscillator, 111 is a write memory controller, 112 is a read memory controller, 113 is a read clock timing generator, 114 is a phase locked loop circuit, 114A is a voltage controlled oscillator, Reference numeral 115 denotes an output interface.
[0007]
In this frame synchronizer 100, a two-digit binary number Y'Z 'for selecting the field memories 106 to 109 to be written is output from the write memory controller 111 based on the input video signal.
[0008]
A two-digit binary number YZ for selecting the field memories 106 to 109 to be read based on the reference video signal S108 is output from the read memory controller 112.
[0009]
Here, two-digit binary numbers [Y′Z ′] and [YZ] indicate the first frame when [Y ′] and [Y] are [0], and [Y ′] and [Y] [1] indicates the second frame, [Z '] and [Z] indicate [0] indicates an odd field (hereinafter referred to as odd field), and [Z'] and [Z] indicate [1] indicates an even field (hereinafter referred to as an even field).
[0010]
The fields [Y'Z '] and [YZ] are the field memory 106 when [00], the field memory 107 when [01], the field memory 108 when [10], and the [11]. Is set to select each of the field memories 109. The read memory controller 112 monitors the value of [Y'Z '], and when the same value as [YZ] is reached, that is, the same field memory is accessed simultaneously. When it is done, it is judged that the possibility of overtaking and overtaking of the write operation and the read operation has been detected, and the reading is shifted by one frame by stopping the change at the next change point of [Y], thereby preventing overtaking and overtaking. It is out. Incidentally, in this case, the video signal S110 output from the frame synchronizer is missing one frame of data from the input video signal (S100, S101, S102, S103) or the data of the same frame is output twice. Will be.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above publication, it is described that at least two field memories are used. However, when two field memories are used, a state in which a write operation and a read operation to the same field memory are simultaneously performed easily occurs. As shown in FIG. 17 (a), when two field memories A and B are used, it always occurs depending on the phase difference between the external input synchronizing signal and the reference synchronizing signal, and means for preventing overtaking and overtaking. Or three field memories A, B, and C must be used as shown in FIG.
[0012]
Also, depending on the input source of the external input video signal, distorted video data may be output. Examples include field discontinuities due to playback input of analog VTRs that have been shot together, field discontinuities due to channel switching during input from the tuner, increase / decrease in the number of lines in a frame, mixing of different frame data, Examples include a continuation of one field due to a non-interlace signal input in a game machine or the like, a discontinuity due to a blank signal input and a discontinuity such as a sync signal phase after return. However, the technology described in the above publication does not consider this type of problem.
[0013]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a video signal conversion device capable of preventing overtaking and overtaking of write operation and read operation with a very simple configuration, and An object of the present invention is to provide a video signal converter that outputs a normal video signal even when the synchronization signal of the external input video signal is disturbed.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration.
  A first gist of the present invention is a video signal conversion device for generating a converted video signal synchronized with a reference synchronization signal inside the device after writing an input video signal inputted in synchronization with an external synchronization signal into a memory. A memory capable of storing at least two fields of the input video signal; writing means for writing one field of the input video signal into the memory in a write cycle period based on the external synchronization signal; and the reference synchronization signal Reading means for reading out one field of the input video signal from the memory as the converted video signal in a read cycle period based on the memory;InsideofFor two field pages, A page management means for managing a reference page as a basis for writing or reading to which field page, and the writing meansReference pageCan be written toWithin the writing cycle periodbookIncludedField page confirmationTimeWrite memory control means for controllingReference pageCan be read fromWithin the writing cycle periodReadingDefuField page confirmationTimeAnd a read memory control means for controlling the video signal conversion device.
  When the write field page is determined, it is set within a first invalid area period without the input video signal within the write cycle period, and when the read field page is determined, the converted video within the read cycle period is set. It is set within the second invalid area period where there is no signal.
  And saidFrom the time of external sync signal generationSaid bookIncludedField page confirmationFirst period to timeAnd saidRead from the generation of the reference sync signalField page confirmationSecond period until timeAnd a differentTime intervalIt is characterized by that.
[0015]
  According to the first aspect of the present invention,From the time of external sync signal generationSaid bookIncludedField page confirmationFirst period to timeWhenRead from the generation of the reference sync signalField page confirmationSecond period until timeDifferent fromTime intervalThus, overwriting and overtaking of the write operation and the read operation can be prevented even with a memory of at least two fields.
  That is, in the prior art, the write memory fixed position and the read memory fixed position are set almost simultaneously with the detection of the external synchronization signal and the reference synchronization signal, but in the present invention, their relative positions are further set.(time)By shifting, the gap period is overtaken and functions as a buffer period for preventing overtaking.
  Then, when the write field page is determined, it is set in a first invalid area period without the input video signal within the write cycle period, and when the read field page is determined, the write field page is determined within the read cycle period. By setting the period within the second invalid area period where there is no converted video signal, the above gist can be realized without adversely affecting the writing and reading of video data.
[0016]
  The second gist of the present invention is as follows:In the case where the page management means manages the field pages to be written and read to different field pages, the second period is set longer than the first period.The video signal converter according to the first aspect is characterized in that.
[0017]
  The third gist of the present invention is as follows:When the page management means manages the field pages to be written and read to the same field page, the first period is set longer than the second period.The video signal converter according to the first aspect is characterized in that.
[0018]
  In the second aspect, the writing field page determination time is set as the start time of the first invalid area period, and the read field page determination time is set as the end time of the second invalid area period. In this case, the write field page determination time is defined as the end of the first invalid area period, and the read field page determination time is defined as the start of the second invalid area period.Is desirable. According to the structure concerned,IncludedField page confirmationTimeAnd readDefuField page confirmationTimeThe amount of deviation can be maximized, and overtaking and overtaking can be prevented reliably.
  Furthermore, the invalid area is desirably a vertical blanking period.
[0019]
    The fourth gist of the present invention is:The start time of the first invalid area period is a start time of the write cycle period, and the start time of the second invalid area period is a start time of the read cycle period.The video signal converter according to any one of the first to third aspects is characterized in that.
[0021]
According to a fifth aspect of the present invention, the field page fixed position of the write memory and the field page fixed position of the read memory are changed according to the state of the input video signal. In the video signal converter described in the above. With this configuration, a more general-purpose device can be obtained.
[0022]
According to a sixth aspect of the present invention, the memory has at least four fields, that is, two frames, the reference page in the page management means and the page in the write / read memory have one frame unit, and the field of the input video signal A field discriminating unit for discriminating and a detecting unit for detecting a field discontinuity of the input video signal based on a discrimination result of the field discriminating unit, and when the detecting unit detects a field discontinuity, The video signal conversion apparatus according to any one of the first to fifth aspects, wherein the page management means holds the frame page that is being written to and read from the memory.
[0023]
In addition, it is desirable to be able to switch whether or not to hold the frame page written and read by the page management means when the detection means detects a field discontinuity.
That is, when an analog VTR video signal with poor recording state is input, field discontinuities are expected to occur frequently due to field misidentification or tape scratches. Since it frequently occurs, it is convenient to make it switchable so that reference page retention due to field discontinuity can be turned ON / OFF as necessary.
[0024]
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an interlace discriminating unit that discriminates whether the input video signal is interlaced or non-interlaced, and a field allocating unit that pseudo-changes a field, and the interlace discriminating unit performs the input video The video signal conversion apparatus according to any one of the first to fifth aspects, wherein when the signal is determined to be non-interlaced, the field is changed in a pseudo manner by the field changing unit. With such a configuration, even when switching between interlaced and non-interlaced, normal video can be output by changing fields in a pseudo manner.
[0025]
The eighth aspect of the present invention is to hold the frame page in which the page management means writes and reads data in the memory when switching from the interlace mode to the non-interlace mode or from the non-interlace mode to the interlace mode. The video signal converter according to any one of Items 1 to 5 is characterized in that:
It is desirable that the threshold levels for switching from the interlace mode to the non-interlace mode and from the non-interlace mode to the interlace mode are variable.
[0026]
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided line number detection means for detecting the number of lines in one frame, and when the line number detection means detects a predetermined variation in the number of lines, the page management means stores memory. The video signal converter according to any one of Items 1 to 5, wherein a frame page in which writing and reading are performed is held.
[0027]
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided blank detecting means for detecting a blank period of the input video signal and mask means for forcibly muting the input video signal, and the blank detecting means for blanking the input video signal. The video signal converter according to any one of Items 1 to 9, wherein a mute signal is output by the mask means when a period is detected.
In addition, when the blank detection unit detects a blank period of the input video signal, it is desirable to be able to switch whether or not the video signal is forcibly muted by the mask unit.
Further, it is desirable to stop access to the memory during a period in which the input video signal is forcibly muted. Thereby, power consumption can be reduced.
[0028]
According to the sixth to tenth aspects of the present invention, the field discontinuity of the input video signal, the switching between the interlace mode and the non-interlace mode, the number of lines in one frame fluctuates, and the input video signal has a blank period. Even when there is a disturbance in the input video signal, normal video data can be output by holding the frame page in which the page management means writes and reads data in the memory.
[0029]
An eleventh aspect of the present invention resides in the video signal conversion apparatus according to any one of the first to tenth aspects, wherein the memory is shared by the 525/60 system and the 625/50 system. With such a configuration, both systems can be shared and versatility is enhanced.
In the 525/60 system, it is desirable to share the memory with the memory for the three-dimensional YC separation circuit. Such a configuration has an effect of reducing the number of parts.
When the frame page being read from the memory is held by the page management means, it is not an odd / even field output, which is a frame output, but an odd / even field output or even / even field output. be able to.
Further, when reading from the memory, the odd / even field output, odd / odd field output, and even / even field output can be switched.
[0030]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
First, the overtaking and overtaking of the write operation and the read operation when using a memory for two fields (two pages of field pages A and B) will be described with reference to FIGS.
1 to 4 show that writing to the field page A is performed during the period A of the writing memory, and writing to the field page B is performed during the period B. Similarly, the reading memory indicates that reading from the field page A is performed during the period A, and reading from the field page B is performed during the period B.
[0031]
  Each field unit of video data to be written to and read from the field page ATheA0, A1, A2,... In time series order, each field unit of video data to be written to and read from the field page BTheIt is shown as B0, B1, B2,.
[0032]
1 and 2 show that (i) reading is delayed by one field to two fields with respect to writing, that is, the reading memory is set opposite to the writing memory, and (ii) The timing chart when the write-side cycle PWa (T1 to T2) is shorter than the read-side cycle PRa (T3 to T4) is shown.
[0033]
In FIGS. 1 and 2, the write-side period PWa is shorter than the read-side period PRa (PWa <PRa), so that the possibility of overtaking and overtaking occurs.
In the drawing, the read memory is set to the field page B because the write memory is the field page A after the reading end (T3) of the output video data A0 from the field page A on the reading side. At the time T1 immediately after that, the writing of the input video data A1 to the field page A is completed on the writing side, and the write memory is set to the field page B. The reading operation is performed simultaneously.
[0034]
Then, while the reading side is reading data B0 from the field page B, the writing side similarly writes data B1 to the field page B, and writing the data B1 to the field page B is the data B0. When catching up with reading, overtaking and overtaking occur.
[0035]
In FIG. 1, since the writing of the data B1 cannot catch up by the time T4 when the reading of the data B0 is completed, the read data B0 is normally output.
[0036]
However, in FIG. 2, since the writing of the data B1 catches up before the reading time T4 of the data B0 (T1 ′), the field page B is overwritten with the data B1 from T1 ′ to T2, so that the read data B0 is not output normally.
[0037]
FIG. 3 and FIG. 4 are timing charts when the reading is set to be delayed by 0 field to 1 field with respect to the writing, that is, the reading memory is set to be the same as the writing memory.
[0038]
In FIGS. 3 and 4, since the write-side cycle PWb (T1 to T2) is longer than the read-side cycle PRb (T3 to T4), the possibility of overtaking and overtaking occurs.
[0039]
3 and 4, the write memory is set to B after the write to the field page A is completed (T1). At time T3 immediately after that, reading from the field page A is completed on the reading side, and the writing memory is the field page B, so that the reading memory is set to the field page B. Therefore, a write operation and a read operation are simultaneously performed on the field page B which is the same memory area. Then, when data B1 is being written on the writing side, data B1 is read on the reading side, and when the reading catches up with writing, overtaking and overtaking occur.
[0040]
In FIG. 3, since the reading of data B1 (T4 at the end of reading) cannot catch up by the end of writing of data B1 (T2), read data B1 is normally output.
[0041]
However, in FIG. 4, the data B1 read (T4 at the end of reading) catches up (T3 ') before the data B1 write end time T2, and the read is overtaken. Since the updated data B0 (data described in the field page B before the data B1 is written) is output as output video data, the read data B1 is not normally output. With the mechanism described above, overwriting and overtaking of the write operation and the read operation occur.
[0042]
Although not shown, when the write-side write cycle PWa is longer than the read-side read cycle PRa when the read is set to be delayed by 1 to 2 fields with respect to the write as shown in FIGS. In this case, since the data in the same field is output twice (hereinafter referred to as “reading twice”), the overwriting and overtaking of the writing operation and the reading operation do not occur.
[0043]
Similarly, when the writing cycle PWb on the writing side is shorter than the reading cycle PRb on the reading side when the reading is set to be delayed by 0 field to 1 field with respect to the writing as shown in FIGS. Therefore, the overwriting and overtaking of the write operation and the read operation do not occur due to the occurrence of missing data (hereinafter referred to as “drop”).
[0044]
Next, a signal conversion apparatus according to this embodiment using a memory for two fields will be described.
In the present embodiment, the first focus was on the invalid area period IP (vertical blanking period in the case of a video signal) included in the video data shown in FIGS. Since there is no video data in the invalid area period IP and access to the memory does not occur, there is no problem even if it is different from the write or read memory area during the valid period during this period.
[0045]
Therefore, in the present embodiment, the invalid region period IP is used to make the timing position for determining the write memory and the timing position for determining the read memory different in each field period on the writing side and reading side. Thus, by changing the length of the period from each memory determined position to the actual writing and reading end position, the overwriting and overtaking operations of the writing operation and the reading operation are suppressed.
[0046]
5 and 6 are examples of timing charts for writing and reading video data in the video signal conversion apparatus according to the present embodiment. FIG. 5 shows a case where the reading of the output video data is set to be delayed by one field to two fields with respect to the writing of the input video data. FIG. 6 shows that the reading of the output video data is 0 with respect to the writing of the input video data. This is a case where it is set to be delayed by 1 field.
[0047]
In FIG. 5 and FIG. 6, since the reference page = the write memory page, the reference page is omitted. D1 is a timing position for determining the write memory (hereinafter abbreviated as “write memory field page determination position”), and D2 is a timing position for determining the read memory (hereinafter referred to as “read memory field page determination position”). (Abbreviated as “position”).
[0048]
In FIG. 5, the field page fixed position D1 of the write memory is set at the beginning of the vertical blanking period which is the invalid area period IP of the input video data, and the field page fixed position D2 of the read memory is set to the vertical sweep of the output video data. A timing chart when set at the end of the line period IP is shown.
[0049]
In FIG. 5, the write cycle PWc (between T1 and T2) on the basis of the input vertical synchronization signal IS is the read cycle PRc (between T3 and T4) on the basis of the reference vertical synchronization signal RS. Because it is shorter, there is a possibility of overtaking and overtaking.
[0050]
In FIG. 5, after the reading end (T3) of the data A0 from the field page A on the reading side, the write memory at the field page fixed position D2 (T5) of the read memory is the field page A. Set to page B (FIG. 5 shows the case where reading is set to be delayed by 1 to 2 fields with respect to writing).
[0051]
At time T1 immediately after the read memory is set in the field page B, writing of the data A1 is completed on the writing side, and the write memory is set in the field page B by the field page fixed position D1 (T1) of the write memory. Therefore, the write operation and the read operation are performed on the field page B which is the same memory area.
[0052]
When data B0 is being read on the reading side, data B1 is also written on the writing side. If the writing catches up with reading, overtaking and overtaking occur.
[0053]
  However, on the reading side, the actual reading period from the field page fixed position D2 (T5) of the reading memory in which the reading memory is set to the field page B to the end of the reading cycle T4 (when the next reference vertical synchronization signal RS is generated) While PR is only the length of the effective area period B0 of the output video data, the write memory is written from the field page fixed position D1 (T1) of the write memory set to the field page B on the writing side. Write cycle period PW until cycle end T2 (when the next input vertical synchronization signal is generated)c (The length of the vertical blanking period IP + the effective area period B1), and the length of the vertical blanking period IP is a safety margin. In FIG. 5, the write data B1 is read by the end of reading data B0 (T4). Since the writing cannot catch up, the read data B0 is normally output.
[0054]
After the end of reading of data B0 (T4), writing of data B1 is completed on the writing side (T2), and the write memory is set to the field page A by the field page fixed position D1 of the write memory. Thereafter, since the write memory at the field page fixed position D2 (T6) of the read memory for determining the read memory is the field page A, the read memory is set again to the field page B and the data B1 is read. Is called. Therefore, overtaking and overtaking are avoided by dropping the data A1.
[0055]
In FIG. 6, the field page fixed position D1 of the write memory is set at the end of the vertical blanking period IP which is an invalid area of the input video data, and the field page fixed position D2 of the read memory is set to the vertical sweep of the output video data. The timing chart in the case of setting to the beginning of period IP is shown.
[0056]
In FIG. 6, the write cycle (between T1 and T2) defined by the input vertical synchronization signal IS on the write side is longer than the read cycle (between T3 and T4) defined by the reference vertical synchronization signal RS on the read side. The possibility of overtaking and overtaking occurs.
[0057]
In FIG. 6, the writing of the data A1 to the field page A is completed on the writing side (T1), and the writing memory is stored at the field page fixed position D1 (T5) of the writing memory after the vertical blanking period IP has elapsed. Is set in the field page B. Then, at time T3 immediately after that, reading of data A1 is completed on the reading side.
[0058]
Since the write memory at the time of the field page fixed position D2 (T3) of the read memory is the field page B and the read memory is also set to the field page B, the write operation is performed on the field page B which is the same memory area. A read operation is performed. If the reading catches up with the writing while the writing side is writing the data B1, overtaking and overtaking occur.
[0059]
However, on the writing side, the period (D1 (T5) to T2) from when the writing memory is set to the field page B to the end of writing is only the length of the effective area period B1 of the input video data. On the other hand, on the reading side, the period (D2 (T3) to T4) from when the reading memory is set to the field page B to the end of reading is the length PR of (vertical blanking period IP + effective area period B1). The length of the blanking period IP is a safety margin, and in FIG. 6, since the data B1 cannot be read before the data B1 is written, the read data B1 is normally output.
[0060]
  Thereafter, reading of the data B1 is completed on the reading side (T4), Since the write memory at the time when the field page of the read memory is determined by the field page determined position D2 (T4) of the read memory is still the field page B, the read memory is set again to the field page B and the data Since B1 is read, overtaking and overtaking are avoided by reading data B1 twice.
[0061]
For example, if a system of 525 scanning lines and 60 fields per second is applied to FIG. 1, the effective area is 240 lines, the vertical blanking period is 23 lines for the odd field, and the even field is 22 lines. Therefore, the overtaking and overtaking margins in the case of FIG. 5 are calculated as shown in (Equation 1) below, assuming that 22 lines with a smaller vertical blanking period are used.
240 / (240 + 22) * 100 = 91.60 (Formula 1)
Therefore, no overtaking or overtaking occurs even if the writing cycle is shortened to about 91.6%.
[0062]
Similarly, the overtaking and overtaking margins in the case of FIG. 6 are calculated as follows (Formula 2).
(240 + 22) /240*100=109.16 (Formula 2)
Therefore, no overtaking or overtaking occurs even if the writing period is increased to about 109.2%.
[0063]
However, it is necessary to be careful because the vertical blanking period may include data such as teletext data of about 9 lines.
[0064]
For example, in a system with 525 scanning lines and 60 fields per second, if text broadcast data is included in the 9 lines immediately before the effective area of the video data, the overtaking and overtaking margins in FIGS. It is calculated as (Equation 3) and (Equation 4).
249 / (249 + 13) * 100 = 95.03 (Formula 3)
(249 + 13) /249*100=105.22 (Formula 4)
[0065]
Therefore, in FIG. 5, even if the writing cycle is shortened to about 95%, neither overtaking nor overtaking occurs. Similarly, in FIG. 6, no overtaking or overtaking occurs even when the writing period is increased to about 105.2%. In both FIG. 5 and FIG. 6, the above-described overtaking and overtaking margins are sufficient for normal input video.
[0066]
However, when the input video is an analog VTR special playback video, particularly in the case of a high-speed search video, there is a possibility that the overtaking and overtaking margins may be exceeded. However, in the case of a search or the like, the teletext data cannot be reproduced almost properly. In that case, there is no problem even if the valid period is changed to 240 lines.
[0067]
Accordingly, when the input video is in the normal state, the effective period is set to 249 lines, the field page fixed position D1 of the write memory and the field page fixed position D2 of the read memory are set, and the input video is the search video of the analog VTR. By changing the set values of the field page fixed position D1 of the write memory and the field page fixed position D2 of the read memory with an effective period of 240 lines, a sufficient overtaking and overtaking margin can be obtained.
[0068]
Next, the case where the writing cycle and the reading cycle are constantly different will be described with reference to FIGS.
7 (a) and 7 (b) are set so that the reading of the output video data is delayed by one field to two fields with respect to the writing of the input video data, and the field page of the write memory as in FIG. The fixed position D1 is set at the beginning of the vertical blanking period IP, and the field page fixed position D2 of the read memory is set at the end of the vertical blanking period IP.
[0069]
8 (a) and 8 (b) are set so that the reading of the output video data is delayed by 0 field to 1 field with respect to the writing of the input video data, and the field page of the write memory as in FIG. The final position D1 is set at the end of the vertical blanking period IP, and the field page final position 2 of the read memory is set at the beginning of the vertical blanking period IP.
[0070]
7A and 8A show a case where the write cycle is constantly shorter than the read cycle, and the field page fixed position D1 of the write memory is compared with the field page fixed position D2 of the read memory. 7 (b) and 8 (b) are cases where the write cycle is constantly longer than the read cycle, and the field page fixed position D1 of the write memory is the field page fixed of the read memory. This is a case where the traveling speed with respect to the position D2 is slow.
[0071]
First, in FIG. 7A, the speed at which the field page fixed position D1 of the write memory advances with respect to the field page fixed position D2 of the read memory is high, and writing is performed when writing data A3 and reading data A2. The field page fixed position D1 of the memory approaches until just before overtaking the field page fixed position D2 of the read memory (T71), but the overtaking margin RP1 by the field page fixed position D1 of the write memory and the field page fixed position D2 of the read memory Therefore, no overtaking or overtaking occurs.
[0072]
Thereafter, the writing of the data B3 is started at the field page fixed position D1 of the write memory (T72), and the subsequent field page fixed position D2 of the read memory is overtaken by the field page fixed position D1 of the write memory. Since the data B3 of B is overwritten before the reading is executed, the reading of the data A3 is started at the field page final position D2 (T73) of the reading memory, and the drop of the data B2 is started. appear.
[0073]
In FIG. 7 (b), the speed at which the field page fixed position D1 of the write memory advances with respect to the field page fixed position D2 of the read memory is slow, and when the data A2 is written and the data B1 is read, the write memory The field page fixed position D1 approaches until just before the field page fixed position D2 of the read memory is overtaken (T74), but since the write memory is the memory A and the read memory is the memory B, no overtaking or overtaking occurs.
[0074]
Thereafter, at the field page fixed position D2 (T75) of the read memory that has overtaken the field page fixed position D1 of the write memory, the read is set to be delayed by one field to two fields with respect to the write. Two readings occur. Thereafter, writing of the data B2 is started at the field page fixed position D1 (T76) of the writing memory, but since the writing cycle is longer, neither overtaking nor overtaking occurs.
[0075]
In FIG. 8A, the speed at which the field page fixed position D1 of the write memory advances with respect to the field page fixed position D2 of the read memory is fast, and when the data B1 is written and when the data A1 is read, the write memory Although the field page fixed position D1 approaches until just before overtaking the field page fixed position D2 of the read memory (T81), the write memory is A and the read memory is B, so no overtaking or overtaking occurs.
[0076]
Thereafter, the writing of the data A2 is started by the field page fixed position D1 (T82) of the write memory, and then overtaken by the field page fixed position D1 of the write memory. In FIG. 8A, since the reading is set to be delayed by 0 field to 1 field with respect to the writing, the reading of the data A2 is started at the field page fixed position D2 (T83) of the reading memory, and the data B1 Drop occurs. Data A2 is written and data A2 is read at the same time. However, since the writing cycle is shorter, neither overtaking nor overtaking occurs. Similarly, data A4 is dropped after data B3 is read (T84).
[0077]
In FIG. 8 (b), the speed at which the field page fixed position D1 of the write memory advances with respect to the field page fixed position D2 of the read memory is slow, and when the data A3 is written and when the data A3 is read, the write memory The field page determined position D1 approaches until immediately before the field page determined position D2 of the read memory is overtaken (T85), but due to the overtaking margin IP2 by the field page determined position D1 of the write memory and the field page determined position D2 of the read memory. No overtaking or overtaking occurs.
[0078]
Thereafter, the data A3 is read twice by the field page fixed position D2 of the read memory that has overtaken the field page fixed position D1 of the write memory (T86). Thereafter, writing of the data B3 is started at the field page fixed position D1 (T87) of the write memory. However, since the write memory is B and the read memory is A, no overtaking or overtaking occurs.
[0079]
As described above, according to the present embodiment, no overtaking or overtaking occurs even when the writing cycle and the reading cycle are constantly different.
[0080]
Next, the configuration of the video signal conversion apparatus according to the present embodiment will be described with reference to the block diagram shown in FIG.
In FIG. 9, 10 shows the whole frame synchronizer to which the video signal converter is applied, 11 is an analog video input interface (hereinafter abbreviated as “AI / F”), and 12 is an analog-digital converter (hereinafter referred to as “AI / F”). (Abbreviated as “A / D”), 13 is a write clock timing generator (hereinafter abbreviated as “WCTG”), 14 is a select switch, and 15 is a digital video input interface (hereinafter abbreviated as “DI / F”). ), 16 is a memory, 17 is a phase-locked loop circuit (hereinafter abbreviated as “PLL”), 17A is a voltage controlled oscillator (hereinafter abbreviated as “VCO”), 18 is a write memory controller, and 19 is a read memory controller. , 20 is a read clock timing generator (hereinafter abbreviated as “RCTG”), 21 PLL, 21A are VCO, 22 is mosquito interface output (hereinafter, abbreviated as "OI / F"), and 23 is a memory management unit.
[0081]
In the frame synchronizer 10, a signal conversion process of, for example, a composite signal (NTSC signal in which a color (C) signal is frequency-multiplexed with a luminance (Y) signal) will be described below.
[0082]
  First, analog video signals (S1, S2, S3) are input to the AI / F11.
  The AI / F 11 has a selector function and a signal conversion function, and selects one of the input analog video signals (in this case, the composite signal of S1). ChoiceIsThe analog video signal is converted into a component video signal (luminance signal YA, color difference signals RA-YA, BA-YA) and output to A / D12 as video signal S5, and only luminance signal YA is output to WCTG13. Is done.
[0083]
In the A / D 12, the video signal S5 is sampled based on the write clock signal WC supplied from the WCTG 13, and is output to the select switch 14 as the digital video signal S6.
[0084]
The select switch 14 selects one of the digital video signal S6 from the A / D 12 and the digital video signal S7 from the DI / F 15 (S6 in this case) and outputs it to the memory 16.
[0085]
The memory 16 is a memory having a storage capacity of 2 frames (2 frame pages), and writes data according to the write clock signal WC from the WCTG 13 and reads data according to the read clock signal RC from the RCTG 20.
[0086]
Here, the above-described WCTG 13 is provided with a PLL 17 having a VCO 17A. The input video signal (S1, S2, S2, S2, S2, S2, S2 and S2) is provided with the PLL 17 based on the input analog luminance signal YA or digital luminance signal YD (in this case YA). A write clock signal WC synchronized with S3 and S4, in this case S1) is generated, and a write control timing signal S8 which is a basis for write control to the memory 16 is generated.
[0087]
The write control timing signal S8 is composed of an odd / even pulse signal indicating whether the input video signal is an odd field or an even field, a synchronization signal of the input video signal, and the like.
[0088]
The write clock signal WC is output from the WCTG 13 to the A / D 12, the write memory controller 18, and the memory 16, and the write control timing signal S 8 is output to the write memory controller 18.
[0089]
The write memory controller 18 generates a predetermined address of the memory 16 based on the write clock signal WC and the write control timing signal S8, and outputs the write signal WS.
[0090]
[Write control]
Here, an algorithm for write control will be described.
The write memory controller 18 controls the write operation in units of 2 frames (that is, 4 fields).
[0091]
First, the write memory controller 18 determines whether the video signal to be written (S6 or S7, in this case S6) is an odd field or an even field, and a binary number Z 'is generated according to the result. That is, the binary number Z ′ is the result of the field determined by the write memory controller 18, [Z ′] = [0] indicates the odd field, and [Z ′] = [1] indicates the even field.
[0092]
Further, the write memory controller 18 sets the write memory at the field page fixed position D1 of the write memory based on the reference page signal RP that becomes the write frame page input from the memory management unit 23, and according to the result To generate a binary number Y ′.
[0093]
Here, in this embodiment, since processing is performed in units of frames, the field page fixed position D1 of the write memory is set once per frame. In this case, [Y ′] = [0] indicates the first frame, and [Y ′] = [1] indicates the second frame.
Therefore, [Y'Z '] = [00] is the odd field of the first frame, [Y'Z'] = [01] is the even field of the first frame, and [Y'Z '] = [10]. Indicates the odd field of the second frame, and [Y′Z ′] = [11] indicates the even field of the second frame.
[0094]
In the write memory controller 18, when [Y'Z '] is [00], a predetermined write address signal WAD is output to the memory 16 together with the write signal WS, and a video signal (S6 in this case) is written.
[0095]
Similarly, when [Y'Z '] is [01], [Y'Z'] is [10], and [Y'Z '] is [11], the predetermined positions are indicated. Write address WAD is output, and a video signal is written in the memory 16.
[0096]
Here, assuming that the area for writing the first frame data in the memory 16 is the memory area A, and the area for writing the second frame data is the memory area B, when [Y ′] = [0], When Y ′] = [1], writing to the memory area B is performed.
[0097]
On the other hand, a reference video signal S9 that becomes a reference signal (for example, a reference vertical synchronization signal) at the time of reading is input to the RCTG 20, and a read clock signal RC synchronized with the reference video signal S9 is generated by the PLL 21 having the provided VCO 21A. At the same time, a read control timing signal S10 that is the basis of read control to the memory 16 is generated. In this case, the read control timing signal S10 includes an odd / even pulse signal indicating whether the reference video signal S9 is an odd field or an even field, a synchronization signal of the reference video signal, and the like.
[0098]
A read clock signal RC is output from the RCTG 20 to the A / D 12, the read memory controller 19, and the memory 16, and a read control timing signal S 10 is output to the read memory controller 19.
[0099]
The read memory controller 19 outputs a predetermined read address RAD together with the read signal RS to the memory 16 based on the read clock RC, the read control timing signal S10, and the reference page signal RP supplied from the memory management unit 23.
[0100]
The read memory controller 19 controls the read operation so that the write operation and the read operation are not simultaneously performed on the same portion of the memory 16 (that is, the write operation and the read operation are not overtaken or overtaken).
[0101]
Under the control of the read memory controller 19, the video signal VS read from the memory 16 is supplied to the OI / F 22 and output as a video signal S11 synchronized with the reference video signal S9.
[0102]
When outputting the video signal S11, the OI / F 22 performs a mask process called mute (black mute or blue mute) based on the mask signal MS output from the memory management unit 23.
[0103]
[Reading control]
Here, the algorithm of the read control will be described.
The read memory controller 19 controls the read operation in units of 2 frames (that is, 4 fields) similarly to the write memory controller 18, and it is determined whether the reference video signal S9 is an odd field or an even field, and according to the result. To generate a binary number Z.
[0104]
In this case, the binary number Z is the result of the field determined by the read memory controller 19, [Z] = [0] indicates the odd field, and [Z] = [1] indicates the even field.
[0105]
Further, the read memory controller 19 sets the read memory at the field page fixed position D2 of the read memory based on the reference page signal RP serving as the read frame page input from the memory management unit 23, and 2 in accordance with the result. A base Y is generated.
[0106]
In the present embodiment, since processing is performed in units of frames, the field page fixed position D2 of the read memory is set once per frame as in the writing side. In this case, similarly to the writing side, [Y] = [0] indicates the first frame and [Y] = [1] indicates the second frame.
[0107]
Therefore, [YZ] = [00] is the odd field of the first frame, [YZ] = [01] is the even field of the first frame, [YZ] = [10] is the odd field of the second frame, [YZ] = [11] indicates the even field of the second frame.
[0108]
The read memory controller 19 outputs a predetermined read address RAD to the memory 16 together with the read signal RS when [YZ] is [00], and reads the video signal. Similarly, when [YZ] is [01], [YZ] is [10], and [YZ] is [11], predetermined read addresses RAD indicating the respective positions are output, and the memory 16 The video signal VS is read out from.
[0109]
Here, similarly to the writing side, if the area for writing the data of the first frame in the memory 16 is the memory area A and the area for writing the data of the second frame is the memory area B, when [Y] = [0], the memory From area A, when [Y] = [1], reading from memory area B is performed.
[0110]
[Memory Management Department]
FIG. 10 is a circuit block diagram of the memory management unit 23, and FIG. 11 is a flowchart of processing in the memory management unit 23. Hereinafter, the processing of the memory management unit 23 will be described with reference to the drawings.
[0111]
In FIG. 10, 30 is an input synchronization signal processing circuit, 31 is a field discontinuity detection circuit, 32 is a line number error detection circuit, 33 is an interlace / non-interlace discrimination circuit, 34 is a reference page generation circuit, and 35 is a blank detection circuit. , And 36 are mask signal generation circuits.
[0112]
First, the case where the input video signal is disturbed will be described.
The field discontinuity detection circuit 31 performs field discontinuity determination based on the input vertical synchronization signal IVS and horizontal synchronization signal IHS (F1, F1a in FIG. 11), and outputs a field discontinuity determination result FE. Further, the field discontinuity detection circuit 31 holds the field discontinuity determination result FRD of the previous field (F1b).
[0113]
Similarly, the line number error detection circuit 32 determines whether the number of lines in one field satisfies a predetermined value based on the vertical synchronization signal IVS and the horizontal synchronization signal IHS (F1, F1c in FIG. 11). If not, an error flag LE is set. Further, the line number error detection circuit 32 holds the line number determination result LED of the previous field (F1d).
[0114]
Next, the interlace / non-interlace discrimination circuit 33 refers to the field discontinuity determination result FE from the field discontinuity detection circuit 31 and the field discontinuity determination result FED of the previous field for each field according to the vertical synchronization signal IVS. When the field discontinuity exceeds a predetermined number of times, the flag FL1 is set and the odd / even field pseudo replacement signal O / E is output (F2, F2a). Even when the field returns to continuous (normal), the flag FL1 is reset when the normal continuation exceeds a predetermined number of times (F2, F2a).
[0115]
The input synchronization signal processing circuit 30 detects the start of the frame from the input vertical synchronization signal IVS and horizontal synchronization signal IHS. If the flag FL1 of the interlace / non-interlace discrimination circuit 33 is set, odd / The start of the frame is detected according to the pseudo replacement signal O / E in the even field (F3).
[0116]
Based on the above result, the reference page generation circuit 34 manages the area of the memory 16 (F4, F5).
[0117]
  First, according to the frame start signal FS from the input synchronization signal processing circuit 30, the reference page R is set at the frame start.PIs determined (F3a).
[0118]
  In interlace mode, reference page R only when all of the line number determination, the previous field line number determination, the field discontinuity determination, and the previous field discontinuity determination are not errors.PIs updated (F3a).
  In non-interlaced mode, reference page R only when the number of lines is judged and the number of lines in the previous field is not an error.PUpdate.
  Otherwise, reference page RPIs not updated and is retained.
[0119]
  Reference page RP, The write memory is the reference page R at the field page fixed position D1 of the write memory.PIs set as it is (F4a), and the memory area A or the memory area B is designated (F4).
[0120]
  Next, although it is a read memory, since normal video data is output in this embodiment, it is determined whether or not normal video data for one frame has been written. Therefore, the reference page R is set so that the reading is delayed by one to two frames with respect to the writing.PA value obtained by subtracting 1 from this value (in this case, since it is a 2-frame page and is a 1-bit binary number, the value may be inverted) is set at the field page fixed position D2 of the read memory (F5a), and the memory area A or memory area B is designated (F5).
[0121]
  The mask signal is generated as follows. When a blank signal comes in, the horizontal synchronization signal IHS does not come, so the blank detection circuit 35 measures the period of the horizontal synchronization signal IHS (F6), and determines that it is blank when the period exceeds a predetermined value. (F7). The line number determination value L from the line number error detection circuit 32 is also shown in FIG.EAlso, the horizontal synchronization signal error flag FL2 is set in the case of blank determination or line number error. Then, the mask signal generation circuit 36 refers to the horizontal synchronization signal error flag FL2 at the head of the frame pulse, and outputs the mask signal MS when it continues for a predetermined number of times.
[0122]
A description will be given of how data is read and written when external input video data is disturbed by the processing as described above, with reference to FIGS.
[0123]
FIG. 12 shows a timing chart in the case of field discontinuity (odd field continuity) due to splicing or the like.
In FIG. 12, since the odd field 12b of B3 is detected by the field detection after the writing of the odd field 12a of B2, the field becomes discontinuous, the field error flag FE is set, and the write memory B and the read memory B hold. Is done.
[0124]
Data B3 is overwritten in the memory area B in which only the data in the odd field 12a of B2 is written, and after the previous field error flag FED is released, the reference page holding is released and the data B3 is read, so that normal video data is output. The Although not shown in the drawing, even when the even field is continuous, normal video data is output by holding the reference page in the same manner.
[0125]
FIG. 13 shows a timing chart when switching from interlace to non-interlace (odd field only).
In FIG. 13, since the odd field 13b of B3 is detected by the field detection after the writing of the odd field 13a of B2, the field becomes discontinuous, the field error flag FE is set, and the write memory B and the read memory A hold. Is done.
[0126]
However, after writing to the odd field 13b of B3, the odd field 13c of B4 is detected by field detection, and since the odd field is subsequently detected, the field error flag FE remains standing.
[0127]
The field discontinuity count detected by the interlace / non-interlace discriminating circuit 33 is reset at the rising edge of the field error flag FR and is incremented while both the field error flag FE and the previous field error flag FED are set. Indicates how many times the is continued. If it continues for a predetermined number of times (four times in the figure), the non-inter flag FL1 is set, a pseudo field replacement signal O / E is generated, and the pseudo odd field and pseudo even field of B8 are written.
[0128]
Thereafter, holding of the reference page is released, writing after A9 is sequentially performed, and reading is also performed after B2 and subsequent B8, and normal video data is output. The same applies to the case of non-interlace with only the even field.
[0129]
Although not shown, similarly, when switching from non-interlace to interlace, the field error cancellation is counted continuously, and the non-inter flag FL1 is canceled after a predetermined number of times. Then, by holding the reference page RP for the period until switching, normal video data is output.
[0130]
FIG. 14 shows a time chart when there is a fluctuation (decrease) in the number of lines.
In FIG. 14, it is determined that the number of lines in the odd field 14a of B2 is less than a predetermined value, the line number error flag LE is set, and the write memory B and the read memory A are held.
[0131]
Since the data in B3 is overwritten in the memory area B in which the data for which the number of lines in B2 is insufficient is written, the reference page holding is released after the previous line number error flag LED is released, and the data in B3 is read out. Data is output. Although not shown, when the number of lines increases, normal video data is similarly output by holding the reference page.
[0132]
FIG. 15 shows a timing chart in the case of blank input.
In the blank input, the input sync signal does not come, but there are three cases where the vertical sync signal does not come, the horizontal sync signal does not come, and both the vertical sync signal and the horizontal sync signal do not come. FIG. 15 shows a case where the vertical synchronization signal does not come.
[0133]
In FIG. 15, the vertical synchronizing signal does not come during the writing of the odd field 15a of B2, but since the horizontal synchronizing signal continues to operate, it is determined that the line number count value is larger than the predetermined value, and the line number error flag LE rises, and the write memory B and the read memory A are held.
[0134]
  A horizontal synchronization error flag obtained by ORing the frequency error flag (not shown) of the line number error flag LE and the horizontal synchronization signal IHS.FL2Stands. After that, since the line number error flag LE remains on, the horizontal synchronization error flagFL2Will remain standing.
[0135]
The horizontal synchronization error count in the blank detection circuit 35 is reset at the rising edge of the horizontal synchronization signal error flag FL2, and is counted up while both the horizontal synchronization signal error flag FL2 and the previous frame horizontal synchronization error flag FL2D are set. Count how many synchronization errors continue. When a predetermined number of times (four times in the figure) is continued, a blank flag (mask signal) MS is set, and the read data is masked to a black mute signal, for example.
[0136]
Although not shown, when the horizontal synchronizing signal does not come, and when both the vertical synchronizing signal and the horizontal synchronizing signal do not come, the horizontal synchronizing signal does not come. When the frequency error flag disappears, a frequency error flag (not shown) of the horizontal synchronization signal is raised, and a horizontal synchronization signal error flag FL2 obtained by ORing the line number error flag LE and the frequency error flag of the horizontal synchronization signal is raised. Thereafter, the number of horizontal synchronization errors continues as in the case described above. When a predetermined number of times continue, a blank flag (mask signal) MS is set to mask the read data.
[0137]
Here, when an analog VTR video signal having a poor recording state is input, field errors are expected to occur frequently due to field misjudgment, tape damage, or the like. In that case, the screen hold frequently occurs in the output video, or a mask signal is output in some cases, so the reference page holding and mask processing due to the field error can be switched on and off as necessary. It is convenient to make it an expression.
[0138]
In addition, different values may be set for the threshold level when switching from interlace to non-interlace and the threshold level when switching from non-interlace to interlace.
[0139]
Further, power consumption can be reduced by stopping access to the memory during a period in which the video signal is forcibly masked.
[0140]
Further, when the read memory is held or when the frame is read twice, it is possible to take countermeasures such as flicker by setting the output video twice in the same field.
[0141]
By the way, in this embodiment, a memory for two frames is used. However, when an external memory is used, it is more cost-effective to use a general-purpose memory than a dedicated memory. When a 16 MByte general-purpose RAM is used, a system with 525 scanning lines / 60 fields per second (hereinafter abbreviated as “525/60 system”) and a system with 625 scanning lines / 50 fields per second (hereinafter “625”).・ In both cases (abbreviated as “50 systems”), 2 frames can be secured. Therefore, even when the video signal conversion apparatus according to this embodiment is shared by the 525/60 system and the 625/50 system, the memory used can be shared by both systems. In the case of the 525/60 system, since 3 frames can be secured, it can be shared with a memory for a three-dimensional YC separation circuit.
[0142]
As described in the above embodiment, by making the field page fixed position of the write memory different from the field page fixed position of the read memory, the write operation and the read operation can be overtaken and overtaken with a minimum of two fields of memory. Can be prevented.
[0143]
In addition, by managing the reference page RF and forcibly masking the video data, normal video data can be output even if external input video data is disturbed.
[0144]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to prevent the overwriting and overtaking of the write operation and the read operation with the memory for a minimum of two fields, so that it is possible to realize a video signal conversion device having a very simple configuration with a small circuit scale. Can do.
[0145]
Even if the sync signal of the input video data such as the composite signal is disturbed, the disturbance of the input sync signal is detected, the memory page for 2 frames is managed, and the video data is forcibly masked. Since normal video data is output, a video signal conversion device with improved image quality can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a timing diagram for explaining a mechanism of overtaking and overtaking.
FIG. 2 is a timing chart for explaining the mechanism of overtaking and overtaking.
FIG. 3 is a timing chart for explaining the mechanism of overtaking and overtaking.
FIG. 4 is a timing chart for explaining the mechanism of overtaking and overtaking.
FIG. 5 is a timing chart of a data read / write operation in the video signal conversion apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a timing chart of a data read / write operation in the video signal conversion apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a timing chart of a data read / write operation when a write cycle and a read cycle are different in the embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a timing diagram of a data read / write operation when a write cycle and a read cycle are different in the embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a block diagram of a video signal conversion apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a block diagram of a memory management unit 23 according to the embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a flowchart illustrating an example of a process flow of the memory management unit 23 illustrated in FIG. 10;
FIG. 12 is a timing diagram of a data read / write operation when there is a field discontinuity in the input video data according to the embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a timing diagram of a data read / write operation when the input video data according to the embodiment of the present invention is switched to interlace / non-interlace.
FIG. 14 is a timing diagram of a data read / write operation when there is a line number variation in the input video data according to the embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a timing diagram of a data read / write operation when there is a blank input in the input video data according to the embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a block diagram of a conventional video signal converter.
FIG. 17 is a timing chart for explaining problems of a conventional video signal conversion apparatus.
[Explanation of symbols]
A, B Field page
A0, A1, A2 video data
B0, B1 video data
D1 Field page fixed position of write memory
D2 Read memory field page position
IP vertical blanking period
IS input vertical sync signal
RS reference vertical sync signal
PWc Write cycle
PRc read cycle
PR actual readout period
10 frame synchronizer
12 Analog to digital converter
16 memory
18 Write memory controller
19 Read memory controller
23 Memory Management Department
30 Input synchronization signal processing circuit
31 Field discontinuity detection circuit
32 line number error detection circuit
33 Interlace / non-interlace discrimination circuit
34 Reference page generation circuit
35 Blank detection circuit
36 Mask signal generation circuit

Claims (22)

外部同期信号に同期して入力する入力映像信号をメモリに書き込んだ後に、装置内部の基準同期信号に同期した変換映像信号に生成する映像信号変換装置において、
前記入力映像信号の少なくとも2フィールド分を蓄積できるメモリと、
前記入力映像信号の1フィールド分を、前記外部同期信号に基づく書込周期期間で前記メモリに書き込む書込手段と、
前記基準同期信号に基づく読出周期期間で、前記メモリから前記入力映像信号の1フィールド分を前記変換映像信号として読み出す読出手段と、
前記メモリ内2フィールドページに対して、どのフィールドページに書き込み又は読み出しを行うかの基礎となるリファレンスページを管理するページ管理手段と、
前記書込手段によ前記リファレンスページへの書き込み実行可能とする、前記書込周期期間内における書込フィールドページ確定を制御する書込メモリ制御手段と、
前記読出手段によ前記リファレンスページからの読み出しを実行可能とする、前記読出周期期間内における読出フィールドページ確定を制御する読出メモリ制御手段と、を設け、
前記書込フィールドページ確定時は、前記書込周期期間内における前記入力映像信号の無い第1の無効領域期間内に設定され、
前記読出フィールドページ確定時は、前記読出周期期間内における前記変換映像信号の無い第2の無効領域期間内に設定され、
前記外部同期信号の検出時から前記書フィールドページ確定時までの第1の期間と、前記基準同期信号の検出時から前記読出フィールドページ確定時までの第2の期間と、を異なる時間間隔とすることを特徴とする映像信号変換装置。
In the video signal conversion device that generates the converted video signal synchronized with the reference synchronization signal inside the device after writing the input video signal input in synchronization with the external synchronization signal into the memory,
A memory capable of storing at least two fields of the input video signal;
Writing means for writing one field of the input video signal into the memory in a writing cycle period based on the external synchronization signal;
Reading means for reading one field of the input video signal from the memory as the converted video signal in a reading cycle period based on the reference synchronization signal;
A page management means for managing the reference pages for two fields page, and whether the underlying writing or reading which fields page in the memory,
Enabling write to by that the reference pages to said writing means, and writing the memory control means for controlling the time of confirmation writing fields page within the write cycle period,
The enabling perform a read from the reference page that by the reading means, provided, a read memory control means for controlling the read field pages established within said read cycle period,
When the write field page is determined, it is set within a first invalid area period without the input video signal within the write cycle period,
When the readout field page is determined, it is set in a second invalid area period without the converted video signal in the readout cycle period,
The external sync signal from the time of detection of the first period until the writing field pages determined, the reference and second period from the time of detecting the synchronization signal until the reading field page confirmation, that the time interval different to video signal converting apparatus characterized that you and.
前記ページ管理手段が書き込みと読み出しを行うフィールドページを異なるフィールドページに管理する場合には、前記第1の期間よりも前記第2の期間を長く設定することを特徴とする請求項1に記載の映像信号変換装置。 The said 2nd period is set longer than the said 1st period, when the said page management means manages the field page which writes in and reads in a different field page, The said 2nd period is set long . Video signal converter. 前記ページ管理手段が書き込みと読み出しを行うフィールドページを同一のフィールドページに管理する場合には、前記第1の期間を前記第2の期間よりも長く設定することを特徴とする請求項1に記載の映像信号変換装置。 2. The first period is set longer than the second period when the page management unit manages field pages to be written and read to the same field page. Video signal converter. 前記書込フィールドページ確定時が前記第1の無効領域期間の開始時であり、前記読出フィールドページ確定時が前記第2の無効領域期間の終了時であることを特徴とする請求項に記載の映像信号変換装置。 Claims when said manual Komifu Irudopeji determined is the start of the first invalid area period, when the read differential Irudopeji finalized, characterized in that a at the end of the second invalid area period 2. The video signal converter according to 2 . 前記書込フィールドページ確定時が前記第1の無効領域期間の終了時であり、前記読出フィールドページ確定時が前記第2の無効領域期間の開始時であることを特徴とする請求項3に記載の映像信号変換装置。 Wherein an end of the write field Page finalized the first invalid area period, according to claim 3, when the reading field Page finalized, characterized in that at the start of the second invalid area period Video signal converter. 前記第1の無効領域期間の開始時が前記書込周期期間の開始時であり、前記第2の無効領域期間の開始時が前記読出周期期間の開始時であることを特徴とする請求項1乃至5に記載の映像信号変換装置。 2. The start time of the first invalid area period is a start time of the write cycle period, and the start time of the second invalid area period is a start time of the read cycle period. The video signal converter according to any one of claims 5 to 5. 前記第1の無効領域期間と前記第2の無効領域期間は、垂直帰線期間であることを特徴とする請求項1乃至に記載の映像信号変換装置。 Wherein the first invalid area period second invalid area period, the video signal conversion device according to claim 1 to 6, characterized in that a vertical blanking period. 前記書込フィールドページ確定と前記読出フィールドページ確定とは、前記入力映像信号の状態に応じて変更することを特徴とする請求項1乃至7に記載の映像信号変換装置。The document Komifu Irudopeji the read differential Irudopeji time determined to the time determined, the video signal conversion device according to claim 1, wherein the changing in accordance with a state of the input video signal. 前記メモリを少なくとも4フィールドすなわち2フレーム分とし、前記ページ管理手段でのリファレンスページと、書込および読出メモリのページを1フレーム単位とすることを特徴とする請求項1乃至8に記載の映像信号変換装置。  9. The video signal according to claim 1, wherein the memory is at least four fields, that is, two frames, and the reference page in the page management means and the page in the write / read memory are in units of one frame. Conversion device. 前記入力映像信号のフィールドを判別するフィールド判別手段と、
前記フィールド判別手段の判別結果に基づき、前記入力映像信号のフィールド不連続を検出する検出手段と、を設け、
前記検出手段でフィールド不連続を検出した場合には、前記ページ管理手段がメモリ中の書込みおよび読出しを行っているフレームページを保持することを特徴とする請求項9に記載の映像信号変換装置。
Field discrimination means for discriminating a field of the input video signal;
Detecting means for detecting field discontinuity of the input video signal based on the determination result of the field determining means;
10. The video signal conversion apparatus according to claim 9, wherein when the detection unit detects a field discontinuity, the page management unit holds a frame page that is being written to and read from a memory.
前記検出手段によりフィールド不連続を検出した場合に、前記ページ管理手段が書込みおよび読出し行っているフレームページの保持を行うか否かを切替可能としたことを特徴とする請求項10に記載の映像信号変換装置。11. The switch according to claim 10, wherein, when a field discontinuity is detected by the detection unit, it is possible to switch whether or not to hold a frame page to which the page management unit performs writing and reading. Video signal converter. 前記入力映像信号がインターレースかノンインターレースかを判別するインターレース判別手段と、
疑似的にフィールドを付け替えるフィールド付替手段と、を設け、
前記インターレース判別手段により前記入力映像信号がノンインターレースと判別された場合には、前記フィールド付替手段により疑似的にフィールドを付け替えることを特徴とする請求項9に記載の映像信号変換装置。
Interlaced discrimination means for discriminating whether said input video signal harm interlaced or non-interlaced scanning,
Field replacement means for changing fields in a pseudo manner,
10. The video signal conversion apparatus according to claim 9, wherein when the input video signal is determined to be non-interlaced by the interlace determination unit, the field replacement unit artificially replaces the field.
インターレースモードからノンインターレースモード、またはノンインターレースモードからインターレースモードへの切り換わりの際に、前記ページ管理手段がメモリ中の書込みおよび読出しを行っているフレームページを保持することを特徴とする請求項12に記載の映像信号変換装置。  13. The frame management unit holds a frame page in which data is written and read in a memory when switching from an interlace mode to a non-interlace mode or from a non-interlace mode to an interlace mode. The video signal converter described in 1. インターレースモードからノンインターレースモード、およびノンインターレースモードからインターレースモードへの切り換わりのスレショルドレベル、それぞれ可変とすることを特徴とする請求項13に記載の映像信号変換装置。14. The video signal converter according to claim 13, wherein threshold levels for switching from the interlace mode to the non-interlace mode and from the non-interlace mode to the interlace mode are variable. 1フレーム中のライン数を検出するライン数検出手段を設け、
前記ライン数検出手段により、ライン数の所定の変動を検出した場合に、前記ページ管理手段がメモリ中の書込みおよび読出しを行っているフレームページを保持することを特徴とする請求項9に記載の映像信号変換装置。
Line number detection means for detecting the number of lines in one frame is provided,
10. The frame management apparatus according to claim 9, wherein the page management unit holds a frame page in which writing and reading are performed in a memory when a predetermined variation in the number of lines is detected by the line number detection unit. Video signal converter.
前記ページ管理手段により、メモリの読み出しを行っているフレームページが保持された場合に、フレーム出力であるodd/evenフィールドの出力ではなく、odd/oddフィールド出力又はeven/evenフィールド出力とすることを特徴とする請求項9乃至15に記載の映像信号変換装置。  When the page management means holds a frame page from which memory is being read, it is not an odd / even field output, which is a frame output, but an odd / odd field output or even / even field output. 16. The video signal conversion apparatus according to claim 9, wherein the video signal conversion apparatus is a video signal conversion apparatus. 前記メモリからの読み出しを行う場合に、odd/evenフィールド出力とodd/oddフィールド出力とeven/evenフィールド出力を切り替え可能としたことを特徴とする請求項16に記載の映像信号変換装置。  17. The video signal conversion apparatus according to claim 16, wherein when reading from the memory, odd / even field output, odd / odd field output, and even / even field output can be switched. 前記入力映像信号のブランク期間を検出するブランク検出手段と、
前記入力映像信号を強制的にミュートするマスク手段とを備え、
前記ブランク検出手段により入力映像信号のブランク期間を検出した場合に、前記マスク手段によりミュート信号を出力することを特徴とする請求項9に記載の映像信号変換装置。
Blank detecting means for detecting a blank period of the input video signal;
Masking means for forcibly muting the input video signal,
The video signal converter according to claim 9, wherein when the blank period of the input video signal is detected by the blank detection means, a mute signal is output by the mask means.
前記ブランク検出手段により入力映像信号のブランク期間を検出した場合に、前記マスク手段による映像信号の強制ミュートを行うか行わないかを切り替え可能としたことを特徴とする請求項18に記載の映像信号変換装置。  19. The video signal according to claim 18, wherein when the blank detection unit detects a blank period of the input video signal, it is possible to switch whether or not the video signal is forcibly muted by the mask unit. Conversion device. 前記入力映像信号を強制的にミュートしている期間は、メモリへのアクセスを停止することを特徴とする請求項18に記載の映像信号変換装置。  19. The video signal converter according to claim 18, wherein access to the memory is stopped during a period in which the input video signal is forcibly muted. 前記メモリを525・60システムと625・50システムで兼用することを特徴とする請求項1乃至20に記載の映像信号変換装置。  21. The video signal converter according to claim 1, wherein the memory is shared by a 525/60 system and a 625/50 system. 前記525・60システムにおいて、メモリを3次元YC分離回路用のメモリと共用することを特徴とする請求項1乃至20に記載の映像信号変換装置。  21. The video signal converter according to claim 1, wherein the 525/60 system shares a memory with a memory for a three-dimensional YC separation circuit.
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