JP3743275B2 - 映像信号処理装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、不連続点を有するインタレース信号や同一フィールドが連続する非標準信号が入来する場合でも正常な映像信号処理を行うことができる映像信号処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
フレーム単位で映像信号を処理する映像機器として、ディジタルビデオレコーダ(以下、DVTRと示す)がある。このDVTRでは、入来する映像信号を一旦フレームメモリに書き込み、このフレームメモリから読出した信号に対して圧縮符号化の処理を施している。
【0003】
ここで、入来する映像信号は、インタレース信号となっているが、各フィールド信号の垂直ブランキング期間の信号波形を参照することで、そのフィールド信号が第1フィールドのものであるのか、それとも第2フィールドのものであるかを判別することが可能である。
【0004】
従って、映像信号をフレームメモリに書き込む際は、第1フィールドの映像信号を第1フィールド信号用のメモリ領域に書き込み、第2フィールドの映像信号を第2フィールド信号用のメモリ領域に書き込む処理を行い、フレームメモリ内でフレーム画像を形成させている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、入来する映像信号が同一フィールドの連続する非標準信号である場合、入来する映像信号がフレームメモリ内の同一領域に書き込まれてしまい、この映像信号を正常に読み出すことができないという問題があった。
【0006】
また、不連続点を有するインタレース信号の場合も同様に、同一フィールドの映像信号が連続したり、また有効走査線数が不足したりすることがあるため、このような場合に、映像信号を正常に読み出すことができなくなる場合があった。また、不連続点を有するインタレース信号の場合、仮に映像信号を読み出すことができたとしても、フィールドの出力順が逆となることがあり、後段の圧縮処理において画質を大きく劣化させる原因となっていた。
【0007】
本発明は、このような課題を解決することを目的としており、不連続点を有するインタレース信号や同一フィールドが連続する非標準信号が入来する場合でも正常な映像信号処理を行うことができる映像信号処理装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、以下の1)〜2)に記載の手段よりなる。
すなわち、
1)入来する映像信号をフレームメモリを介して信号処理部に入力し、前記信号処理部における信号処理を行う映像信号処理装置であり、
前記入来する映像信号の書き込み及び読み出しが行われるための第1フィールド信号用と第2フィールド信号用とのメモリ領域をそれぞれ有する第1及び第2のフレームメモリと、
前記入来信号に基づいて生成されたフィールド指示信号の変移とフィールドカウント値とに基づきフィールド逆転信号を生成するフィールド逆転判別部と、
前記フィールドカウント値に基づき、前記映像信号の前記第1及び第2のフレームメモリの前記それぞれのメモリ領域への書き込みを制御する書込制御部と、
前記生成されたフィールド逆転信号に基づき、前記第1及び第2のフレームメモリの前記それぞれのメモリ領域からの映像信号の読み出しを制御する読出制御部と、
前記第1及び第2のフレームメモリの前記それぞれのメモリ領域から読み出された映像信号に信号処理を施す信号処理部とを備え、
前記フィールド指示信号の変移と前記フィールドカウント値とに基づいて生成されたフレーム境界信号により前記第1及び第2のフレームメモリを切り替えるとともに、前記フィールド逆転判別部において、前記映像信号におけるフィールドの不連続箇所を検出した場合には、前記第1及び第2のフレームメモリの前記それぞれのメモリ領域からの読み出しを前記フィールド逆転信号に基づいて行い、前記不連続箇所以降であり、画面表示に必要な有効走査線数を有する最初の第1フィールドの映像信号とこれに続く第2フィールドの映像信号とが1つのフレームの映像信号として出力されるよう制御することを特徴とする映像信号処理装置。
2)前記検出したフィールドの不連続箇所以降が第1フィールドあるいは第2フィールドのみの映像信号となっている場合には、前記フィールドカウント値に基づきフィールド逆転信号を生成し、前記第1及び第2のフレームメモリの前記それぞれのメモリ領域からの映像信号の読み出しを行い、連続する2つのフィールドが1つのフレームとして出力されるよう、制御することを特徴とする1)記載の映像信号処理装置。
【0010】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の実施例に係る映像信号処理装置の構成を説明するための図であり、同図において、1はディジタルの信号形態で入来する映像信号に、必要に応じてフィルタリングあるいは画素の間引き等の処理を施してこれを出力する前段信号処理部、2は後述するフレーム境界判別部からのフレーム境界信号に基づき前記前段信号処理部1からの映像信号を切り替え出力する切替部である。
【0011】
また、3及び4は切替部2により切り替え出力された前記前段信号処理部1からの映像信号が、そのいずれか一方に書きこまれるフレームメモリ、5は後述するフレーム境界判別部から切替部2に出力されるフレーム境界信号を反転させた反転信号に基づきフレームメモリ3あるいはフレームメモリ4から読み出された映像信号の何れか一方を出力する切替部、6は切替部5から切り替え出力された映像信号に圧縮符号化の処理を施して出力する圧縮信号処理部である。
【0012】
一方、7は前記前段信号処理部1に供給される映像信号から別途生成したフィールド指示信号が供給され、このフィールド指示信号を取り込むフィールド指示取込部、8は前記フィールド指示信号が供給されると共に前記映像信号から別途生成した水平同期信号が供給され、前記映像信号のライン数をカウントし、更に所定ラインのタイミングで、前記フィールド指示取込部7にフィールド指示信号の取り込みタイミングを知らせるパルスを出力するラインカウンタである。
【0013】
また、9は前記ラインカウンタ8の出力するラインカウント値に基づきフィールド数をカウントするフィールドカウンタ、10はフィールド指示取込部7で取り込んだフィールド指示信号、フィールドカウンタ9の出力するフィールドカウント値、ラインカウンタ8の出力するラインカウント値、圧縮信号処理部6の出力する圧縮完了信号に基づきフィールド逆転信号を出力するフィールド逆転判別部、11はフィールド指示取込部7で取り込んだフィールド指示信号、フィールドカウンタ9の出力するフィールドカウント値、ラインカウンタ8の出力するラインカウント値、圧縮信号処理部6の出力する圧縮完了信号に基づきフレーム境界信号を出力するフレーム境界判別部である。
【0014】
また、12はラインカウンタ8の出力するラインカウント値、フィールドカウンタ9の出力するフィールドカウント値に基づきフレームメモリ3及び4における映像信号の書き込みタイミングや書き込み領域を制御する書き込み制御信号を出力するフレームメモリ書込制御部、13はフィールド逆転判別部10の出力するフィールド逆転信号に基づきフレームメモリ3及び4における映像信号の読み出しタイミングや読み出し領域を制御する読み出し制御信号を出力するフレームメモリ読出制御部、14はフレーム境界判別部11の出力するフレーム境界信号を反転させた反転信号を出力する反転回路である。
【0015】
以下、本発明に係る映像信号処理装置の動作について説明する。前段信号処理部1に映像信号が入来すると、これと同時にフィールド指示取込部7とラインカウンタ8には、フィールド指示信号が入来し、更に、ラインカウンタ8にはこの映像信号の水平同期信号が入来する。
【0016】
図2乃至図5は、その際の動作を示すタイミングチャートであり、図2は、入来する映像信号における第1フィールドと第2フィールドとの順が、1、2、1、1、2、1、2、1、2の順となっている場合を示している。なお、図2乃至図5(a)に示す如くフィールド指示信号は、映像信号が第1フィールドの期間中は1の値を示し、第2フィールドの期間中は0の値を示し、更に、同一フィールドが連続する場合には、フィールドの区切れにおいてそのフィールドの値とは逆の値が短い間出力される信号である。
【0017】
フィールド指示取込部7及びラインカウンタ8には、例えば、図2(a)の如くフィールド指示信号が入来し、ラインカウンタ8には、このフィールド指示信号に加え、この映像信号から図示しない同期分離部で分離した水平同期信号が入来する。ここで、ラインカウンタ8は、このフィールド指示信号が0の値から1の値に変化するタイミングでその内部カウンタ値を3の値に設定し、フィールド指示信号が1の値から0の値に変化するタイミングでそのカウンタ値を265の値に設定する。
【0018】
また、ラインカウンタ8は、水平同期信号が入来する毎にカウンタ値を1ずつインクリメントし、525までカウントすると次の水平同期信号のタイミングでカウント値を1に設定するため、第1フィールドと第2フィールドとが交互に入来する映像信号の場合も、同一フィールドが連続する映像信号の場合も、正しいライン番号をカウントしてこの値を出力する。
【0019】
そして、ラインカウンタ8は、そのカウント値が22又は284となった時点で、フィールド指示取込部7に対して取り込みパルスを出力し、フィールド指示取込部7は、この取り込みパルスのタイミングで入来するフィールド指示信号の取り込みを行う。このように、フィールド指示取込部7は、映像信号の有効走査期間の直前である22ライン目又は284ライン目のタイミングでフィールド指示信号を取り込むため、フィールドの境界でフィールド指示信号の値が不安定となっている場合でも、正確なフィールド判別を行うことができる。
【0020】
また、ラインカウンタ8から出力されるラインカウント値は、フィールドカウンタ9に供給されており、フィールドカウンタ9は、入来するラインカウント値が22又は284となる毎に1ずつカウント値をインクリメントし、このカウント値は、フレーム境界判別部11の出力するフレーム境界信号の反転により0の値にリセットされる。
【0021】
ここで、図6はフレーム境界判別部11の動作を詳細に説明するための図である。フレーム境界判別部11には、フィールド指示取込部7で取り込まれた、現在のフィールドと1フィールド前と2フィールド前との3フィールド分のフィールド指示信号が保持され、これらのフィールド指示信号とフィールドカウンタ9からのフィールドカウント値、更には後述する如くラインカウンタ8からのラインカウント値と圧縮信号処理部6からの圧縮完了信号とに基づきその出力が決定される。
【0022】
同図において、Hはホールド、つまりそれまでの値を維持する動作を示しており、Tはトグル、つまりそれまでの値を反転させて出力する動作を示している。ここで、フィールド指示取込部7からのフィールド指示信号が000あるいは111の如く、同一のフィールドが連続している場合には、フレーム境界判別部11は、原則としてフィールドカウント値が1の場合のみ信号を反転させる。
【0023】
また、3つのフィールド指示信号が同一の値でない場合は、原則として現在のフィールド、1フィールド前、2フィールド前の順で、001あるいは101の場合のみ信号を反転させる。そして、上記2つ以外の全ての場合は、それまでの値と同一の値を出力し続ける。
【0024】
従って、図2に示す映像信号の場合には、フレーム境界判別部11は基本的には第1フィールド(フィールド指示信号の値が1)から第2フィールド(フィールド指示信号の値が0)までの2フィールド期間が同一の値となるフレーム境界信号を出力する。
【0025】
しかし、期間ウ及びエにおいて、第1フィールド(フィールド指示信号の値が1)が2回連続すると、3フィールド期間以上で同一の値となるフレーム境界信号が出力する。例えば、期間オの開始直後の3つのフィールド指示信号は011であるためこの期間ではフレーム境界信号が反転せず、期間カの開始直後の3つのフィールド指示信号は101であるためこの期間でフレーム境界信号が反転する。
【0026】
よって、この2つの第1フィールドとこれに続く第2フィールドの期間同一の値となるフレーム境界信号を出力する。このように、フレーム境界判別部11は、期間ア及びイ、期間カ及びキ、期間ク及びケにおいて夫々同一の値となるフレーム境界信号を出力し、期間ウ乃至オにおいて同一の値となるフレーム境界信号を出力する。
【0027】
そして、このフレーム境界信号は、切替部2に供給されており、フレーム境界信号が1の値の時には、前段信号処理部1からの映像信号がフレームメモリ3に書き込まれ、フレーム境界信号が0の値の時には、前段信号処理部1からの映像信号がフレームメモリ4に書き込まれる。
【0028】
また、フレームメモリ書込制御部12には、ラインカウンタ8からのラインカウント値とフィールドカウンタ9からのフィールドカウント値とが供給されており、ラインカウント値は、映像信号における有効ライン期間をフレームメモリ書込制御部12に知らせるために用いられ、フィールドカウント値は、フレームメモリ3及び4に映像信号を書き込む際の書き込み領域を制御するために用いられる。
【0029】
そして、フレームメモリ3及び4は、その内部に夫々第1フィールド信号用のメモリ領域と第2フィールド信号用のメモリ領域とを備えており、フレームメモリ書込制御部12は、フィールドカウンタ9が出力するフィールドカウント値が0又は2の場合は、入来する映像信号が第1フィールド信号用のメモリ領域に書き込まれるようフレームメモリ3及び4を制御し、フィールドカウント値が1又は3の場合は、入来する映像信号が第2フィールド信号用のメモリ領域に書き込まれるようフレームメモリ3及び4を制御する。
【0030】
従って、図2に示す例では、期間ア及びイではフレームメモリ3内の第1フィールド信号用のメモリ領域、第2フィールド信号用のメモリ領域の順に映像信号が書き込まれ、期間ウ及びエではフレームメモリ4内の第1フィールド信号用のメモリ領域、第2フィールド信号用のメモリ領域の順に映像信号が書き込まれるものの、期間オではフレームメモリ4内の第1フィールド信号用のメモリ領域に映像信号が書き込まれるため、期間ウで書き込んだ映像信号が期間オで書き込んだ映像信号により上書き消去されることになる。
【0031】
また、図7はフィールド逆転判別部10の動作を詳細に説明するための図である。フィールド逆転判別部10には、フィールド指示取込部7で取り込まれた、現在のフィールドと1フィールド前との2フィールド分のフィールド指示信号が保持され、これらのフィールド指示信号とフィールドカウンタ9からのフィールドカウント値、更には後述する如くラインカウンタ8からのラインカウント値と圧縮信号処理部6からの圧縮完了信号とに基づきその出力が決定される。
【0032】
同図において、Hはホールド、つまりそれまでの値を維持する動作を示しており、0に反転はその出力値を0に保持または0に反転させる動作を示しており、1に反転はその出力値を1に反転させる動作を示している。ここで、フィールド指示取込部7からのフィールド指示信号が1フィールド前、2フィールド前の順で、00、10あるいは11の場合は、それまでの値と同一の値を出力し続け、01の場合は、フィールドカウント値が0の場合にそれまでの値と同一の値を出力し続ける。
【0033】
一方、フィールド指示取込部7からのフィールド指示信号が1フィールド前、2フィールド前の順に01で、且つフィールドカウント値が1の場合は原則としてその出力を0の値に反転させ、フィールドカウント値が2の場合は原則としてその出力を1の値に反転させる。
【0034】
従って、図2に示す映像信号の場合には、フィールド逆転判別部10は基本的に0の値となるフィールド逆転信号を出力する。しかし、期間オの如くフレームメモリ内に既に存在する映像信号を上書き消去し、期間エで書き込んだ映像信号と期間オで書き込んだ映像信号とを1つのフレームとして読み出す必要がある場合、1の値を出力する。
【0035】
例えば、期間カの開始直後では、2つのフィールド指示信号が01で且つフィールドカウント値が2となっているため、それまで0の値であったフィールド逆転信号が1の値に反転し、期間クの開始直後では、2つのフィールド指示信号が01で且つフィールドカウント値が1となっているため、それまで1の値であったフィールド逆転信号が0の値に反転する。従って、フィールド逆転判別部10は、期間カ及びキで1の値となるフィールド逆転信号を出力する。
【0036】
そして、このフィールド逆転信号は、フレームメモリ読出制御部13に供給されており、フレームメモリ読出制御部13は、フィールド逆転信号が0の場合は、第1フィールド信号用のメモリ領域から第1フィールドの映像信号を読み出し、第2フィールド信号用のメモリ領域から第2フィールドの映像信号を読み出すようフレームメモリ3及び4を制御し、フィールド逆転信号が1の場合は、第2フィールド信号用のメモリ領域から第1フィールドの映像信号を読み出し、第1フィールド信号用のメモリ領域から第2フィールドの映像信号を読み出すようフレームメモリ3及び4を制御する。
【0037】
また、フレーム境界判別部11の出力するフレーム境界信号は、反転回路14で反転された後に切替部5に供給され、前段信号処理部1がフレームメモリ3と接続状態にある時には、フレームメモリ4が圧縮信号処理部6と接続状態にあり、前段信号処理部1がフレームメモリ4と接続状態にある時には、フレームメモリ3が圧縮信号処理部6と接続状態にあるよう制御される。
【0038】
従って、図2に示す例では、期間アでフレームメモリ3内の第1フィールド信号用のメモリ領域に書き込まれた映像信号の読み出しと期間イでフレームメモリ3内の第2フィールド信号用のメモリ領域に書き込まれた映像信号の読み出しとが、期間ウから順次開始される。
【0039】
また、期間ウでフレームメモリ4内の第1フィールド信号用のメモリ領域に書き込まれた映像信号は、期間オで上書き消去され、期間エでフレームメモリ4内の第2フィールド信号用のメモリ領域に書き込まれた映像信号の読み出しと期間オでフレームメモリ4内の第1フィールド信号用のメモリ領域に書き込まれた映像信号の読み出しとが、期間カから順次開始される。
【0040】
また、期間カでフレームメモリ3内の第1フィールド信号用のメモリ領域に書き込まれた映像信号の読み出しと期間キでフレームメモリ3内の第2フィールド信号用のメモリ領域に書き込まれた映像信号の読み出しとが、期間クから順次開始される。そして、読み出された映像信号は、圧縮信号処理部6で順次圧縮符号化される。
【0041】
以上のように、図2で示す映像信号の場合には、期間ウ及びエで第1フィールドの映像信号が2回続けてフレームメモリに書き込まれるが、期間ウで書き込んだ映像信号は、期間オで書き込んだ映像信号により上書き消去され、フレームメモリからの映像信号の読み出し時には、期間エで書き込んだ映像信号と期間オで書き込んだ映像信号とが1つのフレームとして読み出される。
【0042】
従って、期間ウの次は期間カが読み出し開始タイミングとなり、圧縮信号処理部6では、1フィールド分の映像信号が不足することになるが、このような場合、圧縮信号処理部6の後段の図示しない信号処理部では、既に処理済みである前のフレームの映像信号を再度使用することになるため、不連続点の影響により同一フィールドが連続している映像信号であっても正常な映像信号処理を行うことができ、また、映像信号の画質劣化を最小限に抑えることができる。
【0043】
次に、図3に示す映像信号が入来する際の動作について説明する。図3に示す映像信号は、第1フィールドと第2フィールドとの順が、1、2、1、2、2、1、2、1、2の順となっており、フィールド指示取込部7及びラインカウンタ8には、図3(a)の如くフィールド指示信号が入来する。また、ラインカウンタ8には、このフィールド指示信号に加え、この映像信号から図示しない同期分離部で分離した水平同期信号が入来する。
【0044】
そして、図3に示す映像信号の場合には、フレーム境界判別部11は基本的には第1フィールド(フィールド指示信号の値が1)から第2フィールド(フィールド指示信号の値が0)までの2フィールド期間が同一の値となるフレーム境界信号を出力する。
【0045】
しかし、期間エ及びオにおいて、第2フィールド(フィールド指示信号の値が0)が2回連続すると、3フィールド期間以上で同一の値となるフレーム境界信号を出力する。例えば、期間キの開始直後の3つのフィールド指示信号は010であるためこの期間ではフレーム境界信号が反転せず、期間クの開始直後の3つのフィールド指示信号は101であるためこの期間でフレーム境界信号が反転する。
【0046】
よって、この2つの第2フィールドの2つ目とこれに続く第1フィールド及び第2フィールドの期間同一の値となるフレーム境界信号を出力する。このように、フレーム境界判別部11は、期間ア及びイ、期間ウ及びエ、期間ク及びケにおいて夫々同一の値となるフレーム境界信号を出力し、期間オ乃至キにおいて同一の値となるフレーム境界信号を出力する。
【0047】
また、フィールド逆転判別部10は基本的に0の値となるフィールド逆転信号を出力する。しかし、期間キの如くフレームメモリ3及び4内に既に存在する映像信号を上書き消去し、期間カで書き込んだ映像信号と期間キで書き込んだ映像信号とを1つのフレームとして読み出す必要がある場合、1の値を出力する。
【0048】
例えば、期間クの開始直後では、2つのフィールド指示信号が01で且つフィールドカウント値が2となっているため、それまで0の値であったフィールド逆転信号が1の値に反転し、期間ケの次の期間の開始直後では、2つのフィールド指示信号が01で且つフィールドカウント値が1となっているため、それまで1の値であったフィールド逆転信号が0の値に反転する。従って、フィールド逆転判別部10は、期間ク及びケで1の値となるフィールド逆転信号を出力する。
【0049】
従って、図3に示す例では、期間アでフレームメモリ3内の第1フィールド信号用のメモリ領域に書き込まれた映像信号の読み出しと期間イでフレームメモリ3内の第2フィールド信号用のメモリ領域に書き込まれた映像信号の読み出しとが、期間ウから順次開始される。
【0050】
また、期間ウでフレームメモリ4内の第1フィールド信号用のメモリ領域に書き込まれた映像信号の読み出しと期間エでフレームメモリ4内の第2フィールド信号用のメモリ領域に書き込まれた映像信号の読み出しとが、期間オから順次開始される。
【0051】
また、期間オでフレームメモリ3内の第1フィールド信号用のメモリ領域に書き込まれた映像信号は、期間キで上書き消去され、期間カでフレームメモリ3内の第2フィールド信号用のメモリ領域に書き込まれた映像信号の読み出しと期間キでフレームメモリ3内の第1フィールド信号用のメモリ領域に書き込まれた映像信号の読み出しとが、期間クから順次開始される。そして、読み出された映像信号は、圧縮信号処理部6で順次圧縮符号化される。
【0052】
以上のように、図3で示す映像信号の場合には、期間エ及びオで第2フィールドの映像信号が2回続けてフレームメモリに書き込まれるが、期間オで書き込んだ映像信号は、期間キで書き込んだ映像信号により上書き消去され、フレームメモリからの映像信号の読み出し時には、期間カで書き込んだ映像信号と期間キで書き込んだ映像信号とが1つのフレームとして読み出される。
【0053】
従って、期間オの次は期間クが読み出し開始タイミングとなり、圧縮信号処理部6では、1フィールド分の映像信号が不足することになるが、このような場合、圧縮信号処理部6の後段の図示しない信号処理部では、既に処理済みである前のフレームの映像信号を再度使用することになるため、不連続点の影響により同一フィールドが連続している映像信号であっても正常な映像信号処理を行うことができ、また、映像信号の画質劣化を最小限に抑えることができる。
【0054】
次に、図4に示す映像信号が入来する際の動作について説明する。図4に示す映像信号は、第1フィールドと第2フィールドとの順が、1、2、1、2、2、2、2、2、2の順となっており、フィールド指示取込部7及びラインカウンタ8には、図4(a)の如くフィールド指示信号が入来する。また、ラインカウンタ8には、このフィールド指示信号に加え、この映像信号から図示しない同期分離部で分離した水平同期信号が入来する。
【0055】
そして、図4に示す映像信号の場合には、フレーム境界判別部11は基本的に第1フィールド(フィールド指示信号の値が1)から第2フィールド(フィールド指示信号の値が0)までの2フィールド期間が同一の値となるフレーム境界信号を出力する。
【0056】
しかし、期間オ以降において、第2フィールド(フィールド指示信号の値が0)が存続した場合も、2フィールド期間毎に同一の値となるフレーム境界信号を出力する。例えば、期間オの開始直後の3つのフィールド指示信号は001であるためこの期間でフレーム境界信号が反転し、期間カの開始直後の3つのフィールド指示信号は000で且つフィールドカウント値が0であるためこの期間でフレーム境界信号は反転しない。
【0057】
また、期間キの開始直後の3つのフィールド指示信号は000で且つフィールドカウント値が1であるためこの期間でフレーム境界信号が反転し、期間クの開始直後の3つのフィールド指示信号は000で且つフィールドカウント値が0であるためこの期間でフレーム境界信号は反転しない。
【0058】
よって、期間オ以降においても、フレーム境界判別部11は、2フィールド期間毎に同一の値となるフレーム境界信号を出力する。このように、フレーム境界判別部11は、期間ア及びイ、期間ウ及びエ、期間オ及びカ、期間キ及びクにおいて夫々同一の値となるフレーム境界信号を出力する。また、フィールド逆転判別部10は0の値が連続するフィールド逆転信号を出力する。
【0059】
従って、図4に示す例では、期間アでフレームメモリ3内の第1フィールド信号用のメモリ領域に書き込まれた映像信号の読み出しと期間イでフレームメモリ3内の第2フィールド信号用のメモリ領域に書き込まれた映像信号の読み出しとが、期間ウから順次開始される。
【0060】
また、期間ウでフレームメモリ4内の第1フィールド信号用のメモリ領域に書き込まれた映像信号の読み出しと期間エでフレームメモリ4内の第2フィールド信号用のメモリ領域に書き込まれた映像信号の読み出しとが、期間オから順次開始される。
【0061】
また、期間オでフレームメモリ3内の第1フィールド信号用のメモリ領域に書き込まれた映像信号の読み出しと期間カでフレームメモリ3内の第2フィールド信号用のメモリ領域に書き込まれた映像信号の読み出しとが、期間キから順次開始される。そして、読み出された映像信号は、圧縮信号処理部6で順次圧縮符号化される。
【0062】
以上のように、図4で示す映像信号の場合には、期間エを含みこれ以降は、第2フィールドが連続する映像信号となっているが、期間オ及びカで書き込んだ映像信号が1つのフレームを形成しているかの如く期間キから読み出され、期間キ及びクで書き込んだ映像信号が同様に1つのフレームを形成しているかの如く読み出されるため、映像信号の途中から一方のフィールドが連続している映像信号であっても正常な映像信号処理を行うことができ、また、映像信号の画質劣化を最小限に抑えることができる。
【0063】
次に、図5に示す映像信号が入来する際の動作について説明する。図5に示す映像信号は、第1フィールドと第2フィールドとの順が、1、2、1、2、1、2、1、2、1、2の順となっているが、期間ウと期間エとの間が不連続となっている映像信号である。
【0064】
そして、フィールド指示取込部7及びラインカウンタ8には、図5(a)の如くフィールド指示信号が入来する。また、ラインカウンタ8には、このフィールド指示信号に加え、この映像信号から図示しない同期分離部で分離した水平同期信号が入来する。
【0065】
フィールド指示取込部7において、フィールド指示信号が取り込まれ、ラインカウンタ8からラインカウント値が出力されると、フィールドカウンタ9は、フィールドカウント値を出力する。ここで、フレーム境界判別部11は、図6で説明したように、フィールド指示信号が000あるいは111の如く、同一のフィールドが連続している場合には、原則としてフィールドカウント値が1の場合のみ信号を反転させるが、圧縮信号処理部6の出力とラインカウンタ8の出力とが所定の条件となっていない限りそれまでの値と同一の値を出力し続ける。
【0066】
また、同様に3つのフィールド指示信号が同一の値でない場合は、原則として現在のフィールド、1フィールド前、2フィールド前の順で、001あるいは101の場合のみ信号を反転させるが、圧縮信号処理部6の出力とラインカウンタ8の出力とが所定の条件となっていない限りそれまでの値と同一の値を出力し続ける。
【0067】
ここで、所定の条件とは、圧縮信号処理部6が圧縮完了信号を出力し、且つ、ラインカウンタ8が有効走査期間のライン番号を出力し終えることを意味し、これら両方あるいは何れか一方の条件が満たされない場合には、それまでの値と同一の値を出力し続ける。なお、以下の説明では、ラインカウンタ8が有効走査期間のライン番号を全て出力することを1つの条件とするものとして説明するが、全ての有効走査線がなくても、例えば、有効走査線の8割あるいは9割程度のライン数が存在すれば、画面表示に充分なライン数であるとみなして、この条件を満たしていると識別させても良い。
【0068】
また、フィールド逆転判別部10に関しても同様であり、フィールド指示信号が1フィールド前、2フィールド前の順に01で、且つフィールドカウント値が1の場合は原則としてその出力を0の値に変化させ、フィールドカウント値が2の場合は原則としてその出力を1の値に変化させるが、圧縮信号処理部6の出力とラインカウンタ8の出力とがこの条件を満たしていない限り、それまでの値と同一の値を出力し続ける。
【0069】
ここで、図5に示す期間オは、フィールド指示信号が、現在のフィールド、1フィールド前、2フィールド前の順で101であるため、信号の値を反転して出力すべき期間であるが、期間エが1フィールド期間に満たないため、期間エでは、第2フィールドにおける有効走査期間のラインカウント値がラインカウンタ8から全て出力されず、また、圧縮信号処理部6からはこの期間において圧縮完了信号が出力されない。従って、期間オでは、フレーム境界信号としてそれまでと同じ値を出力し続け、期間キでフレーム境界信号の値が反転する。
【0070】
また、図5に示す期間オは、フィールド指示信号が、1フィールド前、2フィールド前の順で01であり、且つフィールドカウント値が1であるため、その出力を1の値に変化させるべき期間であるが、期間エが1フィールド期間に満たないため、期間エでは、第2フィールドにおける有効走査期間のラインカウント値がラインカウンタ8から全て出力されず、また、圧縮信号処理部6からはこの期間において圧縮完了信号が出力されない。従って、期間オでは、フィールド逆転信号としてそれまでと同じ値を出力し続ける。
【0071】
このように、図5に示す映像信号の場合には、フレーム境界判別部11は基本的には第1フィールド(フィールド指示信号の値が1)から第2フィールド(フィールド指示信号の値が0)までの2フィールド期間が同一の値となるフレーム境界信号を出力する。
【0072】
しかし、有効走査期間の全てのライン信号が存在しない場合や圧縮信号処理部6から圧縮完了信号が出力されていない状態で次フィールドの映像信号の書き込みが開始された場合には、それまでの値と同一の値であるフレーム境界信号を出力する。また、このような場合には、フィールド逆転信号もそれまでの値と同一の値とされる。
【0073】
従って、図5に示す例では、期間アでフレームメモリ3内の第1フィールド信号用のメモリ領域に書き込まれた映像信号の読み出しと期間イでフレームメモリ3内の第2フィールド信号用のメモリ領域に書き込まれた映像信号の読み出しとが、期間ウから順次開始される。
【0074】
また、期間ウでフレームメモリ4内の第1フィールド信号用のメモリ領域に書き込まれた映像信号は、期間オで上書き消去され、期間エでフレームメモリ4内の第2フィールド信号用のメモリ領域に書き込まれた映像信号は、期間カで上書き消去される。
【0075】
そして、期間オでフレームメモリ4内の第1フィールド信号用のメモリ領域に書き込まれた映像信号の読み出しと期間カでフレームメモリ4内の第2フィールド信号用のメモリ領域に書き込まれた映像信号の読み出しとが、期間キから順次開始される。
【0076】
また、期間キでフレームメモリ3内の第1フィールド信号用のメモリ領域に書き込まれた映像信号の読み出しと期間クでフレームメモリ4内の第2フィールド信号用のメモリ領域に書き込まれた映像信号の読み出しとが、期間ケから順次開始される。そして、読み出された映像信号は、圧縮信号処理部6で順次圧縮符号化される。
【0077】
以上のように、図5で示す映像信号の場合には、期間ウでフレームメモリ4内の第1フィールド信号用のメモリ領域に映像信号が書き込まれ、期間エでフレームメモリ4内の第2フィールド信号用のメモリ領域に映像信号が書き込まれるが、期間ウで書き込んだ映像信号は、期間オで書き込んだ映像信号により上書き消去され、期間エで書き込んだ映像信号は、期間カで書き込んだ映像信号により上書き消去される。そして、フレームメモリからの読み出し時には、期間オで書き込んだ映像信号と期間カで書き込んだ映像信号とが1つのフレームとして読み出される。
【0078】
従って、期間ウの次は期間キが読み出し開始タイミングとなり、圧縮信号処理部6では、1フレーム分の映像信号が不足することになるが、このような場合、圧縮信号処理部6の後段の図示しない信号処理部は、既に処理済みである前のフレームの映像信号を再度使用することになるため、不連続点の影響により有効走査期間の全てのライン信号が存在しないフィールドのある映像信号であっても正常な映像信号処理を行うことができ、また、映像信号の画質劣化を最小限に抑えることができる。
【0079】
このように、本発明に係る映像信号処理装置では、フィールド周期がそれまでと変化する不連続点、あるいはフィールド周期に変化はなくても画面表示に充分な有効走査線数が存在しないフィールド信号による不連続点を有する映像信号が入来した場合に、この不連続点後の有効走査線を全て有する最初の第1フィールドの信号とこれに続く第2フィールドの信号とを1つのフレーム信号として出力している。
【0080】
従って、第1フィールドあるいは第2フィールドのみ存在し、フレームのもう一方のフィールドが存在しないフィールド信号や有効走査線の数が画面表示に充分でないフィールド信号を出力しないため、良好な映像信号処理を行うことができる。
【0081】
【発明の効果】
本発明に係る映像信号処理装置によれば、映像信号の不連続点がある場合に、この不連続点以降で、画面表示に充分な有効走査線数を有する最初の第1フィールドの映像信号とこれに続く第2フィールドの映像信号とが1つのフレームの映像信号で出力されるため、不連続点の影響により有効走査線の数が充分でない場合や同一フィールドが2回連続する場合でも、正常な信号処理を行うことができるという効果を奏する。
【0082】
また、不連続点以降が第1フィールドあるいは第2フィールドのみの映像信号であっても、連続する2つのフィールドを1つのフレームとして出力することで、正常な信号処理を行うことができる。
【0083】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る映像信号処理装置の構成を説明するための図である。
【図2】本発明に係る映像信号処理装置の動作を説明するための図である。
【図3】本発明に係る映像信号処理装置の動作を説明するための図である。
【図4】本発明に係る映像信号処理装置の動作を説明するための図である。
【図5】本発明に係る映像信号処理装置の動作を説明するための図である。
【図6】フレーム境界判別部の動作を説明するための図である。
【図7】フィールド逆転判別部の動作を説明するための図である。
【符号の説明】
1…前段信号処理部
2、5…切替部
3、4…フレームメモリ
6…圧縮信号処理部
7…フィールド指示取込部
8…ラインカウンタ
9…フィールドカウンタ
10…フィールド逆転判別部
11…フレーム境界判別部
12…フレームメモリ書込制御部
13…フレームメモリ読出制御部
14…反転回路
Claims (2)
- 入来する映像信号をフレームメモリを介して信号処理部に入力し、前記信号処理部における信号処理を行う映像信号処理装置であり、
前記入来する映像信号の書き込み及び読み出しが行われるための第1フィールド信号用と第2フィールド信号用とのメモリ領域をそれぞれ有する第1及び第2のフレームメモリと、
前記入来信号に基づいて生成されたフィールド指示信号の変移とフィールドカウント値とに基づきフィールド逆転信号を生成するフィールド逆転判別部と、
前記フィールドカウント値に基づき、前記映像信号の前記第1及び第2のフレームメモリの前記それぞれのメモリ領域への書き込みを制御する書込制御部と、
前記生成されたフィールド逆転信号に基づき、前記第1及び第2のフレームメモリの前記それぞれのメモリ領域からの映像信号の読み出しを制御する読出制御部と、
前記第1及び第2のフレームメモリの前記それぞれのメモリ領域から読み出された映像信号に信号処理を施す信号処理部とを備え、
前記フィールド指示信号の変移と前記フィールドカウント値とに基づいて生成されたフレーム境界信号により前記第1及び第2のフレームメモリを切り替えるとともに、前記フィールド逆転判別部において、前記映像信号におけるフィールドの不連続箇所を検出した場合には、前記第1及び第2のフレームメモリの前記それぞれのメモリ領域からの読み出しを前記フィールド逆転信号に基づいて行い、前記不連続箇所以降であり、画面表示に必要な有効走査線数を有する最初の第1フィールドの映像信号とこれに続く第2フィールドの映像信号とが1つのフレームの映像信号として出力されるよう制御することを特徴とする映像信号処理装置。 - 前記検出したフィールドの不連続箇所以降が第1フィールドあるいは第2フィールドのみの映像信号となっている場合には、前記フィールドカウント値に基づきフィールド逆転信号を生成し、前記第1及び第2のフレームメモリの前記それぞれのメモリ領域からの映像信号の読み出しを行い、連続する2つのフィールドが1つのフレームとして出力されるよう、制御することを特徴とする請求項1記載の映像信号処理装置。
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