JP4967922B2 - 垂直表示タイミング調整回路 - Google Patents

Description

この発明は、ビデオデコーダ等から出力される垂直表示タイミング信号の変化タイミングを後段の画像再生系に適合するように調整する垂直表示タイミング調整回路に関する。

ＩＴＵ−Ｒ（国際電気通信連合無線部門）のＢＴ．６５６規格は、パーソナルコンピュータ等のデジタル機器にデジタル形式のビデオ信号を与えて再生させる際のバス規格やタイミングコード等のインタフェース条件に関する規格である。そして、各種の形式のビデオ信号をこのＢＴ．６５６に準拠したデジタル形式のビデオ信号に変換する技術が提案されている。従来の技術の下では、ビデオ信号のデコードをビデオデコーダに行わせ、このビデオデコーダから得られる画像データ、水平表示タイミング信号、垂直表示タイミング信号およびフィールド情報をフォーマット変換回路に与え、ＢＴ．６５６形式への変換を行わせていた。ここで、垂直表示タイミング信号は、ビデオ信号において１フィールド分の有効な画像データが存在する垂直表示期間を示す信号である。従来の技術において、ビデオデコーダは、ビデオ信号に垂直同期信号が周期的に現れることを前提とし、垂直同期信号の発生タイミングの観測結果に基づいて垂直表示期間の開始タイミングを予測し、垂直表示タイミング信号を発生させていた（例えば特許文献１の背景技術を参照）。なお、ＢＴ．６５６形式へのフォーマット変換に関する技術は、例えば特許文献１の他、特許文献２にも開示されている。
特開２００６−６０４９２号公報 特開２００７−２８４８２号公報

ところで、ＢＴ．６５６形式のビデオ信号は、ＮＴＳＣ形式等のビデオ信号における垂直同期信号に相当する成分を含んでおらず、垂直表示期間に関する情報しか含んでいない。このため、フォーマット変換回路の後段の装置がＢＴ．６５６形式のビデオ信号を正常に再生するためには、この垂直表示期間に関する情報が正確なものである必要がある。ところが、ビデオデコーダが一時停止等のＶＣＲトリックモードでのビデオ信号の出力を行うと、ビデオ信号に現れる垂直同期信号の周期性が崩れ、１フレームを構成する第１フィールドと第２フィールドとで、垂直表示タイミング信号の非アクティブ期間の長さが変わり、アクティブ期間の開始タイミングにずれが生じる。この場合、フォーマット変換回路は、この第１フィールドと第２フィールドとでアクティブ期間の開始タイミングのずれた垂直表示タイミング信号に基づいて、垂直表示期間に関する情報を作成するので、このフォーマット変換回路から得られるＢＴ．６５６形式のビデオ信号を再生すると、第１フィールドと第２フィールドとで、垂直方向における画像の表示開始位置がずれるという問題があった。

この発明は、以上説明した事情に鑑みてなされたものであり、第１フィールドと第２フィールドとで垂直表示タイミング信号のアクティブ期間の開始タイミングのずれをなくして出力することができる垂直表示タイミング調整回路を提供することを目的としている。

第１の態様において、この発明は、調整前の垂直表示タイミング信号が非アクティブレベルに変化するのに応じて調整後の垂直表示タイミング信号を非アクティブレベルとする手段と、前記調整前の垂直表示タイミング信号とともに出力される垂直同期信号に応じて調整後の垂直表示タイミング信号をアクティブレベルとする手段とを具備することを特徴とする垂直表示タイミング調整回路を提供する。
また、第２の態様において、この発明は、調整前の垂直表示タイミング信号が第１フィールドにおいて非アクティブレベルを維持する第１の時間と、第２フィールドにおいて非アクティブレベルを維持する第２の時間を各々計測し、第１の時間と第２の時間の平均値を求める計測手段と、前記調整前の垂直表示タイミング信号が非アクティブレベルに変化するのに応じて調整後の垂直表示タイミング信号を非アクティブレベルとし、前記調整前の垂直表示タイミング信号が非アクティブレベルを維持する時間が前記第１の時間と前記第２の時間の平均値になったときに前記調整後の垂直表示タイミング信号をアクティブレベルとする切り換え手段とを具備することを特徴とする垂直表示タイミング調整回路を提供する。
上記第１および第２の態様によれば、第１フィールドと第２フィールドとで垂直表示タイミング信号のアクティブ期間の開始タイミングのずれをなくして出力することができる。

以下、図面を参照し、この発明の実施の形態を説明する。
図１は、この発明の一実施形態である垂直表示タイミング調整回路３を用いた画像変換装置の構成を示すブロック図である。この画像変換装置において、ビデオデコーダ１は、ビデオテープ等の記録媒体からビデオ信号を読み出してそのデコード処理を行い、画像データと、水平表示タイミング信号と、垂直表示タイミング信号と、フィールド情報と、水平同期信号と、垂直同期信号を出力する機能を有している。フォーマット変換回路２は、ビデオデコーダ１から画像データと、水平表示タイミング信号と、フィールド情報を受け取るとともに、ビデオデコーダ１から出力された後、垂直表示タイミング調整回路３によってタイミング調整された垂直表示タイミング信号を受け取り、これらの受け取った情報に基づいてＢＴ．６５６形式のビデオ信号を生成して出力する装置である。本実施形態の特徴は、ビデオデコーダ１から出力された垂直表示タイミング信号を、直接にではなく、垂直表示タイミング調整回路３によるタイミング調整を施してからフォーマット変換回路２に供給するようにした点にある。

ここで、図２（ａ）および（ｂ）を参照し、本実施形態における垂直表示タイミング調整回路３の機能を説明する。ビデオデコーダ１がＶＣＲトリックモードでのビデオ信号の出力を行う場合、ビデオデコーダ１から出力される垂直表示タイミング信号が非アクティブレベル（Ｈレベル）を維持する非表示期間の長さは第１フィールドと第２フィールドとで異なる。このため、図２（ａ）に示すように、垂直表示タイミング信号が立ち下がってアクティブレベルになってから垂直同期信号が立ち下がるまでの時間は、第２フィールドから第１フィールドへの移行時と、第１フィールドから第２フィールドへの移行時とで異なったものとなる。

そこで、本実施形態における垂直表示タイミング調整回路３は、図２（ｂ）に例示するように、第２フィールドから第１フィールドへの移行時および第１フィールドから第２フィールドへの移行時において、垂直同期信号の立ち下がりタイミングと同期したタイミングにおいて垂直表示タイミング信号が立ち下がるように、垂直表示タイミング信号の立ち下がりタイミングを調整して、後段のフォーマット変換回路２に出力する。このタイミング調整が行われる結果、垂直表示タイミング信号におけるアクティブ期間（Ｌレベルの期間）の開始タイミングを第１フィールドと第２フィールドとで同じにすることができる。従って、フォーマット変換回路２の後段のデジタル機器は、ビデオデコーダ１がＶＣＲトリックモードでのビデオ信号の出力を行っている状況でも、第１フィールドおよび第２フィールド間において垂直方向における画像表示開始位置のずれを発生させることなく、正常にビデオ再生を行うことができる。なお、図２（ｂ）では、垂直同期信号の立ち下がりに同期させて垂直表示タイミング信号を立ち下げているが、垂直非表示期間を第１フィールドと第２フィールドとで同じにするのであれば、垂直表示タイミング信号のアクティブ期間の開始タイミングは第１フィールドと第２フィールドとで同じなるので、必ずしも垂直表示タイミング信号の立ち下がりは垂直同期信号の立ち下がりに同期させる必要はない。

図３は本実施形態による垂直表示タイミング調整回路３の第１の例である垂直表示タイミング調整回路３Ａの構成を示すブロック図である。図３において、フリップフロップ３１Ａ、３２Ａおよび３３のクロック端子Ｃには、２７ＭＨｚの周波数のクロックφが与えられる。フリップフロップ３１ＡとＡＮＤゲート３１Ｂは、ビデオデコーダ１から出力される調整前の垂直表示タイミング信号がＬレベルからＨレベルに変化したとき、クロックφの１周期分のパルス幅を持った立ち上がり微分パルスを出力する立ち上がり微分パルス生成回路３１を構成している。また、フリップフロップ３２ＡとＡＮＤゲート３２Ｂは、ビデオデコーダ１から出力される垂直同期信号がＨレベルからＬレベルに変化したとき、クロックφの１周期分のパルス幅を持った立ち下がり微分パルスを出力する立ち下がり微分パルス生成回路３２を構成している。フリップフロップ３３は、出力端子Ｑがデータ入力端子Ｄに帰還されており、セット端子Ｓには立ち上がり微分パルス生成回路３１の出力信号が、リセット端子Ｒには立ち下がり微分パルス生成回路３２の出力信号が与えられる。そして、フリップフロップ３３の出力端子Ｑから得られる信号が、調整後の垂直表示タイミング信号として図１のフォーマット変換回路２に供給される。

以上の構成において、調整前の垂直表示タイミング信号が立ち上がると、立ち上がり微分パルス生成回路３１から立ち上がり微分パルスが出力され、フリップフロップ３３がセットされる。この結果、フリップフロップ３３の出力信号である調整後の垂直表示タイミング信号が立ち上がる。その後、第２フィールドから第１フィールドへの移行時または第１フィールドから第２フィールドへの移行時に、垂直同期信号が立ち下がると、立ち下がり微分パルス生成回路３２から立ち下がり微分パルスが出力され、フリップフロップ３３がリセットされる。この結果、フリップフロップ３３の出力信号である調整後の垂直表示タイミング信号が立ち下がる。このように、第２フィールドから第１フィールドへの移行時であろうと、第１フィールドから第２フィールドへの移行時であろうと、調整後の垂直表示タイミング信号は垂直同期信号の立ち下がりに同期して立ち下がる。このため、調整後の垂直表示タイミング信号のアクティブ期間の開始タイミングは、第１フィールドと第２フィールドとで同じになる。

図４は本実施形態による垂直表示タイミング調整回路３の第２の例である垂直表示タイミング調整回路３Ｂの構成を示すブロック図である。図４において、カウンタ３４と、垂直非表示期間選択部３５と、平均化部３８は、調整前の垂直表示タイミング信号が第１フィールドにおいて非アクティブレベルを維持する第１の時間と第２フィールドにおいて非アクティブレベルを維持する第２の時間を各々計測し、第１の時間と第２の時間の平均値を求める計測手段を構成している。また、立ち上がり微分パルス生成回路３１と、コンパレータ３９と、フリップフロップ３３は、調整前の垂直表示タイミング信号が非アクティブレベルに変化するのに応じて調整後の垂直表示タイミング信号を非アクティブレベルとし、調整前の垂直表示タイミング信号が非アクティブレベルを維持する時間が第１の時間と第２の時間の平均値になったときに調整後の垂直表示タイミング信号をアクティブレベルとする切り換え手段を構成している。なお、図４に示す構成において、立ち上がり微分パルス生成回路３１およびフリップフロップ３３とこれらの接続関係は図３のものと同様である。

図４において、カウンタ３４は、垂直表示タイミング信号が立ち上がる都度、カウント値「０」から水平同期信号のカウントを行う。垂直非表示期間選択部３５は、垂直非表示期間、すなわち、調整前の垂直表示タイミング信号が非アクティブレベル（Ｈレベル）である間のカウンタ３４のカウント値を通過させ、平均化部３８に与える。平均化部３８は、垂直非表示期間選択部３５を介して供給されるカウンタ３４のカウント値に基づき、調整前の垂直表示タイミング信号が第１フィールドにおいて非アクティブレベルを維持する第１の時間と、第２フィールドにおいて非アクティブレベルを維持する第２の時間とを求め、第１の時間と第２の時間の平均値を算出する。コンパレータ３９は、カウンタ３４のカウント値が平均化部３８により算出された垂直非表示期間の平均値になる度にリセットパルスをフリップフロップ３３のリセット端子Ｒに供給する。

この第２の例によれば、調整後の垂直表示タイミング信号の垂直非表示期間の長さは、第１フィールドであるか第２フィールドであるかに拘わらず、常に、調整前の垂直表示タイミング信号の第１フィールドにおける垂直非表示期間と第２フィールドにおける垂直非表示期間の平均値となる。

以上のように、本実施形態による垂直表示タイミング調整回路３によれば、ビデオデコーダ１から出力される垂直表示タイミング信号は、そのアクティブ期間の開始タイミングが第１フィールドと第２フィールドとで同じになるようにタイミング調整されてフォーマット変換回路３に供給される。従って、フォーマット変換回路３の後段のデジタル機器は、ビデオデコーダ１がＶＣＲトリックモードでのビデオ信号の出力を行っている状況でも、第１フィールドおよび第２フィールド間において垂直方向における画像表示開始位置のずれを発生させることなく、正常にビデオ再生を行うことができる。

この発明の一実施形態である垂直表示タイミング調整回路３を利用した画像変換装置の構成を示すブロック図である。 同実施形態における垂直表示タイミング調整回路３を説明するタイムチャートである。 同実施形態における垂直表示タイミング調整回路３の第１の例である垂直表示タイミング調整回路３Ａの構成を示すブロック図である。 同実施形態における垂直表示タイミング調整回路３の第２の例である垂直表示タイミング調整回路３Ｂの構成を示すブロック図である。

符号の説明

１……ビデオデコーダ、２……フォーマット変換回路、３，３Ａ，３Ｂ……垂直表示タイミング調整回路、３１……立ち上がり微分パルス生成回路、３２……立ち下がり微分パルス生成回路、３３……フリップフロップ、３４……カウンタ、３５……垂直非表示期間選択部、３８……平均化部、３９……コンパレータ。

Claims (2)

1. 調整前の垂直表示タイミング信号が非アクティブレベルに変化するのに応じて調整後の垂直表示タイミング信号を非アクティブレベルとする手段と、
   前記調整前の垂直表示タイミング信号とともに出力される垂直同期信号に応じて調整後の垂直表示タイミング信号をアクティブレベルとする手段と
   を具備することを特徴とする垂直表示タイミング調整回路。
2. 調整前の垂直表示タイミング信号が第１フィールドにおいて非アクティブレベルを維持する第１の時間と、第２フィールドにおいて非アクティブレベルを維持する第２の時間を各々計測し、第１の時間と第２の時間の平均値を求める計測手段と、
   前記調整前の垂直表示タイミング信号が非アクティブレベルに変化するのに応じて調整後の垂直表示タイミング信号を非アクティブレベルとし、前記調整前の垂直表示タイミング信号が非アクティブレベルを維持する時間が前記第１の時間と前記第２の時間の平均値になったときに前記調整後の垂直表示タイミング信号をアクティブレベルとする切り換え手段と
   を具備することを特徴とする垂直表示タイミング調整回路。

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