JPH01191591A - 映像信号処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ＶＴＲ等の記録再生装置や映像信号の伝送装
置に利用でき、良好な輝度信号の高域特性や色信号の特
性を得るのに有効である。

従来の技術 現在、放送用として用いられているＶＴＲは、テープ幅
１インチ、２インチのものが主流でアク、その映像信号
記録方式としては、複合映像信号をそのまま周波数変調
するものである。この記録再生の過程で、ヘッドの回転
むら、テープの走行むら等によ９時間軸変動を生じる。

この変動は、再生時に時間軸補正器（ＴＢＣ）によって
、再生映像信号中の水平同期信号やバースト信号を用い
て補正される。ところが、この方式では、色信号はＮＴ
ＳＣ方式の場合では３．５８　ＭＨｚの副搬送波で直角
２相変調され、輝度信号に重畳されているため、周波数
変調された時、その変調キャリアより離れるため、ＦＭ
の特徴である雑音の軽減が十分でなく、また、ＴＢＣの
残留ジッターの分だけ色副搬送波が位相変動をもち、こ
れが位相ノイズとなり、色ベクトルの収斂度が十分でな
い。

このような点より、特開昭６１−４１２９４号公報に述
べられるように色信号の振幅および位相方向のＳ／Ｎを
改善し、収斂度を向上させる一記録方式として、色信号
の２つの成分をも周波数変調して記録し、再生時に時間
軸補正した後、複合映像信号にするには基準の副搬送波
で変調（エンコード）し、輝度信号に加える方式がある
。この方式によれば、色信号（コンポーネント信号）も
ベースバンドでＦＭ記録されるため、Ｓ／Ｎ良く再生さ
れ、また、基準の副搬送波でエンコードされるため、位
相ノイズを持つことがなく、良好な再生色信号を得るこ
とができる。

この方式の一従来例を第２図に示し説明する。

第２図において、１．２．３はそれぞれ、輝度信号（１
）、Ｒ−Ｙ信号、Ｂ−Ｙ信号入力端子、２６は同期信号
発生器、６は時間軸圧縮器、４．６は周波数変調器、７
．８はヘッド、９，１０は周波数復調器、１１．１２は
ＴＢＣｊ、１４は基準信号入力端子、１６はシンクジェ
ネレータ、１６はエンコータ、１８．１９，２０．２１
はそれぞれ、Ｙ。

Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ信号、複合映像信号出力端子である。端
子１に印加されたＹ信号は周波数変調器４で変偵され、
ヘッド７でテープに記録される。−方、端子２，３に印
加された２つの色信号成分Ｒ−！信号、Ｂ−Ｙ信号は、
Ｒ−Ｙ信号にＹ信号中の水平同期信号より同期信号発生
器２６で作成された同期信号を加算器２６で加えられ、
時間軸圧縮器５で、１ライン単位で棒に時間軸圧縮され
、Ｒ−Ｙ−Ｂ−Ｙ−Ｒ−Ｙ−Ｂ−Ｙ・・・・・・という
様に１つの信号（百：１は捧ラインに圧縮されたＲ−Ｙ
信号を表わす）にされた後、周波数変調器６で変調され
、ヘッド８でテープに記録される。輝度信号と色信号は
、ヘッド７、ヘッド８により、別別のトラックを形成し
、テープに記録される。再生時、ヘッド７より再生され
た！信号は、周波数復調器９で復調された後、ＴＢＣｌ
ｌで時間軸を補正される。また、ヘッド８より再生され
た色信号は、周波数復調器１ｏで復調された後、ＴＢＣ
１２で時間軸を補正されるとともにもとの時間軸に伸長
される。ＴＢＣｌｌおよび１２は、再生・復調された信
号中の水平同期信号より作成された書き込みクロックに
よりメモリーに信号を書き込み、端子１４に印加された
基準信号よりシンクジェネレータ１６により作成された
読み出しクロック２２によりメモリーより信号を読み出
すことにより、時間軸補正および伸長の動作を行なう。

また、ここでは同期信号を除去し、！信号には、シンク
ジェネレータ１６により作成された基準同期信号２４を
加算器１３により加える。このようにして、雑音のない
同期信号と付は替えられ、端子１８．１９．２０に再生
Ｙ　、Ｒ−Ｙ　、Ｂ−Ｙ信号が得られる。一方、ＴＢＣ
１２の出力Ｒ−Ｙ　、　Ｂ−Ｙ信号はエンコーダ１６に
より、シンクジェネレータ１６で作成された基準副搬送
波２７によりエンコードされ、加算器１７で！信号と加
算され、端子２１に再生複合映像信号が得られる。

この方式では、Ｙ、Ｒ−！、Ｂ−Ｙ信号を入力とするた
め、複合映像信号を記録する場合は、デコーダによりＹ
、Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙに分離した後、入力端子１．２．３へ
導くことになる。この分離時、輝度信号１色信号の帯域
を広くとるため、−般にライン相関を用いたくし形フィ
ルタが用いられる。

くし形フィルタを用いた輝度信号１色信号の分離では相
関のない部分では輝度信号に色信号が、また色信号に輝
度信号が混入することになる。色信号成分Ｒ−Ｙ、Ｂ−
Ｙ信号は、記録再生された後、再びエンコーダで変調さ
れ搬送色信号にされた後、再生された輝度信号に加えら
れるが、変調時にＲ−Ｙ、Ｂ−Ｙに復調される前の搬送
色信号と同じ位相の搬送波で変調され、輝度信号に混入
した色信号と同じ位相で加え合されると、互いに混入し
た成分はもとの状態に復元される。このように成されれ
ば輝度信号の高域成分も色信号に混入して伝送され、再
び正しい位相で輝度信号帯で伝送された信号に加えられ
、良好な信号を得ることができる。また、色信号も、も
との状態に復元され、色ずれや飽和度の変化のない良好
な信号として得られる。

発明が解決しようとする課題 ところが、一般に、ＶＴＲの出力信号の色副搬送波の位
相は、他の映像信号系との遅延調節等のため、ＴＢＣｊ
において、入力端子１４からの基準信号の色副搬送波の
位相に対して自由に変化できるように成される。また、
記録時の入力複合映像信号の色副搬送波の位相はＮＴＳ
Ｇ信号の場合４フイールドで一順するが、再生される信
号と基準入力信号の位相関係は奇偶フィールドの判別の
みであることが多い。このような場合、Ｒ−Ｙ、Ｂ−子
信号で変調される色副搬送波の位相ともとの複合映像信
号の位相は定まらない。もとと逆の位相で変調されると
、相関のない部分の色が消え、輝度信号の高域がなくな
ることになる。また、完全に位相が一致していないと輝
度信号の高域や色信号の歪となって現われる。

この現象は、輝度信号９色信号の分離にくし形フィルタ
を用いず、単に低域フィルタ、帯域フィルタを用いた場
合も量の差はあれ、生じることになる。

本発明は、このような、輝度信号の高域や色信号の歪を
除去し、良好な再生または伝送信号を得る映像信号処理
装置を提供するものである。

課題を解決するための手段 本発明は、入力複合映像信号がスタンダード信号の時の
み輝度信号と二つの色信号成分と共に複合色信号中の色
副搬送波の位相を表す第１の信号を伝送する伝送手段と
、輝度信号と二つの色信号及び第１の信号を記憶する記
憶手段と、記憶手段に信号読み出しクロックを供給し、
制御情報により任意にクロックの位相が可変可能な第１
のクロック発生手段と、第１のクロック発生手段によっ
て記憶手段により読み出された第１の信号の位相と二つ
の色信号成分で変調される色副搬送波の位相誤差を検出
する第１の位相比較手段と該位相誤差をもとに制御情報
を作成し、第１のクロック発生手段に供給し、位相誤差
をなくするように構成された閉ループ制御手段と、記憶
手段に信号読み出しクロックを供給し、信号を固定位置
にて読み出すべく設定された第２のクロック発生手段と
、第２のクロック発生手段によって記憶手段により読み
出された第１の信号の位相と二つの色信号成分で変調さ
れる色副搬送波の位相誤差を検出する第２の位相比較手
段と該位相誤差をもとに制御情報を作成し、第１のクロ
ック発生手段に供給し、第１の位相比較手段における位
相誤差をなくするように構成された開ループ制御手段と
、開ループ制御手段と閉ループ制御手段とを切り替える
切り替え手段とを備えた構成となっている。

また、さらに他の発明は、久方複合映像信号がスタンダ
ード信号の時のみ輝度信号と二つの色信号成分と共に複
合色信号中の色副搬送波の位相を表す第１の信号を伝送
する伝送手段と、輝度信号と二つの色信号及び第１の信
号を記憶する記憶手段と、記憶手段に信号読み出しクロ
ックを供給し、制御情報により任意にクロックの位相が
可変可能な第１のクロック発生手段と、第１のクロック
発生手段によって記憶手段により読み出された第１の信
号の位相と二つの色信号成分で変調される色副搬送波の
位相誤差を検出する第１の位相比較手段と該位相誤差を
もとに制御情報を作成し、第１のクロック発生手段に供
給し、位相誤差をなくするように構成された閉ループ制
御手段と、第１の信号の有無を検出する信号検出手段と
を備え、通常、閉ループ制御手段を使用し、信号検出手
段にて第１の信号が無いと検出された時は、閉ループ制
御手段の動作を停止させ、第１のクロック発生手段より
所定位相のクロックを発生させる構成となっている。

作用 上記手段を構しることにより、再生または伝送され再び
エンコードして複合映像信号に戻された信号は、輝度信
号の高域や色信号の位相かもとの入力信号と同じになる
ため、相関のないところでの解像度も良好で、色すれも
全く無い良好な信号となる。また、装置の出力信号の画
像水平位置を一意的に決めることが出来る。

実施例 第１図ａ、ｂは本発明の一実施例のブロック図を示すも
のであ□る。第１図に於て、第２図と同じ番号は同じも
のを表し同じ動作をする。第１図において、２８は複合
映像信号入力端子、２９は基準位相信号発生器、３６は
デコーダ、３０は加算器、２９′は基準位相信号をオン
オフするスイッチ、３１は映像信号位相調整信号大刀端
子、３２は色副搬送波位相調整信号大刀端子、３３は基
準位相信号’１）ＴＢＣｌｌとは異なるタイミングで読
み出すために設けられた記憶手段（ＴＢＣ）、３４はＴ
ＢＣ３３より基準位相信号を固定位相で読み出すための
クロック発生器Ｌ３５は制御情報３６によりクロ１ツク
位相が可変可能なりロック発生器１，３７．３８は基準
位相信号抽出器、３９は基準位相信号検出器、４０．４
１は位相比較器、４２は閉ループ制御器、４３は開ルー
プ制御器、４４．４５はスイッチ、４６は位相誤差検出
器、４７はムＮＤ回路、４８は初期設定回路、４９はバ
ースト信号抽出器、６０は同期信号分離器、５１はサブ
キャリア同期信号発生器である。

以上のように構成された本実施例について、以下その動
作を説明する。

端子２８に印加された複合映像信号は、デコーダ３６で
Ｙ、Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ信号に分離される。

このとき、相関のない部分では、Ｙ信号中に色信号成分
が、Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ信号中にＹ信号成分が残留している
。Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ信号の記録過程は第２図と同様である
。一方、久方端子２臀に印加される信号がスタンダード
複合映像信号である時、使用者がスイッチ２９′をオン
し、！信号は、入力複合映像信号中の色副搬送波（バー
スト信号。

ＶＩＲ信号等よシ作成）より基準位相信号発生器２９に
より作成された基準位相信号（色副搬送波と同一周波数
あるいはこれに同期した信号、以下の説明では色副搬送
波と同一周波数（ＮＴＳＣ信号では３．５８　ＭＨｚ　
）として扱う）を加算器３０で所定の位置（垂直ブラン
キング、バースト信号位置等、以下の説明では、垂直ブ
ランキング内の１ラインとして扱う）に付加され、第２
図と同様にしてテープに記録される。再生時も第２図と
同様にしてＴＢＣｌｌの出力に再生Ｙ信号が、ＴＢＣ１
２の出力に再生Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ信号が得られ、端子１Ｂ
、１９．２０に再生Ｙ、Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ信号が、端子２
１に再生複合映像信号が得られる。

ここで、シンクジェネレータ１５よシ作成される色副搬
送波２７は、基準信号入力端子１４に信号が印加されて
いる場合はこの信号に同期し、印加されていない場合は
自走となる。また、色副搬送波位相調整信号入力端子３
２よシの信号により、端子１４の入力信号との位相関係
が任意に調整し得る。従って、第２図の例ではＴＢＣ出
力信号の位相と色副搬送波２７の位相関係は定まらず、
前述のような問題を生ずる。また、出力映像信号の位相
や色副搬送波の位相を可変しない簡易な構成の装置にお
いても以下のような不都合を生じる。

即ち、第２図のような構成のＶＴＲは、編集時の同期信
号の連続性を得るため、端子１４に印加された基準信号
あるいは、シンクジェネレータの内部同期信号と、テー
プから再生される信号の奇偶のフィールドを一致させる
ようサーボ制御される。ところが、ＮＴＳＣ信号の場合
、色副搬送波の位相とフィールドの関係は４フイールド
で一順する。即ち、第１．第３あるいは第２．第４フイ
ールドでは、同期信号は同一だが、色副搬送波は反転し
ている。上述のサーボ制御では、シンクジェネレータ１
６の出力色副搬送波２７とテープから再生される信号の
第１．第３フイールドと第２゜第４フイールドの区別は
できるが、第１と第３フイールドの区別および第２と第
４フイールドの区別ができない。従って、１つの状態の
再生信号で、再生信号と、色副搬送波の位相を内部で合
せておいても、逆の状態の再生になると位相が逆になっ
てしまい、最も悪い状態になる。これは、第１〜第４フ
イールドの区別もできるサーボ制御を行なえば、解決で
きる（公知の色フレームサーボ）が、回路が複雑になる
し、編集時の引込み時間が長くなるという欠点をもつ。

また、これを行なっても、端子３１．端子３２よりの制
御を行なう装置に対しては無効である。

以上の点より、本発明では、第１図に示すように、基本
的には、ＴＢＣｌ　１よシ読み出される基準位相信号と
出力色副搬送波２７の位相を一致させるための閉ループ
を設けている。本実施例における閉ループは、クロック
発生器１３５−ＴＢＣｌｌ−基準位相信号抽出器３７−
位相比較器４゜−閉ループ制御器４２−クロック発生器
１３６により構成され、位相比較手段４ｏにおける出力
基準色副搬送波２７と基準位相信号との位相差が無くな
るように、閉ループ制御器４２がクロック発生器１３５
を制御している。

スイッチ４４は、制御ループを切るスイッチでるす、基
準位相信号検出器３９にて、ＴＢＣｌｌからの出力に基
準位相信号が無いと検出されたときに、制御ループが切
断される。これは基準位相信号が存在しない状態で制御
ループを動作させておくと、ＴＢＣｌｌの出力画像の横
シフト等の問題を持つためである。

ところで、前述した閉ループ系は、系の安定を考慮して
比較的遅い応答速度に設定されており、急激な変化には
追従できない。この問題を解決するため、本発明では開
ループ系を併用して瞬時応答を可能にしている。

瞬時応答を必要とする条件を検出する回路の一つとして
位相誤差検出器４６がある。

位相比較器４ｏは基準色副搬送波２７と基準位相信号と
の位相差に相当した出力信号（例えば誤差電圧等）を出
力しており、位相誤差量検出器４６は、前記誤（電圧を
監視し、位相差が大なる場合を検出し、ＡＮＤゲート４
７を介して、スイッチ４６を端子す側にして開ループ系
を使用するように動作する。実際のハードウェアでは、
位相誤差量検出器４６にて４６°以上の位相差が検出さ
れたとき、開ループを使用するようにしている。

また、瞬時応答を必要とする条件を検出する他の回路と
して、初期設定回路４８がある。

初期設定回路４８は、電源投入時や、ＶＴＲ等における
記録、再生、停止等のモード移行時を検出して、ムＮＤ
ゲート４７を介し、スイッチ４６を端子す側にして開ル
ープ系を使用し、瞬時応答を可能にしている。

ところで、開ループ系は、クロック発生器■３４−ＴＢ
Ｃ３３−基準位相信号抽出器３８−位相比較器４１−開
ループ制御器４３−クロック発生器１３５−ＴＢＣｌｌ
−基準位相信号抽出器３７−位相比較器４０で構成され
、位相比較器４１と開ループ制御器４３により制御情報
３６を作成し、結果として、位相比較器４０での基準色
副搬送波２７と基準位相信号との位相が一致する様にし
ている。

また、本発明に於て、開ループ系の記憶手段（ＴＢＣ３
３）とクロック発生器１３４を別途設けたのは、閉ルー
プ系の状態に関係無く基準色副搬送波２７と基準位相信
号との位相誤差に基づき一意的に確定したクロック発生
器［ｓｓｆ、コントロールする制御情報を作成する為で
あり、こうする事により、ＴＢＣｌｌ及び１２より出力
される信号の読み出し位置も一意的に確定する。

上記説明においては、輝度信号系の記憶手段としてＴＢ
Ｃｌｌ及び３３の二つを使用したが、例えば二度読み出
し可能な記憶手段であれば、ＴＢＣｌｌのみにて構成し
、垂直ブランキングの空きエリア等を使用して、開ルー
プ制御用の基準位相信号の固定読みだしを別途行えば良
い０ また、二つの基準位相信号抽出器３７．３８と位相比較
器４０．４１は兼用可能である。

発明の効果 以上のように本発明によれば、複合映像信号を輝度信号
と二つの色信号成分に分離し、記録再生または伝送等の
処理した後、再び複合映像信号を得る場合に輝度信号の
高域及び色信号の歪を無くし、良好な信号を得ることが
出来ると共に、装置の出力信号の画像水平位置を一意的
に確定する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の映像信号処理装置を示すブ
ロック図、第２図は従来の映像信号記録再生装置を示す
ブロック図である。 ３６・・・・・・エンコーダ、１６・・・・・・エンコ
ーダ、２９・・・・・・基準位相信号発生器、２９・・
・・・・スイッチ（基準位相信号オンオフスイッチ）、
３０・・・・・・加算器、１１，１２．３３・・・・・
・記憶手段（ＴＢＣ）、３５・・・・・・第１のクロッ
ク発生手段（クロック発生器１）、３７・・・・・・基
準位相信号抽出器、４ｏ・・・・・・第一の位相比較手
段（位相比較器）、４２・・・・・・閉ループ制御手段
（閉ループ制御器）、３４・・・・・・第２のクロック
発生手段（クロック発生器ｌ）、３８・・・・・・基準
位相信号抽出器、４１・・・・・・第２の位相比較手段
（位相比較器）、４３・・・・・・切り替え手段（スイ
ッチ）、４６・・・・・・位相誤差量検出器、４８・・
・・・・初期設定回路、３９・川・・基準位相信号検出
器、４４・・・・・・スイッチ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　はが１名坦 囁 沓 ゆ ｉ　　　　竿

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力複合映像信号を輝度信号と二つの色信号成分
   に分離し、記録再生または伝送した後、再び二つの色信
   号成分を変調し、輝度信号に重畳して複合映像信号を得
   る映像信号処理装置であって、入力複合映像信号がスタ
   ンダード信号の時のみ輝度信号と二つの色信号成分と共
   に複合色信号中の色副搬送波の位相を表す第１の信号を
   伝送する伝送手段と、前記輝度信号と二つの色信号及び
   第１の信号を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に信号
   読み出しクロックを供給し、制御情報により任意にクロ
   ックの位相が可変可能な第１のクロック発生手段と、第
   １のクロック発生手段によって前記記憶手段により読み
   出された第１の信号の位相と二つの色信号成分で変調さ
   れる色副搬送波の位相誤差を検出する第１の位相比較手
   段と該位相誤差をもとに制御情報を作成し、第１のクロ
   ック発生手段に供給し、前記位相誤差をなくするように
   構成された閉ループ制御手段と、前記記憶手段に信号読
   み出しクロックを供給し、信号を固定位置にて読み出す
   べく設定された第２のクロック発生手段と、第２のクロ
   ック発生手段によって前記記憶手段により読み出された
   第１の信号の位相と二つの色信号成分で変調される色副
   搬送波の位相誤差を検出する第２の位相比較手段と該位
   相誤差をもとに制御情報を作成し、第１のクロック発生
   手段に供給し、前記第１の位相比較手段における位相誤
   差をなくするように構成された開ループ制御手段と、前
   記開ループ制御手段と前記閉ループ制御手段とを切り替
   える切り替え手段とを備えたことを特徴とする映像信号
   処理装置。
2. （２）入力複合映像信号を輝度信号と二つの色信号成分
   に分離し、記録再生または伝送した後、再び二つの色信
   号成分を変調し、輝度信号に重畳して複合映像信号を得
   る映像信号処理装置であって、入力複合映像信号がスタ
   ンダード信号の時のみ輝度信号と二つの色信号成分と共
   に複合色信号中の色副搬送波の位相を表す第１の信号を
   伝送する伝送手段と、前記輝度信号と二つの色信号及び
   第１の信号を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に信号
   読み出しクロックを供給し、制御情報により任意にクロ
   ックの位相が可変可能な第１のクロック発生手段と、第
   １のクロック発生手段によって前記記憶手段により読み
   出された第１の信号の位相と二つの色信号成分で変調さ
   れる色副搬送波の位相誤差を検出する第１の位相比較手
   段と該位相誤差をもとに制御情報を作成し、第１のクロ
   ック発生手段に供給し、前記位相誤差をなくするように
   構成された閉ループ制御手段と、前記第１の信号の有無
   を検出する信号検出手段とを備え、通常、閉ループ制御
   手段を使用し、前記信号検出手段にて第１の信号が無い
   と検出された時は、前記閉ループ制御手段の動作を停止
   させ、第１のクロック発生手段より所定位相のクロック
   を発生させる事を特徴とする映像信号処理装置。