JPH0151116B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は画像信号の符号化において、入力画像
信号に応じて同期標本化用クロツクと非同期標本
化用クロツクとを切替えるクロツク発生回路に関
するものである。

ビデオ通信網としては、従来専用線が主であつ
たが、近年、サービスの具体化とともに公衆網の
検討が開始されるようになつた。公衆網において
経済的なシステムを構成するには、近・中距離区
間に装置コストの低いフレーム内符号化方式を、
また、長距離区間には伝送路コストを低廉にでき
るフレーム間符号化方式を使用するのが得策であ
る。

このような構成において長距離伝送しようとす
ると、フレーム内／フレーム間／フレーム内符号
化のデイジタル３リンクになり、雑音の相加低減
を考慮すると、アナログ信号にまで戻すことなく
デイジタル信号のまま縦続接続することが望まし
い。

フレーム間符号化方式では、符号化能率を高め
るためフレーム毎に同じ位置でサンプリングす
る、すなわち、同基標本化する必要がある。従つ
て、これとデイジタル的に縦続接続されるフレー
ム内符号化方式もまた同期標本化でなければなら
ない。

一方、符号化すべきビデオ信号源としては、放
送信号に代表されるもののように同期周波数変動
が±30ppm以下のものから、VTR出力のように
±1000ppmにも及ぶものまであり、前者について
は同期標本化が可能である。しかし、後者につい
ては同期周波数に同期した標本化クロツクを発生
することが困難であるので同期標本化は不可能で
ある。

近年、急激に普及してきたVTRの出力につい
てはフレーム間符号化による長距離伝送はできな
いまでも、非同期標本化によるフレーム内符号化
方式を用いた近中距離伝送サービスを行うことは
必要であろう。

このように、今後のフレーム内符号化方式は同
期標本化と非同期標本化の両機能が必須である。
しかし、従来は専用線を対象に検討されていたた
め、同期標本化用符号化装置と非同期標本化用符
号化装置はまつたく別のものとして構成されてお
り、従つてクロツク発生回路も、使用される符号
化装置に応じて別々のものとして構成されてい
た。

上述したように、同期／非同期標本化の両機能
をもつ符号化装置を実現するためには、同期／非
同期標本化クロツクを自動的に切換えて発生する
クロツク発生回路を実現する必要がある。

このようなクロツク発生回路としては、例えば
特願昭57−009837号特開昭58−127489号がある。
第１図はそのブロツク図であつて、１は画像信号
入力端子、２は入力信号から水平同期信号を分離
して出力する同期分離回路、３は同期分離回路２
の出力を受けて、これに位相同期したクロツクを
発生する位相同期発振回路、４０は位相同期発振
回路３の出力の周波数変動が所定の範囲に入つて
いるかどうかを調べ、この範囲から外れている場
合、同期外れ信号を出力する同期外れ検出回路、
４１は同期外れ検出回路４０の出力及び、信号源
切替タイミング信号入力端子４２より入力される
信号を基に切替回路８０を制御する信号を発生す
るクロツク切替信号発生回路、８０は位相同期発
振回路３の出力すなわち入力画像信号に位相同期
したクロツクと、外部クロツク入力端子５から入
力される信号すなわち入力画像信号に非同期クロ
ツクとを切替えてクロツク出力端子９に出力する
切替回路である。

ここで信号源切替タイミング信号入力端子４２
より入力される信号は例えば交換機から供給され
る呼接続信号である。すなわち、呼が接続される
毎にパルスが供給される。クロツク切替信号発生
回路４１は例えばセツト リセツト フリツプフ
ロツプで構成され、信号源切替タイミング信号入
力端子４２からパルスが入力される毎にフリツプ
フロツプをリセツトし、出力を“０”にして切替
回路８０を制御し、位相同期発振回路３の出力を
接続させる。すなわち、呼が接続された最初の状
態は必らず同期クロツクの接続からスタートす
る。その後、入力画像信号の周波数変動に応じ
て、もし周波数変動が所定の値より大きい時は、
クロツク切替信号発生回路４１はフリツプフロツ
プがセツトされ、切替回路８０は外部クロツク入
力端子５からの信号すなわち非同期クロツクを接
続する。もし周波数変動が小さければ同期クロツ
クをそのまま接続し続ける。

以上述べたように、切替回路８が位相同期発振
回路３の出力側に切替わるのは呼が発生した最初
の時点のみであつた。このため、周波数変動の大
きいVTR出力が入力されたことにより一旦非同
期クロツク側に切替わつた後は、ユーザが同一呼
の中で周波数変動の小さいカメラ出力に切替えて
も非同期クロツクから同期クロツクに切り替えら
れない欠点があつた。

本発明は画像信号の符号化において、同期周波
数精度が所定の規格内にある画像信号に対しては
同期標本化用クロツク、また規格外の画像信号に
対しては非同期標本化用クロツクに自動的に確実
に切替えることにより、商用テレビジヨン信号か
ら、簡単なVTR信号まで広範囲の画像信号を符
号化できる画像信号用符号化装置のクロツク発生
回路を提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために、入力画
像信号から同期信号を分離する同期分離回路、該
同期分離回路から供給される同期信号に位相同期
したクロツクを発生する位相同期発振回路、該位
相同期発振回路から供給されるクロツクを受けて
入力画像信号の周波数精度が規格から外れたこと
を検出する同期外れ検出回路、及び同期標本化用
クロツクと非同期標本化用クロツクとを前記同期
外れ検出回路の出力に基づいて切替えて出力する
切替回路を含む画像符号化用クロツク発生回路に
おいて、前記同期外れ検出回路が、入力画像信
号の同期周波数が所定の闘値の近傍にある時、ク
ロツクの切替が頻繁に行なわれることを禁止し、
周波数精度の高い画像信号を接続中において入
力が瞬断になつた場合にクロツクの切替が行なわ
れることを禁止し、無入力の状態から周波数精
度の高い画像信号が入力された状態に変化したこ
とを検出し、非同期標本化クロツクから同期標本
化クロツクに切替えるよう構成されている。以下
図面により詳細に説明する。

第２図は本発明の実施例であつて、１は画像信
号入力端子、２は同期分離回路、３は位相同期発
振回路、４は同期外れ検出回路、５は外部クロツ
ク入力端子、６，７は分周回路、８は切替回路、
９はクロツク出力端子である。

これを動作するには、画像信号入力端子１より
入力される画像信号を同期分離回路２に供給し、
ここで水平同期信号を分離し、分離した水平同期
信号を位相同期発振回路３及び同期外れ検出回路
４に供給する。

位相同期発振回路３は同期分離回路２の出力を
受けて、これに位相同期したクロツクを発生し、
同期外れ検出回路４及び分周回路６に供給する。

同期外れ検出回路４は位相同期発振回路３の出
力信号の周波数が所定の範囲に入つているかどう
かを調べ、切替回路８へ切替制御信号を送出す
る。

分周回路６は位相同期発振回路３の出力を分周
して同期標本化用クロツクを発生する。

分周回路７は外部クロツク入力端子５より入力
される信号、例えば、本発明が適用される画像符
号化装置における伝送路クロツクを分周して非同
期標本化用クロツクを発生する。

切替回路８は同期外れ検出回路４より供給され
る切替制御信号に基づいて、前記二つの分周回路
６及び７の出力を切替え、この信号をクロツク出
力端子９に送出する。送出される信号は画像符号
化に必要な標本化クロツクあるいはその他の画像
処理に必要なクロツクとして用いられる。

第３図は同期外れ検出回路４の詳細図、第４図
はその動作を説明するためのタイムチヤートであ
る。１０１は周波数変動測定回路、１０２はイン
バーター、１０３，１０６，１０９，１１０，１
１３はカウンタ、１０４，１０７はAND回路、
１０５，１０８はNOR回路、１１１は閾値回路、
１１２はラツチ回路、１１４，１１６はフリツプ
フロツプ、１１５は電源投入信号入力端子であ
る。

周波数変動測定回路１０１は位相同期発振回路
３から供給される信号の周波数を測定し、これが
規定の周波数ｆに対し、例えば±60ppm以内にあ
る時“１”の出力、それ以外の時“０”の出力を
発生し、これをインバータ１０２、カウンタ１０
３及びAND回路１０４に出力する。

カウンタ１０３は、入力画像信号の周波数が閾
値±60ppm近傍にある場合、Ｎ秒間例えば60秒間
の切替禁止期間を設け、同期／非同期の切替えが
頻繁に行われることを防止するための回路で、周
波数変動測定回路１０１の出力が“０”から
“１”に、すなわち±60ppm以外から以内に変化
した時点からスタートして、外部クロツク入力端
子５から入力される一定のクロツクをカウント
し、Ｎ秒後に“１”となる信号ａ、及びＮ＋Ｇ
（Ｇは任意の短かい時間）秒後に“０”となる信
号ｂを出力する。両出力はAND回路１０４に供
給され、ここでＧ秒間だけ“１”となる信号とな
りOR回路１０５に出力される。第４図Ａより明
らかなように、周波数変動測定回路１０１の出力
がＮ秒以内に再び“０”すなわち±60ppm以上の
変動がある状態となつている場合はAND回路１
０４の出力として表われていない。カウンタ１０
３はＮ＋Ｇ秒後の値を出力後クリヤされる。

次に、入力画像信号が放送テレビジヨン信号の
ように周波数精度の高いものであつても、例えば
カメラの切替えを行つたような場合には、一瞬同
期信号がなくなることがある。しかし、その後は
再び精度の高い同期信号が入力される。カウンタ
１０４はこのような瞬断により同期から非同期
へ、そして再び同期へと切替わることを防ぐため
Ｍ秒間のゲート期間を設けるために使用される。
カウンタ１０６はインバータ１０２の出力が
“０”から“１”に、すなわち入力画像の同期周
波数が±60ppm以内から以外へ変化した時点から
スタートして、外部クロツク入力端子５から入力
される一定のクロツクをカウントし、Ｍ秒後例え
ば２秒後に“１”となる信号ｃ、及びＭ＋Ｇ秒後
に“０”となる信号ｄを出力する。両出力は
AND回路１０７に供給され、ここでＧ秒間だけ
“１”となる信号となりNOR回路１０８に出力さ
れる。第４図Ｂより明らかなように、インバータ
１０２の出力がＭ秒以内に再び“０”すなわち±
60ppm以内の周波数精度になつている場合は
AND回路１０７の出力として表われていない。
カウンタ１０６はＭ＋Ｇ秒後の値を出力後クリヤ
される。

以上により同期／非同期の頻繁な切替えは防止
することができる。しかしながら無入力により非
同期となつている状態から、周波数精度の高い入
力信号が接続された場合Ｎ秒間（例えば60秒間）
もの長い間非同期を保つよりは少しでも早く同期
に切り替えて画像の同期符号化を開始すべきであ
る。カウンタ１０９はこのために使用される。第
４図Ｃは本制御法を説明するためのタイムチヤー
トである。

カウンタ１０９は同期分離回路２より供給され
る水平同期信号のパルス数をＬ秒間例えば４秒間
毎に周期的にカウントし、その値を出力する。Ｌ
秒毎のリセツト用クロツクはカウンタ１１０より
供給される。カウンタ１１０は外部クロツク入力
端子５を介して供給される一定周期のクロツクを
カウントすることにより、Ｌ秒毎にパルスを発生
する。閾値回路１１１はカウンタ１０９の出力が
閾値T_Hより大きい時“１”を出力し、それ以外
の時“０”を出力する。ラツチ回路１１２は闘値
回路１１１の出力を、カウンタ１１０の出力をク
ロツクとしてラツチし、カウンタ１１３に供給す
る。

カウンタ１１３はラツチ回路１１２の出力が
“０”から“１”に変化した時点からスタートし
て外部クロツク入力端子５から入力されるクロツ
クをカウントし、Ｇ秒後に“０”となり、その他
の時“１”となる信号を出力する。フリツプフロ
ツプ１１４はラツチ回路１１２の出力を受けてセ
ツトしカウンタ１１３の出力を受けてリセツト
し、Ｇ秒間だけ“１”となる信号を出力して、
NOR回路１０５に供給する。このことにより、
画像信号が入力されるとＬ秒以内に同期の方に切
換えることができる。

NOR回路１０５はAND回路１０４及びフリツ
プフロツプ１１４の出力を受けて両入力のいずれ
かが“１”の時“０”を出力する。NOR回路１
０８は、AND回路１０７及び電源投入信号入力
端子１１５から供給される信号を受けて、両入力
のいずれかが“１”の時“０”を出力する。電源
が投入された時点のみ電源投入信号入力端子１１
５に“１”が供給されフリツプフロツプ１１６は
NOR回路１０５の出力が“０”の時セツトし、
NOR回路１０８の出力が“０”の時リセツトす
る。フリツプフロツプ１１６の出力がすなわち同
期外れ検出回路４の出力であつて、切替回路８を
制御し、これが“１”の時分周回路６を接続し、
“０”の時分周回路７を接続する。これらの動作
は電源投入時に電源投入信号入力端子１１５に
“１”のパルスが供給されることにより非同期の
状態から開始され、以後入力信号の同期周波数精
度に応じて制御される。

以上の説明では水平同期信号に位相同期する場
合について述べたが、カラーバースト位相同期す
る場合についても同期分離回路２においてカラー
バーストを検出してサブキヤリアのクロツク信号
を出力し、位相同期発振回路３及び同期外れ検出
回路４が、水平同期周波数の代りにサブキヤリア
周波数におきかえて動作する様に変更するだけで
同様に構成できる。

以上説明したように、本発明は、入力画像信号
に応じて同期標本化クロツクと非同期標本化クロ
ツクを自動的に切換えて発生させるようにしたた
め、これを用いることにより一つの画像用符号化
装置で商用テレビジヨン信号から簡単なVTR信
号まで広範囲の任意の画像信号を符号化できる利
点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のクロツク発生回路の一例を示す
ブロツク図である。第２図は本発明の実施例のブ
ロツク図、第３図は第２図における同期外れ検出
回路の詳細図である。第４図は同期外れ検出回路
４の動作を説明するためのタイムチヤートで、Ａ
は非同期から同期への切り換え動作、Ｂは同期か
ら非同期への切り換え動作、Ｃは画像入力接続時
の同期への切り換え動作をそれぞれ示すものであ
る。 １……画像信号入力端子、２……同期分離回
路、３……位相同期発振回路、４……同期外れ検
出回路、５……外部クロツク入力端子、６，７…
…分周回路、８……切替回路、９……クロツク出
力端子、１０１……周波数変動測定回路、１０２
……インバーター、１０３，１０６−１０９，１
１０，１１３……カウンタ、１０４，１０７……
AND回路、１０５，１０８……NOR回路、１１
１……閾値回路、１１２……ラツチ回路、１１
４，１１６……フリツプフロツプ、１１５……電
源投入信号入力端子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 入力画像信号から同期信号を分離する同期分
   離回路、該同期分離回路から供給される同期信号
   に位相同期したクロツクを発生する位相同期発振
   回路、該位相同期発振回路から供給されるクロツ
   クを受けて入力画像信号の周波数精度が規格から
   外れたことを検出する同期外れ検出回路、及び前
   記位相同期発振回路の出力またはその分周出力で
   ある第１のクロツクと外部から供給されるクロツ
   ク信号またはその分周出力である第２のクロツク
   とを前記同期外れ検出回路の出力に基づいて切替
   えて出力する切替回路を含み、 前記同期外れ検出回路は、 前記位相同期発振回路の出力周波数を測定し指
   定する変動範囲内か含かを判定して出力する周波
   数変動測定回路と、カウンタ、AND回路、NOR
   回路からなり前記周波数変動測定回路の出力が第
   １の指定した時間以内で変動しても前記第１、第
   ２のクロツク切替えを禁止する回路と、インバー
   タ、カウンタ、AND回路、NOR回路からなり前
   記周波数変動測定回路の出力の変動範囲外継続時
   間が第２の指定時間以内のとき前記第１のクロツ
   クから前記第２のクロツクへの切替えを禁止する
   回路と、カウンタ、閾値回路、ラツチ回路、フリ
   ツプフロツプからなり無入力状態につづいて周波
   数変動範囲内の信号が前記同期分離回路から第３
   の指定した時間以上継続したとき前記第２のクロ
   ツクから前記第１のクロツクに切替える回路とを
   備えたこと を特徴とする画像信号符号化用クロツク発生回
   路。