JPH02214289A - カラー映像信号の時間軸補正装置 - 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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） この発明は、カラー映像信号を線順次色信号と輝度信号
とが時間軸圧縮され且つ時間軸多重された時間軸圧縮多
重信号（ＴＣＩ信号）の形で記録・再生する映像記録再
生装置において、再生信号の時間軸誤差、特に記録媒体
とヘッドとの相対速度の誤差に起因する時間軸変動を除
去して高品質なカラー映像信号を得る時間軸補正装置に
関する。

（従来の技術） 一般に、ＶＴＲ（ビデオテープレコーダ）ような映像記
録再生装置においては、記録媒体とヘッドとの相対速度
の変動などにより再生信号に時間軸変動が生じる。この
時間軸変動を除去する時間軸補正の方法には、大別して
二つがある。一つは再生映像信号をディジタル信号に変
換するためのＡ／Ｄコンバータの変換用クロックを再生
映像信号から検出された速度誤差に基づいて位相変調す
る方法であり、もう一つはディジタル化された映像信号
をアナログ信号に戻すためのＤ／Ａコンバータの変換用
クロックを速度誤差に基づいて位相変調する方法である
。

ｎ番目の水平走査ラインに生じた速度誤差は、Ａ／Ｄコ
ンバータの変換用クロックを１水平走査ライン分カウン
トしたものと、次のｎ＋１番目の水平走査ラインのバー
スト信号とを位相比較することによって検出されるため
、時間軸補正をすべきラインに対して１ライン分の遅れ
を生じてしまう。従って、速度誤差によりＡ／Ｄコンバ
ータの変換用クロックを位相変調する前者の方法では、
速度誤差をそれ以前の数ラインの速度誤差から予測する
か、あるいはヘッドシリンダ１回転分の速度誤差情報を
記憶して、１回転前の情報で置き換える方法をとる必要
がある。

しかしながら、位相変調しようとする水平走査ラインの
速度誤差をそれより以前の数ライン分の速度誤差情報か
ら予ｔ―ｊすると、速度誤差の変化点ではＴ−測誤差が
大きくなるため、時間軸の補正精度か低下する。また、
ヘッドシリンダ１回転分の速度誤差情報を記憶して１回
転前の情報で置き換える方法では、現在の速度誤差と１
回転前の速度誤差とで差が生じた場合に時間軸の補正が
適切に行なわれなくなり、また１回転分の速度誤差情報
を記憶するためのハードウェアが必要となるといった問
題が生じる。

一方、後者の方法によると、高精細ＶＴＲのようにカラ
ー映像信号を線順次色信号と輝度信号を時間軸圧縮して
１水平走査期間毎に時間軸多重した時間軸圧縮多重信号
、いわゆるＴ　ＣＩ　　（ＴｉｍｅＣｏｍｐｒｅｓｓｅ
ｄ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｌｏｎ　）信号の形で記録・再生
する装置では、Ｄ／Ａコンバータに入力される信号がＴ
ＣＩデコーダにより時間軸を伸長して元に戻した色信号
及び輝度信号であるため、ＴＣＩ信号から検出した速度
誤差をそのまま利用してＤ／Ａコンバータの変換用クロ
ックを位相変調することはできない。

（発明が解決しようとする課題） 上述したように、Ａ／Ｄコンバータの変換用クロックを
再生信号から検出された速度誤差に基づいて位相変調す
ることにより映像信号の時間軸を補正する方法は、位相
変調しようとする水平走査ラインより以前の数ライン分
の速度誤差情報から速度誤差を予ｒｉ１１すると、速度
誤差の変化点では予測誤差が大きくなって時間軸の補正
精度が低下してしまう。また、ヘッドシリンダ１回転分
の速度誤差情報を記憶して１回転前の情報で置き換える
方法では、現在の速度誤差と１回転前の速度誤差とで差
が生じた場合に時間軸の補正誤差が生じるとともに、１
回転分の速度誤差情報を記憶するためのハードウェアが
必要となるという問題がある。

更に、Ｄ／Ａコンバータの変換用クロックを速度誤差に
基づいて位相変調する方法は、映像信号をＴＣＩ信号の
形で記録・再生する装置のようにＤ／Ａコンバータに入
力される信号がＴＣＩデコーダにより時間軸を伸長して
元に戻した色信号及び輝度信号である場合には、ＴＣＩ
信号から検出した速度誤差をそのまま時間軸補正に利用
することができないという問題があった。

本発明は入力されるＴＣＩ信号の１周期分の速度誤差信
号から、時間軸を元に戻した色信号と輝度信号に対応す
る速度誤差を演算し、色信号と輝度信号の速度誤差を精
度よく、またハードウェアの複雑化を伴なうことなく補
正できるカラー映像信号の時間軸補正装置を提供するこ
とを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、ＴＣＩ信号（時間軸圧縮多重信号）の１水平
走査期間における速度誤差をＴＣＩ信号信号線順次色信
号と輝度信号との時間比に応じて色信号の速度誤差成分
と輝度信号の速度誤差成分とに振り分け、これらの各速
度誤差成分を線順次色信号及び輝度信号の時間軸変換前
の時間軸における速度誤差に換算して、色信号速度補正
信号及び輝度信号速度補正信号を生成し、これらの補正
信号によって、時間軸が元に戻された後の二種の色信号
及び輝度信号の高周波領域の時間軸変動を除去して時間
軸補正を行なう。

ＴＣＩ信号はＡ／Ｄコンバータによりディジタル信号に
変換された後、例えばＴＣＩデコーダ及び垂直フィルタ
によって時間軸が元に戻された二種の色信号及び輝度信
号に分離され、その後Ｄ／Ａコンバータによりアナログ
信号に戻されて出力信号となる。この場合、本発明にお
ける時間軸が元に戻された後の二種の色信号及び輝度信
号に対する時間軸補正は、Ｄ／Ａコンバータの変換用ク
ロックの位相を前記の補正信号により変調することによ
って達成される。

垂直フィルタはＴＣＩデコーダから出力される時間軸が
元に戻された線順次色信号から二種の色信号を分離し、
且つ注目水平走査ラインの前後２つの水平走査ラインの
線順次色信号を用いて補間処理を行なうが、この場合の
注目水平走査ラインに対する速度補正信号としては、前
後２つの水平走査ラインに対する速度補正信号の平均値
を用いることか望ましい。

（作　用） このようにＴＣＩ信号の速度誤差を元の時間軸を経た後
の色信号及び輝度信号の時間軸における速度誤差に換算
し、それに基づいて得られた補正信号により時間軸が元
に戻された後の二種の色信号及び輝度信号について高周
波成分の時間軸変動に対応する時間軸補正を行なうよう
にすると、ＴＣＩ信号の形で記録・再生を行なう装置で
は実現が困難であったＤ／Ａコンバータの変換用クロッ
クの位相補正による時間軸補正が可能となる。

従って、Ａ／Ｄコンバータの変換用クロックを位相変調
する場合のように速度誤差を以前の数ラインの速度誤差
から予測したり、ヘッドシリンダ１回転分の速度誤差情
報を記憶して１回転前の情報で置き換える必要がなく、
速度誤差情報及び補正信号が補正対象の信号に対応した
適切なものとなるために時間軸補正精度が向上し、また
長時間にわたる速度誤差情報を記憶するための大容量メ
モリといったハードウェアも不要となる。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図に本発明の一実施例た係る時間軸補正装置のブロ
ック図を示す。同図において、端子１にはＶＴＲで再生
されたＴＣＩ信号が入力される。

このＴＣＩ信号はＡ／Ｄコンバータ２及び同期・バース
ト分離回路３に供給される。クロック発生回路４は同期
・バースト分離回路３からの同期信号及びバースト信号
に基づいて、ＴＣＩ信号の時間軸変動に位相が追従した
クロック信号を発生する。発生されたクロック信号の一
部は、Ａ／Ｄコンバータ２に変換用クロック（サンプリ
ングクロック）として供給される。

Ａ／Ｄコンバータ２から出力されるディジタルＴＣＩ信
号は、メモリ制御回路５による制御の下で時間軸補正メ
モリ６に書込まれて読出されることにより、低周波領域
の時間軸軸変動が除去される。メモリ制御回路５はクロ
ック発生回路４から出力される、ＴＣＩ信号の時間軸変
動に追従したクロック信号を書込みクロックとして、ま
たマスタクロック発生器２０からのマスタクロックを読
出しクロック発生器２１により例えば分周して得たクロ
ック信号を読出しクロックとしてそれぞれ時間軸補正メ
モリ６に供給する。

時間軸補正メモリ６から読出されたディジタルＴＣＩ信
号は、ＴＣＩデコーダ７に人力される。

ＴＣＩデコーダ７はディジタルＴＣＩ信号中の時・間軸
多重された線順次色信号Ｃと輝度信号Ｙとを分離し、か
つ時間軸伸長処理を行なって元の高精細映１象信号の水
平走査周期における時間軸に変換する。ＴＣＩデコーダ
７から出力される信号のうち、輝度信号ＹはＤ／Ａコン
バータ９によりアナログ信号に変換されて端子１２より
出力される。

また、ＴＣＩデコーダ７から出力される線順次色信号Ｃ
は垂直フィルタ８に入力され、二種の色信号（色差信号
）ＰＲ，ＰＢに分離するとともに、垂直方向に補間処理
される。すなわち、垂直フィルタ８では第３図のＣを線
順次色信号とすると、各水平走査ラインの色信号をその
ままＰＲ，ＰＢ倍信号して出力するとともに、ｎ番目の
ラインで伝送されていない色信号を前後２ライン、すな
わちｎ−１番目及びｎ＋１番目の水平走査ラインの色信
号を用いて補間する。垂直フィルタ８から出力される二
種の色信号（ＰＲ，ＰＢ倍信号は、Ｄ／Ａコンバータ１
０．１１をそれぞれ通してアナログ信号に変換され、端
子１３．１４より出力される。

速度誤差検出回路１５は、同期・バースト分離回路３の
出力とクロック発生回路４の出力とを入力とし、ＴＣＩ
信号の１水平走査期間においてクロック信号とバースト
信号のゼロクロス点との位相を比較し、両者の位相差に
応じた信号を速度誤差信号として発生する。この速度誤
差信号は、ＶＴＲにおける磁気テープと記録／再生ヘッ
ドとの相対速度の変動にクロック発生回路４が追従でき
なかった残差を示す。

速度誤差検出回路１５から出力される速度誤差信号は、
Ａ／Ｄコンバータ１６によりディジタル信号に変換され
た後、メモリ制御回路５による制御の下でメモリ１７に
時間軸補正メモリ６と同じタイミングで書込まれて読出
される。これにより時ｌ１ｉｊ軸補正メモリ６の出力か
ら出力されるディジタルＴＣＩ信号と、メモリ１７から
読出される速度誤差信号とのタイミングが同期される。

メモリ１７から読出された速度誤差信号は、輝度信号速
度誤差演算回路１８及び色信号速度誤差演算回路１９に
入力される。これらの速度誤差演算回路１８．１９では
、メモリ７の出力信号（ＴＣＩ信号の水平走査期間にお
ける速度誤差信号）から、時間軸圧縮前の信号、換言す
れば端子１２．１３．１４への出力信号の水平走査期間
における輝度信号及び色信号の速度誤差をそれぞれ演算
し、その速度誤差に応じてクロック位相変調器２４．２
５．２６からＤ／Ａコンバータ９゜１０．１１へ供給さ
れるクロック信号の位相を変調して補正するための補正
信号を出力する。

すなわち、クロック位相変調器２４にはマスタクロック
発生器２０からのマスタクロックに基づいて輝度信号用
クロック発生器２２から発生される輝度信号用クロック
が供給される。タロツク位相変調器２４では輝度信号用
クロックを輝度信号速度誤差演算回路１８からの補正信
号によって位相変調することにより、Ｄ／Ａコンバータ
９から出力される輝度信号の速度誤差、つまり高周波領
域の時間軸変動を除去する。

また、クロック位相変調器２５．２６にはマスタクロッ
ク発生器２０からのマスククロックに基づいて色信号用
クロック発生器２３から発生される色信号用クロックが
供給される。クロック位相変調器２５．２６では色信号
用クロックを色信号速度誤差演算回路１９からの補正信
号によって位相変調することにより、Ｄ／Ａコンバータ
１０゜１１から出力される色信号の速度誤差（高周波領
域の時間軸変動）を除去する。

次に、第２図を参照して輝度信号及び色信号速度誤差演
算回路１８．１９における速度誤差演算の原理を説明す
る。第２図（ａ）は端子１に入力されるＴＣＩ信号波形
、（ｂ）はこのＴＣＩ信号における時間軸圧縮多重され
た色信号Ｃと輝度信号Ｙとの時間軸の比Ｔ（：Ｔｙを示
し、この例ではＴＣ：ＴＹ−１：２と仮定する。また、
第２図（ｃ）はＴＣＩ信号の１周期の速度誤差量をＡと
仮定した図で、バースト信号のゼロクロスポイントでは
クロック発生回路４から発生されるクロック信号はバー
スト信号の位相に瞬時にロックしているものとして、色
信号の始端のタイミングでは速度誤差信号はゼロレベル
とする。

そして、色信号の始端から１水平走査期間後の輝度信号
Ｙの終端での速度誤差量はＡとして、１水平走査期間内
は線形補間するものとする。このＴＣＩ信号における速
度誤差量を出力信号である色信号及び輝度信号の時間軸
に変換すると第２図（ｄ）　、　（ｅ）が得られる。こ
の場合、図ではＴＣＩ信号の周期と出力信号の周期は、
簡単のため１対１と仮定している。

第２図（ｄ）に示す色信号の速度誤差ｆｆ１ＶｃはＴＣ
Ｉ信号における速度誤差ｆｆ１Ｂ−Ａ／３を時間軸を３
倍に伸長するため、ＶＣ−３・Ａ／３−Ａとなる。輝度
信号の速度誤差量は第２図（ｅ）に示すように台形とな
り、その始端での速度誤差量はＶＹＩ−Ｂ−Ａ／３．後
端テノ速度誤差ｊｕ１．ｔＶＹ２−Ｂ＋３　（Ａ−Ｂ）
／２−４Ａ／３となる。

このように、本発明では色信号及び輝度信号の速度誤差
量がＴＣＩ信号の速度誤差量から換算により求められる
。第２図ではＴＣＩ信号の周期と出力信号の周期の比を
１＝１としたが、それ以外の比でも同様に速度誤差量を
求めることができる。

ところで、第１図における垂直フィルタ８によって色信
号が補間されるｎ番目の水平走査ラインに対しては、色
信号速度誤差演算回路１９で演算される速度誤差量をｎ
−１番目の水平走査ラインにおける速度誤差量とせずに
、前後２ライン（ｎ−１番目及びｎ＋１番目の水平走査
ライン）での速度誤差量の平均値とすることが望ましい
。第４図はその様子を示したもので、ＰＲＩ信号の速度
誤差量をＶＰＩ−０，ＰＲ２信号の速度誤差量をＶＦ６
とした場合、補間すべきｎ番目のラインの速度誤差量を
ＶＰＩ２−　（ＶＰ１＋ＶＰ２）　／２とする。

この速度誤差ＥＩ　Ｖ　ＰＩ３に基づいて色信号速度誤
差演算回路１９により補正信号を生成し、ｎ番目の水平
走査ラインの色信号に対応した色信号用クロックの位相
を制御することにより、Ｖ　ＰＩ３．−ＶＰＩとする場
合に比べ、ｎ番目の水平走査ラインにおける色信号の残
留速度誤差を小さくすることができる。

第５図は輝度信号用クロックの位相を制御する場合の補
正曲線、第６図は輝度信号用クロックの位相変調のため
のクロック位相変調器２４の具体例を示すブロック図で
ある。第６図において、第１図の輝度信号用クロック発
生器２２からのクロック信号は端子６１に入力され、複
数の遅延段６２ａ〜６２ｄからなるタップ付遅延回路に
より遅延される。この遅延回路の各タップの信号、すな
わち遅延段６２ａの入力信号と遅延段６２ａ〜６２ｄの
出力信号はマルチプレクサ６３に入力される。

また、端子６４には第１図の輝度信号速度誤差演算回路
１８から出力される補正信号が人力される。この補正信
号は第５図に実線で示す輝度信号速度誤差補正量を破線
で示すようなステップ波形で近似した信号であり、Ｄフ
リップフロップ６５を通してマルチプレクサ６３にセレ
クト信号として供給される。第５図の縦軸°は第６図に
おけるタップ付遅延回路のタップに対応しており、セレ
クト信号により選択されたタップの信号がマルチプレク
サ６３を介して取出されることによって、位相変調され
た輝度信号用クロックが得られる。

なお、端子６４より入力される補正信号を直接マルチプ
レクサ６３にセレクト信号として入力すると、補正信号
と輝度信号用クロックとは非同期のため、マルチプレク
サ６３の出力にいわゆる“ヒゲが現われる。これを防止
するため、第６図ではＤフリップフロップ６３により補
正信号をマルチプレクサ６３の出力信号の立上がりでラ
ッチしてセレクト信号とすることで、セレクト信号を輝
度信号用クロックに同期させることにより、“ヒゲの発
生タイミングを固定さた上で、マルチプレクサ６３の出
力信号と該信号の立上がりでトリガされる単安定マルチ
バイブレータ６６の出力信号との論理和をオア回路６７
によってとることで、出力の輝度信号用クロックに“ヒ
ゲ”が生じないようにしている。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明では、カラー映像信号をＴＣＩ
信号の形で記録再生するＶＴＲなどの映像記録再生装置
において、再生されたＴＣＩ信号の速度誤差を元の時間
軸、換言すればＴＣ！デコーダを経た後の色信号及び輝
度信号の時間軸における速度誤差に換算し、それに基づ
いて得られた補正信号により例えばＤ／Ａコンバータの
変換用クロックの位相を補正することで、色信号及び輝
度信号の高周波成分の時間軸変動に対応する時間軸補正
を行なう。

従って、Ａ／Ｄコンバータの変換用クロックを位相変調
する従来技術のように、速度誤差をそれ以前の数ライン
の速度誤差から予１１）Ｉ　したり、ヘッドシリンダ１
回転分の速度誤差情報を記憶して１回転前の情報で置き
換えるという方法をとる必要がなく、時間軸の補正精度
が向上するとともに、ヘッドシリンダ１回転分の速度誤
差情報を記憶する大容量のメモリが不要となる。

また、本発明における時間軸補正のための一連の処理は
全てディジタル信号処理で実現できるからＩＣ化に適し
ており、無調整化も容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の時間軸補正装置のブロック
図、第２図は同実施例における色信号及び輝度信号の速
度誤差演算の原理を説明するための図、第３図は第１図
における垂直フィルタの補間動作を説明するための図、
第４図は同実施例における線順次色信号の補間される水
平走査ライン及びその前後の水平走査ラインの速度誤差
波形を示す図、第５図は同実施例における輝度信号用ク
ロックに対する位相補正曲線を示す図、第６図は第１図
における輝度信号用クロックの位相変調のためのクロッ
ク位相変調器の具体例を示すブロック図である。 １・・・ＴＣＩ信号入力端子、２・・・Ａ／Ｄコンバー
タ、７・：・ＴＣＩデコーダ、８・・・垂直フィルタ、
９゜１０．１１・・・Ｄ／Ａコンバータ、１２〜１４・
・・出力端子、１５・・・速度誤差検出回路、１８・・
・輝度信号用速度誤差演算回路、１９・・・色信号用速
度誤差演算回路、２４〜２６・・・クロック位相変調器
。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第 ２図 第５図 ｂ 第６図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）カラー映像信号を構成する線順次色信号と輝度信
   号とが時間軸圧縮され且つ１水平走査期間毎に時間軸多
   重された時間軸圧縮多重信号から、時間軸が元に戻され
   た二種の色信号及び輝度信号を分離生成する手段と、 前記時間軸圧縮多重信号の１水平走査期間における速度
   誤差を検出する速度誤差検出手段と、この手段により検
   出された速度誤差を前記時間軸圧縮多重信号の中の線順
   次色信号と輝度信号との時間比に応じて色信号の速度誤
   差成分と輝度信号の速度誤差成分とに振り分け、各速度
   誤差成分を前記線順次色信号及び輝度信号の時間軸変換
   前の時間軸における速度誤差に換算して、色信号速度補
   正信号及び輝度信号速度補正信号を得る演算手段と、 前記色信号速度補正信号及び輝度信号速度補正信号に基
   づいて前記時間軸が元に戻された二種の色信号及び輝度
   信号の時間軸を補正する補正手段とを備えたことを特徴
   とするカラー映像信号の時間軸補正装置。
2. （２）カラー映像信号を構成する線順次色信号と輝度信
   号とが時間軸変換され且つ１水平走査期間毎に時間軸多
   重された時間軸圧縮多重信号をディジタル信号に変換す
   るＡ／Ｄ変換手段と、 この手段によりディジタル信号に変換された時間軸圧縮
   多重信号から時間軸が元に戻された二種の色信号及び輝
   度信号を分離生成する手段と、これら二種の色信号及び
   輝度信号を色信号用クロック信号及び輝度信号用クロッ
   ク信号を用いてアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換手段
   と、前記時間軸圧縮多重信号の１水平走査期間における
   速度誤差を検出する速度誤差検出手段と、この手段によ
   り検出された速度誤差を前記時間軸圧縮多重信号の中の
   線順次色信号と輝度信号との時間比に応じて色信号の速
   度誤差成分と輝度信号の速度誤差成分とに振り分け、各
   速度誤差成分を前記線順次色信号及び輝度信号の時間軸
   変換前の時間軸における速度誤差に換算して、色信号速
   度補正信号及び輝度信号速度補正信号を得る演算手段と
   、 前記色信号速度補正信号及び輝度信号速度補正信号に基
   づいて前記色信号用クロック信号及び輝度信号用クロッ
   ク信号の位相を補正する補正手段とを備えたことを特徴
   とするカラー映像信号の時間軸補正装置。
3. （３）前記二種の色信号及び輝度信号を分離生成する手
   段は、入力される時間軸圧縮多重信号から線順次色信号
   と輝度信号とを分離し、且つ時間軸を元に戻すデコーダ
   と、このデコーダから出力される線順次色信号から二種
   の色信号を分離し、且つ注目水平走査ラインの前後２つ
   の水平走査ラインの線順次色信号を用いて補間処理を行
   なう垂直フィルタとにより構成され、 前記演算手段は前記注目水平走査ラインに対する速度補
   正信号を前記前後２つの水平走査ラインに対する速度補
   正信号の平均値とすることを特徴とする請求項１または
   ２記載のカラー映像信号の時間軸補正装置。