JPH02270489A - ビデオ信号の誤りデータ修正装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、入来するビデオ信号を、色副搬送波の４倍の
周波数で逐次サンプリング量子化して得られるディジタ
ル・データ（符号化データ）列の中の或るサンプルデー
タが誤り又は欠落している場合に、そのサンプルデータ
に代わる補正データを作成して出力するビデオ信号の誤
りデータ修正装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の符号化データの誤りの修正（補正）装置としては
、アナログ情報信号がオーディオ信号である場合には、
土井、伊賀共著「ディジタル・オーディオ」　（昭和５
７年、ラジオ技術社発行）Ｐ２Ｏ３，２１０に述べられ
ているように、誤りデータの直前のサンプル・データを
保持して誤りデータに代替する前値保持回路や、誤りデ
ータの前後のサンプル・データの平均値をとり、その平
均値データを誤りデータに代わる補間データとする平均
値補間回路などが知られていた。また、アナログ情報信
号がビデオ信号である場合には、特開昭５６−１４９１
９０号公報に記載のように、誤りデータを含む水平走査
期間より一つ前の水平走査期間における信号から抽出し
たデータにより誤りデータを置換する符号誤り修正（ド
ロップアウト補償）装置が知られていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記した従来技術について述べると、ディジタルオーデ
ィオ信号に適用する前値保持回路や平均値補間回路によ
る補間装置では、輝度信号成分に色信号成分を重畳した
コンポジットビデオ信号のように、隣接サンプル・デー
タ間の相関が小さい場合の補間情度については配慮がさ
れておらず、隣接サンプル・データ間の相関が小さいビ
デオ信号などに適用すると、補間誤差が大きくなり、ビ
デオ信号を画面表示した際、大きな画質劣化が生じると
いう問題があった。

一方、ビデオ信号について適用される上述の符号誤り修
正装置では、コンポジットビデオ信号に適用した場合、
誤りデータの発生した水平走査線（信号ライン）より前
の１ライン分の信号（データ）をメモリに記憶しておき
、その信号を読み出して輝度信号成分と色信号成分とに
分離してそれぞれほぼ１９４７分の適当な時間遅延させ
、色信号成分は誤りデータの発生した信号ラインのカラ
ーバースト位相に対応した位相に合せた後、合成して誤
りデータを含む信号ラインに置換する。

しかし、この技術によっても、色信号成分の位相を合わ
せるための遅延量の加減操作があるため、真に高精度の
補間（修正）を行なうという点についての配慮がなされ
ておらず、画質劣化の問題はさけられなかった。また、
コンポジットビデオ信号を輝度信号成分と色信号成分と
に分離するための回路が必要であり、回路規模が大きく
なるという欠点もあった。

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくし、簡
単な回路構成で高精度の誤りデータ修正を行なうことが
でき、コンポジットビデオ信号に適用した場合に画質劣
化をほとんど生じることのないビデオ信号の誤りデータ
修正装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明では、入来するビデオ
信号を、色副搬送波の４倍の周波数で逐次サンプリング
量子化して得られるディジ゛タル・データ列の中の或る
サンプルデータが誤り又は欠落している場合に、そのサ
ンプルデータに代わる補正データを作成するビデオ信号
の誤りデータ修正装置において、前記誤りサンプルデー
タの時系列的に一つ前の位置にあるサンプルデータをＡ
とし、前記誤りサンプルデータの時系列的に一つ後の位
置にあるサンプルデータをＢとし、前記誤りサンプルデ
ータの時系列的に二つ前の位置にあるサンプルデータを
Ｃとするとき、前記Ａ、Ｂ、Ｃの各データの値について
、（Ａ＋Ｂ−Ｃ）なる演算を実行する演算装置を具備し
、該演算によって得られるデータを前記補正データとす
る。

なお前記のデータＡは、誤りサンプルデータの時系列的
に一つ前の位置にあるサンプルデータであるが、一つ前
の位置にある該サンプルデータの位置を１とするとき、
それに４の整数倍の数を足して得られる各数の位置にあ
る各サンプルデータの中の任意の一つであってもよい。

同様に、前記のデータＢは、誤りサンプルデータの時系
列的に一つ後の位置にあるサンプルデータであるが、一
つ後の位置にある該サンプルデータの位置を１とすると
き、それに４の整数倍の数を足して得られる各数の位置
にある各サンプルデータの中の任意の一つであってよく
、前記データＣも、前記誤りサンプルデータの時系列的
に二つ前の位置にあるサンプルデータであるが、二つ前
の位置にある該サンプルデータの位置を１とするとき、
それに４の整数倍の数を足して得られる各数の位置にあ
る各サンプルデータの中の任意の一つであってよい。

この理由を以下、説明する。一般に、二つの色信号Ｅｌ
、ＥＱで、周波数が同じで位相が９０”−異なる色副搬
送波を平衡変調したものが搬送色信号であり、この搬送
色信号に輝度信号を加え合わせることによりＮＴＳＣ方
式のカラーテレビジョン信号が出来上がる。

そこで・色副搬送波の一周朋の波形を第８図に示す。本
発明では、入来するビデオ信号（テレビジョン信号）に
ついて、色副搬送波の４倍の周波数でサンプリングする
わけであるから、第８図において、最初のサンプル点を
（イ）とすると、サンプル点は図示の如く、（ロ）、（
ハ）、（ニ）と全部で４個進み、これで色副搬送波の一
周期分のサンプリングを終わり、次のサンプル点（イ）
′から次の一周期分のサンプリングが始まる。

つまりサンプル点（イ）なら（イ）の位置を１とすると
き、それに４の整数倍（例えば１倍）の数を足して得ら
れる数の位置にあるサンプルデータは（イ）′であり、
これは（イ）と同じである。

このようなことから上述のことが言えるのである。

なお本発明では、入来するビデオ信号を、色副搬送波の
４倍の周波数で逐次サンプリング量子化して得られるデ
ィジタル・データ列の中の或るサンプルデータが誤り又
は欠落している場合に機能するものであるが、この誤り
という意味について説明しておく。

ビデオ信号を逐次サンプリング量子化して得られるディ
ジタル・データ列は、普通、誤り訂正可能なリード・ソ
ロモン符号のような符号化データの列として送られてく
るので、誤りがあっても訂正可能な場合がある。そのよ
うな場合には、勿論誤りを訂正する。しかし訂正が可能
でない誤りの場合がある。このときは、その符号化デー
タについて、誤りを含む恐れあり、ということを示すフ
ラグビットが付加される。

本発明で対象とするのは、このようなフラグビット等に
よって、誤りを含む恐れありと表示された符号化データ
である。

〔作用〕

一般にＮＴＳＣ方式によるビデオ信号では、Ｉ軸（オレ
ンジ・シアン系）とＱ軸（緑・マゼンタ系）の二つの色
副搬送波に色信号ＥｌとＥＱをのせて搬送色信号を作っ
ている。そこで、かかるビデオ信号を色副搬送波の４倍
の周波数でＩ、　Ｑ軸すンプリングした場合について見
てみると、サンプリングデータは、Ｙを輝度信号とする
とき、（Ｙ＋１）、（Ｙ＋Ｑ）、（Ｙ−Ｉ）、（Ｙ−Ｑ
）の４種類しかない。

この内、例えば（Ｙ＋１）のデータ　（Ｙａ＋Ｉａ）に
誤りがあったとする。その場合は、他の３種類（Ｙ＋Ｑ
）、（Ｙ−１）、（Ｙ−Ｑ）のデータ（Ｙｂ　十Ｑｂ　
）、　（Ｙｃ−１ｃ　）、　（Ｙｄ　−Ｑｄ　）を用い
て、 （Ｙｂ＋Ｑｂ　）＋（Ｙｄ−Ｑｄ　）−（Ｙｃ−１ｃ　
）・・・・・・（］） の演算を行なう。

この時　（Ｙａ＋１ａ　）、（Ｙｂ＋Ｑｂ　）、（Ｙｃ
−Ｉｃ　）、　（Ｙｄ　　Ｑｄ　）の４つは互いに絵柄
的に近傍のデータであるとすると、 Ｙａ　＝Ｙｂ　＝Ｙｃ　＝Ｙｄ Ｉａ　　ΣＩｃ ＱｂさＱｄ の関係があることが期待でき（相関がある）（Ｙｂ＋Ｑ
ｂ）＋（Ｙｄ　　Ｑｄ）　　（Ｙｃ−１ｃ）＝Ｙａ＋Ｉ
ａとなるのである。すなわち式（１）の演算結果が（Ｙ
ａ＋　Ｉａ　）のデータの代用としての補正データとな
るのである。

誤りデータが（Ｙ＋［）以外の場合にも同様にしてそれ
ぞれ （Ｙａ＋　Ｉａ）＋（Ｙｃ−１ｃ）　　（Ｙｄ−Ｑｄ）
＝（Ｙｂ＋Ｑｂ）（Ｙｂ＋Ｑｂ）＋（Ｙｄ−Ｑｄ）　　
（Ｙａ＋　Ｉａ）＝（Ｙｃ−１ｃ）（Ｙａ＋　Ｉａ）＋
（Ｙｃ−１ｃ）　　（Ｙｂ＋Ｑｂ）＝（Ｙｄ　　Ｑｄ）
の演算を行なうことにより補正データを求めることが出
来る。

ここまでで、４種類のデータについてそれぞれ修正が可
能であることを説明した。続いて、これらの修正は、エ
ラーデータの種類により、４通りのハードウェアが必要
なのではな（，１通りのハードウェアで実現出来ること
を説明する。

第２図〜第５図は、いずれも、テレビ画面上でのデータ
（画素）の配置を模式的に表わし、か゛つその一部分を
拡大した説明図である。それぞれの図について１２はテ
レビ画面を表わし、１３はテレビ画面上の走査線を表わ
し、１４〜２８はサンプルデータのテレビ画面上の位置
を表わしている。

今、第２図のサンプルデータ２１　（仮にＨとする）が
誤りであり、かつ（Ｙ＋Ｉ）の種類である時について考
えてみる。（Ｙ＋Ｉ）の補正データを求める演算は （Ｙ＋Ｑ）＋　（Ｙ−Ｑ）−（Ｙ−１）であった。（Ｙ
＋Ｑ）、（Ｙ−Ｑ）、（Ｙ−１）のデータはサンプルデ
ータ２１の絵柄的に近傍のデータが望ましい（絵柄的に
遠ければ、相関が期待できない）ためここでは （Ｙ　十Ｑ）・・・サンプルデ−タ （Ｙ　−　Ｑ）・・・サンプルデータ２０（仮にＧとす
る）（Ｙ−１）・・・サンプルデータ１６（仮にＣとす
る）を選ぶと ＨさＪ＋Ｇ−Ｃ　　　　　　　　　　・・・・・・（２
）となる。

続いて、第３図にてサンプルデータ２１が（Ｙ＋Ｑ）の
場合についても、式（２）を適用してみると （Ｙ＋Ｑ）ユ（Ｙ−　Ｉ）＋　（Ｙ＋　＋）−　（Ｙ−
Ｑ）となり適切な補正演算となっている。

さらに続いて、第４図にて、サンプルデータ２１が（Ｙ
−１）の場合についても式（２）を適用してみると （Ｙ−１）さ（Ｙ−Ｑ）＋　（Ｙ＋Ｑ）−　（Ｙ＋　Ｉ
）となり、適切な補正演算となっている。

最後に、第５図にて、サンプルデータ２１が、（Ｙ−Ｑ
）の場合についても、式（２）を適用してみると、 （Ｙ−Ｑ）ユ（Ｙ十Ｉ）＋　（Ｙ−１）−　（Ｙ＋Ｑ）
となり、やはり適切な補正演算となっている。

以上述べて来た様に、誤りサンプルデータ２１が（Ｙ＋
１）、　（Ｙ−Ｉ）、　（Ｙ＋Ｑ）、　（Ｙ−Ｑ）のい
ずれの場合でも、サンプルデータ１６。

２０、２２を用いて式（２）により補正演算が可能であ
り、同一のハードウェアで実現出来る。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を、第１図により説明する。第
１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。

同図において、１はデータの入力端子、２，４。

５はそれぞれ１クロツクの遅延レジスタ（１クロツクの
遅延量をＤで表わす）、３は９０９クロンクの遅延レジ
スタ、６．７は加算器、８は２の補数をとる回路、９は
加算器７の出力がオーバーフロー又はアンダフローのと
き、これを所定範囲内に制限して出力するリミッタ、１
０はセレクタ、１１はデータの出力端子である。

本実施例は、レジスタ４の出力が誤りサンプルデータで
あるとするとき、このサンプルデータの、１つ前のデー
タ（レジスタ５の出力）と、１つ後のデータ（レジスタ
３の出力）と、ｌ走査期間後のデータ（レジスタ２の出
力）を用いて、誤りサンプルデータ（レジスタ４の出力
）を修正する装置であり、第２図のＨを誤りデータとす
ると、補正演算（Ｊ十Ｇ−Ｎ）に対応する。

入力端子ｌから入力されるデータを８　ｂｉｔのストレ
ートバイナリ−データ（最小値が０で最大値が２５５）
とすると、加算器６は８　ｂｉｔの全加算器、２の補数
回路８は、インバータ（反転器）８個と９　ｂｉｔの半
加算器、加算器７は、１０ｂｉｔの全加算器で構成され
る。オーバーフロー及びアンダーフローリミッタ９は、
符号ｂｉｔが′°１°゛　（すなわち負）であれば８ｂ
ｉｔのａｌｌ”Ｏ°°データを、符号ｂｉｔが“０°°
　（すなわち正）でデータｂｉｔが“２５６”以上の値
であれば８ｂｉｔのａｌｌ“１”を、それ以外の場合は
データｂｉｔの下位８　ｂｉｔを出力する構成となる。

加算器６は補正演算（Ｊ＋Ｇ−Ｎ）のうちの（Ｊ　＋Ｇ
）に当る部分を実行し、２の補数回路８と加算器７は、
補数演算（Ｊ＋Ｇ−Ｎ）の中の減算の部分を実行する。

セレクタ１０は、レジスタ４の出力である誤りデータを
、リミッタ９の出力である補正データと入れ替えるため
のセレクタである。図面を簡単化するためにセレクタ１
０の制御回路は示していない°が、セレクタ１０は通常
、レジスタ４側をセレクトしており、レジスタ４の出力
データが誤りであり、かつ、レジスタ２，３．５の出力
データがいずれも誤りでない場合のみ、リミッタ９側が
選択される構成となることは明らかである。

本実施例によれば、誤りデータに対して、テレビ画面上
で、その左．右および下の３点のデータが正しければ、
誤りが修正出来るため、特に、テレビ画面上でチエ’７
カーパターン状に発生する大量のエラーに対して、非常
に有効である。

次に、本発明の別の実施例を第６図に示す。第１図にお
けるそれと同一番号は同一部を表わしている。

、第６図に示す実施例を、第２図の画素に対応して説明
すると、第１図では、ＨαＪ＋Ｇ−Ｎの演算に対応して
いるのに対して、第６図では、）（＝Ｊ＋Ｇ−Ｃの演算
に対応している。このため９０９クロツク遅延を行なう
レジスタ３の位置が異なる他は、各部の構成、動作共に
同一であるので細かい説明は省略する。

次に、本発明の更に別の実施例を第７図で説明する。第
７図において、第１図におけるそれと同一番号は、同一
部を表わす。さらに２９は９０９クロツク遅延レジスタ
、３０は加算器、３１は２でわる割り算回路である。

本実施例は、第２図の画素に対応して説明すると ＨさＧ＋Ｊ−（Ｃ＋Ｎ）　　／２　　　　　　　　　・
・・・・・（３）なる演算に対応している。

第７図も、第１図のそれと各部の構成、動作共、はぼ同
一であるので、細かい説明は省略する。

本実施例は、第１図、第６図の実施例とは異なり、補正
演算の結果と、誤りデータとの重心が４敗しており、よ
り高精度の修正が可能となっている。この様な重心が移
動しない補正としては他にも、 ＨさＧ＋Ｊ−（Ｆ＋Ｋ）／２　　　　　　・・・・・・
（４）ＨさＤ＋Ｍ−（Ｃ＋Ｎ）／２　　　　　　・・・
・・・（５）ＨさＢ＋Ｐ−（Ｆ＋Ｋ）／２　　　　　　
・・・・・・（６）等、多数の組合わせが可能である。

すわなち、誤りデータに対して点対称な２組（４個）の
データの中に誤りデータ以外の３種のデータが存在する
組合せであれば、重心の移動のない補正データの作成が
可能となる。

以上、ＮＴＳＣ方弐の提供オ信号をＩ、Ｑ軸すンプリン
グする場合に限定した形で述べて来たが、１、Ｑ軸以外
の任意のサンプリングについても、色副搬送波の４倍の
周波数でのサンプリングであれば、これまでの説明はす
べて適用可能であることは、言うまでもない。

また、ＰＡＬ方式についても、上述の式（４）の様に同
一走査線内の部分はそのまま適用可能であるし、ＰＡＬ
方式では色副搬送波の４倍の周波数でサンプリングした
場合の４種のデータの並び順がライン毎に交互に変化す
る点を考慮に入れて、第１図、第６図、第７図のクロッ
ク遅延レジスダ　　３および２９の遅延段数のみ変更す
れば適用可能であることも明白である。

さらに個々の実施例で述べた誤り修正回路を多数個、並
列に備え、個々の修正回路に優先順位をつけ、誤りのな
いデータから演算生成された最も優先順位の高い補正デ
ータを用いて補正を行なえば、エラーの発生ひん度の高
い（近接して２つ以上のエラーが存在する）場合にも、
実用的なエラーの修正が可能となることをつけ加えてお
く。

〔発明の効果〕

本発明によれば、コンポジットビデオ信号の色信号の連
続性を保ったまま、誤りデータを高精度に補正すること
が出来る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図乃
至第５図はそれぞれテレビ画面上の画素配置を示す模式
図、第６図は本発明の別の実施例を示すブロック図、第
７図は本発明の更に別の実施例を示すブロック図、第８
図は色副搬送波とサンプリング点の関係を説明する波形
図、である。 符号の説明 ■・・・データ入力端子、２，３，４．５・・・データ
レジスタ、６．７・・・加算器、８・・・２の補数回路
、９・・・リミッタ、１０・・・セレクタ、１１・・・
データ出力端子、 代理人　弁理士　並　木　昭　夫 ４４　Ｐ＋ ＩＦ５　図 １ｇ３　　図 富４図 ｉ１５図 第８図 〉 （ご）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、入来するビデオ信号を、色副搬送波の４倍の周波数
   で逐次サンプリング量子化して得られるディジタル・デ
   ータ列の中の或るサンプルデータが誤り又は欠落してい
   る場合に、そのサンプルデータに代わる補正データを作
   成するビデオ信号の誤りデータ修正装置において、 前記誤りサンプルデータの時系列的に一つ前の位置にあ
   るサンプルデータ、或いは一つ前の位置にある該サンプ
   ルデータの位置を１とするとき、それに４の整数倍の数
   を足して得られる各数の位置にある各サンプルデータの
   中の任意の一つをＡとし、 前記誤りサンプルデータの時系列的に一つ後の位置にあ
   るサンプルデータ、或いは一つ後の位置にある該サンプ
   ルデータの位置を１とするとき、それに４の整数倍の数
   を足して得られる各数の位置にある各サンプルデータの
   中の任意の一つをＢとし、 前記誤りサンプルデータの時系列的に二つ前の位置にあ
   るサンプルデータ、或いは二つ前の位置にある該サンプ
   ルデータの位置を１とするとき、それに４の整数倍の数
   を足して得られる各数の位置にある各サンプルデータの
   中の任意の一つをＣとするとき、 前記Ａ、Ｂ、Ｃの各データの値について、（Ａ＋Ｂ−Ｃ
   ）なる演算を実行する演算装置を具備し、該演算によっ
   て得られるデータを前記補正データとすることを特徴と
   するビデオ信号の誤りデータ修正装置。 ２、入来するビデオ信号を、色副搬送波の４倍の周波数
   で逐次サンプリング量子化して得られるディジタル・デ
   ータ列の中の或るサンプルデータが誤り又は欠落してい
   る場合に、そのサンプルデータに代わる補正データを作
   成するビデオ信号の誤りデータ修正装置において、 前記誤りサンプルデータの時系列的に一つ前の位置にあ
   るサンプルデータと、一つ前の位置にある該サンプルデ
   ータの位置を１とするとき、それに４の整数倍の数を足
   して得られる各数の位置にある各サンプルデータと、の
   中から任意に選択した複数個のデータの平均値をとって
   Ａとし、 前記誤りサンプルデータの時系列的に一つ後の位置にあ
   るサンプルデータと、一つ後の位置にある該サンプルデ
   ータの位置を１とするとき、それに４の整数倍の数を足
   して得られる各数の位置にある各サンプルデータと、の
   中から任意に選択した複数個のデータの平均値をとって
   Ｂとし、 前記誤りサンプルデータの時系列的に二つ前の位置にあ
   るサンプルデータと、二つ前の位置にある該サンプルデ
   ータの位置を１とするとき、それに４の整数倍の数を足
   して得られる各数の位置にある各サンプルデータと、の
   中から任意に選択した複数個のデータの平均値をとって
   Ｃとするとき、 前記Ａ、Ｂ、Ｃの各データの値について、（Ａ＋Ｂ−Ｃ
   ）なる演算を実行する演算装置を具備し、該演算によっ
   て得られるデータを前記補正データとすることを特徴と
   するビデオ信号の誤りデータ修正装置。 ３、請求項１に記載のビデオ信号の誤りデータ修正装置
   において、前記データＡが誤りサンプルデータの時系列
   的に一つ前の位置にあるサンプルデータであり、前記デ
   ータＢが誤りサンプルデータの時系列的に一つ後の位置
   にあるサンプルデータであり、前記データＣが誤りサン
   プルデータの時系列的に１水平走査期間前の位置にある
   サンプルデータか、１水平走査期間後の位置にあるサン
   プルデータの何れか、であることを特徴とするビデオ信
   号の誤りデータ修正装置。 ４、入来するビデオ信号を、色副搬送波の４倍の周波数
   で逐次サンプリング量子化して得られるディジタル・デ
   ータ列の中の或るサンプルデータが誤り又は欠落してい
   る場合に、そのサンプルデータに代わる補正データを作
   成するビデオ信号の誤りデータ修正装置において、 前記誤りサンプルデータの時系列的に一つ前の位置にあ
   るサンプルデータをＡとし、 前記誤りサンプルデータの時系列的に一つ後の位置にあ
   るサンプルデータをＢとし、 前記誤りサンプルデータの時系列的に１水平走査期間前
   の位置にあるサンプルデータと１水平走査期間後の位置
   にあるサンプルデータとの平均値データをＣとするとき
   、 前記Ａ、Ｂ、Ｃの各データの値について、（Ａ＋Ｂ−Ｃ
   ）なる演算を実行する演算装置を具備し、該演算によっ
   て得られるデータを前記補正データとすることを特徴と
   するビデオ信号の誤りデータ修正装置。