JPH02301291A - 色信号処理装置 - Google Patents

色信号処理装置

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JPH02301291A
JPH02301291A JP12262189A JP12262189A JPH02301291A JP H02301291 A JPH02301291 A JP H02301291A JP 12262189 A JP12262189 A JP 12262189A JP 12262189 A JP12262189 A JP 12262189A JP H02301291 A JPH02301291 A JP H02301291A
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JP
Japan
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signal
data
color
color difference
sampling
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JP12262189A
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English (en)
Inventor
Tsutomu Fukatsu
勉 普勝
Tadayoshi Nakayama
忠義 中山
Yoshihiro Nakatani
中谷 吉宏
Hisanori Hirose
久敬 広瀬
Tsutomu Sato
力 佐藤
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Original Assignee
Canon Inc
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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〕 本発明は搬送色信号を一旦色差信号に変換して、種々の
色信号処理を施こした後、再び搬送色信号に変調する色
信号処理装置に関する。
〔従来の技術〕
輝度信号と搬送色信号とにより構成されている複合映像
信号に対し、例えばフィールド・メモリ等を用いて、ノ
イズ低減などのディジタル処理を行なう場合には、輝度
信号と色信号などのベースバンド信号に復調して行なう
のが便利である。
この場合、複合映像信号の復調は、■輝度信号(以下、
Y信号という)と搬送色信号(以下、C信号という)に
分離し、■C信号を色信号に復調するという2種類の処
理により行なわれる。
そして、上述の処理のうち、処理■では搬送色信号のカ
ラーバースト信号に位相同期した2種類のサンプリング
・クロックによって、当該搬送色信号を直接アナログ・
ディジタル(A/D)変換する事により、ディジタル信
号形態のベースバンド色差信号を得ている。
以下、NTSC方式のカラー・テレビジョン信号を例と
して、上述の処理動作を詳細に説明する。
NTSC方式のカラー・テレビジョン信号は、まず、Y
/C分離され、次に分離されたC信号はカラーバースト
信号の4倍の周波数のサンプリングクロックにてA/D
変換する。そして、この時、当該サンプリングクロック
がカラーバースト位相のO’、90°。
180°及び2700 に正確に位相同期していれば、
180°の位相に同期したタイミングでサンプリングさ
れるサンプル・データをB−Y信号、270°の位相に
同期したタイミングでサンプリングされるサンプル・デ
ータをR−Y信号とみなす事ができる。
そして、これらのサンプリングデータを副搬送波周波数
(fsc)のクロックで振り分けることにより、搬送色
信号を2つの色差信号に復調できる。
また、色差信号成分をC信号に変調するには、180°
の位相に同期したサンプリングタイミングにて得られる
サンプリング・データを極性反転する事により0°の位
相に同期したサンプリングタイミングにて得られるサン
プリング・データを形成し、270° の位相に同期し
たサンプリングタイミングにて得られるサンプリング・
データを極性反転する事により90°の位相に同期した
サンプリングタイミングにて得られるサンプリング・デ
ータを形成し、得られるサンプリング・データを180
°。
270°、0°、90°の位相順序でディジタル・アナ
ログ(D/A)変換する。
例えばC信号をA/D変換して得られる180゜の位相
に同期したサンプリングタイミングにて得られるサンプ
リング・データをDI80とすると、極性反転により形
成される0°の位相に同期したサンプリングタイミング
にて得られるサンプリング・データDoは、 Do= −(D+ao−Dce) と表わす事ができる。尚、上述の式においてり。eはC
信号の直流オフセット値である。
〔発明が解決しようとしている問題点〕ところで、上述
の式中のD ceの値がC信号のディジタルデータの中
心値と一致していない場合に、変調したC信号は位相歪
が発生したものとなり、変復調処理の過程において色相
の変動が発生し、色信号の劣化が生じてしまうという欠
点があった。
また、上述の様にC信号を一旦色差信号に変換した後、
該色差信号の例えば文字や数字等のキャラクタ−やタイ
トルの色信号を付加した後、C信号にもどそうとした場
合、C信号より色差信号を形成する際に用いるサンプリ
ングクロック信号や、色差信号よりC信号を形成する際
に用いるクロック信号の位相の変動に応じて付加された
キャラクタ−あるいはタイトルの色信号が表わす色が変
化してしまう恐れがある。
そこで、本発明は上述の様な信号の劣化を生じさせずに
色信号に他の色信号を付加する事ができる色信号処理装
置を提供する事を目的とする。
〔問題を解決する為の手段〕
本発明の色信号処理装置は搬送色信号の基準位相に位相
同期したクロック信号に基づいて搬送色信号をサンプリ
ングし、第1サンプリングデータを出力する第1サンプ
リング手段と、前記第1サンプリングデータとは逆位相
の第2サンプリングデータを形成し、出力する第2サン
プリング手段と、前記第1サンプリングデータと、第2
サンプリングデータとを用いて色差信号を復調し、出力
する色差信号復調手段と、前記色差信号復調手段より出
力される色差信号に対し、他の色差信号を付加して出力
する色差信号付加手段とを具備したものである。
〔作用〕
上述の構成により、信号の劣化を生じさせずに色信号に
他の色信号を付加する事ができる様になる。
〔実施例〕 以下、本発明を本発明の実施例を用いて説明する。
第1図は本発明の一実施例としての色信号処理装置の概
略構成を示したブロック図である。
第1図において、1001は輝度信号の入力端子、10
02は搬送色信号の入力端子、1003は輝度信号の出
力端子、1004は搬送色信号の出力端子、1005は
A/D変換器、1006はD/A変換器、1007は搬
送色信号復調器、1008は搬送色信号変調器、100
9は画像メモリ、1010〜1012は減算器、101
3〜1015は加算器、1016〜1018は切換スイ
ッチ、1019〜1021はシフトレジスタ、1022
〜1024は乗算器、1025〜1027はゲート回路
、1028は復調器制御信号、1029は変調器制御信
号、1030はタイトルデータ、1031はデータ転送
りロック、1032は画像メモリ1009の画像データ
書き込み/読み出しを制御するメモリ制御信号、103
3はゲート信号、1034は乗算器制御信号、1035
はスイッチ制御回路、1036はシステムコントローラ
、1037は乗数データである。
第1図において、不図示のビデオカメラ等より入力され
る輝度信号と搬送色信号を入力端子1001゜1002
より入力し、輝度信号はA/D変換器1005及びシス
テムコントローラ1031に供給され、搬送色信号は搬
送色信号復調器1007及びシステムコントローラ10
36に供給される。
A/D変換器1005では入力された輝度信号をディジ
タル輝度データに変換し、lフィールドあるいはlフレ
ーム分のディジタル輝度データを記憶可能な画像メモリ
1009、減算器1010、加算器1013に供給する
また、搬送色信号復調器1007では入力された搬送色
信号を後述する復調動作により2種類の色差復調データ
に復調し、減算器1011,1012、加算器1014
. 1015に供給する。
そして、不図示の操作部を操作する事により、システム
コントローラ1036にタイトル画挿入が命令されると
、システムコントローラ1036は画像メモリ1009
にディジタル輝度データの記憶開始を指示するメモリ制
御信号を出力し、画像メモリ1009にはlフィールド
あるいはlフレーム分のディジタル輝度データが記憶さ
れる。
一方、前記システムコントローラ36からは前記タイト
ル画の挿入命令に先行して、不図示の操作部により設定
されるタイトル画の色に対応したタイトルデータ103
0がシフトレジスタ1021に対して出力され、シフト
レジスタ1019.1020. 1021はシステムコ
ントローラ1036より出力される転送りロック信号1
031に同期して、タイトルデータ1030をシリアル
に転送する。
尚、タイトルデータ1030は不図示の操作部により設
定されるタイトル画の色を表わす輝度データと2種類の
色差データがシリアルに並べられたもので、また、各シ
フトレジスタ1019.1020. 1021は該タイ
トルデータ1030をシリアル転送する為のシリアルポ
ートと、輝度データあるいは2種類の色差データをパラ
レルに出力する為のパラレルポートとを備えており、各
シフトレジスタ1019,1020゜1021のパラレ
ルポートより出力されるデータはゲート回路1025.
 1026. 1027に供給される様に構成されてい
る。
また、システムコントローラ1036には入力端子10
01より輝度信号が入力され、供給されており、システ
ムコントローラ1036は輝度信号に付加されている複
合同期信号を分離し、該複合同期信号に同期して、例え
ば垂直ブランキング期間中に、転送りロック1031を
発生し、・タイトルデータを転送する。そして、このタ
イトルデータ1031の転送中にはローレベルのゲート
信号1033を発生し、ゲート回路1025. 102
6.1027を開状態とし、タイトルデータ1031の
転送が完了し、シフトレジスタ1019のパラレルポー
トから輝度データが、また、シフトレジスタ1020.
1021のパラレルポートから2種類の色差データが出
力される様になったら、ハイレベルのゲート信号103
3を発生し、ゲート回路1025,1026.1027
を閉状態とし、減算器1010のプラス入力にはシフト
レジスタ1019より輝度データが供給され、減算器1
011のプラス入力にはシフトレジスタ1020より色
差データが供給され、更に減算器1012のプラス入力
にはシフトレジスタ1021より色差データが供給され
る事になり、減算器1010. 1011. 1012
において、シフトレジスタ1019,1020.102
1より出力される各データより、A/D変換器1005
より出力される輝度データ、搬送色信号復調器1007
より出力される色差復調データを減算した後、切換スイ
ッチ1016. 1017. 1018に夫々供給され
る。
切換スイッチ1016. 1017. 1018のスイ
ッチ切換動作はスイッチ制御回路1035により制御さ
れており、スイッチ制御回路1035はシステムコント
ローラ1036の指示により垂直同期信号に同期して画
像メモリ1009より読み出される輝度データを入力し
、該スイッチ制御回路1035において予め設定されて
いるしきい値と該入力された輝度データとを比較し、し
きい値よりもレベルが低い場合には切換スイッチ101
6. 1017.1018を図中のL側に接続し、減算
器1010. 1011. 1012より出力されるデ
ータを乗算器1022.1023.1024に供給し、
また、しきい値とレベルが等しいか、あるいは高い場合
には切換スイッチ1016. 1017゜1018を図
中のH側に接続し、“0”を表わすデータが乗算器10
22,1023.1024に供給される。
システムコントローラ1036からは乗算器1022゜
1023、 1024に対して、乗数データKが供給さ
れており、乗算器1022. 1023. 1024は
切換スイッチ1016.1017.1018より出力さ
れるデータをに倍し、加算器1013. 1014. 
1015に供給する。
そして、加算器1013. 1014. 1015では
乗算器1022,1023.1024より出力されるデ
ータをA/D変換器toosより出力される輝度データ
、搬送色信号復調器より出力される2種類の色差復調デ
ータに夫々加算して出力し、加算器1013より出力さ
れる輝度データはD/A変換器1006においてアナロ
グ輝度信号に変換され、出力端子1003より出力され
、また加算器1014. 1015より出力される2種
類の色差データは搬送色信号変調器1008において、
後述する変調動作に基づき搬送色信号に変調され、出力
端子1004より出力される。
以上の構成により、不図示の操作部において設定された
色のタイトルが付加された画像信号を形成する事ができ
る。
尚、上述の第1図に示した実施例において、スイッチ制
御回路1035において画像メモリ1009より出力さ
れる輝度データと比較するしきい値を固定値ではな(、
例えば操作部の操作により可変できる様にしたり、また
、乗算器1022.1023.1024に供給される乗
数データKを0<K<1として操作部を操作する事によ
りこの範囲でデータ値を可変できる様にする事により容
易にタイトル画の表示、消去、ワイプ、フェード処理等
を行なう事ができる様になる。
以下、第2図、第3図、第4図を用いて、第1図の搬送
色信号復調器1007、搬送色信号変調器1008にお
ける変調・復調動作について説明する。
第2図は第1図における搬送色信号復調器1007、搬
送色信号変調器1008の構成例を示した図で、第1図
と同一のものには同一の符番を付しである。また、第3
図及び第4図は夫々、第2図に示した構成の動作を説明
する為のタイミングチャートである。
第2図において、lはA/D変換器、2a〜2fはラッ
チ回路、3a、3bは反転出力ラッチ回路、4a〜4d
は全加算器、5は前記タイトル画の挿入等を行なうディ
ジタル信号処理回路、6a、6bはエクスクルージブオ
アゲ°−ト、7は出力切換回路、8はD/A変換器、9
はPLL (Phase Locked  Loop)
回路、lOはタイミングコントローラである。
1002は搬送色信号の入力端子、1001は複合同期
信号が付加された輝度信号の入力端子、1004は搬送
色信号の出力端子である。
第2図において、入力端子1002より入力された搬送
色信号(第4図(a)参照)はA/D変換器1、PLL
回路9、タイミングコントローラ10に供給される。
一方、PLL回路9には入力端子1001より複合同期
信号付加されている輝度信号が入力されており、PLL
回路9では複合同期信号に従って、搬送色信号(第3図
(a)参照)中のカラーバースト信号が付加されている
期間のみハイレベルになる分離パルス(第3図(b)参
照)を形成し、該分離パルスに従って搬送色信号よりカ
ラーバースト信号を分離し、更に分離されたカラーバー
スト信号に位相同期し、該カラーバースト信号の周波数
の4倍の周波数を有するクロック信号21(第4図(b
)参照)をA/D変換器1に供給し、A/D変換器1で
はPLL回路9から供給されるクロック信号21に従っ
て搬送色信号をA/D変換し、デイジタル力ラーデータ
101(第4図(C)参照)を出力する。
A/D変換器lより出力されたディジタルカラーデータ
101はラッチ回路2a、  2b、反転出力ラッチ回
路3a、  3bのデータ人力りに供給される。
一方、タイミングコントローラIOからはC信号のカラ
ーバースト信号と夫々異なった4種類の位相差(0°、
90°、180°、270°)を持つクロック信号22
.23.24.25 (第4図(d)、  (e)。
(f)、  (g)参照)が出力されており、これらク
ロック信号22〜25は第2図に示す様にラッチ回路2
a、2b、3a、3bのクロック入力端子に供給されて
おり、ラッチ回路2a、2bではタイミングコントロー
ラ10より供給されるクロック信号22゜24に従って
、A/D変換器lより供給されるディジタルカラーデー
タをラッチし、そのまま出力する事によりラッチデータ
102. 104 (第4図(h)。
(j)参照)として全加算器4a、4bに供給され、ま
たラッチ回路3a、3bではタイミングコントローラ1
0より供給されるクロック信号23.25に従って、A
/D変換器1より供給されるディジタルカラーデータを
ラッチし、極性を反転して出力する事によりラッチデー
タ103. 105(第4図(i)、  (k)参照)
として全加算器4a、4bに供給される。
そして、全加算器4a、 4bにおいてラッチ回路2a
、2b、3a、3bより供給されるラッチデータ102
と103.104と105を夫々加算する事により、ラ
ッチデータ102と103との差分値、ラッチデータ1
04と105との差分値が色差復調データとして全加算
器4a、4bより出力される。
尚、本実施例ではA/D変換器1より出力されるディジ
タルカラーデータ101を“2″の補数系とし、この様
にする事により全加算器4a、4bにおける減算処理は
次式の様になる。
DCX 、1=CXゎ+(N]】玉:、+1)(n=・
・・−1,0,1,2・・・)上式においてDCxnは
全加算器4a、4bより出力される色差復調データ、C
xoはラッチデータ102あるいは104、NCX n
は該CXl1とは逆極性のラッチデータ103あるいは
105である。従ってラッチ回路3a、3bより出力さ
れるラッチデータ103あるいは105を反転して全加
算器4a、 4bに入力し、下位桁からの桁上り入力に
“1”を入力する事により上式の演算が行なわれる。
今、ラッチデータCXl11.NCXIIを下記の様に
CX I、=Vc+Voc、NCX n=−VC十VD
C(Vc:ディジタルカラーデータ値、Voc:ディジ
タルカラーデータの直流オフセット値)と表わすと、色
差復調データDCX nはDCX 1l=CX 、−N
CX l、=2Vcとなり、ディジタルカラーデータの
直流オフセット値は除去される。
以上の様にして直流オフセット分が除去された色差復調
データはタイミングコントローラ10から出力されるラ
ッチ信号26(第4図1)参照)に従ってラッチ動作を
行なうラッチ回路2c、2dによりラッチされ、色差復
調データ106. 107 (第4図(m)、  (n
)参照)がラッチされ、ディジタル信号処理回路5に供
給される。
尚、ディジタル信号処理回路5における信号処理につい
ては前述の通りである為、詳細な説明は省略する。
次にディジタル信号処理回路5より出力される色差復調
データを搬送色信号に変調する処理について説明する。
ディジタル信号処理回路5より出力された2種類の色差
復調データは夫々ラッチ回路2e、 2fのデータ人力
りに供給され、ラッチ回路2e、  2fはタイミング
コントローラlOより出力される互いに位相が90°異
ったクロック信号27.28(第4図(0)。
(p)参照)に従って、供給されている色差復調データ
をラッチし、ラッチデータ108. 109 (第4図
(q)、  (r)参照)をエクスクル−シブオア(E
XOR)ゲート6a、6bに供給する。
また、EXORゲート6a、 6bにはタイミングコン
トローラ10より出力される前記クロック信号27゜2
8とは逆位相のクロック信号29.30(第4図(S)
(1)参照)が供給されており、EXORゲート6a。
6bからは、ラッチ回路2e、 2fより供給される色
差復調データの極性をクロック信号29. 30によっ
て反転しくクロック信号29.30がハイレベルの期間
反転、ローレベルの期間否反転)、更に全加算器4c、
 4dにおいてEXORゲート6a、6bより出力され
る色差復調データに対し、不図示のデータ発生器より発
生され、入力端子A、  Bより供給されるデータ“1
”を加算するか否かをやはり、クロック信号29.30
に同期して行う(クロック信号29.30がハイレベル
の期間加算、ローレベルの期間否加算)。
従って、全加算器4c、 4dより出力されるデータ1
10. 111は第4図(u)、  (V)に示す様に
正極性と逆極性とのデータが交互に現われる状態となり
、出力切換回路7に供給される。
そして、出力切換回路7では全加算器4c、 4dより
出力されるデータ110,111をタイミングコントロ
ーラlOより出力されるクロック信号31(第4図(W
)参照)に同期して交互に出力する事により、出力切換
回路7からは第4図(X)に示す様なディジタルカラー
データ112が出力される。
そして、出力切換回路7より出力されるディジタルカラ
ーデータ112はD/A変換器8において、タイミング
コントローラ10より出力されるクロック信号32(第
4図(y)参照)に同期してアナログ信号に変換される
事により出力端子1004からは搬送色信号が出力され
る。
以上説明して来た様に、色差復調データとして、互いに
極性が反対の搬送色信号のサンプリングデータの差分値
を用いる事により、搬送色信号に発生している直流オフ
セット成分に影響される事なく、搬送色信号より色差復
調データを得て、該色差復調データに対して、タイトル
画に対応する色信号を付加した後、再び搬送色信号に変
換する事ができ、搬送色信号の直流成分が変動してもタ
イトル画像信号の色相を変動させずに色信号に対しタイ
トル画像信号を付加する事ができる様になる。
〔発明の効果〕
以上説明して来た様に、本発明によれば、信号の劣化を
生じさせずに、他の色信号を付加する事ができる色信号
処理装置を提供する事ができる様になる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例としての色信号処理装置の概
略構成を示した図である。 第2図は第1図における搬送色信号復調器、搬送色信号
変調器の構成例を示した図である。 第3図、第4図は第2図の構成の動作を説明する為のタ
イミングチャートである。 l・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・A/D変換器2a〜2f・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・ラッチ回路3a、3b
 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・反転出力ラッチ回路4a〜4d・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・全加算器5
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・ディジタル信号処理回路6a、6b
 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・ExORゲート7・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・出力切換回路8・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・D/A変換器9・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・PkL回路 lO・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・タイミングコントローラ1()10〜
1012・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・減算器
1013〜1015 ・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・加算器1016〜1018・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・切換スイッ
チ1019〜1021 −・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・シフトレジスタ1022〜1
024 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・乗算器
1025〜1027 ・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ゲート回路第
 4  図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 搬送色信号の基準位相に位相同期したクロック信号に基
    づいて搬送色信号をサンプリングし、第1サンプリング
    データを出力する第1サンプリング手段と、 前記第1サンプリングデータとは逆位相の第2サンプリ
    ングデータを形成し、出力する第2サンプリング手段と
    、 前記第1サンプリングデータと、第2サンプリングデー
    タとを用いて色差信号を復調し、出力する色差信号復調
    手段と、 前記色差信号復調手段より出力される色差信号に対し、
    他の色差信号を付加して出力する色差信号付加手段とを
    具備した事を特徴とする色信号処理装置。
JP12262189A 1989-05-15 1989-05-15 色信号処理装置 Pending JPH02301291A (ja)

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JP12262189A JPH02301291A (ja) 1989-05-15 1989-05-15 色信号処理装置
US07/907,711 US5315379A (en) 1989-05-15 1992-07-02 Apparatus for the demodulation of a carrier chrominance signal into color difference signals

Applications Claiming Priority (1)

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JP12262189A JPH02301291A (ja) 1989-05-15 1989-05-15 色信号処理装置

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JP12262189A Pending JPH02301291A (ja) 1989-05-15 1989-05-15 色信号処理装置

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JP (1) JPH02301291A (ja)

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