【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
（産業上の利用分野）
本発明はビデオ信号デイジタル処理方法に係
り、特にNTSC方式、PAL方式を同一回路で信
号処理することができ、信号処理回路の規模も減
少できるビデオ信号デイジタル処理方法に関す
る。
（従来の技術）
近年、ビデオ信号をデイジタル化した後、この
デイジタル信号を処理することによる方法が、回
路部品（主に、コンデンサ、抵抗、コイル）点数
の削減、あるいは、無調整化への方法として試み
られており、一部のメーカで「デイジタルテレ
ビ」として商品化されつつある。
また、現行テレビジヨンの放送方式としては、
NTSC方式、PAL方式、SECAM方式が主に存在
しているが、特にNTSC方式、PAL方式の市場
は大きく、更に色信号多重の方式は、SECAM方
式に比べ、これら両方式は似ているといつた特徴
がある。
そこで、NTSC方式、PAL方式の両方式を同
一（あるいは、略同等）の回路で信号処理を行な
うことができると、そのメリツトは大きいものと
なる。
更に、輝度信号はNTSC方式、PAL方式とも
周波数帯域以外は、大きな相違はないので、色信
号処理回路が共通化されれば、NTSC方式、
PAL方式を同一回路で構成することが可能にな
る。
（発明の目的）
そこで、本発明の目的は上記の従来技術を鑑み
てなされたもので、NTSC方式、PAL方式を同
一回路で信号処理することができるビデオ信号デ
イジタル処理方法を提供することにある。
（問題点を解決するための手段）
本発明は上記の目的を解決するために、入力さ
れたアナログビデオ信号を、水平同期信号周波数
の３倍のさらに整数倍の周波数でサンプリングし
てデイジタルデータに変換した後、このサンプリ
ングしたデータのうちから時間軸上で２つおきに
サンプリング点を有効データとして残す1/3デシ
メイシヨン処理を行なうようにしたことを特徴と
するビデオ信号デイジタル処理方法を提供するも
のである。
（実施例）
本発明になるビデオ信号デイジタル処理方法に
ついて、以下に説明する。
一般に、アナログビデオ信号をサンプリングし
てデイジタルデータに変換する際の周波数は「サ
ンプリング定理」よりアナログ信号に含まれる最
高周波数の２倍より高くなければならず、通常は
約10MHz以上が適している（条件）。
また、色信号処理を行なう際のクシ型フイルタ
を構成するのに、画面上でサンプリング点が縦に
並んでいる必要がある。つまり、サンプリング周
波数は水平同期信号周波数の整数倍でなければな
らない（条件）。
更にまた、クシ型フイルタは、NTSC方式の場
合、1H（Ｈは水平走査期間）分の遅延回路（デイ
レイライン；メモリ）を必要とする（PAL方式
の場合、2H分）が、サンプリング周波数が高く
なると、それだけフイルタを構成するメモリを多
量に使用することになる。そこで、色信号は輝度
信号に比べその帯域が狭いことから後述するデシ
メイシヨン（間引き）処理を行なうと、効果的で
ある。
そして、NTSC方式、PAL方式で、そのサブ
キヤリア（色副搬送波）周波数を共通とすること
により、これら両方式を略同一回路で色信号処理
を行なえることになる。
ここで、上記の条件及び条件を満足するサ
ンプリング周波数（fs）は次表のようになる。
(Industrial Application Field) The present invention relates to a video signal digital processing method, and more particularly to a video signal digital processing method that can process signals of the NTSC system and the PAL system using the same circuit, and that can also reduce the scale of the signal processing circuit. (Prior art) In recent years, a method of digitizing a video signal and then processing the digital signal has become a method for reducing the number of circuit components (mainly capacitors, resistors, and coils) or eliminating the need for adjustment. Some manufacturers are now commercializing it as a "digital television." In addition, the current television broadcasting system is
The NTSC, PAL, and SECAM systems mainly exist, but the market for the NTSC and PAL systems is especially large, and the color signal multiplexing system is more similar than the SECAM system. It has some characteristics. Therefore, if it were possible to perform signal processing for both the NTSC system and the PAL system using the same (or approximately equivalent) circuit, it would be a great advantage. Furthermore, since there is no major difference in luminance signals between the NTSC and PAL systems except for the frequency band, if the color signal processing circuits are standardized, the NTSC and PAL systems can be used.
It becomes possible to configure the PAL system using the same circuit. (Object of the Invention) Therefore, the object of the present invention, which has been made in view of the above-mentioned conventional technology, is to provide a video signal digital processing method that can process signals of the NTSC system and the PAL system using the same circuit. . (Means for Solving the Problems) In order to solve the above object, the present invention samples an input analog video signal at a frequency that is an integer multiple of three times the horizontal synchronizing signal frequency and converts it into digital data. To provide a video signal digital processing method characterized in that after conversion, 1/3 decimation processing is performed to leave every second sampling point on the time axis as valid data from among the sampled data. It is. (Example) A video signal digital processing method according to the present invention will be described below. Generally, the frequency when sampling an analog video signal and converting it to digital data must be higher than twice the highest frequency included in the analog signal, according to the "sampling theorem", and approximately 10 MHz or higher is usually suitable ( conditions). Furthermore, in order to configure a comb-shaped filter for color signal processing, sampling points must be arranged vertically on the screen. In other words, the sampling frequency must be an integral multiple of the horizontal synchronization signal frequency (condition). Furthermore, the comb filter requires a delay circuit (delay line; memory) for 1H (H is the horizontal scanning period) in the case of the NTSC system (2H in the case of the PAL system), but the sampling frequency is high. This means that a large amount of memory will be used to configure the filter. Therefore, since the band of the color signal is narrower than that of the luminance signal, it is effective to perform decimation processing (described later). By making the subcarrier (color subcarrier) frequency common between the NTSC system and the PAL system, color signal processing for both systems can be performed using substantially the same circuit. Here, the above conditions and sampling frequencies (fs) that satisfy the conditions are as shown in the following table.
【表】【table】
【表】
なお、上記の表中において、fHは、
NTSC方式の場合 fH＝15.734265KHz
PAL方式の場合 fH＝15.625KHz
表中のいずれかの周波数fsでNTSC方式、PAL
方式の複合ビデオ信号をサンプリングしたとし
て、これら両方式の信号を同一回路で輝度信号Ｙ
と色信号Ｃとを分離するためには、色信号のサブ
キヤリアの周波数を変換し、互いに共通となるよ
うにすれば良い。そして、上記を共通とすること
で、以降の処理回路も共通とすることができる。
その時、変換するサブキヤリアの周波数を、例
えば、1/4fsとすると、他の1/3fsにした時などに
比べて、DP（微分位相）、DG（微分利得）とも最
小となる。
ここで、デイジタル信号処理の一つであるデシ
メイシヨン処理について説明する。このデシメイ
シヨン（間引き）処理は、サンプリングしたデー
タを時間軸上で１つ、あるいは、２つ、３つ、…
おきに有意（有効）データとして残し、サンプリ
ング周波数を1/2、1/3、1/4、…と下げることを
言う。
また、ビデオ信号のデイジタル信号処理におい
ては、各種用途に応じてフイルタを構成するが、
サンプリング周波数が高いと、フイルタの構成も
大きくなる。
例えば、2Hクシ型フイルタを18MHzのサンプ
リング周波数で８ビツトのデイジタル信号化した
PALビデオ信号に適用すると、２×1152×８ビ
ツト（18432ビツト）のメモリが必要となる。そ
れに対し、1/3のデシメイシヨン（２つおきにデ
ータを残し、サンプリング周波数を1/3の6MHzと
する）を行なうと、必要なメモリ−は1/3の6144
ビツトとなり、12288ビツトもメモリーを低減で
きる。このことは、デシメイシヨン処理をさせる
ことによつて増加する回路に比べて、あまりある
数である。
このように、デシメイシヨン処理を行なうこと
によつて、回路規模を大幅に小型化することが可
能となり、しいては、コスト、消費電力、信頼性
などに与える影響は大きいものと言える。
上記のような、デシメイシヨン（間引き）処理
を行なう場合、第２図に示すように、サブキヤリ
アがサンプリング周波数（fs）の1/4である場合、
1/2のデシメイシヨン｛第２図ａ図示｝つまり、
１つおきにサンプル点を有効とする操作では、信
号が1/4fsを境に折返しを生じ、サブキヤリア自
身に折返してしまう結果になる。また、1/4のデ
シメイシヨン｛第２図ｃ図示｝つまり、３つおき
にサンプル点を有効とする操作では、サブキヤリ
ア成分がなくなり、ベースバンドに戻つてしま
い、その後の信号処理で扱いにくくなる。
そこで、第２図ｂに示すような、1/3デシメイ
シヨン処理が考えられる。すなわち、1/3デシメ
イシヨン処理は1/6fsを境に折返すため、信号成
分は原信号と重ならず、また、帯域も十分（±1/
１２fs）であり、最も有効的である。更に、この1/
３デシメイシヨンによる処理によつて回路も1/3に
減少する。
そこで、1/3のデシメイシヨンを行つても、な
おかつ、画面上でライン（水平走査線）毎のサン
プリング点が並んでいる周波数は、水平同期信号
周波数の３倍のさらに整数倍の周波数の時である
ことがわかる。
以上の全ての条件から、サンプリング周波数
は、
13.50MHz｛＝fH（PAL）×864
＝fH（NTSC）×858｝
あるいは、
20.25MHz｛＝fH（PAL）×1296
＝fH（NTSC）×1287｝
に選べば良いことになる。
すなわち、一般的には、
6.75×ｎ［ＭHz］（ｎは整数）
に選べば良いことになる。ただし、
fH（PAL）／fH（NTSC）＝143／144
とする。
第１図は本発明になるビデオ信号デイジタル処
理方法を適用した回路の一実施例を示す図であ
り、例えば、ビデオ信号をデイジタル処理して磁
気記録媒体に記録し再生するデイジタル磁気記録
再生装置のデイジタル信号処理回路に適用される
ものについて説明する。
同図において、１は入力端子であり、この入力
端子１には複合ビデオ信号が供給され、この複合
ビデオ信号はAD変換器２でデイジタル信号に変
換された後、周波数変換器３で周波数が変換され
る。
更に、デシメイシヨン処理回路４においてデシ
メイシヨン（間引き）処理された後、クシ型フイ
ルタ５を介して、今度は補間回路６でデシメイシ
ヨン処理回路４とは逆のデシメイシヨン処理（補
間処理）が行なわれデシメイシヨンを元に戻す。
そして、周波数変換器７で再び周波数変換された
後、最後にDA変換器８でアナログのビデオ信号
に変換されて、出力端子９から出力される。
なお、１０は上記の各デイジタル信号処理回路
にクロツク信号（サンプリング周波数fs）を供給
する発振器である。
以上のように構成することにより、回路構成が
簡単にできると共に、サンプリング周波数fsを前
記のようなビデオ信号の水平同期信号周波数の３
倍のさらに整数倍の周波数を選べば、NTSC方
式、PAL方式を同一回路で信号処理することが
できるようになる。
（発明の効果）
以上の如く、本発明のビデオ信号デイジタル処
理方法によれば、NTSC方式、PAL方式を同一
回路で信号処理することができ、信号処理回路の
規模も減少できる等の特長を有する。[ Table ] In the table above, f H = 15.734265KHz for NTSC f H = 15.625KHz for PAL For any frequency fs in the table, NTSC, PAL
Assuming that a composite video signal of both methods is sampled, the signals of both methods are processed into a luminance signal Y using the same circuit.
In order to separate the color signal C and the color signal C, the frequencies of the subcarriers of the color signal may be converted so that they become common to each other. By making the above common, the subsequent processing circuits can also be made common. At that time, if the frequency of the subcarrier to be converted is set to, for example, 1/4fs, both DP (differential phase) and DG (differential gain) will be minimum compared to other cases where it is set to 1/3fs. Here, decimation processing, which is one type of digital signal processing, will be explained. This decimation process divides the sampled data into one, two, three, etc. on the time axis.
This refers to leaving every other data as significant (valid) data and lowering the sampling frequency to 1/2, 1/3, 1/4, etc. In addition, in digital signal processing of video signals, filters are configured depending on various uses.
The higher the sampling frequency, the larger the filter configuration. For example, a 2H comb filter is converted into an 8-bit digital signal at a sampling frequency of 18MHz.
When applied to PAL video signals, a memory of 2 x 1152 x 8 bits (18432 bits) is required. On the other hand, if you perform 1/3 decimation (leaving every second piece of data and setting the sampling frequency to 1/3, 6MHz), the memory required is 1/3, 6144.
The memory requirement can be reduced by 12288 bits. This is a small number compared to the additional circuitry required by the decimation process. By performing decimation processing in this way, it is possible to significantly reduce the circuit scale, which can have a large impact on cost, power consumption, reliability, etc. When performing decimation processing as described above, as shown in Figure 2, if the subcarrier is 1/4 of the sampling frequency (fs),
Decimation of 1/2 {shown in Figure 2 a} In other words,
In the operation of validating every other sample point, the signal loops around 1/4 fs, resulting in the signal looping back to the subcarrier itself. Furthermore, in the 1/4 decimation {shown in FIG. 2c}, that is, the operation of validating every third sample point, the subcarrier component disappears and returns to the baseband, making it difficult to handle in subsequent signal processing. Therefore, 1/3 decimation processing as shown in FIG. 2b can be considered. In other words, since 1/3 decimation processing folds back at 1/6fs, the signal components do not overlap with the original signal, and the bandwidth is sufficient (±1/6fs).
12fs), which is the most effective. Furthermore, this 1/
Processing by 3 decimation also reduces the circuit size to 1/3. Therefore, even if 1/3 decimation is performed, the frequency at which the sampling points for each line (horizontal scanning line) are lined up on the screen is an integer multiple of three times the horizontal synchronization signal frequency. I understand that there is something. From all the above conditions, the sampling frequency is 13.50MHz {= f H (PAL) x 864 = f H (NTSC) x 858} or 20.25 MHz {= f H (PAL) x 1296 = f H (NTSC) ×1287}. That is, in general, it is sufficient to select 6.75×n [MHz] (n is an integer). However, f H (PAL)/f H (NTSC) = 143/144. FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a circuit to which the video signal digital processing method of the present invention is applied. What is applied to the digital signal processing circuit will be explained. In the same figure, 1 is an input terminal, a composite video signal is supplied to this input terminal 1, this composite video signal is converted into a digital signal by an AD converter 2, and then its frequency is converted by a frequency converter 3. be done. Furthermore, after being subjected to decimation (thinning) processing in the decimation processing circuit 4, decimation processing (interpolation processing) opposite to that in the decimation processing circuit 4 is performed in the interpolation circuit 6 via the comb filter 5, and the decimation is Return to
Then, after being frequency-converted again by the frequency converter 7, it is finally converted into an analog video signal by the DA converter 8 and output from the output terminal 9. Note that 10 is an oscillator that supplies a clock signal (sampling frequency fs) to each of the digital signal processing circuits described above. By configuring as described above, the circuit configuration can be simplified, and the sampling frequency fs can be set to 3 times the horizontal synchronizing signal frequency of the video signal as described above.
If you select a frequency that is an integer multiple of that, it will be possible to process signals for NTSC and PAL systems using the same circuit. (Effects of the Invention) As described above, the video signal digital processing method of the present invention has features such as being able to process signals for NTSC and PAL systems using the same circuit, and reducing the size of the signal processing circuit. .
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]
第１図は本発明になるビデオ信号デイジタル処
理方法を適用した回路の一実施例を示す図、第２
図ａ〜同図ｃは本発明になるビデオ信号デイジタ
ル処理方法の原理を説明するための図である。
１……入力端子、２……AD変換器、３，７…
…周波数変換器、４……デシメイシヨン処理回
路、５……クシ型フイルタ、６……補間回路、８
……DA変換器、９……出力端子、１０……発振
器。
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a circuit to which the video signal digital processing method of the present invention is applied, and FIG.
Figures a to c are diagrams for explaining the principle of the video signal digital processing method according to the present invention. 1...Input terminal, 2...AD converter, 3, 7...
... Frequency converter, 4 ... Decimation processing circuit, 5 ... Comb filter, 6 ... Interpolation circuit, 8
...DA converter, 9...output terminal, 10...oscillator.