JPH04123592A - 画像信号処理装置 - 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〕 本発明は画像信号を処理する画像信号処理装置に関する
ものである。

〔従来の技術〕

従来より画像信号処理装置としては例えばビデオテ・−
ブレコーダやスチルビデオカメラ等の画像信号記録再生
装置がある。

上記記録再生装置では一般的にガラス遅延線やＣＣＤ　
（Ｃｈａｒｇｅｄ　　Ｃｏｕｐｌｅｄ　　Ｄｅｌａｙ）
等のアナログ遅延線を用いて輝度信号処理系と色信号処
理系における処理の違いによって生じる時間差の補正や
、クシ型フィルターによる輝度信号と色信号の分離、ノ
イズリダクション、色差線順次信号の同時化処理、スキ
ュー補償等の様々な信号処理を行っている。

〔発明が解決しようとしている課題〕

ところで、最近では画像信号記録再生装置の省電力化、
画質の向上に伴なう信号の広帯域化に対応させるため、
上記遅延線にデインタルメモリーを使用する傾向にある
。

上述の様にディジタルメモリーを遅延線として使用する
場合には、該ディジタルメモリに供給する信号をディジ
タル化する必要があり、例えばテレビジョン信号をＩＨ
（Ｈは１水平開期期間）遅延する場合には、ＮＴＳＣ方
式のテレビジョン信号はＩＨ＝９４０Ｘ１／４ｆｓｃ　
（ｆｓｃは副搬送波周波数）で、ＰＡＬ方式のテレビジ
ョン信号はＩＨ＝１１３５ｘｌ／４ｆｓｃであるため、
テレビジョン信号を副搬送波周波数の４倍の周波数を有
するサンプリングクロックに同期してディジタル化した
後、該ディジタルメモリにて遅延処理する事が一般的な
手法であった。

しかしながら、上述の手法はテレビジョン信号のうち、
色信号は輝度信号に比べ周波数広帯が狭いにもかかわら
ず、４ｆｓｃと（・う高いサンプリング周波数にてディ
ジタル化しているため、ディジタルメモリの記憶容量の
増大によるコスト高や消費電力の増加を招いていた。

また、色信号を例えばｆｓｃといった低いサンプリング
周波数にてディジタル化しようとしても、ＩＨはｆｓｃ
て割り切れないため、ディジタルメモリにより正確にＩ
Ｈ遅延させる事は困難であった。

本発明は画像信号をデインタル化した後、遅延する際に
正確に遅延する事ができると共に低コスト化、省電力化
を図る事ができる画像信号処理装置を提供する事を目的
とする。

〔問題を解決するための手段〕

本発明の画像信号処理装置は、輝度信号と色成分信号と
により構成される画像信号を処理する装置であって、前
記色成分信号を入力し、入力された色成分信号を前記輝
度信号をディジタル化する際に用いられるサンプリング
周波数よりも低いサンプリング周波数に基づきディジタ
ル化し、出力するディジタル変換手段と、前記ディジタ
ル変換手段より出力されたディジタル色成分信号を記憶
し、記憶されたディジタル色成分信号を出力するディジ
タルメモリと、前記ディジタルメモリより出力されたデ
ィジタル色成分信号を入力し、入力されたディジタル色
成分信号を遅延するディジタルフィルタと、前記ディジ
タルフィルタより出力されたディジタル色成分信号をア
ナログ色成分信号に変換するアナログ変換手段とを備え
たものである。

〔作用〕

上述の構成によれば画像信号をディジタル化した後、遅
延する際に正確に遅延する事ができると共に低コスト化
、省電力化を図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図は本発明の実施例としてＰＡＬテレビジョン方式
に対応したスチルビデオカメラの再生信号処理回路の概
略構成を示した図である。

尚、第１図に示した再生信号処理回路では輝度信号のド
ロップアウト補償、色差線順次信号の同時化処理、輝度
及び色信号のスキュー補償をディジタルメモリを用いて
行うものである。

第１図において、不図示の磁気ディスクより再生される
再生画像信号からはＦＭ変調輝度信号とＦＭ変調色差線
順次信号とが分離され、夫々の信号はＦＭ復調された後
、輝度信号は入力端子１に、色差線順次信号は２に供給
される。

また、入力端子３には不図示のドロップアウト検出回路
にて再生信号にドロップアウトが発生している事が検出
された場合に発生されるドロップアウト検出信号が供給
されている。

まず、第１図の輝度信号処理系の動作について説明する
。

入力端子１より入力された輝度信号はクランプ回路４に
おいて後述する同期信号発生器７より発生されるクラン
プパルスＣＰＹに従ってクランプ処理され、Ａ／Ｄ変換
器５に供給される。

Ａ／Ｄ変換器５には４ｆｓｃ　（副搬送波周波数ｆｓｃ
の４倍）のサンプリングクロックが供給されており、前
記クランプ回路４より供給されている輝度信号をサンプ
リングクロック４ｆｓｃに同期して１サンプル当たり８
ｂｉｔのディジタル信号に変換した後、ドロップアウト
補償用スイッチ６に供給する。

一方、該ドロップアウト補償用スイッチ６より出力され
るディジタル輝度信号はＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ　　Ｉｎ
Ｆｉｒｓｔ　　０ｕｔ）メモリ８に供給される。

該ＦＩＦＯメモリ８は輝度信号のドロップアウト補償を
行うため供給されるディジタル輝度信号をＩＨ遅延する
もので、１ライン分のディジタル輝度信号に相当する１
１３５ｂｙｔｅの記憶容量を持っており、該ＦＩＦＯメ
モリ８より読み出されるディジタル輝度信号は前記ドロ
ップアウト補償用スイッチ６、ＦＩＦＯメモリ９、スイ
ッチ１０に供給されている。

そして、ドロップアウト補償用スイッチ６では前記入力
端子３よりドロップアウト検出信号が入力されているド
ロップアウト発生時には、ＦＩＦＯメモリ８により遅延
されたＩＨ前のディジタル輝度信号を出力し、他の通常
時にはＡ／Ｄ変換器５より供給されているディジタル輝
度信号を出力する事によりドロップアウト補償処理が施
される。

ＦＩＦ○メモリ９は輝度信号のスキュー補償を行うため
、供給されるディジタル輝度信号を１／２Ｈ遅延するも
ので、記憶容量は５６８ｂｙｔｅに設定されている。

ところで、ディジタル輝度信号を１／２Ｈ遅延するため
には該ＦＩＦＯメモリ９の記憶容量は５６７．５ｂｙｔ
ｅとしなければならないが、端数が出てしまうため該メ
モリを単一クロック（すなわち、４ｆｓｃ）で駆動する
事ができないため、上述の様な記憶容量に設定されてい
る。

そして、上述の様に記憶容量が５６８　ｂ　ｙ　ｔ　ｅ
であるＦＩＦＯメモリ８によって遅延を行った場合には
ディジタル輝度信号を正確に１／２Ｈ遅延する事はでき
ず、スキューが残ってしまうが、モニタ装置等の外部接
続装置のＡＦＣ（Ａｕｔｏ　　ＦｒｅｑｕｅｎｃｙＣｏ
ｎｔｒｏｌ）回路はこの程度のスキューであれば十分に
補正できるため特に問題はない。

そして、ＦＴＦＯメモリ９により１／２Ｈ遅延されたデ
ィジタル輝度信号はスイッチ１０に供給され、該スイッ
チ１０は１フイ一ルド期間毎に前記ＦＩＦＯメモリ８よ
り出力されるディジタル輝度信号と前記ＦＩＦＯメモリ
９より出力される１／２Ｈ遅延されたディジタル輝度信
号とを切換えて出力する事によりスキュー補償処理を施
している。

上述の様にしてスキュー補償処理が施され、スイッチ１
０より出力されたディジタル輝度信号はＤ／Ａ変換器１
１においてアナログ輝度信号に変換され、更にローパス
フィルタ（ＬＰＦ）１２により余分な周波数帯域の信号
が除去された後、加算器１３に供給される。

次に第１図の色差線順次信号処理系の動作について説明
する。

入力端子２より入力された色差線順次信号はクランプ回
路１４において、同期信号発生器７より発生されるクラ
ンプパルスＣにに従ってクランプ処理され、Ａ／Ｄ変換
器１５に供給される。

Ａ／Ｄ変換器１５には２ｆｓｃ　（副搬送波周波数ｆｓ
ｃの２倍）のサンプリングクロックが供給されており、
前記クランプ回路１４より供給されている色差線順次信
号をサンプリングクロック２ｆｓｃに同期して１サンプ
ル当たり８ｂｉｔのディジタル信号に変換した後、ＦＩ
ＦＯメモリ１６、スイッチ１７に供給される。

ＦＩＦＯメモリ１６は色差線順次信号のスキュー補償を
行うため、供給されるディジタル色差線順次信号を１／
２Ｈ遅延するもので、記憶容量は２８４ｂｙｔｅに設定
されている。

ところで、ディジタル色差線順次信号をｌ　／２Ｈ遅延
するためには該ＦＩＦＯメモリ１６の記憶容量は２８３
．７５ｂｙｔｅとしなければならないが、端数が出てし
まうため、該メモリを単一クロック（すなわち２ｆｓｃ
）で駆動する事ができず、上述の様な記憶容量に設定さ
れている。

そして、上述の様に記憶容量が２８４ｂｙｔｅであるＦ
ＩＦＯメそり１６によって遅延を行った場合にはディジ
タル色差線順次信号を正確に１／２Ｈ遅延する事はでき
ず、スキューが残ってしまうが、前述の輝度信号の場合
と同様にモニタ装置等の外部接続装置のＡＦＣ回路はこ
の程度のスキューであれば十分に補正できるため特に問
題はない。

そして、ＦＩＦＯメモリ１６により１／２Ｈ遅延された
ディジタル色差線順次信号はスイッチ１７に供給され、
該スイッチ１７はｌフィールド期間毎に前記Ａ／Ｄ変換
器１５より出力されるディジタル色差線順次信号と前記
ＦＩＦＯメモリ１６より出力される１／２Ｈ遅延された
ディジタル色差線順次信号とを切換えて出力する事によ
りスキュー補償処理を施している。

上述の様にしてスキュー補償処理が施され、スイッチ１
７より出力されたディジタル色差線順次信号はＦＩＦＯ
メモリ１８、スイッチ２０．２１に供給される。

ＦＩＦＯメモリ１８は色差線順次信号の同時化処理を行
うため供給されるディジタル色差線順次信号をＩＨ遅延
するもので、記憶容量は５６７ｂｙｔｅに設定されてい
る。

ところで、２ｆｓｃのサンプリングクロックにてディジ
タル化されたディジタル色差線順次信号をＩＨ遅延する
ためには該ＦＩＦＯメモリ１８を５６７．５ｂｙｔｅと
しなければならないが端数が出てしまうため、該メモリ
を単一クロック（すなわち２ｆｓｃ）で駆動する事がで
きず、上述の様な記憶容量に設定されている。

そして、上述の様に記憶容量が５６７ｂｙｔｅであるＦ
ＩＦ○メモリ１８によって遅延を行った場合にはディジ
タル色差線順次信号を正確にＩＨ遅延する事ができず、
色差線順次信号の同時化処理により形成されるＲ−Ｙ、
Ｂ−Ｙ信号に時間差が生じ、後述するディジタルエンコ
ーダ２３において形成されるクロマ信号に偽色信号が生
じてしまう。

そこで、本実施例では前記ＦＩＦＯメモリ１８により遅
延されたディジタル色差線順次信号を更にディジタルＬ
ＰＦ１９を介す事により０．５サンプル期間遅延し、ス
イッチ１７より出力されるディジタル色差線順次信号を
ＦＩＦＯメモリ１８とデインタルＬＰＦ１９により正確
にＩＨ遅延している。

尚、ディジタルＬＰＦ１９は例えば第２図に示す様１＝
１サンプル遅延線１９ａ、加算器１９ｂにより構成され
、伝達関数Ｈ（Ｚ）　＝１／２　（１＋Ｚ−’）を有し
ており、その周波数特性は第３図に示す様になる。

第３図に示す様に該ディジタルＬＰＦ１９はコサインフ
ィルター特性を示すものであるが、図示の如く副搬送波
周波数ｆｓｃ　（＝４．４３ＭＨｚ）に対し、色差線順
次信号の周波数帯域はＩ　Ｍ　Ｈｚであるため、入力さ
れる信号を劣化させる心配はほとんどなく、０．５サン
プル期間遅延する事ができる様になる。

以上の様に、ＦＩＦＯメモリ１８とディジタルＬＰＦ１
９により正確にＩＨ期間遅延されたディジタル色差線順
次信号は前述の様にスイッチ１７より出力され、該ＦＩ
ＦＯメモリ１８とディジタルＬＰＦ１９によりＩＨ遅延
されていないディジタル色差線順次信号が供給されてい
るスイッチ２０．２１に供給され、該スイッチ２０．２
１においてＩＨ遅延されたディジタル色差線順次信号と
ＩＨ遅延されていないディジタル色差線順次信号とをＩ
Ｈ毎に切換えて出力させる事により、スイッチ２０から
はＲ−Ｙ信号が、またスイッチ２１からはＢ−Ｙ信号が
出力され、共にディジタルエンコーダ２２に供給される
。

ディジタルエンコーダ２２はスイッチ２０．２１より供
給されるＲ−Ｙ信号、Ｂ−Ｙ信号に対し、色差成分判別
用のＤＣオフセットレベルの除去、バーストフラグの付
加及び直角二相変調をディジタル的に行う事によりディ
ジタルクロマ信号を形成し、Ｄ／Ａ変換器２３に供給す
る。

そして、Ｄ／Ａ変換器２３ではディジタルエンコーダ２
２より供給されるディジタルクロマ信号をアナログ化し
、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）２４により余分な周波
数成分を除去した後、加算器１３に供給される。加算器
１３では前記ＬＰＦ１２より供給されている輝度信号と
前記ＢＰＦ２４より供給されているクロマ信号とを周波
数多重する事によりテレビジョン信号を形成し、出力端
子２５より出力する。

以上の様に本実施例においては輝度信号に比べ周波数帯
域の狭い色差線順次信号を輝度信号のサンプリング周波
数よりも低く、例えばＩＨを割り切れない様なサンプリ
ング周波数にてディジタル化し、ＦＩＦＯメモリを用い
て遅延処理を行う際に、該ＦＩＦＯメモリにて遅延した
後、更にディジタルＬＰＦによって遅延する事により、
正確な遅延処理を施す事ができる様になると共に、該Ｆ
ＩＦＯメそり、ディジタルＬＰＦを同じ周波数のクロッ
クにて動作できるため回路構成が簡単になり、また、該
ＦＩＦＯメモリの記憶容量を減らす事ができ、コストの
削減を図る事ができる様になる。

第１図に示した実施例では色差線順次信号を２ｆｓｃの
サンプリング周波数にてディジタル化したが、ｆｓｃの
サンプリング周波数にてディジタル化しても良く、その
場合には第１図のＦＩＦＯメモリ１６の記憶容量を１４
２ｂｙｔｅ、ＦＩＦＯメモリ１８の記憶容量を２８２ｂ
ｙｔｅとし、ディジタルＬＰＦ１９を第４図に示す様に
１／２サンプル遅延線１９ｃ、サンプル遅延線１９ｄ１
加算器１９ｅ、　１９ｆにより構成され、伝送関数Ｈ（
Ｚ）　＝１／４　（１＋Ｚ−’）　（１＋Ｚ−２）を有
し、第５図に示す様な周波数特性を有する様にすれば良
く、この様な構成によればＦＩＦＯメモリの記憶容量を
更に削減し、コストダウンを図る事ができる様になる。

尚、本実施例においては色差線順次信号の同時化処理に
ＦＩＦＯメモリとディジタルＬＰＦにより構成されるデ
ィジタル遅延線を用いた場合を例として説明して来たが
、本発明はこれに限らず、ライン間相関を利用したノイ
ズリダクション回路等にも適用可能で、同様の効果を得
る事ができる。

〔発明の効果〕

以上の様に本発明によれば画像信号をデイノタル化した
後、遅延する際に正確に遅延する事ができると共に低コ
スト化、省略労化を図る事ができる画像信号処理装置を
提供する事ができる様になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例としてＰＡＬテレヒンヨン方式
に対応したスチルビデオカメラの再生信号処理回路の概
略構成を示した図である。 第２区は第１図のディジタルローパスフィルタの構成例
を示した図である。 第３図は第２図に示したディジタルローパスフィルタの
周波数特性を示した図である。 第４図は第１図のディジタルローパスフィルタの他の構
成例を示した図である。 第５図は第４図に示したディジタルローパスフィルタの
周波数特性を示した図である。 ５．１５・・・Ａ／Ｄ変換器 ８．９．１６．１８・・・ＦＩＦＯメモリ１０． １７． ２０． ２１・・・スイッチ １１゜ ２３・・・Ｄ／Ａ変換器

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 輝度信号と色成分信号とにより構成される画像信号を処
   理する装置であって、 前記色成分信号を入力し、入力された色成分信号を前記
   輝度信号をディジタル化する際に用いられるサンプリン
   グ周波数よりも低いサンプリング周波数に基づきディジ
   タル化し、出力するディジタル変換手段と、 前記ディジタル変換手段より出力されたディジタル色成
   分信号を記憶し、記憶されたディジタル色成分信号を出
   力するディジタルメモリと、前記ディジタルメモリより
   出力されたディジタル色成分信号を入力し、入力された
   ディジタル色成分信号を遅延するディジタルフィルタと
   、前記ディジタルフィルタより出力されたディジタル色
   成分信号をアナログ色成分信号に変換するアナログ変換
   手段とを備えたことを特徴とする画像信号処理装置。