JPH04237292A - 映像符号化装置用タイムベースコレクタ - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＮＴＳＣ信号等の映像
信号を符号化するに際して、その映像信号の時間軸方向
の変動を補正する映像符号化装置用タイムベースコレク
タに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】映像信号をデジタル信号処理し、帯域圧
縮・符号化等を行う装置として、映像符号化装置がある
。図４は映像信号としてＶＴＲ（ビデオ　　テープレコ
ーダ）の出力を用いる場合の映像符号化装置の接続構成
を示している。図中、２１はＶＴＲ、２２は映像符号化
装置、２３はタイムベースコレクタ（ＴＢＣ）を示して
いる。映像信号をデジタル信号処理し、帯域圧縮・符号
化等を行う場合、映像符号化装置２２側では、映像同期
信号に同期したクロックを用いて標本化を行うが、映像
信号としてＶＴＲ２１の出力を用いる場合、ＶＴＲ２１
の駆動系のワウフラッタ等の理由により映像同期信号の
周波数が大きく変動（ジッタ：時間軸変動）するため、
正常な標本化クロックを発生させることが困難である。 したがって、図示したようにＶＴＲ２１の出力に対して
、映像符号化装置２２側では入力前にタイムベースコレ
クタ（ＴＢＣ）２３を置き、時間軸変動を補正してジッ
タの無い標本化用の映像信号を得るようにしている。

【０００３】このような機能を有するタイムベースコレ
クタの従来例の構成を図５のブッロク図に示す。図中に
おいて、２４はＡ／Ｄ変換器、２５は同期分離部、２６
はクロックパルス発生回路、２７はメモリ部、２８は読
み出しパルス発生部、２９はＤ／Ａ変換器を示している
。入力ＮＴＳＣ信号はジッタ（時間軸変動）を含んだＶ
ＴＲ出力信号であり、同期分離部２５では入力ＮＴＳＣ
信号の同期信号を分離する。分離された同期信号はクロ
ックパルス発生回路２６に入力し、クロックパルス発生
回路２６ではＰＬＯ（位相ロックオシレータ）等により
同期信号の周波数にロックしたクロックパルスを発生す
る。このクロックパルスにはジッタが含まれており、Ａ
／Ｄ変換器２４の標本化クロックとして用いられる。 Ａ／Ｄ変換器２４では入力ＮＴＳＣ信号をデジタル値に
変換し、このときの標本化した画素の間隔はジッタを含
んだクロックパルスを用いているため、原理的には等間
隔になる。Ａ／Ｄ変換された標本化値はクロックパルス
により、メモリ２７に書き込まれ一旦蓄積される。一方
、メモリ部２７からの出力は読み出しパルスにより行う
。読み出しパルスは基準クロックをもとに読み出しパル
ス発生部２８によって発生させ、周波数および水平同時
信号区間等のタイミング条件はＮＴＳＣの規定に対応さ
せている。Ｄ／Ａ変換部２９ではメモリ部２７からの出
力をアナログ値に変換し、これによってジッタのないＮ
ＴＳＣ信号を出力映像信号として再生している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術によるタイムベースコレクタ（ＴＢＣ）では、
Ａ／Ｄ，Ｄ／Ａ変換器が２段接続になるため映像の画質
が劣化する問題がある。また、ＮＴＳＣ信号を直接タイ
ムベースコレクタ２３で処理した信号では、映像符号化
処理を行う場合、輝度信号，色差信号の分離信号のそれ
ぞれについて符号化を行うが、輝度信号，色差信号のそ
れぞれにジッタ補正を行わないと、受信側での復号化に
よって得られる映像に色落ち等を生じ、著しく画質が劣
化する場合がある。

【０００５】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたものであり、その目的は、映像信号の符号化処理を
行う際に画質の劣化が発生しないように、映像信号の時
間軸変動を補正する映像符号化装置用タイムベースコレ
クタを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の映像符号化装置用タイムベースコレクタに
おいては、映像信号を輝度信号と色差信号に分離する手
段と、前記映像信号から前記輝度信号と色差信号のそれ
ぞれの標本化用の第１の標本化クロックを分離・生成す
る手段と、前記第１の標本化クロックにより前記輝度信
号と色差信号を標本化する手段と、該標本化された輝度
信号と色差信号のデータを前記第１の標本化クロックに
同期して記憶するメモリと、一定の周波数の基準信号に
より前記メモリから前記データを読み取る手段と、該読
み取ったデータを直接あるいは前記基準信号とは異なる
周波数の第２の標本化クロックで周波数変換して映像符
号化装置へ出力する手段とを具備することを特徴として
いる。

【０００７】

【作用】本発明の映像符号化装置用タイムベースコレク
タでは、映像信号を輝度信号と色差信号に分離し、各々
についてその映像信号に基づく第１の標本化クロックを
用いて画素間隔の等間隔な標本化データをメモリに書き
込む。続いてその等間隔な標本化データを基準信号によ
り読み出して、輝度信号と色差信号毎に時間軸補正を行
うことで画質の劣化を防止する。また、これと併せて、
Ｄ／Ａ変換処理を行わずにデジタル信号のままで標本化
データを映像符号化装置へ出力することにより、Ｄ／Ａ
変換処理による画質の劣化を防止する。さらに、第２の
標本化クロックによる周波数変換は、標本化周波数の異
なる種々の映像符号化装置への接続を可能にする。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を、図面を参照して詳
細に説明する。

【０００９】図１は本発明の一実施例の構成を示すブロ
ック図である。本実施例のタイムベースコレクタを構成
するものとして、１はＹ／Ｃ分離部、２はデコーダ、３
，４，５はＡ／Ｄ変換器、７は同期分離部、８はクロッ
ク発生部（書き込み用）、９はクロック発生部（読み取
り用）、１０はメモリ、１１はデジタルインタフェース
、１２はメモリコントロール、１３，１４，１５は標本
化速度変換部である。上記において、入力ＮＴＳＣ信号
はＹ／Ｃ分離部１と同期分離部７へ入力する。Ｙ／Ｃ分
離部１で分離されたＹ信号はＡ／Ｄ変換器３へ、同じく
分離されたＣ信号はデコーダ２へ入力する。デコーダ２
により分離されたＲ−Ｙ信号はＡ／Ｄ変換器４へ、同じ
く分離されたＢ−Ｙ信号はＡ／Ｄ変換器５へ入力する。 同期分離部７で分離された同期信号は書き込み用のクロ
ック発生部８に入力され、ここで発生される第１の標本
化クロック（サンプリングクロック）ＹＣＬＫ，ＣＣＬ
Ｋは、メモリコントロール１２，メモリ１０，クロック
発生部（読み出し用）９，Ａ／Ｄ変換器３，４，５へ入
力される。メモリ１０は、メモリコントロール１２の制
御信号を受け、前記第１の標本化クロックＹＣＬＫ，Ｃ
ＣＬＫに同期して各Ａ／Ｄ変換器３，４，５の標本化出
力を書き込む。読み出し用のクロック発生部９には基準
クロックが入力され、そこで発生される読み出しクロッ
クＲＣＬＫ，Ｒ′ＣＬＫをメモリ１０およびメモリコン
トロール１２に入力するとともに、同じくそこで発生さ
れる第２の標本化クロックｆ，ｆ′を対応する標本化速
度変換部１３，１４，１５へ入力する。メモリ１０は、
メモリコントロール１２の制御信号を受け、前記の読み
出しクロックＲＣＬＫ，Ｒ′ＣＬＫに同期してＹ，Ｒ−
Ｙ，Ｂ−Ｙ信号に対応するメモリ１０の内容を読み出し
、対応する標本化速度変換部１３，１４，１５に出力す
る。各標本化速度変換部１３，１４，１５で時間軸が補
正されたデジタルのＹ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ信号は、デジタ
ルインタフェース１１を介して映像符号化装置へ送出さ
れる。

【００１０】次に、上記実施例に用いる標本化速度変換
部の構成例を示す。図２は、図１中の標本化速度変換部
１３の構成を示すブロック図である。この標本化速度変
換部１３を構成するものとして、１６は遅延回路、１７
，１８は乗算器、１９は加算器、２０は重み回路である
。

【００１１】以下、この標本化速度変換部１３の接続構
成と動作を合わせて説明する。図３は図２で処理される
信号のタイミング図を示している。図２において、遅延
回路１６はＹ信号を１標本点区間分遅延させＹｔ−１を
出力する。ＹｔはＹｔ−１より１標本点後のＹ信号値で
ある。 重み回路２０では読み取りクロックＲＣＬＫと第２の標
本化クロックｆよりＹｔ−１、Ｙｔに与える重み値Ｗｔ
−１、Ｗｔを求め、乗算器１７，１８と加算器１９を用
いて、１標本点区間における線形補間を行う。Ｙ信号の
補間値ＹＯは第２の標本化クロックｆに同期している。 Ｗｔ−１、Ｗｔは例えばＷｔ−１＝ｐ２／（ｐ１＋ｐ２
）、Ｗｔ＝ｐ１／（ｐ１＋ｐ２）の式による計算で規定
される。ここに、ｐ１，ｐ２は図３に示すように、１標
本点区間における読み取りクロックＲＣＬＫと第２標本
化クロックｆのタイミングのいずれであり、重み回路２
０は位相比較器等を用いて実現される。このような、Ｗ
ｔ−１、Ｗｔを用いて次式のような線形補間を行い、Ｙ
ＯをＹＯ＝Ｗｔ−１×Ｙｔ−１＋Ｗｔ×Ｙｔの式により
求める。なお、標本化速度変換部１４，標本化速度変換
部１５の構成は、扱う信号が異なるほかは標本化速度変
換部１３と同じである。

【００１２】以上のように構成した一実施例の動作およ
び作用を述べる。始めにその動作を各機能を分けて説明
する。

【００１３】（１）ＮＴＳＣ信号の輝度信号Ｙ，色差信
号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙへの分離Ｙ／Ｃ分離部１は櫛形フィル
タあるいは帯域制限フィルタとして構成され、輝度信号
Ｙ，色信号Ｃの分離を行う。Ｃ信号はさらにデコーダ２
において２つの色差信号Ｒ−Ｙ，Ｒ−Ｂの分離を行う。 これら、Ｙ信号，Ｒ−Ｙ信号には入力ＮＴＳＣ信号の時
間軸変動に対応したジッタが含まれている。

【００１４】（２）第１の標本化クロックの分離同期分
離部７ではＮＴＳＣ信号から水平同期およびカラーバー
スト信号を分離する。クロック発生部（書き込み用）８
は分離した水平同期信号およびカラーバースト信号に周
波数ロックした信号を発生させ、この信号をもとにＡ／
Ｄ変換器３，４，５の第１の標本化クロックＹＣＬＫ，
ＣＣＬＫを発生させる。ここに第１の標本化クロックＹ
ＣＬＫは水平同期信号から、第１の標本化クロックＣＣ
ＬＫはカラーバースト信号をもとに発生させる。通常、
ＹＣＬＫ，ＣＣＬＫの周波数は映像符号化装置で用いる
標本点仕様に合わせて決められ、Ｙ信号、Ｒ−Ｙ，Ｂ−
Ｙ信号の画素数／ラインが４：２：２の場合にはＹＣＬ
Ｋの周波数はＣＣＬＫの２倍である。

【００１５】（３）標本化・メモリへの書き込みおよび
メモリコントロールＡ／Ｄ変換器３では、第１の標本化
クロックＹＣＬＫによりＹ信号をＡ／Ｄ変換し、その出
力はＹＣＬＫに同期してメモリ１０に書き込まれる。Ａ
／Ｄ変換器４，５では第１の標本化クロックＣＣＬＫに
よりＲ−Ｙ，Ｂ−Ｙ信号を標本化し、標本化データはＣ
ＣＬＫに同期してメモリ１０に書き込まれる。第１の標
本化クロックＹＣＬＫ，ＣＣＬＫには、映像信号と同じ
ジッタが含まれているので、メモリ１０に書き込まれた
標本化データの画素間隔は等間隔になる。なお、メモリ
１０に書き込む１ライン分の標本化データの最初のアド
レスおよび最終アドレスの指定は、Ｙ信号については水
平同期信号を契機として、Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ信号について
はカラーバーストの先頭パルスを契機として行う。

【００１６】（４）メモリからの読み取り、標本化速度
変換およびメモリコントロールクロック発生部（読み取
り用）９では基準クロックに同期した一定パルスにより
、読み取りクロックＲＣＬＫ（Ｙ信号読み取りクロック
），Ｒ′ＣＬＫ（Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ読み取りクロック）を
発生させ、メモリ１０よりＲＣＬＫ，Ｒ′ＣＬＫの速度
でそれぞれＹ信号，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ信号のデータの読み
取りを行う。読み取るアドレスの指定はメモリコントロ
ール１２からの信号に基づく。書き込まれた１ライン分
の標本化データの最初のアドレスと最終アドレスのデー
タは読み取られるラインの第一標本点と最終標本点にそ
れぞれ対応させている。読み取られたデータは標本化速
度変換部１３（Ｙ信号用），標本化速度変換部１４（Ｒ
−Ｙ信号用），標本化速度変換部１５（Ｂ−Ｙ信号用）
において第２の標本化クロックｆ（Ｙ信号用），ｆ′（
Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ信号用）を用いて標本化速度の変換がな
される。標本化速度変換部１３，１４，１５の出力は、
デジタルインターフェース１１を介して図略の映像符号
化装置に出力される。このとき、映像符号化装置で用い
る標本点仕様に合わせて第２の標本化クロックの周波数
を変化させることによって、種々の映像符号化装置への
接続が可能となる。

【００１７】本実施例では、上記（３）の機能動作によ
りメモリ１０に画素が等間隔に書き込まれた標本化デー
タを基準クロックに基づいて読み出し、かつこの基準ク
ロックに基づく第２の標本化クロックで出力することに
より、時間軸変動のない標本化データを映像符号化装置
に入力することができる。また、このときデジタル信号
の映像出力を直接、映像符号化装置に入力することによ
って、Ｄ／Ａ変換処理による画質の劣化を防止すること
ができる。

【００１８】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
映像符号化装置用タイムベースコレクタによれば、映像
信号を輝度信号と色差信号に分けて標本化と時間軸変動
に対する補正を行うため、また、デジタル信号を直接映
像符号化装置へ出力するため、ハードウェアが簡単にな
るとともに、画質の劣化のない高品質な映像信号を出力
できる利点がある。また、周波数変換により、映像符号
化装置に用いる標本点仕様に合わせて標本化周波数を変
化させることができ、種々の映像符号化装置への接続が
可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すブロック図

【図２】上
記実施例に使用する標本化速度変換部の構成例を示すブ
ロック図

【図３】上記標本化速度変換部で処理される信号のタイ
ミング図

【図４】タイムベースコレクタと映像符号化装置の接続
図

【図５】従来例のタイムベースコレクタの構成を示すブ
ロック図

【符号の説明】

１…Ｙ／Ｃ分離部、２…デコーダ、３，４，５…Ａ／Ｄ
変換器、７…同期分離部、８…クロック発生部（書き込
み用）、９…クロック発生部（読み取り用）、１０…メ
モリ、１１…デジタルインタフェース、１２…メモリコ
ントロール、１３，１４，１５…標本化速度変換部、１
６…遅延回路、１７，１８乗算器、１９…加算器、２０
…重み回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　映像信号を輝度信号と色差信号に分離
   する手段と、前記映像信号から前記輝度信号と色差信号
   のそれぞれの標本化用の第１の標本化クロックを分離・
   生成する手段と、前記第１の標本化クロックにより前記
   輝度信号と色差信号を標本化する手段と、該標本化され
   た輝度信号と色差信号のデータを前記第１の標本化クロ
   ックに同期して記憶するメモリと、一定の周波数の基準
   信号により前記メモリから前記データを読み取る手段と
   、該読み取ったデータを直接あるいは前記基準信号とは
   異なる周波数の第２の標本化クロックで周波数変換して
   映像符号化装置へ出力する手段とを具備することを特徴
   とする映像符号化装置用タイムベースコレクタ。