JPH05122663A - 映像信号変換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】入力される映像信号のフォーマットと出力され
る映像信号のフォーマットの関係が一定していなくとも
前記水平方向のフィールド歪みを発生させることなく、
高品位な映像出力が可能な映像変換装置を提供する。 【構成】入力同期信号に同期した書き込み基準クロック
をプログラマブルＰＬＬ３で作成し、この書き込みクロ
ックに基づいて入力映像信号を映像メモリ２１〜２３の
いずれかに書き込む。読み出しは、シンクジェネレータ
５で作成された読みだし基準クロックに基づいて読み出
され、これにより、映像信号のフィールド周波数変換が
行われる。この書き込み、読みだしの際に、入力映像信
号のフィールド周波数と出力映像信号のフィールド周波
数を比較器１２で比較し、この結果に基づいてスイッチ
８、１０を切り換えることにより、同じ映像メモリをア
クセスすることがないように制御される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は入力された映像信号を方
式の異なる別の映像信号に変換する映像信号変換装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の映像信号変換装置として、特開平
１−２９５５８７号公報（Ｈ０４Ｎ９／００）に示され
るものがある。この従来例のブロック図を図２に示す。
同図において、１は入力された映像信号をＡ／Ｄ変換す
るＡ／Ｄ変換器、２は書き込みと読みだしを非同期に行
うことができるフレームメモリ、３は入力された映像信
号の水平同期信号に同期した任意の周波数の基準クロッ
クを生成するプログラマブルＰＬＬ、４は前記プログラ
マブルＰＬＬ３で生成された基準クロックを入力し、Ａ
／Ｄ変換された入力映像信号をフレームメモリ２に書き
込むための書き込み制御手段、５はを生成するシンクジ
ェネレータ、６は前記シンクジェネレータ５で生成され
た読みだし基準クロックを入力し、フレームメモリ２か
ら映像信号を読み出すための読みだし制御手段、７はフ
レームメモリ２から読み出された映像信号をＤ／Ａ変換
するＤ／Ａ変換器である。

【０００３】次に、この従来例の動作を簡単に説明す
る。入力された映像信号は、Ａ／Ｄ変換器１でＡ／Ｄ変
換された後、プログラマブルＰＬＬ３により生成され
た、入力された映像信号の水平同期信号に同期したクロ
ックを基準として、書き込み制御手段４で生成された書
き込み制御信号に従ってフレームメモリ２に書き込まれ
る。

【０００４】フレームメモリ２からの読みだしは、シン
クジェネレータ５によって生成された、変換すべき映像
信号方式に準拠した基準クロックを基準として、読みだ
し制御手段６で生成された読みだし制御信号に従ってフ
レームメモリ２から読み出される。

【０００５】さらに、読み出された映像信号はＤ／Ａ変
換器６でＤ／Ａ変換され、図示せぬ変換された映像信号
フォーマットに対応する表示装置に出力される。

【０００６】以上の動作により、入力されたある映像信
号を、走査方式のことなる別の映像信号に変換し、表示
することができる。

【０００７】しかしながら入力される映像信号と表示装
置に出力される映像信号はフォーマットの異なるもので
ありフィールド周波数が異なるため、当然フレームメモ
リ２に対する書き込み速度と読みだし速度が異なる。例
えば入力がハイビジョン方式、出力がＮＴＳＣ方式のダ
ウンコンバートを行う場合などではハイビジョン方式の
フィールド周波数が６０Ｈｚ、ＮＴＳＣ方式のフィール
ド周波数が５９．９４Ｈｚで書き込み速度が読みだし速
度より速いため、書き込みタイミングが読みだしタイミ
ングを抜いてしまうことにより水平方向のフィールド歪
みが発生する。

【０００８】つまりこの例では６０Ｈｚと５９．９４Ｈ
ｚの間に約０．１％の差がある事から、ハイビジョンが
１０００フィールドの画面を送り出す間にＮＴＳＣ出力
は９９９フィールドしか送り出さないという結果にな
り、そこにちょうど１枚分のズレが生じて、これが画面
上では水平方向の継ぎ目となって現れる。この現象が発
生した画面例を図３に示す。図３において、（ａ）は入
力映像信号を表示した正常な画面、（ｂ）は画面の途中
でフィールド歪み８が発生している画面である。特にこ
の現象は、水平方向にパンしている動画の場合によく目
立つ。

【０００９】前記従来例、特開平１−２９５５８７では
フレームメモリ容量が１フレーム分となっており前記の
水平方向フィールド歪み現象は必ず発生することにな
る。

【００１０】またこの現象を防止する手段として「フィ
ールド周波数変換（６０／５９．９４Ｈｚ）方式の検
討」（浜住他：テレビ学会技術報告、Ｖｏｌ１３．Ｎｏ
５６、１９８９年１１月）に開示されているようなフレ
ームスキップを行うフィールド周波数変換方式がある。

【００１１】この従来例は、６０Ｈｚのハイビジョン信
号を、５９．９４ＨｚのＮＴＳＣ信号にフィールド周波
数変換するものであって、前記した水平方向フィールド
歪み現象を、番組の場面の切換点や編集点など（カット
チェンジ）の時と、静止画の時に、あるいはフレームメ
モリの残余がなくなった場合に、映像信号を１フレーム
分捨てる（フレームスキップ）ことにより回避しようと
するものである。

【００１２】しかしながらこの方式は入力される映像信
号のフォーマットと出力される映像信号のフォーマット
の関係が決まっている場合、この例であればハイビジョ
ン方式からＮＴＳＣ方式への変換、つまり書き込み速度
が読みだし速度より速い場合に限定されるような場合で
は実施可能であるが、書き込み速度と読みだし速度の関
係が一定でない映像変換装置、例えばフィールド周波数
５０ＨｚのＰＡＬ方式映像信号をＮＴＳＣ方式映像信号
にアップコンバートしたり、あるいはハイビジョン方式
映像信号をＮＴＳＣ方式映像信号にダウンコンバートし
たりする映像変換装置であれば、書き込まれた映像を繰
り返して読み出す場合と、逆に書き込むべき映像を捨て
る場合が発生し、このような構成は実施できない。

【００１３】更にこの従来例ではフレームメモリの残余
を検出し強制的に書き込むべき映像をスキップする手段
が必要となるが、パーソナルコンピュータやワークステ
ーションなどの様々なフォーマットの映像信号を対象と
する映像信号変換装置では入力される映像信号のフィー
ルド周波数と出力する映像信号のフィールド周波数の関
係が限定できない事からフレームスキップの割合を定め
ることができず、前記手段を実現することが困難であ
る。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は以上述べたよ
うな点に鑑みてなされたものであり、入力される映像信
号のフォーマットと出力される映像信号のフォーマット
の関係が一定していなくとも前記水平方向のフィールド
歪みを発生させることなく、高品位な映像出力が可能な
映像変換装置を提供するものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】このために本発明は、入
力された映像信号の水平同期信号に同期して任意の周波
数で発振し基準クロックを生成することのできるプログ
ラマブルＰＬＬと、前記基準クロックで映像信号をＡ／
Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器と、Ａ／Ｄ変換された映像信号
を記憶することのできる少なくとも３フレーム以上の映
像メモリと、前記映像メモリから読みだされた映像信号
をＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器と、入力映像信号のフィ
ールド周波数を検出するカウンタと、入力映像信号のフ
ィールド周波数と出力映像信号のフィールド周波数とを
比較する比較器と、前記映像メモリの書き込み、読みだ
しを非同期に制御でき、前記比較器の比較結果に対応し
て前記複数個の映像メモリの書き込みと読みだしを制御
するメモリ制御手段とから構成される。

【００１６】

【作用】前記手段によって映像メモリへの書き込み速度
と読みだし速度の関係を判別し、その判別結果に対応し
て複数個の映像メモリの書き込みと読みだしを制御する
ことによって、水平方向のフィールド歪みなどの現象が
発生しない高品位な映像変換装置を実現することができ
る。

【００１７】

【実施例】図１は本発明の一実施例を示すブロック図で
ある。同図において従来と同じ構成には同じ番号を付し
て、その説明を省略する。尚説明のため、この実施例
は、種々の形式の映像信号を入力しＮＴＳＣ信号に変換
するものとする。

【００１８】図１において、２１、２２、２３は出力す
べき映像信号フォーマットの大きさで、すなわち本実施
例においてはＮＴＳＣ信号の１フレーム分の信号が貯え
られ、かつ書き込みと読みだしを非同期に行うことので
きる３個のフレームメモリ、８は入力映像信号をどのフ
レームメモリに導くかを選択するスイッチ、９は走査線
補間を行うための２次元フィルタであり、従来例におい
ては入力される映像信号が変換し出力される映像信号よ
りも走査線数の多いものに限って記述されており走査線
数の補間が不要なために、図１のブロック図には省略さ
れているものである。１０はどのフレームメモリから読
みだして表示装置に出力するかを選択するスイッチ、１
１は入力映像信号から分離した入力垂直同期信号に基づ
いて入力映像信号のフィールド周波数を検出するフィー
ルド周波数カウンタ、１２はフィールド周波数カウンタ
１１で検出された入力映像信号のフィールド周波数と出
力映像信号、すなわちこの例ではＮＴＳＣ映像信号のフ
ィールド周波数とを比較する比較器、１３は比較器１２
の比較結果、入力垂直同期信号、シンクジェネレータ５
で生成される出力垂直映像信号に基づいてスイッチ８、
１０を制御する制御信号を出力するスイッチ制御回路で
ある。

【００１９】図４にスイッチ制御回路１２のブロック図
を示す。図４において、２４は入力映像信号（すなわち
フレームメモリに書き込む映像信号）の垂直同期信号
（以下ＷＶＤと略す）が入力される端子、２５は出力映
像信号（すなわち、フレームメモリから読みだす映像信
号）の垂直同期信号（以下ＲＶＤと略す）が入力される
端子、１４、１５、１８、１９は比較器１２の比較結果
に応じて切り換えられるスイッチ、１６はＴフリップフ
ロップ、１７はＤフリップフロップである。

【００２０】以下、図１、図４、更に図５、図６を参照
しながら、本実施例の動作について説明するが、初期状
態において、図１のスイッチ８、１０は図示の状態にあ
るとする。

【００２１】今、入力映像信号のフィールド周波数が出
力映像信号のフィールド周波数よりも大きいとする。こ
の場合スイッチ１４、１５、１８、１９は図示の切り替
状態になる。

【００２２】図５にこのときのタイミングチャートを示
す。

【００２３】ＷＶＤ（図５のイ）の立ち下がりでＴフリ
ップフロップ１６は反転し、スイッチ８に切り替出力を
出す（図５のロ）。スイッチ８はこの切り替出力が反転
する度に、接点をａ→ｂ→ｃ→ａ→と切り替ていく。Ｄ
フリップフロップ１７は、ＲＶＤ（図５のハ）をクロッ
クとし、Ｔフリップフロップ１６の出力をラッチする。
従って、スイッチ１０の切り替出力は図５のニとなる。
スイッチ１０もスイッチ８と同様に、この切り替出力が
反転する度に接点をａ→ｂ→ｃ→ａ→と切り替ていく。

【００２４】結局本発明によれば、入力される映像信号
のフィールド周波数が出力する映像信号のフィールド周
波数より低い場合は、タイミングチャート図５に示す通
り書き込むべき映像信号は１フレームづつ順番にフレー
ムメモリに書き込まれ、映像信号の読みだしは書き込ん
でいるフレームメモリ番号の１つ前の番号のフレームメ
モリから読み出されることになる。

【００２５】逆に入力される映像信号のフィールド周波
数が出力する映像信号のフィールド周波数より高い場合
は、タイミングチャート図６に示す通り読み出す映像信
号は１フレームづつ順番にフレームメモリから読み出さ
れ、入力される映像信号は読みだしているフレームメモ
リ番号の１つ前の番号のフレームメモリに書き込まれ
る。

【００２６】すなわち、本発明によれば、フレームメモ
リに入力される映像信号とフレームメモリから出力され
る映像信号のフォーマットの関係によらず同じフレーム
メモリを書き込み、読みだし同時にアクセスすることが
なくなる。

【００２７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、入力され
る映像信号のフォーマットと表示装置に出力される映像
信号のフォーマットの関係に係わらず、水平方向のフィ
ールド歪みを発生させることなく映像信号の方式変換が
可能となる。

【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である。

【図２】従来の技術を示すブロック図である。

【図３】フィールド歪み現象を示す図である。

【図４】本発明のスイッチ制御回路を示すブロック図で
ある。

【図５】本発明の動作を説明するためのタイミングチャ
ートである。

【図６】本発明の他の動作を説明するためのタイミング
チャートである。

【符号の説明】

１…ＡＤ変換器 ３…プログラマブルＰＬＬ ４…書き込み制御手段 ６…読みだし制御手段 ７…ＤＡ変換器 １１…フィールド周波数カウンタ １２…比較器 ２１、２２、２３…映像メモリ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤瀬 幸夫 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三洋 電機株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力された映像信号の水平同期信号に同
   期して任意の周波数で発振し基準クロックを生成するこ
   とのできるプログラマブルＰＬＬと、前記基準クロック
   で映像信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器と、Ａ／Ｄ変
   換された映像信号を記憶することのできる少なくとも３
   フレーム以上の映像メモリと、前記映像メモリから読み
   だされた映像信号をＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器と、入
   力映像信号のフィールド周波数を検出するカウンタと、
   入力映像信号のフィールド周波数と出力映像信号のフィ
   ールド周波数とを比較する比較器と、前記映像メモリの
   書き込み、読みだしを非同期に制御でき、前記比較器の
   比較結果に対応して前記複数個の映像メモリの書き込み
   と読みだしを制御するメモリ制御手段を設けたことを特
   徴とする映像信号変換装置。