JPH0537809A - フイールド判定方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明はインタレース走査方式のビデオ信号の
フィールド判定方式に関し，ビデオ信号のソースや，位
相差検出回路の遅延やノイズ等による誤判定を防止する
ことができるフィールド判定方式を提供することを目的
とする。 【構成】ビデオ信号から水平同期信号，垂直同期信号を
抽出する回路と各同期信号から位相差を検出する回路
と，前回の位相差検出結果を保持する回路と，フィール
ド判定手段とを備える。フィールド判定手段は，現在の
位相差検出結果と，前回の位相差検出結果と，前回のフ
ィールド判定結果を入力して論理判断を行うことにより
現在のフィールドが偶数フィールドか奇数フィールドか
の判定を行うよう構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はインタレース走査方式の
ビデオ信号のフィールド判定方式に関する。ＮＴＳＣ方
式等のインタレース（２：１線飛越）走査方式のビデオ
信号を入力して，ディジタル変換したビデオデータをメ
モリに書き込んだり，加工して他のデータと合成して動
画像を作成する等の処理が行われるようになった。この
ようなインタレース走査方式のビデオ信号は，奇数フィ
ールドと偶数フィールドとを識別して後のメモリ書き込
みや表示等の動作に使用される。このフィールドの識別
を正確に行う必要がある。

【０００２】

【従来の技術】図５は従来のビデオ信号を用いる画像処
理装置の説明図，図６はインタレース走査方式のビデオ
信号の説明図，図７は従来の位相差検出回路の構成図，
図８は図７の従来例のタイミングチャートである。

【０００３】従来のビデオ信号を用いる画像処理装置の
動作を説明する。図５に示す画像処理装置５０は，テレ
ビのチューナやＶＴＲ等から出力されるビデオの合成信
号（ビデオ信号，各種同期信号を含む）が入力され，抽
出回路５１で合成信号に含まれるビデオ信号 (Ｖideo)
，垂直同期信号 (Ｖsync) ，水平同期信号 (Ｈsync)
が抽出される。

【０００４】ここで，画像処理装置５０に入力される画
像信号として一般に使用されるＮＴＳＣ信号等のインタ
レース（２：１飛超）走査方式のビデオ信号を図６を用
いて説明する。

【０００５】この方式の合成信号は，抽出回路５１にお
いて各成分が抽出されると，ビデオ信号と垂直同期信号
及び水平同期信号が，〜に示すように奇数フィール
ドと，〜に示すように偶数フィールドとが交互に発
生する。このようなビデオ信号，はＡ・Ｄ変換回路
（Ａ・Ｄ）５２で，ディジタル化され，画像データとな
って処理回路５４において処理されて，メモリ５５に書
き込まれたり，表示装置５６に表示される。また，処理
回路５４において，メモリ５５の画像データは他の画像
や文字等と合成する等の処理が施される場合もある。

【０００６】メモリ５５に画像データを書き込む場合，
現在のビデオ信号が偶数フィールドか奇数フィールドか
を知る必要がある。このフィールドの判定は図５の位相
差検出回路５３において行い，その原理は図６に示すよ
うに垂直同期信号と水平同期信号の位相差が，奇数フィ
ールドと偶数フィールドとで異なることを利用して行わ
れている。

【０００７】図７に従来の位相差検出回路の構成を示
し，図８のそのタイミングチャートを示す。図７のＤ型
フリップフロップ（Ｄ−ＦＦ）５２０は，クロックＣＬ
Ｋ（図８の）に同期して入力される図８のに示す垂
直同期信号（Ｖsync）を保持し，端子Ｑから図８のに
示す出力信号（Ｖsync’）を発生する。Ｄ−ＦＦ５２０
の他の端子（−Ｑという）の出力は，他のＤ型フリップ
フロップ（Ｄ−ＦＦ）５２１のクロック入力端子に供給
される。この時Ｄ−ＦＦ５２０の出力端子−Ｑの信号は
水平同期信号（Ｈsync）が論理“０”でいる期間より充
分短い時間だけ遅れて発生し，入力する水平同期信号
（Ｈsync）を保持する同期信号として作用する。これに
よりＤ−ＦＦ５２１の出力端子（Ｑ）からフィールド信
号（Ｆield)が発生し, フィールド信号（Ｆield）が
“１”なら偶数フィールド, “０”なら奇数フィールド
を表す。

【０００８】偶数フィールドから奇数フィールドへ変化
する場合，図８のに示すように垂直同期信号（Ｖsyn
c）の立ち下がりの時水平同期信号（Ｈsync）も同じく
ローレベルになる( 位相がほぼ一致している) ので（図
６の，参照）, Ｄ−ＦＦ５２１からは“０”（ロウ
レベル）の出力が発生する。また，奇数フィールドから
偶数フィールドへ変化する場合，図８のに示すように
垂直同期信号（Ｖsync）の立ち下がりの時水平同期信号
（Ｈsync）は，ハイレベルになっている（図６の，
参照）のでＤ−ＦＦ５２１からは“１”（ハイレベル）
の出力が発生する。このようにして，フィールド毎に反
転するフィールド信号を得ることができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来のフィー
ルド判定方式では，ビデオ信号のソースとして図７また
は図８に示すような，垂直同期信号（Ｖsync）と水平同
期信号（Ｈsync）の位相関係が正確に保たれている場合
に判定が信頼できる。

【００１０】ところが，ビデオ信号のソースとして例え
ば，正確な信号を出力しない機器を接続した場合や，ビ
デオ信号のソースの機器と画像処理装置を接続する伝送
路や，位相差検出回路において信号遅延が長い場合，及
びビデオ信号の伝送経路中にノイズが発生する場合に
は，正確な位相の同期信号が得られなくなる。これらの
場合にはフィールド判定が正確に行えないという問題が
あった。

【００１１】本発明はビデオ信号のソースや，位相差検
出回路の遅延やノイズ等による誤判定を防止することが
できるフィールド判定方式を提供することを目的とす
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】図１のＡ．は本発明の第
１の基本構成図である。図１のＡ．において，１は従来
と同様の画像の合成信号からビデオ信号，垂直同期信
号，水平同期信号を抽出する抽出回路，２は従来と同様
のフィールドの位相差検出回路，３は前回（１フィール
ド前）の位相差検出回路２の検出結果を保持する前回検
出結果保持回路，４はフィールド判定手段である。

【００１３】図１のＢ．は上記第１の基本構成を変形し
た第２の基本構成図であり，Ａ．と同一の構成要素につ
いては同一の符号を用いており，Ｂ．の構成で新たに設
けられた構成要素として，２−１は現在の位相差検出出
力を保持する今回検出結果保持回路，４−１はフィール
ド判定手段の前回の判定結果を保持する前回判定結果保
持回路である。

【００１４】本発明は位相差検出回路の今回の検出結
果，前回の検出結果及びフィールド判定回路の前回の判
定結果に基づいて論理的に判断を行って現在のフィール
ドの奇，偶を判定するものである。

【００１５】

【作用】図１のＡ．及びＢ．において，ビデオ信号のソ
ースから合成信号を受け取って，抽出回路１においてビ
デオ信号（画像信号Ｖideo），垂直同期信号（Ｖsyn
c），水平同期信号（Ｈsync）を抽出し，従来と同様の
位相差検出回路２に入力して今回の位相差検出結果２ａ
を発生する。

【００１６】この後，図１のＡ．の構成の場合，今回の
位相差検出結果２ａはフィールド判定手段４に入力され
る。一方，前回のフィールドの位相差検出結果３ａが前
回検出結果保持回路３からフィールド判定手段４に供給
されている。フィールド判定手段４は，前回のフィール
ド判定結果４ａを出力端子から入力し，前記位相差の検
出結果２ａ，３ａとを合わせて各フィールド毎に論理判
断を行って今回のフィールドが奇数フィールドか，偶数
フィールドかを判定して，判定結果Ｊを出力端子から発
生する。

【００１７】図１のＢ．の構成の場合，今回の位相差検
出結果２ａを今回検出結果保持回路２−１に格納し，前
回の検出結果は前回検出結果保持回路３にシフトして信
号３ａを発生する。一方，フィールド判定手段４の前回
の判定結果は，出力端子から前回判定結果保持回路４−
１に保持されている。フィールド判定手段４は，各フィ
ールドの切換え毎に，今回の位相差検出結果が今回検出
結果保持回路２−１に格納され，同時に前回検出結果保
持回路３に前回の検出結果（回路２−１の出力）が格納
された後に，各回路の検出結果２ａ，３ａ及び前回判定
結果保持回路４−１からの前回判定結果４ａを入力し
て，上記Ａ．と同様に判定を行い，判定出力を出力端子
から発生し，同時に前回判定結果保持回路４−１に格納
する。

【００１８】

【実施例】上記の図１のＡ．及びＢ．に示す各基本構成
で用いられる構成部品の中で，抽出回路１，位相差検出
回路２は従来と同様の構成（図７参照）を使用する。従
って主として本発明の特徴となる構成部品であるフィー
ルド判定手段（図１の４）の実施例を以下に説明する。

【００１９】図２は本発明の実施例１の構成，図３は実
施例２の構成である。図２の実施例１はフィールド判定
手段をＣＰＵ（Central Proccessing Unit：中央処理装
置）を含む判定処理部により実現する例である。

【００２０】図２のＡ．において，４０はＣＰＵ４１を
含む判定処理部，４２はプログラムやデータを保持する
メモリである。判定処理部４０には位相差検出回路２の
現在の検出結果（Ｆ nowで表す），前回（１フィールド
前）の検出結果（Ｆ oldで表す) を保持するフリップフ
ロップ回路（ＦＦ）３の出力，及び前回の判定結果（Ｊ
oldで表わす）とが入力される。

【００２１】判定処理部４０において実行されるフィー
ルド判定の処理フローを図２のＢ．に示す。この処理フ
ローを説明すると，１つのフィールドが終了すると（図
２のＢ．のＳ１），前回（１フィールド前）の判定結果
（Ｊ old）を確認する（同Ｓ２）。前回の判定結果が奇
数の場合，現フィールドの同期信号の位相差の検出結果
（Ｆ now）が奇数フィールドであり，且つ前回の同期信
号の位相差検出結果（Ｆ old）が偶数フィールドである
か判別し（同Ｓ３），両方の条件を満足すると現在のフ
ィールドは「奇数」である（Ｊ＝奇数）と判定し（同Ｓ
４），この条件の何れかを満足しない場合は現在のフィ
ールドを「偶数」である（Ｊ＝偶数）と判定する（Ｓ
６）。

【００２２】また上記，ステップＳ２において，前回の
判定結果（Ｊ old）が偶数である場合，現フィールドの
同期信号の位相差の検出結果（Ｆ now）が偶数フィール
ドであり，且つ前回の同期信号の位相差検出結果（Ｆol
d）が奇数フィールドであるか判別し（同Ｓ５），両方
の条件を満足すると現在のフィールドは「偶数」である
（Ｊ＝偶数）と判定し（同Ｓ６），この条件の何れかを
満足しない場合は現在のフィールドを「奇数」である
（Ｊ＝奇数）と判定する（Ｓ６）。

【００２３】ステップ４（Ｓ４）またはステップ６（Ｓ
６）の判定を行うと再びステップ１（Ｓ１）に戻って次
のフィールドの終了を判別する（各フィールドの終了
は，例えば垂直同期信号を検出して判別を行う）。

【００２４】図２のＡ．の構成において，位相差検出回
路２の現在の位相差検出出力を保持するフリップフロッ
プを今回検出結果保持回路２−１として設け，その出力
をＣＰＵ４１に設けてもよい。

【００２５】図３に示す実施例２はフィールド判定手段
をハードウェアにより実現した例である。図３のＡ．は
回路構成，Ｂ．は判定論理の真理値を示す。

【００２６】図３のＡ．において，５２０，５２１は図
７に示す従来の位相差検出回路と同一符号の回路を表
し，Ｄ型フリップフロップ回路であり，３は図１の３に
対応する位相差検出回路の前回検出結果（Ｆ old）を保
持するＤ型フリップフロップ回路である。４００〜４０
４はフィールド判定回路であり，４００〜４０２はアン
ド回路，４０３はオア回路，４０４は現在のクロックの
タイミングで現在の判定結果（Ｊ now）を発生し，次の
クロックのタイミングで前回の判定結果（Ｊ old）を発
生するＤ型フリップフロップ回路で構成する判定結果保
持回路である。

【００２７】判定結果保持回路４０４は現フィールドの
判定結果（Ｊ）を出力端子Ｑから発生すると共に，次の
フィールドの判定の際に前回の判定結果（Ｊ old) をア
ンド回路４００〜４０２に供給される。

【００２８】Ｄ型フリップフロップ回路５２０，５２１
は図７に説明したようにクロックＣＬＫ，垂直同期信号
（Ｖsync）及び水平同期信号（Ｈsync）を入力してフィ
ールドの位相差を検出し，Ｄ型フリップフロップ回路５
２１から現在のフィールドの検出結果（Ｆ now) を発生
する。またＤ型フリップフロップ回路３は，前回の検出
結果（Ｆ old）を保持する。

【００２９】アンド回路４００は位相差の前回検出結果
（Ｆ old) の反転出力と前回の判定結果（Ｊ old）及び
現在の検出結果（Ｆ now）とを入力し，アンド回路４０
１はＤ型フリップフロップ回路３から発生する前回の位
相差検出結果（Ｆ old) の反転出力と，前回の判定結果
（Ｊ old）の反転出力とを入力し，アンド回路４０２は
位相差の現在の検出結果（Ｆ now) と前回の判定結果
（Ｊ old) とを入力して，それぞれ論理積がとられて，
各アンド回路４００〜４０２の出力はオア回路４０３で
論理和されて判定結果保持回路４０４に保持される。

【００３０】このアンド回路４００〜４０２及びオア回
路４０３により行われる判定論理，すなわち前回の判定
結果Ｊ old，前回の検出結果Ｆ old及び現在の検出結果
Ｆ nowの各入力に対する判定結果Ｊ nowの真理値表を図
３のＢ．に示す。この中の「０」は奇数フィールド，
「１」は偶数フィールドを表す。この論理演算は，上記
の実施例１の処理フロー（図２のＢ．）により行われて
いる処理と実質的に同じである。

【００３１】本発明方式によるフィールド判定動作と従
来例の位相差検出回路（図７参照）の判定動作の対比例
を図４に示す。図４の各例(1) 〜(5) において, Ｆは従
来例の位相差検出回路の判定結果を表し，Ｊは本発明の
判定方式による判定結果であり，“１”は偶数フィール
ド，“０”は奇数フィールドを表す。

【００３２】図４の(1) は, 位相差が正常な場合におけ
る判定結果であり，この場合は何れの判定結果も同一で
あるが，(2) 〜(5)のように垂直同期信号と水平同期信
号の位相差が１フィールドまたは複数フィールド異常の
場合には，従来の位相差検出回路による判定結果（Ｆ）
によると，図中に○で囲んだ０または１で表示する個所
のように誤判定となる場合がある。これに対し，本発明
による判定結果（Ｊ）では正しい判定動作をおこなう。

【００３３】

【発明の効果】本発明によるフィールド判定方式によれ
ば，同期信号の位相差が異常な場合にも従来方式に比べ
て正確なフィールド判定を行うことができ，ビデオ信号
のソースの同期信号の異常に対して正確なフィールド判
定によるメモリへの書き込みや表示等の処理を行うこと
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本構成図である。

【図２】実施例１の構成図である。

【図３】実施例２の構成図である。

【図４】本発明方式によるフィールド判定動作と従来例
の位相差検出回路の判定動作の対比例を示す図である。

【図５】従来のビデオ信号を用いる画像処理装置の説明
図である。

【図６】従来のインタレース走査方式のビデオ信号の説
明図である。

【図７】従来の位相差検出回路の構成図である。

【図８】図７の従来例のタイミングチャートである。

【符号の説明】

１ 抽出回路 ２ 位相差検出回路 ３ 前回検出結果保持回路 ４ フィールド判定手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インタレース走査方式のビデオ信号のフ
   ィールド判定方式において， ビデオ信号から水平同期信号，垂直同期信号を抽出する
   回路と，前記各同期信号から位相差を検出する回路と，
   前回の位相差検出結果を保持する回路と，フィールド判
   定手段とを備え， フィールド判定手段は，現在の位相差検出結果と，前回
   の位相差検出結果と，前回のフィールド判定結果を入力
   して論理判断を行うことにより現在のフィールドが偶数
   フィールドか奇数フィールドかの判定を行うことを特徴
   とするフィールド判定方式。
2. 【請求項２】 請求項１において， 前記位相差を検出する回路の現在の検出結果を保持する
   回路と，前回のフィールド判定手段の判定結果を保持す
   る回路を備え， フィールド判定手段は，前記現在の位相差検出結果を保
   持する回路の出力と，前回の位相差検出結果を保持する
   回路の出力及び前記前回のフィールド判定結果の保持回
   路の出力を入力して論理判断を行うことにより現在のフ
   ィールドが偶数フィールドか奇数フィールドかの判定を
   行うことを特徴とするフィールド判定方式。