JPH06121188A - 映像フレームの同期装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 送信側に入力されるアナログビデオ信号の同
期信号に映像フレーム周波数の周期に比べて短周期の揺
らぎがある場合でも、送受信処理クロックの揺らぎを抑
え、送信と受信の映像フレーム周期を同期させる。 【構成】 送信側に、標本化したデジタルデータを標本
化クロックから映像処理クロックに乗せ替えるメモリ２
とアナログビデオ信号のフレーム周波数と同期した映像
処理クロックを生成する手段９とアナログビデオ信号の
フレーム周波数と伝送クロック周波数を比較しその相対
関係を相対情報として得る比較手段１０と、前記相対情
報を他の情報と共にバッファメモリを介して伝送路に送
出する手段４、５、６を備え、受信側に、相対情報を検
出する手段と、受信相対情報と伝送クロックとから送信
フレーム周波数を再生する手段１９と再生した送信フレ
ーム周波数と同期した受信標本化クロックを生成する手
段とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、アナログビデオ信号
を標本化し、符号化・帯域圧縮してデジタル回線を通し
て伝送するデジタル伝送系において、送信端末の標本化
クロックの映像フレーム周波数と受信端末の標本化クロ
ックの映像フレーム周波数とを同期させる同期装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の装置として、図３に示す
ようなものがあった。この図は特公昭61-30456号公報に
示された従来の標本化周波数の同期装置を示したもの
で、図において１はＡ／Ｄ変換器、３は符号化器、４は
多重化器、５は送信バッファメモリ、６は変調器、７は
標本化クロック発生器、１０は比較器、１２はＤ／Ａ変
換器、１３は復号器、１４は分離器、１５は受信バッフ
ァメモリ、１６は復調器、１７は標本化クロック発生
器、２０はフィルタ、２１は比較器、２２は減算器であ
る。

【０００３】次に動作について説明する。まず、送信側
では、標本化クロック発生器７は、入力するアナログビ
デオ信号100 の固有の同期信号に同期して送信標本化ク
ロック701 を生成し、該送信標本化クロック701 は各部
の処理クロックとして使用される。Ａ／Ｄ変換器１は、
アナログビデオ信号100 を送信標本化クロック701 で量
子化し、デジタルデータ101として符号化器３へ出力す
る。符号化器３は、デジタルデータ101 を符号化し、符
号化データ301 として多重化器４に出力する。尚、符号
化の方式はここでは任意の方式でよい。送信側比較器１
０は、送信側伝送クロック1000の周期に対して送信側標
本化クロック701 の周期がどのような比率になっている
かを比較し、その情報を送信側相対情報1001として多重
化器４に出力する。符号化データ301 と送信側相対情報
1001は多重化器４で多重化され、一旦送信バッファメモ
リ５に蓄えられ平滑化された後に変調器６で変調され、
送信データ601 として通信回線１１を経由して受信端末
へ送信される。変調器６はまた、通信回線１１のクロッ
クを抽出し送信側伝送クロック1000として出力する。

【０００４】受信側では、復調器１６は、通信回線１１
を経由して受信した受信データ1100を復調し、復調デー
タ1601として出力する。また、通信回線のクロックを抽
出して受信側伝送クロック1602として出力する。ここ
で、受信側伝送クロック1602は送信側伝送クロック1000
と同期しているものとする。復調データ1601は一旦受信
バッファメモリ１５に蓄えられた後、分離器１４で符号
化データ1401と送信側相対情報1402とに分離される。受
信側比較器２１は、受信側伝送クロック1602の周期に対
して受信側標本化クロック1701の周期がどのような比率
になっているかを比較し、その情報を受信側相対情報21
01として減算器２２に出力する。減算器２２は、受信側
相対情報2101から送信側相対情報1402を減算し、送受ク
ロック相対差分値2201としてフィルタ２０に出力する。
フィルタ２０は、送受クロック相対差分値2201を時間方
向に平均化し、発振器制御値2001として出力する。受信
側標本化クロック発生器１７は、発振器制御値2001から
受信側相対情報2101と送信側相対情報1402とが近付く方
向に受信側標本化クロック1701を制御し出力する。該受
信側標本化クロック1701は各部の受信側処理クロックと
して使用される。復号器１３は、符号化データ1401を復
号し、デジタルデータ1301としてＤ／Ａ変換器１２へ出
力する。Ｄ／Ａ変換器１２は、デジタルデータ1301を受
信側標本化クロック1701でデジタル／アナログ変換し、
アナログビデオ信号1201として出力する。

【０００５】以上のように、受信側端末において受信側
相対情報2101と送信側相対情報1402とが一致するように
制御することにより、送信側処理クロック701 に受信側
処理クロック1701を同期させる構成となっている。

【０００６】図４は、揺らぎを説明するための図であ
る。揺らぎとは真値からの変動のことであり、ある単位
時間内に変動を繰り返すものを短い周期の揺らぎとい
う。また、ある単位時間を超えて変動を繰り返すものを
長い周期の揺らぎという。図４は、クロック幅を例にし
て揺らぎを説明するための図であり、クロック幅の真値
が１であることが期待されている場合の揺らぎについて
説明したものである。単位時間を５とすると、正常なら
ばクロック幅が１であるクロックが５つ連続するが、も
し、短い周期の揺らぎがある場合には、図４（ａ）に示
すように単位時間５の間にクロック幅が１でないものが
繰り返し発生し、単位時間５が経過する時点では同期が
戻る。また、長い周期の揺らぎがある場合には図４
（ｂ）に示すように、単位時間が経過しても同期するこ
とがなく、単位時間の幅５を超えてクロック幅が変動を
続けることになる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の標本化クロック
の同期装置は以上のように構成されているので、送信側
に入力されるアナログビデオ信号100 の同期信号に、映
像フレーム周波数の周期に比べて短い周期の揺らぎが存
在している場合、送受信処理クロック701 、1701にも揺
らぎが発生し、送受信端末のデジタル回路に誤動作を誘
発し映像を正常に伝送できないという問題点があった。

【０００８】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、送信側に入力されるアナログビ
デオ信号の同期信号に映像フレーム周波数の周期に比べ
て短い周期の揺らぎが存在している場合でも、送受信処
理クロックの揺らぎを抑え、送信映像フレーム周期と受
信映像フレーム周期を同期させることが可能である映像
フレームの同期装置を得ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係る映像フ
レームの同期装置は、送信側に、標本化したデジタルデ
ータを標本化クロックから映像処理クロックに乗せ替え
るメモリとアナログビデオ信号のフレーム周波数と同期
した映像処理クロックを生成する手段とアナログビデオ
信号のフレーム周波数と伝送クロック周波数を比較し、
その相対関係を相対情報として得る比較手段と、前記相
対情報を他の情報と共にバッファメモリを介して通信回
線に送出する手段を備え、受信側に、相対情報を検出す
る手段と、受信相対情報と伝送クロックとから送信フレ
ーム周波数を再生する手段と再生送信フレーム周波数と
同期した受信側映像処理クロックを生成する手段とを設
けたものである。

【００１０】第２の発明に係る映像フレームの同期装置
は、正確な標準アナログビデオ信号を再生するための標
準標本化クロックの発生器と、受信したデジタルビデオ
データを受信側の映像処理クロック速度で書き込み書込
んだデジタルビデオデータを標準標本化クロック速度で
読み出すメモリとを備えたものである。

【００１１】

【作用】第１の発明においては、送信側でアナログビデ
オ信号のフレーム周波数と同期した映像処理クロックで
処理し、受信側で受信相対情報と伝送クロックとから送
信フレーム周波数を再生し、再生送信フレーム周波数に
同期した受信側映像処理クロックで処理するので送信映
像フレーム周期と受信映像フレーム周期が同期する。

【００１２】第２の発明においては、データを受信側の
映像処理クロック速度で書き込み、これを標準標本化ク
ロック速度で読み出すメモリを備えているので入力する
信号が非標準信号であっても出力を標準規格信号にする
ことができる。

【００１３】

【実施例】実施例１．図１は請求項第１項記載の発明の
一実施例を示すブロック構成図であり、図３の従来例に
相当する部分は同一符号を付している。図１において、
２はクロック変換メモリ、８はフレーム同期検出器、９
は送信映像処理クロック発生器、１８は比較器、１９は
送信フレーム周波数再生器である。

【００１４】次に動作について説明する。標本化クロッ
ク発生器７は、入力するアナログビデオ信号100 の同期
信号に同期した標本化クロックを生成する。一般にカラ
ーテレビジョン信号を例にとると標本化クロック発生器
７は、標本化周波数を副搬送周波数の４倍などにとり、
同期情報をカラーテレビジョン信号の水平同期信号ある
いはサブキャリア信号などから得る。

【００１５】このとき家庭用ＶＴＲなどからの出力信号
を入力信号として扱うと、カラーテレビジョン信号の水
平同期信号あるいはサブキャリア信号は標準カラーテレ
ビジョン信号規格（例えばEIA RS-170A)から外れた、揺
らぎのある水平同期信号あるいはサブキャリア信号を含
んでいることがほとんどである。

【００１６】標本化クロック発生器７は、この揺らぎの
ある水平同期信号あるいはサブキャリア信号に追従して
標本化クロックを生成するので、フレーム周波数に比べ
て短い周期の揺らぎを持つ標本化クロックを発生する。
従って、揺らぎのある水平同期信号あるいはサブキャリ
ア信号を含んだアナログビデオ信号を入力信号100 とし
て扱う場合、該標本化クロックを符号化器などの映像処
理クロックとして使用するとデジタル映像処理回路の誤
動作を誘発することになるので使用することはできな
い。

【００１７】フレーム同期検出器８は、入力アナログビ
デオ信号100 から映像フレームの同期信号を検出して送
信フレーム同期信号801として出力する。送信映像処理
クロック発生器９は、送信フレーム同期信号801 と同期
した送信映像処理クロック901 を発生する。尚、揺らぎ
のある水平同期信号あるいはサブキャリア信号を含んだ
アナログビデオ信号を入力信号100 として扱う場合でも
該送信映像処理クロック901 はフレーム同期をしている
ためフレーム周波数に比べて短い周期の揺らぎはなく、
また、フレーム周波数は該送信映像処理クロック901 に
対して非常に長い周期のため、フレーム周波数の揺らぎ
による該送信映像処理クロック901 の揺らぎは緩やかも
のとなりデジタル映像処理回路の誤動作を誘発すること
はない。

【００１８】Ａ／Ｄ変換器１は、アナログビデオ信号10
0 を標本化クロックで量子化し、デジタルデータ101 と
してクロック変換メモリ２へ出力する。クロック変換メ
モリ２では、Ａ／Ｄ変換器１の出力するデジタルデータ
101 が標本化クロック速度で書込まれ、送信映像処理ク
ロック901 の速度で読み出されデジタルデータ201 とし
て符号化器３へ出力される。符号化器３は、デジタルデ
ータ201 を符号化し、符号化データ301 として出力す
る。尚、符号化の方式はここでは任意の方式でよい。送
信側比較器１０は、送信フレーム同期信号801 と伝送ク
ロック1000との周期がどのような比率になっているかを
比較し、その情報を送信側相対情報1001として多重化器
４に出力する。符号化データ301 と送信側相対情報1001
は、多重化器４で多重化され送信バッファメモリ５に一
旦蓄えられたあと変調器６で変調され、送信データ601
として通信回線11を経由し受信端末へ送信される。変調
器６はまた、通信回線11のクロックを抽出し伝送クロッ
ク1000として出力する。

【００１９】受信側では、復調器１６は、通信回線１１
を経由して受信した受信データ1100を復調し、復調デー
タ1601として出力する。また、通信回線のクロックを抽
出して受信側伝送クロック1602として出力する。ここ
で、受信側伝送クロック1602は送信側伝送クロック1000
と同期しているものとする。復調データ1601は一旦受信
バッファメモリ15に蓄えられた後、分離器14で符号化デ
ータ1401と送信側相対情報1402とに分離される。フレー
ム周波数再生器１９は、伝送クロック1602をもとに送信
側相対情報1402から送信側フレーム周波数を再生して再
生フレーム周波数1901として出力する。受信側比較器１
８は、再生フレーム周波数1901と受信側映像処理クロッ
ク1701との位相周波数比較を行い、その相対誤差信号18
01をフィルタ２０に出力する。フィルタ２０は、相対誤
差信号1801を時間方向に平均化し、発振器制御値2001と
して出力する。受信側標本化クロック発生器１７は、発
振器制御値2001から受信側映像処理クロック1701が再生
フレーム周波数1901と同期するように受信側映像処理ク
ロック1701を制御し出力する。該受信側映像処理クロッ
ク1701は各部の受信側処理クロックとして使用される。
復号器１３は、符号化データ1401を復号し、デジタルデ
ータ1301としてＤ／Ａ変換器１２へ出力する。Ｄ／Ａ変
換器１２は、デジタルデータ1301を受信側映像処理クロ
ック1701でデジタル／アナログ変換し、アナログビデオ
信号1201として出力する。

【００２０】以上のように、送信側でアナログビデオ信
号のフレーム周波数と同期した映像処理クロックで処理
し、受信側で受信相対情報と伝送クロックとから送信フ
レーム周波数を再生し、再生送信フレーム周波数に同期
した受信側映像処理クロックで処理するので送信映像フ
レーム周期と受信映像フレーム周期が同期するものであ
る。

【００２１】以上のように、この実施例によれば、送信
側でアナログビデオ信号をアナログビデオ信号の同期信
号に追従した標本化クロックで量子化し、映像処理クロ
ック発生器がフレーム周波数と同期した映像処理クロッ
クを生成し、クロック変換メモリが量子化されたデジタ
ルデータを標本化クロック速度から映像処理クロック速
度に乗せ替えたのちに各部のデジタル映像処理を行うよ
うにしたため、入力アナログビデオ信号の同期信号がフ
レーム周波数に比べて短い周期の揺らぎをもっている場
合でも各部のデジタル映像処理を正常に行うことができ
るとともに、送信側でアナログビデオ信号のフレーム周
波数と同期した映像処理クロックで処理し、受信側で受
信相対情報と伝送クロックとから送信フレーム周波数を
再生し、再生送信フレーム周波数に同期した受信側映像
処理クロックで処理するようにしたため、送信映像フレ
ーム周期と受信映像フレーム周期を同期させることが可
能である。

【００２２】実施例２．図２は請求項第２項記載の発明
の一実施例を示すブロック構成図であり、上記、図１に
相当する部分は同一符号を付している。図２において、
２２はクロック変換フレームメモリ、２３は基準クロッ
ク発生器である。上記実施例１では、Ｄ／Ａ変換器１２
は、デジタルデータ1301を受信側映像処理クロック1701
でデジタル／アナログ変換し、アナログビデオ信号1201
として出力しているが、送信側の入力アナログビデオ信
号が非標準信号であると受信側のアナログビデオ信号12
01出力も非標準信号となる。

【００２３】図２に示すように復号されたデジタルデー
タ1301を受信側映像処理クロック1701速度で一旦クロッ
ク変換フレームメモリ22に書込み、基準クロック発生器
23で発生した標準の標本化クロック2301で読み出し、Ｄ
／Ａ変換器12において標準の標本化クロック2301でデジ
タル／アナログ変換し、アナログビデオ信号1201として
出力すると送信側の入力アナログビデオ信号が非標準信
号であっても受信側のアナログビデオ信号1201出力を標
準規格信号（例えばEIA RS-170A ）にすることができ
る。なお、クロック変換フレームメモリ22へのデジタル
データの書き込みおよび読み出しはフレーム単位で管理
を行うことにより、送信側の入力アナログビデオ信号が
非標準信号である場合に発生する非標準信号と標準規格
信号（例えばEIA RS-170A ）との映像フレーム周波数の
相違による誤差を吸収する。すなわち、フレーム単位の
デジタルデータの読み飛ばしによる駒落とし処理あるい
はフレーム単位のデジタルデータの繰り返し読み出しに
よる駒繰り返し処理を行う。

【００２４】

【発明の効果】以上のように、第１の発明によれば、入
力アナログビデオ信号の同期信号がフレーム周波数に比
べて短い周期の揺らぎをもっている場合でも各部のデジ
タル映像処理を正常に行うことができるとともに、送信
映像フレーム周期と受信映像フレーム周期を同期させる
ことが可能である。

【００２５】また、第２の発明によれば、非標準信号と
標準規格信号との映像フレーム周波数の誤差を吸収する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例による映像フレームの同期
装置の構成を示すブロック図である。

【図２】第２の発明の一実施例による映像フレームの同
期装置の構成を示すブロック図である。

【図３】従来の標本化クロックの同期装置の構成を示す
ブロック図である。

【図４】揺らぎを説明するための図である。

【符号の説明】

１ Ａ／Ｄ変換器 ２ クロック変換メモリ ３ 符号化器 ４ 多重化器 ５ 送信バッファメモリ ６ 変調器 ７ 標本化クロック発生器 ８ フレーム同期検出器 ９ 映像処理クロック発生器 １０ 送信側比較器 １２ Ｄ／Ａ変換器 １３ 復号器 １４ 分離器 １５ 受信バッファメモリ １６ 復調器 １７ 標本化クロック発生器 １８ 受信側比較器 １９ 送信フレーム周期再生器 ２０ フィルタ ２１ 比較器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 伝送すべきアナログビデオ信号の標本化
   クロック周波数と伝送路のクロック周波数が独立なデジ
   タル伝送系の送受信のアナログビデオ信号のフレーム周
   波数を同期させる映像フレームの同期装置において、 送信側に、 アナログビデオ信号のフレーム周波数と同期した送信側
   映像処理クロックを生成する手段と、 標本化したデジタルデータを標本化クロック速度で書き
   込み書き込まれたデジタルデータを送信側映像処理クロ
   ック速度で読み出すメモリと、 アナログビデオ信号のフレーム周波数と伝送クロック周
   波数を比較し、その相対関係を相対情報として得る比較
   手段と、 前記相対情報を他の情報と共にバッファメモリを介して
   伝送路に送出する手段を備え、 受信側に、 相対情報を検出する手段と、 受信した相対情報と伝送クロックとから送信フレーム周
   波数を再生する手段と、 再生した送信フレーム周波数と同期した受信標本化クロ
   ックを生成する手段とを備えたことを特徴とする映像フ
   レームの同期装置。
2. 【請求項２】 伝送すべきアナログビデオ信号の標本化
   クロック周波数と伝送路のクロック周波数が独立なデジ
   タル伝送系の送受信の標本化クロックのフレーム周波数
   を同期させる映像フレームの同期装置において、 送信側に、 アナログビデオ信号のフレーム周波数と同期した送信側
   映像処理クロックを生成する手段と、 標本化したデジタルデータを標本化クロック速度で書き
   込み書き込まれたデジタルデータを送信側映像処理クロ
   ック速度で読み出すメモリと、 アナログビデオ信号のフレーム周波数と伝送クロック周
   波数を比較しその相対関係を相対情報として得る比較手
   段と、 前記相対情報を他の情報と共にバッファメモリを介して
   伝送路に送出する手段を備え、 受信側に、 相対情報を検出する手段と、 検出した相対情報と伝送クロックとから送信フレーム周
   波数を再生する手段と、 再生した送信フレーム周波数と同期した受信側の映像処
   理クロックを生成する手段と、 標準アナログビデオ信号を再生するための標準標本化ク
   ロックの発生器と、 受信したデジタルビデオデータを受信側の映像処理クロ
   ック速度で書き込み書込んだデジタルビデオデータを標
   準標本化クロック速度で読み出すメモリとを備えたこと
   を特徴とする映像フレームの同期装置。