JPH0748823B2 - 映像信号処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は異なる２種類の映像信号を同一モニタに親子
画面として映出する映像信号に合成する映像信号処理装
置（以下、「PIP装置」という）に関する。

［従来の技術］ 従来のPIP装置として第２図に示すものが知られてい
る。

図において、（１）は子画面となる映像信号ａをサンプ
リングしてデジタル信号に変換するＡ−Ｄ変換器、
（２）はこのデジタル信号が書き込まれるメモリ、
（３）はこのメモリ（２）から読み出されたデジタル信
号をアナログ信号に変換するＤ−Ａ変換器、（４）はメ
モリ（２）へのデジタル信号の書き込み、および書き込
まれているデジタル信号の読み出しを制御し、さらに切
換スイツチ（５）の切換制御信号を出力するメモリコン
トローラ、（６）は子画面となる映像信号ａの色副搬送
波信号に同期し、その３倍の周波数のクロツク信号ｃを
発生するクロツク信号発生回路、（７）は親画面となる
映像信号ｂの色副搬送波信号に同期し、その３倍の周波
数のクロツク信号ｄを発生するクロツク信号発生回路、
（８）は映像信号ａの水平同期信号ｅと垂直同期信号ｆ
とを分離する水平・垂直同期信号分離回路、（９）は映
像信号ｂの水平同期信号ｇと垂直同期信号ｈとを分離す
る水平・垂直同期信号分離回路で、切換スイツチ（５）
は、子画面表示時にはＸ−Ｙが接続され、親画面表示時
にはＸ−Ｚが接続されるように切換られる。

次にこの従来例の動作について説明する。

Ａ−Ｄ変換器（１）は、クロツク発生装置（６）から発
生されたクロツク信号ｃをサンプリングクロツクとして
映像信号ａをＡ−Ｄ変換する。メモリ（２）はメモリコ
ントローラ（４）から入力される書込制御信号ｉを受け
て、デジタル信号を記憶する。この書込制御信号ｉは、
デジタル信号を時系列に順次間引きしてメモリ（２）に
書き込む信号で、例えばモニタ画面の1/9の大きさの子
画面を作る場合には、モニタ画面の水平方向および垂直
方向に３ビツトにつき１ビツトずつ間引くタイミングの
信号である。この場合、水平方向の映像の内容が垂直方
向の映像の内容と合わなければ映像の劣化を起こすの
で、これを防止するため、クロツク信号ｃおよび書込制
御信号ｉは映像信号ａの水平同期周波数F_aHに同期した
信号に形成されている。

ところで、映像信号ａは水平同期信号の他に色副搬送波
信号を持つており、この２つの信号の周波数F_aH,F_ascは
定数倍の関係にある。従来の装置では、そこで色副搬送
波信号の周波数F_ascの３倍の周波数のサンプリングクロ
ツク信号ｃが用いられている。

他方、同期信号分離回路（８）は映像信号ａから水平同
期信号ｅおよび垂直同期信号ｆを分離出力し、メモリコ
ントローラ（４）は両信号e,fに同期した書込アドレス
制御信号ｊを出力し、メモリ（２）への書込アドレスを
制御している。

つぎに、メモリコントローラ（４）は、クロツク発生回
路（７）から出力されたクロツク信号ｄに同期した読出
制御信号ｋを子画面を親画面にはめこむタイミングでメ
モリ（２）に送出し、メモリ（２）に記憶されているデ
ジタル信号を読み出す。Ｄ−Ａ変換器（３）は読み出さ
れたデジタル信号をクロツク信号ｄをタイミング信号と
してＤ−Ａ変換し、切換スイツチ（５）はクロツク信号
ｄに同期した切換スイツチ制御信号ｍにより子画面を親
画面にはめこむタイミングで親画面映像信号ｂとＤ−Ａ
変換された子画面映像信号を切り換えられ、親子画面映
像信号をモニタに出力する。ここで、親画面の中にはめ
こむ子画面は親画面に連続して映出されなければならな
いので、親画面映像信号ｂの持つ水平同期信号に同期し
て子画面を映出する必要がある。そのため親画面の水平
同期信号の周波数F_bHの定数倍の関係にある色副搬送波
信号の周波数F_bscを３逓倍した周波数のクロツク信号ｄ
を用いて読出制御信号ｋと切換制御信号ｍをメモリコン
トローラ（４）で発生するとともに、クロツク信号ｄを
Ｄ−Ａ変換器（３）のタイミングクロツクとし、さらに
同期信号分離回路（９）で映像信号ｂから水平同期信号
ｇおよび垂直同期信号ｈを分離出力し、メモリコントロ
ーラ（４）は両信号g,hを入力として読出アドレス制御
信号ｌを出力し、メモリ（２）の読出アドレスを制御す
るように構成している。

しかるに、ビデオテープレコーダ（以下、「VTR」とい
う）の再生出力には、テープ走行速度や、ヘツド回転速
度に変動に伴なう映像信号の時間軸変動（以下、「ジツ
タ」という）がある。このため、映像信号ａをサンプリ
ングしてデジタル信号に変換する場合、色副搬送波信号
の周波数F_ascと水平同期信号の周波数F_aHとは必ずしも
同期しておらず、また、VTRの再生出力を親画面とする
場合も、その色副搬送波信号の周波数F_ascと水平同期信
号の周波数F_bHとは必ずしも同期していない。

例えばNTSC方式の映像信号においては、色副搬送波信号
の周波数F_bscは水平同期信号の周波数F_bHの227.5倍の関
係にあるので、色副搬送波信号の周波数F_bscの３逓倍の
クロツク信号ｄは、水平同期信号の周波数F_bHの682.5倍
の周波数となる。即ち、１水平走査期間（以下、「1H期
間」という）に682.5サンプルをとることになり、垂直
方向の画像情報に注目すると、奇数番目の1H期間と偶数
番目の1H期間のサンプルは0.5クロツク違うことにな
る。

他方、前記のようにVTRの再生出力をサンプルする場合
は、水平・垂直同期信号e,fに同期した書込アドレス制
御信号ｊによりメモリ（２）への書込アドレスが制御さ
れているため、水平同期信号ｅと書込アドレスとは、ジ
ツタによつて最大１クロツクの誤差があり、奇数番目の
1H期間と、偶数番目の1H期間のサンプル誤差0.5クロツ
クと合わせて最大1.5クロツクの誤差（約140ns）が生じ
ることになる。

［発明が解決しようとする問題点］ 以上のように従来の映像信号処理装置は子画面となる映
像信号と、親画面となる映像信号に同期した２種類のク
ロツク信号を用いて子画面映像信号を発生するように構
成されているので、この２種類のクロツク信号の周波数
の差がビートを発生して、他の信号処理回路に悪影響を
及ぼし、再生画面の品質が低下する等の問題点があつ
た。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、ビート妨害の発生しない映像信号処理装置を
得ることを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この発明に係る映像信号処理装置は、親画面映像信号の
色副搬送波信号の周波数F_bscの偶数倍周波数のクロツク
信号を発生する手段と、このクロツク信号で子画面とな
る映像信号のサンプリングを行つてデジタル信号に変換
し、このクロツク信号に同期した制御信号でメモリへの
書き込みと読み出しを行い、読み出したデジタル信号を
上記クロツク信号でＤ−Ａ変換して子画面映像信号を作
成する手段と、上記クロツク信号に同期した切換信号で
子画面映像信号と親画面映像信号とを切換えて親子画面
映像信号を作成する切換スイツチとを備えたものであ
る。

［作用］ この発明におけるクロツク信号発生手段は、親画面映像
信号の色副搬送波信号に同期し、かつその周波数の偶数
倍の周波数のクロツク信号を発生する。子画面映像信号
作成手段は、上記クロツク信号をサンプリングクロツク
にして映像信号をＡ−Ｄ変換してメモリに所定ビツト間
隔で書き込み、上記クロツク信号に同期したタイミング
で読み出してＤ−Ａ変換して子画面映像信号を作成す
る。切換スイツチは、作成した子画面映像信号を親画面
の所定の位置にはめ込むタイミングで切換えて親子画面
映像信号を出力する。

［発明の実施例］ 以下、この発明の一実施例を第１図のブロツク回路図に
より説明する。図において、（10）は親画面映像信号ｂ
の色副搬送波信号に同期し、かつその周波数F_bscの偶数
倍、この例では４倍の周波数のクロツク信号d₀を発生す
るクロツク信号発生回路で、このクロツク信号d₀をＡ−
Ｄ変換器（１）のサンプリングクロツクおよびＤ−Ａ変
換器（３）のクロツク信号として用いるとともに、メモ
リコントローラ（４）から、このクロツク信号d₀に同期
した書込制御信号i₀,読出し制御信号k₀,および切換スイ
ツチ制御信号m₀を出力するように構成したところが第２
図の従来例と異なる点である。

次に上記のように構成されたPIP装置の動作について説
明する。クロツク発生回路（10）で親画面映像信号ｂか
ら色副搬送波信号を分離し、４逓倍した周波数のクロツ
ク信号d₀を発生する。Ａ−Ｄ変換器（１）は映像信号ａ
をクロツク信号d₀をサンプリグクロツクとしてＡ−Ｄ変
換する。メモリ（２）はメモリコントローラ（４）の書
込制御信号i₀を受けてデジタル信号を記憶する。この
時、メモリコントローラ（４）がデジタル信号を時系列
に順次間引きするように書込制御信号i₀を出力するのは
従来装置と同様である。また、メモリコントローラ
（４）からメモリ（２）へ出力する読出制御信号k₀,お
よび切換スイツチ制御信号m₀もクロツクd₀に同期してい
る点以外は、従来装置と同様であり、同期信号分離回路
（８）および同期信号分離回路（９）の動作も従来装置
と同じであるので説明は省略する。

このように構成したこの実施例では、以下説明するよう
な作用効果が得られる。

すなわち、NTSC方式の映像信号においては、色副搬送波
信号の周波数F_scは、水平同期信号の周波数F_Hの227.5倍
の関係がある。したがつて、F_scの４倍の周波数に設定
したクロツク信号d₀を用いてＡ−Ｄ変換すると、水平同
期信号の周波数F_bHの910倍となり、Ａ−Ｄ変換器（１）
で、奇数水平走査期間と偶数走査期間とも1H期間に910
サンプルをとることになつて、従来装置のような0.5ク
ロツクのサンプル誤差を生じない。

他方、VTRの再生出力をサンプルする場合、水平同期信
号ｅによりメモリ（２）への書込アドレスが制御されて
いるため、水平同期信号ｅと書込アドレスとの関係はジ
ツタによつて最大１クロツク誤差（約70nsec）が生じ
る。

ここで、子画面映像信号を作成する映像信号ａを、親画
面映像信号ｂの色副搬送波信号の周波数F_bscを４逓倍し
たクロツク信号d₀を用いてサンプルすると、映像信号ａ
に同期したクロツク信号ｃと映像信号ｂに同期したクロ
ツク信号d₀の位相差は最大１クロツクとなるので、上記
のジツタによるサンプル誤差１クロツクを加えて最大２
クロツク（約140nsec）のサンプル誤差が生じる。

即ち４逓倍した同一のクロツク信号d₀を書込時および読
出時に用いた場合のサンプル誤差と、従来装置のよう
に、書込時と読出時にそれぞれの映像信号に同期したク
ロツク信号を用いた場合と同等のサンプル誤差となるの
で、同程度の性能を持つた親子画面映像を得ることがで
きる。

［発明の効果］ このように、この発明に係るPIP装置は、親画面映像信
号の色副搬送波信号に同期した偶数倍の周波数のクロツ
ク信号を発生するクロツク信号発生回路を１つ設けるだ
けでよいので、従来装置に比較して構成が簡単で安価に
できるとともに、ビートが発生することがなく、他の信
号処理回路に悪影響を及ぼすことがない映像信号処理装
置が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例のブロツク回路図、第２図
は従来のPIP装置のブロツク回路図である。 （１）……Ａ−Ｄ変換器、（２）……メモリ、（３）…
…Ｄ−Ａ変換器、（４）……メモリコントローラ、
（５）……切換スイツチ、（８），（９）……同期信号
分離回路、（10）……クロツク信号発生回路。 なお、各図中、同一符号は同一、または相当部分を示
す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】親画面となる第１の映像信号の色副搬送波
   信号に同期してその偶数倍の周波数のクロツク信号を発
   生するクロツク信号発生回路と、上記クロツク信号で子
   画面となる第２の映像信号をサンプリングしてデジタル
   信号に変換するＡ−Ｄ変換器と、上記第２の映像信号の
   水平・垂直同期信号に同期した書込アドレス制御信号で
   書込アドレスが制御されるとともに上記クロツク信号に
   同期しかつ上記Ａ−Ｄ変換器の出力信号を所定のビツト
   間隔で抽出してメモリに書き込む手段と、上記第１の映
   像信号の水平・垂直同期信号に同期した読出しアドレス
   制御信号で読出アドレスが制御されかつ上記クロツク信
   号に同期した読出制御信号によつて上記メモリから書き
   込まれたデジタル信号を読み出す手段と、この読み出さ
   れたデジタル信号を上記クロツク信号をタイミング信号
   としてアナログ信号に変換するＤ−Ａ変換器と、上記ク
   ロツク信号に同期した切換スイツチ制御信号により上記
   第１の映像信号とＤ−Ａ変換器の出力信号とを切換えて
   親画面と子画円とが合成された映像信号を出力する切換
   スイツチとを備えてなる映像信号処理装置。