JPH07504549A - 補助ビデオ・データ・デコーダ装置 - 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】 本発明は、垂直帰線消去期間にビデオ信号中に存在する情報の検出に関する。

発明の背景 ビデオ信号は、典型的には、複数の水平ライン期間を有する垂直表示期間すなわ ちフィールド（例えば、ＮＴＳＣビデオシステムでは、毎フィールド２Ｈ，５ラ イン）を含んでいる。各垂直期間と水平期間の始まりは、複合ビデオ信号中に含 まれている垂直同期パルスと水平同期パルスによりそれぞれ識別される。各垂直 期間の間には、ビデオ信号中の情報を表示しない部分がある。例えば、垂直帰線 消去期間は各フィールドにおいてほぼ最初の２０水平ライン期間に及んでいる。

その上、垂直帰線消去期間に隣接するいくつかのライン期間（例えば、２１番目 のライン）は、ビデオ表示装置の過走査領域内にあり、目に見えない。

帰線消去期間と過走査期間には表示される画像情報が無いので、これらの期間の 中に補助情報成分（例えば、文字放送（ｔｅｌｅｔｅｘｔ）あるいは“クローズ ド・キャプション（ｃｌｏｓｅｄ　ｃａｐｔｉｏｎ）”データ）を挿入すること ができる。連邦通信委員会（ＦＣＣ）規則のような標準は、垂直期間内の情報の 配置を含む、各種の補助情報の型式を規定している。例えば、現在の“クローズ ド・キャプション”基準（例えば４７（ＦＲｆｉ　ｇＩｓ、　＋１９および７３ ．６１１２を参照）では、クローズド・キャプションのＡＳＣＩＩ文字に対応す るディジタルデータは第１フイールドの２１番目のラインすなわちライン２１に なければならないと明記されている。

補助ビデオ情報を抽出する第１のステップは、補助情報のある位置を見つけるこ とである。補助情報の形式に依り種々の方法が用いられる。例えば、フレーミン グ（ｆｒａｍｉｎｇ）コード型式のような文字放送データの特性を認識すること は文字放送データの位置を見つける１つの方法である。ライン２１の“クローズ ド・キャプション”情報を捜し出すには、例えば、水平同期パルスを計数するこ とにより、ビデオラインを計数する。

補助ビデオ情報は捜し出された後に抽出しなければならない。ディジタルデータ の場合、“データ・スライサ”を使用して、ビデオ信号を２進データに変換する 。データ・スライサは、典型的には、ビデオ信号レベルを、スライスレベルとし て知られる基準レベルと比較することにより動作する。スライスレベルを超える ビデオ信号レベルが比較されると、論理“１”を生じる。スライスレベルよりも 低いビデオ信号レベルは論理“０″を生じる。

−例として、ビデオ信号のライン２１におけるクローズドφキャプションφデー タは、ＩＲＥ単位０〜ＩＲＥ単位５０の信号振幅範囲を呈する。ＩＲＥ単位０〜 ＩＲＥ単位５０の信号振幅範囲に対しては、ＩＲＥ単位２５のスライスレベルが 適当である。

、すべてのビデオ信号に対して一定のスライスレベルでは適当でない。ビデオ信 号の振幅はビデオ信号源に依り変動する。変動するビデオ信号に対して一定のス ライスレベルを使用すると、抽出されたデータを論理“０”または論理“１”の 方へ不都合にかたよらせ、誤ったデータ抽出を生じる。例えば、ビデオ信号振幅 範囲がＩＲＥ単位０〜５０でなく　ＩＲＥ単位０〜２０であるならば、スライス レベルはＩＲＥ単位２５よりもＩＲＥ単位１０が望ましい。ＩＲＥ単位０〜ＩＲ Ｅ単位２ｏの信号振幅範囲に対するスライスレベルとしてＩＲＥ単位２５を使１ 用すると、信号は決してスライスレベルを超えないので、論理“１”は決して抽 出されない。従って、スライスレベルを入力ビデオ信号の振幅に適合させること が望ましい。

クローズド・キャプション・データのような補助情報成分のフォーマットは、適 応性スライスレベル機能を容易にする手段を含んでいる。ＦＣＣ基準に明記され ているように、ライン２１におけるクローズド・キャプション信号は、°ランー インークロツタ（ｒｕｎ−ｉｎ　ｃｌ　ｏ　ｃ　ｋ）”　（ＲＩ　Ｃ）と称する 基準正弦波形の７サイクルのバーストを有するビデオ信号の“バックポーチ”期 間の後に始まる。ライン２１期間の後半に、補助ビデオデータ信号のＲＩＣ基準 成分のあとに、実際のクローズド・キャプション・データを表わすデータ信号成 分が続く。クローズド・キャプション・データの基準により、ＲＩＣ信号の振幅 はデータ信号の振幅と同一に設定される。従って、ＲＩＣ信号の振幅の平均は、 そのあとに続くデータ信号に対し適当なスライスレベルとなる。

ＲＩＣ信号の振幅に基づいてスライスレベルを設定する方法は、イー・ロドリゲ スーカバゾス（Ｅ、　Ｒｏｄ＋ｉｇｕｃｘ−Ｃｘｗｘ＋ｏｓ）氏外による、米国 特許出願第８５０．１９９号に開示されている。ロドリゲスーカバゾス氏外によ り開１示されているように、スライスレベルは、ＲＩＣ信号の整数サイクルにわ たる期間の間、ＲＩＣ信号の振幅の平均値に一致するように調節される。望まし い期間は、ＲＩＣ信号の整数サイクルにわたる“平均化ウィンドウ（ａｖｅｒａ ｇｉｎｇ　ｗｉｎｄｏｗ）”を作り出すことにより定められる。例えば、クロー ズド・キャプション・データに関するＦＣＣ仕様書（例えば、４７ＣＦＲ９９１ ５、１＋９および７３．６８２参照では）、ＲＩＣ信号期間内に５０３ｋＨｒＲ ＩＣ波形の７サイクルが生じるよう指定されている。１サイクルの持続期間およ びＲＩＣ期間１はそれぞれ約２μｓおよび１４μｓである。従って、ロドリゲス ーカバドス氏外により提案されたように、ＲＩＣ期間内に中心を置く幅１０μｓ のウィンドウは、所望の通りに、実質的に整数、すなわち約５サイクルにわたる 。ウィンドウ期間の間、ＲＩＣ波形の振幅の平均値は所望のスライスレベルとな る。

ＲＩＣ信号に基づいて正確なスライスレベルを設定するには、補助ビデオデータ を含んでいる１ライン期間内にＲＩＣ信号の位置を正確に見つける必要がある。

クローズド・キャプション・データに関するＦＣＣ仕様書には、ＲＩＣ信号は第 １フイールドのライン２１で水平同期パルスの前縁から約１０μｓ後に始まり水 平同期パルスの後縁から約２４μｓ後に終わると指定されている。

ＦＣＣの仕様書は、ＲＩＣ信号の位置を所望の通り正確に見つけ出すために水平 同期パルスからの一定の遅延を使用させているように考えられる。例えば、ロド リゲスーカバゾス氏外により開示されたシステムでは、水平同期パルスの前縁か ら１２μｓ遅延して始まる１０μｓのウィンドウは、水平同期パルスの前縁後１ ２μｓから２２μｓまでの時間間隔に及んでいる。このウィンドウ配置は、水平 同期パルスの前縁後１０μｓから２４μｓまでの間に生じるＲＩＣ信号内に中心 があり、従って、ＲＩＣ信号の実質的に整数サイクルを含む。

前述した、ＲＩＣ信号を捜し出す遅延法は、複合ビデオ信号に関してＦＣＣが指 定した値と正確に一致する信号のタイミングに依存する。テレビジョンシステム では種々の形式の同期信号が発生される。例えば、同期分離回路は複合ビデオ信 号を供給し、一方、水平位相固定ループ（Ｐ　Ｌ　Ｌ）は偏向の目的で一定の同 期波形を発生する。複合ビデオ信号から同期分離回路出力を発生することにより 、同期分離回路の信号は複合ビデオ信号中にある実際のビデオ情報のタイミング と同期する。典型的な状態では、水平ＰＬＬ波形のタイミングはまた複合ビデオ 信号と同期する。従って、典型的な状態では、いずれの同期信号源も、ビデオ信 号中のＲＩＣ信号を捜し出すＩために正確なタイミング基準を供給する。

しかしながら、成る種のビデオ信号源は、複合ビデオ同期信号と水平ＰＬＬの出 力との間に短時間ではあるが重大なタイミング差を存在せしめる。例えば、ビデ オカセットレコーダ（Ｖ　ＣＲ）の複数ビデオ読取りヘッドを切り換えると、公 称の期間６４μｓとは著しく異なる異常な水平ライン期間を生じることがある。

このライン期間の偏差は、水平ＰＬＬ内に混乱状態を生じ、これは同期分離回路 出力における複合同期信号と水平ＰＬＬ出力における水平パルス波形との間の相 当な位相変移として１現われる。ＰＬＬの固定作用により混乱状態は徐々に直さ れ、位相誤差は画面に表示され始める前に大体除去される。しかしながら、垂直 帰線消去期間内および過走査期間内のライン期間には、重大な位相変移が存在す ることもある。例えば、ライン２１には、１０μｓ程度の位相変移が存在するか も知れない。その結果、同期分離回路の出力に表示されるライン２１における情 報の実際のタイミングは、水平ＰＬＬの出力により表示されるタイミングとは異 なる。従って、同期分離回路の出力はライン２１に関するビデオ信号のタイミン グを正確に表示すするが、水平ＰＬＬ出力は正確に表示しないかも知れない。

前述の説明は、同期分離回路の出力が、ライン２１のＲＩＣ信号を捜し出すのに 望ましいタイミング基準であす ることを示している。しかしながら、システムの制約により、水平ＰＬＬからの 水平同期信号をタイミング基準として使用しなければならないかも知れない。こ の場合、水平ＰＬＬ出力とビデオ信号との間の位相変移のために、ＲＩＣ信号の 探索が不確実となり、多分、データのスライスレベルが不正確となり、その結果 、抽出された補助データは劣化する。

発明の概要 本発明の原理に従って、補助ビデオ情報信号を復号化する補助ビデオ情報デコー ダは、調節可能な閾値レベルを有するデータ・スライサを含んでいる。閾値レベ ルは、補助ビデオ情報信号の基準成分の周期的に変わる振幅に応じて調整される 。閾値レベルの調整は、制御期間の間に生じる。制御期間のタイミングは、制御 期間がＲＩＣ信号の実質的に整数サイクルを含むように、基準成分のタイミング に対して調整することができる。

図面の簡単な説明 第１図は補助ビデオデータ波形の一例を示す。

第２図は本発明の実施例をブロック図で示す。

第３図のＡおよび第３図のＢは、第２図の実施例の動作を理解するのに役立つフ ローチャートを示す。

第４図および第５図は、第２図の実施例の動作を理解するのに有用な信号波形を 示す。

図面の簡単な説明 第２図に示す本発明の実施例の動作は、第１図に示すＦＣＣ標準の“クローズド ・キャプション”信号に従う“クローズド・キャプション”データに関して説明 する。

更に以下に述べるように、本発明は、文字放送のような、他の型式の補助ビデオ データの抽出にも利用できる。

第２図で、複合ビデオ信号Ｖ　Ｉ　ＤＥＯはデータ・スライサ２１０に入力され る。データ・スライサ２１０は、ＶＩＤＥＯ信号中に含まれている補助ビデオデ ータ（例゛えば、クローズド・キャプション・データ）を、第２図でＤＳＯＵＴ 信号として識別されるディジタルデータ・ストリームに変換する。ＤＳＯＵＴ信 号の論理″０″および論理“１″のレベルは、それぞれ、データ・スライサ２１ ０内に保持されるスライスレベルよりも低いＶＩＤＥＯ信号のレベルおよびスラ イスレベルを超えるＶＩＤＥＯ信号のレベルを表わす。スライスレベルは、マイ クロプロセッサ２００の制御の下にデータ・スライサ２１０により発生される。

先に述べたように、データ・スライサ２１０を実施するのに適するデータ・スラ イサ構成の一例は、先に参照したロドリゲスーカバゾス氏外による出願中の米国 特許出願第８５０，１９９号に述べられている。ロドリゲスーカバゾス氏外によ り開示されたデータ・スライサでは、ＲＩＣ（ラン−イン・クロック）信号の発 生と一致するウィンドウ期間の間にＲＩＣ信号の平均振幅に等しいスライスレベ ルを設定する。更に以下に述べるように、第２図のシステムは、第３図に示す手 順を実行することにより、ウィンドウ期間とＲＩＣ信号のタイミングを一致させ るように動作する。

第２図と第３図に示すシステムの動作は、種々の状況に応じて開始される。例え ば、新しいＶ　Ｉ　ＤＥＯ信号源を作動するには、スライスレベルの精度を確認 する必要がある。前述したように、ビデオカセットレコーダ（ＶＣＲ）のような 信号源は、データ・スライサ２１０にスライスレベル誤差を発生するのに十分な タイミングの不一致を生じることがある。構成要素の経年劣化や環境条件（例え ば、熱、雑音など）がシステムのタイミングに悪影響を及ぼしていないことを確 かめるために、スライスレベルの決定に関連するタイミングを定期的に確認する ことが望ましい。第２図は、開示されたシステムを作動する信号を示していない 。

マイクロプロセッサ２００は、第２図に示すシステムを作動する刺激（例えば、 周期的な事象または新しいビデオ信号源の選択）を受け取ると、第３図のＡと第 ３図のＢに示すルーチンを実行する。第１に、マイクロプロセッサ２００はデー タ・スライサ２１０のスライスレベルを、Ｖ　Ｉ　ＤＥＯ信号の補助ビデオデー タ信号の予想される最大範囲を超える値に初期設定する（第３図のＡのステップ ３００）。スライスレベルの初期設定は、第２図の制御信号ＩＮＩＴによって行 われる。例えば、データ・スライサ２１０のスライスレベルは、信号ＩＮＩＴで 作動されるプルアップ回路網によって適当に高い値にされる。入力信号の最大範 囲を超えるスライスレベルを設定すると、入力信号の遷移は決してスライスレベ ルを横切らないので、最初はＤＳＯＵＴ信号に遷移は現われない。

ステップ３００において、スライスレベルが初期設定された後、このシステムは 、ＶＩＤＥＯ信号のライン２１がラインカウンタ（第２図に示されていない）か らのＬＩＮＥ信号で示されて現われる迄、ステップ３０５で待機している。種々 のラインカウンタの構成例が知られている ステップ３０５においてライン２１が検出されると、マイクロプロセッサ２００ はライン２１期間の間にＤＳＯＵＴ信号をモニターしてＤＳＯＵＴ信号に遷移が 生じているかどうかを決定する（ステップ３１０）。もし遷移が検出されなけれ ば、データ・スライサ２１０のスライスレベルは、マイクロプロセッサ２００か らの信号ＲＩ　ＣＣＮＴの制御の下に予め定められる量だけ減少される（ステッ プ３４５）。例えば、ロドリゲスーカバゾス氏外により開示されたデータ・スラ イサ構成では、切換可能な帰還回路が作動されて、スライスレベルを調節する。

例えば、ステップ３００で、スライスレベルが最大データ値を超える値である時 に帰還回路を作動すると、スライスレベルは減少する。従って、帰還回路をＲＩ ＣＣＮＴ信号の制御下で作動することにより、ステップ３４５においてスライス レベルが減少される。帰還回路を予め定められた時間作動することにより、スラ イスレベルは予め定められた量だけ減少される。例えば、マイクロプロセッサ２ ００は、ＲＩＣ信号が生じることが予期されるならば、ライン２１期間の前半に ＤＳＯＵＴ信号に遷移が生じているかテストしくステップ３１０）、もし遷移が 検出されなければ、ライン２１期間の後半にスライスレベルは減少される（ステ ップ３４５）。

ライン２１期間の間にＤＳＯＵＴ信号に遷移が検出されるまで、ステップ３０５ ．３１０および３４５は繰り返される。遷移が検出されるときスライスレベルは 高い値から減少されているので、遷移の検出は雑音の存在よりもむしろデータの 存在を表わしているものと考えられる。その結果、スライスレベルが低振幅の信 号あるいは水平同期パルスに出力の遷移を生じさせるのに十分なだけ減少する前 に、大振幅のデータパルスがスライスレベルを横切り、出力の遷移を生じる。

以下に述べるように、ＲＩＣ信号の最大値を検出すると、ウィンドウ期間とＲＩ Ｃ信号のタイミングの一致が確かめられる。ウィンドウがＲＩＣ信号と時間的に 一致Ｉしている時、ウィンドウ期間の間にスライスレベルを調節するとスライス レベルは、所望のように、ＲＩＣ信号の平均振幅に等しくなる。従って、補助ビ デオデータを正確に抽出することができる。

ステップ３１５でＤＳＯＵＴ信号の遷移が検出されると、ステップ３１５で変数 ５ＴＡＧＥの値が１に設定される。以下に説明するように、第３図のＡと第３図 のＢに示すルーチンは３段階の動作を含んでいることがある。

第１段階は常に実行されるが、第２段階と第３段階は必要とされないこともある 。変数５ＴＡＧＥの値は、どの段階の動作が実行されているかを示す。

各段階は第３図のＡのステップ３２０で始まる。ステップ３２０の間の第２図の システムの動作は第３図のＢに更に詳しく示されている。一般に、第３図のＡと 第３図のＢに示されている動作では、各段階の動作に対しウィンドウ期間の間に スライスレベルを調節する。ビデオ信号に対するウィンドウ期間のタイミングは 各動作段階で異なる。スライスレベルが調節された後、ウィンドウ期間に対して 設定されたタイミングが所望のスライスレベルを生じているかどうかを決定する ためにテストされる。

この手順は、マイクロプロセッサ２００がタイムアウト（ｔ　ｉｍｅｏｕ　ｔ） 期間を開始する、第３図のＢのステップ３２０１で始まる。タイムアウト期間の 目的は、各段階の動作の初めに、スライスレベルの調節が行われる期間を与える ことである。ビデオ信号に対するウィンドウ期間のタイミングが正しくなければ 、発生されるスライスレベルは所望の値（例えば、ＲＩＣ信号振幅の平均値）で はないかも知れない。しかながら、最初は、スライスレベルの妥当性はあとで以 下に述べるルーチンでテストされるので、発生されるスライスレベルは重要でな い。タイムアウト期間の間に重要なことは、安定したスライスレベルを確立する ことである。従って、タイムアウト期間は、スライスレベルが安定するのに十分 な期間でなけれはばならない。タイムアウト期間の長さは、：選択されるデータ ・スライサ２１に依り異なる。ロドリゲスーカバゾス氏外により開示されている ようなデータ・スライサの場合、１秒のタイムアウト期間が適当である。

ステップ３２０１でタイムアウト期間が開始された後、信号ＲＩ　ＣＣＮＴはス テップ３２０２で論理“０”に設定される。第２図に示すように、信号ＲＩ　Ｃ ＣＮＴは２つの機能（カウンタ２５０とデータ・スライサ２１０）を制御する。

カウンタ２５０は、以下に述べるように、スライスレベルを調節するウィンドウ 期間のタイミング１のテストの一部としてＤＳＯＵＴ信号のパルスをカウントす るのに使用される。ＲＩ　ＣＣＮＴ信号が論理“０”である時、ＲＥＳＥＴ信号 はインバータ２９０を介して論理“１′に設定され、カウンタ２５０は動作不能 にされる。論理″０″の信号ＲＩＣＣＮＴは、データ・スライサ２１０のスライ スレベル調節機能を動作可能にする。

ＲＩＣＣＮＴ信号が論理“１”の時、カウンタ２５０は動作可能にされ、スライ スレベルの調節はデータ・スライサ２１０において動作不能にされる。カウンタ とデ−タ・スライサを同時に動作可能にすることにより生じ得る問題については 、前述したロドリゲスーカバゾス氏外による出願において更に詳しく述べるられ ている。

ステップ３２０２でカウンタを動作不能に（スライスレベルの調節を可能に）し た後、例えば、第１フイールドのライン２１にクローズド・キャプション・デー タの補助ビデオ情報を含んでいると考えられるラインが検出されるまで、ステッ プ３２０３で休止になる。次に、ステップ３２０４で、タイムアウト期間が終了 したかどうか確かめるために、マイクロプロセッサ２００がテストする。もしテ ストが失敗すれば、ステップ３２０６で、ルーチンは継続する。もしタイムアウ ト期間が終了して、スライスレベルの調節が完了したことが示されると、ＲＩＣ ＣＮＴ信号はステップ３２０５で論理“１”に設定され、カウンタ２５０を動作 可能にし、ステップ３２０６でルーチンは継続する。

ステップ３２０７で、ゲートパルス発生器２３０は、可変幅ゲート期間パルス信 号ＲＩ　ＣＧＡＴＥを発生する。

以下に更に説明するように、ゲート期間パルスは可変幅であることを特徴とし、 ビデオ信号とスライスレベル調節ウィンドウのタイミングを調節するのに都合が よい。

可変幅であることの特徴は、ゲート期間パルスの終端は５ＹＮＣ信号の前縁に対 して固定される一部５ＹＮＣ信号の前（後）縁に対するゲート期間パルスの開始 の遅れを変えることにより生み出される。ゲート期間パルスは、可変遅延装置２ ２０からの信号ＧＡＴＥＯＮに応答して始まる。５ＹＮＣ信号の前縁に対するＧ ＡＴＥＯＮ信号の遅延は可変遅延装置２２０により変えられ、ゲート期間パルス の開始を所望通りの位置にする。ゲート期間パルスの終端は、５ＹＮＣ信号の前 縁から一定の時間（例えば、３２μｓ）遅延して生じるＧＡＴＥＯＦＦ信号によ り定められる。一定の遅延は、第２図の固定遅延装置２６０により発生される。

第４図に示すＲＩ　ＣＧＡＴＥ信号の波形は、ゲート期間パルスの開始の遅延の 変化とゲート期間パルスの終端の一定の遅延を示す。ＧＡＴＥＯＮ信号とＧＡＴ ＥＯＦＦ信号は第４図に示されていない。

ステップ３２０６で、可変遅延装置２２０より供給される遅延値は、マイクロプ ロセッサ２００からの信号５ＥＴＤＥＬにより設定される。第３図のＢに示すル ーチンにおいて、各段階の動作に対して異なる遅延値がステップ３２０６で設定 される。第３図のＢに示す遅延値（すなわち、第１段階の８μｓ１第２段階の１ ６μｓそして第３段階の０μｓ）は以下に述べる理由により選定された。ステッ プ３２０７に示すパルス幅の値は、ゲートパルスが５ＹＮＣ信号の前縁から一定 の遅延３２μｓ（固定遅延装置２６０から）後に終了するものと仮定する。一定 の遅延３２μｓからステップ３２０６に示す遅延値を引くと、第１段階、第２段 階および第３段階のそれぞれについてステップ３２０７に示しであるパルス幅の 値２４μ５１１６μｓおよび３２μｓが得られる。パルス幅２４μ５１１６μｓ および３２μｓを表わすＲＩＣＧＡＴＥ波形を、第４図のＡ１第４図のＢおよび 第４図のＣにそれぞれ示す。

ステップ３２０８で、ステップ３２０７で発生されるゲート期間パルスの間のＤ ＳＯＵＴ信号の最初の遷移が原因となり、１０μｓのウィンドウパルスが、ウィ ンドウパルス発生器２４０により、ＲＩＣＷＮＤ信号に発生１される。ウィンド ウパルスの発生はアンドゲート２７０の出力において５ＴＡＲＴ信号によりトリ ガーされる。

５ＴＡＲＴ信号は、ＲＩ　ＣＧＡＴＥ信号とＤ　Ｓ　０ｔＪＴ信号の論理積であ る。従って、ＤＳＯＵＴ信号の遷移は、ゲート期間パルス信号ＲＩ　ＣＧＡＴＥ の間、５ＴＡＲＴ信号に現われる。ＲＩ　ＣＧＡＴＥ信号の任意の１つのゲート 期間パルスの間に１０μｓのパルスが１つだけＲＩＣＧＡＴＥ信号に発生するよ うに、ウィンドウパルス発生器は“ワンショット”設計にすべきである。

１０μｓのウィンドウパルスは、ＲＩＣＣＮＴ信号が１論理“０″であればスラ イスレベルが調節される期間を定め、ＲＩ　ＣＣＮＴ信号が論理“１”であれば ＤＳＯＵＴ信号のパルスが計数される期間を定める。ステップ３２０９で、ＲＩ 　ＣＣＮＴ信号の値がテストされる。もしＲＩ　ＣＣＮＴ信号が論理“１”でな ければ、ステ・ツブ３２１０で示されるように、スライスレベルの調節はウィン ドウ期間の間に行われる。ステップ３２０３〜３２１０は、前述のように、タイ ムアウト期間がステップ３２０４で定められるように終了するまで繰り返される 。タイムアウト期間が終了すると、スライスレベルは安定したと考えられ、ＲＩ ＣＣＮＴ信号はステップ３２０５で論理“１”に設定される。その後ステップ３ ２０９で行われるＲ＋ＣＣＮＴ信号の値のテストは良好な結果を生じ、第３図の Ｂのステップ３２１０でよりもむしろ第３図のＡのステップ３７０で実行が継続 されるであろう。

前述のように、１０μｓのウィンドウパルスはＲＩＣ波形の完全な約５サイクル にわたる。しかしながら、第１図に示すように、ライン２１にはＲＩＣ信号は７ サイクルだけしか生じていない。従って、第４図のＡに見らレルように、ＲＩＣ ＷＮＤ信号のウィンドウとＲＩＣ信号とのタイミングのずれによりＲＩＣ信号の ７サイクルのうち少なくとも一部はウィンドウの外側になる。かなりのタイミン グのずれがあると、ウィンドウ期間の間のＲＩＣ信号は５サイクルよりも相当少 なくなる。その上、ウィンドウ内のサイクルの数は整数のサイクルではないかも 知れない。従って、ＲＩＣ信号の実質的な整数サイクルの間にスライスレベルを 調節するスライスレベル発生法では、正確なスライスレベルは作り出されないか も知れない。

ＲＩＣ信号に対するウィンドウの位置は、ウィンドウ期間の間に生じるＲＩＣ信 号のサイクルの数を計数することにより確認される。例えば、ビデオ信号中に補 助ビデオデータが存在していると仮定し、計数値が５に等しくなれば、１０μｓ のウィンドウ期間の間にＲＩＣ信号の５サイクルが生じていなかったこと、また ウィンドウ配置誤差がかなり存在していることが分る。ここで述べた計数動作は ステップ３７０でカウンタ２５０により行われる。

第３図のＡのステップ３７０で、ウィンドウ期間の間にＤＳＯＵＴ信号に発生す るパルスはカウンタ２５０により計数される。ＲＩ　ＣＣＮＴ信号が論理“０” である（スライスレベルの調節が可能とされる）限り、カウンタ２５０はＲＥＳ ＥＴ信号によってクリヤされた状態に保持される。第３図のＢのステップ３２０ ５でＲＩＣＣＮＴが論理“１”に設定され、計数動作を可能とする１（スライス レベル調節を不能とする）と、計数値はウィンドウパルス期間の間のみ行われる 。なぜならば、ＤＳＯＵＴ信号でＲＩ　ＣＷＮＤ信号をゲートするアンドゲート ２８０の出力によりカウンタ２５０のクロック信号が供給されるからである。従 って、ウィンドウ期間の間ＤＳＯＵＴ信号のパルスはカウンタ２５０をクロック 制御する。パルスの数は、ウィンドウ期間の終りに計数値ＣＮＴＶＡＬで表わさ れる。

ウィンドウ期間の終りにカウンタ２５０からの計数値は、ステップ３３５で、マ イクロプロセッサ２００により検討される。カウンタ２５０で計数されるパルス は、ＲＩＣ信号のサイクルを表わすか、または、スライスレベルを横切る他の信 号の遷移を表わす。しかしながら、もし計数値ＣＮＴＶＡＬが５に等しければ、 ウィンドウ期間の間にＲＩＣ信号の５サイクルが検出されたものと推定される。

ウィンドウ期間の間にＲＩＣ信号以外の、丁度５個のパルスを含んでいる他の信 号がスライスレベルを横切る可能性は無視できるほど低い。従って、ウィンドウ 期間の間にＲＩＣ信号の５サイクルが検出されれば、第４図のＡに示すように５ ＹＮＣ信号はＶ　Ｉ　ＤＥＯ信号と正しく同期していることが分り、第３図のＡ のルーチンは出口となる（ステップ３６０）。

ステップ３３５で、もし計数値が５に等しくなければ、補助ビデオデータが存在 しない（ステップ３１０と３６５で検出された遷移はＲＩＣ信号でないデータに よって生じた）か、あるいは、第１段階の動作で修正することのできないタイミ ング誤差がＶ　Ｉ　ＤＥＯ信号と５ＹＮＣ信号の間に存在する。何れの場合も、 タイミング誤差を除去するために、第２段階の手順にはいる（ステップ３５５． ３５０．３２０）。

第３図に示す第１段階の間のシステムの動作は、５ＹＮＣ信号とＶ　Ｉ　ＤＥＯ 信号とのかなりのタイミングのずれを解決するようウィンドウのタイミングを適 合させる。

例えば、第４図のＡに示す状態（タイミングのずれがない）を変更してＶＩＤＥ Ｏ信号が５ＹＮＣ信号よりも約５μｓだけ進むようにする。変更されたタイミン グを第は５ＹＮＣ信号の立上り後、第４図のＡに示す１０μｓではなく、約５μ ｓで始まる。ここで述べたタイミングでは、５ＹＮＣ信号の立上り後８μｓで始 まるゲート期間パルスの前にＲＩＣ信号の少なくとも完全な１サイクルが生じる 。しかしながら、ＲＩＣ信号の約６サイクルはゲート期間パルスの初めの期間に 生じる。ＲＩ　ＣＷＮＤ信号のウィンドウパルスは、ゲート期間内のＲＩＣ信号 の最初のパルスに対応するゲート期間内の最初の出力１信号の遷移の発生後直ち に始まる。その結果、ゲート期間内のＲＩＣ信号の約６サイクルのうち５サイク ルは所望の通りにウィンドウパルス期間内に生じる。

もしＶＩＤＥＯ信号が５ＹＮＣ信号よりも５μｓ以上（例えば、８μｓ）進んで いれば、第１段階の動作のタイミング適合能力にもかかわらず、ウィンドウ期間 の間に生じるＲＩＣ信号は５サイクルよりも少なくなる。この状態を第５図のＢ に示す。その結果、計数値ＣＮＴＶＡＬは５に等しくならず、計数値ＣＮＴＶＡ Ｌのテスト（第３図のステップ３３５）は失敗する。それ以上の処置を取らなけ れば、ＣＮＴＶＡＬのテストの失敗は、補助ビデオデータが存在していなかった ことを示す。従って、Ｖ　Ｉ　ＤＥＯ信号が５ＹＮＣ信号よりも８μｓ以上進ん でいる場合、第１段階の動作だけでは、補助ビデオデータを検出して所望通りに ＲＩＣ信号を捜し出せるよう信号のタイミングを適合させることはできない。し かしながら、前述したＶＣＲの動作では、ライン２１でＶｌＤＥＯ信号５ＹＮＣ 信号よりも１０μｓ以上進む。従って、第１段階を超えたタイミング適合能力が 必要とされる。５ＹＮＣ信号よりもＶ　Ｉ　ＤＥＯ信号が進んでいる極端な場合 に対応するために、第３図に示すルーチンの中に以下に述べる第３段階が含まれ る二 ＶＩＤＥＯ信号が５ＹＮＣ信号よりも遅れている場合、第１段階の動作により、 ＶＩＤＥＯ信号が５ＹＮＣ信号よりも進んでいる前述の場合よりもかなり大きな タイミングのずれを修正することができる。第４図のＡに示す第１段階の動作で は、幅２４μｓのゲート期間パルスは５ＹＮＣ信号の立上りから３２μｓ後に終 了する。１０μｓのウィンドウパルスは、ゲート期間内の第１の遷移に応答して 、２４μｓのゲートパルス期間内の任意の所で始まる。ゲート期間パルスが終了 してもウィンドウパルスは終了しない。その結果、ＲＩＣ信号は５ＹＮＣ信号の 立上りから３０μＳ　（ＳＹＮＣ信号からのビデオ信号の遅れ約２０μｓに相当 する）も遅れて始まり、ウィンドウ期間内に遷移を生じ、それによってゲート期 間の終了前にウィンドウパルスを開始する。このタイミング状態（第５図のＣを 参照）では、ＲＩＣ信号の７サイクルのうち５サイクルが所望通りにウィンドウ 期間内に入る。従って、第１段階の動作では、Ｖ　Ｉ　ＤＥＯ信号が５ＹＮＣ信 号よりも２０μｓまで遅れる状態にウィンドウのタイミングを適合させることが できる。

しかしながら、ＶＩＤＥＯ信号が５ＹＮＣ信号よりも、５ＹＮＣ信号の立上りか らゲート期間の始まりまで（第４図のＡに示すように第１段階では８μｓの遅延 ）の期間以上に遅れている時には、Ｖ　Ｉ　ＤＥＯ信号の特性により、第１段階 はここに述べた通りに動作しないようにされる。第４図のＡの例示的タイミング の場合、もしＶＩＤＥＯ信号が５ＹＮＣ信号よりも８μｓ以上遅れていれば、Ｖ ＩＤＥＯ信号のライン２０の終端はゲート期間パルスの中にまで達する。この状 態を第５図のＤに示す。

ゲート期間内のライン２０の終端における信号遷移はスライスレベルを横切るの で、データ・スライサ２１０はゲート期間の初めにパルスを発生する。ライン２ ０からのビデオデータによって発生されるパルスは、ライン２１からＲＩＣパル スを開始するよりもしろ、ウィンドウ期間を開始する。その結果、ウィンドウ期 間の位置はライン２０からのビデオデータと関連し、所望のライン２１からのＲ ＩＣ信号とは関連しない。

もしライン２０からのビデオデータがウィンドウパルスをトリガーすれば、ウィ ンドウ期間の間のパルスは、ライン２０からのビデオデータによって発生され、 ライン２１からのＲＩＣパルスによって発生されない。なぜならば、ライン２０ の終りに開始される１０μｓのウィンドウ期間は、ライン２１が終了してから少 なくとも１０μｓ後に始まるＲＩＣ信号と重ならないからである。

ライン２０のデータに応答してウィンドウ期間の間に生じるパルスはカウンタ２ ５０によって計数されるが、その結果生じる値ＣＮＴＶＡＬが丁度５に等しくな り第３図のステップ３３５におけるテストを満足することは起こりそうもない。

従って、ゲート期間の間にスライスレベルを横切るライン２０におけるビデオデ ータの遷移は、ライン２１における補助ビデオデータの存在とは無関係に、計数 値ＣＡＮＶＡＬのテスト（ステップ３３５）を失敗させるかも知れない。

従って、ライン２１においてＶＩＤＥＯ信号が５ＹＮＣ信号よりも８μｓ以上遅 れている場合、第１段階の動作だけでは、補助ビデオデータを検出しＲＩＣ信号 を捜し出すため所望通りにウィンドウのタイミングを調節することはできないか も知れない。測定の結果、前述の■ＣＲの動作により、Ｖ　Ｉ　ＤＥＯ信号は５ ＹＮＣ信号よりもライン２１において１０μｓ以上遅れることが示されている。

以下に述べるように、この状態に対応するために、第２段階が含まれている。

以上の説明を要約すると、第１段階の終りで、もしステップ３３５においてＣＮ ＴＶＡＬのテストが失敗する（５に等しくない）ならば、以下の３つの状態が存 在し得る。Ｖ　Ｉ　ＤＥＯ信号は５ＹＮＣ信号よりも８μｓ以上遅れる。ＶＩＤ ＥＯ信号は５ＹＮＣ信号よりも８μｓだけ進む；またはＶＩＤＥＯ信号のう゛イ ン２１に補助データが存在しない。これらの可能性のうちの第１（遅れ）は、第 １段階に続く第２段階で処理される。もし第２段階でＣＮＴＶＡＬ値５が得られ なければ、第２の可能性（進み）が第３段階でテストされる。第３段階の後のＣ ＮＴＶＡＬ値が正しくなければ、ステップ３６０において、′補助ビデオデータ が無い７という。表示がなされる。

ステップ３５０において変数５ＴＡＧＥが増加された後、第３図のステップ３２ ０に戻ることにより第２段階に入る。第２段階で、ＶＩＤＥＯ信号のタイミング は５ＹＮＣ信号のタイミングよりも遅れるものと仮定される。

この状態を第４図のＢに示す。第２段階で実行されるルーチンは、第１段階につ いて第３図のＡと第３図のＢに示すものと同じであるが、ただし、第３図のＢの ステップ３２０６が実行される時、遅延発生器２２０により発生される遅延はマ イクロプロセッサ２００により１６μｓに（第１段階におけるような８μｓでは ない）設定される。その結果、ＲＩ　ＣＧＡＴＥ信号のゲート期間パルスの開始 （ステップ３２０６および３２０７）並びに、ＤＳＯＵＴ信号の遷移に応答する Ｒ　Ｉ　ＣＷＮＤ信号のウィンドウパルスの発生（ステップ３２０　Ｂ）は、第 １段階のタイミングと比較して５ＹＮＣ信号から更に８μｓ遅延される。第４図 のＢに示すようにこの追加の遅延によりＶＩＤＥＯ信号は、ライン２０がゲート 期間と重ならずに、５ＹＮＣ信号より１６μｓも遅れる。従って、第２段階では 、ＶＩＤＥＯ信号が５ＹＮＣ信号よりも遅れている時、ウィンドウのタイミング を、ＲＩＣ信号の５サイクルに確実にわたるよう所望通りに適合させることがで きる。

もし第２段階でＣＮＴＶＡＬ値が５に等しくなければ（ステップ３５０）、ステ ップ３５０で変数５ＴＡＧＥを増加してからステップ３２０に戻ることにより第 ３段階に入る。第３段階で、実行された手順は第１段階および第２段階と同じで あるが、遅延発生器２２０で与えら１れる遅延はステップ３２０で０に設定され る。第４図のＣは、遅延値が０ではウィンドウ期間はＶＩＤＥＯ信号が５ＹＮＣ 信号より１６μｓも進んでいるタイミング状態に所望の通りに適合できることを 示している。

任意の動作段階のステップ３３５でＣＮＴＶＡＬ値のテストが成功すると、ゲー ト期間信号の開始について設定された遅延（第１段階、第２段階、第３段階に対 しての遅延値はそれぞれ、８μ５１１６μｓ１０μｓ）は、ウィンドウ期間パル スを移動させＲ，ＩＣ信号と正確に整合させるのに十分であることが示される。

第３図に示すルーチンで決定される遅延は、マイクロプロセッサ２００で貯えら れ、ＲＩＣ信号に基づきデータ・スライサ２１０のデータ抽出スライスレベルを 決定するために必要に応じて使用される。貯えられた遅延値は、これまで述べた タイミング確認手順を引き起こす事象が発生するまで使用される。

どの動作段階でもステップ３３５におけるＣＮＴＶＡＬ値のテストが成功しなけ れば、ステップ３６０で“補助ビデオデータ無し”という表示がなされる。この システムは特定の用途により要求される通りに応答する。例えば、システムは待 機して、予め定められた遅延の後に、あるいはチャンネルの変更のような事象の 後に、これまで述べた手順を繰り返すこともできる。

本発明は“クローズド・キャプション・データ”に関連して説明してきたが、他 の型式の補助ビデオデータ（例えば、文字放送）にも本発明は利用できる。他の 型式のデータの場合、このシステムはある程度の変更を要することもある。例え ば、文字放送の基準では、文字放送のデータはいくつかのビデオライン（例えば 、ライン１７からライン２０まで）に現れる。従って、文字放送システムでは第 ２図に示すライン信号は、前述したラインカウンタ以外の他の手段で発生しなけ ればならないかも知れない。その上、ライン２１以外のラインにおける補助ビデ オデータは、前述したものよりも大きなタイミング誤差を水平ＰＬＬ信号に対し て呈する。従って、他の型式の補助ビデオデータの場合、第３図のＡと第３図の Ｂで示した動作段階１〜３で使用した遅延値を変更する必要がある。あるいは、 遅延値を必要に応じて追加したり削除したりするために、動作段階の数を変更す ることもできる。

ここに開示したシステムの動作は、別の補助データ型式に応じるために他の方法 で変更することもある。例えば、もし基準信号（ここで述べた実施例におけるＲ ＩＣ信号）の型式が変化すれば、そのデータ型式の変化に応じて正しく動作する ために、ここに開示したハードウェアあるいはソフトウェアは容易に変更するこ とができる。

この種の変更には、ここで述べた例示的ＲＩＣ信号とは異なる特性（例えば、振 幅、波形、周波数）を有する基準信号に対してシステムを適合させることも含ま れる。

本発明のこれ以外の変更も当業者には明白であるかも知れない。例えば、マイク ロプロセッサ２００内のソフトウェアの実行によって遂行されているものとして 前述した第３図に示す機能（例えば、制御機能）を実施するためにハードウェア も使用できる。あるいは、第２図に別々のハードウェアブロックとして示す機能 （例えば、ｉ遅延発生、パルス発生、カウンタ）は、マイクロプロセッサ２００ が遂行する動作の中へ組み入れることもできる。

これらの変更は、特許請求の範囲で定められる本発明の範囲内にあるものとする 。

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Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. １．ビデオ信号を処理するシステムにおいて、該ビデオ信号は該ビデオ信号の複 数の周期的水平ライン期間のうちの少なくとも１つの期間の間に生じる補助情報 成分を含んでおり、該補助情報成分は周期的に変化する振幅を有する基準成分を 含んでおり、前記システムにおける装置であって、 前記ビデオ信号に応答して、制御信号により定められる制御期間の間、前記基準 成分の前記振幅に関連した閾値レベルを澱定し、且つ前記ビデオ信号が前記閾値 レベルを超えた時に第１の値をとり、前記ビデオ信号が前記閾値レベル以下であ る時に第２の値をとる出力信号を前記装置の出力に供給する手段と、 前記制御信号のタイミングが前記基準成分のタイミングに対して調節され、前記 制御期間が前記基準成分の前記周期的に変化する振幅の実質的に整数のサイクル を含むように前記制御信号を発生する手段とを含んでいる、前記装置。
2. ２．前記制御信号を発生する手段が、 前記ビデオ信号に応答し、前記制御期間の間に生じる前記基準成分の前記周期的 振幅の変化の計数値を供給する手段と、 前記計数値を供給する手段に結合され、前記補助情報成分を含むことが予期され る前記水平ライン期間の開始時刻を示す同期信号に応答し、前記基準成分の前記 実質的に整数サイクルが前記制御期間の間生じたことを前記計数値が示すまで前 記開始時刻に対する前記制御期間の時間関係を変更する手段とを含んでいる請求 項１記載の装置。
3. ３．前記時間関係を変更する手段が前記計数値を評価する手段を含んでいる請求 項２記載の装置。
4. ４．前記計数値を評価する手段が、マイクロプロセッサから成る請求項３に記載 の装置。
5. ５．前記制御信号を発生する手段が、 開始信号に応答して始まり、前記制御期間にほぼ等しい持続期間を有するウイン ドウ期間を設定する手段と、動作可能期間の間、前記閾値レベルと交差する前記 ビデオ信号の第１の信号遷移に応答して前記開始信号を発生する手段と、 前記補助情報成分を含んでいる前記水平ライン期間の始まりを示す同期信号に応 答して、前記動作可能期間が前記水平ライン期間の開始後に可変遅延を始めるよ うに前記動作可能期間を設定する手段と、 前記ウインドウ期間が前記基準成分の前記周期的に変化する振幅の前記実質的に 整数サイクルに亘るまで前記可変遅延を変更する手段とを含んでいる、請求項１ 記載の装置。
6. ６．前記可変遅延変更手段が、 前記ビデオ信号に応答し、前記ウインドウ期間の間に生じる前記周期的振幅変化 の計数値を供給する手段と、前記計数値を評価する手段とを含んでいる、請求項 ５記載の装置。
7. ７．前記ビデオ信号は、前記補助情報成分を含むことが予期される水平ライン期 間の間、前記補助情報成分の欠如を示す傾向にあり、 前記制御信号発生手段が前記補助情報成分の前記欠如の検出に応答して第２の制 御信号を発生する、請求項１記載の装置。