JPH08181914A

JPH08181914A - キー信号波形整形装置

Info

Publication number: JPH08181914A
Application number: JP6318504A
Authority: JP
Inventors: Shozo Indo; 省三印藤
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1994-12-21
Filing date: 1994-12-21
Publication date: 1996-07-12
Also published as: GB9526117D0; GB9525829D0; GB2296403A; US5734438A; GB2296403B

Abstract

(57)【要約】【目的】キー信号のエッジ位置の誤差がなく、合成画
の品質を向上させるキー信号波形整形装置の提供を目的
とする。【構成】キーソース信号ＫＳに対してキー信号Ｋの基
準となる所定のスライスレベルのゲインを与える加算器
１と、加算器１によりオフセットされた信号にゲインを
かけて引き延ばす乗算器２と、乗算器２により引き延ば
された信号の上下をカットしてキー信号に変換する第１
のリミット回路３とを有するキー信号波形整形装置にお
いて、加算器１によりオフセットされた信号から上限値
および下限値を発生させるリミット値発生回路と、第１
のリミット回路３の出力を上限値および下限値によりさ
らに制限してキー信号Ｋを得るようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば、ビデオ信号
をスイッチャーにより合成する際に用いるキー信号の波
形整形に用いるキー信号波形整形装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、映像信号の編集過程において、カ
メラ等から供給された映像信号は、図示しない特殊映像
効果装置（ＤｉｇｉｔａｌＶｉｄｅｏＥｆｆｅｃ
ｔ、以下、「ＤＶＥ」という。）に供給される。ＤＶＥ
は、映像信号に特殊効果を施す装置である。

【０００３】ＤＶＥにより特殊効果を施された映像信号
は、図示しないスイッチャーに供給される。スイッチャ
ーにより合成されたビデオ出力信号は、図示しない記録
ＶＴＲに供給されてビデオテープに記録することによ
り、特殊効果を施したビデオテープが完成する。

【０００４】ここで、ＤＶＥはフレームメモリからなる
ものであり、映像信号に特殊効果を施す装置である。こ
のフレームメモリは、それぞれ、例えば、ズーム、９画
面マルチ、モノトーン、ホワイトバランス調整、モザイ
ク、残像効果、ストロボアクション、静止画等の各特殊
効果を施すことができるものである。

【０００５】上述したズームは画像の一部を画面いっぱ
いに拡大するものである。９画面マルチは画面を９分割
し、各小画面に縮小画像を写すものである。モノトーン
は画像を白黒にするものである。ホワイトバランス調整
は本来白いはずの部分が白く見えるようにするものであ
る。モザイクは画像をモザイク状にするものである。残
像効果は像が残るようにするものである。ストロボアク
ションは動画を一定の間隔で停止させるものである。静
止画は動画の特定のフレームの画像情報を一旦フレーム
メモリに取り込み、その画像情報をメモリから読みだし
て出力するものである。

【０００６】特殊効果を施された映像信号は、スイッチ
ャーに供給される。スイッチャーは、特殊効果を施され
た映像信号に、ワイプ、ミックス等により映像信号を合
成するものである。ここで、ワイプは、ある画像を特定
のパターンでぬぐい去るように消しながら、あるいは画
面から押し出しながら、同時に他の画像を挿入していく
ものである。ミックスは、ある画像をフェードアウトさ
せながら、同時に他の画像をフェードインさせるもので
ある。スイッチャーにより合成された映像信号は図示し
ない記録ＶＴＲに供給される。

【０００７】ここで、ＤＶＥは特殊効果を施した映像信
号とキー信号とを出力する。キー信号は、スイッチャー
において、他の映像信号との合成の際に、合成画像の形
状等を設定する信号である。

【０００８】カメラからの映像信号をＣ１，Ｃ２とし、
このうち映像信号Ｃ２をキーソース信号として選択し
て、ＤＶＥに供給する。ＤＶＥで特殊効果を施された映
像信号Ｖとキーソース信号から作成されたキー信号Ｋと
がスイッチャーに供給される。

【０００９】そして、スイッチャーにおいて、このＤＶ
Ｅから供給されたキー信号Ｋにバックグランド信号とし
て選択された映像信号Ｃ１が加算器により加算される。
ビデオ信号およびバックグランド信号が加算されたキー
信号は図示しないキーヤーに供給される。

【００１０】キーヤーにおいて、ビデオ信号およびバッ
クグランド信号が加算されたキー信号にそれぞれ乗算器
によりＫおよび１−Ｋの定数が乗算される。ここで、０
≦Ｋ≦１である。そして、それぞれ乗算器により乗算さ
れたビデオ信号およびバックグランド信号が加算された
キー信号とが加算器により加算されて出力される。

【００１１】ここで、キー信号について説明する。映像
信号Ｃ２はＤＶＥに供給されて特殊効果処理をされる。
一方、キー信号は、バックグランド信号として選択され
た映像信号Ｃ１により背景部分が合成され、バックグラ
ンド処理されたキー信号となる。そして、特殊効果処理
された映像信号とバックグランド処理されたキー信号と
が合成されて合成画の映像信号となる。

【００１２】上述した映像信号としてのキーソース信号
等のキー素材からキー信号を作る場合、信号をクリップ
し、ゲインをかけて引き延ばした後に、リミッタをかけ
る方法が一般的である。

【００１３】図１０に、従来のキー信号波形整形回路を
示す。図１０において、映像信号としてのキーソース信
号ＫＳは、加算器１に供給される。この加算器１は、キ
ーソース信号ＫＳに所定のクリップ値によりオフセット
を与えるクリップ回路である。加算器１によりオフセッ
トされたキーソース信号ＫＳは、乗算器２に供給され
る。この乗算器２は、オフセットされたキーソース信号
ＫＳを所定のゲインで乗算して引き延ばすゲイン回路で
ある。

【００１４】乗算器２により引き延ばされたキーソース
信号ＫＳはリミット回路３に供給される。リミット回路
３は、乗算器２により引き延ばされたキーソース信号Ｋ
Ｓを上限値および下限値によりカットしてキー信号Ｋを
作成するリミッタである。

【００１５】図１１Ａは、従来のキーソース信号を示す
図である。このようなキーソース信号１００、１０１、
１０２、１０３に対して、上述した乗算器２においてあ
る程度大きなゲインをかけると、図１１Ｂに示すように
信号は上方に引き延ばされるので、ｉ−１からｉにかけ
て、１クロック内の信号はすべてキー信号となる。図１
１Ｂは、従来のキー信号を示す図である。図１１Ｂに実
線および点線１０４で示すように、最大で１クロック分
の誤差が発生する。

【００１６】このように、ディジタル信号の場合、サン
プル点のみのデータを扱うため、ゲインを大きくしてい
くと、１クロックでキー信号Ｋが立ち上がってしまい、
最大１クロック分のエッジの位置の誤差が発生する。ま
た、キー信号は、急峻なエッジをもつため、折り返し歪
みが発生し、画面上では画面の縁が強調されてリンギン
グとなって合成画の品質を低下させている。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来のキ
ー信号波形整形回路では、サンプル点のみのデータを扱
うため、ゲインを大きくしていくと、１クロックでキー
信号が立ち上がってしまい、最大１クロック分のエッジ
の位置の誤差が発生するという不都合があった。

【００１８】また、キー信号は、急峻なエッジをもつた
め、折り返し歪みが発生し、画面上では画面の縁が強調
されてリンギングとなって合成画の品質を低下させてい
るという不都合があった。

【００１９】この発明は、このような点を考慮してなさ
れたものであり、キー信号のエッジ位置の誤差がなく、
合成画の品質を向上させるキー信号波形整形装置の提供
を目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】この発明のキー信号波形
整形装置は、図１乃至図５に示す如く、キー素材信号Ｋ
Ｓに対してキー信号Ｋの基準となる所定のスライスレベ
ルのゲインを与えるオフセット手段１と、オフセット手
段１によりオフセットされた信号にゲインをかけて引き
延ばす引き延ばし手段２と、引き延ばし手段２により引
き延ばされた信号の上下をカットしてキー信号に変換す
るリミッタ手段３とを有するキー信号波形整形装置にお
いて、オフセット手段１によりオフセットされた信号を
オーバーサンプリングするオーバーサンプル手段２０
と、オーバーサンプル手段２０によりオーバーサンプリ
ングされた信号から１ビットのハードキーを作るハード
キー処理手段２１と、ハードキー処理手段２１により作
られたハードキーを滑らかにするローパスフィルタ２２
と、ローパスフィルタ２２により滑らかにされた信号を
ダウンサンプリングするダウンサンプル手段２３と、ダ
ウンサンプル手段２３によりダウンサンプリングされた
信号を上限値または下限値とするかを判定する判定手段
２５と、判定手段２５により判定された上限値および下
限値を用いた第２のリミッタ手段４とを有するものであ
る。

【００２１】また、この発明のキー信号波形整形装置
は、図１乃至図５に示す如く、上述において、ダウンサ
ンプル手段２３によりダウンサンプリングされた信号
と、信号をディレイ手段５８、５９、６０を介して所定
時間遅延させた信号との最大値または最小値を出力する
非加算混合手段５７を設け、非加算混合手段５７の出力
信号を判定手段２５および第２のリミッタ手段４に供給
するようにしたものである。

【００２２】また、この発明のキー信号波形整形装置
は、図１乃至図５に示す如く、上述において、キー素材
信号ＫＳに対してキー信号Ｋの基準となる所定のスライ
スレベルのゲインを与える第２のオフセット手段６を設
け、第２のオフセット手段６によりオフセットされた信
号をオーバーサンプル手段２０に供給するようにしたも
のである。

【００２３】

【作用】この発明によれば、オフセット手段１によりオ
フセットされた信号をオーバーサンプリングするオーバ
ーサンプル手段２０と、オーバーサンプル手段２０によ
りオーバーサンプリングされた信号から１ビットのハー
ドキーを作るハードキー処理手段２１と、ハードキー処
理手段２１により作られたハードキーを滑らかにするロ
ーパスフィルタ２２と、ローパスフィルタ２２により滑
らかにされた信号をダウンサンプリングするダウンサン
プル手段２３と、ダウンサンプル手段２３によりダウン
サンプリングされた信号を上限値または下限値とするか
を判定する判定手段２５と、判定手段２５により判定さ
れた上限値および下限値を用いた第２のリミッタ手段４
とを有するので、所定数倍のオーバーサンプリングによ
り、発生する誤差は所定数分の１倍となり、キー信号Ｋ
のエッジ位置の誤差を少なくすることができ、キー信号
Ｋの急峻な立ち上がりが抑えられるので、合成画のリン
ギングが減り、合成画の品質を向上させることができ、
さらに、リミッタを２段に構成しているので、キー素材
信号ＫＳに対して与えるゲインが十分に小さいときに
は、２段に制限してキー信号Ｋのエッジにはなんら作用
しないので、ソフトなキーイングを行うことができる。

【００２４】また、この発明によれば、ダウンサンプル
手段２３によりダウンサンプリングされた信号と、信号
をディレイ手段５８、５９、６０を介して所定時間遅延
させた信号との最大値または最小値を出力する非加算混
合手段５７を設け、非加算混合手段５７の出力信号を判
定手段２５および第２のリミッタ手段４に供給するの
で、非加算混合手段５７によりキー信号Ｋのエッジ位置
を時間軸方向に移動させることができる。

【００２５】また、この発明によれば、上述において、
キー素材信号ＫＳに対してキー信号Ｋの基準となる所定
のスライスレベルのゲインを与える第２のオフセット手
段６を設け、第２のオフセット手段６によりオフセット
された信号をオーバーサンプル手段２０に供給するの
で、クリップのためのオフセット手段６を別に有するこ
とにより、キー素材信号ＫＳを任意の値にオフセットす
ることができる。

【００２６】

【実施例】この発明のキー信号波形整形装置は、この例
においては、特に、所定数倍のオーバーサンプリングに
より、発生する誤差は所定数分の１倍となり、キー信号
のエッジ位置の誤差を少なくすることができ、キー信号
の急峻な立ち上がりが抑えられるので、合成画のリンギ
ングが減り、合成画の品質を向上させるものである。

【００２７】図１は、この発明のキー信号波形整形装置
の一実施例の構成を示すブロック図である。図１０に示
した従来のキー信号波形整形装置に対応するものには同
一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。図１にお
いて、映像信号としてのキーソース信号ＫＳは、加算器
１に供給される。この加算器１は、キーソース信号ＫＳ
に所定のクリップ値によりオフセットを与えるクリップ
回路である。加算器１によりオフセットされたキーソー
ス信号ＫＳは、乗算器２に供給される。この乗算器２
は、オフセットされたキーソース信号ＫＳを所定のゲイ
ンで乗算して引き延ばすゲイン回路である。

【００２８】乗算器２により引き延ばされたキーソース
信号ＫＳは第１のリミット回路３に供給される。第１の
リミット回路３は、乗算器２により引き延ばされたキー
ソース信号ＫＳを固定された上限値および下限値により
カットして出力信号を作成するスタティックなリミッタ
である。

【００２９】ここで、図１に示すこの発明のキー信号波
形整形装置が図１０に示した従来のキー信号波形整形装
置と異なる点は、加算器１によりオフセットされたキー
ソース信号ＫＳをリミット値発生回路５に供給し、リミ
ット値発生回路５で上限値Ｕおよび下限値Ｌを発生さ
せ、この上限値Ｕおよび下限値Ｌを第２のリミット回路
４に供給し、第１のリミット回路３からの出力を基にキ
ー信号Ｋを作成するようにした点である。

【００３０】この第２のリミット回路４は、リミット値
発生回路５で作られたリミット値を用いて、第１のリミ
ット回路３の出力をさらに制限するダイナミックなリミ
ッタである。この場合、上限値Ｕを「１」に、下限値Ｌ
を「０」に固定することで第１のリミット回路３と等価
になる。このリミット値発生回路５は、ゲインを大きく
していったときに、キーソース信号ＫＳのすべてがキー
信号Ｋになってしまうことを防止し、キーエッジの位置
を保存する機能を有するものである。

【００３１】また、この例では第２のリミット回路４の
出力をキー信号Ｋとした例を示したが、第２のリミット
回路４の出力を図示しないキーインバート処理回路に供
給し、キーインバート処理がオフのときにキー信号Ｋを
そのままＫとして出力し、キーインバート処理がオンの
ときに１−Ｋとして出力するようにしても良い。ただ
し、０≦Ｋ≦１である。

【００３２】図２は、この発明のキー信号波形整形装置
の一実施例のリミット値発生回路のブロック図である。
図２において、加算器１によりオフセットされたキーソ
ース信号ＫＳはオーバーサンプル回路２０に供給され
る。オーバーサンプル回路２０によりオーバーサンプリ
ングされたキーソース信号ＫＳはハードキー処理回路２
１に供給される。ハードキー処理回路２１は、オーバー
サンプル回路２０によりオーバーサンプリングされたキ
ーソース信号ＫＳを１ビットのキー信号に変換する回路
である。

【００３３】ハードキー処理回路２１により変換された
１ビットのキー信号はローパスフィルタ２２に供給され
る。ローパスフィルタ２２は、ハードキー処理回路２１
により変換された１ビットのキー信号をソフトなキー信
号としてのリミット信号にするフィルタである。ローパ
スフィルタ２２によりソフトにされたリミット信号は、
ダウンサンプリング回路２３に供給される。ダウンサン
プリング回路２３は、オーバーサンプリングされた信号
を本来のサンプリングレートに戻す回路である。ダウン
サンプリング回路２３により本来のサンプリングレート
に戻されたリミット信号はリミット値切換回路２４に供
給される。

【００３４】また、加算器１によりオフセットされたキ
ーソース信号ＫＳは、判定回路２５に供給される。判定
回路２５は、キーソース信号ＫＳの大きさにより、ダウ
ンサンプリング回路２３で生成されたリミット信号を、
第２のリミット回路４にて、上限値Ｕとして用いるか、
下限値Ｌとして用いるかを判定して、そのコントロール
信号をリミット値切換回路２４に供給する。

【００３５】リミット値切換回路２４は、判定回路２５
からのコントロール信号により、生成されたキー信号Ｋ
を上限値Ｕまたは下限値Ｌとして第２のリミット回路４
に供給する。ここで、リミット値切換回路２４は、生成
されたリミット信号を上限値Ｕとして使用する場合の下
限値Ｌは「０」となり、また、リミット信号を下限値Ｌ
として使用する場合の上限値Ｕは「１」となるように構
成される。

【００３６】図３は、この発明のキー信号波形整形装置
の一実施例のリミット値発生回路の回路図である。図３
において、オフセットされたキーソース信号ＫＳの一方
は、オーバーサンプル回路２０内の加算器３１の一方の
入力端子に供給され、他方はディレイ回路３０を介した
後に加算器３１の他方の入力端子に供給される。加算器
３１の出力は、１／２の係数のアンプ３２に供給され
る。

【００３７】オフセットされたキーソース信号ＫＳの一
方は、加算器３４の一方の入力端子に供給され、アンプ
３２の出力が加算器３４の他方の入力端子に供給され
る。オフセットされたキーソース信号ＫＳの他方はディ
レイ回路３０を介した後に加算器３３の一方の入力端子
に供給され、アンプ３２の出力が加算器３３の他方の入
力端子に供給される。加算器３３，３４の出力は、それ
ぞれ１／２の係数のアンプ３５，３６に供給される。そ
して、オフセットされたキーソース信号ＫＳの一方、デ
ィレイ回路３０を介したオフセットされたキーソース信
号の他方、それぞれ１／２の係数のアンプ３５，３６の
出力がハードキー処理回路２１に供給される。

【００３８】オフセットされたキーソース信号ＫＳの一
方、ディレイ回路３０を介したオフセットされたキーソ
ース信号ＫＳの他方、それぞれ１／２の係数のアンプ３
５，３６の出力は、ハードキー処理回路２１内のディレ
イ回路３７，３８，３９，４０，４１に供給される。デ
ィレイ回路３７，３８，３９，４０，４１は、反転信号
を出力する。ディレイ回路３７の反転出力はディレイ回
路４２に供給される。ディレイ回路３８の反転出力はデ
ィレイ回路４３に供給される。ディレイ回路３９の反転
出力はディレイ回路４４に供給される。ディレイ回路４
０の反転出力はディレイ回路４５に供給される。ディレ
イ回路４２，４３，４４，４５，４１の出力はそれぞれ
ローパスフィルタ２２およびダウンサンプル回路２３に
供給される。

【００３９】ディレイ回路３７の出力はローパスフィル
タ２２およびダウンサンプル回路２３内の１４の係数の
アンプ５０に供給される。ディレイ回路４２の出力は加
算器４６の一方の入力端子に供給され、ディレイ回路４
１の出力は加算器４６の他方の入力端子に供給される。
ディレイ回路３８の出力は加算器４７の一方の入力端子
に供給され、ディレイ回路４５の出力は加算器４７の他
方の入力端子に供給される。ディレイ回路４３の出力は
加算器４８の一方の入力端子に供給され、ディレイ回路
４０の出力は加算器４８の他方の入力端子に供給され
る。ディレイ回路３９の出力は加算器４９の一方の入力
端子に供給され、ディレイ回路４４の出力は加算器４９
の他方の入力端子に供給される。

【００４０】加算器４６の出力は１の係数のアンプ５１
に供給される。加算器４７の出力は１２の係数のアンプ
５２に供給される。加算器４８の出力は４の係数のアン
プ５３に供給される。加算器４９の出力は８の係数のア
ンプ５４に供給される。１４の係数のアンプ５０の出
力、１の係数のアンプ５１の出力、１２の係数のアンプ
５２の出力、４の係数のアンプ５３の出力、８の係数の
アンプ５４の出力は、それぞれ加算器５５に供給され
る。加算器５５の出力は１／６４の係数のアンプ５６に
供給される。ローパスフィルタ２２は、対称型９タップ
ＦＩＲディジタルフィルタで、１／６４（１，４，８，
１２，１４，１２，８，４，１）を用いている。

【００４１】ここで、１／６４の係数のアンプ５６の出
力はディレイ回路５８を介した後にＮＡＭ回路５７に供
給されると共に、ディレイ回路５９に供給される。ディ
レイ回路５９の出力はＮＡＭ回路５７に供給されると共
に、ディレイ回路６０に供給される。ディレイ回路６０
の出力はＮＡＭ回路５７に供給される。ＮＡＭ回路５７
は、非加算混合回路であり、入力の最大値または最小値
を出力する回路である。

【００４２】この例では、特にＮＡＭ回路５７を用いる
ことにより、リミット信号Ｋのエッジの位置を移動でき
るようにしている。この例のＮＡＭ回路５７は、リミッ
ト信号Ｋとそれを前後に１クロック分ずらした信号との
最大または最小をとることができるものである。また、
リミット信号Ｋを、ＮＡＭ回路５７を用いることなく、
そのまま出力するようにしても良い。この場合、ＮＡＭ
回路５７を用いるのは、クリップ位置より上方向だけを
キー信号Ｋにしたいときに用いる。この場合には、第２
のリミット回路４の動作をこのキー信号に対応させて変
えるようにする。

【００４３】ＮＡＭ回路５７の出力は、リミット値切換
回路２４内のディレイ回路６１に供給される。ディレイ
回路６１の出力は、それぞれスイッチ６２の一方の端子
に供給されると共に、スイッチ６３の一方の端子に供給
される。スイッチ６２の他方の端子には「１」が供給さ
れる。スイッチ６３の他方の端子には「０」が供給され
る。

【００４４】ところが、ハードキー処理回路２１内のデ
ィレイ回路３７の反転出力は判定回路２５内のディレイ
回路６４，６５，６６にも供給される。ディレイ回路６
６の出力はリミット値切換回路２４のスイッチ６２，６
３に切り換え信号としてそれぞれ供給される。スイッチ
６２，６３からは、上限値Ｕおよび下限値Ｌが出力され
る。

【００４５】図４は、この発明のキー信号波形整形装置
の一実施例の動作を示す波形図であり、図４Ａはオーバ
ーサンプリング、図４Ｂは１ビットハードキー、図４Ｃ
は上限値および下限値を示す図である。図４Ａにおい
て、ｉ−１，ｉ，ｉ＋１はそれぞれサンプル点である。
ｘ_i-1，ｘ_i，ｘ_i+1はそれぞれサンプルデータであ
る。ｙ_i-3/4，ｙ_i-2/4，ｙ_i-1/4，ｙ_i+1/4，ｙ
_i+2/4，ｙ_i+3/4はそれぞれオーバーサンプリングによ
って作り出されたデータである。この例では、オーバー
サンプリングは、４倍の直線補間を用いている。つま
り、各サンプル点の間のオリジナルデータの間で、３つ
のデータを補間していることになる。

【００４６】図４Ｂにおいて、オーバーサンプリングさ
れたデータから実線で示す１ビットハードキーを作る。
この例では、符号ビットを反転したものを１ビットハー
ドキーとしている。図４Ａで示した信号を用いると、オ
ーバーサンプル点ｉ−２／４からｉ−１／４にかけて立
ち上がるキー信号が得られる。この１ビットハードキー
にローパスフィルタをかけて滑らかにしたものが点線で
示した信号である。

【００４７】以上のようにして生成されたリミット信号
をリミッタの上限かまたは下限かのどちらかに使用する
かはオフセットされたキーソース信号の大きさで判定す
る。本例では、オフセットされたキーソース信号の符号
ビットの反転信号をそのまま判定結果のコントロール信
号としている。

【００４８】コントロール信号が「１」であれば、生成
されたリミット信号を上限値Ｕとし、下限値Ｌを「０」
とする。逆に、コントロール信号が「０」であれば、上
限値Ｕを「１」とし、下限値Ｌとして生成されたリミッ
ト信号を用いる。図４Ｃにおいて、サンプル点ｉ−１で
はコントロール信号が「０」で、上限値Ｕを「１」と
し、下限値Ｌとして生成されたリミット信号を用いる。
サンプル点ｉではコントロール信号が「１」で、生成さ
れたリミット信号を上限値Ｕとし、下限値Ｌを「０」と
する。同様に、サンプル点ｉ＋１ではコントロール信号
が「１」で、生成されたリミット信号を上限値Ｕとし、
下限値Ｌを「０」とする。

【００４９】また、上例では、オフセットされたキーソ
ース信号ＫＳの符号ビットの反転信号をそのまま判定結
果のコントロール信号として使用したが、外部のＣＰＵ
からのコントロール信号により、上限値Ｕを「１」、下
限値Ｌを「０」に固定することによって、この例の機能
をオフにするようにしても良い。

【００５０】このようにすることにより、キー信号Ｋの
エッジの位置の誤差を少なくするようにすることができ
る。例えば、Ｎ倍のオーバーサンプリングを用いた場合
には、誤差は１／Ｎとすることができる。ただし、Ｎは
自然数である。

【００５１】また、キー信号Ｋの急峻な立ち上がりを抑
えることできるので、合成画のリンギングを減少させる
ことができ、合成画の品質を向上させることができる。

【００５２】また、リミッタを２段構成にしたことによ
り、付与するゲインが充分小さいときには、２段に制限
するので、キー信号Ｋのエッジには、この例の機能は、
なんら影響を与えないので、ソフトなキーイングを行う
ことができる。また、図５はこの発明のキー信号波形整
形装置の他の実施例のブロック図である。図５に示すも
のが図１と異なる点は、第２のオフセット手段としての
加算器（クリップ回路）６を設けた点である。その他は
図１と同様であるので詳細な説明を省略する。これによ
り、キーソース信号ＫＳを任意の値にオフセットするこ
とができる。

【００５３】図６は、この発明のキー信号波形整形装置
の他の実施例のキー信号を説明する図であり、図６Ａは
両側タイプ、図６Ｂは片側タイプのキー信号を示す図で
ある。ゲインを変えることにより、キー信号Ｋを両側タ
イプまたは片側タイプとすることができる。図６Ａにお
いて、両側タイプのキー信号Ｋは、キーソース信号ＫＳ
に対して、キー信号Ｋはクリップ位置ＣＬの出力値を示
す上下方向の両側に「０」から「１」の間で生成され
る。図６Ｂにおいて、片側タイプのキー信号Ｋは、キー
ソース信号ＫＳに対して、キー信号Ｋはクリップ位置Ｃ
Ｌの出力値を示す位置を「０」として「１」までの間で
生成される。

【００５４】また、オーバーサンプルを細かくすればす
るほど、エッジの位置の誤差が小さくなるが、ローパス
フィルタの規模が大きくなるため、この例では回路規模
を考慮して、４倍のオーバーサンプルを用いている。

【００５５】ただし、上述したことは、キー信号Ｋがク
リップの両側タイプのときに成立する。なぜならば、ロ
ーパスフィルタによって１ビットハードキーはクリップ
点としてのゼロクロス点の両側に広がってしまうからで
ある。

【００５６】しかしながら、キー信号Ｋの生成は片側タ
イプで行われることがある。図７は、この発明のキー信
号波形整形装置の他の実施例の片側リミッタ時の不具合
を示す図であり、図７Ａはオフセットされたキーソース
信号、図７Ｂはリミッター信号、図７Ｃはキー信号を示
す図である。

【００５７】図７Ｂにおいて、×印で示す信号はリミッ
ト値発生回路の出力であり、○印で示す信号は第１のリ
ミット回路の出力である。ここで、サンプル点ｉ−４，
ｉ−３，ｉ−２，ｉ−１においては上限値および下限値
はそれぞれ「１」と「０」であるが、サンプル点ｉにお
いては上限値は「１」で下限値はリミット値発生回路の
出力となりこれ以上下がらないように制限されてしま
う。サンプル点ｉ＋１，ｉ＋２，ｉ＋３においては最大
値が「１」で下限値は第１のリミット回路の出力とな
る。したがって、図７Ｃにおいて、サンプル点ｉにおい
てのみキー信号にガタつきが発生することがある。

【００５８】そこで、なお一層ガタつきのないキー信号
を得るために以下のような回路を設けた。図８は、この
発明のキー信号波形整形装置の他の実施例のＮＡＭ回路
を示す図である。図８に示すＮＡＭ回路は、図３に示す
ＮＡＭ回路に対応するものである。図８において、リミ
ッタ曲線は、ディレイ回路８０に供給される。ディレイ
回路８０の出力は第１のＮＡＭ回路８３のＢ端子に供給
されると共にディレイ回路８１に供給される。ディレイ
回路８１の出力は第１のＮＡＭ回路８３のＡ端子に供給
されると共にディレイ回路８２に供給される。第１のＮ
ＡＭ回路８３の出力は第２のＮＡＭ回路８４のＡ端子に
供給される。ディレイ回路８２の出力は第２のＮＡＭ回
路８４のＢ端子に供給される。第２のＮＡＭ回路８４の
出力はディレイ回路８５に供給される。ディレイ回路８
５の出力は、例えば、図３のリミット値切換回路２４に
供給される。

【００５９】これにより、両側モード時には、図８にお
いて太線で示す本線データをそのまま出力し、片側モー
ド時には、本線とその前後のデータをネガＮＡＭして、
つまり、第１のＮＡＭ回路８３の出力を最小値とした
ら、第２のＮＡＭ回路８４の出力も最小値とすることに
より、リミッタ曲線を内側にずらして、図７Ｃに示した
キー信号の不具合を防止するようにする。

【００６０】図９は、この発明のキー信号波形整形装置
の他の実施例の片側リミッタ時の補正を示す図であり、
図９Ａはオフセットされたキーソース信号およびハード
キー、図９Ｂはリミッタ曲線、図９ＣはＮＡＭ後のリミ
ッタ曲線を示す図である。図９Ｂにおいて、実線で×印
で示すのは同相時のリミッタ曲線、○印に一点鎖線で示
すのは１クロック進み時のリミッタ曲線、●印に点線で
示すのは１クロック遅れ時のリミッタ曲線である。

【００６１】このとき、図９Ｃに示すＮＡＭ後のリミッ
タ曲線は、図９Ｃにおいて、サンプル点ｉ−４，ｉ−
３，ｉ−２においては上限値および下限値はそれぞれ
「１」と「０」であるが、サンプル点ｉ−１，ｉにおい
ては、上限値は１クロック遅れ時のリミッタ曲線の値で
あり、下限値は「０」であり、サンプル点ｉ＋１，ｉ＋
２においては最大値が「１」で下限値は第１のリミット
回路の出力となる。上限値は１クロック進み時のリミッ
タ曲線の値であり、下限値は「０」であり、サンプル点
ｉ＋３，ｉ＋４においては上限値および下限値はそれぞ
れ「１」と「０」である。このようにして、リミッタ曲
線を内側にずらして、リミッタ曲線を補正するようにし
ている。

【００６２】上例によれば、図１および図２において、
オフセット手段としての加算器（クリップ回路）１によ
りオフセットされた信号をオーバーサンプリングするオ
ーバーサンプル手段としてのオーバーサンプル回路２０
と、オーバーサンプル手段としてのオーバーサンプル回
路２０によりオーバーサンプリングされた信号から１ビ
ットのハードキーを作るハードキー処理手段としてのハ
ードキー処理回路２１と、ハードキー処理手段としての
ハードキー処理回路２１により作られたハードキーを滑
らかにするローパスフィルタ２２と、ローパスフィルタ
２２により滑らかにされた信号をダウンサンプリングす
るダウンサンプル手段としてのダウンサンプル回路２３
と、ダウンサンプル手段としてのダウンサンプル回路２
３によりダウンサンプリングされた信号を上限値または
下限値とするかを判定する判定手段としての判定回路２
５と、判定手段としての判定回路２５により判定された
上限値および下限値を用いた第２のリミッタ手段として
の第２のリミット回路４とを有するので、所定数倍のオ
ーバーサンプリングにより、発生する誤差は所定数分の
１倍となり、キー信号Ｋのエッジ位置の誤差を少なくす
ることができ、キー信号Ｋの急峻な立ち上がりが抑えら
れるので、合成画のリンギングが減り、合成画の品質を
向上させることができ、さらに、リミッタを２段に構成
しているので、キー素材信号ＫＳに対して与えるゲイン
が十分に小さいときには、キー信号Ｋのエッジにはなん
ら作用しないので、ソフトなキーイングを行うことがで
きる。

【００６３】また、上例によれば、図３において、ダウ
ンサンプル手段としてのダウンサンプル回路２３により
ダウンサンプリングされた信号と、信号をディレイ手段
としてのディレイ回路５８、５９、６０を介して所定時
間遅延させた信号との最大値または最小値を出力する非
加算混合手段としてのＮＡＭ回路５７を設け、非加算混
合手段としてのＮＡＭ回路５７の出力信号を判定手段と
しての判定回路２５および第２のリミッタ手段としての
第２のリミット回路４に供給するので、非加算混合手段
としてのＮＡＭ回路５７によりキー信号Ｋのエッジ位置
を時間軸方向に移動させることができる。

【００６４】また、上例によれば、図５において、キー
素材信号ＫＳに対してキー信号Ｋの基準となる所定のス
ライスレベルのゲインを与える第２のオフセット手段と
しての加算器（クリップ回路）６を設け、第２のオフセ
ット手段としての加算器（クリップ回路）６によりオフ
セットされた信号をオーバーサンプル手段としてのオー
バーサンプル回路２０に供給するので、クリップのため
のオフセット手段としての加算器（クリップ回路）６を
別に有することにより、キー素材信号ＫＳを任意の値に
オフセットすることができる。

【００６５】

【発明の効果】この発明によれば、オフセット手段によ
りオフセットされた信号をオーバーサンプリングするオ
ーバーサンプル手段と、オーバーサンプル手段によりオ
ーバーサンプリングされた信号から１ビットのハードキ
ーを作るハードキー処理手段と、ハードキー処理手段に
より作られたハードキーを滑らかにするローパスフィル
タと、ローパスフィルタにより滑らかにされた信号をダ
ウンサンプリングするダウンサンプル手段と、ダウンサ
ンプル手段によりダウンサンプリングされた信号を上限
値または下限値とするかを判定する判定手段と、判定手
段により判定された上限値および下限値を用いた第２の
リミッタ手段とを有するので、所定数倍のオーバーサン
プリングにより、発生する誤差は所定数分の１倍とな
り、キー信号Ｋのエッジ位置の誤差を少なくすることが
でき、キー信号Ｋの急峻な立ち上がりが抑えられるの
で、合成画のリンギングが減り、合成画の品質を向上さ
せることができ、さらに、リミッタを２段に構成してい
るので、キー素材信号ＫＳに対して与えるゲインが十分
に小さいときには、キー信号Ｋのエッジにはなんら作用
しないので、ソフトなキーイングを行うことができる。

【００６６】また、この発明によれば、上述において、
ダウンサンプル手段によりダウンサンプリングされた信
号と、信号をディレイ手段を介して所定時間遅延させた
信号との最大値または最小値を出力する非加算混合手段
を設け、非加算混合手段の出力信号を判定手段および第
２のリミッタ手段に供給するので、非加算混合手段によ
りキー信号Ｋのエッジ位置を時間軸方向に移動させるこ
とができる。

【００６７】また、この発明によれば、上述において、
キー素材信号に対してキー信号の基準となる所定のスラ
イスレベルのゲインを与える第２のオフセット手段を設
け、第２のオフセット手段によりオフセットされた信号
をオーバーサンプル手段に供給するので、クリップのた
めのオフセット手段を別に有することにより、キー素材
信号を任意の値にオフセットすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のキー信号波形整形装置の一実施例の
ブロック図である。

【図２】この発明のキー信号波形整形装置の一実施例の
リミット値発生回路のブロック図である。

【図３】この発明のキー信号波形整形装置の一実施例の
リミット値発生回路の回路図である。

【図４】この発明のキー信号波形整形装置の一実施例の
動作を示す図である。

【図５】この発明のキー信号波形整形装置の他の実施例
のブロック図である。

【図６】この発明のキー信号波形整形装置の他の実施例
のキー信号を説明する図である。

【図７】この発明のキー信号波形整形装置の他の実施例
の片側リミッタ時の不具合を示す図である。

【図８】この発明のキー信号波形整形装置の他の実施例
のＮＡＭ回路を示す図である。

【図９】この発明のキー信号波形整形装置の他の実施例
の片側リミッタ時の補正を示す図である。

【図１０】従来のキー信号波形整形回路を示す図であ
る。

【図１１】従来のキー信号波形整形回路の動作を説明す
る図である。

【符号の説明】

１加算器（クリップ回路）２乗算器（ゲイン回路）３第１のリミット回路４第２のリミット回路５リミット値発生回路６加算器（クリップ回路）ＫＳキーソース信号Ｋキー信号Ｕ上限値Ｌ下限値２０オーバーサンプル回路２１ハードキー処理回路２２ローパスフィルタ２３ダウンサンプル回路２４リミット値切換回路２５判定回路５７ＮＡＭ回路８３第１のＮＡＭ回路８４第２のＮＡＭ回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】キー素材信号に対してキー信号の基準と
なる所定のスライスレベルのゲインを与えるオフセット
手段と、上記オフセット手段によりオフセットされた信号にゲイ
ンをかけて引き延ばす引き延ばし手段と、上記引き延ばし手段により引き延ばされた信号の上下を
カットしてキー信号に変換するリミッタ手段とを有する
キー信号波形整形装置において、上記オフセット手段によりオフセットされた信号をオー
バーサンプリングするオーバーサンプル手段と、上記オーバーサンプル手段によりオーバーサンプリング
された信号から１ビットのハードキーを作るハードキー
処理手段と、上記ハードキー処理手段により作られたハードキーを滑
らかにするローパスフィルタと、上記ローパスフィルタにより滑らかにされた信号をダウ
ンサンプリングするダウンサンプル手段と、上記ダウンサンプル手段によりダウンサンプリングされ
た信号を上限値または下限値とするかを判定する判定手
段と、上記判定手段により判定された上限値および下限値を用
いた第２のリミッタ手段とを有することを特徴とするキ
ー信号波形整形装置。
【請求項２】請求項１記載のキー信号波形整形装置に
おいて、上記ダウンサンプル手段によりダウンサンプリングされ
た信号と、上記信号をディレイ手段を介して所定時間遅
延させた信号との最大値または最小値を出力する非加算
混合手段を設け、上記非加算混合手段の出力信号を上記
判定手段および上記第２のリミッタ手段に供給するよう
にしたことを特徴とするキー信号波形整形装置。
【請求項３】請求項１記載のキー信号波形整形装置に
おいて、上記キー素材信号に対してキー信号の基準となる所定の
スライスレベルのゲインを与える第２のオフセット手段
を設け、上記第２のオフセット手段によりオフセットさ
れた信号を上記オーバーサンプル手段に供給するように
したことを特徴とするキー信号波形整形装置。