JPH082111B2 - 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 本発明は、ビデオテープレコーダ等の映像信号処理装
置に関するものである。

従来の技術 従来、ビデオテープレコーダ（以下VTRという）で映
像信号を記録再生すると、シリンダの回転むらやテープ
の走行むらにより映像信号に時間軸変動（ジッター）が
生じる。放送用や業務用に供されるVTRでは、このジッ
ターを除去して、正規の規格に準じる信号にして送出す
る必要があり、また特に放送用では局内の基準信号に完
全にロックした状態の出力を得ることが要求されてい
る。このため従来のVTRではTBC（時間軸補正器）が内蔵
されるか、または別途外付けされてこれを補正するよう
にしている。

以下、図面を参照しながら、従来の映像信号処理装置
について説明を行う。第２図は放送用のVTRで用いられ
ているTBCを含む映像信号処理装置の一例を示すブロッ
ク図、第３図はその要部のブロック図を各々示す。第２
図において１は映像信号入力端子、２は記録回路、３は
磁気記録再生ヘッド、４は再生回路、５はA/D変換器、
６はメモリ、７はD/A変換器、８はバースト信号分離
器、９は垂直同期信号分離器、10はライトクロック作成
器、11はシンクジェネレータ、12は基準信号入力端子、
13は複合映像信号出力端子、14はTBCを示す。第３図は
シンクジェネレータ11の構成を示し、22はバースト信号
分離器、23は水平同期信号分離器、24は垂直同期信号分
離器、25は位相比較器、26,28,29,30はそれぞれの分周
比に応じて分周する分周器、27は可変水晶発振器（VX
O）、31はバースト信号作成器、32は複合同期信号作成
器である。

以上のように構成された映像信号処理装置について以
下その動作について説明する。

まず端子１に印加された映像信号は、記録回路２によ
り記録のための処理を施され、磁気記録再生ヘッド３に
より磁気テープに記録される。そして前記磁気記録再生
ヘッド３より再生された信号は、再生回路４により再生
処理を施され、再生映像信号15が得られる。この再生映
像信号15は既述のようにジッターをもっている。そこで
この再生信号15はTBC14に導かれ、これによってジッタ
ーが除去され、端子13に正規の複合映像信号が得られ
る。端子12に基準信号が印加されている場合は、出力映
像信号は、この基準信号にロックして出力される。基準
信号が印加されていない場合は、TBC14内部のシンクジ
ェネレータ11で発生される自走の基準にロックした出力
映像信号が得られる。

ここでTBC14について詳細に説明する。再生映像信号1
5はA/D変換器５に導かれ、ディジタル信号に変換されて
メモリ６に蓄積される。この時の書き込みクロック16
（ライトクロックWCK）は、再生映像信号15中よりバー
スト信号分離器８により分離されたバースト信号よりラ
イトクロック作成器10により作成される。ライトクロッ
ク16は、例えば、色副搬送波の４倍の周波数に選ばれ、
再生映像信号15と同期した連続信号である。また、再生
映像信号15より垂直同期信号分離器９により垂直同期信
号17が分離され、この垂直同期信号17により垂直同期信
号が書き込まれたメモリのアドレスが記憶される。一
方、シンクジェネレータ11からは、読み出しクロック
（リードクロックRCK）19,垂直読み出し基準信号18,バ
ースト信号20,複合同期信号21が作成される。これらの
場合は、端子12に基準信号が印加されている場合は、こ
れにロックした安定した信号である。メモリ６からは垂
直読み出し基準信号18のタイミングにより、垂直同期信
号17が書き込まれたアドレスの信号がリードクロック19
に従って読み出され、D/A変換器７でアナログ信号に戻
される。このように、再生映像信号15に同期したライト
クロック16でメモリに書き込み、安定なリードクロック
19で読み出すことによりジッターが除去される。また、
垂直同期信号17の位置は垂直読み出し基準信号18のタイ
ミングで決まり、TBC14による遅延、即ち蓄積時間は、
垂直同期信号17が書き込まれた時点から垂直読み出し基
準信号18の時点までとなる。

更に、シンクジェネレータ11についてNTSC方式の場合
を例にとり説明する。端子12に印加された基準信号よ
り、バースト信号分離器22によりバースト信号が分離さ
れ位相比較器25に導かれる。位相比較器25のもう一方の
入力へは、色副搬送波の４倍の中心周波数４_SCで発振
する可変水晶発振器（VXO）27の出力を1/4に分周する４
分周器26で1/4に分周した連続信号が印加される。これ
らの信号の位相比較誤差信号によりVXO27の周波数およ
び位相が制御され、基準信号に同期した周波数４_SCの
連続信号が得られる。この信号がリードクロック19とし
てメモリ６およびD/A変換器７に供される。また、入力
信号を1/4に分周する分周器26の出力信号（周波数
_SC）42はバースト信号作成器31に導かれバースト信号
20が作成され、加算器33でジッターが除去された再生映
像信号15に付加される。更にVXO27の出力信号は、1/455
に分周する分周器28を経て分周器29に導かれ、その出力
に水平同期信号35が得られる。この時、分周器28,29
は、基準信号より水平同期信号分離器23により分離され
た水平同期信号よりリセットされ、分周器28,29の出力
には基準信号と同期結合した信号が得られる。分周器28
の出力信号36（水平同期信号の２倍の周波数２_H）は1
/525に分周する分周器30で分周され、その出力として垂
直同期信号が得られる。分周器30は、基準信号より垂直
同期信号分離器24により分離された垂直同期信号よりリ
セットされ、その出力は基準信号に同期結合される。分
周器30の出力信号は、垂直読み出し基準信号18としてメ
モリ６に供される。更に、分周器28の出力信号36（周波
数２_H）,2分周器29の出力水平同期信号35,分周器30の
出力垂直同期信号18は、複合同期信号作成器32に導か
れ、複合同期信号21が作成され、加算器34で再生映像信
号15に付加される。端子12に基準信号が印加されない場
合は、VXO27は自走で発振し、自走の出力が得られる。

この方式のTBCでは、再生時は、再生映像信号15のの
ゆれの中心値が、基準信号よりメモリ容量の半分だけ進
む位置に来るよう、シングジェネレータ11で作成された
サーボ基準信号（図示せず）でVTRのサーボがかけられ
る。ところが、記録時に、回路系を通った端子13の出力
複合映像信号（Ｅ−Ｅ系）は、入力信号よりTBCによる
処理分だけ遅延することになる。更に、入力映像信号と
基準信号が同一信号の場合は、垂直読み出し基準信号18
を一定ライン遅らすことによりTBCでの遅延量を一定ラ
インに設定すれば画面がその分だけ下にずれるのみにな
るが、入力映像信号と基準信号が異なる場合は、画面の
中に垂直ブランキング部が現われ、これが移動すること
になる。

このような不具合を防ぐためフロートＶ方式TBCがあ
る。この方式のTBCの要部ブロック図を第４図に示す。
なお第２図，第３図と同じ構成部分は同じ番号で表わ
し、同じ動作をする。第４図において、37はフレーム信
号検出器、39は遅延器、38,40は入力信号を1/2に分周す
る分周器、41はスイッチである。スイッチ41は、再生時
Ｐ側に接続され、第２図，第３図と全く同じ動作が行な
われる。記録時およびＥ−Ｅ時は、スイッチ41はＲ側に
接続される。入力映像信号よりフレーム信号検出器37に
よりフレーム信号が検出され分周器38で1/2に分周さ
れ、遅延器39に導かれる。遅延器39はカウンタで構成さ
れ、クロックとして、シンクジェネレータ11の出力水平
同期信号35を分周器40で1/2に分周した信号で用いられ
る。

このようにして、遅延器39の出力には、入力映像信号
の垂直同期信号を出力水平同期信号35の２ライン単位で
所定の量（メモリ容量の約半分）だけ遅延した信号が２
フレームごとに得られ、この信号がスイッチ41のＲ端子
を経て1/525に分周する分周器30のリセット用として供
され、その出力に垂直読み出し基準信号18および複合同
期信号21として入力映像信号より所定量遅れた信号が得
られる。このようにして、正しい垂直同期信号をもった
出力複合映像信号を得ることができる。

遅延器39を出力水平同期信号35の２ライン単位で制御
し、２フレームごとのリセット信号を作成するのは、NT
SC方式の信号の場合、２ラインごとに水平同期信号と色
副搬送波の位相関係が同一になるため、垂直同期信号の
位置を２ライン単位でずらすことにより水平同期信号お
よびバースト信号と出力映像信号中の色副搬送波の位相
関係を一定に保つためである。この関係が反転すると色
相が180°狂うため、絵の位置を左右に色副搬送波の半
サイクル分シフトして正しい関係になる様になされる。

NTSC方式の信号の場合、垂直同期信号と色副搬送波の
位相関係は４フィールドで一巡する。この４フィールド
（第１〜第４フィールド）の識別はカラーフレームと呼
ばれる。前述のVTRの再生で、第１フィールドの記録信
号を再生し、シンクジェネレータよりの第１フィールド
のバースト信号および複合同期信号を付加すると記録時
の色副搬送波と水平同期信号の位相関係（SCH）と出力
として得られる映像信号のSCHは同じであるため、出力
画像の左右の位置は入力時と同じになるが、第１フィー
ルドの記録信号を再生し、第３フィールドの信号として
出力すると、入力信号と出力信号のSCHが反転するため
画像が色副搬送波の半サイクル分だけ左右にシフトす
る。このように、再生時の基準信号（シンクジェネレー
タ出力）と再生する信号のカラーフレームを一致させる
機能は、カラーフレームサーボと呼ばれ、放送用VTR等
では、画面の左右シフトを防ぐ目的で用いられている。

発明が解決しようとする課題 ところが、従来の第４図に示す記録時やＥ−Ｅ系の出
力映像信号のカラーフレームは、垂直同期信号が付加さ
れる基準信号のラインの水平同期信号と色副搬送波の位
相関係で決定され、このラインは電源投入時や、再生か
らＥ−Ｅ系への切換時の分周器38,40の初期状態によっ
て決まり必らずしも一定しない。従って入力複合映像信
号と出力複合映像信号のカラーフレームは一致するとは
限らず、逆になると画面の左右シフトが生ずることにな
る。このため、Ｅ−Ｅ系で画像の正しい位置を調整した
り確認したりすることができない等の不都合が生じる等
の問題点を有していた。

本発明は上記問題点に鑑み、入力映像信号と出力映像
信号のカラーフレームを必らず一致させ画面の左右シフ
トが生じない映像信号処理装置を提供するものである。

課題を解決するための手段 この目的を達成するために本発明の映像信号処理装置
は入力複合映像信号のカラーフレームと出力複合映像信
号のカラーフレームを比較する手段と、この手段の出力
に基づき映像信号の蓄積時間を制御する手段を有するこ
とを特徴とするものである。

作用 本発明は上記構成により、常に入力複合映像信号と出
力複合映像信号のカラーフレームが一致するように映像
信号の蓄積時間が制御され、Ｅ−Ｅ系においても入力と
同一カラーフレームの出力複合映像信号を得ることがで
き、画面の左右シフトが生じない映像信号処理装置を実
現できる。

実施例 第１図に、本発明の一実施例の映像信号処理装置の要
部ブロック図を示す。第１図において、第２図〜第４図
と同じ構成は同じ番号で表わし、同じ動作をする。43,4
4はカラーフレーム検出器、45は比較器である。

記録およびＥ−Ｅ時はスイッチ41はＲ側に接続されて
いる。カラーフレーム検出器43により入力映像信号のカ
ラーフレームが検出され、比較器45に導かれる。一方、
出力映像信号に付加されるバースト信号20用の色副搬送
波42,水平同期信号35,垂直同期信号18より、カラーフレ
ーム検出器44により、出力複合映像信号のカラーフレー
ムが検出され、比較器45に導かれる。比較器45では入力
複合映像信号のカラーフレームと出力複合映像信号のカ
ラーフレームが比較され、両者が一致していれば出力を
出さず、両者が反転していればパルスを一つ出し、加算
器46でフレーム信号検出器37の出力フレーム信号に加え
られる。このパルスにより、分周器38の出力信号はもと
の状態と逆極性の信号を出力することになる。これは、
もとの状態で入力映像信号の第１フィールドより遅延器
39で２ライン単位で所定ライン遅延して垂直分周のリセ
ット信号を作成していたとすれば、パルスが加えられ分
周器38の出力が反転した状態では、入力映像信号の第３
フィールドより同様にしてリセット信号を作成するよう
に変わったことを意味する。また、もとの状態で入出力
複合映像信号間のカラーフレームが逆になっていたとい
うことは、入力複合映像信号の第１フィールドの垂直同
期信号より遅延し、出力映像信号の第３フィールドに相
当するラインに垂直同期信号がつくよう読み出し基準信
号18のタイミングがあるということである。垂直分周の
リセットは２ライン単位で遅延するよう構成されている
ため（水平同期信号35を分周器40で２分周した信号によ
り遅延器39を動作させている）、リセットが入るフィー
ルドの出力映像信号のカラーフレームは常に一定してい
る。上記の状態では出力映像信号の第３フィールドにリ
セットが入っている。これは、分周器38の出力が反転し
ても変らない。従って、分周器38の出力が反転し、入力
映像信号の第３フィールドから遅延器39をカウントする
と、このフィールドの出力映像信号は第３フィールドに
なり、入力映像信号のカラーフレームと一致することに
なる。２フィールドのライン数は525本であるので、入
力映像信号の第１フィールドと第３フィールドでは、分
周器40の出力と入力映像信号の垂直同期信号の位相関係
は反転している。従って、このパルスによる切換えによ
り、入力映像信号から垂直分周のリセット信号までの遅
延時間は１ライン変化し、従って垂直読み出し信号の入
力映像信号の垂直同期信号に対するタイミングも１ライ
ン変化し、TBCの蓄積時間も１ライン変化することにな
る。このようにして、入出力複合映像信号のカラーフレ
ームを一致させることができる。この動作は、初期状態
がどのようなフィールド関係でリセットされていても全
く同様に働く。

第１図の方法とは別に、比較器45の出力パルスを、分
周器40の前に加えて、その出力を反転させても同様の効
果を得ることができる。この時は、垂直分周のリセット
パルスを作成する入力映像信号のフィールドは変らない
が、遅延器39の遅延量が１ライン変化し、リセットパル
スが入った出力映像信号のカラーフレームが反転する。

いずれの場合も、入出力のカラーフレームが一致する
と、比較器45はパルスを出力しないため、この状態をず
っと維持する。

以上の説明では、垂直読み出し基準信号18として垂直
同期信号と同一の信号を用いたが、これに必らず、垂直
同期信号と一定の関係にある信号ならどのようなもので
も良い。

また、上記の実施例は、複合映像信号を直接TBCに入
力する場合で、TBCのクロックとして４_SCを用いるも
のについて説明したが、クロック周波数は13.5MHz等何
でも良い。この時色副搬送波はリードクロックと同期し
たものとして別途作成される。また、複合映像信号をコ
ンポーネント信号（Y,R−Y,B−Ｙ等）に分離して記録再
生し、TBCもコンポーネント状態でかけるものについて
も本発明は適用できる。この場合、コンポーネント状態
でTBCをかけた後、リードクロックと同期した色副搬送
波で再度エンコードする方法がとられる。

以上、NTSC方式を例にとり、本発明を説明したが、PA
L方式の場合も、1/2に分周する分周器38,40を1/4に分周
する４分周器に変えることと、TBCおよびシンクジェネ
レータをPAL用にすることで対応可能である。1/2に分周
する２分周器を４分周器にするのは、PAL方式では水平
同期信号と色副搬送波の位相関係が1/4オフセットにな
っており、４ラインでもともにもどること、また、カラ
ーフレームは８フィールドで一巡することによる。

また、本発明は、VTRに限らず、TBC等の映像信号を蓄
積する装置や、映像信号の伝送装置にも有効である。

発明の効果 本発明によれば、VTRの記録時やＥ−Ｅ時において、
また、映像信号の伝送や蓄積時において、入力複合映像
信号と出力複合映像信号のカラーフレームを一致させる
ことができ、画像の左右位置の確認や調整を容易に行な
うことができる。更に、VTRで記録（Ｅ−Ｅ）から再
生，再生から記録（Ｅ−Ｅ）に移行した時に画面の左右
シフトがなく、良好なモニタや編集，送出を行なうこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における映像信号処理装置の
要部ブロック図、第２図は従来のVTRの映像信号処理を
示すブロック図、第３図は第２図の要部ブロック図、第
４図は第２図，第３図の一部を改良したVTRの信号処理
の要部ブロック図である。 ６……メモリ、9,24……垂直同期信号分離器、10……ラ
イトクロック作成器、11……シンクジェネレータ、14…
…TBC、28,29,30,38,40……分周器、31……バースト信
号作成器、32……複合同期信号作成器、33,34,46……加
算器、37……フレーム信号作成器、39……遅延器、43,4
4……カラーフレーム検出器、45……比較器。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】再生または伝送されてきた入力複合映像信
   号から複合同期信号及びバースト信号を除いた映像信号
   を連続的に蓄積する第１の手段と、 前記第１の手段に蓄積された映像信号を連続的に読みだ
   す第２の手段と、 前記第２の手段によって読みだされた映像信号に複合同
   期信号及びバースト信号を付加し、複合映像信号として
   出力する第３の手段と、 前記入力複合映像信号のカラーフレームと前記第３の手
   段からの出力複合映像信号のカラーフレームをと比較す
   る第４の手段と、 前記第４の手段に基づき、前記入力複合映像信号の色副
   搬送波の位相を反転することや、色副搬送波の半周期単
   位で画像を水平方向にシフトすることなしに、前記入力
   複合映像信号と前記出力複合映像信号のカラーフレーム
   を一致させるように、前記映像信号の蓄積時間を水平走
   査時間単位で制御する第５の手段とを有することを特徴
   とする映像信号処理装置。
2. 【請求項２】第５の手段は、蓄積素子より映像信号を読
   み出す基準信号のタイミングを制御することを特徴とす
   る請求項１に記載の映像信号処理装置。