JPH088702B2 - ビデオディスクの特殊再生検出回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、IDTVテレビジョン受像機などに設置される
ビデオディスクの特殊再生検出回路に関するものであ
る。

（従来の技術） 従来、NTSC標準テレビジョン信号にディジタル信号処
理を施して動き適応型のY/C分離や順次走査映像信号へ
の変換など種々の画質改善処理を行うIDTVやHDTVなどが
開発されてきた。また、最近では、VTR（ビデオテープ
レコーダ）やビデオディスクからの再生信号や、テレビ
ゲーム機からの映像信号などNTSC規格から外れた非標準
信号を対象とする画質改善処理装置も開発されつつあ
る。

一般に、標準信号と非標準信号の両者を対象とする画
質改善処理装置は、各信号に対する処理系統、処理対象
の信号が何であるかを検出する検出回路及びこの検出結
果により対応の信号処理系統を選択する選択手段で構成
される。各信号処理系統はそれぞれ独立に構成すること
もできるし、或いはまた、ライン間輝度・色（Y/C）分
離部など一部を共用させつつ構成することもできる。

ところで、レーザービジョン方式のビデオディスクか
らの再生信号は、NTSC標準信号と酷似しているのでNTSC
標準信号の処理系統でそのまま処理できるが、スチルな
どの特殊再生時だけはNTSC標準信号と異なってくるた
め、これを検出して固有の処理系統に切り替えることが
必要になる。

（発明が解決しようとする問題点） 上述のように、標準信号と非標準信号を対象とする画
質改善装置では、処理対象の信号が何であるかを検出す
るための検出手段が必要になる。そのような検出手段と
して、通常は非標準信号であることを検出するための非
標準信号検出回路が設置される。

β方式やVHS方式のVTR或いはVHD方式のビデオディス
クからの再生信号や、ビデオゲーム機からの映像信号に
ついては、テープ走行や回転むらに起因するジッタの存
在やインタリーブの関係がかなりくずれている点に着目
し、カラーバースト信号からPLLによって発生させた色
副搬送波周波数のクロック信号と水平同期パルスとの位
相誤差などを検出することによりそのような非標準信号
であることを検出できる。

例えば、特開昭61−234189号「非標準信号検出器」に
開示された検出器は、約１水平走査周期で約1/4fscの幅
の比較パルスとカラーバースト信号の周期の1/2以下の
パルス幅（140nses以下）に波形整形した水平同期パル
スとを位相比較し、位相一致しない場合に非標準信号で
あると判定する構成とされている。比較パルスは、同期
分離器が出力するバーストゲート信号と映像信号に含ま
れるカラーバースト信号とに基づいて動作するPLLによ
り、色副搬送周波数fscの４倍の周波数4fscのサンプリ
ングクロックを生成し、このサンプリングクロックをダ
ウンカウンタにおけるカウントダウンにより分周するこ
とにより生成される。一方また、水平同期パルスは、同
期分離器にて分離した水平同期信号の水平位相を上記と
は別のPLLにより位相ロックし、位相ロックされた水平
同期信号を遅延要素により140nsec信号遅延した上で反
転器にて極性反転し、さらにアンドゲート回路において
遅延前の原水平同期信号と論理積演算して波形整形する
ことで生成される。こうして生成された水平同期パルス
は、140nsecのパルス幅を有するため、位相一致判定手
段であるアンドゲート回路における位相比較の結果、比
較パルスと水平同期パルスとの位相誤差が140nsec以上
あることが判定された場合に、映像信号が非標準信号で
あると判定される。

しかしながら、上記非標準信号検出器は、カラーバー
スト信号を４倍周するためのPLLと水平同期パルスを生
成するためのPLLとを用いる必要があり、従ってその構
成は非常に複雑であり、また映像信号の平均輝度レベル
が変動し、同期分離器における水平同期信号の分離位相
が若干変動してジッタとなって現れたときに、水平同期
パルスの初期位相がふらつくために、一致判定手段であ
るアンドゲート回路における位相比較自体が意味をなさ
なくなり、標準信号を非標準信号と誤判定することもあ
るといった問題があった。特に、ビデオディスクの特殊
再生信号のように、再生信号の垂直帰線期間を１フレー
ムごとに色副搬送波の半周期（140nsec）分ずつ伸縮す
る処理が施されるが故に、隣接フレーム間で色副搬送波
の位相が180度ずつ反転し、水平同期周波数fhと色副搬
送周波数fscとの間に成立するはずの fsc＝455fh/2 なる関係が僅かに崩れてしまっている非標準信号を再生
した場合に、周期分離器にて分離する水平同期信号の分
離精度が判定に及ぼす影響は甚大である。また、周波数
帰還発振器であるPLLは、位相誤差を電圧制御発振器（V
CO）に帰還する低減濾波回路について、妨害信号除去特
性を向上させる目的で濾波帯域を狭くしたときに、引き
込み時間が長くなったり、キャプチャレンジが狭くなっ
たり、キャプチャレンジ内で入力周波数が急変したとき
の過渡応答が遅れるなどの弊害が避けられず、レーザピ
ックアップの経年劣化やビデオディスクの回転むら等が
原因で誤判定要因を形成しやすい等の問題があった。

（問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決するため、本発明は、映像信号に１
フレーム分の遅延を与えるフレーム遅延回路と、該フレ
ーム遅延回路の入力と出力の差分をとる減算回路と、該
減算回路の差分出力の絶対値をとる絶対値回路と、該絶
対値回路の絶対値出力を、前記映像信号に含まれる水平
同期信号もしくは垂直同期信号又はその双方の出現期間
にわたって通過させるゲート回路と、該ゲート回路の出
力を積算する積算回路と、該積算回路の積算出力を所定
の基準値と比較し、該積算出力が該基準値を越えるとき
に前記映像信号がレーザービジョン方式のビデオディス
クからの特殊再生信号であって垂直帰線期間が１フレー
ムごとに色副搬送波の半周期分だけ伸縮処理された非標
準信号であることを示す検出信号を出力する比較回路と
を具備することを特徴とするものである。

（実施例） 以下、本発明の実施例について、第１図ないし第４図
を参照して説明する。第１図は、本発明のビデオディス
クの特殊再生検出回路の一実施例を示すブロック図であ
る。

第１図中、INは映像信号の入力端子、11は１フレーム
遅延回路、12は減算回路、13は絶対値回路、14はゲート
回路、15は積算回路、16は比較回路、OUTは検出信号の
出力端子である。

入力端子INには、NTSC標準テレビジョン信号や、レー
ザービジョン方式のビデオディスクからの再生信号など
の非標準信号が供給される。この映像信号は、典型的に
は色副搬送波周波数の４倍の周波数（4fsc）でサンプリ
ングされたディジタル・コンポジット信号である。

前述のように、レーザービジョン方式のビデオディス
クからの再生信号は通常再生時には良好なNTSC標準信号
になるのでこれをNTSC信号用の画室改善処理系でそのま
ま処理できる。しかしながら、スチル，スロー倍速など
の特殊再生時だけはNTSC標準信号と僅かに異なる信号と
なり、これをNTSC用の信号処理系統で処理すると画質改
善の効果が得られなくなる。

すなわち、CAV（一定角速度）方式のビデオディスク
の場合について説明すれば、これを１周する１トラック
上に１フレーム分の信号が記録されており、スチルの特
殊再生時には同一トラック上の１フレーム分の信号が繰
り返し読出される。

また、スローの特殊再生特には各トラック上の１フレ
ーム分の信号が所定回数ずつ繰り返して読出される。更
に、倍速の特殊再生時には１フレーム分の信号が１トラ
ックおきに読出される。このように、同一トラック上の
１フレーム分の信号を繰り返し読出したり１フレーム分
の信号を１トラックおきに読出しただけで、隣接フレー
ム間で色副搬送波の位相が180度ずつ反転するというNTS
C標準信号と異なったものとなる。

そこで、第２図に示すように、スチル等の特殊再生時
には再生信号の垂直帰線期間を１フレームごとに色副搬
送波（3.58MHz）の半周期に相当する140nsecずつ伸縮す
ることにより隣接フレーム間で色副搬送波の位相を180
度ずつ反転させている。このように、特殊再生時には１
フレームごとに垂直帰線期間の伸縮が行われるため、画
質改善処理に際しフレーム間相関を利用するY/C分離を
行うことができない。また、フィールド間補間を行うと
画質が１フィールドごとに変化してしまうので実用上は
フィールド間補間も行えない。

第１図の特殊再生検出回路では、入力端子IN上に出現
する映像信号の垂直帰線期間が１フレームごとに伸縮さ
れているかどうかにより、レーザービジョン方式のビデ
オディスクから特殊再生された映像信号であるかどうか
を検出する。

すなわち、入力端子IN上に出現する映像信号の一部は
そのまま減算回路12の一方の入力端子に供給されると共
に、残りの一部をフレームメモリで構成された１フレー
ム遅延回路11において１フレーム分時間遅延したのち、
減算回路12の他方の入力端子に供給する。従って、この
減算回路12からは、隣接フレーム間の差信号が出力され
る。

ここで、第３図の波形（Ａ）に示すように、入力端子
IN上にレーザービジョン方式のビデオディスクから特殊
再生された映像信号の水平周期信号或いは垂直帰線期間
内の垂直同期信号（等価パルスを含めてもよい）が出現
中であるとする。

この場合、減算回路12の一方の入力端子には上記波形
（Ａ）がそのまま供給される。これと同時に、減算回路
12の他方の入力端子には、第３図の波形（Ｂ）に示すよ
うに１フレーム前の水平同期信号或いは垂直同期信号が
供給されるが、波形（Ａ）と（Ｂ）とは相互に140nsec
だけずれたものとなる。この結果、減算回路12からは、
波形（Ｃ）に示すように、水平同期信号或いは垂直同期
信号の立上りと立下りの各エッジ部分においてそれぞれ
140nsecの幅を有するとともに極性が交互に反転する差
信号列が出力される。

この差信号列は、絶対値回路13において波形（Ｄ）に
示すような無極性の差信号列に変換され、ゲート回路14
に供給される。

ゲート目路14は、水平、垂直同期信号などから作成さ
れたゲートパルスに同期して動作し、水平同期信号と垂
直同期信号が出現する所定期間だけ絶対値回路13の出力
を選択的に通過させる。このゲート回路14を通過した差
信号列の絶対値は、積算回路15において積算される。比
較回路16は、積算回路15から出力される差信号列の絶対
値の積算値をゲート回路13の動作期間との関係から定ま
る所定の基準値と比較し、この積算値が基準値を越えて
いれば、入力端子INに出現中の映像信号がレーザービジ
ョン方式のビデオディスクから特殊再生された映像信号
であることを示す検出信号を出力端子OUT上に出力す
る。

これに対して、入力端子IN上に出現中の映像信号がNT
SC標準信号やこれと同じ処理が可能なレーザービジョン
方式のビデオディスクからの通常の再生信号であれば、
水平同期信号や垂直同期信号の出現時点は隣接フレーム
においてほぼ一致するので、ゲート回路14を通過する無
極性の差信号列は雑音に基づく部分だけとなりその積算
値は基準値以下となる。

第４図は、本発明の他の実施例に係わるビデオディス
クの特殊再生検出回路の構成を示すブロック図である。

１フレーム遅延回路21、減算回路22、帯域通過鑢波回
路23及び減算回路24は、フレーム間相関を利用するNTSC
標準信号の輝度・色（Y/C）分離回路を構成している。
このY/C分離回路の１フレーム遅延回路21と減算回路22
のそれぞれがこの実施例の特殊再生信号検出回路の１フ
レーム遅延回路と減算回路として共用されており、後段
の絶対値回路13、ゲート回路14、積算回路15及び比較回
路16は、第１図で同一の参照符号を付して説明した回路
に対応する。

フレーム間相関を利用するY/C分離回路において、入
力端子IN上に出現するNTSC標準信号の隣接フレーム間の
輝度信号成分が減算回路22で相殺的に除去されるととも
に、隣接フレーム間で色副搬送波の位相反転が行われて
いる色信号成分だけが減算回路22で相互に加算されるこ
とにより、NTSC標準信号から色信号が分離される。この
分離された色信号成分は、色副搬送波周波数（3.59MH
z）の近傍の周波数成分だけを選択的に通過させる帯域
通過鑢波回路23において低域に残留する輝度信号成分を
除去され、色信号の出力端子O_Cに供給される。一方、入
力端子IN上のNTSC標準信号に含まれる色信号が減算回路
24における色信号の減算によって除去されることによ
り、このNTSC標準信号から輝度信号が分離され、輝度信
号の出力端子O_Yに供給される。

以上、水平同期信号と垂直同期信号の出現期間の双方
にわたってフレーム間差信号の絶対値を作成して積算す
る構成を例示したが、水平同期信号又は垂直同期信号の
うちいずれか一方の出現期間だけにわたってフレーム間
差信号の絶対値を積算して所定値と比較する構成として
もよい。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明によれば、水平或
いは垂直同期信号の出現期間内のフレーム間差信号の絶
対値の積算値が所定値を越えたことをもって、垂直帰線
期間が１フレームごとに色副搬送波の半周期分だけ伸縮
処理された非標準信号からなるレーザービジョン方式ビ
デオディスクからの特殊再生信号であることを検出する
構成としたから、従来のようにPLLを用いて生成した色
副搬送周波数の４倍の周波数のクロック信号を分周し、
PLLにより水平同期信号に位相ロックされた水平同期パ
ルスと位相比較するといった複雑な構成とすることな
く、単にフレーム遅延回路と減算回路と絶対値回路とゲ
ート回路と積算回路と比較回路とを設けるだけの簡単な
構成で、標準信号と非標準信号の明確な判別が可能であ
り、またゲート回路には同期信号を不足なく通過させる
程度の精度を持たせておけば十分であり、絶対値回路の
出力和が基準値を越えたときに非標準信号と判定するた
め、レーザーピックアップの経年劣化による読み取り精
度の低下やビデオディスクの回転むら等が存在しても、
大局的な観点から信号種別の判定が可能である等の優れ
た効果を奏する。

また、本発明は、ハードウェアの大部分を占める１フ
レーム遅延回路をフレーム間相関を利用したNTSC標準信
号の輝度・色（Y/C）分離回路と共用する構成であるか
ら、量的に極めて僅かな量のハードウェアのもとで特殊
再生を的確に検出できる等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のビデオディスクの特殊再生検出回路
の一実施例を示すブロック図、第２図は、第１図の検出
対象となるレーザービジョン方式のビデオディスクから
の特殊再生信号の特性を説明するための概念図、第３図
は、第１図の回路中の各部の波形を例示する波形図、第
４図は本発明の他の実施例に係わるビデオディスクの特
殊再生検出回路の構成を示すブロック図である。 IN……映像信号の入力端子 11,21……１フレーム遅延回路 12,22……減算回路 13……絶対値回路 14……ゲート回路 15……積算回路 16……比較回路 OUT……出力端子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 下簗 利徳 大阪府大阪市淀川区宮原３丁目５番24号 日本電気ホームエレクトロニクス株式会社 内 (56)参考文献 特開 昭61−234189（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】映像信号に１フレーム分の遅延を与えるフ
   レーム遅延回路と、該フレーム遅延回路の入力と出力の
   差分をとる減算回路と、該減算回路の差分出力の絶対値
   をとる絶対値回路と、該絶対値回路の絶対値出力を、前
   記映像信号に含まれる水平同期信号もしくは垂直同期信
   号又はその双方の出現期間にわたって通過させるゲート
   回路と、該ゲート回路の出力を積算する積算回路と、該
   積算回路の積算出力を所定の基準値と比較し、該積算出
   力が該基準値を越えるときに前記映像信号がレーザービ
   ジョン方式のビデオディスクからの特殊再生信号であっ
   て垂直帰線期間が１フレームごとに色副搬送波の半周期
   分だけ伸縮処理された非標準信号であることを示す検出
   信号を出力する比較回路とを具備することを特徴とする
   ビデオディスクの特殊再生検出回路。
2. 【請求項２】前記フレーム遅延回路は、フレーム間相関
   を利用して輝度信号と色信号とを分離する輝度・色分離
   回路との間で共用されることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載のビデオディスクの特殊再生検出回路。