JPS6052508B2 - デジタル映像信号の信号補正方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、映像信号をデジタル化して伝送する際に生じ
るドロップアウト等による信号欠如を補正するようにし
たものである。

映像信号をデジタル化することは、業務用ＶＴＲの周辺
装置としての時間軸補正機能を備えたフレームシンクロ
ナイザ又は今後開発が期待されるデジタル記録再生方式
のＶＴＲ（ビデオ・テープ・レコーダ）において行なわ
れる。カラー映像信号をデジタル化する際に、色黒搬送
周波数（ｆｓｃ）の３倍又は４倍の周波数がサンプリン
グ周波数（ｆｓ）として一般に用いられる。本発明はデ
ジタル化されたカラー映像信号の信号欠如の補正を行な
うことを目的とするものである。

またサンプリング周波数が色黒搬送周波数の３倍（３ｆ
ｓｃ）又は４倍（４ｆｓｃ）の何れであつても、適切に
補正を行なうことができるようにしたものである。更に
、本発明は簡単な構成のものである。本発明による補正
方法は、信号欠如が検出された水平区間を補正するのに
時間的に１フィールド前のかつ空間的に１水平ライン下
の情報を充当するようにしたものである。

以下、本発明について説明するが、ＮＴＳＣ方式のカラ
ー映像信号をデジタル化するときは、次の点を約束して
行なわれる。

１０１フレームはライン数が５２５本であるから、第１
フィールド・・・・・・・・・２６２ライン第２フィー
ルド・・・・・・・・・２６３ラインとする。

２０１水平区間（以下ＩＨと略す）のサンプル絵素数は
サンプリング周波数（ｆｓ）によつて異なる。

つまり、色黒搬送周波数（ｆｓｃ）は水平周波数（ｆｈ
）のツ倍であるから、（ｆｓ■３ｆｓｃ）の場合と（ｆ
ｓ■４ｆｓｃ）の場合の夫々に関して下記の〔表１〕の
ようになる。〔表１〕かられかるように、（Ｆｓ＝３ｆ
ｓｃ）の場合には、同一フイールド内で時間的に１Ｈ違
う隣りのラインのサンプル絵素数が違うが、空間的に１
Ｈ下に位置する前のフイールドのラインの情報を補間ラ
インとすると、誤りラインと補間ラインとのサンプル絵
素数が同数となる。

また、下記の説明から明かなように、両ラインの各サン
プル絵素の色副搬送波の位相も等しいものとなる。〔表
１〕に示される実際のライン数及びサンプル絵素数とは
異なり、絵素数と位相関係を明確にするために夫々の数
を少ないもので表わしたのが、第１図及び第２図である
。第１図は（Ｆｓ＝３ｆｓｃ）の場合に関するもので、
第２図は（Ｆｓ＝４ｆｓｃ）の場合に関するものである
。ＮＴＳＣのカラーテレビジヨン方式においては、１フ
イールド内のあるラインと次のラインでは、色副搬送波
の位相は反転しており、フレーム間でも色副搬送波の位
相は反転している。また、サンプリング点は色副搬送波
に対する所定位相のものとされるから、そのラインの色
副搬送波の位相の違い（位相差π）を黒丸及び白丸で示
す。更に、第１フイールドのラインは実線で示され、第
２フイールドのラインは破線で示される。まず（Ｆｓ＝
３ｆｓｃ）の場合では、奇数フレーム例えば第１フレー
ムについては第１図Ａに示すものとなる。

第１フレームの第１フイールドでは、１（１−０）、ｌ
（１−１）・ ・・・Ｉ（１−７）の８本のラインが順
次描かれ、その第２フイールドで−は、ｌ （１−８）
、ｌ （１−９）・ ・・・１ （１一１６）の９本
のラインが順次描かれ、１フレームで計１７本のライン
が存在するものとする。最初のライン１（１−０）では
、例えばサンプル絵素数が５個となり、次のライン１
（１−１）ではライン一Ｌ（１−０）に対してサンプル
周期の１１２のずれをもつ位置に４個のサンプル絵素数
が存在し、更に次のライン１ （１−２）ではライン１
（１一０）と同様に５個のサンプル絵素数が存在する。
以下、この関係が繰り返される。第１フレームの第２フ
イールドに続いて偶数フレーム例えば第２フレームの第
１フイールドでは、第１図Ｂに示すように、１ （２−
０）、１（２−１）・ ・・・１（２−７）の８本のラ
インが順次描かれ、その第２フイールドでは、１（２−
８）、ｌ（２−９）・ ・・・１（２−１６）の９本の
ラインが順次描かれ、１フレームで計１７本のラインが
存在する。

ライン数が奇数であるから、サンプル絵素数及び色副搬
送波の位相関係は第１フレームと反対の関係となる。つ
まり、第１フレームと第２フレームの同一の位置のライ
ン間では、一方のラインのサンプル絵素数が５個であれ
ば他方のラインのそれは４個であり、色副搬送波の位相
は互いにπ異なる。そして、あるラインと空間的にその
１Ｈ下に位置する前のフイールドのラインとはサンプル
絵素数及び色副搬送波の位相に関して同一のものとなる
。例えば、第１フレームの第２フイールドの１ （１−
１０）が誤りラインであれば、空間的に１（１−１０）
の１Ｈ下に位置する前のフイールドのライン１ （１−
２）が補間ラインとなる。両者は、共にサンプル絵素数
が５個で、色副搬送波との位相差はＯである。他の場合
も第１図から明かなように、誤りラインと補間ラインの
サンプル絵素数及び色副搬送波との位相差が等しいもの
となる。ｌ （１−０）〜１ （２−１６）を誤りライ
ンとしたときに夫々に対応する補間ラインを〔表２〕に
示す。但し、第１フレームの前のフイールドの前フイー
ルドのラインも簡単のため、第２フレームのライン番号
によつて示し、また１を略し各番号のみを示す。また（
Ｆｓ＝４ｆｓｃ）の場合においては、誤りラインと補間
ラインとの対応関係は、第２図Ａ（第１フレームを示す
）と第２図Ｂ（第２フレームを示す）から明かなように
、例えばｌ （１−１０）が誤りラインであれば、１
（１−２）が補間ラインとなる。

（ｆｌ＞＝４ｆｓｃ）の場合には、全てのラインのサン
プル絵素数は等しく５個となる。ｌ （１−０）〜ｌ（
２−１６）を誤りラインとしたときに夫々に対応する補
間ラインは〔表２〕に示すものと全く同様であり、誤り
ラインと補間ラインの両者の色副搬送波の位相関係は等
しいものとなる。ここで〔表２〕の誤りラインと補間ラ
インのライン番号に注目すると次のことが分かる。〔第
１フイールドのライン数：８，１フレームのライン数；
１７〕の条件では、補間ライン番号Ｎｃと誤りライン番
号Ｎｅとの間にの関係が成立する。

ＩＬ−τ）の中が負の場合はひとつ前のフレームのライ
ン番号を示すこととする。例えば、誤りライン番号が（
１−０）、（１一１２）、（２−６）の各々に関して上
式を適用すると、となる。

実際のカラー映像信号に対しても上式の関係は成立し、
このときの補間ライン番号Ｎｃは誤りライン番号Ｎｅか
らによつて求まる。

以上の説明から明かなように、本発明に依ればデジタル
化されたカラー映像信号の欠如区間を元のものと等しい
サンプル絵素数及び位相関係の情報で充当することがで
きる。

然も、サンプリング周波数（Ｆｓ）が（Ｆｓ＝３ｆｓｃ
）又は（Ｆｓ＝４ｆｓｃ）の何れの場合であつても補正
を行なうことができる利点がある。次に上述の本発明の
適用された信号補正装置について説明するが、簡単のた
め第１図或いは第２図に示したように、１フレームのラ
イン数が１７（第１フイールド：８、第２フイールド：
９）であるものとする。

第３図において、１は、例えば１フイールドに相当する
８ライン分のデータを記憶できる容量のメモリー装置で
あり、メモリー装置１はＲＡＭとその周辺の制御回路と
によつて構成されている。

２は、ＶＴＲからの再生出力等のデジタルカラー映像信
号の入力端子でメモリー装置１の入力とされる。

３は、メモリー装置１から読出されたデジタルカラー映
像信号の出力端子である。

デジタルカラー映像信号は、カラー映像信号の１サンプ
ルが所定ビツトのコードに変換されたもので、水平同期
信号及び垂直同期信号と同様の同期信号を有している。
書込み同期回路４Ｗにはこのデジタルカラー映像信号が
供給されてその同期信号に基いて第４図Ａに示す書込み
フレームパルスＷ。及び・同図Ｂに示す書込みフイール
ドパルスＷ１が形成される。奇数フレームにおいては、
書込みフレームパルスＷ。が高レベルとなり、偶数フレ
ームにおいては、書込みフレームパルスＷ。が低レベル
となり、各フレームにおける第１フイールドでは・書込
みフイールドパルスＷ１が高レベルとなり、第２フイー
ルドでは書込みフイールドパルスＷ１が低レベルとなる
。この書込みフレームパルスＷＯ及び書込みフイールド
パルスＷ１が書込みクロツク発生回路５Ｗ、書込みアド
レス発生回路６）Ｗ、読出し同期回路４Ｒ及び誤り検出
回路７に供給される。読出し同期回路４Ｒは、書込みフ
レームパルスＷ。及び書込みフイールドパルスＷ１に対
して第４図Ｄ及びＥに夫々示すように１フイールド遅延
された読出しフレームパルスＲ。及び読出しフイールド
パルスＲ１を発生するものである。この読出しフレーム
パルスＲ。及び読出しフイールドパルスＲ１は読出しク
ロツク発生回路５Ｒ及び読出しアドレス発生回路６Ｒに
供給される。書込みクロツク及び読出しクロツクは夫々
メモリー装置１に供給されると共に、書込みアドレス発
生回路６Ｗ及び読出しアドレス発生回路６Ｒに供給され
る。これらアドレス発生回路６Ｗ及び６Ｒは前述のフレ
ームパルス及びフイールドパルスと関連しながら物理ア
ドレスとしてのラインアドレス信号を順次発生する。つ
まり、メモリー装置１は、１番地から８番地迄の物理ラ
インアドレスを有している。第４図Ｃはこの物理アドレ
スに順次書込まれる論理データラインアドレスの変化を
示し、同図Ｆは読出し時の論理データラインアドレスの
変化を示すものである。この第４図Ｃ及びＦから明かな
ようにメモリー装置１の容量は８ライン分しかないので
、１番地から８番地迄のメモリー装置１のラインアドレ
スのうちの所定のアドレスで書込み動作と読出し動作が
重複する。メモリー装置１としてのＲＡＭは、同時に読
出し及び書込み動作が不可能なので、第５図Ａに示すア
クセス信号で規定されるＴなる時間のメモリーサイクル
を、読出しサイクルＴＲと書込みサイクルＴｗの２つに
分けるようになす。つまり、第５図Ｂに示すように各サ
イクルでチツプセレクト信？丙を低レベルとすると共に
、まず読出し信号西を低レベルとしてそのアドレスの内
容を読み出して次に書込み信号Ｗ百を低レベルとしてそ
のアドレスに入力を書込むようになされる。更にＴＲか
らの再生出力等の入力デジタルカラー映像信号に信号欠
如区間が含まれていると、誤り検出回路７より検出信号
が発生する。

誤りの検出の一方法は、予めカラー映像信号をデジタル
化するときに、その所定の長さに対して誤り検出．コー
ド又は誤り訂正コードを付加しておき、これによつてＶ
ＴＲから再生された出力中のドロツプアウトに原因する
誤りを検出したり、訂正しきれない誤りを検出するもの
である。そのタイミングの制御のために書込みフレーム
パルスＷ。及び書一込みフイールドパノＶ７．Ｗｌが加
えられる。この検出信号はメモリー装置１に供給され、
誤りが検出されたときのメモリー装置に対する書込みが
停止されるようになされる。前述の第５図Ｄに示す書込
み信号Ｗ百が検出信号によつて同図において破線で示す
ように低レベルとならないように制御されて書込みが停
止される。上述の本発明の一実施例の動作を第６図を参
照して説明しよう。

まず、第１フレームの第１フイールドではメモリー装置
のラインアドレスの１番地から８番地迄に各ラインの入
力デジタルカラー映像信号（以下、単に入力データと云
う）が順次書き込まれる。第６図Ａはこの第１フイール
ドのｌ入力データの書込みが終わつて状態を論理データ
ラインアドレスでもつて示し、第６図Ｂ以下では簡単の
ためにメモリー装置１の１番地から８番地迄の物理ライ
ンアドレスの図示は省略されている。次に、第２フイー
ルドでは、第６図ＢにおいてＲで示すようにまず１番地
に記憶されている第１フレームの０番目のライン〔１−
０〕のデータが読出され、その直後にＷで示すように第
２フイールドの８番目のライン〔１−８〕の入力データ
が書込まれる。以下、順次読出し動作及び書込み動作が
行なわれ、第６図Ｃに示すように８番地が書き換えられ
て、次に再び８番目のライン〔１−８〕のデータが読出
されてからこの１番地に１幡目のライン〔１−１６〕の
入力データが書込まれる。従つて第６図Ｅに示すように
第２フレームの０番目のライン〔２−０〕のデータが書
込まれるのは第１フレームの９番目のライン〔１−９〕
のデータが読出される２番地である。次の第２フレーム
のｌ番目のライン〔２−１〕の入力データが、第６図Ｆ
に示すように第１フレームの１幡目のライン〔１−１０
〕のデータの読出される３番地に書き込まれる。更に、
４番地に第２フレームの２番目のライン〔２−２〕のデ
ータが書込まれる。ここで、このライン〔２−２〕の入
力データが誤つているものとして検出されると、前述の
ようにこの検出によつて書込み信号Ｗ日が発生しないよ
うになされ、第６図Ｈに示すようにライン〔２一２〕の
入力データの書込みが停止される。

以下、第１フレームの場合と同様にして各番地のデータ
の読出し及び書込みがなされる。第６図１は８番地に関
して読出し及び書込みがなされている状態である。そし
て、誤りが検出されてなければ、４番地から読出される
のは第６図Ｊに示すようにライン〔２−２〕のデータで
あり、一方、誤りが検出されていれば、この番地から読
出されるのは第６図Ｋに示すようにライン〔１−１１）
のデータである。即ち誤りラインｌ（２−２〕に対して
空間的に１Ｈ下の前のフイールドライン１（１−１１）
が補間ラインとなり前述の説明と一致する。そして第２
フレームの入力データも順次メモリー装置１に書き込ま
れる。第６図Ｌは８番地からライン〔２−６〕が読み出
されて、この番地に第２フレームの１４番目のライン〔
２−１．４）の入力データが書き込まれる状態を示して
いる。そして第３フレームについてはそのＯ番目のライ
ン〔３−０〕の入力データが第６図Ｍに示すように前の
第２フレームのライン〔２−９〕のデータが読出されて
から、この３番地に書込まれる。

以下、上述と同様の動作が繰り返される。このように１
フレームごとに０番目のライン〔１−０〕、〔２−０〕
、〔３−０〕 ・・・・が書き込まれる物理ラインア
ドレスは、１番地、２番地、３番地・・・・と１番地ず
つシフトしいわゆる循環式となる。上述とは異なり、本
発明では、１番地から９番地迄の物理ラインアドレスを
有するメモリー装置１を使用するようにしても良い。

この場合に、上述と同様に循環式にメモリー装置１を動
作させるためには次のようになされる。まず、第１フレ
ームの第１フイールドの入力データの書込みが終了した
第７図Ａ及び第２フレームの第２フイールドの入力デー
タの書込みが終了した同図Ｃに示すように各フレームの
第２フイールドの８番目のライン〔１−８〕、〔２−８
〕の入力データは、同じフレームの第１フイールドのＯ
番目のライン〔１−０〕、〔２−０〕が記憶されている
番地に書き込むようになす。第２には、第１フレームの
入カデータの書込みが終了した第７図Ｂに示すように、
各フレームの第１フイールドの０番目のライン〔１−０
〕、〔２−０〕 ・・・は前のフレームの第２フイール
ドの８番目のラインが記憶されている番地より１つだけ
後にずらして書き込むようになす。この２つの点を除い
ては上述と同様に順次入カデータが書き込まれる。読出
し動作は上述実施例と同様に書込み動作に対して１フイ
ールドだけ遅延して行なつても良いが、１フイールド以
下の遅れであつても良い。上述の本発明に依ればデジタ
ル化されたカラー映像信号の信号欠如の補正を行なうこ
とができ、補間されるカラー映像信号の搬送波の位相関
係が元のものと反転するようなことはない。

またサンプリング周波数が色副搬送周波数の３倍又は４
倍の何れの場合にも適用することができる。更に、本発
明に依れば、循環的にアドレスをシフトさせてデジタル
映像信号をメモリー装置に書込みまた読出しているから
、メモリー装置１の容量が丁度１フイールドではなく少
し余裕があつても、どこも均等に使用することによりメ
モリー装置の使用効率も良くなる。これと共に、ドロツ
プアウト等”の信号欠如が検出されたときに単にメモリ
ー装置の内容の書き換えを停止するだけで良く、補正の
ための構成が簡単であるという利点がある。なお、デジ
タル映像信号の時間軸変動分の補正を行なう場合に、そ
のためのメモリー装置と上述のメモリー装置１とを兼用
させるようにしても良い。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の説明のための路線図、第３
図は本発明の一実施例のプロツク図、第）４図及び第５
図は本発明の一実施例の説明に用いる波形図、第６図は
本発明の一実施例の動作説明に用いる路線図、第７図は
本発明の他の実施例の動作説明に用いる路線図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ デジタル映像信号を少くとも１フィールド分の記憶
   容量を有するメモリ装置に書き込み、所定の時間差をも
   つて上記メモリ装置から上記デジタル映像信号を読出す
   ようになすとともに、上記デジタル映像信号中に信号欠
   如区間が検出された時、上記信号欠如区間より時間的に
   １フィールド前のかつ空間的に１水平ライン下の信号を
   もつて上記信号欠如区間の補間を行うようにしたデジタ
   ル映像信号の信号補正方法。 ２ メモリー装置が１フィールドのデジタル信号を記憶
   できる容量を有するメモリー装置で構成され、このメモ
   リー装置に対して信号欠如が検出された１水平区間の書
   込みを停止するようになしたことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載のデジタル映像信号の信号補正方法。