JPS6243291A - ビデオプリンタの信号処理装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明はビデオ画像のフルカラープリンタに係シ、プリ
ント画質を劣化させることなくフレームメモリ容量を削
減するに好適なビデオプリンタの信号処理装置に関する
。

〔発明の背景〕

従来の装置は、特開昭５６−６４８８４号公報に記載の
ように、３色原信号（Ｒ，Ｇ、Ｂ）に対してそれぞれ全
帯域のデータを保持するフレームメモリを３面有してい
た。この方式ではＲＧＢ信号をメモリし、その保持デー
タよシ各色ＲＧＢの補色であるシアンＣｙ、マゼンダＭ
ｌ　、イエロＹ−に補色変換してプリントしている。

この方式ではＲ，Ｇ、Ｂ信号各色について高帯域を有す
る必要があるため、メモリの削減は困難であった。

しかしながらテレビ受像機に最適な輝度信号Ｙ１色差信
号Ｒ−Ｙ、Ｅ−Ｙによる信号処理方式については、全く
検討されていなかった。特にテレビ信号方式の一種であ
るＮＴＳＣ方式信号の場合には、色差信号（Ｒ−Ｙ　、
　Ｅ−１’　）の帯域は５ｏｏＵｚ　　と非常に狭い。

このような方式の信号を中心に考えたメモリの削減構成
についても、全く検討されていなかった。

さらに３色原信号（Ｒ，Ｇ、Ｂ）を直接メモリする構成
は、その後のプリント機構までの伝送経路において信号
処理が容易であるという長所を有しているが、上述のよ
うにメモリ容量の削減は困難であった。

さらに従来のＲＯＢメモリ労式では、−瞬のプリント希
望画像をメモリするわけであるが、このプリント画の輝
度（プリント画の明るさ）や色度（色の付きぐあい）な
どに不満がおっても、メモリされた画像の輝度・色度を
再度変えてメモリあるいはプリントすることは非常に困
難であった・つまりメモリされ九画偉を好みの画像に微
調整することは、一般に非常に困難であった。つまりこ
れらの調整は一般に輝度信号。

色差信号の段階で処理するものであ）、ＲＧＢ変換され
た後に再び色差信号に戻し再度ＲＧＢ信号に変換するに
は多数の処理手段が必要であった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、従来技術で困難とされたメモリ容量の
削減ｔｌ−可能とし、かつ輝度レベルの調整１色度レベ
ルの微調整を、ディジタル的に可能とするビデオプリン
タの信号処理装置を提供することＫある。

〔発明の概要〕

本発明の特徴は、輝度信号と色差信号（Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ
）とによるデータメモリとし、輝度信号は全帯域でメモ
リし、色差信号はその帯域を５００ＫＨ２に制限して、
メモリ容量を大幅に削減可能とする。さらに輝度レベル
調整１色度レベル調整とＲＧＢ変換処理のディジタル信
号処理を施し、この処理手段による遅延時間が全くプリ
ンタへの伝送に影響のないように、処理方式、伝送方式
を構成したところにある。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図によシ説明する。同図
において、１はアナログ信号処理部、２はフレームメモ
リ、３はＤ／Ａ変換器、４はＲＧＢ変換器、５は信号セ
レクタ、６はＡ／Ｄ変換器、７はラインメモリ、８は中
間調制御部。

９は感熱ヘッド、１０はメモリコントローラ、　１３は
プリントコトコーラ、１２はエンコーダであ）、アナロ
グ信号処理部１は輝度・色差信号への色差変換器１０１
．ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１ｏ２とＡ／Ｄ変換器１
０３で構成されている。フレームメモリ２は各信号に対
するメモリ手段２０１゜２０２　、２０３で構成されて
いる。

次に接続動作を説明する。入力されたＮＴＳＣ信号は、
アナログ信号処理部１において色差変換器１０１によシ
輝度信号Ｙ２色差信号Ｒ−Ｙ。

Ｅ−Ｙに変換される。さらに次段のＬ　Ｐ　Ｆ　１０２
゜では、輝度信号Ｙのカットオフ周波数ｆｃｙはｉｃｙ
　＝４．２１ｔｌｌｚに、色差信号のカットオフ周波数
ｆｃｘ／ｎは、ｆｃｓ／ｓ　＝　５００ＪＣｆｆｚ　　
Ｋ選定され、帯域制限している。その後Ａ／Ｄ変換器１
０３によ）、アナログ信号からディジタル信号に変換さ
れるが、輝度信号Ｙのサンプル周波数ｆｓｒを、たとえ
ばＳ　ｆｓｃ　＝＝　１α７４ｍｌ！に選定する。一方
色差濱号のサンプル周波数ｆｓＲ／ｓは、その帯域がＹ
信号の１／８であることがらｆｙに対して１／８である
ａ　ｆ　ＥＣ＝１．３４ｔｌｌｚ　　Ｋ　選定ｆ　ル。

この結果、ディジタル信号を記憶するフレームメモリ２
のメモリ容量は％Ｙ倍信号対して色差信号用メモリはそ
れぞれ１／８で十分である。

つまシＹ信号フレームメモリを従来技術と等しくすると
、従来の３フレ一ム面のメモリ容量に対し、本発明によ
るメモリ容量はｔ２５フレーム面と削減することができ
る。

これらフレームメモリ２に記憶された画像デ−夕は、Ｄ
／Ａ変換器３によシリアルタイムでアナログ信号に変換
され、再び輝度信号Ｙと色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙのアナ
ログ信号に復元される。

以上の一連の動作は全てメモリコントローラ１０に従っ
て動作する。

この復元信号は、まず次段のエンコーダ１２により、通
常のＮＴＳＣ信号に変換され、モニタへ送られる。一方
ではＲＧＢ変換器４により。

アナログ的にＲ，Ｇ、Ｂ信号へ変換され、信号セレクタ
５によりプリントされる一色のみが次段のＡ／Ｄ変換器
６に送られる。

ここでＡ／Ｄ変換器６は、ＴＶ傷信号１水平周期期間に
一回のみの動作であシ、１フレ一ム期間をかけて次段の
ラインメモリ７に１ライン分のデータを伝送する。つま
りこのＡ／Ｄ変換器６は低速動作のもので良い。ライン
メモリ７のデータはその後次段の中間調制御部８によシ
入カデータに見合った発熱制御パラメータに変換され、
感熱ヘッド９に送られる。

ここでビデオプリンタは、第２図の模式図に示すように
ＴＶ画面の縦方向に感熱ヘッド９を配して込るため、ラ
インメモリ７に必要データが全て保持される期間は１フ
レ一ム期間を要する。プリント方向は、第２図のＴＶ画
面の左端から右方向へ順次進み、右端で１色のプリント
を完了する。

また本発明で説明する感熱式ビデオプリンタとしては、
一般的な３色面順次方式としており、１色毎のプリント
が終了すると、再び元のプリントスタート位置に紙を配
置し、再び次のプリントを前の色に正確に重ねてプリン
トし、３色終了によシ１枚の印画が完了する、 次にＡ／Ｄ変換器１０３、フレームメモリ２の動作を詳
細に説明する。まず輝度信号Ｙのサンプル周波数ｆｓＹ
＝　１１７４ＭＨｚとし、１水平期間（３）のサンプル
数を５１２とすることによシ、フレームメモリ２に記憶
される画像メモリ領域は全有効画像領域の９＜１（オー
バスキャン率という）となる。とのオーバスキャン率９
０％は一般のＴｒ受像機のオーバスキャン率よシやや太
き目に設定されている。このとき画像情報は逐次Ａ／Ｄ
変換され、フレームメモリ２０１に保持される。

一方、色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−）’は、そのサンプル周波
数をＹ信号の１／８とするため、そのサンプルタイミン
グとしては幾通シも考えられる。

つ−１Ｆ）Ｙ信号のサンプリングスタート位相に対して
、Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ信号のサンプリング位相の組み合わせ
は−通シ考見られる。色差信号のみの位相関係で考えれ
ば８通シ存在する。これらの中で、顕著な位相関係とし
て、次の３つが考えられる。

（イ）　Ｙ３．（Ｒ−Ｙ）１．（Ｂ−Ｙ）ｌの３つの位
相を合わせる。つまり色差信号のサンプルタイミングを
８３＋１番目（篩は０と自然数）とする。

（ロ）色差信号のサンプルタイミングヲ１８０°ずらす
。つｔシ（Ｒ−ｙ）、（Ｂ−ｙ）とも８ル＋５番目（ル
は同様）とする。

（ハ）色差信号の片方をＹと同時、他方を１８０゜ずら
ず。

つまシ　（Ｒ−Ｙ）は８ル＋１．（Ｂ−１’）は８ル＋
５あるいは（Ｒ−ｙ）は８鴇＋５　、　（Ｂ−ｙ　）Ｖ
′ｉａ　＋ｚ＋１とする。

以上においてイ）と（ロ）は位相関係のみで信号処理的
には大差なく、これらは５信号同時サンプリングされる
。一方（ハ）は２つの色差信号のサンプル位相を１８０
°ずらす、つ″１９交互にサンプリングすることＫより
、同時サンプルは最大２信号となり、信号処理的には簡
略化、高速化が可能である。ここでは測色差信号とも、
Ｙ信号サンプル順序の８１＋１番目（ルは０と自然数）
のみとする。つ−Ｈｊｊ）１，９．１？、・・・、５０
５となる。

次にＲＧＥ変換器４の動作であるが、これは一般的な変
換器と同様である。つまり輝度信号Ｙは、 Ｙ＝α６Ｇ＋ＣＬ３Ｒ＋αＩ　Ｅ　　　　　ｉｌ＋で構
成されることより、各色ＲＯ＋　ＢＯ＋　’６は、以下
の式に示すマトリクスでアナログ的に分離される。

Ｒ０＝（Ｒ−Ｙ　）＋）’　　　　　　　　　　　・・
・・・・・・・（２）Ｂ０＝（Ｂ−Ｙ　）＋１’　　　
　　　　　　　・・・・・・・・・（３）Ｇ０＝■（Ｙ
−α３Ｒ０−（１１Ｂｅ　）＝Ｙ　−、（Ｒ−Ｙ　）−
、（Ｅ−１’　）　　・・・・・・・・・（４１分離さ
れた各アナログ信号ＧＯ＋ＲＯ＊ＢＯはセレクタ５によ
シ選択され、プリントされる一色のみが次段のＡ／Ｄ変
換器６に入力される。このＡ／Ｄ変換器６は前述のよう
に、１水平周期（イ）期間に１回のみのＡ　／　Ｄ変換
で良いが、Ｈ期間中サンプル数は各色ともＹ信号と同様
に５１２である。このときＲＯ＋ＢＯ信号の周波数帯域
は５００ＫＨｚでなく、次式のように４．５ＭＨｚとな
っている。

つまりＹ信号を高域Ｙｌと低域ＹＬに分けて考えると、 Ｙ＝ＹＬ＋ＹＩ、Ｒ＝Ｒｃ、Ｂ＝ＢＬ・・・・・・・・
（３）Ｒｅ　＝（ＲＬＹｔ）＋ＣＹｔ＋Ｙｉｔ）＝Ｒｔ
＋Ｙｘ　　　　　　・・・・・・・・・（６）Ｂｏ＝ｃ
　Ｂｔ　　　Ｙｔ＞＋Ｃｒｔ＋Ｙｘ）＝１ｈ＋Ｙｉ　　
　　　　　　　・・・・・・・・・　（））Ｇｏ　＝　
　　（（Ｙｚ＋１’ｙ）　−１ｌｌＬＳＣＲｔ＋Ｙｘ）
−α１（ＢＬ＋）’Ｈ））＝ＧＬ＋ＹＨ・・・・・・・
・・（８）となり、各色ともＹの高域成分を有している
。

見方を変えると高域成分つまυ急変化する画像部分はＹ
の高域Ｙ、のみで構成されるため、カラー画像と言えど
も、ＴＶ面画像同様に白黒のふちどりとなる。

以上に示した構成においても、フレームメモリ２の容量
は従来技術の１２５７３と半減以下にすることが可能で
あシ、画質もＴＶ面画像全く変わることがない。

次に本発明の他の効果を示す。本発明ではプリントした
い画像を色差信号でメモリした後、信号変換してプリン
トする。したがってメモリ画像は色差信号であシ、その
後の輝度調整、色度調整は全く容易である。つｔ）輝度
（明るさ）を変えるには、Ｄ／Ａ変換されたＹ信号のレ
ベルを調整すれば良い。このとき色度の変化は全くない
。また色度（色のつき具合）を変えるには、色差信号Ｒ
−Ｙ、Ｅ−Ｙを同時に変化させれば良い。また色相（色
のバランス）を変えるには、色差信号Ｒ−ＹとＢ−Ｙを
独立に可変すれば良い。

ここで輝度レベル、色度レベルおよび色相の微調整手段
を含めた構成を第３図に示す。同図ではＤ／Ａ変換器３
の出力から、ＲＯ＊　’Ｏ＊　ＢＯ出力までのＲＧＥ変
換器４の構成を詳細に示しである。同図において各信号
は可変増幅器１３　、１４および１５を介して、式（２
）〜（４）の処理を施すマトリクス１６に入力される。

マトリクス１６は加算器（あるいは減算器）　１７〜２
０および係数器２１　、２２で構成される。ここで各増
幅器１３〜１５の増幅率（利得）をＡＹ、Ａ７１．ＡＢ
　　とし、その出力をＹ′。

（Ｒ−）’）’　、（Ｚ？−）’）／　、　　マトリク
ス出力をＧｏ’　＊　ＲＯ’　ａＢ、ｚ　　とする。こ
こで各利得は可変抵抗器２３〜２５で決定される。この
ときＹ’　、　（Ｒ−１’）’　、　（Ｂ−１’）／お
よびＧｏ’　ｒ　ＲＯ’　＊　ＢＯ’は、次式のように
なる。

Ｙ’＝Ａ、Ｙ　　　　　　　　　・・・・・・・・・（
９）（Ｒ−Ｙ）’　−ＡＲ（Ｒ−１’）　　　　　−・
−・−−−−−１１（Ｂ−）’）’　＝ＡＢ（Ｒ−）’
）　　　　　・・・・・・・・（ロ）ここで各増幅器の
利得はほぼ同様であることを認識して、式（２）〜（４
）と同様の処理を施こして、Ｒ，’　＝ＡＲ（Ｒ−Ｙ）
＋ＡｙＹ ＝＝　Ａ、−Ｒ＋（ＡＹ−ＡＲ）Ｙ　　　　　　・・・
・・・・（６）Ｅ０’＝　ＡＢ（Ｂ−Ｙ）＋Ａ、Ｙ ＝　Ａ、、Ｂ−４−（Ａ、−Ａ、）Ｙ　　　　　　、・
、・、、・６３Ｇ≦＝＝　Ａ、Ｙ−・、４Ｒ（Ａ−１’
）−、ＡＢ（Ｂ−）’）山←◆となる。ここでＲｊ、Ｂ
ｊの信号変化はすぐに理解されるが、同様に６６信号も
変化している。このことは次式のように輝度（Ｙ信号）
が式（９）の変化しかしていないことによシ理解される
。

Ｙ：＝ＣＬ６Ｇ、；＋αｓｘ；＋ａ、１Ｂｇ＝＝［Ｌ６
　（Ａ、Ｙ−−Ａ、（］＜　　ｙ）　　　ｓ　４　（Ｂ
−Ｙ）＋ｃｔｓ　（Ａ７１Ｒ＋（Ａｒ−Ａ、）ｙ）＋α
１　（Ａ、Ｅ＋（ＡＹ−、，４，）Ｙ）＝ＡＡＹ つまシ輝度はＹ信号の変化のみに、色度は色差信号の変
化のみによって変化することが理解される。

では次に本発明の他の一実施例を第４図に示す。同図に
おいて第１図、第３図と同一機能を有するものは同一符
号を付けである。同図において１０４はアナログスイッ
チであシ、このスイッチ１０４の切換えはメモリコント
ローラ１０によシ制御され、プリント時には＋Ａｌ接点
に接続され、他は（、ｚｌ接点に接続される。

第４図の構成上の特徴は、第１図におけるＶＤ変換器６
を省略し、この機能を第４図で示すＡ／Ｄ変換器１０３
で兼用していること、及び、ＲＧＥ変換器４の内の可変
増幅器１３〜１５の出力をエンコーダ１２に供給してい
る点にある。

動作を説明するにおいて、第１図、第３図と異なる機能
の動作のみを説明する。まずフレームメモｌＪ２に記憶
された画像データは、ＲＧＢ変換器４内において利得可
変された輝度信号Ｙ′と色差信号（Ｒ−Ｙ　）’、　（
Ｅ−Ｙ　）’に利得制御される。これらの信号は、次段
のマトリクス１６と、モニタ用に使用されるエンコーダ
１２に供給される。ここでエンコーダ１２の入力が利得
制御された輝度信号と色差信号であるから、輝度、色度
、色相の変化をモニタで確認しながら調整できるという
長所がある。つまりメモリされた画像データを望みのコ
ントラスト、色あいに合わせた後、プリントできるとい
うメリットがある。

さらに第４図の構成においては、高速なＡ／Ｄ変換器１
０３を、アナログスイッチ１０４により１！ＩりＫ使い
別けている。つまシフレームメモリ２に１儂情報を記憶
する場合には、スイッチ１０４は接点−に接続され、外
部ＮＴＳＣ入力信号がＡ／Ｄ変換される。一方プリント
時にはスイッチ１０４はｂ接点に接続され、セレクタ５
により選択された原色係号ＲＯ＊　’Ｏ＊　ＢＯの一つ
が入力される。これらの原色信号はＡ／Ｄ変換された後
、次段のラインメモリ７に入力され、以下第１図の動作
と同様にプリントされる。このときフレームメモリ２０
３は読み出しモードにあり、新たにメモリ内容を書き換
えないようにメモリコントローラ】０により制御される
。

ここでアナログスイッチ１０４　ｔｆ色色差信号−Ｙの
経路に挿入したが、他の信号Ｒ−Ｙ、Ｙの経路に挿入し
ても全く変わるところがない。

〔発明の効果〕

本発明によれば、フレームメモリの記憶情報を輝度信号
２色差信号とし、その後メモリ情報をＤ／Ａ変換した後
、アナログ信号に種々な信号処理を施し、ＲＧＢ変換す
る構成とすることによシ、高価なフレームメモリ容量を
半減することを可能とするばかシでなく、さらＫは一瞬
の画像をメモリした後、自由な輝度２色度に調整してプ
リントすることを可能としている。つまりわずか−瞬の
機会さえメモリできれば、そのプリントをどのようにで
も調整しながらプリントできるので、ユーザーの好みに
会ったプリンタ画質を提供できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
プリント方式を示す模式図、第３図は第１図中のＲＧＢ
変換器の具体例を示す回路図、第４図は本発明の他の一
実施例を示すブロック図、である。 １・・・アナログ信号処理部 ２・・・フレームメモリ　　３・・・Ｄ／Ａ変換器４・
・・ＲＧＥ変換器　　　１０３・・・Ａ／Ｄ変換器、＼
、 嘲！

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）ビデオ画像をカラープリントするビデオプリンタの
   信号処理装置において、 入力ビデオ信号を輝度信号と色差信号に変 換して記憶するフレームメモリと、該フレームメモリか
   らの読出し出力をディジタル・アナログ変換するＤ／Ａ
   変換手段と、該変換手段からのアナログ出力を３原色信
   号に変換して出力するＲＧＢ変換手段と、を具備したこ
   とを特徴とするビデオプリンタの信号処理装置。 ２）特許請求の範囲第１項記載のビデオプリンタの信号
   処理装置において、前記Ｄ／Ａ変換手段の後方に、輝度
   信号あるいは色差信号のレベル可変手段を設けたことを
   特徴とするビデオプリンタの信号処理装置。 ３）特許請求の範囲第１項または第２項記載のビデオプ
   リンタの信号処理装置において、前記フレームメモリか
   らの出力をこのフレームメモリの前段にあるアナログ／
   ディジタル変換器の少なくとも１つに入力する構成とし
   たことを特徴とするビデオプリンタの信号処理装置。