JPS6258798A - 画像信号処理装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は画像信号処理装置に関し、特に画像信号が輝
度信号と２種類の色差信号との３本のアナログ信号に分
解された形で入力される画像信号処理装置に関するもの
である。

〔従来の技術〕

従来、この種の画像信号処理装置のへｔ変換部は輝度信
号（以下Ｙ信号と記す）と２種類の色差信号（以下代表
的な色差信号としてＲ−Ｙ信号およびＢ−Ｙ信号をとシ
あげろが、■信号およびＱ信号などでもよい）との３本
のアナログ入力信号に対して、それぞれ専用の３系統の
〜を変換ブロックから構成されていた。

第４図は従来のコンポーネント画像信号Ａ４変換部を備
えた画像信号処理装置を示すブロック図である。同図に
おいて、１ａは帯域Ｏ〜５．６ＭＨｚのアナログのＹ信
号が入力する入力端子、１ｂおよび１ｃはそれぞれ帯域
θ〜２．８ＭＨｓのアナログのＲ−Ｙ信号およびＢ−Ｙ
信号が入力する入力端子、２１〜２ＣはそれぞれＹ信号
、Ｒ−Ｙ信号およびＢ−Ｙ信号を増幅するバッファ増幅
器、３１〜３ＣはそれぞれＹ信号、Ｒ−Ｙ信号およびＢ
−Ｙ信号のローパスフィルタ、４＆〜４ＣはそれぞれＹ
信号、Ｒ−Ｙ信号およびＢ−Ｙ信号のドライブ増幅器、
５はサンプリング周波数ｆ　Ｓ　１　＝　１４．３　Ｍ
Ｈｚの輝度信号サンプリングパルスが入力する入力端子
、６はサンプリング周波数ｔＢ２＝’ＢＩ／２の色差信
号サンプリングパルスが入力する入力端子、７ａ〜７ｃ
はそれぞれＹ信号、Ｒ−Ｙ信号およびＢ−Ｙ信号の〜を
変換器、８ａ〜８Ｃはそれぞれディジタル信号に変換さ
れたＹ信号、Ｒ−Ｙ信号およびＢ　−Ｙ信号が出力する
出力端子である。

上記構成による画像信号処理装置では、人間の視覚特性
を利用して画像信号を効率よくディジタルデータに変換
する目的でＲ−Ｙ信号およびＲ−Ｙ信号の標本化クロッ
クとして用いる色差信号サンプリングパルスの周波数ｆ
ｓ２は輝度信号サンプリングパルスの周波数ｆ５１の１
／４〜１／２程度にするのが一般的であシ、この例では
’Ｓ２　：＝ｆ３１／２で−ある。同様な理由からロー
パスフィルタ３ｂおよび３ｃの遅延および減衰特性がフ
ラットでなければならない周波数範囲（通過帯域）はロ
ーパスフィルタ３ａの通過帯域の１７４〜１７２程度で
よい。

マタ、ローパスフィルタのカットオフ周波数（減衰量が
３０ｄＢ〜４０ｄＢ以上となる周波数）は折シ返し雑音
を防ぐために、それぞれ対応する〜を変換器のサンプリ
ングパルスの周波数の１７２とするものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した従来の画像信号処理装置は（４）色差信号の〜
を変換部分が２系統になっているので、高額な画像信号
の’ｉｏ変換器を色差信号用に２個用いる必要があるの
で、高価な装置になること、■）Ａ／Ｄ変換して得られ
るディジタル色差データがＲ−Ｙ信号とＢ−Ｙ信号に分
かれていて、そのデータレートがディジタルデータと異
なる場合が多いので、色差データを処理する部分とＹデ
ータを処理する部分との共通化が難かしいこと、（Ｃ）
Ｒ−Ｙ信号およびＢ−Ｙ信号の２種類のディジタル色差
データを従来のコンポジットディジタル信号にディジタ
ル領域で変換するためにはかなシの回路構成が必要にな
るので、既存のコンポジット画像信号用のディジタル画
像処理装置とのインターフェースが難かしいこと、など
の問題がある。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明の画像信号処理装置は、２１！！類のアナログ
の色差信号を直角二相変調して一本の変調された色差信
号にする変調手段と、この一本の変調された色差信号を
ディジタル信号に変換する〜を変換手段とを備えたもの
である。

〔作用〕

この発明の画像信号処理装置は、高価な画像用の〜を変
換器を少なくすることができ、しかも色差用ディジタル
処理部を１系統にまとめることができる。

〔実施例〕

第１図はこの発明に係る画像信号処理装置の一実施例を
ディジタル式タイムペースコレクタに適用したブロック
図である。同図において、９は０〜５．６ＭＨｚの周波
数帯域内で位相、減衰特性がフラットで、かつ〜を変換
のサンプリングによる折υ返し雑音を防ぐため、’　Ｓ
／２　＝　７．１５９ＭＨｍ以上で４０ｄＢ以上の減衰
量をもち、アナログのＹ信号が入力するローパスフィル
タ、１０ａおよびｔａｂばθ〜５．６ＭＨｇの周波数帯
域内で位相、減衰特性がフラットで、かつ次段での変調
における零周波数での折シ返し歪を防ぐため、搬送周波
数（３，５７９５ＭＨｚ　）で４０ｄＢ以上の減衰量を
もち、それぞれθ〜２１３ＭＨｚのアナログのＲ−Ｙ信
号およびＢ　−Ｙ信号が入力するローパスフィルタ、１
１はその詳細な回路を第２図に示すように正弦波（この
場合３．５７９５ＭＨｚ　）の搬送波となるように、ア
ナログのＲ−Ｙ信号およびアナログのＢ　−Ｙ信号を搬
送波抑圧直角２相振幅変調して、変調信号を出力する変
調器、１２１および１２ｂはそれぞれアナログのＹ信号
およびアナログのＲ−Ｙ信号から水平同期信号を分離し
て出力する同期分離回路、１３は入力端子１・３１にと
の同期分離回路１２１から出力された水平同期信号が入
力し、出力端子１３ｂからこの水平同期信号に同期し、
例えばこの水平同期信号の９１０倍すなわち１４．３１
８１８ＭＨｚの周波数をもつ書込みクロックを出力し、
出力端子１３ｃからこの書込みクロックと同期し、かつ
水平同期信号から一定の遅延をもった書込みスタートパ
ルスを出力する書込みタイミング発生回路、１４は入力
端子１４１に前記同期分離回路１２ｂから出力された水
平同期信号が入力し、出力端子１４ｂからこの水平同期
信号に同期し、例えばこの水平同期信号の９１０倍すな
わち１４．３１８１８ＭＨｚの周波数をもつ書込みクロ
ックを出力し、出力端子１４ｃからこの省込みクロック
と同期し、かつ水平同期信号から一定の遅延をもった書
込みスタートパルスを出力し、出力端子１４ｄから例え
ばこの書込みクロックの１／４の周波数であり、搬送波
Ｏ０クロックを出力し、出力端子１４・から例えばこの
書込みクロックの１７４の周波数であυ、この搬送波Ｏ
０クロックよりも９０°位相（すなわち書込みクロック
の１周期分）遅れの搬送波９０°クロツクを出力する省
込みタイミング発生回路、１５ａおよび１５ｂはアナロ
グ信号をディジタル信号に変換する性変換器、１Ｇ＆お
よび１６ｂはこのディジタル信号を記憶するディジタル
式タイムベースコレクタメモリ（以下ＴＢＣメモリと言
う）、１７ｍおよび１７ｂはそれぞれとのＴＢＣメモリ
１６＆および１６ｂから読み出されたディジタルデータ
をアナログ信号に変換するＤ７．変換器・１８＆および
１８ｂは基準同期信号が入力する入力端子、１Ｓａおよ
び１９ｂはそれぞれ基準同期信号から同期信号を分離し
て出力する同期分離回路、２０は入力端子２０ｍにこの
同期信号が入力して動作し、出力端子２０ｂから読出し
クロックが出力し、出力端子２０ａから読出しスタート
パルスが出力する読出しタイミング発生回路、２１ａ　
〜２１ｃはＯ〜５．６ＭＨｚの周波数帯域内で、位相、
減衰特性がフラットで、例えば’Ｓ／２ｘ７．１５９■
ｈ以上で４０ｄＢ以上の減衰量をもつローパスフィルタ
、２２１〜２２ｃはそれぞれアナログのＹ信号、Ｒ−Ｙ
信号およびＢ−Ｙ信号を出力する出力端子、２３は入力
端子２３鼻に同期信号が入力して動作し、出力端子２３
ｂから読出しクロックが出力し、出力端子２３ｃから読
出しスタートパルスが出力し、出力端子２３ｄから例え
ばこの読出しクロックの１／４の周波数であシ、搬送波
Ｏ０クロックを出力し、出力端子２３＠から例えばこの
読出しクロックの１／４の周波数であり、このこの搬送
波Ｏ０クロックよりも９００位相（すなわち読出しクロ
ックの１周期分）遅れの搬送波９０°クロツクを出力す
る読出しタイミング発生回路、２４は前記Ｄ７．変換器
１７ｂから出力されたアナログ信号が入力し、この読出
しタイミング発生回路２３から出力された互いに９０°
位相の異なる搬送波０゜クロックおよび搬送波９０°ク
ロツクによって同期検波され、畿調信号を出力する同期
検波回路である。

なお、第２図に示す変調回路１１において、１１＆〜１
１ｄは入力端子、１１・は第３図に示す周波数スペクト
ラムをもつ変調信号を出力する出力端子、２５および２
６は搬送波抑圧振幅変調回路、２Ｔは加算器である。ま
た、２日は上記ローパスフィルタ９．同期分離回路１２
畠、書込みタイミング発生回路１３　、　Ａ／Ｄ変換器
１５ａ、ＴＢＣメモリ１６ａ。

Ｄ７．変換器１７ａ、同期分離回路１９ａ、！出しタイ
ミング発生回路２０．ローパスフィルタ２１ａ、からＹ
信号用ＴＢＣを構成する。２９はローパスフィルタ１０
凰および１０ｂ、変調器１１．同期分離回路１２ｂ、七
込みタイミング発生回路１４　、　Ａ／Ｄ変換器１５ｂ
　、　ＴＢＣメモリ１６ｂ、Ｄ／Ａ変換器１７ｂ、同期
分離回路１９ｂ、ローパスフィルタ２１ｂおよび２１Ｃ
９読出しタイミング発生回路２３および同期検波回路２
４から色差信号用ＴＢＣを構成する。また、上記〜を変
換器１５ａ訃よび１５ｂの書込みクロック。

ＴＢＧメそり１６ｍおよび１６ｂと痔ｊ変換器１７ｍお
よび１７ｂの書込みクロック／読出しクロックの周波数
はＹ信号用１色差信号用共通とし、ＮＴＳＣ方式との互
換性を考慮して例えばｆ　ｓ　＝　１４．３１８１８Ｍ
Ｈｚとしている。

次に上記構成による画像信号処理装置の動作について説
明する。まず、図示せのＶＴＲから入力端子１１Ｌを介
して入力したアナログのＹ信号はローパスフィルタ９を
通って〜を変換器１５１に入力する。一方、同期分離回
路１２息は入力端子１凰を介して入力したアナログのＹ
信号から水平同期信号を分離して書込みタイミング発生
回路１３に出力する。この書込みタイミング発生回路１
３はその出力端子１３ｂから〜を変換器ＩＳａに舌込み
クロックを出力する。したがって、この〜を変換器１５
ａはこの書込みクロックの入力によって同期がとられ、
アナログのＹ信号をディジタルデータに変換してＴＢＣ
メモリ１６１に出力する。したがって、このＴＢＣメモ
リ１６＆は書込みスタートパルスによって書込みを開始
し、書込みクロックによって、入力するディジタルデー
タを記憶する。また、同期分離回路１９１は入力端子１
８息を介して入力した基準同期信号から同期信号を分離
して読出しタイミングで発生回路２０に出力する。した
がって、この読出しタイミング発生回路２０はこの同期
信号の入力によって動作し、読出しスタートパルスおよ
び読出しクロックをＴＢＣメモリ１６１に出力する。

したがって、このＴＢＣメモリ１６１はこの読出しスタ
ートパルスによシ読出し動作が開始され、ディジタルデ
ータが読出しクロックに同期して読み出され、Ｄ７．変
換器１７＆に出力される。したがって、ｑす、変換器１
７＆はこの読出しクロックに同期して、ディジタルデー
タをアナログ信号に変換してローパスフィルタ２１１に
出力する。したがって、このアナログのＹ信号はこのロ
ーパスフィルタ２１ａを通して出力端子２２１Ｌに出力
される。このように、Ｙ信号用ＴＢＣ２８はモノクロ−
モード動作であシ、ＶＴＲからのジッターを含む信号か
ら分離したクロックで画像信号をメモリに書き込み、外
部からの基準同期信号から分離したクロックで読み出す
ことによシ、信号中のジッター成分を除去することがで
きる。次に、入力端子１ｂを介して入力したアナログの
Ｒ−Ｙ信号はローパスフィルタ１０１を・介して変調器
１１に入力する。また、入力端子１Ｃを介して入力した
アナログのＢ−Ｙ信号はローパスフィルタ１０ｂを介し
て変調器１１に入力する。

また、同期分離回路１２ｂは入力端子１ｂを介して入力
したアナログのＲ−Ｙ信号から水平同期信号を分離して
、書込みタイミング発生回路１４に出力する。したがっ
て、この書込みタイミング発生回路１４はこの水平同期
信号の入力によって動作し、出力端子１４ｄから搬送波
Ｏ０クロックを、出力端子１４・から搬送波９０°クロ
ツクを変調器１１にツ 出力する。この変調器１１はこの搬送波θ°りのおよび
搬送波９０°クロツクで規定される互いに９０°位相の
異なる正弦波を搬送波としてＲ−Ｙ信号およびＢ−Ｙ信
号をそれぞれ搬送波抑圧振幅変調したものを加え合わせ
て、第３図に示す周波数スペクトラムをもつ直角二相の
変調信号をへｔ変換器１５ｂに出力する。この結果、Ｙ
信号と２つの色差信号との位相を１￥整すればディジタ
ルデータとディジタル色差データを加算するだけで、従
来のコンポジットディジタルデータと交換性のあるディ
ジタルデータが得られることはもちろんである。したが
って、この〜巾変換器１５ｂは前記書込みタイミング発
生回路１４の出力端子１４ｂから出力された書込みクロ
ック（１４，３１８１８ＭＨｚ）をクロックとして、こ
の変調信号をディジタル変換してＴＢＣメモ１Ｊ１６ｂ
に出力するので、折シ返し雑音は生じない。しだがって
、このＴＢＣメモリ１６ｂは書込みスタートパルスによ
って書込みを開始し、書込みクロックによって入力する
ディジタルデータを記憶する。また、同期分離回路１９
ｂは入力端子１８ｂを介して入力した基準同期信号から
同期信号を分離１．て読出１．タイミング発生回路２３
に出力する。したがって、この読出しタイミング発生回
路２３はこの同期信号の入力によシ動作し、読出しスタ
ートパルスおよび読出しクロックをＴＢＣメモリ１６ｂ
に出力する。このとき、これらの読出しクロック、読出
しスタートパルス、搬送波Ｏ０クロックおよび搬送波９
０’クロツクのそれぞれの位相関係は前記の書込みクロ
ック、書込みスタートパルス、書込み側の搬送波０°ク
ロツク、り込み側の搬送波９０°クロツクと同一の関係
になっているので、ＴＢＣメモリ１６ｂはこの読出しス
タートパルスにより読出し動作が開始され、ディジタル
データが読出しクロックに同期して読み出され、シリ、
変換器１７ｂに出力される。このＤ／、変換器１７ｂは
この読出しクロックに同期してディジタルデータをアナ
ログ信号に変換して同期検波回路２４に出力する。した
がって、この同期検波回路２４は互いに９００位相の異
なる搬送波０°クロツクと搬送波９０°クロツクによっ
て、このアナログ信号を同期検波し、復調信号をローパ
スフィルタ２１ｂおよび２１ｃに出力する。したがって
、このローパスフィルタ２１ｂおよび２１ｅはそれぞれ
Ｒ−Ｙ信号およびＢ−Ｙ信号を復元する。したがって、
出力端子２２ｂからアナログのＲ−Ｙ信号を出力し、出
力端子２２ｅからアナログのＢ　−Ｙ信号を出力するこ
とができる。

なお、以上の実施例では画像信号処理回路をディジタル
式タイムベースコレクタに適用した場合について説明し
たが、これに限定されることはなく、ＴＢＣメモリをＹ
信号用および色差信号用のフレームメモリＫｆｉｌ換え
れば、フレームシンクａナイザ、ＴＶ信信号特殊果実装
置静止画像伝送装置々どの各種映像機器に適用できるこ
とはもちろんである。

〔発明の効果〕

この発明に係る画像信号処理装置によれば、２種類のア
ナログ色差信号を直角二相変調して一本の色差信号にし
てから〜を変換することによシ、従来色差用として２個
用いていた高価な画像用Ａ／Ｄ変換器を１個に減らすこ
とができる。また、従来２系統必要であった色差用ディ
ジタル処理部分が１系統になり、しかも輝度信号用のも
のを流用することができるので装置のコストを低減でき
る。さらに、タイミング発生回路によって得られるディ
ジタル色差データは、従来のコンポジット画像信号をそ
のままへｔ変換して得られるデータに含まれるディジタ
ル色差データとの互換性が高いので、従来のコンポジッ
ト信号用処理装置を輝度信号用に１台９色差信号用に１
台用いることにより、コンポーネント信号の特質を生か
した画質のよい画像処理装置を簡単に構成することがで
きるなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る画像信号処理装置の一実施例を
ディジタル式タイムベースコレクタに適用したブロック
図、第２図は第１図の変調器の詳細なブロック図、第３
図は第２図の変調信号の周波数スペクトラムを示す図、
第４図は従来のコンポーネント画像信号用〜を変換部を
示すブロック図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 画像信号が輝度信号と２種類の色差信号との３本のアナ
   ログ信号に分解された形で入力される画像信号処理装置
   において、アナログの輝度信号をローパスフィルタを通
   したのちクロックによりサンプリングして量子化しディ
   ジタル信号に変換する第１変換手段と、第１および第２
   の色差信号を互いに９０°位相の異なる正弦波を搬送波
   とする直角二相変調して変調信号を出力する変調手段と
   、この変調信号をクロックによりサンプリングして量子
   化しディジタル信号に変換する第２変換手段とを備えた
   ことを特徴とする画像信号処理装置。