JPS6387876A

JPS6387876A - デジタル映像信号合成回路

Info

Publication number: JPS6387876A
Application number: JP61233543A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Fujita; 正明藤田; Naoji Okumura; 奥村　直司; Namio Yamaguchi; 山口　南海夫
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1986-10-01
Filing date: 1986-10-01
Publication date: 1988-04-19
Anticipated expiration: 2012-07-02
Also published as: JP2625683B2

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】産業上の利用分野本発明は、デジタル化された２つの映像モシクは文字信
号を合成するデジタル映像信号合成回路に関するもので
ある。

従来の技術近年、映像信号のデジタル処理化が進められており、と
りわけ、デジタルテレビジョン受像機への応用がさかん
であり、画像の質の向上１機能の改善に役立てている。

その中で、本来の映像信号とともに、文字多重放送やパ
ーソナルコンピュータ等のＲＧＢ系の信号を合成させて
画像表示をするといった、ニューメディア対応の映像処
理が一つの主流となっている。また、デジタル信号処理
技術をメモリに応用することによって、倍速変換といわ
れる、走査線密度を従来の画像信号の倍の密度にするこ
とによって、よりきめ細かい画像をつくるといっだ画質
向上の手段が多く用いられてきている。

以下、図面を参照しながら、上述した、従来のデジタル
映像信号合成装置の一例について説明する。

第４図は、従来のデジタル映像信号合成回路のブロック
図を示すものである。第４図において、１はコンポジッ
トのアナログ映像信号をデジタル化するＡ／Ｄ変換器、
２は映像信号Ａと文字多重放送等のアナログＲＣｉＢ信
号Ｃ，Ｄ、Ｅとを合成する切換信号（ＹＳと呼ばれてい
る）Ｂをデジタル化するＡ／Ｄ変換器、３〜６はＲＧＢ
信号Ｃ１Ｄ、Ｅをデジタル化するＡ／Ｄ変換器、６はデ
ジタル化された映像信号をベースバンドの輝度信号Ｙ１
と色差信号Ｕ１．Ｖ１に復調するデジタル信号復調回路
、７．８は映像信号Ｙ１．Ｕ１．Ｖ１およびＲＧＥ信号
（Ｒ１，Ｇ１．Ｂ１）と切換信号Ｙ８１を倍速度変換し
、走査線を倍にする、倍速変換回路、９〜１６はそれぞ
れ倍速度変換されたデジタル信号をアナログ信号に変換
するＤ／Ａ変換器、１６はＤ／Ａ変換された映像信号Ｙ
５゜Ｕ５．Ｖ５Ｊ：す、ＲＧＢ信号をつくるＲＧＢｆ換
回路、１７は映像のＲＧＢ信号Ｒ４，Ｇ４．Ｂ４と文字
信号Ｒ３，Ｇ３．Ｂ３を切換信号ＹＳ３によって、合成
する信号合成回路、１８は画像表示装置である。

以上のように構成された、倍速度変換回路をもつ、デジ
タル映像信号合成回路について、以下、第５図の信号波
形とともに説明する。

第４図において、映像信号Ａは、第５図（ａ）に示され
るような複合映像信号であり、Ａ／Ｄ変換器１で、デジ
タル信号化され、デジタル信号処理回路６において、復
調される。この復調方法は、様々なものがあるが、一般
的に、第５図すに示される輝度信号Ｙ１および（ｃ）、
　（ｄ）に示される、赤色色差信号ｖ１と青色色差信号
Ｕ１に復調される。ここで、第５図（ｂ）、　（Ｃ）、
　（ｄ）以降のデジタル信号は、説明上アナログ波形で
示すものとする。

復調されたＹｌ、Ｕｌ、Ｖ１信号は、倍速変換回路エフ
に加えられ、倍速変換される。ここで、倍速変換回路の
構成について、第７図に示す。−般的に、倍速変換とし
ては、ラインメモリ（水平走査−本のデータを記憶する
もの）やフィールド・フレームメモリ・）（一画面およ
び一枚の画のデータを記憶するもの）を用いたものがあ
るが、第７図では、ラインメモリを用いた構成について
、以下説明する。

第７図（δ）において、１９はラインメモリであシ、映
像信号の１水平走査期間のデータを記憶する。

入力データＤ１は、第　図（ｂ）に示されるような、１
水平走査の周期τをもつ（一般には、６３．５μＳ）書
込基準パルスＰ１を基準として、第７図（ｃ）に示され
る書込クロックＣ１（周期Ｔ）を用いてラインメモリ１
９にデータＨ１として書込まれる。書込まれたデータは
、第７図（、）で示される周期がＰｌの半分のτ／２で
ある読出基準パルスＰ２を基準として、第７図（ｆ）の
読出クロックＣ２によって、ラインメモリから読出され
る。ここで、読出クロックＣ２は、書込クロックＣ１の
半分の周期Ｔ／２であるため、読出されたデータＤ２は
、第７図（ｑ）に示されるように、期間τで、１水平走
査のデータＨＯ’が２回読出されることになる。このよ
うに、ラインメモリを用いることによって、第７図（ｈ
）Ｋ示すように、実線で示された水平走査信号の間に、
破線で示された信号を補間することによって、走査信号
を倍の密度にすることができる。

以上のように、倍速変換回路エフによって、信号Ｙ１．
Ｕ１．Ｖ１は、第６図（ｅ）、　（ｆ）、　（ｃｒ）に
示されるように、倍速変換され、それぞれＹｓ、Ｕｓ。

ｖ５を得る。さらにＲＧＢ変換回路１６によって、倍速
変換された、輝度信号Ｙ６および色差信号ＵＳ、Ｖ６は
第６図（ｈ）、　（ｉ）、　（ｊ）に示されるようにＲ
ＧＢ信号Ｒ４，Ｇ４．Ｂ４に変換される。一般にＲＧＢ
変換回路１６は以下の合成式を満足している。

Ｙ５＝０．３Ｒ４＋０．５９Ｇ４４０．１１Ｂ４Ｕ　６
　＝　　−０，３１４−０，５９Ｇ４十０．８９Ｂ４Ｖ
５＝０．７Ｒ４−０，５９Ｇ４−０．１１Ｂ４一方、文
字信号等のＲＧＢ系の入力信号は、第４図Ｃ，Ｄ、Ｅに
示されるように、Ａ／Ｄ変換器３．４．５でデジタル信
号に変換され、倍速変換回路■８に加えられる。また、
画面を合成するだめの切換信号（ＹＳ）Ｂは、第４図の
ように、Ａ／Ｄ変換器２に加えられ、倍速変換回路■８
に加えられる。信号ＹＳ、Ｒ，Ｇ、Ｂを第６図ＯＣ）、
（４）、（ホ）。

（ｎ）にそれぞれ示す。倍速変換された信号ＹＳ２゜Ｒ
２，Ｇ２．Ｂ２は、Ｄ／Ａ変換器１２，１３゜１４．１
５に加えられ、第６ｍ（０）、ω＞、　（ｑ）、　（ｒ
）に示すアナログ信号ＹＳ３．Ｒａ、Ｇ３．Ｂ３を得る
。

以上のようにして得られた信号Ｒ４，Ｇ４．Ｒ４および
Ｒ３，Ｇ３．Ｒ３は、画像合成回路１７によって、ＹＳ
信号をもとに合成され、信号Ｒｓ。

Ｇ５．Ｒ６を得、ＣＲＴ等の表示装置１９を表示する。

合成回路１７は、アナログスイッチであり、第６図（０
）のＹＳ３信号がハイレベルの区間、信号Ｒ３，Ｇ３．
Ｒ３を表示し、ロウレベルの区間、信号Ｒ４，Ｇ４．Ｒ
４を表示することによって、第６図（８）、　（ｔ）、
　（ｕ）に示されるような信号を得ることができる。

発明が解決しようとする問題点しかしながら、上記のような構成では、倍速変換等の信
号処理をもつシステムでは、映像信号と文字信号等のＲ
ＧＢ信号を合成して画面表示するためには、ＲＧＢ信号
および画面合成のだめの切換信号をデジタル化し、倍速
度変換し、さらに、Ｄ／Ａ変換を行い、倍速変換された
アナログ信号状態での画面合成を行う必要があり、ＲＧ
Ｂ信号入力系に別途倍速度変換回路およびＤ／Ａ変換器
が必要であシ、さらには、倍速度でのアナログ画面合成
では、ＹＳ信号による切換が、一般に、２７ＭＨｚと高
速度となり、切換回路の高速スイッチングによる信号の
遅延等があυ、精度よく合成してぐいといった問題点を
有していた。

特に、映像信号処理をデジタル化しているシステムにお
いては、倍速度変換をする前で画面合成を行おうとすれ
ば、映像信号を−たんアナログ信号に変換して、画面合
成を行って後、さらにデジタル化して、倍速度変換を行
うといった複雑なシステムとなってしまい、容易にデジ
タル信号領域で画面合成する手段が望まれていた。

本発明は、上記問題点に鑑み、デジタル化された映像信
号と、文字信号等のＲＧＢ信号を、簡単な構成で精度よ
く合成することのできる、デジ、タル映像信号合成回路
を提供するものである。

問題点を解決するだめの手段上記問題点を解決するために、本発明のデジタル映像信
号合成回路は、デジタル映像信号（輝度・色差）から、
合成のためのデジタル化された切換信号を引算する減算
器と、前記引算された信号に、文字信号等のＲＧＢ信号
を、映像信号と同じ形式の輝度・色差信号に変換する回
路と、そのＲＧＢ系の輝度・色差信号をデジタル化した
信号を加算する加算器から構成されている。

作　　用この構成によって、文字等のＲＧＢ信号が、輝度・色差
信号に変換されることによって、映像信号と同じ形式の
信号形態にし、まず、映像信号から、画面合成のための
切換信号成分を減算した後、ＲＧＢ系の信号を加算する
ことによって、画面合成を行うことになる。

実施例以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。第１図は、本発明の一実施例における、デジタ
ル映像信号合成回路のブロック図を示すものである。第
１図において、１〜５はＡ／Ｄ変換器、６はデジタル映
像信号復調回路、７は倍速変換回路、９〜１１はＤ／Ａ
変換器、１６はＲＧＢ変換回路、１８はＣＲＴ表示装置
であり、以上は第４図の構成と同じものである。また、
２０はＹＵＶマトリクス回路、２１〜２３は減算器、２
４〜２６は加算器である。

以上のように構成されたデジタル映像信号合成回路につ
いて、以下その動作について第２図の信号波形とともに
説明する。第１図において、まず、複合映像信号Ａ（第
２図（−）参照）は、Ａ　／　Ｄ変換器１でデジタル化
され、デジタル映像信号復調回路６によって、第２図（
ｂ）、　（Ｃ）、　（ｄ）で示されるようにデジタル輝
度・色差信号Ｙ１．Ｕ１．■１にそれぞれ復調される。

ここで、第２図の波形は、説明のためアナログ波形を示
し、数値は振幅を表わす。一方、第２図（ｅ）、　（ｆ
）、　（（Ｊ）に示されるような文字信号等のＲＧＢ信
号Ｃ，Ｄ、Ｅは、ＹＵＶマトリクス回路２０によって、
第２図（ｈ）、　（ｉ）、　（ｉ）で示されるように飄
度・色差信号Ｙ２．Ｕ２．Ｖ２にそれぞれ変換され、Ａ
／Ｄ変換器３，４．５でデジタル化される。

このとき、ＹＵＶマトリクス回路２ｏは、ＲＧＢ信号よ
りつくられるが、その関係は、一般に以下の式を満足す
る。

Ｙ２＝０．３Ｒ＋０．５９Ｇ＋０．１１ＢＵ２＝Ｂ−Ｙ
２Ｖ２＝Ｒ−Ｙ２さらに、第３図（ｋ）に示される画面合成のだめの切換
信号（ＹＳ）Ｂは、Ａ／Ｄ変換器２でデジタル化され、
Ｙ８１信号として、減算器に加えられる。

Ｙ８１信号は、第３図（ｋ）に示されるように、信号レ
ベルが高いとき、文字信号を出力し、信号レベルが低い
とき、映像信号を出力する。本来、切換信号ＹＳは、ス
イッチング信号であるが、１ビツトの信号で処理してし
まうと、サンプリングクロックの周期でジッタを発生す
るため、ｎビットの信号として処理する。したがって、
切換は段階的に行われる。

つぎに、ＹＳ信号を中心とした画面合成の方法を示す。

この場合、輝度信号を代表として説明する。第１図の減
算器２１によって、第３図（Ｏに示される映像の輝度信
号Ｙ１から、第３図（ｋ）で示される切換信号Ｙ８１を
減算することによって、第３図（ｎ）に示されるような
信号Ｙ′を得る。すなわちＹＳ１の信号が太きいとき、
映像の輝度信号Ｙ１の成分が小さくなる。また、減算を
行っているために、切換は段階的にスムーズに行われる
。さらに、加算器２４によって、第３図に）で示される
文字系の輝度信号Ｙ３が、前記信号Ｙ′に加算されるこ
とによって、第３図（ｏ）　Ｋ　ｙｙ＜されるように、
映像と文字信号の合成した輝度信号Ｙ“を得る。このと
き、第３図（ｏ）のハツチング部分が、合成された文字
信号の部分となる。

さらに、合成された輝度信号Ｙ“は、倍速変換回路７に
よって倍速変換され、第３図（ｐ）に示される波形Ｙ４
を得る。その後、信号Ｙ４はＤ／Ａ変換　　　　・器９
によってアナログ信号に変換される。同様にして、色差
信号も処理され、信号Ｕｓ、Ｖｓを得る。そして、ＲＧ
Ｂ変換回路１６において、Ｙｓ。

Ｕｓ、Ｖｓ倍信号ＣＲＴ表示装置１８を駆動するために
、ＲＧＢ信号Ｒ５，Ｇ５．ＢＳに変換され表示される。

以上のように、本実施例によれば、文字信号等のＲＧＢ
入力信号を輝度・色差信号に変換し、デジタル化１−１
さらに画面合成のための切換信号ＹＳを、復調された映
像信号系の輝度・色差信号に対し減算し、その後、前記
文字信号系の輝度・色差信号を加算することによって、
特別な乗算器を用いることなく、また、文字信号系の倍
速変換回路およびＤ／Ａ変換器を追加することなく、簡
単な加減算回路で映像信号と文字信号を合成することが
できる。

発明の効果以上のように、本発明は第１のデジタル映像信号から、
画面合成のための切換信号を引算する減算器と、その引
算された信号に、文字信号等の第２のデジタル映像信号
を加算する加算器を設けることにより、複数個のデジタ
ル映像信号を容易に合成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるデジタル映像信号合
成回路のブロック図、第２図、第３図はその動作波形図
、第４図は従来例のデジタル映像信号合成回路のブロッ
ク図、第５図、第６図はその動作波形図、第７図は倍速
変換回路７，８の具体例のブロック図と波形図である。１〜６・・・・・・Ａ／Ｄ変換器、６・・・・・・信号
復調回路、７・・・・・・倍速変調回路、９〜１１・・
・・・・Ｄ／Ａ変換器、１６・・・・・・ＲＧＢ変換回
路、１８・・・・・・ＣＲＴ表示回路、２１〜２３・・
・・・・引算回路、２４〜２６・・・・・・加算回路。代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第２
図（７２０，５−−−−−−− （ｊ）　　　　　　−洟゛−→３１− 第３図、　　　ド第　５　図第６図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）複数個の第１のをビットのデジタル信号と、複数
個の第２のｍビットのデジタル信号と、第３のｎビット
のデジタル信号と、前記、複数個の第１のデジタル信号
から、第３のデジタル信号を共通に引算する減算回路と
、その引算された信号と前記複数個の第２のデジタル信
号を加算する加算回路を備えたことを特徴とするデジタ
ル映像信号合成回路。
（２）複数個の第１のをビットのデジタル信号と、複数
個の第２のｍビットのデジタル信号が、映像輝度信号と
色差信号である特許請求の範囲第１項記載のデジタル映
像信号合成回路。