KR910001654B1

KR910001654B1 - 화상처리장치

Info

Publication number: KR910001654B1
Application number: KR1019870004461A
Authority: KR
Inventors: 가네유기 오가모도; 히데오 니시지마; 미지오 마스다; 히로야스 오즈보; 고이지 오노
Original assignee: 가부시기가이샤 히다찌세이사꾸쇼; 미다 가쓰시게
Priority date: 1986-05-12
Filing date: 1987-05-07
Publication date: 1991-03-16
Also published as: DE3787923D1; EP0245745A3; EP0245745A2; EP0245745B1; KR870011790A; US4984083A; DE3787923T2

Abstract

내용 없음.

Description

화상처리장치

제1도는 본 발명의 1실시예에 따른 화상처리장치의 블럭도.

제2도, 제6도, 제8도 및 제10도는 제1도의 화상처리장치를 설명하기 위한 신호파형도.

제3도 및 제4도는 스위치회로와 래치회로의 일예를 도시한 블럭도.

제5도는 메모리의 일예를 도시한 블럭도.

제7도는 래치회로의 일예를 도시한 블럭도.

제9도는 데이타 전송 타이밍 추출기의 일예를 도시한 블럭도.

제11도는 본 발명의 다른 실시예에 따른 화상처리장치의 블럭도.

제12도 및 제13도는 제1도에서의 영상신호처리장치의 일부를 도시한 블록도.

제14도는 추월금지회로의 일예를 도시한 블럭도.

제15도 내지 제17도는 제14도를 설명하기 위한 화면도 및 중요부 신호파형도.

제18도는 필드판별회로와 오동작 방지회로의 일예를 도시한 블록도.

제19도 및 제20도는 제18도를 설명하기 위한 신호 파형도.

본 발명은 화상처리장치에 관한 것으로, 특히 2개의 다른 영상신호, 예를 들면 비디오 테이프 레코더와 같은 자기기록재생장치나 텔레비젼 튜너와 같은 신호원에서 2개의 다른 영상신호를 받아 그 한쪽을 시간축 압축하여 그 시간축 압축 영상신호를 다른쪽의 영상신호와 합성하여 텔레비젼 세트의 브라운관에 공급하여 그 브라운관에 2개 화면화상을 동시에 표시하는 장치에 사용하여 아주 적합한 화상처리장치에 관한 것이다.

이와 같이 2개의 다른 영상신호를 1개의 브라운관상에 동시에 표시하는 시스템은, 공지이며, 소위 픽처인 픽처 시스템이라고 불리어지고 있다.

종래 이러한 시스템을 사용하는 장치로서, 2개의 다른 영상신호중 브라운관상에 부화면(소화면)으로서 표시되는 한쪽을 저장하기 위한 메모리를 2개 마련한 것이있다. 그 메모리에 상기 영상신호를 차례로 라이트하고, 또 라이트신호를 압축하여 리드한다. 이 검색된 신호를 브라운관상에 주화면(대화면)으로서 표시되는 다른 영상신호에 합성한다. 여기에서 2개의 메모리로의 라이트, 리드전환은 그 입출력단에서 상기 영상신호에 동기하여 실행된다. 즉, 메모리로의 라이트는 부화면 영상신호에 동기하고, 메모리에서의 리드는 주화면 영상신호에 동기하고 있다.

그러나, 상술한 바와 같은 메모리의 리드 라이트를 동시에 실행하게 되는 시스템에 있어서, 일반적으로 주화면과 부화면의 영상신호 위상이 일치하고 있지 않기 때문에 부화면의 모니터 도중에서 메모리 내용은 다음의 화면 정보로 대체되어 부화면의 상하에서 다른 화상으로 되는 문제점이 있었다. 이러한 문제점은 메모리를 3개 마련하여 이들 메모리에 부화면 영상 신호를 차례로 리드 라이트를 실행하는 것으로 시정할 수 있다.

그러나, 이와 같은 메모리를 여러개 마련하여 그 메모리로의 라이트, 리드를 위해 입출력을 전환하는 것에 있어서는 그 입출력 제어계가 복잡하고 고가로 되는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 간단한 구성으로 결합선(joint line) 또는 수직 흔들림(vertical jolt)없이 양호한 부화면표시가 가능한 화상처리장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 화상처리장치는 이중포트 메모리, 포트메모리의 제1포트로의 부화면 영상신호의 라이트, 1포트메모리의 제1포트에서 제2포트로의 데이타전송 및 그 제2포트에서 라이트 데이타의 리드 제어를 실행하는 수단을 포함하고 있다.

이하 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.

제1도는 본 발명의 1실시예를 도시한 화상처리장치의 블럭도이다. 동일 도면에 있어서, (1), (2)는 제1, 제2의 영상신호원을 표시하고, 그 신호원은 예를들면 텔레비젼 튜너, 비디오 테이프 레코더 플레이어등을 포함한다. (210)은 제1, 제2의 영상신호를 전환하여 그 한쪽을 주화면(대화면)영상신호, 다른쪽을 부화면(소화면)영상신호로 하는 영상신호 전환장치를 표시하고, 그 전환장치(210)은 제1, 제2의 영상신호원(1), (2)에 각각 결합된 스위치회로(3), (4)와 그 스위치 회로를 전환하는 스위치 제어회로(5)로 구성되어 있다. 이 전환장치(210)은 제1, 제2의 영상신호(1), (2)의 한쪽을 주화면 영상신호, 다른쪽을 부화면 영상신호에 또는 그 반대로 해서 고정하면 생략할 수 있다.

(220)은 영상신호 처리장치를 표시하고, 그 처리장치는 영상신호 전환장치(210)에 의해 선택된 영상신호원(1), (2)의 한쪽의 부화면 영상신호에서 휘도신호(Y), 색차신호(R-Y, B-Y)를 추출하는 회로, 즉 휘도신호 추출기(저역 필터)(6), 색차신호 추출기(대역필터)(7), 색차신호 분리기(색차신호 복조기)(8), 이들 신호중의 하나를 선택하는 스위치회로(9), 그 스위치회로에서 선택된 신호를 디지탈신호로 변환하는 아날로그 디지탈 변환기(AD 변환기)(10), 그 디지탈신호를 유지하는 래치회로(11), 그 래치회로에 의해 공급된 신호를 저장하는 이중포트 메모리(12), 그 메모리에서 리드된 신호를 유지하는 래치회로(15), 그 래치회로(15)에 의해 공급된 신호를 아날로그 신호로 변환하는 디지탈-아날로그변환기(D/A 변환기)(19), 그 아날로그신호의 소정 주파수를 통과하는 저역 필터(22), 그 필터를 통과한 신호를 변조하는 변조기(25) 및 그 변조기(25)에 의해 변조된 신호(부화면 영상신호)와 상기 영상신호 전환장치(210)에 의해 선택된 영상신호원(1), (2)의 다른쪽의 주화면 영상신호를 합성하여 텔레비젼 수상기 세트의 브라운관으로 유도하는 신호합성회로(26)을 포함하고 있다. 여기에서 이중포트 메모리(12)는 시간축 압축수단을 포함하고 있다.

(230)은 영상신호 처리장치(220)에 결합되어, 상기 영상신호 전환장치(210)에 의해 선택된 부화면 영상신호에 대하여 상기 메모리에의 라이트, 또 그 메모리에서의 리드를 제어하는 제어장치를 표시한다. 그 제어장치(230)은 이중포트 메모리(12), 스위치회로(9), A/D 변환기(10), 래치회로(11)에 결합되어 부화면 영상 신호를 메모리(12)에 다음에 기술하는 것과 같이 라이트 하기 위한 라이트 제어회로(13), 메모리(12),래치회로(15) 및 라이트 제어회로(13)에 결합되어 메모리(12)에서의 저장된 신호를 리드하기 위한 리드 제어회로(14)와 그 리드제어회로(14) 및 라이트 제어회로(13)에 결합되어, 그 제어회로에 데이타 전송 타이밍신호를 공급하는 데이타 전송타이밍신호 추출회로(180)을 포함하고 있다. 스위치회로(9)는 AD/ 변환기(10)을 시분할 사용에 의해 휘도, 색차신호처리를 공용화하기 위한 것이다. 래치회로(15)는 래치 출력을 3개의 상태, 즉 고레벨 상태, 저레벨 상태, 고임피던스 상태(전기적 절연상태)로 할 수 있는 것이다.

다음에 상술한 구성의 동작을 설명한다. 영상신호 전환장치(210)에 의해 선택된 부화면 영상신호, 예를들면 텔레비젼 튜너(1)에 의해 공급된 영상신호는 영상신호 처리장치(220)으로 공급되어, 그 휘도신호 추출기(6), 색차신호 추출기(7), 색차신호 분리기(8)에 의해 휘도신호 Y, 색차신호 R-Y와 B-Y로 분리된다. NTSC 신호는 3.58MHz의 부반송파신호(f_sc)를 중심으로 ±500KHz에서 색정보가 약 3MHz 이하에서 낮은 지역으로 휘도신호가 분포하므로, 색신호 및 휘도신호는 각각 대역필터(7) 및 저역필터(6)을 사용해서 추출할 수가 있다. 색신호는 직각 위상변조되어 있으므로, 일반적인 색차신호 분리기(8)을 사용해서 2개의색차신로(R-Y, B-Y)로 복조할 수가 있다. 이들 색차신호와 휘도신호는 A/D변환기(10)에 의해 디지탈신호로 변환된 후, 이들 데이타는 래치회로(11)을 거쳐서 메모리(12)에 저장된나. 스위치회로(9)에서 휘도신호와 2개의 색차신호중 1개를 선택하여, 그 선택신호를 어떤 일정의 시간대에 걸쳐서 A/D 변환기(10)에 전달하는 것에 의해 A/D 변환기는 1개만 필요하게 되어 A/D 변환기를 절약할 수 있다. 디지탈신호는 래치회로(11)에 일단 유지되어, 값이 일정한 것으로 메모리(12)에 저장되게 된다.

이하 이 동작을 제2도 내지 제6도를 참조해서 상세하게 설명한다. 제2도는 제1도의 라이트 제어회로(13)의 출력신호 파형을 도시한 도면이다. 동일 도면에 있어서, (30) ~(32)는 스위치회로(9)를 제어하기 위한 제어신호, (33)은 A/D 변환기(10)을 제어하기 위한 제어신호, (34)는 래치회로, (34)는 래치회로(11)을 제어하기 위한 제어신호이다. 제3도는 스위치회로(9), A/D 변환기(10), 래치회로(11)까지의 구성예를 도시한 도면으로서, 래치 제어신호(34)에 따라 필요한 신호부만을 래치( 유지)하여 메모리(12)내에 저장하는 기본 구성을 도시한 도면이다. 제어신호(30), (31), (32)가 고레벨(고전위레벨)일때, 도통되는 스위치회로(9)로 전환하여 휘도신호(Y)와 2개의 색차신호(R-Y, B-Y)는 A/D 변환기(10)을 통해서 차례로 래치회로(11)에 전달된다. A/D 변환기(10)은 제어신호(33)의 상승에지에서 입력신호를 변환하도록 동작한다. 이러한 구성에 의하면, 휘도신호는 색차신호의 4배의 주파수에서 샘플되어 교대로 샘플된다. 따라서, 이들 신호는 시계열 데이타 Y, Y, R-Y, Y, Y, B-Y‥‥ 순서로 변환된다.

제4도는 동일 회로부의 다른 구성을 도시한 도면으로서, 메모리를 위한 데이타 전송제어(상세하게는 다음에 기술한다)를 고려한 구성예이다. 이 구성은 래치부(11-1)~(11-3), 래치부에 연동하여 동작하는 스위치(43)~(45)로 구성되어 있다. 여기에서 래치부(11-1)~(11-3), 스위치(43) ~(45)는 다음에 설명하는바와 같이 제6도의 타이밍 관계로 제어된다.

메모리(12)의 제어를 제5도를 사용하여 설명한다.

제5도에 도시된 구성은 제1포트(메모리영역)(60), 입력포트(63)에 공급된 데이타 Di의 라이트 어드레스를 지정하는 어드레스 제어부(61), 이중포트메모리(12)의 제2포트(출력 레지스터)(62)로 되어 있다. 본시스템에서 사용된 메모리는 근래 일반적으로 되어 있는 이중포트 메모리로써, 입력포트(63)과 출격포트(64)를 독립으로 제어할 수 있다. 이 메모리는 랜덤액세스 방법으로 입력데이타 Di를 라이트하여 시리얼동작으로 리드한다. 이 메모리는 리드동작에 비해서 라이트동작이 비교적 속도가 늦기 때문에, "픽처 인 픽처" 표시동작과 같이 시간축 압축에 적용하고 있다.

메모리(12)내의 메모리영역(60)내에서의 라이트는 메모리영역중의 한 위치의 어드레스를 특정하는 것으로 실행된다. 예를들면, 입력데이타 Di는 입력포트(63)를 통해서 메모리영역(60)의 셀 bn에 라이트된다. 메모리에서의 리드를 위해 데이타의 1행분 an, bn‥‥이 메모리영역(60)에서 출력레지스터(62)로 전송된 후, 이 데이타의 세트는 차례로 an, bn‥‥과 같이 출력레지스터에서 시프트된다. 이 리드동작에서 어드레스 제어부(61)은 그 리드행을 특정한다. 이상의 동작에 있어서 메모리에서의 라이트와 리드는 기본적으로 비동기로 실행된다. 메모리영역(60)에서 출력레지스터(62)로의 데이타 전송동안에만 상기 라이트 동작이 실행되지 않게 한다. 이들 위해서는 데이타 전송시 입력데이타를 앞의 단의 래치회로(11)에서 유지하는 조작이 괼요하게 되지만, 이것은 제4도의 구성으로서 해결할 수 있다.

다음에 제4도의 구성의 동작을 제6도를 참조하여 상세히 설명한다. 제6도는 라이트 제어회로(13)의 출력신호 파형을 도시한 도면이다. 동일 도면에 있어서(30)~(32)는 스위치회로(9)를 제어하기 위한 제어신호, (40),(38), (39)는 래치회로(11)의 래치부(11-1) ~(11-3)을 제어하는 것으로서, 각각 A/D변환기(10)에 의해 공급된 색차신호(R-Y와 B-Y), 제1의 휘도신호(Y), 제2의 휘도신호(Y)를 유지하기 위한 제어신호, (37), (35), (36)은 래치한 데이타를 메모리(12)에 인가하는 스위치(43)~(45)를 제어하기 위한 제어신호이며, (41)은 메모리(12)를 제어하기 위한 제어신호로서 다음에 기술하는 데이타 전송중 출력되는 제어신호이다. 제6도는 데이타 전송 전후의 데이타 래치타이밍과 데이타 출력 타이밍을 도시한 파형이다.

도시한 것과 같이, 제어신호(40)에 의해 래치부(11-3)으로 래치한 데이타는 제어신호(37)의 고레벨 기간에 출력된다. 이것과 마찬가지로 제어신호(38), (39)에 의해 래치회로(11)의 래치부(11-1), (11-2)로 래치한 데이타는 제어신호(35), (36)의 고레벨 기간에 출력된다. 이렇게 하여 색차신호와 2개의 휘도신호는 R-Y, Y, B-Y, Y, Y‥‥의 순서로 메모리(12)에 전송된다. 메모리 리드동작에 동기하여 데이타 전송이 요구되어 제어신호(41)이 고레벨로 되었을때, 메모리(12)로의 라이트는 실행되지 않는다. 그러나, 이 경우에는 데이타 전송과 일치하는 제어신호(37), (35), (36)의 어느 하나(제6도의 예에서는 제어신호)(37))가 출력기간을 연장한다. 이 출력기간은 다음의 래치신호가 들어가기 직전까지는 연장가능하므로, 상기한 처리를 행하여도 래치된 데이타를 파괴하는 일없이, 정규의 순번으로 차례로 메모리(12)에 전송할 수 있다. 즉 데이타전송시에는 입력 데이타를 래치회로(11)에 래치하여 메모리(12)로의 라이트를 금지한다.

다음에 메모리(12)에서의 리드처리에 대해서 제7도, 제8도를 참조하여 설명한다. 제7도는 제1도의 래치회로(15)의 일예를 도시한 도면, 제8도는 메모리(12)에서의 출력신호와 리드 제어신호(14)에서의 출력신호 파형을 도시한 도면이다. 동일 도면에 있어서, (80)은 메모리(12)에서 검색된 데이타열, (82), (83), (86), (87)은 래치회로(15)의 래치부(15-1)~(15-4)를 제어하기 위한 제어신호, (84), (85)는 스위치(70).(71)을 제어하기 위한 제어신호이다. 또한 제어신호(84), (85)는 제어회로(14)에 의해 공급된다. 다음에 동작설명을 한다. 먼저, 메모리(12)의 출력레지스터(62)에서 클럭신호(81)에 따라 리드된 데이타열(80)은 래치제어신호(82), (83), (86), (87)에 따라 래치부(15-1)~(15-4)에 래치된다. 휘도신호에 관해서는 시간 간격을 일치시키기 위해 스위치(70), (71)을 제어신호(84), (85)로 동작시킨다. 이상의 제어동작은 리드제어회로(14)(제1도)에 의해 실행되고. 이들을 총합하여 이중포트메모리를 사용하여 시간축 압축이 가능하게 된다.

다음에, 데이타 전송 타이밍의 설정에 대해서 설명한다. 데이타 전송 타이밍은 메모리(12)의 출력 레지스터(62)의 데이타를 1행분(전부 또는 일부)출력하여 끝내거나, 또는 다음의 1행분의 데이타를 메모리영역(60)에서 출력 레지스터(62)로 전송할 필요가 생긴 시점이다. 그러나, 여기에는 부화면 영상신호내의 수평동기신호 근방의 타임도메인에 대하여 전송하는 데이타의 타이밍으로서는 다음과 같은 이유에 의해 적당하지 않다.

(1) 라이트, 리드의 클럭은 다르다(샘플링 오차방지를 위해).

(2) 라이트의 샘플링 오차방지를 위해, 라이트하는 측의 수평동기 부근에서 샘플링 클럭을 리세트할 필요가 있고, 이때 메모리 액세스를 정지한다.

(3) 라이트를 위한 데이타 시프트 동작은 수평동기 부근에서 실행한다. 이를 위해, 리드클럭에 의해 데이타 전송시간 메모리 액세스 제어를 행하는 것을 생각할 수 있지만, 라이트, 리드의 클럭 위상이 다르면, 라이트 클럭에서 제어하는 통상 라이트와 리드 클럭에 의해 제어되는 데이타 전송과의 제어의 전환이 매우 곤란하게 된다. 이상의 것에서 데이타 전송 타이밍을 라이트의 수평동기 위상 이외에서 행하는 제어계가 바람직하다.

제9도는 그 데이타 전송 타이밍 신호 추출기(제1도에(180)으로 도시되어 있다)의 구성예를 도시한 블럭도. 제10도는 그 중요부의 신호 파형도이다. 동일 도면에 있어서, (100)은 라이트 클럭발생기, (101)은 라이트 수평동기 분리기, (102)는 라이트 어드레스 카운터, (103)은 데이타 전송 금지기, (104)는 리드클럭발생기, (105)는 리드 수평동기 분리기, (106)은 리드 어드레스 카운터, (107)은 데이타 전송 트리거 발생기, (108)은 인버터, (109)은 AND 게이트, (110)은 데이타 전송 신호 발생기 및(111)은 화상 리드 기간신호 발생기이다.

다음에 그 동작을 제10도를 참조하여 설명한다. 먼저, 라이트 어드레스 카운터(102)는 라이트 수평동기분리기(101)에 의해 추출된 수평동기신호(120)에 따라 프리세트되어, 라이트 클럭 발생기(100)에 의해 발생된 클럭을 계수한다. 이것에 의해 수평동기 신호의 전후에 걸쳐 데이타 전송기간(펄스신호(121))을 설정할수 있다. 이 펄스 형성은 데이타 전송금지기(103)에 의해 어드레스 카운터의 계수를 위한 논리연산으로 처리할 수 있다. 예를 들면 제10도의 점선(400), (401)로 표시하는 시점의 계수값이 "5", "200"이라 하면, 카운터(102)의 계수값 n이 n＞200, n＜5로 되는 기간을 데이타 전송금지기(103)의 연산으로 처리한다. 한편, 리드 수평동기신호(도시하지 않음)에 동기하여 계수하는 리드 어드레스 카운터(106)이 화상 리드 기간 신호 발생기(111)을 거쳐서, 부화면 영상신호를 위한 리드기간 신호(124)를 공급하면, 데이타 전송 트리거 발생기(107)에 의해 데이타 전송 트리거 신호(122)를 얻을 수 있고(리드기간의), 신호(121), (122)를 인버터(108)과 AND 게이트(109)로 처리하여 신호(123)이 얻어져 데이타 전송 신호 발생기(110)에 데이타 전송타이밍 신호(125)를 발생할 수 있다. 여기에서 부화상 영상신호를 위한 리드 기간의 판단은 화상 리드 기간발생기(111)에 의해서 이루어져, 예를 들면 카운터(106)의 계수값 m이 100＜ml150일 때애 부화면 영상신호 리드중이라고 판단된다. 본 구성 예에서는 블럭(100)~(102), (104)~(106)등은 데이타 전송 타이밍 신호추출기(180)중에 내장되어 있지만, 블럭(100) ~(102)는 라이트 제어회로(13)에 내장하고, 블럭(104)~(106)과(111)은 리드 제어회로(14)에 내장하여도 좋다.

제11도는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 화상처리장치의 블럭도이다. 이 실시예는 불과 1개의 메모리를 사용하여 화질이 좋은 부화면을 위한 "픽처 인 픽처"를 실현할 수 있다. 이 실시예에 의하면, 메모리 리드 위상이 메모리 라이트 위상을 추월하는 것에 기인하는 부화면의 흐트러짐, 즉 상술한 메모리에서 리드되는 부화면 영상신호(2개 필드화면)의 정합 어긋남을 방지할 수 있다. 이하 도면에 따라서 상세하게 설명한다.제11도에 있어서 제1도의 실시예와 동일 부분에는 동일 번호를 붙여, 그 상세한 설명은 생략한다.(301), (302)는 제1, 제2의 영상신호원에 결합되어, 영상신호에서 수직 및 수평동기 신호를 분리하기 위한 동기분리회로, (303), (304)는 그 동기신호를 받아서 주화면 영상신호의 필드를 판별하기 위한 필드 판별회로, (305)는 오동작 방지회로, (3'), (4')는 필드판별회로(303), (304)의 출력에서 결합되어 연동해서 전환하는 스위치, (306)은 그 스위치를 통과하는 신호를 받아서 전환제어회로(5)를 제어하기 위한 제어신호의 영상신호 처리장치(220)의 시간축 압축회로의 이중 포트 메모리(12)를 제어하는 제어신호를 출력하는 필드 정보의 리드/라이트 추월금지회로, (16)은 텔레비젼 수상기 세트이다

이러한 구성에 있어서, 영상 신호원(1), (2)에서 공급되는 주화면 영상신호와 부화면 영상신호는 각각 영상신호 동기분리회로(301), (302)로 공급되어, 수직동기신호와 수평동기신호로 분리된다. 또 필드판별회로(303), (304), 스위치(3'), (4')를 거쳐서 추월금지 제어회로(306)에 인가된다. 이것과 동시에, 영상신호원(2)에서의 주화면 영상신호는 스위치(3)을 거쳐서 신호 합성회로(26)의 한쪽의 입력단자에 인가된다. 또 영상 신호원(1)에서의 부화면 영상신호는 스위치(4)를 거쳐서 메모리(12)에 공급된 후, 메모리에 의해 시간축압축되어, 신호합성회로(26)의 다른쪽의 입력단자에 인가된다. 합성회로(26)에 의해 합성된 주, 부화면 영상신호는 텔레비젼 수상기 세트(16)에 인가되어 2개의 화면을 표시하는 것에 의해서 "픽처 인 픽처"기능이 실현된다 이러한 동작에 대해서 오동작 방지회로(305)와 전환제어회로(5)는 보호적인 역할을 하고, 이들은 대개 동기신호가 노이즈로 교란되었을 때의 필드판별의 오판별, 2개 화면을 교체했을 때의 과도 동작의 원활화를 도모하는 것이며, 이 경우에 따라서는 간략화 및 삭제가능하다.

다음에 개개의 기능블럭의 동작 및 구성을 파형도를 사용하여 상세하게 설명한다. 제12도, 제13도는 메모리(12)의 라이트/리드동작을 설명하기 위한 블럭도이다 제12도중, (10a)는 아날로그-디지탈 변환기(A/D변환기이라 한다), (l0b)는 샘플링회로, (10c)는 자동 위상 제어기, (10d)는 클럭신호 발생기, (lla), (15a)는 스위치, (60a)~(60d)는 1개의 메모리(12)를 구성하는 여러개의 메모리영역, (19)는 D/A 변환기이다. 다음에 동작에 대하여 설명한다. 부화면 영상신호 S₁은 A/D변환기(10a)에서 디지탈량으로 변환된 후, 클럭신호 발생기(10d)에 의해 공급된 클럭신호에 따라 샘플링회로(lOb)에 의해 샘플링되다. 이 클럭신호는자동 위상 제어기(l0c)에 의해 부화면 영상신호 S₁의 버스트신호에 위상 동기하도록 제어되고, 버스트신호의 2배 이상의 주파수를 갖는다. 샘플링된 신호는 메모리(12)의 메모리영역(60a)∼(60d)의 어느 쪽인가로 라이트된다. 메모리 리드동작은 라이트동작과는 비동기방법으로 실행된다. 이들의 메모리 라이트, 리드동작은 필드판별회로(301), (302)(제11도에 도시됨)에 의한 필드판별결과에 따라서 추월금지회로(306)에서의 제어신호 C(C₁, C₂)에 의해 스위치(11a), (15a)를 전환하여 실행된다. 또 메모리영역(60a)∼(60d)에서 리드된신호를 D/A 변환기(19)에 의해 아날로그신호로 변환하면, 결과적으로 부화면 영상신호 S₁에 대하여 시간축 압축한 신호 S₁'로서 꺼낼 수 있다.

제13도중, (6)은 휘도신호 추출기, (8)은 색차신호분리기, (8')는 자동위상동기 제어회로, (9),(19d)는스위치, (19a), (19b)는 D/A변환기, (19c)는 가산기, (10e), (19e)는 색차/휘도신호선택기, (10d), (19f)는(라이트/리드) 클럭신호 발생기이다. 제12도와 제13도의 상이점은 부화면 영상신호 S₁을 휘도신호와 색차신호로 분해하는가 아닌가이다. 따라서 일반적으로 전자를 콤퍼지트(composite) 방식, 후자를 콤퍼넌트(component) 방식이라고 부를 수 있다. 다음에 콤퍼넌트 방식의 동작을 설명한다. 제13도중의 영상신호 S₁을 형성하는 NTSC 신호는 주지하는 바와 같이, 그 버스트신호에 대한 위상차로 2개의 색정보를 변조하는 소위 직각 2상 변조에서 색차신호를 변조하고 있으므로, 이 신호를 복조하기에는 버스트신호에 위상 동기한 클럭신호가 필요하게 된다. 클럭신호를 발생하는 구성의 일예로서 본 실시 예에서는 자동 위상동기 제어회로(42)에 의해 이 제어를 실행하고 있다. 이 회로는 공지의 것이므로 상세한 설명은 생략한다. 색차신호 분리기(8)은 NTSC 신호에서 색차신호를 복조하는 데만 요구되고, 이것은 공지의 일반적인 복조기로서충분하다. 한편, 휘도신호는 휘도신호 추출기(6)에 의해 추출되지만, 이것도 일반적인 저역필터로서 충분하다.

이렇게 하여 휘도신호, 색차신호로 분리된 입력신호는 스위치(9)를 거쳐서 A/D변환기(10a)에 공급되 그. A/D 변환기로서 서분할방법으로 디지탈데이타로 변환된다. 그런 후 그 데이타는 샘플링회로(l0b), 스위치(11a)를 거쳐서 메모리영역(6Ga) ∼(60d)내에 저장된다 이 신호의 처리는 하나의 A/D변환기를 사용하기 위한 것이고, A/D변환기를 여러개 마련하면, 스위치회로(9), (19c), 색차/휘도신호 선택(10e)는 불필요하게 된다.

클럭신호 발생기(10d)에 의해 발생되는 클럭신호에 동기하여, 신호 C₄에 의해 스위치(9)를 전환하는 것과 동시에 샘플링회로(l0b)에 의해 샘플링을 실행하게 된다. 따라서 스위치(9)가 단자 ⓐ측에 있을 때, 샘플링회로(l0b)에 의해 A/D변환되어 샘플링회로(l0b)에 의해 샘플링된 후에 메모리영역(60a)~(60d)에 라이트된다. 또 단자 ⓑ측에 있을 때, 색차신호는 샘플링되어 메모리영역(60a) ∼(60d)에 라이트된다. 리드를 위해서, 클럭신호 발생기(l9f)에 의해 발생된 리드클럭에 동기하여 스위치(19d)를 동작시켜서 색차/휘도신호 선택기(19e)를 거쳐서 메모리영역(60a)∼(60d)를 제어한다. 즉, 리드클럭을 색차/휘도신호 선택기(10e)에 의해 제어하여 휘도신호와 색차신호가 소정의 순번으로 리드되게 하고, 이 타이밍에서 스위치(19d)를 동작시킨다. 이렇게 하여 휘도신호가 메모리영역에서 리드되는 타이밍에서는 스위치(19d)가 단자 ⓓ측에, 색차신호가 메모리영역에서 리드되는 타이밍에서는 단자 ⓑ측으로 전환되어지는 것으로 되어, D/A변환기(19a), (19b)에 의해 아날로그신호로 변환된 후에, 양 신호는 시간 압축된 부화면 영상신호에 가산되어 합성회로(26)에 의해 주화면 영상신호(S₂)에 합성된다. 여기에서 말하는 가산동작은 NTSC신호로의 변조를 표시하고, 이것은 일반적인 NTSC신호로의 변조기로서 충분하다.

다음에 추월금지회로(306)의 구체적 구성 및 동작을 설명한다. 제14도는 추월금지회로(306) 구성의 블럭도이고, 제15도는 그 설명하기 위한 화면도이며, 제16도, 제17도는 제14도의 블럭도의 동작을 설명하기 위한 파형도이다. 제14도중, (306a)는 AND게이트, (306b)는 트리거 발생기, (306c), (306d)는 플립플롭, (306e).(306f)는 복호기이다. 이들 복호기는 스위치(lla), (15a)를 설명하기 위해 도시한 것이며, 실제로 이중포트메모리(제5도 요소(12))에 포함되어 있다. 제15도중, (16a), (16b)는 텔레비젼 수상기 세트의 브라운관상의 화면이다. 제16도, 제17도중, T_1∼T₂은 신호파형상의 시간대를 표시한다.

여기에서 상술한 바와 같이 주화면과 부화면 필드판별신호 f₂, f₁은 추월금지회로(306)의 입력신호이다.

다음에 추월금지회로의 동작에 대해서 설명한다. 부화면을 위한 필드판별신호, f₁은 플립플롭(306d)에 의해 2분주되어, 그것의 Q출력단자의 신호(60)을 출력한다. 한편, 주화면을 위한 필드판별신호(정보) f₂는 AND게이트(306a)에 의해, 주화면 트리거발생기(306b)에 의해 발생된 주화면 트리거신호(61)과 앤드된다. 여기에서 말하는 주화면 트리거신호(61)은 화면(16a)(제15도 참조) 상에 주사선이 a₁점에 도달한 시점에서 상술하는 펄스이며, 부화면 표시의 개시 시점을 표시한다(하강점은 임의이다). 이 결과, 신호(62)는 플립플곱(306c)의 데이타 입력 트리거로서 사용된다. 플립플롭(306c)의 입력단자 D는 플립플롭(306d)에 의해 신호 f₁을 분주하여 얻은 신호(60)이기 때문에 플립플롭(306c)의 Q출력상의 신호(63)은 발생한다. 여기에서 시간대에 있어서 신호 f₁, 신호(60)과 시간대 T_5∼T₉에 있어서 T_1∼T₂신호 f₁및 신호(63)의 상태의 표 1과 같이 된다.

(H : 고레벨, L : 저레벨)

주, 부화면 영상신호 사이의 위상관계가 변화하는 겻우 제17도에 도시된 파형도에 따라서 시간대 T_10∼T₁₃에 있어서 신호 f₁및 신호(60)의 상태와, 시간대 T_14∼T₁₇에 있어서 신호 f₂및 신호(63)의 상태는 표 2와 같이 된다.

(H : 고레벨, L : 저레벨)

신호 f₁신호(60) 또는 f₂, 신호(63)을 받아서 제어신호 C₁, C₂를 출력하여, 이 신호에 의해서 제12도 또는 제13도의 스위치(11a), (15a)의 단자를 전환하는 복호기(306e), (306f)의 동작관계는 다음의 표 3과 같이된다.

(H : 고레벨, L : 저레벨)

필드판별회로(303), (304)의 출력 f₁, f₁에 따라 메모리영역(60)을 구성하는 메모리영역(60a) ∼(60d)의 어느 쪽인가로 라이트하고, 어느쪽인가에서의 리드가 제어된다. 앞서의 예의 경우, 제17도에 도시하는 주, 부화면 영상신호 사이의 위상관계에서는 1개의 메모리영역에 대하여 라이트, 리드 사이의 시간차는 1필드 주사길이보다 길다. 한편, 제16도에 도시한 위상관계에서는 라이트, 리드사이의 시간차는 짧지만, 1개의 메모리영역에 대하여 라이트보다 항상 리드가 선행하고 있다. 예를 들면 제16도의 시각 t₁에서 신호 f₁신호(60)이 양쪽 모두 저레벨이기 때문에, 표 3에 나타낸 바와 같이 라이트스위치(11a)는 단자 ⓒ측에 전환하고 있으며, 신호 f₂(63)이 양쪽 모두 고레벨이기 때문에, 리드스위치(15a)를 단자 ⓑ측에 전환한다. 이때, 제15도의 화면(16a)에 도시된 바와 같이 부화면 a₁에 주사가 도달하면 화면(16b)를 위한 b₁정보를 메모리에 라이트하지만, 리드하는 경우에는 메모리영역(60d)에서, 라이트하는 경우에는 메모리영역(60c)에서 실행된다. 다음에 제16도의 시각 t₂에서는 신호 f₁, (60)은 고레벨로 되어, 스위치(11a)는 단자 ⓑ측에 전환된다. 여기에서 리드, 라이트는 동일한 메모리영역(60c)로 행하여지지만, 시간대 T₅에서 메모리영역(60c)의 리1드는 항상 선행하고 있기 때문에, 라이트 위상이 리드위상을 추월하는 일은 없다. 시각 T₃에서 메모리영역(60c)의 리드가 종료하여, 잠시 지나고 나서 즉, 시간대 T₁을 종료하고 나서 메모리영역(60c)의 라이트가 종료한다. 이상의 것에서 동일한 메모리영역에 대하여, 신호 f₁, f₂(60), (63)의 상승이 일치하는 경우에 리드, 라이트 위상이 접근하고 있지만, 이 조건에 있어서도 메모리영역, 예를 들면 1/3치수 P in P의리드, 라이트는 처음의 일순간에서 동시인 것을 제외하고 항상 리드속도가 라이트속도보다 3배 선행한다. 이와 같이 본 발명에 의해서 추월현상을 방지할 수 있다.

다음에 제18도에 도시된 필드판별회로(303), 오동작 방지회로(305)의 구체적 구성 및 동작을 설명한다. 제18도중, (303a)는 수평동기 분리기, (303b)는 수직동기 분리기, (303c)는 펄스발생회로, (303d)는 가역카운터, (303e)는 논리회로, (303f)는 플립플롭, (305a)는 분주카운터, (305b)는 판별회로이다.(134)는 가역카군터(303d)에 인가되는 프리세트 펄스, (135)는 가역카운터(303d)의 출력을 위한 래치펄스이다.

상기한 구성의 동작을 제19도 및 제20도에 도시한 중요부 파형도를 참조하여 설명한다. 먼저 동기분리된신호(130)은 수평동기 분리기(303a), 수직동기 분리기(303b)에 인가되어, 그 분리기로서 수평동기신호(131)과 수직동기신호(132)가 추출된다. 이 수직동기신호(132)의 기간 이외의 수평동기신호(131)의 펄스 수는 필드마다 변하지만, 마찬가지로 수직동기신호 기간 a, b, c내의 수평동기신호의 펄스 수도 필드마다 변화한다. 따라서 어느쪽인가의 기간의 수평동기신호(131)의 펄스수를 계수하면 좋지만, 비트수가 적어도 되는점을 고려하여 수직동기신호 기간 a, b, c내의 수평동기신호(131)의 펄스수를 계수한다. 이를 위해, 펄스발생회로(303c)는 수직동기신호기간 a, b, c내의 수평동기신호(133)을 추출하여, 가역카운터(303d)에 클럭으로서 인가한다. 가역카운터(3036)는 연속된 수직동기 기간 a, b, c중의 수평동기신호(133)의 펄스수의 차를 표시한다. 즉, 연속된 수직동기기간내의 수평동기신호(133)의 차에 의해 필드판정을 실행한다.

이 필드 판정동작을 상세하게 다음과 같이 설명한다. 즉, 플립플롭(303f)는 수직동기신호(132)의 기간을분주하지만, 수직동기신호의 고레벨기간 또는 수직동기신호의 하강후 최초의 수평동기신호(e)를 래치펄스(134), 다음의 수평동기신호(d)를 프리세트신호(135)로 한다. 지금, 가역카운터(303d)를 3비트 구성하여, 그 카운터 출력을 Q₁, Q₂, Q₃으로 하여 프리세트 값을 Q₁, Q₂, Q₃전부를 고레벨, 즉 카운트 값을 "H"로 하는카운터(303d)를 3비트 구성으로 하여, 그 각 비트를 Q₁, Q₂, Q₃으로 했을 때 프리세트 값을 "7"=(Q₁, Q₂, Q₃) =(111)로 한다. 또, 이때 기억카운터(303d)는 플립플롭(303f)에서의 출력신호(136)(f₁)이 고레벨에서 업카운트, 저 레벨에서 다운카운트한다고 규정한다. 이상의 동작조건에 있어서 프리세트펄스(135)의 d점으로 프리세트 펄스(135)에서 "7"로 프리세트된 가역카운터(303d)는 다음의 수직동기신호(132)의 기간 b중의 수평동기신호(133)을 다운카운트한다(신호(136)이 저레벨이기 때문에 다운카운트). 따라서 카운터(303d)는제19도중의(137)로 도시하는 바와 같이 "7", "6", ("5", "4"로 다운카운트하고, 다음의 수직동기신호의 기간중의 신호(133)을 업 카운트하여 "5", "6", "7", "0"인 카운트 동작을 한다. 이 카운트 값을 래치펄스(134)에 따라서(e)에서 래치한다.

이 경우와 같이 수직동기 기간 a, b, c중의 수평동기신호의 펄스수가 많은 기간(a, c)에서 신호(136)이 고레벨로 될때, 카운트 래치값은 0으로 된다. 한편, 제20도에 도시된 바와 같이 수직동기 기간 a.b, c중의 수평동기신호(133)의 펄스수가 "3"."4", "3"인 경우, 그 펄스수가 많은 기간(b)로서 신호(136)이 저레벨로 될때, 카운트 래치값은 "7"로 된다. 상기의 동작으로서 래치 동작을 포함하여 카운트 값을 판별하는 것이 논리회로(303e)의 역할이며, 간단하게는 예를 들면, Q₃을 래치한 값이 고레벨인가, 저 레벨인가 판정하는 것만으로도 좋다(래치된 데이타가 "0"일때, Q₃은 저레벨, "H"일 때 Q₃은 고레벨이다).제19도와 제20도에 있어서 신호(136)을 필드판별신호 f₁로 하면, 양 도면의 어느 한쪽의 경우는 오판정이기 때문에 이 판정 결과에 따라서 플립플롭(303f)의 위상을 계속 또는 반전하면 좋다. 이때, 1회의 판정 결과만으로는 동기신호에 혼입하는 노이즈에 의한 판정불량이 생기므로, 여러회의 판정결과를 총합하여 불량을 없게 하면 좋다. 이 목적을 위해 마련한 것이 오동작 방지회로(305)이며, 이것은 수직동기신호(132)(또는 신호(136))를 분주카운터(305a)로서 계수하여, 그 사이의 판정결과가 항상 일정한가 어떤가 최종적으로 판정하는 판별회로(305b)를 포함한다. 이것에 의해, 여러번의 계측에 의해 계속해서 오판정으로 되면, 플립플롭(303f)를 반전하도록 제어할 수 있어, 노이즈에 대한 동작마진이 크게 증가한다.

전환제어회로(5)(제11도, 제12도에 도시되어 있다)에 대해서 기술하면, 이것은 픽처 인 픽처(P인 P) 표시에 있어서 주화면과 부화면을 교환하는 역할을 완수하며, 이것은 수직동기신호에 동기하여 동작하는 것에의해 원할한 것을 증가할 수 있다. 이 회로를 일반적으로 공지의 수단으로 실현할 수 있으므로, 그 상세한설명은 생략한다.

상기 실시예에 의하면 종래 픽처 인 픽처 표시 시스템에서의 부화면 표시중, 리드, 라이트 위상의 추월에의해 생겼던 화면의 상하부분의 2필드분의 이음새(길 합선에서 라이트되는 것)를 없게 하여, 빠른 움직임에서도 부화면 표시를 된결한 1필드 픽처로 할 수 있으므로 성능 향상의 효과가 있다.

Claims

부화면 영상신호의 4필드를 저장하는 메모리(12), 상기 부화면 영상신호의 우수 및 기수를 판별하는 필드판별수단(303), 상기 판별된 부화면 영산신호(136)을 분주하는 분주수단(3', 4'), 주화면 영상신호의 우수 및 기수를 판별하는 필드판별수단(304), 상기 부화면 영상신호의 표시기간신호를 출력하는 표시기간제어수단, 제어된 표시기간신호에 따라 출력하도록 상기 주화면 영상신호 또는 부화면 영상신호를 합성하는 합성수단(26), 상기 판별된 부화면 영상신호(136)과 상기 분주된 부화면 영상신호에 따라 정보를 라이트하도록 메모리내의 어드레스영역을 지정하는 라이트 어드레스 제어수단(13)과 상기 판별된 주화면 영상신호, 표시기간신호 및 분주된 부화면 영상신호에 따라 메모리내의 리드어드레스영역을 지정하는 리드어드레스 제어수단(14)를 포함하는 화상처리장치.
특허청구의 범위 제1항에 있어서, 상기 주화면 및 부화면 영상신호를 판별하는 각각의 상기 필드판별수단(303, 304)는 상기 주화면 및 부화면 영상신호의 수직동기신호 기간(a, b, c, )내외의 수평동기신호(131)의 수를 계수하는 기억카운터(303d), 상기 수직동기신호(132)의 N(N은 정수) 기간에서 상기 가역카운터를1회 프리세트하는 프리세트수단(303c), 프리세트 직전에 상기 가역카운터의 내용을 샘플링하여 유지하는 샘플유지수단, 상기 수직동기신호(132)를 분주하는 제2의 분주수단(303f), 상기 샘플유지수단의 출력에 따라 상기 제2의 분주수단의 분주위상을 변화시키는 분주위상제어수단(303e)를 포함하는 화상처리장치.
특허청구의 범위 제2항에 있어서, 또 상기 제2의 분주수단의 출력(136) 또는 상기 수직동기신호(132)를 계수하는 카운터(305a), 상기 카운터의 일정계수기간 동안에 상기 샘플흘드수단의 출력이 변화하는지 또는 변화하지 않는지를 검출하는 가변검출수단(305b), 상기 가변검출수단에 의해 상기 분주위상상에서 가변검출시만 동작하는 수단을 포함하는 화상처리장치.