(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビデオ信号から複合同期信号を分離する同期分離手段と、
該同期分離手段の出力である複合同期信号が入力されて水平同期情報を発生させ、該複合同期信号の前縁および後縁を検出し、該後縁のタイミングに基づいて該水平同期情報のタイミングを管理するパルス発生手段と、
ビデオ信号に含まれる画像情報と該水平同期情報が入力されて画像処理を行う画像処理手段と、
該前縁タイミングより後に開始し該前縁タイミングから式（１）に示す時間Ｔ２経過する時点までで終了する期間のみを後縁受付を許可しそれ以外の期間は受付け禁止するような後縁受付禁止手段と、を具備し、
該パルス発生手段は、さらに、該前縁タイミングから式（２）に示す時間Ｔ３経過した時点で、前縁欠落フラグを発生する前縁欠落検出手段と、該後縁タイミングに基づいて補間後縁を発生する補間後縁発生手段と、該後縁と該補間後縁が入力されて、該前縁欠落フラグ発生時には該補間後縁を挿入するような補間後縁挿入手段を含むことを特徴とするビデオ信号処理装置。
Ｔｈｓｙｎｃ＜Ｔ２＜０．５Ｈ  ---（１）
１Ｈ＜Ｔ３＜１Ｈ＋Ｔｈｓｙｎｃ  ---（２）
ただし、Ｔｈｓｙｎｃは、ビデオ信号の水平同期信号幅、
１Ｈは１水平走査周期を表す。
【請求項２】
請求項１記載のビデオ信号処理装置において、該パルス発生手段は、さらに、該前縁タイミングから式（３）に示す時間Ｔ１経過する時点までは前縁受付を禁止するような前縁受付禁止手段を含むことを特徴とするビデオ信号処理装置。
Ｔ１＞０．５Ｈ  ---（３）
【請求項３】
請求項１乃至請求項２記載のビデオ信号処理装置において、該画像処理手段は、さらに、デジタル記憶媒体と、該水平同期情報に基づいて該デジタル記憶媒体への書込みを制御する書込み制御手段を含むことを特徴とするビデオ信号処理装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項２記載のビデオ信号処理装置において、該画像処理手段は、さらに、該画像情報の形式を該水平同期情報と同期した所定のデータ形式に変換するデータ変換手段を含むことを特徴とするビデオ信号処理装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項２記載のビデオ信号処理装置において、該画像処理手段は、さらに、該水平同期情報と同期して該画像情報の表示を制御する画像表示制御手段を含むことを特徴とするビデオ信号処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビデオ信号の画像情報をデジタル記憶媒体に書き込む画像処理や、該画像情報を所定の形式に変換するデータ変換手段や、あるいは、該画像情報を表示するための表示制御手段等を含む画像処理手段を持ったビデオ信号処理装置に係り、特に、ビデオ信号の同期信号から発生させた水平同期情報（以下ＨＤと略す）を用いて該画像処理手段の少なくとも一部の処理を行うビデオ信号処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ビデオ信号の同期信号から水平同期情報を発生して、この情報を用いて、該ビデオ信号の画像処理を行う技術の一つに、タイムベースコレクタ（以下ＴＢＣと略す）におけるメモリへの書込み動作がある。
【０００３】
この技術の一例は、「ビデオ信号再生装置（日本国特許番号第２８４４７６５号）」に示される。
【０００４】
上記特許の第２図にＴＢＣの構成を示すブロック図が示されており、同期分離回路３３（図中、ＳＹＮＣ  ＳＥＰＡ３３と表記されている）の出力がＰＬＬ３４を介してタイミングＧＥＮ３５をに供給されている。さらには、タイミングＧＥＮで生成されたライトクロックＷＣＫとライトリセットパルスＷＲＥＳでバッファメモリ４０および４６への書込み制御がなされている。ただし、同期分離回路３３および、分離された複合同期信号からＨＤを生成する手法に関しては、記載されていない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前述のＴＢＣの基本原理は、時間軸変動を含む入力ビデオ信号を、
この信号と同様の時間軸変動を含む同期信号を書込みトリガとしてメモリへの書込み動作を開始し、安定した読み出しトリガでメモリからの読み出し動作を開始することで実現される。ラインメモリを用いたＴＢＣの場合、該書込みトリガは、入力ビデオ信号から複合同期信号を分離して、さらに等価パルスの除去を行った水平同期情報ＨＤを用いるのが一般的な手法である。
【０００６】
ここで、ＴＢＣの性能を向上させるポイントのひとつは、入力ビデオ信号の含む時間軸変動が忠実に反映されたＨＤを生成することである。この性能が悪いと、両者の時間軸変動の不一致分が、ＴＢＣ出力信号の時間軸変動として残ってしまう。
【０００７】
また、ＴＢＣの性能を向上させる他のポイントのひとつは、入力ビデオ信号の同期信号欠落が発生したときに、これを補間したＨＤを生成することである。この機能が無いと、メモリへの画像書込みがその間停止してしまうので、それ以後のＴＢＣ出力の画像表示位置が本来よりも画面上方向にずれてしまう。
【０００８】
同期信号欠落時に、補間ＨＤを発生する手法の一つに、ＰＬＬを用いる方法がある。ＰＬＬは周知の技術なので詳細な説明は省略するが、ＰＬＬの時定数をある程度大きく設定することで、多少の同期欠落が発生しても補間ＨＤを発生することが可能である。ただし、入力ビデオ信号にスキューがある場合の応答は、前記時定数が災いして、悪化する。ＰＬＬを介して生成されたＨＤは、入力ビデオ信号のスキューに瞬時に追従することはできず、前記時定数での追従特性を示す。この追従遅れは、入力ビデオ信号の含む時間軸変動が忠実に反映されたＨＤを生成するのを妨げることになり、ＴＢＣ出力の画像にスキューを発生してしまう。
【０００９】
本発明の課題は、上記ＴＢＣのメモリー書込み動作を一例とするような、ＨＤを用いた画像処理において好適なＨＤパルス発生手段、および、これを具備するビデオ信号処理装置を提供すことにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するため、本発明のビデオ信号処理装置は、入力されたビデオ信号から複合同期信号を分離する手段と、該同期分離手段の出力である複合同期信号が入力されて水平同期情報ＨＤを発生するパルス発生手段と、第1のビデオ信号に含まれる画像情報と該ＨＤが入力されて画像処理を行う画像処理手段とを含む構成とした。
【００１１】
さらに、該パルス発生手段は、該複合同期信号の前縁を検出する前縁検出手段および後縁を検出する後縁検出手段を含む構成として、該後縁のタイミング情報に基づいて該ＨＤタイミングを管理するようにした。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について説明する。
【００１３】
図1は、本発明の一実施例のブロック図で、ＴＢＣ機能を実現するものである。端子１から入力されたビデオ信号は、Ａ／Ｄ変換器２でデジタル信号に変換されて、クランプ回路３を通過後にラインメモリ６および同期分離手段４に入力される。同期分離手段４からは、分離された同期信号である複合同期信号Ｃｓｙｎｃが出力される。パルス発生手段５では該Ｃｓｙｎｃをもとに、水平同期情報ＨＤおよび垂直同期情報ＶＤを発生する。書込み制御手段７には、入力信号と同様の時間軸変動を含むＨＤが入力されて、ＨＤをトリガとして、１水平走査周期（以下１ラインと略す）単位の書込みアドレス発生を行う。その結果、ラインメモリ６へのビデオ信号の書込み動作は、ＨＤをトリガとして１ライン単位の書込みが行われる。
【００１４】
一方、同期発生手段９では、システムクロックをカウントして標準信号の周期に概ね一致する標準水平同期情報ＳＨＤおよび標準垂直同期情報ＳＶＤを発生する。読出し制御手段８には、ＳＨＤおよびＳＶＤが入力されて、これに一致した水平および垂直周期をもった読出しアドレス発生を行う。その結果、ラインメモリ６から読み出されたビデオ信号は標準信号に近い周期を持つ、すなわち、時間軸変動が除去されたビデオ信号となる。また、同期発生手段には、ＶＤも入力されて、ＳＶＤとＶＤの位相差を所望範囲内に管理することで、メモリ６の破綻を防いでいる。メモリ６から出力されたビデオ信号は、同期付加手段１０で同期発生手段９により管理されたタイミングで同期付加され、Ｄ／Ａ変換器１１でアナログ信号に変換されて端子１２より出力される。
【００１５】
前述のパルス発生手段５のブロック図を図５に、パルス発生手段５のＨＤ発生タイムチャート図を図６に示す。端子２３から入力されたＣｓｙｎｃ波形（ａ）は、前縁検出手段２４、後縁検出手段３０およびＶ同期検出手段３６に入力される。
【００１６】
前縁検出手段２４の出力波形（ｂ）および前縁受付ゲート発生手段２６の出力波形（ｅ）がＡＮＤゲート２７に入力されて、波形（ｃ）を出力する。波形（ｂ）に含まれる等価パルス前縁は、波形（ｅ）がローの期間とＡＮＤ処理されて受付禁止されるので、波形（ｃ）は等価パルスの除去が行われた波形となる。前縁受付ゲート発生手段２６では、カウンタ２５の所定のカウント値期間にハイレベルもしくはローレベル出力させることで
前縁受付ゲート波形（ｅ）を発生する。カウンタ２５はシステムクロックでカウントアップするが、波形（ｃ）がリセット入力されると、カウンタ値ゼロに戻る。波形（ｅ）は、カウンタ２５の出力がゼロから所定の値Ｐ１に達するまでの期間Ｔ１にローレベルとなり、所定の値Ｐ１以上の期間にハイレベルとなる。期間Ｔ１を０．５Ｈ以上に設定することで、等価パルス前縁の除去が実現できる。
【００１７】
後縁検出手段３０の出力波形（ｆ）および後縁検出ゲート発生手段２８の出力波形（ｇ）はＡＮＤゲート３１に入力されて、波形（ｈ）を出力する。波形（ｆ）に含まれる等価パルス後縁は、波形（ｇ）がローの期間とＡＮＤ処理されて受付禁止されるので、波形（ｈ）は等価パルスの除去が行われた波形となる。後縁受付ゲート発生手段２８では、カウンタ２５の所定のカウント値期間にハイレベルもしくはローレベル出力させることで
後縁受付ゲート波形（ｇ）を発生する。波形（ｇ）は、カウンタ２５の出力がゼロから所定の値Ｐ２に達するまでの期間Ｔ２にハイレベルとなり、所定の値Ｐ２以上の期間にローとなる。期間Ｔ２を、Ｃｓｙｎｃに含まれる水平同期信号幅Ｔｈｓｙｎｃよりよりも大きな値に設定することで、後縁波形（ｆ）の受付が可能となる。ただし、Ｔ２が０．５Ｈよりも大きいと、等価パルス後縁の受付も許可してしまうので、Ｔ２は０．５Ｈよりも小さな値に設定するのが望ましい。また、図６では、波形（ｇ）の立ち上がりを、カウンタ２５の出力がゼロのタイミングで作図しているが、この立ち上がりタイミングは数ｕｓ程度遅らせても良い。具体的には、後縁波形（ｆ）よりも早いタイミングでゲートが開けばよいので、Ｔｈｓｙｎｃよりも小さな値の範囲で遅らせることが可能である。
【００１８】
カウンタ３３もシステムクロックでカウントアップするが、波形（ｈ）がリセット入力されるとカウンタ値ゼロに戻る。カウンタ３３を１Ｈ周期で自走巡回する構成として、カウンタ３３の値がゼロのときに補間ＨＤ１発生部３４から補間ＨＤ波形（ｊ）を出力する。スイッチ３２は、第一の入力端子に波形（ｈ）が入力され、第二の入力端子に波形（ｊ）が入力され、どちらか一方の入力を波形（ｍ）として切替出力する。スイッチ３２の切替制御は、前縁欠落フラグ発生手段２９の出力である前縁欠落フラグ波形（ｋ）がハイレベルの時、すなわち、前縁が欠落したと判定されたときには、第二の入力端子側を選んで出力し、それ以外のときには第一の入力端子側を選んで出力する。波形（ｍ）は、端子３５より水平同期情報ＨＤとして出力される。
【００１９】
前縁欠落フラグ発生部２９は、カウンタ２５の所定のカウント値期間にハイレベルもしくはローレベル出力させることで前縁欠落フラグ波形（ｋ）を発生する。波形（ｋ）は、カウンタ２５の値がゼロから所定の値Ｐ３に達するまでの期間Ｔ３にローレベルとなり、所定の値Ｐ３以上の期間にハイレベルとなる。期間Ｔ３は、１Ｈ＜Ｔ３＜１Ｈ＋Ｔｈｓｙｎｃの範囲に設定される。Ｔ３を１Ｈよりも大きな値に設定することで、前縁の欠落の検出が実現でき、Ｔ３を１Ｈ＋Ｔｈｓｙｎｃよりも小さな値に設定することで、前縁欠落フラグ波形（ｋ）の立ち上がりタイミングが、補間ＨＤよりも早くなり、スイッチ３２を切替制御しての好適な補間切替動作が実現できる。ここで、例えば、Ｔ３＝１Ｈ＋１ｕｓに設定すれば、水平走査周期が１Ｈ＋１ｕｓより大きな場合には波形（ｊ）の補間ＨＤが選択されるが、１Ｈ＋１ｕｓより小さな場合には波形（ｈ）が選択される。すなわち、１ｕｓ以内のずれ量でで水平走査周期が長くなった状態に対しては、この時間軸変動を忠実に伝えるＨＤを発生することができる。これは例えば、家庭用ＶＴＲの通常再生ビデオ信号に前述のＴＢＣを適用した場合などには、水平走査周期の変動量は通例１ｕｓ以下なので、前述の如く時間軸変動を忠実に伝えるＨＤを発生することができ、良好なＴＢＣ機能が実現できる。
【００２０】
Ｖ同期検出手段３６は、Ｃｓｙｎｃ波形（ａ）からＶ同期情報ＶＤを検出して、端子３７より出力する。
【００２１】
上述の如く、本発明のパルス発生手段５の発生する水平同期情報ＨＤ１は、時間軸変動を忠実に伝えて、かつ、同期抜け発生時にはこれを補間する機能も実現している。さらに、等価パルスの除去も実現している。よって、図１に示すＴＢＣに適用するのに好適である。
【００２２】
図２は、図１とは別の本発明の一実施例のブロック図で、画像圧縮記録再生機能を実現するものである。図１との相違点のみ以下に説明する。クランプ回路３から出力されたビデオ信号は、データ変換手段１４において、例えばＩＴＵ−Ｒ  ＢＴ．６５６に準拠したデータ形式に変換される。同期埋め込み制御手段１５では、パルス発生手段５の出力であるＨＤおよびＶＤをタイミング情報として、データ変換手段１４に対して同期埋め込み制御を行う。データ変換手段１４の出力は、ＭＰＥＧ２エンコーダ１６で画像圧縮処理され、圧縮データとしてストレージ手段１８に記録される。再生時には、ストレージ手段１８から出力された圧縮データがＭＰＥＧ２デコーダ１７で復号されて、Ｄ／Ａ変換器１１でアナログ変換されて端子１２より出力される。図２の画像圧縮記録再生機能においても、ＨＤに求められている性能は図１のシステムの場合と同様であり、前述のパルス発生手段５の特徴は有効である。
【００２３】
図３は、図１および図２とは別の本発明の一実施例のブロック図で、図２と同様に画像圧縮記録再生機能を実現するものである。図２との相違点のみ以下に説明する。図３では、データ変換手段１９での同期埋め込み処理は行わず、パルス発生手段５の出力であるＨＤおよびＶＤをＭＰＥＧ２エンコーダ１６に入力する。図２と図３のシステムの相違は、ＭＰＥＧ２エンコーダ１６における入力データ仕様に基づく相違であり、実際、図２に示す同期情報の埋め込まれたデータ形式での入力と、図３に示す同期情報を信号データとは独立に入力する形式の、どちらか一方もしくは双方の入力仕様を具備したＭＰＥＧ２エンコーダがＬＳＩ化されている。図３のシステムの場合にも、図２のシステムと同様に、前述のパルス発生手段の特徴が有効であることは言うまでもない。
【００２４】
図４は、図１、図２および図３とは別の本発明の一実施例のブロック図で、画像のＬＣＤ表示機能を実現するものである。図３との相違点のみ以下に説明する。図４では、データ変換手段２０の出力とパルス発生手段５の出力であるＨＤおよびＶＤがＬＣＤコントローラ２１に入力されて、ＬＣＤコントローラ２１の制御出力でＬＣＤ２２の走査制御を行う。図４のＬＣＤ表示機能においても、同期情報ＨＤに求められている性能は図１のシステムの場合と同様であり、前述のパルス発生手段５の特徴が有効である。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、ＴＢＣ機能や画像圧縮記録再生機能やＬＣＤ表示機能に代表される画像処理手段の構成要素として好適な、水平同期情報ＨＤを発生するパルス発生手段、および、これを構成要素として含むビデオ信号処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のブロック図
【図２】本発明の一実施例のブロック図
【図３】本発明の一実施例のブロック図
【図４】本発明の一実施例のブロック図
【図５】本発明の一実施例のパルス発生手段５のブロック図
【図６】本発明の一実施例のパルス発生手段５のＨＤ発生タイムチャート図
【符号の説明】
１、１２、２３、３５、３７---端子、  ２---Ａ／Ｄ変換器、
３---クランプ回路、
４---同期分離手段、  ５---パルス発生手段、  ６---ラインメモリ、
７---書込制御手段、  ８---読出制御手段、  ９---同期発生手段、
１０---同期付加手段、  １１---Ｄ／Ａ変換器、
１４、１９、２０---データ変換手段、  １５---同期埋込制御手段、
１６---ＭＰＥＧ２エンコーダ、  １７---ＭＰＥＧ２デコーダ、
１８---ストレージ手段、  ２１---ＬＣＤコントローラ、
２２---ＬＣＤ、  ２４---前縁検出手段、  ２５、３３---カウンタ、
２６---前縁受付ゲート発生手段、  ２７、３１---ＡＮＤゲート、
２８---後縁受付ゲート発生手段、  ２９---前縁欠落フラグ発生手段、
３０---後縁検出手段、  ３２---スイッチ、
３４---補間ＨＤ１発生手段、  ３６---Ｖ同期検出手段。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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