(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部映像機器より出力されるアナログ映像信号を入力しこのアナログ映像信号の黒レベルを所定の標準クランプレベルでクランプし、Ａ／Ｄ変換回路でデジタル映像信号に変換して外部表示機器へ出力する映像信号処理装置において、外部からのクランプタイミング切換信号によりクランプタイミングを前記黒レベルの期間から水平同期信号が配置されるブランク期間（即ち、前同期の黒レベルと現同期の黒レベルとの間の最低レベル期間）に切換えると同時に前記標準クランプレベルを対応するレベル値に自動的にシフトしてクランプする手段を備えることを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項２】
前記クランプタイミング切換信号により切換えられるクランプタイミングと対応するクランプレベルとはそれぞれ任意の値に調整可能であることを特徴とする請求項１記載の映像信号処理装置。
【請求項３】
外部映像機器より出力されるアナログ映像信号を入力しデジタル映像信号に変換して外部表示機器へ出力すると同時に黒レベルをクランプするための標準クランプレベルを生成して出力するＡ／Ｄ変換回路と、水平同期信号が配置される部分のブランク期間のレベルと黒レベルとのレベル差に等しいあらかじめ設定されるレベル差レベルを生成し、クランプタイミング切換信号が論理値０の時にはこれを出力せず、論理値１の時に出力するようにするレベル差発生回路と、前記標準クランプレベルから前記レベル差発生回路の出力レベルを減算してクランプレベルとして出力する加減算回路と、クランプタイミング信号が入力された時にオン動作して前記クランプレベルで前記Ａ／Ｄ変換回路入力側の前記アナログ映像信号をクランプするアナログスイッチと、前記外部映像機器から出力される水平同期信号と装置内部で生成されるドットクロックとから前記クランプタイミング切換信号が論理値０の時には前記黒レベル期間で、また論理値１の時には前記ブランク期間で周期毎に前記クランプタイミング信号を出力するタイミング生成回路とを備えることを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項４】
外部映像機器より出力されるアナログ映像信号を入力しデジタル映像信号に変換して外部表示機器へ出力すると同時に黒レベルをクランプするための標準クランプレベルを生成して出力するＡ／Ｄ変換回路と、ラッチタイミング信号を入力した時に前記デジタル映像信号の一部をラッチして出力するラッチ回路と、前記ラッチ回路の出力値とこの出力値が目標とするあらかじめ設定される目標値とを比較してその差分値を演算し、前記クランプタイミング切換信号が論理値０の時はこの差分値をそのまま出力し前記クランプタイミング切換信号が論理値１の時はこの差分値から水平同期信号が配置されるブランク期間のレベルと黒レベルとのレベル差と等しいあらかじめ設定されるレベル差値を減算してそれぞれ補正値として出力する差分値演算回路と、前記補正値を入力しアナログの電圧に変換しこれを保持し、以降変換の都度発生する電圧を保持した前記電圧に加減算して補正電圧として出力するＤ／Ａ変換回路と、前記標準クランプレベルに前記補正電圧を加減算し、この結果をクランプレベルとして出力する加減算回路と、クランプタイミング信号が入力された時にオン動作として前記クランプレベルで前記Ａ／Ｄ変換回路入力側の前記アナログ映像信号をクランプするアナログスイッチと、前記外部映像機器から出力される水平同期信号と装置内部で生成されるドットクロックとから前記クランプタイミング切換信号が論理値０の時には前記黒レベル期間で、また論理値１の時には前記ブランク期間でそれぞれ出力される前記クランプタイミング信号と前記ブランク期間かつ前記クランプタイミング信号の前方で出力される前記ラッチタイミング信号とを出力するタイミング生成回路とを備えることを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項５】
前記タイミング生成回路は、前記クランプタイミング信号および前記ラッチタイミング信号の出力タイミングが可変可能であることを特徴とする請求項３あるいは４記載の映像信号処理装置。
【請求項６】
前記加減算回路は、出力側に前記クランプレベルを可変可能にするバッファ回路を備えることを特徴とする請求項３、４あるいは５記載の映像信号処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は映像信号処理装置に関し、特にビデオカメラなどが出力するアナログ映像信号をクランプ処理しＡ／Ｄ変換してデジタル映像信号として表示機器側に出力する映像信号処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の映像信号処理装置は、変換されたデジタル映像信号の黒レベルが所定の目標レベルに安定に固定されている必要があり、このため通常は黒レベルにおけるクランプ処理が行われる。このクランプ処理はアナログ領域で行われる場合、またデジタル領域で行われる場合があるが本従来例の説明は説明を分け易くするためにアナログ領域でクランプ処理する場合について説明する。
【０００３】
図５は従来例を示す（ａ）ブロック図および（ｂ）フローチャートである。外部映像機器が出力するアナログ映像信号１０１はコンデンサ６で直流分がカットされ、Ａ／Ｄ変換回路１に入力され、ここでデジタル映像信号１０２に変換されて外部表示装置へ出力される。このＡ／Ｄ変換回路１は、内部に標準クランプレベルを生成する回路を有しており、この標準クランプレベルはデジタル化された映像信号のレベルを所定値に一定に保つためのものである。一方、タイミング生成回路５は水平同期信号１０３とドットクロック１０４とを入力し、クランプタイミング即ち黒レベルのタイミングを指定するクランプタイミング信号１０６を出力する。アナログスイッチ２はクランプタイミング信号１０６のタイミングでオン動作し、標準クランプレベル１０７でＡ／Ｄ変換回路１の入力側アナログ映像信号をクランプする。
【０００４】
図５（ｂ）はこの動作を説明するフローチャートである。アナログ映像信号１０１は水平同期信号１０３の周期で図示の波形がくり返される。図示の状態はアナログ映像信号１０１は水平同期信号１０３を分離した状態で示してある。クランプタイミング信号１０６はドットクロック１０４をタイミング生成回路５でカウントし黒レベルのタイミングに合わせて出力されており、このタイミングでアナログ映像信号１０１は標準クランプレベルで図示のようにクランプされる。即ち、アナログ映像信号１０１は水平同期信号の同期期間で回路の時定数などのため若干レベルが低下するのでこの分補正されクランプされる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来例においては、クランプタイミングを通常黒レベルの時点に設定してクランプ処理を行っているが、この黒レベルの期間が映像装置により図示よりはるかに短いものがあり、この場合クランプタイミングが充分確保されずにクランプ動作が不安定になるという問題がある。このためにクランプタイミングを水平同期信号が配置されたブランク期間に変更するようにしても、クランプタイミング信号のタイミング変更およびクランプレベルのレベル変更などに手間がかかるという問題がある、特に黒レベル期間が異なる各種外部映像装置を切換えて接続する場合にこの問題が大きくなる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の映像信号処理装置は、外部映像機器より出力されるアナログ映像信号を入力しこのアナログ映像信号の黒レベルを所定の標準クランプレベルでクランプし、Ａ／Ｄ変換回路でデジタル映像信号に変換して外部表示機器へ出力する映像信号処理装置において、外部からのクランプタイミング切換信号によりクランプタイミングを前記黒レベルの期間から水平同期信号が配置されるブランク期間（即ち、前同期の黒レベルと現同期の黒レベルとの最低レベル期間）に切換えると同時に前記標準クランプレベルを対応するレベル値に自動的にシフトしてクランプする手段を備えている。
【０００７】
また、前記クランプタイミング切換信号により切換えられるクランプタイミングと対応するクランプレベルとはそれぞれ任意の値に調整可能としても良い。
【０００８】
更に具体的には、外部映像機器より出力されるアナログ映像信号を入力しデジタル映像信号に変換して外部表示機器へ出力すると同時に黒レベルをクランプするための標準クランプレベルを生成して出力するＡ／Ｄ変換回路と、水平同期信号が配置される部分のブランク期間のレベルと黒レベルとのレベル差に等しいあらかじめ設定されるレベル差レベルを生成し、クランプタイミング切換信号が論理値０の時にこれを出力せず、論理値１の時に出力するようにするレベル差発生回路と、前記標準クランプレベルから前記レベル差発生回路の出力レベルを減算してクランプレベルとして出力する加減算回路と、クランプタイミング信号が入力された時にオン動作して前記クランプレベルで前記Ａ／Ｄ変換回路の入力側の前記アナログ映像信号をクランプするアナログスイッチと、前記外部映像機器から出力される水平同期信号と装置内部で生成されるドットクロックとから前記クランプタイミング切換信号が論理値０の時には前記黒レベル期間で、また論理値１の時には前記ブランク期間で周期毎に前記クランプタイミング信号を出力するタイミング生成回路とを備えて構成する。
【０００９】
あるいは、外部映像機器より出力されるアナログ映像信号を入力しデジタル映像信号に変換して外部表示機器へ出力すると同時に黒レベルをクランプするための標準クランプレベルを生成して出力するＡ／Ｄ変換回路と、ラッチタイミング信号を入力した時に前記デジタル映像信号の一部をラッチして出力するラッチ回路と、前記ラッチ回路の出力値とこの出力値が目標とするあらかじめ設定される目標値とを比較してその差分値を演算し、前記クランプタイミング切換信号が論理値０の時はこの差分値をそのまま出力し前記クランプタイミング切換信号が論理値１の時はこの差分値から水平同期信号が配置されるブランク期間のレベルと黒レベルとのレベル差と等しいあらかじめ設定されるレベル差値を減算してそれぞれ補正値として出力する差分値演算回路と、前記補正値を入力しアナログの電圧に変換しこれを保持し、以降変換の都度発生する電圧を保持した前記電圧に加減算して補正電圧として出力するＤ／Ａ変換回路と、前記標準クランプレベルに前記補正電圧を加減算し、この結果をクランプレベルとして出力する加減算回路と、クランプタイミング信号が入力された時にオン動作して前記クランプレベルで前記Ａ／Ｄ変換回路入力側の前記アナログ映像信号をクランプするアナログスイッチと、前記外部映像機器がら出力された水平同期信号と装置内部で生成されるドットクロックとから前記クランプタイミング切換信号が論理値０の時には前記黒レベル期間で、また論理値１の時には前記ブランク期間かつ前記クランプタイミング信号の前方で出力される前記ラッチタイミング信号とを生成するタイミング生成回路とを備えて構成しても良い。
【００１０】
また、前記タイミング生成回路は、前記クランプタイミング信号および前記ラッチタイミング信号の出力タイミングが可変可能としても良い。前記加減算回路は、出力側に前記クランプレベルを可変可能にするバッファ回路を備えても良い。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施の形態例を示すブロック図、図２は図１の動作を説明するフローチャート、図３は本発明の第二の実施の形態例を示すブロック図、図４は図３の動作を説明するフローチャートである。
【００１２】
まず、図１を参照して第１の発明の実施例の構成を説明する。外部映像機器より入力されるアナログ映像信号１０１の直流分をカットするコンデンサ６と、コンデンサ６を介しアナログ映像信号１０１を入力しデジタル映像信号１０２に変換して外部表示機器へ出力すると同時に黒レベルをクランプするための標準クランプレベル１０７を生成して出力するＡ／Ｄ変換回路１と、アナログ映像信号１０１の水平同期信号が配置される部分のブランク期間のレベルと黒レベルとのレベル差に等しいレベル差レベルを生成し、クランプタイミング切換信号１０５が論理値０の時にはこれを出力せず、論理値１の時に出力するレベル差発生回路４と、標準クランプレベル１０７からレベル差発生回路の出力するレベル差レベル１０８を減算してクランプレベル１０９として出力する加減算回路３と、クランプタイミング信号１０６が入力された時にオン動作してクランプレベルでＡ／Ｄ変換回路１の入力側のアナログ映像信号１０１をクランプするアナログスケッチ２と、外部映像機器から出力される水平同期信号１０３と装置内部で生成されるドットクロック１０４とからクランプタイミング切換信号が論理値０の時には黒レベル期間で、また論理値１の時にはブランク期間がそれぞれクランプタイミング信号１０６を出力するタイミング生成回路５から構成されている。
【００１３】
次に、図２を合わせ参照して動作を説明する。アナログ映像信号１０１は水平同期信号１０３の周期で図示のような図形がくり返される。この場合アナログ映像信号１０１は水平同期信号１０３と分離された状態で示してある。クランプタイミング切換信号１０５が論理値０と設定された場合、即ち黒レベルがクランプするのに充分な期間がありクランプを黒レベルで行う場合は、点線で示したように図５で示した従来例と同様なクランプ処理となる。この場合、クランプレベル１０９は標準クランプレベル１０７と等しく、またクランプタイミング信号１０６が図示の点線のタイミングで発生するので、この時アナログスイッチ２がオン動作して標準クランプレベル１０７で黒レベルをクランプする。クランプされた映像信号は１周期終了時点では回路時定数による直流分の垂下などの原因でレベル低下し、次の周期の黒レベルで再び標準クランプレベルにクランプされ一定のレベルを維持する。
【００１４】
次にクランプタイミング切換信号１０５が論理値１と設定された場合、即ち、黒レベル期間が短く安定したクランプが望めずブランク期間でクランプする場合は、実線で示したクランプ処理となる。この場合、クランプレベル１０９は加減算回路３で標準クランプレベル１０７からレベル差レベル１０８を減算してレベルとなる。レベル差レベル１０８は図示のレベル差であるので、あらかじめレベル差発生回路４の出力レベルをこの値に設定して置くことになる。
【００１５】
尚、加減算回路３の出力側に出力レベルを可変するバッファ回路を設ければ、接続する外部機器の仕様によりクランプレベルを微調整することができるので便利である。
【００１６】
また、タイミング生成回路５の出力するクランプタイミング信号１０６のタイミングを微調整きるようにすれば最適なクランプタイミングを設定することができる。
【００１７】
また、クランプタイミング切換信号１０５の論理値０，１の設定は、スイッチを設けて行っても良く、あるいは外部からリモートコントロールで行うようにしても良い。
【００１８】
次に図３を参照して第２の実施の形態例の構成を説明する。外部映像機器より入力されるアナログ映像信号１０１の直流分をカットするコンデンサ６と、コンデンサ６を介しアナログ映像信号１０１をデジタル映像信号１０２に変換して外部表示機器へ出力すると同時に黒レベルをクランプするための標準クランプレベル１０７を生成して出力するＡ／Ｄ変換回路１と、ラッチタイミング信号１１３を入力した時にデジタル映像信号１０２の一部をラッチするラッチ回路７と、ラッチ回路７の出力値１１２とこの出力値１１２が目標とするあらかじめ設定される目標値とを比較してその差分値を演算し、クランプタイミング切換信号１０５が論理値０の時はこの差分値をそのまま補正値として出力し、クランプタイミング切換信号１０５が論理値１の時はこの差分値から水平同期信号が配置されるブランク期間のレベルと黒レベルとのレベル差と等しいあらかじめ設定されるレベル差値を減算して補正値として出力する差分値演算回路８と、差分値演算回路８の出力する補正値１１１を入力しアナログの電圧に変換しこれを保持し、以降変換の都度の電圧をこの保持した前記電圧に加減算し補正電圧１１０として出力するＤ／Ａ変換回路９と、標準クランプレベル１０７に補正電圧１１０を加減算し、クランプレベル１０９として出力する加減算回路３と、クランクタイミング信号１０９が入力された時にオン動作してクランプレベル１０９でアナログ映像信号１０１をクランプするアナログスイッチ２と、外部映像機器から出力された水平同期信号１０３と装置内部で生成されるドットクロック１０４とからクランプタイミング切換信号１０５が論理値０の時には黒レベル期間で、また論理値１の時にはブランク期間でそれぞれ出力されるクランプタイミング信号１０６と、ブランク期間でクランプタイミング信号１０６より前方で出力されるラッチタイミング信号１１３とを出力するタイミング生成回路５から構成されている。
【００１９】
次に図４を合わせ参照して動作について説明する。この第２の実施の形態例は図１、２で説明した第１の実施の形態例に比べると図１、２ではアナログ映像信号に対し固定的に標準レベルでクランプしているのに対し、クランプレベルの誤差検出を、出力側のデジタル映像信号で行い、この結果を入力側のアナログ映像信号にフィールドバックし、クランプしている点である。この結果、図１、２に比べて回路は複雑になるが、出力側のデジタル映像信号の段階で正確かつ安定なクランプが実現できる特徴がある。
【００２０】
図４において、本図は周期▲１▼で標準クランプレベルでクランプされて始動し、その終点のブランク期間で出力側の差分検出が行なわれ、周期▲２▼で標準クランプレベルをこの差分で補正してクランプする状態を仮定して示したものである。周期▲１▼の終点においては、標準クランプレベル１０７でクランプされた黒レベルも図２で説明した理由で低下し差分を生ずる。ラッチ回路７はラッチタイミング信号１１３により図示のブランク期間の出力側デジタル信号のレベル値をラッチして出力する。差分値演算回路８は、内部に保持する目標準値、即ち標準クランプレベルでクランプされた時のブランク期間レベルのレベル値と比較してその差分値が演算される。
【００２１】
クランプタイミング切換信号１０５が０の状態で黒レベルでのクランプが選択された場合、この差分値が補正値１１１としてそのまま出力され、Ｄ／Ａ変換回路９でアナログの補正電圧１１０に変換され、更に加減算回路３でこの補正電圧１１０は標準クランプレベル１０７に加算され、クランプレベル１０９を生成する。
このクランプレベル１０９は図示の点線のタイミングで黒レベルをクランプする。即ちクランプレベル１０９は標準クランプレベルに１周期の低下分を示す補正電圧を加えたものであるので、周期２（図中は丸枠で表示）の終点ではこの補正分だけ低下して標準クランプレベルに戻ったの状態となる。そして周期２（図中は丸枠で表示）の終点のブランク期間で再びこのレベルがラッチされ差分検出が行なわれるが、この時は差分値が０あるので補正電圧１１０は保持した電圧に変更はなく前周期と同じレベルでクランプされる。若しＡ／Ｄ変換回路１が何らかの原因でレベル変動した場合などで、差分検出が行なわれると補正電圧１１０はこの分補正を受けクランプレベル１０９が補正される。依って周期終点における黒レベルは常に標準クランプレベルに安定化される。
【００２２】
次にクランプタイミング切換信号１０５が１の状態に設定された場合、差分値演算回路８では演算された差分値から図示のレベル差に相当するレベル差値が減算され補正値１１１として出力される。この補正値１１１は負の値となるので加減算回路３では標準クランプレベル１０７からこの補正値１１１が減算されブランク期間のクランプレベルとなる。即ち図示の実線で示した状態となる。このようにしてクランプタイミングとクランプレベルとは自動的に調整されてブランク期間でクランプが行なわれる。以下の動作は黒レベルクランプの場合と同様である。
【００２３】
尚、図１の場合と同様にクランプレベルとクランプタイミングとにそれぞれ可変機能を付加すれば同様の効果が得られる。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の映像信号処理装置は、黒レベルでのクランプあるいはブランク期間でのクランプを簡単な操作で切換えることができるので、外部映像機器の機種の違いにより、例えば黒レベル期間が短く黒レベルでのクランプが不安定になるなどの場合は、ブランク期間のクランプに切換えることによりクランプを安定化できるという効果がある。また、この切換操作に伴うクランプタイミングおよびクランプレベルの調整は自動的に行うので切換は極めて簡単に短時間に行えるという効果ある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態例を示すブロック図である。
【図２】図１における動作を説明するフローチャートである。
【図３】本発明の第２の実施の形態例を示すブロック図である。
【図４】図３における動作を説明するフローチャートである。
【図５】従来例を示す（ａ）ブロック図と（ｂ）フローチャートである。
【符号の説明】
１    Ａ／Ｄ変換回路
２    アナログスイッチ
３    加減算回路
４    レベル差発生回路
５    タイミング生成回路
６    コンデンサ
７    ラッチ回路
８    差分値演算回路
９    Ｄ／Ａ変換回路
【図１】
0003610882.tif 000002
【図２】
0003610882.tif 000003
【図３】
0003610882.tif 000004
【図４】
0003610882.tif 000005
【図５】
0003610882.tif 000006