(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像信号から水平・垂直同期信号を分離する同期信号分離手段と、
前記水平・垂直同期信号を基準にした表示位置で画像データ読み出し制御信号を出力する画像データ読み出し制御手段と、
前記画像データ読み出し制御信号により保持している画像データを出力する画像データ保持手段と、
前記画像データより前記映像信号に重ね合わせる表示データと前記表示データの重ね合わせを制御する表示制御信号を生成する表示制御手段と、
前記表示制御信号により制御され前記映像信号か前記表示データのいずれか一方を選択して出力する選択手段と、
前記映像信号のジッタ量を検出し出力するジッタ検出手段と、
前記画像データよりジッタ補正を行うためのジッタ補正制御信号を生成し出力するジッタ補正制御手段と、
前記ジッタ補正制御信号が入力された時に前記選択手段の出力と１クロック遅延された選択手段の出力との間で前記ジッタ量に即した１次補間処理を行い出力するジッタ補正手段とを備えたことを特徴とするスーパーインポーズ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はテレビ、ビデオテープレコーダ等でチャンネル、タイマー表示等に用いられるスーパーインポーズ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、スーパーインポーズ装置は特開平５−３２８２１５号公報に記載されたものが知られている。
【０００３】
図９に従来のスーパーインポーズ装置のブロック図を示す。図９において、１１は同期信号分離手段、１２は画像データ読み出し制御手段、１３は画像データ保持手段、１４は表示制御手段、１５は選択手段、１９は映像信号入力端子、９１は位相比較器、９２はローパスフィルタ（ＬＰＦ）、９３は電圧制御発振器（ＶＣＯ）、９４は１／９１０分周回路、９５は２／５２５分周回路、９６はＰＬＬ（Phase Locked Loop）主要部である。以下、図９を用いて従来のスーパーインポーズ装置について説明する。
【０００４】
同期信号分離手段１１は端子１９より入力される映像信号から垂直同期信号Ｖと水平同期信号Ｈを分離する。位相比較器９１、ローパスフィルタ９２、電圧制御発振器９３、１／９１０分周回路９４は、ＰＬＬを構成している。すなわち、電圧制御発振器９３は例えば１４．３１８１８ＭＨｚ（ＮＴＳＣ方式の場合）で発振しており、これを１／９１０分周回路９４で９１０分周し、１５．７３ｋＨｚの水平同期信号Ｈ’が生成される。この水平同期信号Ｈ’と映像信号から分離された水平同期信号Ｈを位相比較器９１で位相比較し、出力をローパスフィルタ９２を介して電圧制御発振器９３に返すことで、ＰＬＬが構成され、入力映像信号に位相同期した水平同期信号Ｈ’が得られる。また、これを２／５２５分周回路９５で分周し、垂直同期信号Ｖでリセットすることで、位相同期した垂直同期信号Ｖ’が得られる。
【０００５】
次に、図２の（ｘ、ｙ）の位置（ｘ、ｙはそれぞれ水平同期信号Ｈ’、垂直同期信号Ｖ’を基準としている）に「１」という数字を白色で映像信号に重ね合わせて表示する（スーパーインポーズして表示する）場合を説明する。
【０００６】
画像データ保持手段１３は、例えばＲＯＭ（Read Only Memory）であって、画像データ読み出し制御手段１２が出力する画像データ読み出し制御信号、例えばＲＯＭのアドレスに対応したデータを出力する。図３（ａ）に画像データ保持手段１３に記憶されている「１」のデータの例を示す。図３（ａ）ではアドレスＡからＡ＋１１までに、白丸が０，黒丸が１、となるデータが格納されている。例えば、アドレスＡには２進数で「0000 0000」が、アドレスＡ＋１には「0001 1110」が格納されている。画像データ読み出し制御手段１２は（ｘ、ｙ）の位置でアドレスＡのデータを、（ｘ、ｙ＋１）の位置でアドレスＡ＋１のデータを、以下順次アドレスＡ＋１１まで読み出す。
【０００７】
これらのデータを受けて、表示制御手段１４は、読み出したデータが１の時表示制御信号を１にし、表示データを映像信号の白レベルに等しいレベルにする。読み出したデータが０の時は表示制御信号を０にし、表示データを映像信号の黒レベルに等しいレベルにする。アドレスＡ＋１を読み出した時の表示制御信号を図１０（ａ）に、表示データを図１０（ｂ）に示す。
【０００８】
選択手段１５は、表示制御信号が０の時に端子１９から入力される映像信号を出力し、１の時に表示制御手段１４が出力する表示データである白レベルを出力する。すなわち、図１０（ａ）の表示制御信号で、図１０（ｂ）の表示データと図１０（ｃ）の映像信号を切り替えるので、図１０（ｄ）のような映像信号に表示データが重ね合わさった信号（表示データをスーパーインポーズした信号）が得られる。結局、図３（ａ）に示した画像データの黒丸部分のみ白レベルで出力され、その他の部分は映像信号がそのまま出力される。よって、図２の位置に「１」が白色でスーパーインポーズされて表示される。
【０００９】
なお、画像データ読み出し制御手段１２、画像データ保持手段１３、表示制御手段１４、選択手段１５は、電圧制御発振器９３が出力する１４．３１８１８ＭＨｚをクロックとして動作している。このため映像信号に揺れ（ジッタ）が存在する場合でも、ＰＬＬがジッタに追従し、スーパーインポーズされる文字等にはジッタの影響による揺れは発生しない。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記した従来の構成では、位相比較器、ローパスフィルタ、電圧制御発振器によるＰＬＬが必要で、回路規模が増大するという問題点を有していた。
【００１１】
本発明は上記従来の問題点を解決するもので、ＰＬＬを使用せず、回路の小型化が可能で、ジッタの影響による揺れもない、スーパーインポーズ装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明のスーパーインポーズ装置は、映像信号から水平・垂直同期信号を分離する同期信号分離手段と、水平・垂直同期信号を基準にした表示位置で画像データ読み出し制御信号を出力する画像データ読み出し制御手段と、画像データ読み出し制御信号により保持している画像データを出力する画像データ保持手段と、画像データより映像信号に重ね合わせる表示データと表示データの重ね合わせを制御する表示制御信号を生成する表示制御手段と、表示制御信号により制御され映像信号と表示データのいずれか一方を選択して出力する選択手段と、映像信号のジッタ量を検出し出力するジッタ検出手段と、画像データよりジッタ補正を行うためのジッタ補正制御信号を生成し出力するジッタ補正制御手段と、ジッタ補正制御信号が入力された時に選択手段の出力と１クロック遅延された選択手段の出力との間でジッタ量に即した１次補間処理を行い出力するジッタ補正手段とから構成されている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明は、映像信号から水平・垂直同期信号を分離する同期信号分離手段と、前記水平・垂直同期信号を基準にした表示位置で画像データ読み出し制御信号を出力する画像データ読み出し制御手段と、前記画像データ読み出し制御信号により保持している画像データを出力する画像データ保持手段と、前記画像データより前記映像信号に重ね合わせる表示データと前記表示データの重ね合わせを制御する表示制御信号を生成する表示制御手段と、前記表示制御信号により制御され前記映像信号か前記表示データのいずれか一方を選択して出力する選択手段と、前記映像信号のジッタ量を検出し出力するジッタ検出手段と、前記画像データよりジッタ補正を行うためのジッタ補正制御信号を生成し出力するジッタ補正制御手段と、前記ジッタ補正制御信号が入力された時に前記選択手段の出力と１クロック遅延された前記選択手段の出力との間でジッタ量に即した１次補間処理を行い出力するジッタ補正手段とを備えたものである。
【００１４】
これにより、同期信号分離手段が映像信号の水平・垂直同期信号を分離し、この水平・垂直同期信号を基準に画像データ読み出し制御手段が表示位置を決定し、画像データ読み出し制御信号を出力する。画像データ保持手段は、画像データ読み出し制御信号に対応した画像データを出力する。表示制御手段は、画像データから表示制御信号と表示データを生成する。この表示制御信号により選択手段で映像信号と表示データのいずれか一方を選択し、映像信号と表示データとの重ね合わせを行う。ジッタ検出手段は映像信号のジッタ量を検出し、ジッタ補正制御手段はジッタ補正する区間を示すジッタ補正制御信号を画像データに応じて生成する。ジッタ補正手段は、ジッタ補正制御信号が入力された時に選択手段の出力と１クロック遅延された前記選択手段の出力との間でジッタ量に即した１次補間処理を行うことにより、ジッタ量に応じて補正し出力する。
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１におけるスーパーインポーズ装置のブロック図を示すものである。図１において、１１は同期信号分離手段、１２は画像データ読み出し制御手段、１３は画像データ保持手段、１４は表示制御手段、１５は選択手段、１６はジッタ検出手段、１７はジッタ補正制御手段、１８はジッタ補正手段、１９は映像信号入力端子である。以下、図１を参照しながら本実施の形態のスーパーインポーズ装置について説明する。
【００１６】
同期信号分離手段１１、画像データ読み出し制御手段１２、画像データ保持手段１３、表示制御手段１４、選択手段１５の動作については、図９に示した従来の技術の項に述べられている通りである。図１では、画像データ読み出し制御手段１２の入力に、同期信号分離手段１１が出力する水平同期信号Ｈと垂直同期信号Ｖを用いている点が異なるが、従来の技術の項で述べたと同様の動作で、選択手段１５よりスーパーインポーズされた信号が出力される。
【００１７】
次に、ジッタ検出手段１６、ジッタ補正制御手段１７、ジッタ補正手段１８の動作について説明する。従来の技術の項で述べたと同様に、図２の（ｘ、ｙ）の位置に、「１」という図３（ａ）の画像データをスーパーインポーズに用いる場合を例に説明する。
【００１８】
映像信号を周期固定のクロック（以下、固定クロックと呼ぶ）でサンプルする場合、固定クロックの周波数を例えば１４．３１８１８ＭＨｚに選ぶと、１水平周期は９１０クロックになる。映像信号にジッタ量Ｊのジッタが存在すると、１水平周期は９１０＋Ｊとなり、固定クロックを基準にして描くと、図４（ａ）に示すように、水平同期信号の位置がジッタ量Ｊだけ移動する。このような映像信号に対してそのまま「１」という数字をスーパーインポーズすると、図３（ｂ）のように、ジッタ分だけエッジ部分が左右に揺れてしまう。例えば図３（ａ）のアドレスＡ＋１の部分の選択手段１５の出力の様子を、ジッタ量が０の時を図５（ａ）に、ジッタ量がＪの時を図５（ｂ）に示す。図５の丸印は固定クロックによるサンプル点を示しており、図５では水平同期信号を基準として描いているため、ジッタの向きが図４（ａ）とは逆になっている。
【００１９】
図４（ｂ）に図４（ａ）の水平同期信号の立ち下がり部分の拡大図を示す。図４でＬはジッタを検出する際の基準となるしきい値で、通常シンクチップレベルとペデスタルレベルの１／２にとられる。図４（ｂ）のＴ０，Ｔ１，Ｔ２は固定クロックのサンプルタイミングを示している。固定クロックのサンプルタイミングで映像信号のレベルがＬに等しいとき、ジッタ量Ｊは０であり、右向きにジッタが増えるほどジッタ量Ｊは増大する。ジッタ量Ｊの最大値はちょうど１クロックずれるときに相当するので、０≦Ｊ＜１である。
【００２０】
ジッタ量Ｊの時、時刻Ｔ１での映像信号のレベルがＳ１、時刻Ｔ２でのレベルがＳ２であるとすると、図４（ｂ）より、（数１）でジッタ量Ｊを求めることができる。
【００２１】
【数１】
0003541628.tif 000002
【００２２】
図６にジッタ検出手段１６の構成例を示す。図６において、６１は減算器、６２はしきい値Ｌ、６３はフリップフロップ、６４は符号判別回路、６５は演算回路である。
【００２３】
映像信号としきい値Ｌとの差を減算器６１で求める。この差と、この差をフリップフロップ６３で１クロック遅延させたものの符号を比較し、符号が正から負に変わったとき、減算器６１の出力がＳ２−Ｌ、フリップフロップ６３の出力がＳ１−Ｌとなるので、この時（数１）に基づいて演算回路６５で演算を行えば、ジッタ量Ｊが求められる。
【００２４】
ジッタ補正制御手段１７は、ジッタ補正手段１８で補正を行うタイミングを生成する。後述するように、ジッタ補正手段１８では表示データと映像信号との間で補間処理を行うため、補正を行うタイミングは、表示データが存在する期間よりも、１クロック以上長くする必要がある。
【００２５】
図７にジッタ補正制御手段１７の構成例を示す。図７において、７１はフリップフロップ、７２はＯＲゲート、７３は画像データ入力端子、７４はジッタ補正制御信号出力端子である。従来の技術の項で説明したように、画像データ入力端子７３からは、図３（ａ）に対応したデータが入力される。例えばアドレスＡ＋１の部分では、図１０（ａ）に示すようなパルスが出力される。このパルスと、このパルスをフリップフロップ７１で１クロック遅延させたパルスとの論理和をＯＲゲート７２でとることで、１クロック長くなったパルスがジッタ補正制御信号として端子７４より出力される。図５（ｃ）にジッタ補正制御信号の例を示す。
【００２６】
ジッタ補正手段１８では、求められたジッタ量Ｊだけ補正を行う。図８にジッタ補正手段１８の構成例を示す。図８において、８１は減算器、８２はフリップフロップ、８３，８４は乗算器、８５は加算器、８６は選択回路、８７は選択手段１５の出力を入力する端子、８８はジッタ量入力端子、８９はジッタ補正制御信号入力端子、８１０は出力端子である。ジッタ量Ｊの補正を行うためには、ジッタが発生しているエッジ部分にのみ補間処理を行えばよい。図８は１次補間の例を示している。
【００２７】
ジッタ補正制御信号が０の時、表示データがない区間なので、端子８７から入力された信号が選択回路８６を介して端子８１０よりそのまま出力される。ジッタ補正制御信号が０から１、あるいは１から０に変化する箇所は、表示データのエッジ部分である。例えば図５（ｂ）のＱ点のデータが端子８７より入力された時、フリップフロップ８２の出力はＰ点のデータになっている。この時、端子８８より入力されるジッタ量ＪとＰ点のデータとの積を乗算器８４で求め、減算器８１で求めた１−ＪとＱ点のデータとの積を乗算器８３で求め、両者を加算器８５で加算する。すなわちＰ点とＱ点との間でジッタ量Ｊに即した１次補間処理を行い、ジッタ補正し、選択回路８６を介して端子８１０より出力する。ジッタ補正制御信号が１から０に変化する箇所も同様で、ジッタ補正された信号が端子８１０より出力される。表示データのエッジ部分以外は、信号レベルが白レベルに固定されているので、（数１）でＳ１＝Ｓ２となり、結局白レベルが端子８１０より出力される。以上の動作により、端子８１０からは図５（ｄ）に示されるような信号が出力される。すなわち図５（ｂ）の左寄りのジッタが補正され、図５（ｂ）よりジッタ分だけ右寄りに表示される。なお、フリップフロップ８２により１クロックの遅延処理を行っているため、ジッタ補正制御信号は表示データが存在している区間よりも、前述したように、少なくとも１クロック以上長くする必要がある。
【００２８】
以上のように本発明によれば、ジッタ検出手段１６で検出されたジッタ量分の補正を、スーパーインポーズする表示データおよび映像信号に対して行うことで、固定クロックでもジッタのないスーパーインポーズを行うことができる。
【００２９】
なお、本実施の形態ではスーパーインポーズを行う表示データが白色の場合についてのみ述べたが、その他の色の場合も同様であり、また輝度信号と色信号を別々の処理系で処理している場合でも、輝度信号で検出したジッタ量で輝度信号、色信号ともに補正すれば、スーパーインポーズが可能である。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、水平・垂直同期信号を分離する同期信号分離手段と、画像データ読み出し制御信号を出力する画像データ読み出し制御手段と、保持している画像データを出力する画像データ保持手段と、表示データと表示制御信号を生成する表示制御手段と、映像信号と表示データのいずれか一方を選択して出力する選択手段と、映像信号のジッタ量を検出し出力するジッタ検出手段と、画像データよりジッタ補正を行うためのジッタ補正制御信号を生成し出力するジッタ補正制御手段と、選択手段の出力にジッタ量に対応した補正を行い出力するジッタ補正手段とを設けることにより、ＰＬＬを用いなくともジッタのないスーパーインポーズを行うことができ、その実用的効果は大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１におけるスーパーインポーズ装置の構成を示すブロック図
【図２】同装置でスーパーインポーズを行う位置を示す図
【図３】同装置での画像データの例を示す図
【図４】同装置でのジッタを有する信号波形を示した図
【図５】同装置での表示データの信号波形図
【図６】同装置のジッタ検出手段の構成を示すブロック図
【図７】同装置のジッタ補正制御手段の構成を示すブロック図
【図８】同装置のジッタ補正手段の構成を示すブロック図
【図９】従来のスーパーインポーズ装置の例を示すブロック図
【図１０】従来のスーパーインポーズ装置の表示データの信号波形図
【符号の説明】
１１  同期信号分離手段
１２  画像データ読み出し制御手段
１３  画像データ保持手段
１４  表示制御手段
１５  選択手段
１６  ジッタ検出手段
１７  ジッタ補正制御手段
１８  ジッタ補正手段
【図１】
0003541628.tif 000003
【図２】
0003541628.tif 000004
【図３】
0003541628.tif 000005
【図４】
0003541628.tif 000006
【図５】
0003541628.tif 000007
【図６】
0003541628.tif 000008
【図７】
0003541628.tif 000009
【図８】
0003541628.tif 000010
【図９】
0003541628.tif 000011
【図１０】
0003541628.tif 000012