(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号処理が施される画像信号の有効領域内に同期信号を付加するマーカ挿入部と、
前記マーカ挿入部にて同期信号が付加された画像信号に対して信号処理が施された画像信号から前記同期信号を検出するマーカ検出部と、
前記マーカ挿入部にて付加された同期信号と、前記マーカ検出部にて検出された同期信号とから、同期のずれを検出する同期ずれ検出部とを備えた画像信号同期検出装置。
【請求項２】
信号処理が施される画像信号の有効領域内に同期信号を付加するマーカ挿入部と、
前記マーカ挿入部にて同期信号が付加された画像信号に対して信号処理が施された画像信号から前記同期信号を検出するマーカ検出部と、
前記マーカ挿入部にて付加された同期信号と、前記マーカ検出部にて検出された同期信号とから、同期のずれを検出する同期ずれ検出部と、
前記同期ずれ検出部の検出した同期ずれの情報をもとに、前記信号処理が施された画像信号の同期ずれを補正する画像同期補正部とを備えた画像信号同期検出装置。
【請求項３】
マーカ挿入部は、水平方向または垂直方向、あるいはその両方にエッジをもつ信号を、信号処理が施される画像信号の有効領域内に、同期信号として付加するものであることを特徴とする請求項１または請求項２記載の画像信号同期検出装置。
【請求項４】
マーカ挿入部は、同期信号にフレーム番号に対応付けられる数値を多重化し、その同期信号を信号処理が施される画像信号の有効領域内に付加するものであることを特徴とする請求項１または請求項２記載の画像信号同期検出装置。
【請求項５】
マーカ挿入部は、信号処理が施される画像信号の有効領域内に、同一の同期信号を複数、付加するものであることを特徴とする請求項１または請求項２記載の画像信号同期検出装置。
【請求項６】
マーカ挿入部は、信号処理が施される画像信号の有効領域内に付加された１ラインからなる同期信号の上下に、それぞれ空白ラインを挿入するものであることを特徴とする請求項１または請求項２記載の画像信号同期検出装置。
【請求項７】
マーカ挿入部は、信号処理が施された画像信号より、マーカ検出部によって同期信号が検出されると、信号処理が施される画像信号の有効領域内への同期信号の付加を停止するものであることを特徴とする請求項１または請求項２記載の画像信号同期検出装置。
【請求項８】
マーカ挿入部は、信号処理が施された画像信号より、マーカ検出部によって同期信号が検出されたときに得られた同期ずれの情報が、複数回にわたって同一であった場合に、信号処理が施される画像信号の有効領域内への同期信号の付加を停止するものであることを特徴とする請求項１または請求項２記載の画像信号同期検出装置。
【請求項９】
マーカ検出部は、信号処理が施された画像信号からの同期信号の検出を、当該同期信号が付加されたと考えられる候補エリアからの信号と、マーカ挿入部で挿入された同期信号の同期信号パターンとのパターンマッチングによって行うものであることを特徴とする請求項１または請求項２記載の画像信号同期検出装置。
【請求項１０】
マーカ検出部は、信号処理が施された画像信号からの同期信号の検出を、当該同期信号が付加されたと考えられる候補エリアからの信号と、マーカ挿入部で挿入された同期信号の同期信号パターンとをそれぞれ２値化した信号についてのパターンマッチングによって行うものであることを特徴とする請求項１または請求項２記載の画像信号同期検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、画像信号に対するデジタル圧縮や伸張などの信号処理の前後において、画像信号の画素、ライン、フレームのずれを検出する、画像信号同期検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
画像信号のデジタル圧縮および伸張を含む信号処理では、入力された画像信号がアナログ信号の場合には、その画像信号をアナログ・デジタル変換してデジタル信号に変換した後、上記信号処理を施す。さらに出力される画像信号がアナログ信号である場合には、信号処理された画像信号をデジタル・アナログ変換してアナログ信号に変換した後、それを出力する。この過程において、入力された画像信号と出力される画像信号において、画像の絶対的な位置関係がずれてくる可能性がある。
【０００３】
また、入力された画像信号と出力される画像信号がともにデジタル信号である場合でも、フィルタ信号処理などを施した場合には、上記と同様なずれが発生する可能性がある。
【０００４】
上記の問題に対して、従来、画像として有効な領域の外側に新たに同期信号を付加していた。しかしながら、このような方法では、上記のような画像の信号処理によるずれに対する処置は十分なものではなかった。
【０００５】
ここで、図１１は例えば、テレビジョン学会「テレビジョン画像情報工学ハンドブック」（テレビジョン学会編、１９９０年１１月３０日）の第９３頁の図２．２８などに示された、従来のテレビジョン信号における、画像信号を同期させるための同期信号の波形の一例を示す説明図である。図示のように、従来のテレビジョン信号では、水平同期信号や垂直同期信号を映像信号とは別の領域に付加して、画像の同期をとっている。しかしながら、このように画像として有効な領域外に新たに同期信号を付加しても、入力された画像信号と出力される画像信号とで画像の絶対的な位置関係がずれてくる可能性を完全に回避することは困難であり、前述したように映像信号がずれていないという保証はなく、またそれを検出、補正する手段も存在しなかった。
【０００６】
なお、このような、画像として有効な領域の外側に新たに同期信号を付加するような画像信号同期検出装置に関する記載のある文献としては、例えば、特開平１０−７９９４６号公報があり、その他、特開平８−２０５１５６号公報、特開平４−１０９７８１号公報などにも関連する記載がある。
【０００７】
また、近年の高度なデジタル信号処理能力の発達において、空間方向のみならず、時間方向を含めた多次元デジタル信号処理が可能となり、信号処理の前後における画像の位置関係のずれが大きな問題を呈するようになってきている。特に、多段処理を行う可能性の高い放送局においては、画像の時空間にわたるずれは致命的な問題を発生することになる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来の画像信号の同期は以上のように行われているので、信号処理を施すことによって、入力された画像信号と出力される画像信号との間になんらかのずれが発生している場合、画像信号の画像として有効な領域の外側に新たに付加された同期信号ではそのずれを検出することは不可能であり、画像信号の信号処理におけるずれに対する対応が十分に行い得ないという課題があった。なお、このことは、入力された画像信号と出力される画像信号とで画像の絶対的な位置関係がずれてくる可能性を、画像信号の有効領域の外側に新たに付加した同期信号によって完全に回避することはできないからである。
【０００９】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、画像信号の符号化や復号といったデジタル信号処理により発生する、画像信号の画素やライン、さらにはフレームのずれを検出し、必要であればそのずれを補正することのできる画像信号同期検出装置を得ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る画像信号同期検出装置は、マーカ挿入部が、信号処理を行う前の画像信号に対して、その有効領域内に同期信号を付加し、マーカ検出部が、信号処理後の画像信号からその同期信号を検出し、同期ずれ検出部が、その付加された同期信号と検出された同期信号とからその同期のずれを算出するようにしたものである。
【００１１】
この発明に係る画像信号同期検出装置は、同期ずれ検出部が、信号処理前の画像信号に付加された同期信号と、信号処理後の画像信号から検出された同期信号とに基づいて計算した同期のずれをもとに、信号処理後の画像信号の同期のずれを画像同期補正部によって補正するようにしたものである。
【００１２】
この発明に係る画像信号同期検出装置は、水平または垂直方向、あるいはその両方にエッジをもつ信号を、マーカ挿入部より同期信号として、信号処理前の画像信号に挿入するようにしたものである。
【００１３】
この発明に係る画像信号同期検出装置は、マーカ挿入部が信号処理前の画像信号に挿入する同期信号中に、フレーム番号を多重化するようにしたものである。
【００１４】
この発明に係る画像信号同期検出装置は、マーカ挿入部より信号処理前の画像信号に、複数の同期信号を挿入するようにしたものである。
【００１５】
この発明に係る画像信号同期検出装置は、同期信号が挿入されているラインの前後に、マーカ挿入部によって空白ラインを挿入するようにしたものである。
【００１６】
この発明に係る画像信号同期検出装置は、マーカ検出部にて信号処理後の画像信号より同期信号が検出されると、マーカ挿入部による信号処理前の画像信号への同期信号の挿入を停止するようにしたものである。
【００１７】
この発明に係る画像信号同期検出装置は、マーカ検出部にて信号処理後の画像信号より同期信号が検出されると、得られた同期ずれの情報を複数回にわたって比較し、その結果が同一であった場合に、マーカ挿入部による信号処理前の画像信号への同期信号の挿入を停止させるようにしたものである。
【００１８】
この発明に係る画像信号同期検出装置は、マーカ検出部における同期信号の検出を、候補エリアからの信号と同期信号パターンとのパターンマッチングによって行うようにしたものである。
【００１９】
この発明に係る画像信号同期検出装置は、マーカ検出部における同期信号の検出を、候補エリアからの信号と同期信号パターンとをそれぞれ２値化した信号によるパターンマッチングによって行うようにしたものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による画像信号同期検出装置の構成を示すブロック図である。図において、１は信号処理が施される画像信号としての入力画像信号であり、２はこの入力画像信号１に同期信号を付加するマーカ挿入部、３はこの同期信号が付加された画像信号である。４は同期信号が付加された画像信号３に所定の信号処理を施す信号処理部、５はこの信号処理部４にて所定の信号処理が施された画像信号であり、６は信号処理が施された画像信号５より同期信号を検出するマーカ検出部である。７は上記マーカ挿入部２で付加された同期信号と、このマーカ検出部６で検出された同期信号とから、信号処理が施される前の画像信号３と、信号処理が施された後の画像信号５との同期のずれを検出する同期ずれ検出部、８はこの同期ずれ検出部７によって検出された画素やラインのずれなどを示す同期ずれの情報であり、９はこの同期ずれの情報８に基づいて、信号処理が施された画像信号５の同期のずれを補正する画像同期補正部である。
【００２１】
また、図２は上記マーカ挿入部２による同期信号の付加の一例を示す説明図である。図において、１０は入力画像信号１の信号処理部４で処理される対象である有効領域、１１は処理される対象ではない無効領域であり、１２はマーカ挿入部２によって、その入力画像信号１の有効領域１０の上部に挿入される同期信号である。
【００２２】
さらに、図３は上記マーカ検出部６による同期信号の検出の一例を示す説明図である。図において、１３は信号処理が施された画像信号５の有効領域１０中で、マーカ挿入部２が同期信号１２を挿入したと考えられる近辺の候補エリアであり、１４はマーカ挿入部２において付加された同期信号１２と同一パターンによる同期信号パターンである。１５は候補エリア１３と同期信号パターン１４とのパターンマッチングにより、候補エリア１３中で同期信号パターン１４に最も近似したパターンをサーチすることにより、画素やラインのずれに関する情報を出力する比較部である。
【００２３】
次に動作について説明する。
外部より入力された入力画像信号１はマーカ挿入部２に送られて、その有効領域内に同期信号が付加される。このマーカ挿入部２によって有効領域内に同期信号が付加された画像信号３は、マーカ挿入部２より信号処理部４に送られて、画像符号化などの信号処理が施される。この信号処理部４によって所定の信号処理が施された画像信号５はマーカ検出部６に送られ、マーカ検出部６はこの信号処理が施された画像信号５より同期信号の検出を行い、検出された同期信号を同期ずれ検出部７に入力する。同期ずれ検出部７にはマーカ挿入部２で付加された同期信号も入力されており、同期ずれ検出部７はこれらマーカ挿入部２で付加された同期信号とマーカ検出部６にて検出された同期信号から、信号処理部４にて信号処理が施される前の画像信号３と、信号処理が施された後の画像信号５との画像やラインのずれを検出し、同期ずれの情報８を算出する。
【００２４】
すなわち、図２に示すように、入力画像信号１は信号処理部４で信号処理の対象となる有効領域１０と、当該信号処理の対象とはならない無効領域１１とに分けられる。マーカ挿入部２はその有効領域１０の既知の画素位置、ライン位置に同期信号１２を挿入する。また、信号処理部４にて信号処理が施された画像信号５では、図３に示すように、同期信号１２がその信号処理により若干の変化を受けることによって、有効領域１０の候補エリア１３上に挿入される。マーカ検出部６では、この信号処理が施された画像信号５の候補エリア１３中から、マーカ挿入部２にて挿入された同期信号１２を検出する。
【００２５】
このマーカ検出部６による同期信号１２の検出の詳細について、以下に説明する。まず、マーカ検出部６に信号処理が施された画像信号５が入力されると、マーカ挿入部２が同期信号１２を挿入したと考えられる近辺の候補エリア１３を、その信号処理が施された画像信号５より切り出す。次に、マーカ挿入部２にて同期信号として挿入したものと同一パターンの同期信号パターン１４を用意する。ここで、マーカ検出部６に入力されてくる、信号処理部４で信号処理が施された画像信号５には、マーカ挿入部２でどのような同期信号を挿入したかは既知となっている。なお、それには、マーカ挿入部２からその都度マーカ検出部６に知らされる場合と、あらかじめ挿入する同期信号の内容を知らされている場合との２タイプが存在する。次に、比較部１５において、上記切り出された候補エリア１３の中で、同期信号パターン１４に最も近似したパターンをパターンマッチングによってサーチすることにより、同期信号の検出を行う。このパターンマッチングによって得られた偏差が、画素やラインのズレの情報となる。
【００２６】
同期ずれ検出部７は、このマーカ検出部６による検出の過程で導きだされる同期信号１２の画素位置およびライン位置と、マーカ挿入部２による同期信号１２の挿入時における画素位置およびライン位置との関係から、同期ずれの情報８を算出する。
【００２７】
なお、この実施の形態１による画像信号同期検出装置は画像同期補正部９を備えており、上記同期ずれ検出部７で算出された同期ずれの情報８はこの画像同期補正部９に送られる。画像同期補正部９には、信号処理部４で画像符号化などの信号処理が施された画像信号５が入力されており、画像同期補正部９はこの同期ずれ検出部７より送られてきた同期ずれの情報８を用いて、信号処理後の画像信号５の同期のずれを補正する。なお、画像同期補正部９を設けず、同期ずれの情報８を他の用途に使用するようにしてもよい。
【００２８】
以上のように、この実施の形態１によれば、信号処理前に、信号処理する画像信号の有効領域内に同期信号を付加し、信号処理後にその同期信号を検出することによって、その挿入した同期信号と検出された同期信号とから画像の同期ずれを算出することが可能となり、画像信号の符号化処理および復号処理といったデジタル信号処理によって発生する画素やラインのずれを、信号処理した画像の外側に同期信号を付加していた従来の画像信号同期検出装置に比べて、より正確に検出することができ、さらに、必要であれば、その検出された画素やラインのずれ情報を用いて、ずれの補正を行うことも可能な画像信号同期検出装置を実現できるという効果が得られる。
【００２９】
実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２について説明する。なお、その画像信号同期検出装置の全体構成は実施の形態１の場合と同様であるため、図示およびその説明は省略する。図４はこの実施の形態２の画像信号同期検出装置におけるマーカ挿入部２によって、入力画像信号１に付加される同期信号の一例を示す説明図である。図において、１２ａはその入力画像信号１に付加される同期信号で、１つのラインからなり、かつ水平方向に途切れがある波線状の信号で、水平、垂直の両方向にエッジを持っている点で、実施の形態１における同期信号１２とは異なっている。
【００３０】
このように、この実施の形態２では、同期信号１２ａは水平方向および垂直方向の両方にエッジを持ち、１ラインで形成されているため、図２に示した複数ラインからなる実施の形態１の同期信号１２に比べて、ライン方向のずれをより高精度に検出、補正することができるという効果が得られる。
【００３１】
なお、上記説明では、同期信号１２ａが水平および垂直の両方向にエッジを持つものを示したが、水平もしくは垂直の一方向のみにエッジを持たせるようにしてもよく、上記説明の場合と同様の効果を奏する。
【００３２】
実施の形態３．
次に、この発明の実施の形態３について説明する。なお、その画像信号同期検出装置の全体構成は実施の形態１の場合と同様であるため、図示およびその説明は省略する。図５はこの実施の形態３の画像信号同期検出装置におけるマーカ挿入部２によって、入力画像信号１に付加される同期信号の一例を示す説明図である。図において、１２ｂはその同期信号で、ラインの中に数値が多重化されており、この数値を動画像の時間方向のフレーム番号と対応付けている点で、実施の形態１における同期信号１２とは異なっている。また、１６はその多重化された数値が対応付けられている上記フレーム番号である。
【００３３】
このように、この実施の形態３によれば、同期信号１２ｂのライン中に数値を多重化して、その数値を動画像の時間方向のフレーム番号１６と対応付けているので、マーカ検出部６において、検出した同期信号１２ｂよりフレーム番号１６に相当する数値を抜きだせば、動画像の現在のフレーム番号を確定することができ、時間方向のずれ（フレームのずれ）も検出、補正することが可能になるという効果が得られる。
【００３４】
実施の形態４．
次に、この発明の実施の形態４について説明する。なお、その画像信号同期検出装置の全体構成は実施の形態１の場合と同様であるため、図示およびその説明は省略する。図６はこの実施の形態４の画像信号同期検出装置におけるマーカ挿入部２によって、入力画像信号１に付加される同期信号の一例を示す説明図である。図において、１２は複数のラインにそれぞれ付加された、同一の同期信号である。この実施の形態４はこのように、同一の同期信号１２が複数のライン上に付加されているいる点で、実施の形態１の場合とは異なっている。
【００３５】
このように、この実施の形態４によれば、複数のラインに同一の同期信号１２を多重化したものを使用することにより、マーカ検出部６において、あるラインを使って同期信号１２が取得できなかった場合でも、別のラインを使用すれば同期信号１２を取得することが可能となるため、より確度の高い同期の制御が行えるという効果が得られる。
【００３６】
実施の形態５．
次に、この発明の実施の形態５について説明する。なお、その画像信号同期検出装置の全体構成は実施の形態１の場合と同様であるため、図示およびその説明は省略する。図７はこの実施の形態５の画像信号同期検出装置におけるマーカ挿入部２によって、入力画像信号１に付加される同期信号の一例を示す説明図である。図において、１２はその同期信号であり、１７はこの同期信号１２が付加されたラインの前後に挿入された空白ラインである。この空白ライン１７は、例えば、黒、白などある一定の値のみからなるラインであり、実施の形態５は同期信号１２が付加されたラインの前後に２ラインずつの空白ライン１７が挿入されている点で、実施の形態１の場合とは異なっている。
【００３７】
このように、この実施の形態５によれば、同期信号１２を含むラインの前後に空白ライン１７を挿入することにより、実施の形態２において述べた、同期信号の垂直方向にエッジを持たせるという特徴をさらに強調したものであり、空白ライン１７の間に同期信号１２を挟み込むことにより、マーカ検出部６にて信号処理が施された画像信号５から同期信号を取りだす際に、より精度の高い抽出が可能になるという効果が得られる。
【００３８】
実施の形態６．
上記各実施の形態においては、マーカ挿入部２が、送られてくる入力画像信号１のそれぞれに同期信号を付加するものについて説明したが、同期信号検出信号によってマーカ挿入部２による同期信号の付加を停止するようにしてもよい。図８はそのようなこの発明の実施の形態６における画像信号同期検出装置の構成を示すブロック図であり、相当部分には図１と同一符号を付してその説明を省略する。
【００３９】
図において、２ａは信号処理が施される画像信号としての入力画像信号１の有効領域内に同期信号を付加するマーカ挿入部であるが、同期信号検出信号を受け取ると入力画像信号１への同期信号の付加を停止する機能を有している点で、図１に示したマーカ挿入部２とは異なっている。７ａはマーカ挿入部２ａで付加された同期信号と、マーカ検出部６にて検出された同期信号とから、信号処理が施される前の画像信号３と、信号処理が施された後の画像信号５との同期のずれを検出する同期ずれ検出部であるが、マーカ検出部６が信号処理の施された画像信号５より同期信号を検出したときに、マーカ挿入部２に対して同期信号検出信号を送出する機能を有している点で、図１に示した同期ずれ検出部７とは異なっている。なお、１８は上記同期ずれ検出部７ａからマーカ挿入部２ａに送られる同期信号検出信号である。
【００４０】
次に動作について説明する。
マーカ挿入部２ａは入力画像信号１が送られてくると、その有効領域に同期信号を付加する。信号処理部４はこの同期信号が付加された画像信号３に対して画像符号化等の信号処理を施す。マーカ検出部６はこの信号処理が施された画像信号５から同期信号を検出し、検出された同期信号を同期ずれ検出部７ａに入力する。同期ずれ検出部７ａはマーカ挿入部２で付加された同期信号と、このマーカ検出部６で検出された同期信号とから、信号処理部４における信号処理の前後の画像信号３，５の画素やラインのずれを検出し、それより同期ずれの情報８を算出する。このマーカ検出部６で検出された同期信号を受け取った同期ずれ検出部７ａはさらに、マーカ検出部６が同期信号を検出したということを示す同期信号検出信号１８を生成して、それをマーカ挿入部２ａに出力する。この同期信号検出信号１８を受けたマーカ挿入部２ａでは、入力画像信号１に対する同期信号の挿入を停止する。
【００４１】
このように、この実施の形態６によれば、マーカ検出部６によって同期信号が検出された後には、入力画像信号１の有効領域内に同期信号が挿入されなくなるため、画像信号の有効領域内の同期信号を削除することが可能になるという効果が得られる。
【００４２】
実施の形態７．
上記実施の形態６においては、同期信号が１回検出されるとマーカ挿入部２による同期信号の付加を停止させるものについて説明したが、同期ずれの情報８が複数回にわたって同一であった場合に、マーカ挿入部２による同期信号の付加を停止させるようにしてもよい。図９はそのようなこの発明の実施の形態７における画像信号同期検出装置の構成を示すブロック図であり、相当部分には図１および図８と同一符号を付してその説明を省略する。
【００４３】
図において、１９は信号処理部４にて信号処理が施された画像信号５より、マーカ検出部６によって同期信号が検出されたときに、同期ずれ検出部７が出力する同期ずれの情報８を、あらかじめ定められた複数回にわたって比較し、その結果、この定められた複数回にわたって同期ずれの情報８が同一であった場合に、同期信号検出信号１８を生成してマーカ挿入部２ａに入力する同期ずれ情報比較カウント部である。
【００４４】
次に動作について説明する。
実施の形態６の場合と同様に、マーカ挿入部２により同期信号が挿入され、同期信号が付加された画像信号３が信号処理部４に送られて信号処理を施された画像信号５となる。この信号処理を施された画像信号５はマーカ検出部６に送られて同期信号が検出され、同期ずれ検出部７はマーカ挿入部２で付加された同期信号と、このマーカ検出部６で検出された同期信号とから、信号処理の前後の画像信号３，５の画素やラインのずれを検出し、それより算出した同期ずれの情報８を画像同期補正部９と同期ずれ情報比較カウント部１９に送る。
【００４５】
同期ずれ情報比較カウント部１９は今回受け取った同期ずれの情報８と、前に受け取った同期ずれの情報８とを比較し、それが一致していれば内部カウンタを１進ませ、不一致であれば内部カウンタをクリアする。同期ずれ情報比較カウント部１９はこの比較処理を繰り返し、内部カウンタの計数値が所定の値に達した場合、すなわち、同期ずれ検出部７からの同期ずれの情報８があらかじめ定められた複数回にわたって同一であった場合に、同期信号検出信号１８を生成してそれをマーカ挿入部２ａに出力する。この同期信号検出信号１８を受けたマーカ挿入部２ａでは、入力画像信号１に対する同期信号の挿入を停止する。
【００４６】
このように、この実施の形態７によれば、マーカ検出部６によって同期信号が検出された後、同期ずれの情報８が複数回にわたって同一であった場合に、入力画像信号１への同期信号の挿入を停止しているため、実施の形態６の場合よりも確度の高い同期信号検出が可能となり、また、画像信号の有効領域内の同期信号を削除するためのより確度の高い情報となりうるなどの効果が得られる。
【００４７】
実施の形態８．
次に、この発明の実施の形態８について説明する。なお、その画像信号同期検出装置の全体構成は実施の形態１の場合と同様であるため、図示およびその説明は省略する。図１０はこの実施の形態８の画像信号同期検出装置におけるマーカ検出部６による同期信号の検出の一例を示す説明図であり、相当部分には図３と同一符号を付してその説明を省略する。図において、２０ａはマーカ挿入部２が信号処理を施された画像信号５の有効領域１０内に同期信号が挿入したと考えられる候補エリア１３から信号を取り出し、その信号の２値化を行う２値化部であり、２０ｂはマーカ挿入部２が付加した同期信号と同一パターンによる同期信号パターン１４の２値化を行う２値化部である。１５ａはこれら２値化部２０ａあるいは２０ｂで２値化された候補エリア１３と同期信号パターン１４とのパターンマッチングを行い、候補エリア１３の中で同期信号パターン１４に最も近似したパターンをサーチすることによって、画素やラインのずれに関する情報を出力する比較部である。
【００４８】
次に動作について説明する。
実施の形態１の場合と同様に、まず、マーカ検出部６に入力された信号処理の施された画像信号５より、マーカ挿入部２が同期信号を挿入したと考えられる候補エリア１３の切り出しを行う。次に、マーカ挿入部２にて同期信号として挿入されたものと同一パターンの同期信号パターン１４を用意する。なお、信号処理が施された画像信号５には、マーカ挿入部２でどのような同期信号が挿入されたかは既知となっている。次に、上記切り出された候補エリア１３の信号を２値化部２０ａにて２値化するとともに、用意された同期信号パターン１４を２値化部２０ｂにて２値化する。この２値化された候補エリア１３の信号と２値化された同期信号パターン１４のパターンマッチングを、比較部１５ａで行うことによって、候補エリア１３の中で、同期信号パターン１４に最も近似したパターンをサーチし、同期信号の検出を行う。このパターンマッチングによって得られた偏差が、画素やラインのズレの情報となる。
【００４９】
以上のように、この実施の形態８によれば、候補エリア１３から取りだす信号と、それと比較される同期信号パターン１４とを、一旦２値化してから比較部１５ａでパターンマッチングしているので、この２値化により、検出精度を大きく低下させることなく、パターンサーチに必要な演算量を大幅に減らすことが可能となるという効果が得られる。
【００５０】
なお、上記各実施の形態においては、複数の機能を個別に説明してきたが、これら各機能の組合せによって画像信号同期検出装置を構成してもよいことはいうまでもない。また、上記各実施の形態において、マーカ挿入部２にて同期信号が付加された画像信号３の信号処理は、信号処理部４にて行うとしたが、実際の構成上では、この信号処理部４は画像信号同期検出装置外部にあり、上記装置の構成要素には含まれない。
【００５１】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、信号処理前の画像信号の有効領域内に同期信号を付加し、信号処理後の画像信号からその同期信号を検出して、その付加された同期信号と検出された同期信号とから、同期のずれを算出するように構成したので、特に画像信号の符号化処理や復号処理といったデジタル信号処理によって発生する画素やラインのずれを正確に検出することが可能な画像信号同期検出装置が得られるという効果がある。
【００５２】
この発明によれば、信号処理前の画像信号に付加された同期信号と信号処理後の画像信号から検出された同期信号より計算した同期のずれをもとに、信号処理後の画像信号の同期のずれを補正するように構成したので、デジタル信号処理によって発生した画素やラインのずれを補正することも可能になるという効果がある。
【００５３】
この発明によれば、同期信号として、水平方向または垂直方向、あるいはそれら両方向にエッジを持った信号を画像信号に挿入するように構成したので、ライン方向のずれの検出精度をより向上させることが可能になるという効果がある。
【００５４】
この発明によれば、画像信号に挿入される同期信号の中に、フレーム番号を多重化するように構成したので、検出した同期信号よりこのフレーム番号を抜きだすことにより、現在のフレーム番号を確定することが可能となり、動画像の際には、時間方向のずれも検出することができるという効果がある。
【００５５】
この発明によれば、同一の同期信号を複数、画像信号に挿入するように構成したので、マーカ検出部があるラインを使って同期情報を取得できなかった場合でも、別のラインを使用すれば同期信号を取得することができるため、より確度の高い同期の制御が可能となるという効果がある。
【００５６】
この発明によれば、空白ラインを同期信号が挿入されているラインの前後に挿入するように構成したので、信号処理が施された画像信号から同期信号を取りだす際に、より高精度の抽出が可能となるという効果がある。
【００５７】
この発明によれば、マーカ検出部において同期信号が検出されると、マーカ挿入部による同期信号の挿入を停止するように構成したので、マーカ検出部によって同期信号が検出された後には、画像信号に同期信号を挿入しなくなるため、画像信号の有効領域内の同期信号を削除することが可能になるという効果がある。
【００５８】
この発明によれば、マーカ検出部において同期信号が検出されたときに得られた同期ずれの情報が、複数回にわたって同一であった場合に、マーカ挿入部による同期信号の挿入を停止させるように構成したので、より確度の高い同期信号の検出が可能になるとともに、画像信号の有効領域内の同期信号を削除するためのより確度の高い情報となりうるなどの効果がある。
【００５９】
この発明によれば、候補エリアからの信号と同期信号パターンとのパターンマッチングによって同期信号の検出を行うように構成したので、マーカ検出部による同期信号の検出を容易に行うことができるという効果がある。
【００６０】
この発明によれば、２値化した候補エリアからの信号と同期信号パターンとのパターンマッチングによって、同期信号の検出を行うように構成したので、検出精度を大きく低下させることなく、パターンサーチに必要な演算量を削減することが可能となるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１による画像信号同期検出装置の構成を示すブロック図である。
【図２】  実施の形態１における同期信号の挿入の一例を示す説明図である。
【図３】  実施の形態１における同期信号の検出の一例を示す説明図である。
【図４】  この発明の実施の形態２における同期信号の挿入の一例を示す説明図である。
【図５】  この発明の実施の形態３における同期信号の挿入の一例を示す説明図である。
【図６】  この発明の実施の形態４における同期信号の挿入の一例を示す説明図である。
【図７】  この発明の実施の形態５における同期信号の挿入の一例を示す説明図である。
【図８】  この発明の実施の形態６による画像信号同期検出装置の構成を示すブロック図である。
【図９】  この発明の実施の形態７による画像信号同期検出装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】  この発明の実施の形態８における同期信号の検出の一例を示す説明図である。
【図１１】  従来の画像信号を同期させるための同期信号の波形の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
１  入力画像信号（信号処理が施される画像信号）、２，２ａ  マーカ挿入部、３  同期信号が付加された画像信号、５  信号処理が施された画像信号、６  マーカ検出部、７  同期ずれ検出部、８  同期ずれの情報、９  画像同期補正部、１０  有効領域、１２，１２ａ，１２ｂ  同期信号、１３  候補エリア、１４同期信号パターン、１６  フレーム番号、１７  空白ライン。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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