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発明の名称 順次走査信号処理システム
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平7−115623
公開日 平成7年(1995)5月2日
出願番号 特願平5−262138
出願日 平成5年(1993)10月20日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】小鍜治 明 (外2名)
発明者 浅田 良次 / 関本 邦夫
要約 目的
順次走査信号を2系統の飛び越し走査信号に変換し処理する順次走査信号処理システムにおいて、変換による有効走査線の欠如や入力画像と処理後の出力画像の位置ずれの問題点を解決する。

構成
順次走査信号の1ライン目の走査線より少なくとも1ライン後の連続する走査線を2系統の飛び越し走査信号の先頭ライン(1ライン目)とするように変換する順次飛び越し変換装置2と、各種処理後2系統の飛び越し走査信号を順次走査信号に合成し、その順次走査信号にブランキング処理等を施すための位相可変可能な同期信号を発生する同期信号位相可変回路を備えた順次飛び越し変換装置5より構成され、順次飛び越し,飛び越し順次の各変換での問題点を解決できる。
特許請求の範囲
【請求項1】 順次走査信号を飛び越し走査信号に変換する順次走査信号処理システムであり、順次走査信号の各走査線を1走査線毎に主信号と補助信号に分離し、かつ水平走査時間を飛び越し走査系の時間に伸長し2系統の飛び越し走査信号に変換する順次飛び越し変換装置より構成され、前記順次飛び越し変換装置が、前記順次走査信号の第1走査線より少なくとも1走査線後の連続する2本の走査線を、それぞれ前記主信号と補助信号の第1走査線として選択することを特徴とする順次走査信号処理システム。
【請求項2】 順次走査信号が飛び越し走査信号に変換された信号を再び順次走査信号に変換する順次走査信号処理システムであり、順次走査信号が1走査線毎に主信号と補助信号に分離され、かつ水平走査時間が飛び越し走査系の時間に伸長され、2系統の飛び越し走査信号として変換された形態の信号が、飛び越し走査信号用の伝送系,スイッチャ,特殊効果装置等へ入力され、その後出力される2系統の飛び越し走査信号を時間圧縮して再び順次走査信号に合成して出力する飛び越し順次変換装置より構成され、前記飛び越し順次変換装置が、入力される前記主信号及び補助信号の第1走査線に対応する前記変換前の順次走査信号の走査線番号に応じて、順次走査信号の1水平走査時間単位毎に同期信号の位相を変えることのできる同期信号位相可変回路を有することを特徴とする順次走査信号処理システム。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、次世代放送方式、特にEDTV2対応の順次走査信号処理システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、次世代TV方式として、ワイド化に加え日本のEDTV2や米国のATV提案方式の一部において順次走査信号が採用されている。順次走査化により、垂直方向の高画質化が達成される。日本のEDTV2ワイド放送の場合、信号源が順次走査信号の場合、所謂レターボックス方式により順次走査信号を飛び越し走査系の信号に変換して伝送し、上下無画部に輝度信号の垂直高域成分や垂直動画の高域成分を重畳させ、現行4:3のアスペクトの受像器にはそのままレターボックスの信号が表示されることにより、中央の主信号でアスペクト比が16:9のワイド画像が得られ、互換性が取られる。また、既存のワイドインターレース受像器では中央の主信号部を垂直方向に拡大することによりワイド画像が得られる。但し、どちらとも垂直の解像度は現在の放送の画像の垂直解像度よりも落ちる。一方、専用の順次走査のワイド受像器では、飛び越し走査信号となっているレターボックス信号の上下無画部の信号と主信号より順次走査信号が復元され順次走査ワイド画像が得られる。この場合、現在の放送の画像より垂直解像度の高い画像が得られる。
【0003】また近年、ワイド化に加え高画質化のために映像ソフトをコンポーネント信号で記録,編集,保存等するために、放送局内のコンポーネント化が進みつつある。つまり、送り出しまでは、順次走査のコンポーネント信号で処理し、送り出しの所で飛び越し走査のレターボックス信号に変換して送出する。しかし、現行のカメラ,VTR,スイッチャ,伝送装置等ほとんどの機器が飛び越し走査対応であり、順次走査信号を処理することが困難である。この問題に対して、輝度信号と2つの色差信号の順次走査信号を、輝度信号は1ライン毎にメイン信号と補助信号に分け飛び越し走査系の時間に伸長して同時化した2系統の輝度信号に変換して、色差信号は順次飛び越し変換して飛び越し走査信号にそれぞれ変換する。このようにコンポーネントの飛び越し走査信号に変換し放送局内の各処理を行い、レターボックス信号に変換する前に、順次走査信号に逆変換することで上記問題点を解決する順次走査信号処理システムが提案されている(例えば、テレビジョン学会技術報告BCS93−2(1993 1月),P7〜P12,EDTV局内コンポーネントシステムの一考察,堀 明宏他)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のような順次走査信号処理システムにおいては、順次走査の輝度信号を1ライン毎にメイン信号と補助信号に分け飛び越し走査系の時間に伸長して同時化した2系統の輝度信号に変換するので、変換の仕方によっては有効画像期間ではないが、映像信号情報として利用可能な走査線525ライン目(NTSCの場合)の情報を失ってしまうという問題点を有している。
【0005】上記問題点を図8の(a)〜(f)用いて説明する。図8の(a)〜(f)は走査線のブランキング期間,有効期間の関係を示す説明図で、(a)は入力順次走査信号、(b),(c)は順次飛び越し変換された主信号及び補助信号、(d),(e)は飛び越し順次変換された主信号及び補助信号、(f)は合成された順次走査信号である。なお、図中の各番号は入力順次走査信号の走査線番号を示している。また、各走査線の傾きが水平走査時間を表している。また、図中の点線部は入力順次走査信号のブランキング期間を示している。
【0006】この図8の場合、順次飛び越し変換の仕方は順次走査信号の走査線の番号を(a)に示すように、ブランキング期間の先頭から1,2,3,・・・とすると、主信号のブランキング期間の先頭ラインを1とし、補助信号の先頭ラインを2とした場合を示している。飛び越し走査信号の場合、ブランキング期間の先頭ラインには同期信号のための等化パルスが付加されるので、(b)の太い点線部に示しているように、主信号の第1フィールドで525ラインはブランキング期間にまたがり、(d),(e)のように順次走査化し合成しても(同図(f))半分の情報が失われた信号となる。つまり、飛び越し走査信号に変換された主信号の525ライン番号の信号は処理上使用できないという問題点を生じる。
【0007】本発明は以上の点を鑑み、順次走査信号の有効な全ての走査線の情報を失うこと無しに同時化された2系統の主信号と補助信号の飛び越し走査信号に変換することが可能な順次走査信号処理システムを提供することを目的としている。
【0008】また上記目的を達成できる順次走査信号処理システムにおいて、もとの順次走査信号のモニター上の画面と、順次飛び越し変換された飛び越し走査信号のモニター上の画面と、処理され再生される順次走査信号のモニター上の画面の垂直方向の位置ずれを最小にすることを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するために本発明の順次走査信号処理システムは、順次走査信号を飛び越し走査信号に変換する順次走査信号処理システムであり、順次走査信号の各走査線を1走査線毎に主信号と補助信号に分離し、かつ水平走査時間を飛び越し走査系の時間に伸長し2系統の飛び越し走査信号に変換する順次飛び越し変換装置より構成され、前記順次飛び越し変換装置が、前記順次走査信号の第1走査線より少なくとも1走査線後の連続する2本の走査線を、それぞれ前記主信号と補助信号の第1走査線として選択する順次走査信号処理システムである。
【0010】また、順次走査信号が飛び越し走査信号に変換された信号を再び順次走査信号に変換する順次走査信号処理システムであり、順次走査信号が1走査線毎に主信号と補助信号に分離され、かつ水平走査時間が飛び越し走査系の時間に伸長され、2系統の飛び越し走査信号として変換された形態の信号が、飛び越し走査信号用の伝送系,スイッチャ,特殊効果装置等へ入力され、その後出力される2系統の飛び越し走査信号を時間圧縮して再び順次走査信号に合成して出力する飛び越し順次変換装置より構成され、前記飛び越し順次変換装置が、入力される前記主信号及び補助信号の第1走査線に対応する前記変換前の順次走査信号の走査線番号に応じて、順次走査信号の1水平走査時間単位毎に同期信号の位相を換えることのできる同期信号位相可変回路を有する順次走査信号処理システムである。
【0011】
【作用】本発明は上記構成により、順次走査信号を時間伸長し主信号と補助信号の2系統の飛び越し走査信号に分離し、かつ主信号、補助信号の第1走査線として入力順次走査信号の第1走査線より少なくとも1走査線後の連続する2本の走査線を選択するように変換する。
【0012】また、上記のように順次飛び越し変換された2系統の飛び越し走査信号を、時間圧縮し順次走査信号に合成し、かつ順次飛び越し変換の仕方に対応させ、順次走査信号に付加する同期信号の位相を順次走査信号の1水平走査時間単位毎に可変する。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
【0014】図1は本発明の第1の実施例における順次走査信号処理システムの構成を示すブロック図である。図1で、1は順次走査信号源としての順次走査撮像装置、2は順次走査撮像装置1の出力信号を主信号,補助信号の2系統の飛び越し走査信号に変換する順次飛び越し変換装置、3,4はそれぞれ主信号,補助信号、5は主信号,補助信号から順次走査信号を合成する飛び越し順次変換装置、6は順次走査モニター、7は順次走査信号用同期信号発生回路、8は飛び越し走査信号用同期信号発生回路である。本実施例はコンポーネント信号処理を扱い主信号3,補助信号4は輝度信号であり、色差信号は省略している。
【0015】図2の(a),(b),(c),(f)は図1の各部(a),(b),(c),(f)の信号のブランキング期間と有効期間での走査線を示す走査線波形図である。また、同図(d),(e)は図1の飛び越し順次変換装置5内部での1動作による走査線波形図である。なお従来例と同様に、図中の各番号が入力順次走査信号の走査線番号を示し、各走査線の傾きが水平走査時間を表している。また、図中の点線部は入力順次走査信号のブランキング期間を示している。
【0016】また、図3は順次飛び越し変換装置2の内部構成の1例を示すブロック図で、9は切り換え回路、10,11は時間伸長回路、12は飛び越し走査信号用同期信号発生回路8より出力される同期信号に合わせて、主信号,補助信号のそれぞれの読み出すタイミングを可変できる同期信号処理回路、13は順次走査信号用同期信号の水平レートパルスを分周する分周回路である。
【0017】また、図4の(a)〜(g)は図3の各部(a)〜(g)での走査線のスタート(垂直ブランキング期間スタート)時の走査線波形図を示し、同図(h)は順次走査の水平同期信号、同図(i)は飛び越し走査の垂直ブランキング信号を示している。
【0018】以下、本発明の第1の実施例の動作について、図1〜図4を用いて説明する。順次走査撮像装置1で生成される順次走査信号は、順次走査信号用同期信号発生回路7より出力される同期信号により、図2の(a)のようにブランキング期間が1から40ラインまで、有効期間が41ラインから525ラインまでとなるように処理され出力される(但し、ブランキング期間を40H(ライン)と設定した場合)。
【0019】順次飛び越し変換装置2は図2の(a)の順次走査入力信号を図2の(b),(c)のように主信号3と補助信号4の2系統の飛び越し走査信号に変換する。ここで従来例と違う所は、任意のフィールドで順次走査信号の3ライン目を主信号3のブランキング期間のスタートラインとし、以下5ライン目,7ライン目,・・・と続くように変換する。また、順次走査信号の2ライン目を補助信号4のブランキング期間のスタートラインとし、以下4ライン目,6ライン目,・・・と続くように変換する。
【0020】以上の動作を図3,図4を用いて詳細に説明する。図3の順次飛び越し変換装置2は図4の(a)に示す順次走査入力信号を、順次走査信号用同期信号の水平レートパルスが、分周回路13で分周されたパルスにより、切り換え回路9で切り換え、図4の(b),(c)のように分離する(ライン番号が書いてないところは信号出力が無いことを示す。)。分離されたそれぞれの信号は主信号用の時間伸長回路10及び補助信号用の時間伸長回路11により図4の(d),(e)のように時間伸長される。時間伸長回路11は例えばメモリ等により簡単に構成される。同期信号処理回路12では補助信号のみに飛び越し走査系の1水平走査時間に相当する遅延を与え、図4の(f),(g)のように変換するとともに、飛び越し走査系の垂直ブランキング信号を図4の(i)の実線から点線のように遅延させ、主信号及び補助信号に対してのタイミングを、図2の(b),(c)のようになるように適切に設定している。こうすることにより、主信号の走査線525ラインはブランキング期間に入ることがない。
【0021】次に続くフィールドでは飛び越し走査の関係により、主信号と補助信号で選択するラインの奇数偶数が入れ換わるとともに垂直ブランキングのスタート位置も図2の(b),(c)に示すように走査線2及び1の真中にまたがるが、走査線525ラインは前フィールド同様、補助信号4に対してもブランキング期間に入ることがない。また、順次走査信号用同期信号発生回路7及び飛び越し走査信号用同期信号発生回路8からは順次飛び越し変換に必要なパルスが順次飛び越し変換装置2へ入力されている。
【0022】この順次飛び越し変換装置2より出力される2系統の飛び越し走査信号の主信号3,補助信号4は、図示していない飛び越し走査系の各機器で処理された後、飛び越し順次変換装置5へ入力される。飛び越し順次変換装置5では、まず、図2の(d),(e)に示すように主信号3及び補助信号4を時間圧縮する。次に、図2の(f)のように走査線の順番が合うように合成し順次走査信号を生成する。飛び越し順次変換装置5より出力される順次走査信号は順次走査モニター6に入力される。順次走査モニター6では順次走査信号の映像が映し出される。飛び越し順次変換装置5及び順次走査モニター6には順次走査信号用同期信号発生回路7より必要な所定のパルスが入力されている。
【0023】このように本発明の第1の実施例によれば、順次飛び越し変換装置2で主信号3及び補助信号4のブランキング期間のスタートラインの選択の仕方を上記説明のようにすることにより有効ラインの525ラインの情報を失うことなしに順次走査信号の処理システムを構成することができる。
【0024】なお、任意のフィールドの主信号,補助信号のスタートラインとして3ライン,2ラインの走査線を選択したが、処理上不都合の生じない程度に1ライン目を含まない他の連続する走査線、例えば4ライン,5ラインの走査線を選択してもいいことは言うまでもない。
【0025】また、ラインの選択の仕方は主信号と補助信号が入れ換ってもよい。図2において、同図(c)を主信号、同図(b)を補助信号とし、同図(c)を飛び越し走査モニターでモニターしたとき、同図(a)の順次走査信号との垂直方向のずれをほとんど無しにすることができる。
【0026】また、色差信号については、順次飛び越し変換の仕方として順次走査信号に適切なフィルタリング処理をかけ、その信号を飛び越し走査系の時間に伸長するとともに2:1の割合で間引くか、あるいは上記輝度信号と同様な処理を行ってもかまわない。
【0027】また、順次走査信号源としては、順次走査撮像装置を用いているが、コンピュータグラフィックスのような他の信号源でもいいことは言うまでもない。
【0028】また、本第1の実施例はNTSC方式であるが、PAL方式についても同様に処理できることも言うまでもない。
【0029】次に、本発明の第2の実施例の順次走査信号処理システムについて、図5,図6,図7を用いて説明する。
【0030】図5は本発明の第1及び第2の実施例において、飛び越し走査信号での処理後合成される順次走査信号(f1),(f2)のブランキング期間と有効期間での走査線を示す走査線波形図である。図5において、(f1)は図2の(f)と同じである。
【0031】また、図6は図1の飛び越し順次変換装置5の内部構成の1例を示すブロック図である。図6で、14,15は時間圧縮回路、16は主信号、補助信号を切り換える切り換え回路、17は順次走査信号用同期信号の水平レートパルスを分周する分周回路、18は順次走査信号用同期信号発生回路7より出力される同期信号に合わせて、合成された順次走査信号を読み出す同期信号処理回路、19は順次走査信号用同期信号発生回路7より出力される同期信号の位相を可変する同期信号位相可変回路である。
【0032】また、図7の(a)〜(f)は図6の各部(a)〜(f)での走査線のスタート(垂直ブランキング期間スタート)時の走査線波形図を示し、同図(g),(h)は順次走査の垂直ブランキング信号を示している。
【0033】本発明の第1の実施例で出力される順次走査信号は図5(f1)よりわかるように、垂直ブランキングのスタートが2ライン目の走査線となるようにしている。故に、もとの順次走査撮像装置1より出力される順次走査信号に比べ、順次走査信号の1ライン分下へずれた映像となる。
【0034】以上の点を解決するために、本発明の第2の実施例が、第1の実施例と異なる所は、もとの順次走査撮像装置1より出力される順次走査信号と同じ位置関係となるように、飛び越し順次変換装置5で順次走査信号用同期信号発生器7より入力される同期信号と、合成された順次走査信号の位相関係を、図5の(f2)のように適切に設定できるように用にした点である。その動作を図6,図7の(a)〜(h)を用いて詳細に説明する。
【0035】図6の飛び越し順次変換装置は、図7の(a),(b)に示す主信号,補助信号の飛び越し走査信号を、時間圧縮回路14,15により図7の(c),(d)に示すように時間圧縮する(ライン番号が書いてないところは信号出力が無いことを示す。)。その後、切り換え回路16で、順次走査信号用の同期信号の水平レートパルスを分周回路17で分周したパルスにより適切に切り換えられ、図7の(e)に示すように順次走査信号が合成される。この後、同期信号処理回路18で、同期信号位相可変回路19より出力される位相調整された垂直ブランキング信号(図7の(h))等により、ブランキング処理,同期信号付加などの処理が施され(図7の(f))、図5の(f2)に示す順次走査信号が得られる。位相可変回路19の設定は順次走査信号用同期信号の位相と、システムの処理後合成される順次走査信号との位相関係で定まり、例えば第1の実施例の順次走査信号処理システムの場合、飛び越し順次変換装置5へ入力される順次走査信号用同期信号(垂直ブランキング信号)は図7の(g)の位相であり、順次走査信号の3ライン分の遅延を位相可変回路19で与えて図7の(h)のようにしている。
【0036】以上のように本発明の第2の実施例の順次走査信号処理システムによれば、もとの入力順次走査信号と処理後に合成される順次走査信号において、同期信号に対する位置関係を同じにすることができ、モニターに映し出した画像の位置ずれを防ぐことができる。
【0037】なお、同期信号位相可変回路19の設定は、回路規模等の関係上もとの順次走査信号のモニター上の画面と処理され再生される順次走査信号のモニター上の画面の垂直方向の位置ずれが、比較的支障をきたさない最小のずれとなるように設定してもよい。
【0038】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、順次走査信号の有効な全ての走査線の情報を失うこと無しに、同時化された2系統の主信号と補助信号の飛び越し走査信号に変換し処理することが可能な順次走査信号処理システムを提供することができる。
【0039】また、上記順次走査信号処理システムにおいて、もとの順次走査信号のモニター上の画面と処理され再生される順次走査信号のモニター上の画面の垂直方向の位置ずれを最小にすることが可能な順次走査信号処理システムを提供でき、その実用的効果は大きい。




 

 


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