專利名稱：圖象信號處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將與由外部提供的幀信號同步的數(shù)字化圖象信號解調(diào)成模擬圖象信號以便在TV上放映的圖象信號處理裝置。
近代廣播電臺等盛行采用將圖象信號作數(shù)字化進(jìn)行記錄再生的工作用數(shù)字帶式記錄器。另一方面，作為民用機(jī)器也達(dá)到出售對圖象信號進(jìn)行數(shù)字化記錄的電影的程度。
在這種設(shè)備中，記錄的圖象信號僅僅作為有效象素部分的情況很多，再現(xiàn)時必須根據(jù)內(nèi)部的或來自外部的同步信號等的基準(zhǔn)信號附加同步信號或脈沖串信號等。
因此日本專利申請公開昭62-82773中提出了將圖象信號根據(jù)外部圖象信號的同步信號使內(nèi)部圖象信號的同步定時改變的同步信號校正電路的方案。
上述公開中所揭示的同步信號校正電路，當(dāng)生成外部同步信號時，對脈沖串信號的頻率要求具有晶體精確度的穩(wěn)定性，同時，附加在輝度信號Y上的同步信號還必須與由外部供給的幀信號同步。因此，在進(jìn)行色信號調(diào)制時，一旦將色差信號Cr、Cb變換為模擬信號之后，就必須進(jìn)行外部同步信號的生成。
但是，在上述公開中這樣的同步信號校正電路的結(jié)構(gòu)中，必須具有帶有晶體的以色載波頻率(3．579549Mhz)振蕩的振蕩電路，和乘法器、加法器等的模擬電路。結(jié)果不僅使電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，而且無法保證相對溫度特性和電源電壓變動的穩(wěn)定性。
而且，一般數(shù)字化的圖象信號、亦即輝度信號Y和2種色差信號Cr、Cb均以13．5MHz的系列進(jìn)行采樣。因而易于發(fā)生與色載波頻率的差拍。結(jié)果經(jīng)常成為圖象信號特性惡化的原因。
為解決上述問題，本申請人在日本專利特開平9-130823中提出了一種由即使在與外部同步地輸出圖象信號時也能進(jìn)行生成色信號的完全編碼的數(shù)字電路構(gòu)成，并且即使在生成附加于輝度信號的同步信號時也能穩(wěn)定由控制器獲取同步的同步信號并附加的圖象信號處理裝置。
圖5中表示這樣的圖象信號處理裝置的結(jié)構(gòu)。圖5為表示現(xiàn)有的圖象信號處理裝置的構(gòu)成的方框圖。
參照該圖，設(shè)置有提供由輝度信號Y和2種色差信號Cr、Cb組成的數(shù)字化的圖象信號(下面簡單地稱為“數(shù)字圖象信號”)sin的第1輸入端40，提供約30Hz的幀信號fsg的第2輸入端41，暫時地存儲從第1輸入端40輸入的數(shù)字圖象信號sin的存儲器44，生成與被提供給第1輸入端40的幀信號fsg同步的時鐘信號CLK1和幀信號frp的PLL器41，用于從幀信號fsg和時鐘信號CLK1生成將數(shù)字圖象信號sin寫入存儲器44用的控制信號CW的寫入控制器43，利用晶體生成的、亦即輸出晶體精度的時鐘信號CLK2的振蕩器45，根據(jù)進(jìn)入幀信號fsg的1周期內(nèi)的時鐘信號CLK2求取時鐘數(shù)、生成附加到按其結(jié)果輸出的圖象信號senc上的同步信號CPSYNC的同步信號生成器47，生成用于以時鐘信號CLK2和同步信號為基準(zhǔn)從存儲器44讀出數(shù)據(jù)的控制信號CR的讀出控制器46，將由同步信號生成器47供給的同步信號CPSYNC附加到由存儲器44供給的數(shù)字圖象信號Sout內(nèi)的輝度信號Y上并作模擬變換的同時利用時鐘信號CLK2將數(shù)字圖象信號Sout內(nèi)的2種色差信號Cr、Cb調(diào)制成色信號、然后變換成模擬信號的編碼器48，和輸出編碼器48的輸出信號(模擬輝度信號和色信號的2種系統(tǒng))的輸出端49。
現(xiàn)在說明上述已有技術(shù)的圖象信號處理裝置的操作。
提供給輸入端41的約30Hz的幀信號fsg被送往PLL器42。這樣，PLL器42產(chǎn)生與幀信號fsg同步的時鐘信號GKL2和由時鐘信號CLK2引起的占空比為50％的幀信號frp。
寫入控制器43按照提供給輸入端41的幀信號fsg和由PLL器42供給的時鐘信號CLK1生成存儲器44的寫入控制信號CW。根據(jù)這樣生成的寫入控制信號CW，寫入控制器43將加到輸入端41的數(shù)字圖象信號Sin存入存儲器44。
振蕩器45內(nèi)裝有晶體，將頻率偏移20ppm以下的非常穩(wěn)定的27MHz的時鐘信號CLK2讀出并輸出給讀出控制器46。
同步信號生成器47利用來自振蕩器45的時鐘信號CLK2測定幀信號fsg的1個周期的時間。具體說，在幀信號fsg的上升沿復(fù)位內(nèi)部計數(shù)器，在時鐘信號CLK2的上升沿進(jìn)行計數(shù)。然后在下一幀信號fsg的上升沿將計數(shù)值保存在另一寄存器中。在此，通過以幀信號fsg的1周期所含的行數(shù)除寄存器中所保存的計數(shù)值，整數(shù)部分表示1行內(nèi)的時鐘數(shù)，余數(shù)即為偏移。此后，同步信號生成器47按照1行內(nèi)的時鐘數(shù)和振蕩器45發(fā)出的時鐘信號CLK2產(chǎn)生同步信號CPSYNC。
讀出控制器46以由同步信號生成器47產(chǎn)生的同步信號CPSYNC和振蕩器45所供給的時鐘信號CLK2作為基準(zhǔn)，生成用于讀出存儲器44中所存放的數(shù)據(jù)的控制信號CR。根據(jù)此生成的控制信號CR從存貯器44讀出數(shù)字圖象信號Sout。
在此，數(shù)字圖象信號Sout是被輸出的圖象信號Senc的數(shù)據(jù)序列，在作定時調(diào)整后被讀出的。亦即，通過存儲器44使幀信號fsg與幀信號frp間的跳動被加以吸收。
由存貯器44讀出的數(shù)字圖象信號Sout被提供給偏碼器48。這樣，編碼器48即在數(shù)字圖象信號Sout內(nèi)的輝度信號Y上附加同步信號CPSYNC，在作模擬變換的同時，利用時鐘信號CLK2將數(shù)字圖象信號Sout內(nèi)的2種色差信號Cr、Cb調(diào)制成色信號，然后變換成模擬信號。此編碼器48的輸出信號被送到輸出端49。
在上述歷來的圖象信號處理裝置中，由于由外部供給的幀信號的波動，使1行的長度、亦即時鐘數(shù)發(fā)生變動，這成為畫面水平晃動的原因。這樣的水平晃動的發(fā)生方向不是單向的。因此，出現(xiàn)在TV畫面上圖象作水平方向晃動等的狀態(tài)。因此要求改善視覺不良的TV畫面的外觀。
而在上述現(xiàn)有的圖象信號處理裝置中，因為利用存儲器44調(diào)整輸出數(shù)字圖象信號Sout的定時，有可能抑制偏移的發(fā)生。但是因存儲器價格昂貴而不能使裝置整體成本降低，并且為配置存儲器，裝置的底板變大，亦存在無法使裝置整體小型化的問題。
本發(fā)明是鑒于這種現(xiàn)狀而提出的，其目的是提供一種使由外部提供的幀信號波動在生成原樣的圖像信號的同步信號時不產(chǎn)生影響，能抑制偏差量和晃動而在視覺上不惡化TV畫面，同時還能小型化和低成本化地實現(xiàn)的圖象信號處理裝置。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明第一方面的圖象信號處理裝置的特征是包含有輸出頻率穩(wěn)定的信號的振蕩裝置，根據(jù)此振蕩裝置所輸出的信號對由由外部提供的信號的1個周期時間進(jìn)行計數(shù)的計數(shù)裝置，根據(jù)此計數(shù)裝置所得計數(shù)結(jié)果計算出1行內(nèi)的時鐘數(shù)的時鐘數(shù)運(yùn)算裝置，比較由此時鐘數(shù)運(yùn)算裝置算出的計算時鐘數(shù)與預(yù)定的閥值的大小關(guān)系的比較裝置，在此比較裝置所得比較結(jié)果為上述計算時鐘數(shù)大于上述閥值時轉(zhuǎn)換到上述計算時鐘數(shù)確定下一操作時鐘數(shù)、而在上述計算時鐘數(shù)小于上述閥值時原樣保持當(dāng)前操作的1行內(nèi)的時鐘數(shù)確定下一操作時鐘數(shù)的操作時鐘數(shù)確定裝置，和根據(jù)由此操作時鐘數(shù)確定裝置確定的操作時鐘數(shù)及由上述振蕩裝置輸出的信號生成圖象信號的同步信號的同步信號生成裝置。
本發(fā)明第二方面的圖象信號處理裝置的特征是包括有輸出頻率穩(wěn)定信號的振蕩裝置，根據(jù)此振蕩裝置所輸出的信號對由外部供給的信號的1個周期時間進(jìn)行計數(shù)的計數(shù)裝置，輸入由此計數(shù)裝置計數(shù)的計數(shù)值并對由該計數(shù)裝置計數(shù)的計數(shù)值進(jìn)行過濾的過濾裝置，根據(jù)此過濾裝置所得過濾結(jié)果計算出1行內(nèi)的時鐘數(shù)的時鐘數(shù)運(yùn)算裝置，和根據(jù)此時鐘數(shù)運(yùn)算裝置計算得的計算時鐘數(shù)及上述振蕩裝置所輸出的信號生成圖象信號的同步信號的同步信號生成裝置。
本發(fā)明第三方面的圖象信號處理裝置的特征是包括有輸出頻率穩(wěn)定信號的振蕩裝置，計算出操作時鐘數(shù)的操作時鐘數(shù)運(yùn)算裝置，根據(jù)由此操作時鐘數(shù)運(yùn)算裝置計算得的操作時鐘數(shù)和上述振蕩裝置所輸出的信號生成用于劃分幀的劃分信號或劃分場的劃分信號的內(nèi)部信號生成裝置，計測由此內(nèi)部信號生成裝置生成的劃分信號與用于劃分由外部提供的幀的劃分信號或劃分場的劃分信號的時間差的時間差計測裝置，將由此時間差計測裝置輸出的信號作為輸入并對該時間差計測裝置輸出信號進(jìn)行過濾的過濾裝置，和使過濾裝置所得的過濾結(jié)果與當(dāng)前的場或幀的偏移量對應(yīng)，根據(jù)該過濾裝置所得過濾結(jié)果和由上述操作時鐘數(shù)運(yùn)算裝置計算出的操作時鐘數(shù)生成圖象信號的同步信號的同步信號生成裝置。
本發(fā)明第四方面的圖象信號處理裝置的特征是包括有輸出頻率穩(wěn)定信號的振蕩裝置，計算出操作時鐘數(shù)的操作時鐘數(shù)運(yùn)算裝置，根據(jù)由此操作時鐘數(shù)運(yùn)算裝置計算得的操作時鐘數(shù)和上述振蕩裝置輸出的信號生成為劃分幀的劃分信號或為劃分場的劃分信號的內(nèi)部信號生成裝置，和計測由此內(nèi)部信號生成裝置生成的劃分信號與為劃分由外部提供的幀的劃分信號或為劃分場的劃分信號的時間差的時間差計測裝置；上述操作時鐘數(shù)運(yùn)算裝置將由上述時間差計測裝置計測的時間差作為誤差信息，為使該誤差信息減少而調(diào)整下一操作時鐘數(shù)控制1行的長度。


圖1為表示關(guān)于本發(fā)明實施形態(tài)1的圖象信號處理裝置構(gòu)成的方框圖；圖2為表示關(guān)于本發(fā)明實施形態(tài)2的圖象信號處理裝置構(gòu)成的方框圖；圖3為表示關(guān)于本發(fā)明實施形態(tài)3的圖象信號處理裝置構(gòu)成的方框圖；圖4為表示關(guān)于本發(fā)明實施形態(tài)4的圖象信號處理裝置構(gòu)成的方框圖；和圖5為表示現(xiàn)有技術(shù)的圖象信號處理裝置結(jié)構(gòu)的方框圖。
下面根據(jù)附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實施形態(tài)。
圖1為表示本發(fā)明實施形態(tài)1的圖象信號處理裝置的構(gòu)成的方框圖。
參看此圖，本實施形態(tài)1的圖象信號處理裝置設(shè)置有提供場或幀信號frp的第1輸入端1；提供閥值K的第2輸入端2；輸出晶體精度的時鐘信號CLK的振蕩裝置3；根據(jù)振蕩裝置3所輸出的時鐘信號CLK對由第1輸入端1供給的場或幀信號frp的1周期時間進(jìn)行計數(shù)的計數(shù)器4；根據(jù)計數(shù)器4所得的計數(shù)結(jié)果計算出1行內(nèi)的時鐘數(shù)的時鐘數(shù)運(yùn)算裝置5；比較由時鐘數(shù)運(yùn)算裝置5計算得的計算時鐘數(shù)與由第2輸入端2提供的閥值K的大小關(guān)系的比較裝置7；在比較裝置7所得比較結(jié)果為算出時鐘數(shù)大于閥值時轉(zhuǎn)換到算出時鐘數(shù)并確定下一操作時鐘數(shù)，而在算出時鐘數(shù)小于閥值K時原樣保持當(dāng)前操作中1行內(nèi)的時鐘數(shù)并確定下1操作時鐘數(shù)的轉(zhuǎn)換裝置8；根據(jù)由轉(zhuǎn)換裝置8確定的操作時鐘數(shù)和由振蕩裝置3輸出的信號生成圖象信號的同步信號的同步信號生成裝置9；被提供以由輝度信號Y和2種色差信號Cr、Cb構(gòu)成的數(shù)字化的圖象信號Sin的第1輸入端14；將由同步信號生成器9提供的同步信號附加給數(shù)字圖象信號Sin內(nèi)的輝度信號Y，在作模擬變換的同時將數(shù)字圖象信號Sin內(nèi)的2種色差信號Cr、Cb調(diào)制成色信號，然后變換成模擬信號的編碼器13；和輸編碼器13的輸出信號(模擬的輝度信號和色信號2個系統(tǒng))的輸出端15。
這里對上述圖象信號處理裝置的操作加以說明。
提供給第1輸入端1的場或幀信號frp被輸入到計數(shù)器4，在該生成的上升沿復(fù)位計數(shù)器4。
另一方面，振蕩裝置3將晶體精度的時鐘信號CLK輸出到計數(shù)器4。
當(dāng)來自振蕩裝置3的晶體精度的時鐘信號CLK被輸入時，計數(shù)器4即在時鐘信號CLK的上升沿進(jìn)行計數(shù)，保持每一場或幀的計數(shù)值并輸出到時鐘數(shù)運(yùn)算裝置5。
這樣，時鐘數(shù)運(yùn)算裝置5即根據(jù)由計數(shù)器4得的計數(shù)值計算出1行內(nèi)的時鐘數(shù)，將此算出時鐘數(shù)輸出給比較裝置7。
比較裝置7比較由時鐘數(shù)運(yùn)算裝置5計算得的算出時鐘數(shù)與由第2輸入端2提供的閥值k的大小關(guān)系，將此比較結(jié)果輸出到轉(zhuǎn)換裝置8。
轉(zhuǎn)換裝置8根據(jù)比較裝置7所得比較結(jié)果確定下一操作時鐘數(shù)，將該確定的下一操作時鐘數(shù)輸出給同步信號生成裝置9。
具體點說，在算出時鐘數(shù)大于閥值k時轉(zhuǎn)換為算出時鐘數(shù)并確定下一操作時鐘數(shù)。另一方面，在算出時鐘數(shù)小于閥值K時原樣保持當(dāng)前操作中的1行內(nèi)的時鐘數(shù)并確定下一操作時鐘數(shù)。
同步信號生成裝置9根據(jù)由轉(zhuǎn)換裝置8確定的操作時鐘數(shù)和振蕩裝置所輸出的信號生成圖象信號的同步信號，將此生成的同步信號輸出給編碼器13。
數(shù)字圖象信號Sin由第1輸入端14被送往編碼器13。編碼器13將同步信號附加給數(shù)字圖象信號內(nèi)的輝度信號Y，在作模擬變換的同時將數(shù)字圖象信號內(nèi)的2種色差信號Cr、Cb調(diào)制成色信號，然后變換為模擬信號。此編碼器13的輸出信號被送往輸出端15。
本實施形態(tài)1中，以頻率穩(wěn)定的信號對由外部提供的場或幀信號的1周期時間進(jìn)行計數(shù)，比較按此計數(shù)結(jié)果算出的計算時鐘數(shù)與閥值的大小關(guān)系，如果算出時鐘數(shù)不超出閥值的范圍，即采用當(dāng)前的操作時鐘數(shù)作為下一操作時鐘數(shù)，而在算出時鐘數(shù)超過閥值時則轉(zhuǎn)換到算出時鐘數(shù)作為下一操作時鐘數(shù)，根據(jù)這樣確定的下一操作時鐘數(shù)就能生成同步信號。
從而，在由外部供給的場或幀信號的波動幅度小時，亦即在連續(xù)的幀間以時鐘數(shù)表示的1行的長度變化很小時，因為算出時鐘數(shù)存在于不超出閥值的范圍內(nèi)，下一操作時鐘數(shù)即不變化，而可能將1行的長度保持一定。因此，即使象原來那樣由外部供給的場或幀信號的波動小的情況下，也不會發(fā)生因1行的長度在場或幀之間變動所產(chǎn)生的TV畫面上的圖象的水平方向的橫向晃動。結(jié)果就能在TV畫面上顯示出穩(wěn)定的圖象。
而在場或幀信號的波動幅度很大時，因算出時鐘數(shù)超過閥值，使1行的長度隨場或幀信號的變化而變化，所以能在TV畫面上顯示出正常的圖象。
由外部提供的閥值K不限于1種，任一種均可，可自由選擇。此閥值應(yīng)為使圖象不會產(chǎn)生視覺上的不適那樣的值，可根據(jù)實驗和模擬等等確定，例如可考慮針對當(dāng)前操作時鐘數(shù)設(shè)定閥值為±3時鐘程度范圍內(nèi)某一值。
圖2為表示本發(fā)明實施形態(tài)2這種圖象信號處理裝置的構(gòu)成的方框圖。
如圖示，本實施例形態(tài)2的圖象信號處理裝置設(shè)置有供給場或幀信號frp的輸入端1；輸出晶體精確度的時鐘信號CLK的振蕩裝置3；根據(jù)振蕩裝置3所輸出的時鐘信號CLK對由輸入端1供給的場或幀信號frp的1周期時間進(jìn)行計數(shù)的計數(shù)器4；將由計數(shù)器4計數(shù)得的計數(shù)值作為輸入并對該值進(jìn)行過濾的數(shù)字過濾器11；根據(jù)數(shù)字過濾器11所得過濾結(jié)果計算出1行內(nèi)的時鐘數(shù)的時鐘數(shù)運(yùn)算裝置12；根據(jù)由時鐘數(shù)運(yùn)算裝置12計算出的算出時鐘數(shù)和振蕩裝置3所輸出的信號生成圖象信號的同步信號的同步信號生成裝置9；供給由輝度信號Y和2種色差信號Cr、Cb構(gòu)成的作數(shù)字化的圖象信號的第1輸入端14；在將由同步信號生成器9供給的同步信號附加到數(shù)字圖象信號Sin內(nèi)的輝度信號Y上并進(jìn)行模擬變換的同時，將數(shù)字圖象信號Sin內(nèi)的2種色差信號Cr、Cb調(diào)制成色信號，然后變換為模擬信號的編碼器13；和輸出編碼器13的輸出信號(模擬輝度信號和色信號2個系統(tǒng))的輸出端15。
現(xiàn)在對上述圖象信號處理裝置的操作加以說明。
被供給第1輸入端1的場或幀信號frp被輸入給計數(shù)器4，在所生成的上升沿復(fù)位計數(shù)器4。
同時振蕩器3將晶體精確度的時鐘信號CLK輸出給計數(shù)器4。
當(dāng)由振蕩裝置3輸入晶體精度的時鐘信號CLK時，計數(shù)器4即在時鐘信號CLK的上升沿進(jìn)行計數(shù)，保持每一場或幀的計數(shù)值并輸出給數(shù)字過濾器11。
這樣，數(shù)字過濾器11將來自計數(shù)器4的計數(shù)值加以平滑化后輸出給時鐘數(shù)運(yùn)算裝置12。亦即，由此數(shù)字過濾器11除去外部所供給的場或幀信號波動的高頻成份。
時鐘數(shù)運(yùn)算裝置12根據(jù)數(shù)字過濾器11的輸出值計算出1行內(nèi)的時鐘數(shù)，將此算出時鐘數(shù)輸出到同步信號生成裝置9。
同步信號生成裝置9根據(jù)時鐘數(shù)運(yùn)算裝置12計算出的時鐘數(shù)和振蕩裝置所輸出的信號，生成圖象信號的同步信號，將其輸出給編碼器13。
數(shù)字圖象信號Siw由第1輸入端14被供給編碼器13。編碼器13將同步信號附加給數(shù)字圖象信號Sin內(nèi)的輝度信號Y并進(jìn)行模擬變換，同時將數(shù)字圖象信號Sin內(nèi)的2種色差信號Cr、Cb調(diào)制成色信號，然后變換為模擬信號。此編碼器13的輸出信號被加到輸出端15。
亦就是說，在本實施形態(tài)2中，以頻率穩(wěn)定的信號對由外部供給的場或幀信號的1周期時間進(jìn)行計數(shù)，在將此計數(shù)結(jié)果作過濾平滑化后計算出1行內(nèi)的時鐘數(shù)，按照此算出時鐘數(shù)生成同步信號。
因此，在由外部提供的場或幀信號的波動速度很快時，操作時鐘數(shù)借助過濾而平滑化。換句話說，在由外部提供的場或幀信號波動速度很快時這種變動不被接收，而是照原樣采用前面1行內(nèi)的時鐘數(shù)。因而在場或幀之間1行的長度、亦即時鐘數(shù)變動劇烈時，對1行長度變動通過減緩操作時鐘的隨動，以此來抑制1行的長度的快速變動，所以能使TV畫面上不出現(xiàn)圖象的水平方向的橫向晃動。結(jié)果能在TV畫面上穩(wěn)定地放映圖象。
圖3為表示本發(fā)明實施形態(tài)3中這樣的圖象信號處理裝置。
參看該圖，本實施形態(tài)的圖象信號處理裝置設(shè)置有供給場或幀信號frp的輸入端1；輸出晶體精確度的時鐘信號CLK的振蕩裝置3；計算出操作時鐘數(shù)的操作時鐘數(shù)運(yùn)算裝置20；根據(jù)由操作時鐘數(shù)運(yùn)算裝置20計算得的操作時鐘數(shù)和由振蕩裝置3輸出的時鐘信號CLK生成用于劃分幀的劃分信號或用于劃分場的劃分信號(以下二個劃分信號統(tǒng)稱為“內(nèi)部生成劃分信號”)的內(nèi)部信號生成裝置21；計測由內(nèi)部信號生成裝置21生成的內(nèi)部生成劃分信號與為劃分由輸入端1供給的幀的劃分信號或為劃分場的劃分信號(以下二劃分信號統(tǒng)稱為“外部輸入劃分信號”)的時間差的差分計測裝置22；將由差分計測裝置22輸出的信號作為輸入并對之進(jìn)行過濾的數(shù)字過濾器26；使數(shù)字過濾器26所得的過濾結(jié)果應(yīng)對應(yīng)于當(dāng)前的場或幀的偏離量，根據(jù)數(shù)字過濾器26所得過濾結(jié)果和由操作時鐘數(shù)運(yùn)算裝置20計算出的操作時鐘數(shù)生成圖象信號的同步信號的同步信號生成裝置9；供給由輝度信號Y和2種色差信號Cr、Cb組成的作數(shù)字化的圖象信號Sin的第1輸入端；將由同步信號生成器9供給的同步信號附加到數(shù)字圖象信號Sin內(nèi)的輝度信號Y上并進(jìn)行模擬變換，同時將數(shù)字圖象信號Sin內(nèi)的2種色差信號Cr、Cb調(diào)制成色信號，然后變換成模擬信號的編碼器13；和供給編碼器13的輸出信號(模擬輝度信號和色信號的2系統(tǒng))的輸出端15。
數(shù)字過濾器26以差分計測裝置22的輸出作為D(n)，具有傳輸特性(1+z-1)／8。具體說，數(shù)字過濾器26設(shè)置有保持1場或1幀期間的時間差數(shù)據(jù)的DFF 23，將由DFF 23保持的當(dāng)前時間差數(shù)據(jù)與1場或1幀前的時間差數(shù)據(jù)相加的加法裝置24，和將由加法裝置24所得的加法結(jié)果處理為1／8的除法裝置25。
現(xiàn)對上述圖象信號處理裝置的操作進(jìn)行說明。
振蕩裝置3輸出晶體精度的時鐘信號CLK。另一方面，操作時鐘數(shù)運(yùn)算裝置20計算出操作時鐘數(shù)。
內(nèi)部信號生成裝置21根據(jù)由操作數(shù)運(yùn)算裝置20計算得的時鐘數(shù)和由振蕩裝置3輸出的時鐘信號CLK生成內(nèi)部生成劃分信號。
差分計測裝置22計測由內(nèi)部信號生成裝置21生成的內(nèi)部生成劃分信號與由輸入端1供給的外部輸入劃分信號的時間差。由此，檢測出在每場或幀來自具有跳動和偏差的外部的信號與內(nèi)部自動生成的信號的時間差。
這里，利用公式說明數(shù)字過濾器26內(nèi)進(jìn)行的處理。將K(n)作為由穩(wěn)定的時鐘信號CLK生成的場或幀的長度、這里為時鐘數(shù)，如用固定值(K858)和偏移設(shè)定量(S(n))表示K(n)即成為[數(shù)1]。
K(n)=K858+S(n)而將F(n)作為用于劃分輸入到輸入端1的場或幀的劃分信號的長度，如將每一劃分的誤差作為Dn，則成為[數(shù)2]。
D(n)=D(n-1)+F(n-1)-K(n-1)=D(n-1)+F(n-1)-(K858+S(n-1))D(n)現(xiàn)在的誤差，D(n-1)一個劃分之前的誤差。
如將每一場或幀的波動量作為J(n)，以[數(shù)3]J(n)=F(n-1)-K858表示，則成為[數(shù)4]。
D(n)=D(n-1)+F(n-1)-(K858+S(n-1)) ……①=D(n-1)+J(n)-S(n-1)如將上述1式進(jìn)行Z變換，即成為[數(shù)5]。
(1-z-1)·D(z)=J(z)-z-1S(z)因為S(n)能作為過去的D(n)的函數(shù)定義并進(jìn)行運(yùn)算，所以成為[數(shù)6]。
S(n)=f(D(n)，D(n-1)，D(n-2)，····)對其作Z變換，將D→S的傳輸函數(shù)設(shè)為Hp(Z)，則成為[數(shù)7]。
S(z)=Hp(z)·D(z)……②另一方面，如將要用由波動的f特性到偏差的f特性來實現(xiàn)的傳輸函數(shù)作為Hs(Z)，則成為[數(shù)8]。
S(z)=Hs(z)·J(z)……③由上述1式和3式得到[數(shù)9]。
從針對要用上述4式實現(xiàn)的特性Hs(Z)的D到S的運(yùn)算式進(jìn)行確定。作為Hs(Z)，任一特性均能以下述式5實現(xiàn)。在以[數(shù)10]
作2次特性實現(xiàn)[數(shù)11]Hs(z)=(1-α+β)2•(1+z-1)(1-α•z-1+β•z-2)]]>時必須作成[數(shù)12]。
這里，如α=3／4，β=1／4，即得到[數(shù)13]這樣的傳輸函數(shù)。
而如果α=7／8，β=1／8，則得到[數(shù)14]這樣的傳輸函數(shù)。
而如α=15／16，β=1／16，則得到[數(shù)15]這樣的傳輸函數(shù)。
接著，如作為1次特性為[數(shù)16]，Hs(z)=(1-α)(1-α•z-1)]]>則[數(shù)17]。
因而，得到[數(shù)18]。
S(z)=(1-α)·D(z)結(jié)果，對當(dāng)前的D(n)加權(quán)(1-α)，從而確定偏移量。作為HS(Z)，為得到2次巴特沃斯低通特性，成為[數(shù)19]，Hs(z)=(1-α+β)4•(1+z-1)2(1-α•z-1+β•z-2)]]>得到[數(shù)20]。
從而，作為Hp(Z)，將D(n)作輸入，亦可以利用以3次IIR(無限脈沖響應(yīng))過濾器處理的S(n)來確定偏移量。
當(dāng)輸入由差分計測裝置22輸出的信號時，數(shù)字過濾器26對由差分計測裝置22輸出的信號進(jìn)行過濾。具體說，DFF 23按1場或1幀保持來自差分計測裝置22的時間差數(shù)據(jù)。加法裝置24將當(dāng)前的時間差數(shù)據(jù)與由DFF23輸出的、1場或1幀前的時間差數(shù)據(jù)相加，輸出此相加得的值。除法裝置25將由加法裝置24所得的加法值乘以1／8而輸出。此輸出值即成為表示偏移量的時鐘數(shù)。
同步信號生成裝置9，為使數(shù)字過濾器26所得的過濾結(jié)果應(yīng)與當(dāng)前的場或幀的偏移量相對應(yīng)，根據(jù)數(shù)字過濾器26所得過濾結(jié)果和由操作時鐘數(shù)運(yùn)算裝置20計算出的操作時鐘數(shù)，生成圖象信號的同步信號，將其輸出到編碼器13。具體說，將來自數(shù)字過濾器26的偏移部分的時鐘數(shù)作為某1行內(nèi)的時鐘數(shù)，將某1行以外的時鐘數(shù)作為由操作時鐘數(shù)運(yùn)算裝置20計算得的操作時鐘數(shù)，生成同步信號。由此，1場或1幀內(nèi)的行的長度，除某1行外都成為一定的，而在某1行內(nèi)發(fā)生偏移。
數(shù)字圖象信號Sin由第1輸入端14被供給編碼器13。編碼器13將同步信號附加給數(shù)字圖象信號Sin內(nèi)的輝度信號Y并作模擬變換，同時將數(shù)字圖象信號Sin內(nèi)的2種色差信號Cr、Cb調(diào)制成為色信號，然后變換成模擬信號。此編碼器13的輸出信號被提供給輸出端15。
亦就是說，在本實施形態(tài)3中，按照頻率穩(wěn)定的信號和操作時鐘數(shù)生成圖象信號的幀劃分信號或場劃分信號，計測這樣生成的劃分信號與由外部供給的幀劃分信號或場劃分信號的時間差，將該時間差加以過濾作平滑化，而將此經(jīng)平滑化的時間差就作為當(dāng)前的幀或場的偏移量。
從而，由外部順序提供的幀或場信號的波動的高頻成分經(jīng)過濾而被作平滑化，與之相應(yīng)地在TV畫面的偏移，就不會是直接輸出由外部供給的幀信號的波動，而成為受抑制后輸出。所以在場或幀之間，在場或幀信號的波動很快時發(fā)生的偏移量和偏移發(fā)生方向的波動也受到抑制。結(jié)果就能在TV畫面上穩(wěn)定地顯示出圖象。
在本實施形態(tài)3中，雖然記載的是采用α=7／8、β=1／8時的f特性的數(shù)字過濾器的情況，但如使α+β=1，使α接近于1，因為f特性連續(xù)不斷地陡峭而能作成任意的特性，所以也可以將差分計測裝置的輸出作為D(n)而采用具有D(n)／4的傳輸特性的數(shù)字過濾器等，該方式可以是任何方式。
圖4為表示本發(fā)明實施形態(tài)4中這種圖象信號處理裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。
參看該圖，本實施形態(tài)4的圖象信號處理裝置設(shè)置有提供場或幀信號frp的輸入端1，輸出晶體精度的時鐘信號CLK的振蕩裝置3，計算操作時鐘數(shù)的操作時鐘數(shù)運(yùn)算裝置32，根據(jù)由操作時鐘數(shù)運(yùn)算裝置32計算得的操作時鐘數(shù)和振蕩裝置3所輸出的時鐘信號CLK生成為劃分幀的劃分信號或為劃分場的劃分信號(下面二個信號統(tǒng)稱為“內(nèi)部生成劃分信號”)的內(nèi)部信號生成裝置30，計測由內(nèi)部信號生成裝置30生成的內(nèi)部生成劃分信號與用于劃分由輸入端1供給的幀的劃分信號或用于劃分場的劃分信號(下面二劃分信號總稱為“外部輸入劃分信號”)的時間差的時間差計測裝置31，根據(jù)由操作時鐘運(yùn)算裝置32確定的操作時鐘數(shù)和振蕩裝置3所輸出的信號生成圖象信號的同步信號的同步信號生成裝置9，供給以由輝度信號Y和2種色差信號Cr、Cb組成的數(shù)字化的圖象信號Sin的第1輸入端14，將由同步信號生成器9供給的同步信號附加到數(shù)字圖象信號Sin內(nèi)的輝度信號Y上進(jìn)行模擬變換的同時將數(shù)字圖象信號Sin內(nèi)的2種色差信號Cr、Cb調(diào)制成色信號、然后變換為模擬信號的編碼器13，輸出編碼器13的輸出信號(模擬輝度信號和色信號的2系統(tǒng))的輸出端15。
操作時鐘數(shù)運(yùn)算裝置32將由時間差計測裝置31計測得的時間差作為誤差信息，為使此誤差信息減少調(diào)整下一操作時鐘數(shù)控制1行的長度。這樣，為減少時間差，操作時鐘數(shù)運(yùn)算裝置32這樣來構(gòu)成，例如對誤差信息進(jìn)行過濾并進(jìn)行與閥值的比較，以變更1行內(nèi)的時鐘數(shù)來調(diào)整下一操作時鐘數(shù)。由此操作時鐘數(shù)運(yùn)算裝置32調(diào)整后的下一操作時鐘數(shù)被由輸出端33輸出。
下面說明上述圖象信號處理裝置的操作。
振蕩裝置3輸出晶體精確度的時鐘信號CLK。另一方面，操作時鐘數(shù)運(yùn)算裝置32計算出操作時間數(shù)。
內(nèi)部信號生成裝置30根據(jù)操作時鐘數(shù)運(yùn)算裝置32計算出的操作時鐘數(shù)和由振蕩裝置3輸出的時鐘信號CLK生成內(nèi)部生成劃分信號加以輸出。
時間差計測裝置31計測由內(nèi)部信號生成裝置30生成的內(nèi)部生成劃分信號與由輸入端1供給的外部輸入劃分信號的時間差并加以輸出。
操作時鐘數(shù)運(yùn)算裝置32將由時間差計測裝置計測得的時間差作為誤差信息，為使此誤差信息減少調(diào)整下一操作時鐘數(shù)來控制1行的長度，將此經(jīng)控制的下一操作時鐘數(shù)輸出給同步信號生成裝置9。
同步信號生成裝置9根據(jù)操作時鐘數(shù)運(yùn)算裝置32所計算得的時鐘數(shù)和由振蕩裝置3所輸出的信號，生成圖象信號的同步信號并輸出給編碼器13。數(shù)字圖象信號Sin從第1輸入端14輸入到編碼器13。編碼器13將同步信號附加到數(shù)字圖象信號Sin內(nèi)的輝度信號Y上并進(jìn)行模擬變換，同時將數(shù)字圖象信號Sin內(nèi)的2種色差信號Cr、Cb調(diào)制成色信號，然后變換為模擬信號。此編碼器48的輸出信號被加給輸出端15。
在本實施形態(tài)中，計測根據(jù)頻率穩(wěn)定的信號和當(dāng)前的操作時鐘數(shù)所生成的幀劃分信號或場劃分信號與由外部供給的幀劃分信號或場劃分信號的時間差，將此計測值作為誤差信息，為使這種誤差信息減少，調(diào)整下一操作時鐘數(shù)來控制1行的長度、即時鐘數(shù)。
因此，能采用很小的電路規(guī)模而不會因由外部提供的幀信號的波動而引起在TV畫面上的圖象的水平方向的橫向擺動。結(jié)果就能在TV畫面上顯出穩(wěn)定的圖象。
而且，本發(fā)明并不局限于上述各實施形態(tài)，在本發(fā)明的權(quán)利要求的范圍之內(nèi)可能加以各種設(shè)計變化和修改是不言而喻的。
如由上述說明所理解的那樣，按照本發(fā)明第一方面所述的發(fā)明，以頻率穩(wěn)定的信號對由外部供給的場或幀信號的1個周期時間進(jìn)行計數(shù)，比較按此計數(shù)結(jié)果計算得的計算時鐘數(shù)與閥值的大小關(guān)系，如果算出時鐘數(shù)不超出閥值范圍，即采用當(dāng)前的操作時鐘數(shù)作為下一操作時鐘數(shù)，而在算出時鐘數(shù)超過閥值時則轉(zhuǎn)換到算出時鐘數(shù)并作為下一操作時鐘數(shù)，按照這樣確定的下一操作時鐘數(shù)來生成同步信號，在由外部供給的場或幀信號的波動幅度很小時，在算出時鐘數(shù)不超過閥值的范圍，因下一操作時鐘數(shù)不改變，從而能在TV畫面上沒有圖象的水平方的橫向波動，結(jié)果在TV畫面能穩(wěn)定地顯示出圖象。
根據(jù)第二方面所述的發(fā)明，以頻率穩(wěn)定的信號對由外部供給的場或幀信號的1周期時間進(jìn)行計數(shù)，在對此計數(shù)結(jié)果作過濾平滑后計算出1行內(nèi)的時鐘數(shù)，根據(jù)此算出時鐘數(shù)生成同步信號，所以在由外部供給的場或幀信號的波動速度很快時，因操作時鐘數(shù)借助過濾而被平滑化，從而具有能取得TV畫面上圖象水平方向無橫向晃動的結(jié)果，即能在TV畫面上穩(wěn)定地顯示出圖象。
根據(jù)第三方面所述發(fā)明，根據(jù)頻率穩(wěn)定的信號和操作時鐘數(shù)生成圖象信號的幀劃分信號成場劃分信號，計測這樣生成的劃分信號與由外部供給的幀劃分信號或場劃分信號的時間差，將此時間差作過濾平滑化并將此經(jīng)平滑化的時間差作為當(dāng)前的幀或場的偏移量，因而由外部供給的幀或場信號的波動的高頻成份被過濾而得以平滑化，隨著在TV畫面上的偏移，就不會是照原樣輸出由外部供給的幀信號的波動，而是被抑制后的輸出，結(jié)果是偏移量和偏移發(fā)生的方向的波動均受到抑制，而能在TV畫面上穩(wěn)定地顯示出圖象。
根據(jù)第四方面所述發(fā)明，計測根據(jù)頻率穩(wěn)定的信號和當(dāng)前的操作時鐘數(shù)所生成的幀劃分信號或場劃分信號與由外部供給的幀劃分信號或場劃分信號的時間差，將此計測值作為誤差信息，為使此誤差信息減少調(diào)整下一操作時鐘數(shù)控制1行的長度，所以能采用少的電路規(guī)模而不會因外部供給的幀信號的波動而在TV畫面上引起圖象水平方向的橫向晃動，結(jié)果就能在TV畫面上穩(wěn)定地顯示出圖象。
權(quán)利要求
1.圖象信號處理裝置，其特征是包括輸出頻率穩(wěn)定的信號的振蕩裝置；根據(jù)該振蕩裝置所輸出的信號對由外部提供的信號的1個周期時間進(jìn)行計數(shù)的計數(shù)裝置；根據(jù)此計數(shù)裝置所得的計數(shù)結(jié)果計算出1行內(nèi)的時鐘數(shù)的時鐘數(shù)運(yùn)算裝置；比較該時鐘數(shù)運(yùn)算裝置計算出的算出時鐘數(shù)與預(yù)定的閥值的大小關(guān)系的比較裝置；當(dāng)該比較裝置所得的比較結(jié)果為所述算出時鐘數(shù)大于所述閥值時轉(zhuǎn)換為所述算出時鐘數(shù)確定隨后的操作時鐘數(shù)、而在所述算出時鐘數(shù)小于所述閥值時原樣保持當(dāng)前操作中的1行內(nèi)的時鐘數(shù)確定隨后的操作時鐘數(shù)的操作時鐘數(shù)確定裝置；和根據(jù)該操作時鐘數(shù)確定裝置所確定的操作時鐘數(shù)和所述振蕩裝置所輸出的信號生成圖象信號的同步信號的同步信號生成裝置。
2.圖象信號處理裝置，其特征是包括有輸出頻率穩(wěn)定的信號的振蕩裝置；根據(jù)此振蕩裝置所輸出的信號對由外部提供的信號的1個周期時間進(jìn)行計數(shù)的計數(shù)裝置；將由該計數(shù)裝置計數(shù)得出的計數(shù)值作為輸入，對由該計算裝置計數(shù)得出的計數(shù)值進(jìn)行過濾的過濾裝置；根據(jù)此過濾裝置所得過濾結(jié)果計算出1行內(nèi)的時鐘數(shù)的時鐘數(shù)運(yùn)算裝置；和根據(jù)由該時鐘數(shù)運(yùn)算裝置計算出的算出時鐘數(shù)及由所述振蕩裝置輸出的信號生成圖象信號的同步信號的同步信號生成裝置。
3.圖象信號處理裝置，其特征是包括輸出頻率穩(wěn)定的信號的振蕩裝置；計算操作時鐘數(shù)的操作時鐘數(shù)運(yùn)算裝置；根據(jù)此操作時鐘數(shù)運(yùn)算裝置所計算出的操作時鐘數(shù)及所述振蕩裝置所輸出的信號生成用于劃分幀的劃分信號或劃分場的劃分信號的內(nèi)部信號生成裝置；計測由此內(nèi)部信號生成裝置生成的劃分信號與由外部提供的為劃分幀的劃分信號或為劃分場的劃分信號的時間差的時間差計測裝置；將該時間差計測裝置所輸出的信號作為輸入，對該時間差計測裝置所輸出信號進(jìn)行過濾的過濾裝置；和使此過濾裝置所得的過濾結(jié)果對應(yīng)于當(dāng)前的場或幀的偏移量，根據(jù)由該過濾裝置得到的過濾結(jié)果和由所述操作時鐘數(shù)運(yùn)算裝置計算出的操作時鐘數(shù)生成圖象信號的同步信號的同步信號生成裝置。
4.圖象信號處理裝置，其特征是包括輸出頻率穩(wěn)定的信號的振蕩裝置；計算操作時鐘數(shù)的操作時鐘數(shù)運(yùn)算裝置；根據(jù)此操作時鐘數(shù)運(yùn)算裝置計算得的操作時鐘數(shù)和由所述振蕩裝置所輸出的信號生成用于劃分幀的劃分信號或劃分場的劃分信號的內(nèi)部信號生成裝置；和計測由此內(nèi)部信號生成裝置所生成的劃分信號與由外部提供的為劃分幀的劃分信號或劃分場的劃分信號的時間差的時間差計測裝置；所述操作時鐘數(shù)運(yùn)算裝置將由所述時間差計測裝置計測得的時間差作為誤差信息，為使此誤差信號減少調(diào)整隨后的操作時鐘數(shù)控制1行的長度。
全文摘要
為使由外部提供的幀信號的波動不致對生成原來的圖象信號的同步信號產(chǎn)生影響,而抑制波動來保證TV畫面在視覺上不致惡化。設(shè)置有,輸出時鐘信號的振蕩裝置,根據(jù)時鐘信號對外部提供的場或幀信號的1周期時間進(jìn)行計數(shù)的計數(shù)器,根據(jù)計數(shù)結(jié)果計算出1行內(nèi)的時鐘數(shù)的時鐘數(shù)計算裝置,比較計算時鐘數(shù)與閥值的大小的比較裝置,根據(jù)比較結(jié)果進(jìn)行轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換裝置,和根據(jù)由轉(zhuǎn)換裝置所確定的操作時鐘數(shù)及由振蕩裝置輸出的信號生成圖象信號的同步信號的同步信號生成裝置。
文檔編號H04N9/804GK1204111SQ98102958
公開日1999年1月6日 申請日期1998年6月10日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月10日
發(fā)明者加代孝男, 藤井省造, 卯路勝治 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社