JPH01185092A - ビデオ信号処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はカラー信号処理系にくし形フィルタを有するビ
デオ信号処理装置に係り、特に記録再生画面においてカ
ラー信号が輝度信号に対して下方へ重心低下するのを防
ぐ機能を有するビデオ信号処理装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、家庭用ＶＴＲのカラー信号処理においては、文献
ｒ　Ｎ　ＨＫホームビデオ技術（日本放送協会Ｗ）Ｊ第
８７頁から第９１頁に記載されているように、フェイズ
・インバーテツド方式（以下ＰＩ方式と略す）や、フェ
イズ・シフト方式（以下ＰＳ方式と略す）とカラーくし
形フィルタを組合わせた処理により、隣接トラックから
のカラー・クロストーク除去が行なわれていた。

第７図にカラーくし形フィルタの回路構成の一例を示す
。図において１８はＩＨ遅延素子、１９は減算器、２０
はアッテネータである。ただし、ＩＨとは水平走査期間
を表わす。第７図の各点における信号波形の変化を第８
図に示す。第８図を用いて第７図のカラーくし形フィル
タの動作を説明する。ｆ□（ｔ）、は入力カラー信号で
ある。これを次式のように表わす。

ｆ、（ｔ）　＝Ａ□ｓｉｎ　（＋）Ｃｊ”””　（１）
ただし、ωＣは入力カラー信号の角周波数、Ａは入力カ
ラー信号の振幅を表わす定数である。

Ｌ（ｔ）はｆｌ（ｔ）がＩＨ遅延素子１８を通過後の出
力を示し、ｆ工（１）がＩＨ毎に相関性がある場合には
次式で表わされる。

ｆ２（ｔ）　＝Ａ、ｓｉｎωｃ（ｔ−ｒ）＝Ａ１（ｓｉ
ｎωｃｔ　ｃｏｓωＣｔ−ｃｏｓωｃｔｓｉｎωＣτ）
・・・・・・（２） ただし、τは１８による遅延時間を表わす、すなわちτ
＝ＬＨである。ｆ、（ｔ）は減算器１９にて、ｆ□（１
）からｆ２（ｔ）を減算した出力である。よって ｆ３（ｔ）＝ｆ□（ｔ）−Ｌ（ｔ） ＝　Ａ、ｓｉｎωｃｔ−Ａ、（ｓｉｎωｃｔ　ｃｏｓω
ａｔ−ｃｏｓωｃｔ　ｓｉｎωＣτ）　・・・・・・　
（３）と表わされる。ところで、カラー信号角周波数ω
Ｃとて（＝　Ｉ　Ｈ）は輝度信号とカラー信号の周波数
スペクトラムをインターリーブする目的により。

特定の関係に選択されている。ＮＴＳＣ方式においては
、 Ｒ＝平×÷ ・°・　　ωＣτ＝４５５π　・・・・・・　（４）な
る関係がある。第（４）式を第（３）式に代入すれば。

ｆ　、（ｔ　）＝　Ａ１５ｉｎωｃｔ　−Ａ１（ｓｉｎ
ωｃｔ　ｃｏｓ（４５５ｃ）−ｃｏｓωｃｔ　５ｉｎ（
４５５π） ＝　２　Ａ１５ｉｎωｃｔ　−（５） となる。さらに、ｆ３（ｔ）が７ツテネータ２０により
１／２の振幅に減衰した出力がｆ４（ｔ）である。すな
わち、次式で表わされる。

−上 ｆ４（ｔ）　　　ｆ３（ｔ） ＝Ａ、ｓｉｎωｃｔ　・−−（６） 第８図の波形は、これらの関係を表わしている。

すなわち、入力カラー信号ｆｌ（ｔ）がＩＨ毎に相関が
ある場合には１式（１）、（６）に示すように ｆ４（ｔ）＝ｆ１（ｔ）・・・・・・　（７）なる関係
が成立する。

次に、入力カラー信号にＩＨ毎の相関性が無い場合を考
える。このときＬ　Ｈ遅延素子１８の出力ｆ、（ｔ）は
次式で表わされる。

Ｌ（ｔ）＝Ａ２ｓｉｎωｃ（ｔ−τ） ＝　Ａ　２　（ｓｉｎ　（１）　Ｃｔ　ｃｏｓ　ωａｔ
−ｃｏｓωｃｔ　ｓｉｎωｃｔ）　　・・・・・・　（
８）ただし’　、−１ｉ−Ａ　ｚである。以下同様にし
て計算すれば、アッテネータ２０の出力ｆ４（ｔ）は次
式の様に表わされる。

ｆ４（ｔ）　＝Ａ、ｓｉｎωｃｔ＋Ａ２５ｉｎωｃｔ＝
＝　＋　ｓｘｎ　（１）ａｔ　・−、（９）式（７）お
よび式（８）は次の事を意味する。入力信号ｆ！（ｔ）
がＩＨ前の信号と相関性がある場合には第７図のくし形
フィルタ出力ｆ、（ｔ）は入力信号と同じ振幅を有する
。一方、入力信号ｆ工（１）がＩＨ前の信号と相関性が
無い場合には、出力ｆ４（ｔ）の振幅は入力信号ｆ、（
ｔ）の振幅Ａ１とＩＨ前の信号Ｌ（ｔ）の振幅Ａ２との
平均値人」」Ｌ　どなる。

第５図は家庭用ＶＴＲの映像信号処理系の一例を示すブ
ロック図であり、第５図（Ａ）は記録時の信号処理系、
第５図（Ｂ）は再生時の信号処理系をそれぞれ表わす。

第５図における信号の流れを以下、簡略に説明する。

入力ビデオ信号は直流成分から約５ＭＨｚまでの周波数
帯に分布する輝度信号と、約３．５８ＭＨｚ±５００Ｋ
ＩＩｚの周波数帯に分布するカラー信号とが混合された
コンポジット信号より成る。記録時にはＬＰＦＩにより
約３ＭＨｚ以下の輝度信号が取り出され、ＦＭ変調器３
によりＦＭ変調された後記録増幅器８に入力される。一
方、カラーくし形フィルタ４およびＢＰＦ５により取り
出されたカラー信号は１周波数変換器６およびＬＰＦ７
により低域変換された後、記録増幅器８に入力される。

記録増幅器８において重畳されたＦＭＩ！ｉｌ１度信号
と低域変換カラー信号はロータリートランス９を介して
磁気ヘッド１０に送られ、磁気テープ１１に記録される
。再生時には磁気テープ１１に記録された信号は磁気ヘ
ッド１０で検出され、ロータリートランス９を介して再
生前置増幅器１２に伝えられ増幅される。増幅された信
号は一方ではＨＰＦ１３に伝えられ、他方ではＬＰＦ７
へ伝えられる。ＨＰＦ１３により取り出された輝度ＦＭ
信号は、ＦＭ復調器１４により復調され、ＬＰＦＩによ
り帯域制限された後、混合器１６に入力される。

ＬＰＦ７により取り出された低域変換カラー信号は、周
波数変換器１５およびＢｒＦ３により高域に再変換され
る。　３．５８ＭＨｚ±５００に七の帯域に変換された
カラー信号はカラーくし形フィルタ４を通過することに
より隣接トラックからのクロストークの除去が行なわれ
た後に混合器１６に入力される。混合器１６にて輝度信
号とカラー信号が重畳されて、コンポジット信号として
出力される。

第６図は、第５図の信号処理系における、輝度信号とカ
ラー信号とのタイミングを表わす図である。第５図にお
いて（Ａ）は原信号カラー成分、（Ｂ）は原信号輝度成
分、（Ｃ）は記録信号カラー成分、（Ｄ）は記録信号輝
度成分、（Ｅ）は再生信号カラー成分、（Ｆ）は再生信
号輝度成分をそれぞれ表わす。

原信号（Ａ）および（Ｂ）に示すように、カラー成分お
よび輝度成分の両方とも時刻ｔ□を境に信号が変化して
いる。すなわち、信号変化の境目はいずれも時刻ｔ０に
ある。これに対し、記録信号カラー成分（Ｃ）では時刻
ｔ□以前の信号レベルを１とした時に、時刻ｔ４直後の
ＩＨ期間にレベル０．５のカラー成分がずれ込んできて
いる。これは、第５図（Ａ）のカラーくし形フィルタ４
を通過した事により、ＬＨごとの相関性の無い部分にお
いてはＩＨ前の信号レベルとの平均値となるためである
。その原理は前述した通りである。同様　Ｉにして再生
時においてもカラー成分は第５図（Ｂ）゛のカラーくし
形フィルタ４を通過する事により第　・６図（Ｅ）に示
すような波形となる。時刻ｔ、面直後Ｉ　Ｈ期間にレベ
ル０．７５、　その次のＩＨ期間にレベル０．２５のカ
ラー成分がずれ込んでいる。

第６図（Ｅ）において再生カラー信号のレベルが１から
０へ変化する中心的時刻はｔ３である。第６図（Ｆ）の
再生輝度信号の変化する時刻はｔ□であり、これと比較
してカラー信号（Ｅ）は変化時刻がＩＨ遅れた事になる
。実際、再生画面上ではカラー成分のみが下方に１６分
にじんで見え、画質劣化となる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、カラーくし形フィルタを通過する事に
よりカラー成分の変化時刻が遅れる、具体的に言えばカ
ラーくし形フィルタを１回通過する事により変化の中心
的時刻が０．５Ｈ遅れる点について配慮がされておらず
、記録再生後の出力においてカラー成分が輝度成分に対
して変化時刻が遅れてしまい画質劣化を生じるという課
題があった。

本発明の目的は、記録再生の過程においてカラーくシ形
フィルタに起因して生じる。カラー成分の変化と輝度成
分の変化時刻のタイミングずれを補正することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、輝度信号のみ通過する経路において、ライ
ン・メモリーやＣＣＤなどを具体例とする遅延素子を挿
入し、記録時のみ輝度信号をカラー信号に対して相対的
にＩＨ遅らせる、もしくは再生時のみ輝度信号をカラー
信号に対してＩＨ遅らせることにより、達成される。

〔作用〕

一般に家庭用ＶＴＲでは、カラー信号処理において、記
録時および再生時の両方においてカラーくし形フィルタ
を通過させている。この時、カラー信号の変化時刻は１
回の記録再生過程にて、輝度信号に対してＩＨ遅延する
。今回用いた手法では輝度信号を遅延回路に通して録再
にてＩＨ期間遅延させるため、カラー信号の変化時刻と
輝度信号の変化時刻が相対的に一致することになり、タ
イミングのずれが補正される。また、遅延素子の遅延時
間をＩＨの整数倍を単位として選択する事により、本発
明を適用していない他のＶＴＲとの互換においても、カ
ラー信号と輝度信号とのタイミングずれはＩＨの整数倍
という形でしか生じてこないために互換性を保つ事が可
能である。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図および第２図により説
明する。第１図は本発明を適用したＶＴＲ信号処理系の
一例を示すブロック図であり、前述の従来例ブロック図
である第５図に対してＩＨ遅延素子２が追加挿入されて
いるが、他は全く同等である。遅延素子２は０〜５Ｍ）
Ｉｚの帯域を有する輝度信号をＩＨ遅延させるための素
子であり、ライン・メモリーやＣＯＤなどが具体例とし
て考えられる。他の構成要素の説明および信号の流れの
説明に関しては第５図のそれと同様なので省略する。第
２図は、第１図の信号処理系における、輝度信号とカラ
ー信号とのタイミングを表わす図であり、各波形（Ａ）
〜（Ｆ）の意味するところは第６図のそれと同様なので
説明は省略する。第１図（Ａ）において、記録時の輝度
信号処理系にＩＨ遅延素子２を挿入した事により、第２
図（Ｄ）の記録時輝度信号の変化時刻は原信号（Ｂ）に
対してＩＨ遅延した時刻、すなわち時刻ｔ、となってい
る。再生時には特に遅延素子を挿入していないため、再
生輝度信号の変化時刻もｔ３である。よって記録再生出
力においてカラー信号の変化時刻と輝度信号の変化時刻
は相対的に一致する。

次に、本発明の他の一実施例を第３図および第４図によ
り説明する。第３図は本発明を適用したＶＴＲ信号処理
系の一例を示すブロック図であり、前述の従来例ブロッ
ク図である第５図に対してＩＨ遅延素子１７が追加挿入
されているが、他は全く同等である。遅延素子１７は遅
延素子２と同様にライン・メモリーやＣＣＤなどが具体
例として考えられる。他の構成要素の説明および信号の
流れの説明に関しては第５図のそれと同様なので省略す
る。第４図は、第３図の信号処理系における。

輝度信号とカラー信号とのタイミングを表すす図であり
、各波形（Ａ）〜（Ｆ）の意味するところは第６図のそ
れと同様なので説明は省略する。第３図（Ｂ）において
、再生時の輝度信号処理系にＬ　Ｈ遅延素子１７を挿入
した事により、第４図（Ｆ）の再生輝度信号の変化時刻
は、原信号（Ｂ）および記録信号（Ｄ）に対してＩＨ遅
延した時刻すなわち時刻ｔ３となっている。よって記録
再生出力においてカラー信号の変化時刻と輝度信号の変
化時刻は相対的に一致する。

〔発明の効果〕

本発明によれば、カラーくし形フィルタを用いる事によ
り必然的に生じるカラー信号の変化時刻の遅延に対して
、輝度信号を遅延させる手段により、記録再生出力にお
けるカラー信号と輝度信号の変化時刻を相対的に一致さ
せる事が出来るので、カラー信号と輝度信号のタイミン
グずれにより生じていた画質劣化を軽減する効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の信号処理ブロック図、第２
図は第１図の処理系における信号波形図、第３図は本発
明の他の一実施例の信号処理ブロック図、第４図は第３
図の処理系における信号波形図、第５図は従来例の信号
処理ブロック図、第６図は第５図の処理系における信号
波形図、第７図はカラーくし形フィルタの構成を示すブ
ロック図、第８図はカラーくし形フィルタにより処理さ
れた信号の波形図である。 ｌ・・・ＬＰＦ、２・・・ＩＨ遅延素子、３・・・ＦＭ
変調器、４・・・カラーくし形フィルタ、５・・・ＢＰ
Ｆ、６・・・周波数変換器、７・・・ＬＰＦ、８・・・
記録増幅器、９・・・ロータリートランス、１０・・・
磁気ヘッド、１１・・・磁気テープ、１２・・・再生前
置増幅器、１３・・・ＨＰＦ、１４・・・ＦＭ復調器、
１５・・・周波数変換器、１６・・・混合器、１７・・
・ＩＨ遅延素子、１８・・・ＩＨ遅延素子、１９・・・
減算器、２０・・・アッテネータ。 ７、− 第　ｌ　呂 ７　　　　／ｊ　　　　Ｊ　　　　　４寿２目 第　５１！１ ７　　　　／Ｊ　　　　Ｊ　　　　４ ％４Ｉ２１ 晃ｊ口 ｌ　　　　　　　　　　り ／　　　　　　　　　　　　　　　１ 晃乙目

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、記録時および再生時の両方もしくは少なくとも一方
   において、カラー信号処理系にくし形フィルタを構成要
   素として含むビデオ信号処理装置において、輝度信号を
   カラー信号に対して相対的にほぼ１水平走査期間だけ遅
   延させる機能を有する遅延回路と、該遅延機能を記録時
   のみ動作させ再生時は動作させない、あるいは再生時の
   み動作させ記録時は動作させない手段とを備えたことを
   特徴とするビデオ信号処理装置。