JPH04328978A - 時間軸補正装置 - Google Patents

時間軸補正装置

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JPH04328978A
JPH04328978A JP3125242A JP12524291A JPH04328978A JP H04328978 A JPH04328978 A JP H04328978A JP 3125242 A JP3125242 A JP 3125242A JP 12524291 A JP12524291 A JP 12524291A JP H04328978 A JPH04328978 A JP H04328978A
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JP
Japan
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circuit
signal
interpolation
input
video signal
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JP3125242A
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English (en)
Inventor
Shigekazu Yoshihara
重和 吉原
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Victor Company of Japan Ltd
Original Assignee
Victor Company of Japan Ltd
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Publication date
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  • Signal Processing Not Specific To The Method Of Recording And Reproducing (AREA)

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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、家庭用,工業用,放送
用などの各種分野で使用されているVTR,ビデオディ
スクなどの映像機器で、映像信号のジッタ補正ないし時
間軸補正を行なって不安定な映像信号を安定化する時間
軸補正装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】時間軸補正装置(タイムベースコレクタ
)ないしフレームシンクロナイザは、一般的に、入力画
像信号から生成した書込みクロックを利用して入力画像
信号のA/D変換とメモリ書込みを行い、メモリ読出し
側で時間軸補正を行って信号が出力されるようになって
いる。
【0003】図3には、従来の時間軸補正装置の例が示
されている。このうち、同図(A)に示すものは、米国
特許第3860952号特許明細書に開示されたもので
、入力されたビデオ信号は、一方においてセパレータ1
00に供給され、ここで同期信号が分離される。同期信
号は入力クロック発生回路102に対して入力され、こ
こで入力信号のタイムベースエラーに従った可変レート
の第1クロック信号列が生成される。
【0004】入力ビデオ信号は、A/D変換器104に
も供給され、ここで第1クロック信号列の間隔でサンプ
リングされてディジタル信号に変換される。変換後のビ
デオ信号は、シーケンサ106により、第1クロック信
号列のタイミングでメモリ108に格納される。
【0005】他方、出力クロック発生回路110では、
タイミング同期発生回路112からの信号に基づいて固
定レートの第2クロック信号列が生成される。シーケン
サ106は、この第2クロック信号列のタイミングでメ
モリ108からデータが読み出される。読み出されたデ
ータは、D/A変換器114でアナログ信号に変換され
、変換後の信号はプロセッサアンプ116によって増幅
されて、時間軸補正されたビデオ信号が出力されること
になる。
【0006】次に、同図(B)に示すものは、米国特許
第4018990号特許明細書に開示されたもので、水
平同期部分からなる第1ビデオ信号と第2ビデオ信号と
を同期させるものである。同図において、第1ビデオ信
号は、一方において入力クロックユニット120に入力
され、ここで第1のクロックが生成される。そして、A
/D変換器122では、この第1のクロックに基づいて
サンプリングが行われるとともに、フィールドメモリ1
24に対する書込みが行われる。
【0007】他方、第2のビデオ信号は、出力クロック
ユニット130に入力され、ここで第2のクロックが生
成される。そして、この第2のクロックに基づいてフィ
ールドメモリ124からデータが読み出され、更にD/
A変換器126によってアナログ信号に変換される。こ
のとき、第1,第2ビデオ信号の所定の部分で位相差が
あるときは、それに相当する遅延時間の間、フィールド
メモリ124からのデータ読出しが遅延される。このよ
うにして第2ビデオ信号に同期した第1ビデオ信号が得
られ、これが出力プロセッサ128に入力されることに
なる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来技術では、次のような不都合がある。(1)書
込みクロックは、入力信号から水平同期信号を分離し、
これを比較信号として使用したPLL回路(H−PLL
回路)などによって生成されている。ところが、このク
ロックを用いてメモリの書込み側において時間軸補正を
行う場合、同期信号に変動が多いとH−PLL回路が追
従できず同期乱れが生ずることになる。(2)メモリに
対する書込みには、1水平走査期間(1H)前までの同
期信号情報によるPLL出力クロックが使用されるため
、現時点での急激な同期変動には対応できない。
【0009】(3)H−PLL回路はアナログ回路であ
り、周波数の高域におけるジッタの改善と低域における
ジッタの改善には兼ね合い調整が必要で、両者に対する
条件を完全に満足することは困難である。また、アナロ
グ回路のため、温度安定度が悪いという不都合もある。 本発明は、この点に着目したもので、複雑な調整を必要
とすることなく安定した良好な時間軸補正を行うことが
できる時間軸補正装置を提供することをその目的とする
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、ビデオ信号を
ディジタル化し、メモリ手段を用いて基準に対する時間
軸補正を行う時間軸補正装置において、前記基準を示す
基準信号から得られた固定サンプリングパルスに基づい
てビデオ信号をディジタル化するA/D変換手段と、ビ
デオ信号に含まれる同期信号間隔をパルスカウントによ
って計測する周期計測手段と、これによる計測結果に対
応してディジタル化されたビデオ信号にデータの補間を
行う補間手段とを備えたことを特徴とする。
【0011】
【作用】本発明によれば、入力ビデオ信号のA/D変換
は、固定サンプリングパルスによって行われる。そして
、ビデオ信号における同期周期間隔の変動に対応してデ
ータの補間が行われる。この補間後のビデオ信号に対し
て、メモリ手段による時間軸補正が行われる。
【0012】
【実施例】以下、本発明による時間軸補正装置の一実施
例について、添付図面を参照しながら説明する。<実施
例の構成>最初に、図1を参照しながら本実施例の構成
について説明する。同図において、補正対象のビデオ信
号は、入力バッファ回路10に入力されるようになって
いる。この入力バッファ回路10の出力側は、クランプ
回路12,同期分離回路14の入力側に各々接続されて
いる。クランプ回路12の出力側は、A/D変換器16
,2Hディレイ回路18,補間回路20,バリアブルL
FP(ローパスフィルタ)22,ラインメモリ24,フ
レームメモリ26,同期信号インサート回路28,D/
A変換器30,ビデオアンプ32の直列回路の入力側に
接続されている。
【0013】他方、同期分離回路14の出力側は、クラ
ンプパルス発生回路34,ライトクロック発生回路36
,水平同期周期計測回路38,補正クロック発生回路4
0の入力側に各々接続されている。クランプパルス発生
回路34の出力側は上述したクランプ回路12の他方の
入力側に接続されており、水平同期周期計測回路38の
出力側は、補間係数発生回路42の一方の入力側に接続
されている。また、ライトクロック発生回路36の入力
サンプリングパルス出力側は、A/D変換器16,水平
同期周期計測回路38の他方の入力側に各々接続されて
いる。
【0014】ライトクロック発生回路36のライトクロ
ック出力側は、2Hディレイ回路18,補間回路20の
他方の入力側に各々接続されている。補間クロック発生
回路40の出力側は、補間回路20,バリアブルLPF
22,ラインメモリ24の他方の入力側に各々接続され
ている。補間係数発生回路42の出力側は、補間回路2
0,補間クロック発生回路40,バリアブルLPF22
の他方の入力側に各々接続されている。
【0015】次に、マスタシンクシグナルジェネレータ
44のマスタクロック出力側は、ライトクロック発生回
路36,補間クロック発生回路40,補間係数発生回路
42,リードクロック発生回路46のクロック入力側に
各々接続されている。また、マスタシンクシグナルジェ
ネレータ44の制御用同期信号出力側は、リードクロッ
ク発生回路46,リードライトコントロール回路48,
ブランキング発生回路50の入力側に各々接続されてい
る。リードクロック発生回路46の出力側はラインメモ
リ24,リードライトコントロール回路48の他方の入
力側に各々接続されており、リードライトコントロール
回路48の2つの出力側はフレームメモリ26の他方の
入力側に各々接続されている。ブランキング発生回路5
0の出力側は、同期信号インサート回路28の他方の入
力側に接続されている。
【0016】次に、ビデオ信号に対して所要の処理が行
われる入力バッファ回路10からビデオアンプ32に至
る主要部分について説明する。まず、入力バッファ回路
10は、入力されたビデオ信号(図2(A)参照)に対
するレベル調整を行うためのものである。クランプ回路
12は、後段のA/D変換器16のために入力信号の直
流レベル設定を行うためのものである。A/D変換器1
6は、入力アナログ信号をサンプリングパルスに基づい
てたとえば8〜10ビットのディジタル信号に変換する
ためのものである。2Hディレイ回路18は、たとえば
FIFO(first in first out)メ
モリによって構成されており、ディジタル化されたビデ
オ信号データのタイミングをデータ補間のタイミングに
合わせるために遅延を行うものである。
【0017】次に、補間回路20は、たとえば直線内挿
補間を行って補間用のライトデータ(図2(H)参照)
を得るためのものである。入力ビデオ信号の水平同期周
期は、VTRの場合常に±5%程度変動している。これ
を固定レートでサンプリングすると、各水平走査ライン
毎にサンプリング点の数が変動する(図2(G)参照)
。また、メモリのデータ読出し側においても、標準水平
同期周期による固定レートの読出しを行うためには、入
力信号の隣接した画素(ピクセル)データから補間によ
って読出し用の画素データを生成する必要がある。これ
らの処理が、補間回路20によって行われるようになっ
ている。
【0018】次に、バリアブルLPF22は、補間回路
20によるリサンプルによって信号に生ずる折返し歪を
除去するためのもので、補間係数発生回路42から入力
された補間係数を利用して信号の最高通過周波数が制限
されるようになっている。ラインメモリ24は、1水平
期間相当の容量を有する非同期のメモリである。ライン
メモリ24に対するデータの書込みは第2のクロックパ
ルスに基づいて行われ、データの読出しは後述する第3
のクロックパルスに基づいて行なわれ、これらによって
水平方向の時間軸補正が行なわれるようになっている。
【0019】次に、フレームメモリ26は、1フレーム
分のビデオ信号が格納可能であり、第3のクロックパル
スに基づいてデータの書き込みが行われ、マスタシンク
シグナルジェネレータ44による第4のクロックパルス
に基づいてデータの読出しが行われ、これらによって垂
直方向の時間軸補正が行われるようになっている。同期
信号インサート回路28は、フレームメモリ26から出
力されたデータにおける水平,垂直のブランキング期間
内に同期信号データを挿入するためのものである。D/
A変換器30は、入力ディジタル信号をアナログ信号に
変換するためのものである。ビデオアンプ32は、入力
されたアナログビデオ信号を増幅,出力するためのもの
である。
【0020】次に、以上のような主要回路に付随して設
けられている回路部分について説明する。まず、同期分
離回路14は、入力されたビデオ信号に含まれている同
期信号,特に水平同期信号を分離して整形し、書込み用
の水平同期パルス(ライトHパルス,図2(B)参照)
を発生するためのものである。クランプパルス発生回路
34は、ライトHパルスに基づいてクランプ回路12に
おけるクランプパルスを発生するためのものである。
【0021】次に、ライトクロックパルス発生回路36
は、サンプリングパルス,ライトクロックパルス(図2
(C),(D),(F)参照)を発生するためのもので
ある。このうち、ライトクロックパルス(第1のクロッ
クパルス)は、マスタシンクシグナルジェネレータ44
によって生成されるマスタクロックパルスのスタートタ
イミングをライトHパルス(図2(E)参照)に同期さ
せるためのものである。水平同期周期計測回路38は、
入力されるライトHパルスの間隔,すなわち水平同期信
号の時間間隔を、後述するライトクロック発生回路36
から入力されるサンプリングパルスをカウントすること
によって計測するためのものである。この計測結果は、
補間用アドレスデータとして補間係数発生回路42に供
給されるようになっている。
【0022】次に、補間クロック発生回路40は、補間
されたデータを内挿する第2のクロックパルスを発生す
るためのものである。補間係数発生回路42は、2Hデ
ィレイ回路18からの読出しデータを生成するための補
間係数を、マスタシンクシグナルジェネレータ44から
出力されたマスタクロックと水平同期周期計測回路38
から出力されたアドレスデータとの関係から生成するた
めのものである。
【0023】次に、マスタシンクシグナルジェネレータ
44は、マスタクロックパルス,及びS.BL,HD,
VDの各同期信号を発生するためのものである。また、
外部から入力されるブラックバースト信号などの同期入
力に同期することもできる。リードクロック発生回路4
6は、マスタシンクシグナルジェネレータ44からの入
力信号のタイミングで第3のクロックパルスであるリー
ドクロックを発生するためのものである。リードライト
コントロール回路48は、フレームメモリ26における
データの書込み,読出しのタイミングコントロールを行
うためのものである。ブランキング発生回路50は、マ
スタシンクシグナルジェネレータ44から入力された同
期信号をデジタルデータに変換して、ブランキング期間
挿入用の同期信号データを生成するためのものである。
【0024】以上の各部のうち、入力バッファ回路10
,クランプ回路12,同期分離回路14,A/D変換器
16,2Hディレイ回路18,クランプパルス発生回路
34,ライトクロック発生回路36,水平同期周期計測
回路38によって入力処理部60が構成されている。 また、補間回路20,バリアブルLPF22,補間クロ
ック発生回路40,補間係数発生回路42によって補間
処理部62が構成されている。
【0025】また、ラインメモリ24,フレームメモリ
26,マスタシンクシグナルジェネレータ44,リード
ライトコントロール回路48によって時間軸補正部64
が構成されている。更に、同期信号インサート回路28
,D/A変換器30,ビデオアンプ32,ブランキング
発生回路50によって出力処理部66が構成されている
。なお、これらは、本実施例を説明するための便宜上の
ものである。
【0026】次に、2Hディレイ回路18における動作
,補間回路20に対する信号入力は、ライトクロック発
生回路36から出力される第1のクロックパルスのタイ
ミングで行われるようになっている。また、補間回路2
0からの信号出力,バリアブルLPF22の動作,ライ
ンメモリ24に対する信号入力は、補間クロック発生回
路40から出力される第2のクロックパルスのタイミン
グで行われるようになっている。
【0027】更に、ラインメモリ24からの信号出力,
フレームメモリ26に対する信号入力は、リードクロッ
ク発生回路46から出力される第3のクロックパルスの
タイミングで行われるようになっている。また、フレー
ムメモリ26からの信号出力は、マスタシンクシグナル
ジェネレータ44から出力される第4のクロックパルス
のタイミイングで行われるようになっている。
【0028】<実施例の動作> 次に、以上のように構成された実施例の作用について、
図2のタイムチャートを参照しながら説明する。 a,入力処理部60の動作 入力ビデオ信号は、入力バッファ回路10に入力され、
ここでそのレベル調整が行われる(図2(A)参照)。 調整後のビデオ信号は、一方において同期分離回路14
に入力され、ここでビデオ信号に含まれている水平同期
信号が分離されて整形され、書込み用の水平同期パルス
(ライトHパルス,図2(B),(E)参照)として出
力される。このライトHパルスは、クランプパルス発生
回路34に入力される。クランプパルス発生回路34で
は、入力されたライトHパルスに基づいてクランプパル
スが生成され、これがクランプ回路12に供給される。 クランプ回路12では、後段のA/D変換器16のため
の直流レベル設定が行われる。
【0029】他方、同期分離回路14によって分離され
たライトHパルスは、水平同期計測回路38にも供給さ
れ、ここでその間隔,すなわち水平同期信号の間隔がラ
イトクロック発生回路36から供給されているサンプリ
ングパルス(図2(C)参照)をカウントすることによ
って計測される。この計測結果は、補間用アドレスデー
タとして補間係数発生回路42に供給される。
【0030】次に、ライトクロック発生回路36では、
サンプリングパルスの他に第1クロックパルス(図2(
D),(F)参照)が発生する。この第1クロックパル
スは、マスタシンクシグナルジェネレータ44によって
生成されるマスタクロックパルスのスタートタイミング
をライトHパルスに同期させたものである(図2(E)
,(F)参照)。A/D変換器16では、固定クロック
であるサンプリングパルスに基づいて入力アナログ信号
がディジタル信号に変換され、変換後のビデオ信号が2
Hディレイ回路18に供給される。この2Hディレイ回
路18では、データ補間のタイミングに合うように入力
ビデオ信号の遅延が行われ、遅延後の信号が補間回路2
0に供給される。
【0031】この場合において、水平走査期間は上述し
たように変動しており、必ずしも一定となっていない。 しかし、2Hディレイ回路18では、この変動する水平
同期信号の前縁と同期してスタートする第1クロックパ
ルス(図2(E),(F)参照)のタイミングでその動
作が行われる。すなわち、水平走査期間が基準より短い
場合のサンプリング点nは、基準の場合のサンプリング
点Nに対してn<Nとなり、基準より長い場合にはn>
Nとなる。図2(G)には、この様子が示されている。
【0032】以上のように、入力処理部60では、入力
されたビデオ信号が固定クロックでディジタル信号に変
換され、更に第1クロックパルスのタイミングで補間処
理部62に出力されることになる。
【0033】b,補間処理部62の動作次に、入力処理
部60から出力されたビデオデータは、ライトクロック
発生回路36で生成された第1クロックパルスのタイミ
ングで補間回路20に入力される。補間回路20には、
補間係数発生回路42で生成された補間係数,補間クロ
ック発生回路40で生成された第2クロックパルスが各
々入力されている。補間回路20では、第2クロックパ
ルスのタイミングで補間係数に応じた直線内挿によるデ
ータの補間が行われる。図2(H)には、この様子がア
ナログ的に示されており、破線で示すデータが補間デー
タである。
【0034】詳述すると、データをどのように補間する
かは、水平走査期間が基準からどの程度変動したかに依
存する。この程度は、水平同期期間計測回路38によっ
てパルスカウントによりディジタル的に計測されている
。そして、その計測結果に基づいてどの程度のデータ補
間を行うべきかを示す補間係数が補間係数発生回路42
で得られる。この補間係数は、一方において補間クロッ
ク発生回路40に入力され、ここで補間用のクロックパ
ルス(図2(I)参照)と当初のサンプリングデータ用
のクロックパルスの双方を含む第2クロックパルスが生
成される。また、補間係数は、補間回路20にも入力さ
れており、これによるデータ補間によって標準の画素数
が常に保持されることになる。
【0035】次に、補間が行われたビデオデータは、第
2クロックパルスのタイミングで補間回路20から出力
されて、バリアブルLPF22に入力される。バリアブ
ルLPF22では、補間回路20による補間処理によっ
てデータに生じた折返し歪が除去される。そして、歪除
去後のビデオデータは、第2クロックパルスのタイミン
グで時間軸補正部64に対して出力される。以上のよう
に、補間処理部62では、入力ビデオ信号の水平同期周
期の変動に応じたデータの補間処理が行われる。
【0036】c,時間軸補正部64の動作次に、補間処
理部62から出力されたビデオデータは、第2クロック
パルスのタイミングでラインメモリ24に格納される。 ラインメモリ24には、リードクロック発生回路46に
よって生成された第3のクロックパルスであるリードク
ロックが入力されており、このタイミングでラインメモ
リ24からのデータの読出しが行われる。 このように、ラインメモリ24からのビデオデータの読
出しを書込み時と異なるクロックパルスを用いて行うこ
とで、水平方向の時間軸補正が行なわれることとなる。
【0037】次に、水平方向補正後のビデオデータは、
リードライトコントロール回路48から入力される第3
クロックパルスのタイミングでフレームメモリ26に書
き込まれる。そして、フレームメモリ26からのデータ
の読出しは、リードライトコントロール回路48から入
力される第4クロックパルスに基づいて行われ、これに
よって垂直方向の時間軸補正が行われることになる。以
上のように、時間軸補正部64によって、水平,垂直い
ずれの方向にもビデオデータの時間軸補正が行われるこ
ととなる。
【0038】d,出力処理部66の動作次に、時間軸補
正されたビデオデータは、同期信号インサート回路28
に供給され、ここでその水平,垂直のブランキング期間
内に同期信号データが挿入される。その後、ビデオデー
タは、D/A変換器30によってアナログ信号に変換さ
れるとともに、ビデオアンプ32によって増幅,出力さ
れることになる。
【0039】<実施例の効果> このように、本実施例によれば次のような効果がある。 (1)ビデオ信号に含まれる水平,垂直方向の時間軸変
動成分が良好に除去され、内部あるいは外部の安定した
同期信号に対する同期が可能となる。(2)メモリ24
,26に対する書込みクロックは、いずれもマスタシン
クシグナルジェネレータ44によって生成された安定し
た基準同期信号に基づいて生成されるので、H−PLL
回路が排除され安定した動作が可能となる。
【0040】(3)入力ビデオ信号における水平同期信
号の基準に対する誤差(時間軸変動)は、パルスカウン
ト方式によってディジタル的に得られる。このため、H
−PLL回路を用いた場合のような複雑な調整は不要と
なる。(4)データの補間は、変動する入力信号の水平
同期周期(水平走査期間)に対応して行われる。このた
め、補間の結果生ずる画像の解像度の差は無視できる範
囲であり、補間誤差は良好に低減される。(5)急激な
水平周期変動があった場合でも、良好に追従可能である
【0041】<他の実施例> なお、本発明は何ら上記実施例に限定されるものではな
く、たとえば次のようなものも含まれる。(1)上記実
施例では、ビデオ信号の1チャンネル分について説明し
たが、コンポーネント信号あるいはRGB信号の場合は
、同様の構成を必要系統設けるようにすればよい。また
、コンポジット信号あるいはY/C分離信号の場合も、
Y/C分離回路及びクロマ復調回路によってコンポーネ
ント信号化してから上記実施例の装置を適用すればよい
。(2)上記実施例では、水平,垂直のいずれに対して
も時間軸補正を行ったが、いずれか一方のみについて行
うようにしてもよい。(3)その他、マイクロコンピュ
ータを利用するなど同様の作用を奏するように種々構成
を変更することが可能であり、それらのものも本発明に
含まれる。
【0042】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による時間
軸補正装置によれば、入力ビデオ信号の水平同期周期を
パルスカウント方式によって計測するとともに、その結
果に基づいて、固定クロックでA/D変換されたビデオ
信号に対するデータ補間を行い、補間後のビデオデータ
に対し、メモリ手段を用いる時間軸補正を行なうことと
したので、PLL回路を用いた場合のような複雑な調整
を必要とすることなく安定した良好な時間軸補正を行う
ことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による時間軸補正装置の一実施例を示す
構成図である。
【図2】前記実施例の動作を示すタイムチャートである
【図3】従来例を示す説明図である。
【符号の説明】
10…入力バッファ回路、12…クランプ回路、14…
同期分離回路、16…A/D変換器(A/D変換手段)
、18…2Hディレイ回路、20…補間回路(補間手段
)、22…バリアブルLPF、24…ラインメモリ(メ
モリ手段)、26…フレームメモリ(メモリ手段)、2
8…同期信号インサート回路、30…D/A変換器、3
2…ビデオアンプ、34…クランプパルス発生回路、3
6…ライトクロック発生回路(A/D変換手段,補間手
段)、38…水平同期周期計測回路(周期計測手段)、
40…補間クロック発生回路(補間手段)、42…補間
係数発生回路(補間手段)、44…マスタシンクシグナ
ルジェネレータ、46…リードクロック発生回路、48
…リードライトコントロール回路、50…ブランキング
発生回路、60…入力処理部、62…補間処理部、64
…時間軸補正部、66…出力処理部。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  ビデオ信号をディジタル化し、メモリ
    手段を用いて基準に対する時間軸補正を行う時間軸補正
    装置において、前記基準を示す基準信号から得られた固
    定サンプリングパルスに基づいてビデオ信号をディジタ
    ル化するA/D変換手段と、ビデオ信号に含まれる同期
    信号間隔をパルスカウントによって計測する周期計測手
    段と、これによる計測結果に対応してディジタル化され
    たビデオ信号にデータの補間を行う補間手段とを備えた
    ことを特徴とする時間軸補正装置。
JP3125242A 1991-04-26 1991-04-26 時間軸補正装置 Pending JPH04328978A (ja)

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