JPH01193785A - 映像信号処理装置 - 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、パーソナルコンピュータシステムやテレビゲ
ーム機から出力された、デジタルＲＧＢカラーデータで
表現された画像情報を、ＣＲＴ表示装置に表示するため
に、複合映像信号（例えば、ＮＴＳＣ方式やＰＡＬ方式
）に変換する、映像信号処理装置に関する。

〔従来の技術〕

近年、パーソナルコンピュータシステムやテレビゲーム
機の普及が著しい、これらは専らデジタル集積回路によ
り実現されるので、システム内部では画像情報もデジタ
ルＲＧＢカラーデータで表現されている。安価にシステ
ムを構成するためには、従来のテレビジョン受像機をＣ
ＲＴ表示装置として使用することが不可欠であり、した
がって、従来のテレビジョン受像機で受像できる信号形
式（日本においてはＮＴＳＣ方式、欧州ではＰＡＬ方式
）の複合映像信号で画像情報を出力しなければならない
、そのため、デジタルＲＧＢカラーデータを複合映像信
号に変換する映像信号処理装置が必要である。第６図に
、従来の映像信号処理装置の構成図を示す、従来は、デ
ジタルＲＧＢカラーデータを、マトリクス変換装置を用
いて、輝度信号デジタル値で表現されたデジタルＹデー
タと、赤色差信号がデジタル値で表現されたデジタルＲ
−Ｙデータと、青色差信号がデジタル値で表現されたデ
ジタルＢ−Ｙデータに変換して、前記デジタルＹデータ
とデジタルＲ−ＹデータとデジタルＢ−Ｙデータを、そ
れぞれ独立した３つのデジタル−アナログ変換装置によ
ってアナログ変換装置とアナログＲ−Ｙデータとアナロ
グＢ−Ｙデータに変換して、アナログＲ−Ｙデータとア
ナログＢ−Ｙデータはそれぞれ位相が９０度異なる色副
搬送波によって平衡変調し、アンログＹデータと、平衡
変調されたＲ−ＹデータとＢ−Ｙデータと、別に発生さ
れた複合同期信号とバースト信号とを混合することによ
り、複合映像信号を得ていた。

ＮＴＳＣ方式もしくはＰＡＬ方式の複合映像信号は、輝
度信号、色差信号、水平・垂直の複合同期信号、カラー
バスト信号から成っており、このうち色差信号と輝度信
号が画像の高品質化の鍵となる。しかし、色差信号は、
色副搬送波（Ｎ　Ｔ　ＳＣ方式では３．５８ＭＨ，、Ｐ
ＡＬ方式では４゜４３ＭＨｚ）で平衡変調されていなけ
ればならないこと、及び色の彩度が変調波の振幅で、ま
た色相が変調波の位相角で表現されているために、色副
搬送波の振幅と位相は、混合回路にて微調整を行わなけ
れば、高品質な複合映像信号は得ることができなかった
。一方、装置の低コスト化のためには、１チツプの半導
体集積回路に、すべての回路を作り込むことが必要であ
るが、この場合、混合回路の微調整は不可能になる。し
たがって、低コストと高品質な画像を同時に達成するこ
とは不可能であった。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、前述のような従来の方式による欠点を、全て
解消するもので、映像信号処理装置全体の無調整化によ
り、ｌチップの半導体集積回路化を実現し、低コストで
ありながら高品質な複合映像信号を得ることを目的とし
ている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の、映像信号処理装置は、デジタル値で表現され
たＲＧＢカラーデータを、複合映像信号に変換する装置
において、デジタル値で表現された２つの色差信号及び
デジタル値で表現されたカラーバースト信号を、位相が
異なり同一の周波数を持つ２つの色副搬送波で変調して
、デジタル値で表現された２つの変調色差信号を得る手
段と、前記デジタル値で表現された２つの変調色差信号
と、デジタル値で表現された輝度信号に水平同期信号及
び垂直同期信号からなる複合同期信号を合成した信号と
を、デジタル的に加算して、デジタル値で表現された複
合映像信号を得る手段と、前記デジタル値で表現された
複合映像信号をアナログ値で表現される複合映像信号に
変換する手段とを、同一チップ上の半導体集積回路上に
具備したことを特徴とする。

〔実　施　例〕

第１図は、本発明の実施例である映像信号処理装置の構
成図でり、デジタルＲＧＢカラーデータをＮＴＳＣコン
ポジット信号に変換している。デジタルＲＧＢカラーデ
ータは各３ビツトずつ、計９ビットを設けている。した
がって、５１２色の色を表現することが可能である０本
実施例では、６ノ５１２ワードＸ１６ビツト読み出し専
用メモリ（ＲＯＭ）によってマトリクス変換回路を実現
している。すなわち、２．３．４のデジタルＲＧＢデー
タ（計９ビット）がＲＯＭのアドレス選択信号となるの
で、表示すべき色によってＲＯＭ内の５１２ワードのう
ちのいずれかが選択される。

そして１６ビツトのデータが読み出されるが、デジタル
Ｙデータに６ビツトを割当てて、０〜３５までの出力デ
ータを得る。またデジタルＲ−Ｙデータに５ビツトを割
当てて、−１５〜＋１５までの出力データを得、デジタ
ルＢ−Ｙデータに５ビツトを甜ｊ当てて、−１０〜＋１
０までの出力データを得る。下表に、６のマトリクス変
換回路に予め記憶されている５１２色分のデータのうち
、代表的な５０色のデータを示す、黒色＋７７×１０調
をもって代表的な５０色とした。

第１図のような回路構成により、デジタルＲＧＢカラー
データに対応したデジタルコンポジットビデオデータを
得ることができる。デジタルコンポジットビデオデータ
のうち、８がデジタル加算回路、９がデジタルＲ−Ｙ信
号、１０がデジタルＢ−Ｙ信号である。２８はカラーバ
スト信号発生回路であり、７の制御信号発生回路から、
２０のバースト信号制御信号と、２１のバースト発生用
搬送波信号を受けて、２９のデジタルカラーバースト信
号を発生する。７の制ａｌｌ信号発生回路は、同期信号
と、基準クロックにより、２８のカラーバースト信号発
生回路と、１１．１２の平衡変調回路へ１８．１９の制
御信号を与えている。２９のデジタルカラーバースト信
号は、１４のデジタル加算回路にて、１０のデジタルＢ
−Ｙ信号に加算される。１１．１２の平衡変調回路では
、異なる位相角の色副搬送波で、９のデジタルＲ−Ｙ信
号と、２２のデジタルＢ−Ｙ信号十バースト信号を、そ
れぞれ平衡変調している。平衡変調された２３．２４の
信号は、１５のデジタル加算回路にて加算され、２５の
デジタル変調色差信号となり、モして１６のデジタル加
算回路にて、８のデジタルＹ信号に加算されて、２６の
デジタル複合映像信号となる。なお、８のデジタルＹ信
号には、６のマトリクス変換回路によって水平垂直の複
合同期信号がデジタル的に加算されている。１３は、デ
ジタル−アナログ変換装置であり、２６のデジタル複合
映像信号は、２７のアナログ複合映像信号となる。この
構成によれは、Ｙ信号、Ｒ−Ｙ信号、Ｂ−Ｙ信号のデジ
タル信号を加算して、デジタル複合映像信号が作られる
ので、デジアル−アナログ変換装置は１つだけでよく、
ＭＯＳデジタル回路を用いることにより低消費電力で高
精度な信号処理が行えるため、高品質な複合映像信号が
得られる。

第２図は、本実施例の映像信号処理装置によって、代表
的な５０色のデジタルＲＧＢカラーデータを、デジタル
コンポジットビデオデータに変換して、いわゆるベクト
ル表示した結果である。

第３図は、本実施例における複合映像信号の出力レベル
図で、カラーバー出力時のものである。

ペデスタルレベル（黒レベル）を１０と、また同期分：
輝度分（黒→白）を２：５と設定して、白レベルを３５
フルスケールとした。これらカラーパーの輝度レベルは
、先の表における、各色の最大出力時に対応している。

また、点線で、第１図２５の、デジタル変調色差信号が
、加算された時のレベルの上限と下限を示す。

第４図（ａ）は、第１の処理方法による複合映像信号図
であり、第３図の緑出力時の拡大図である。第１図２．
３．４のデジタルＲＧＢカラーデータ入力端子に、デジ
タル値（０，７，０）が入力されている。このとき、デ
ジタルコンポジットビデオデータ８．９．１０には、デ
ジタル値（２５、−１３、−７）が出力されており、色
副搬送波（ｆｓｃはＮＴＳＣ方式では、３．５８ＭＨ，
）を１２分割し、タイミングに応じてデジタルＲ−Ｙ信
号、デジタルＢ−Ｙ信号を平衡変調している。

第４図（ｂ）、（ｃ）は、Ｒ−Ｙ側、Ｂ−Ｙ側のデジタ
ル変調色差信号であり、これらをデジタル加算した後、
輝度レベルに加算することにより、第４図（ａ）の■〜
■の８状態の、平衡変調データが得られる。ｆ８Ｃの１
サイクルを１２分割して、おのおののタイミングにおけ
るデジタル平衡変調の、データ出力状態を下表に示す。

上のデータ出力状態に対する、平衡変調データは以下の
ようになる。

■Ｙ　＋　（Ｒ−Ｙ）　　　　　２５＋　（−１３）　
　　　＝　１２■Ｙ　＋　（Ｒ−Ｙ）　＋　（Ｂ−Ｙ）
　２５＋　（−１３）　＋　（−７）＝　５■Ｙ　　　
　　＋（Ｂ−Ｙ）　２５　　　　　＋（づ）＝１８■Ｙ
　−（Ｒ−Ｙ）　＋ｆＢ−Ｙ）　２５−　（−１３）　
十（づ）＝３１■Ｙ−（Ｒ−Ｙ）　　　　　２５−ｆ−
１３）　　　　＝３８■Ｙ　−（Ｒ−Ｙ）　−ＣＢ−Ｙ
）　２５−　（−１３）　−（−７）＝４５■Ｙ　−−
（Ｂ−Ｙ）　２５　　　　−　（−７）＝　３２■Ｙ＋
（Ｒ−Ｙ）　−（Ｂ−Ｙ）　２５＋（−１３）　−（−
７）＝１９第９図５ａ）は、第２の処理方法によるデジ
タル複合映像信号図であり、第３図の緑出力時の拡大図
である。先の第１の処理方法では、ｆｓｃ１サイクルよ
り８状態の平衡変調データを得たが、本処理方法では、
それを簡略化することにより、第５図（ａ）の■′〜■
′の４状態の、平衡変調データが得られる。第５図（ｂ
）、（ｃ）は、Ｒ−Ｙ側、Ｂ−Ｙ側のデジタル変調色差
信号である。

ｆｓｃの１サイクルを４分割して、おのおののタイミン
グにおけるデジタル平衡変調の、データ出力状態を下表
に示す。

上のデータ出力状態に対する、平衡変調データは以下の
ようになる。

■′Ｙ＋　（Ｒ−Ｙ）　＋（８−Ｙ）　２５＋　（−１
３）　＋　（づ）＝５■’　Ｙ−（Ｒ−Ｙ）　＋　ＣＢ
−Ｙ）　２５−　（−１３）　＋　（−７）＝３１■′
Ｙ　−（Ｉ（−Ｙ）　−（Ｂ−Ｙ）　２５−　（−１３
）　−（−７）＝４５■′Ｙ　＋　（Ｒ−Ｙ）　−（Ｂ
−Ｙ）　２５＋　（−１３）　−（−７）−１９このよ
うな信号処理方法により、複合同期信号を含んだデジタ
ルＹ信号と、デジタルＲ−Ｙ信号とカラーバースト信号
を含んだデジタルＢ−Ｙ信号とを、色副搬送波のタイミ
ングに応じて、デジタル加算しているため、高端度なデ
ジタルとデー夕が得られ、最後に、単一のデジタル−ア
ナログ変換装置によってアナログデータに変換されるた
め、全く調整の必要なしに、高品質な複合映像信号が得
られる。

〔発明の効果〕

以上の様に、本発明によれば、調整を必要とする部分は
全く無く、かつ、従来のＭＯＳデジタル回路技術のみを
用いて構成されているため、ワンチップの半導体集積回
路上に作成することが可能になる。このため、・調整の
必要がない、・大量生産に適し、低コスト化が図れる、
・高品質な複合映像信号を得ることができる、・各回路
を最適化設計できるので、高速性や低消費電力性を向上
させることができる、等の、きわめて大きな効果を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例である、ＮＴＳＣ方式の映像
信号処理装置を１チツプの半導体集積回路で実現した構
成図で、第２図は、この映像信号処理装置によって、代
表的な５０色のデジタルコンポジットビデオデータをベ
クトル表示した結果を示す図である。第３図は、本実施
例における複合映像信号の出力レベル図である。 第４図（ａ）は８状態処理による複合映像信号図で、線
出力時の拡大図であり、第４図（ｂ）、（ｃ）は、この
時のＲ−Ｙ側、Ｂ−Ｙ側のデジタル変調色差信号図であ
る。 同様に、第５図（ａ）は４状態処理による複合映像信号
図で、線出力時の拡大図であり、第５図（ｂ）、（ｃ）
は、この時のＲ−Ｙ側、Ｂ−Ｙ側のデジタル変調色差信
号図でる。 第６図は、従来の映像信号処理装置の構成図である。 １・・・同期信号入力端子 ２・・・デジタルＲカラーデータ入力端子３・・・デジ
タルＧカラーデータ入力端子４・・・デジタルＢカラー
データ入力端子５・・・クロック信号入力端子 ６・・・マトリクス変換回路 ７・・・制御信号発生回路 ８・・・、デジタルＹ信号（複合同期信号含む）９・・
・デジタルＲ−Ｙ信号 １０・・・デジタルＢ−Ｙ信号 １１・・・デジタル平衡変調回路 １２・・・デジタル平衡変調回路 １３・・・デジタル−アナログ変換装置１４・・・デジ
タル加算回路 １５・・・デジタル加算回路 １６・・・デジタル加算回路 １７・・・複合映像信号出力端子 １８・・・Ｒ−Ｙ平衡変調搬送波信号 １９・・・Ｂ−Ｙ＋バースト平衡変調搬送波信号 ２０・・・バースト信号制御信号 ２１・・・バースト発生用搬送波信号 ２２・・・デジタルＢ−Ｙ信号十バスト信号２３・・・
デジタル変調Ｒ−Ｙ信号 ２４・・・デジタル変ｆｉＢ−Ｙ信号十バースト信号 ２５・・・デジタル変調色差信号 ２６・・・デジタル複合映像信号 ２７・・・アナログ複合映像信号 ２８・・・デジタルバースト信号発生回路２９・・・デ
ジタルカラーバースト信号３１・・・同期信号入力端子 ３２・・・デジタルＲカラーデータ入力端子３３・・・
デジタルＧカラーデータ入力端子３４・・・デジタルＢ
カラーデータ入力端子３５・・・クロック信号入力端子 ３６・・・マトリクス変換回路 ３７・・・制御信号発生回路 ３８・・・デジタルバースト信号発生回路３９・・・デ
ジタル−アナログ変換装置４０・・・デジタル平衡変調
回路 ４１・・・デジタル平衡変調回路 ４２・・・複合映像信号合成回路 ４３・・・複合映像信号出力端子 ４４・・・デジタルＹ信号 ４５・・・デジタルＲ−Ｙ信号 ４６・・・デジタルＢ−Ｙ信号 ４７・・・バースト信号制御信号 ４８・・・バースト発生用搬送波信号 ４９・・・Ｒ−Ｙ平衡変調搬送波信号 ５０・・・Ｂ−Ｙ平衡変調搬送波信号 以上 出願人　セイコーエプソン株式会社 第　１　図 第２　図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. デジタル値で表現されたＲＧＢカラーデータを、複合映
   像信号に変換する装置において、デジタル値で表現され
   た２つの色差信号及びデジタル値で表現されたカラーバ
   ースト信号を、位相が異なり同一の周波数を持つ２つの
   色副搬送波で変調して、デジタル値で表現された２つの
   変調色差信号を得る手段と、前記デジタル値で表現され
   た２つの変調色差信号と、デジタル値で表現された輝度
   信号に水平同期信号及び垂直同期信号からなる複合同期
   信号を合成した信号とを、デジタル的に加算して、デジ
   タル値で表現された複合映像信号を得る手段と、前記デ
   ジタル値で表現された複合映像信号をアナログ値で表現
   される複合映像信号に変換する手段とを、同一チップ上
   の半導体集積回路上に具備したことを特徴とする映像信
   号処理装置。