JPH03150995A - 映像信号波形表示装置 - 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、映像信号の信号波形を、テレビジョン受像機
の画面上に表示させる装置に関するものである。

従来の技術 近年、テレビジョン装置は、テレビジョン放送の受像機
やコンピュータのデイスプレィとして広く普及している
が、このような本来の映像や文字の表示のほかに各種の
視覚に訴える表示が可能である。例えば、本出願人が先
に特願平１−２２３５６７号で提案した波形表示装置は
、受像している映像信号をオシロスコープ゛のように時
系列の波形として表示することができるため、テレビジ
ョン受像機の付加機能として、またオシロスコープ”よ
り大画面の表示が可能であることが注目される。

以下、図面を参照しながら従来の波形表示装置について
説明する。

第９図は従来の映像信号波形表示装置の構成をしめすプ
・ロック図である。

第９図において１は入力端子、２は入力映像信号を所定
のレベルに増幅する増幅器、３は映像信号をデジタル値
に変換するＡ／Ｄ変換器、４はこのＡ／Ｄ変換された映
像信号の一水千区間分の波形を記憶するメモリ、６はメ
モリに記憶や読みだしを行うときのアドレスＡＤを発生
するアドレスカウンタ、６は波形表示するラインをカウ
ントするラインカウンタ、７は比較器で、メモリ４から
のデータとラインカウンタ６の出力を比較し両者の値が
一致したとき出力をオンする。８はスケール発生器でオ
シロスコー１の目盛に相当するスケール信号を発生する
。９は混合器で波形信号とスクール信号と同期信号とを
混合して表示出力信号を出力端子１ｏに出力する。１１
は同期信号分離器で入力映像信号から水平同期信号と垂
直同期信号を分離する。１２は制御部で各部の動作のタ
イミングを制御する信号を発生するほか、同期信号を端
子１４に出力する。１３はクロック発生器で各ブロック
で必要なりロック信号ＣＫを発生する。

以上のように構成された従来の映像信号波形表示装置に
ついて、以下その動作を説明する。

まず入力端子１に入力された入力映像信号は、増幅器２
により所定の大きさに増幅され、Ａ／Ｄ変換器３により
アナログーデジタル変換（Ａ／Ｄ変換）される。

この波形は、制御部１２により、入力信号がＮＴＳＣ方
式のようにインターレースしている場合はフィールドの
判別し、希望する水平走査のときメモリに書き込み信号
ＷＲを発生することにより、波形を表示する走査線（−
水平区間）のみを選択してメモリ４に記憶される。

このメモリゾ〒りは、アドレスカウンタ６によりアドレ
スＡＤを指定して、各水平区間毎に繰り返し読み出され
る。

一方ラインカウンタ６はダウンカウンタであり、垂直同
期信号ｖＰによって最大値２６６にプリセットされ１Ｈ
（１走査）毎に１ずつ減らされる。

比較器７は、電圧の高さをあられしているメモリから読
み出されたデータＶと、１Ｈごとに小さくなるラインカ
ウンタ６の出力りの値を比較し、■とＬが一致した点の
み出力端子に信号電圧を発生し、これが映像の波形信号
になる。同時にスケール発生器８によりスケール（目盛
）の信号を発生するとともに制御部１２からこの波形出
力信号と同期した同期信号５ＹＮＣが端子１４に出力さ
れる。上記波形信号とスケール信号と同期信号ＳＹＮＣ
とを、混合器９により混合を行うことにより、複合映像
信号（テレビジョン信号）に変換して出力端子１０に出
力する。

このようにして映像信号の一水平区間の信号をメモリに
記憶させ、テレビ受像機の水平の走査にあわせて読みだ
し、垂直の走査に同期したラインカウンタの値と比較す
ることにより波形信号が得られ、波形をオシロスコープ
のようにテレビ受像機の画面上に表示することができる
。

具体的な例でいえば、第１０図ａの画面のように日の丸
の旗が映っている画面の、図に示した走査線を波形表示
すると第１０図すのような波形表示が得られることにな
る。この波形表示において、■は水平同期信号、■はカ
ラーバースト基準信号、■は色搬送波で日の丸の赤に対
応する。破線がスケールであり、横軸は時間で表示期間
は約１Ｈである。縦軸は電圧であシ、単位はＩＲＥ表示
で目盛っている。

発明が解決しようとする課題 前述した波形表示装置はオシロスコ−１の機能をテレビ
画面上に実現したものであシ、オシロスコープ°を持っ
ていない一般の人に信号の波形を見えるようにし、テレ
ビジョン受像機の新規機能として価値がある。

しかしながら、上記のような構成では単にオシロスコー
プ”の機能をテレビ画面上に実現しただけであるので、
テレビ受像機の付加機能として評価すると、専門家でな
い一般の人が見て表示波形が何を表しているのか分かシ
にくいという問題点を有していた。

このため映像信号を分かシやすく波形表示する波形表示
装置の開発がのぞまれていた。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、映像信号
の波形をクロマ部と非クロマ部の画像信号と同期信号と
に色で塗シ分けて、映像信号の波形を分かシやすく表示
することができる映像信号波形表示装置を提供するもの
である。

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映像信号波形表示装
置は、色搬送波信号の検波器と、Ａ／Ｄ変換器と、（Ｙ
＋Ｃ）と（Ｙ−Ｃ）の演算器と、メモリと、メモリに記
憶する水平走査線を選択する手段と、メモリのアドレス
カウンタと、ラインカウンタと、（Ｙ＋Ｃ）信号と（Ｙ
−Ｃ）信号とラインカウンタの値と基準値との大小を比
較する比較器を備えたものである。

作　　用 本発明は上記した構成によって、基準レベルをペデスタ
ルに設定し、基準レベルと同期信号に囲まれた部分及び
基準レベルと画像区間の（ＹＣ）映像信号で囲まれた部
分を色で塗ると同時に、（Ｙ＋ｃ　）信号と（Ｙ−Ｃ）
信号で囲まれた部分をクロマ信号として別の色に塗るこ
とにより、映像信号波形を同期信号、輝度信号、クロマ
信号に分けて見やすく表示することができる。

実施例 以下本光明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。

第１図は本発明の一実施例における映像信号波形表示装
置の構成を示すブロック図である。第１図において、１
は入力端子、６はアドレスカウンタ、６はラインカウン
タ、８はスケール発生器、１１は同期分離器、１２は制
御部、１３はクロック発生器、１４は同期信号出力端子
であシ、以上は第９図の従来例の構成の同一符号のもの
と同じ機能を有するものであり、同符号を付してその詳
細な説明は省略する。２３は複合カラー映像信号を輝度
信号Ｙと色副搬送波Ｃとに分離するＹ／Ｃ分離器、２２
は分離された色副搬送波Ｃをピーク検波しクロマ信号Ｃ
を得るクロマ検波器、２３はローパスフィルタで有害な
高域成分をカットするとともに、クロマ検波器２２でク
ロマ信号が遅延する時間分だけ輝度信号Ｙを遅延させる
。２４と２６はそれぞれ加算器と減算器で、輝度信号Ｙ
と検波したクロマ信号Ｃから（Ｙ＋Ｃ）と（Ｙ−Ｃ）の
演算を行う。３ａと３ｂはそれぞれ（Ｙ＋Ｃ）信号と（
Ｙ−Ｃ）信号をデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換器、４
ａと４ｂはこのＡ／Ｄ変換された（Ｙ＋Ｃ）信号と（Ｙ
−Ｃ）信号の一水平期間分の波形を記憶するメモリ、７
は大小比較器で、メモリ４ａ、４ｂからのデータとライ
ンカウンタ１３の出力の大小を比較し、それぞれの信号
の大小関係に対応した波形信号を出力するもので、第２
図に具体的な構成を示す。

同図において、７１．７２．７３は８ビツトデジタルコ
ンパレータで、Ａ入力がＢより大きいとき出力が真とな
る。７４と７７はＡＮＤ回路、７６は排他的ＯＲ回路、
７６はインバータである。

第１図２６ａ、２６ｂ、２６ｃはそれぞれ非クロマ部、
クロマ部およびスケールの色を設定する回路、９Ｒ，９
Ｇ、９Ｂはこれらの信号を混合してそれぞれ波形信号の
赤、青、緑信号を得る混合器で、得られたＲＧＢの各波
形信号はそれぞれＲ５Ｇ　、ＢＯ出力端子１ｏＲ２１０
Ｇ、１０Ｂに出力される。

以上のように構成された映像信号波形表示装置について
、以下その動作について第１図と第３図を参照しながら
説明する。第３図は、第１０図すの映像信号を入力した
場合の各部の波形を示したものである。

まず入力された第１０図すの複合映像信号は、Ｙ／Ｃ分
離器２１により輝度信号Ｙと色副搬送波信号Ｃに分離さ
れ、それぞれ第３図イおよび口のようになる。この色副
搬送波信号Ｃはクロマ検波器２２によりピーク検波され
その振幅を表すクロマ信号Ｃが第３図・・のように得ら
れる。一方輝度信号Ｙは、遅延回路２３を通して時間合
わせを行なった後、加算器２４と減算器２５で前記クロ
マ信号Ｃとの加算と減算を行い、第３図ハの（Ｙ＋Ｃ）
信号、二の（Ｙ−Ｃ）信号を得る。この（Ｙ＋Ｃ）信号
、（Ｙ−ｃ）信号は、それぞれＡ／Ｄ変換器ａａ、３ｂ
で８ビツトのデジタル値に変換された後、制御部１２に
より水平走査線１ラインを選択してそれぞれメモ！Ｊ４
ａ、４ｂに記憶される。このメモリデータは°アドレス
カウンタ５によりアドレスＡＤを指定し各水平区間毎に
繰シ返し読み出され、大小比較器７に入力される。

ラインカウンタ６は、従来例と同様に１Ｈ（１走査）毎
に１ずつ減らされるダウンカウンタであり、その出力も
大小比較器７に入力される。

本発明の大小比較器７は従来例の比較器のように一致だ
けを出力するものでなく、複数の入力値の大小関係より
クロマ部および非クロマ部を検出するものであり、以下
第２図を参照しながらその動作を説明する。

入力信号は、メモリから読み出されたデータ（Ｙ−）−
Ｃ）および（Ｙ−Ｃ）と、ラインカウンタ６の出力値り
であシ、これに基準値Ｌ０を加えた４種の８ビツトデジ
タル値データから、これらの大小を次のように比較する
。

まずラインカウンタ出力りが（Ｙ＋ｃ）と（Ｙ−Ｃ）の
間にあるとき、すなわち （Ｙ＋Ｃ）＞Ｌ＞（Ｙ−ｃ）　　　　　　（１）のとき
比較回路７１と比較回路７２の入力は共にＡ）Ｂであり
、Ａ）Ｂ出力も共に真となる。このためＡＮＤ回路７４
の出力も真となシクロマ部出力をオンし、これはクロマ
部波形信号となる。

一方ラインカウンタの値が基準ラインより上側すなわち Ｌ＞Ｌｏ のときは比較回路７３の出力が真であシＬ（（Ｙ−Ｃ） のとき比較回路７２の出力が偽になり排他的ＯＲ回路７
６の出力は真となる。一方基準ラインより下側すなわち Ｌ＜Ｌｏ のときは比較回路７３の出力が偽であるのでＬ）（Ｙ−
Ｃ） のとき比較回路７２の出力が真となり排他的ＯＲ回路７
５の出力は真となる。排他的ＯＲ回路７６の出力はＡＮ
Ｄ回路のゲートで上記のクロマ出力部分がマスクされる
ので結局は、 Ｌ＞ＬｏかつＬ＜（Ｙ−Ｃ）　　　　　　Ｇ２）または Ｌ＜ＬｏかつＬ　）　（Ｙ　＋　Ｃ）　　　　　　（３
）のとき非クロマ部として出力される。

これを実際の波形に当てはめてみる。第３図のへの波形
はわかりやすくするため二とホの波形を重ねたものであ
る。への波形図において、今ラインカウンタがＬ　＝　
Ｌ　ａの場合は上記条件を満たすことはない。Ｌ＝Ｌｂ
の走査のときはａ点は無出力、ｂ点では上記（２）の条
件を満たすので非クロマ出力となり、０点では（１）の
条件を満たすのでクロマ出力となる。またＬ＝Ｌｃの走
査のときはｄ点は（３）の条件を満たすので非クロマ出
力となり、ｅ点は無出力、ｆ点では（１）の条件を満た
すのでクロマ出力となる。

このようにして得られたクロマ部波形信号、非りロマ部
波形信号は、スケール信号発生器２６ｃからのスケール
信号とともに、それぞれカラー設定器色選択器２６ａ、
２６ｂ、２６ｃにより表示する色を決定され、ＲＧＢの
混合器９Ｒ、９Ｇ　。

９Ｂで混合される。こうして作られたＲＧＢ信号は、そ
れぞれ出力端子１ｏＲ９１０Ｇ、１０Ｂより出力される
こととなシ、これをデイスプレィの画面上で再生すると
第３図トのようになる。この場合クロマ部をマゼンタ色
、非クロマ部を白としている。

非りロマ部波形信号は基準ラインより上側は輝度信号を
表現し下側は同期信号を表すことになる。

以上のように本実施例によれば、輝度信号とクロマ信号
を分離するＹ／Ｃ分離器とクロマ信号検波器変換器と（
Ｙ＋Ｃ）　、　（Ｙ　−Ｃ）の演算器と（Ｙ＋Ｃ）演算
器と（Ｙ−Ｃ）演算器とラインカウンタの値の大小比較
器という構成を設けることにより、映像信号のセットア
ツプと（Ｙ−Ｃ）信号値の間セットアツプと同期信号の
間を色で塗りかつクロマ信号を輝度信号に乗せた形で別
の色で塗ることにより同期信号、輝度信号、クロマ信号
の区別がつき、見やすい表示をすることができる。

なお上記例では非クロマ部の信号部分と同期信号部分を
同じ色にしているが別の色にすることもできる。

以下本発明の他の実施例について図面を参照しながら説
明する。

第４図、第５図、第６図は本発明の他の実施例をしめず
ブロック図である。

これらの図は、第１図の構成の内破線で囲んだ部分に対
応した部分のみを示しておシ、他は第１図と全く同じで
あシ、全体としての機能は第１図と特に変わらない。

第４図の例では輝度信号Ｙと検波したクロマ信号ＣをＡ
／Ｄ変換し、メモリから読み出したあと、（Ｙ＋Ｃ）お
よび（Ｙ　　Ｃ）の演算をディジタル信号で行っている
。

第５図の例では輝度信号Ｙとクロマ信号ＣをＡ／Ｄ変換
し、メモリから読み出したあと、クロマ信号の検波と（
Ｙ十〇　）および（Ｙ−ｃ）の演算をディジタル信号で
行っている。

第６図の例では入力した複合信号ＶｉＡ／Ｄ変換し、メ
モリから読み出したあと、Ｙ／Ｃ分離とクロマ信号の検
波と（Ｙ＋ｃ）および（Ｙ−Ｃ）の演算をディジタル信
号で行っている。

第７図は本発明の他のもう一つの実施例の構成を示すブ
ロック図である。

第７図において、２２はクロマ復調器で色副搬送波Ｃか
ら色差信号（Ｒ−Ｙ）信号および（Ｂ−Ｙ）信号全出力
し、それぞれＡ／Ｄ変換器３ｂと３０でデジタル値に変
換してメモ１Ｊ４ｂと４Ｃに入力する。乗算器３１は色
差信号（Ｒ−Ｙ）信号および（Ｂ　　Ｙ）信号を乗算し
その絶対値を得るものであシ、第１図の実施例のクロマ
信号の検波値Ｃと同じものが得られる。３２ａ、３２ｂ
。

３２ｃはＤ／Ａ変換器でメモリから読み出された輝度信
号Ｙ１色差信号（Ｒ−Ｙ）信号および（ＢＹ）信号をア
ナログ信号に変換する。３３はマトリクス回路でこれら
の信号から原色信号Ｒ，Ｇ。

Ｂｆ：合成する。このＲＧＢ信号はクロマ部カラ設定回
路２６ａに供給されクロマ部の色を決定する。またこの
ＲＧＢ信号は切り替え回路３４にも供給され、制御部１
２の指示により波形信号と切シ換えられて出力端子１０
Ｒ９１０Ｇ、１０Ｂに出力される。上記以外の構成は第
１図と同様であり、説明は省略する。

次に動作について説明する。

入力複合信号ＶからＹ／Ｃ分離された色副搬送波Ｃはク
ロマ復調器２２によυ色差信号（Ｒ−Ｙ）信号および（
Ｂ　−Ｙ　）信号に復調されたあとＡ／Ｄ変換器４ｂ　
、４ｃによりデジタル値に変換され、メモリに記憶され
る。メモリから読み出された（Ｒ−Ｙ）信号と（Ｂ−Ｙ
）信号は乗算器３１により乗算して絶対値がとられて第
１図のクロマ検波信号Ｃと同じものが得られ、以下大小
比較器７によりクロマ部、非りロマ部が出力されるのは
第１図と同じである。一方メモリから読み出された輝度
信号Ｙ１色差信号（Ｒ−Ｙ）信号および（Ｂ＝Ｙ）信号
は、Ｄ／Ａ変換器３２ａ　、３２ｂ　。

３２Ｃによりアナログ信号に変換され、さらにマトリク
ス回路３３により原色信号Ｒ，Ｇ、Ｂｉ合成する。これ
はメモリに取シ込んだ１ラインの映像信号をそのまま再
生したことになる。この再生したカラー信号をクロマ部
カラー設定回路に供給し、クロマ部の色にする。一方こ
の原色信号Ｒ１Ｇ、Ｂ信号は切シ替え回路３４により直
接出力するようにもでき、このときは入力信号より取シ
出した１つの水平走査線の内容を、表示出力のすべての
水平走査線で繰り返し全画面に出すことになる。

これにより垂直帰線消去期間に挿入されたカラーバース
ト信号やマルチバースト信号を全画面で見ることができ
、表示装置のチエツクに役立つ。

第８図は、この機能だけに絞った映像信号発生装置の構
成例を示すブロック図で、第７図の構成から不用なもの
を削除し３５のエンコーダにより複合映像信号（テレビ
ジョン信号）に変換して出力信号を得るように構成した
ものである。

なお、これまでに挙げた例で、入力はコンポジット信号
Ｖを入力し、これをＹ／Ｃ分離しているが、もちろんコ
ンポーネントのＹ信号、Ｃ信号を入力するようにしても
よい。

また波形表示出力はＲＧＢ出力としているがＮＴＳＣや
その他の方式の複合映像信号にエンコードして出力して
もよい。

また、入力信号を取シ込むラインの期間は１Ｈで説明し
てきたが、１Ｈ以下でも数Ｈでも可能である。

発明の効果 以上のように本発明は、クロマ信号検波器と（Ｙ十Ｃ）
、（Ｙ−Ｃ）の演算器とＡ／Ｄ変換器とメモリとライン
カウンタと大小比較器という構成を設けることにより、
映像信号をクロマ部と非クロマ部に分け、非クロマ部を
さらにセットアツプ”と信号値との間及びセットアツプ
と同期信号の間とに分け、各部を色わけすることにより
、同期信号、輝度信号、クロマ信号の区別がつきやすく
、分かシやすい表示をすることができる。また、垂直帰
線消去期間に挿入された基準信号を全画面に表示する映
像信号を発生することができ、その実用効果は大なるも
のがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例における映像信号波形表
示装置の構成例を示すブロック図、第２図は第１図の要
部の構成を示す回路図、第３図は本発明の説明の為の波
形図、第４図、第５図、第６図はそれぞれ本発明の第２
．第３．第４の各実施例における映像信号波形表示装置
の構成例の一部分を示すブロック図、第７図は本発明の
第６の実施例における映像信号波形表示装置の構成例の
一部分を示すブロック図、第８図は本発明の第６の実施
例で、第７図の実施例を単機能化した映像信号発生装置
の構成を示すブロック図、第９図は従来の映像信号波形
表示装置の構成を示すブロック図、第１０図はその動作
を説明するだめの波形図である。 ２１・・・・・・Ｙ／Ｃ分離器、２２・・・・・・検波
器、２４・・・・・・加算器、２６・・・・・・減算器
、３ａ、３ｂ・・・・・・Ａ／Ｄ変換器、４ａ、４ｂ・
・・・・・メモリ、７・・・・・・大小比較器。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）複合カラー映像信号の、色搬送波信号を検波した
   信号Ｃを得る手段と、輝度信号Ｙと色検波信号Ｃから（
   Ｙ＋Ｃ）と（Ｙ−Ｃ）を演算する手段と、これらの（Ｙ
   ＋Ｃ）、（Ｙ−Ｃ）アナログ信号をＡ／Ｄ変換する手段
   と、デジタル変換された信号の一定期間の波形を記憶す
   るメモリと、このメモリに記憶する水平走査線を選択す
   る手段と、波形表示する出力映像信号の水平走査線を計
   数するラインカウンタと、（Ｙ＋Ｃ）および（Ｙ−Ｃ）
   のデータと基準値とラインカウンタの値の大小を比較す
   る手段とを具備し、複合カラー映像信号をクロマ部と非
   クロマ部に分け、非クロマ部をさらにセットアップと信
   号値との間及びセットアップと同期信号の間とに分け、
   少なくともその一部を所定色成分として表示するように
   構成したことを特徴とする映像信号波形表示装置。
2. （２）色信号を復調する手段と、入力映像信号の色相情
   報も含めてメモリに記憶する手段とを備え、メモリより
   読み出して復調して得られる色相または色濃度のうち少
   なくとも一方に基づいて波形表示出力信号のクロマ部を
   所定の色成分として表示するように構成したことを特徴
   とする請求項１記載の映像信号波形表示装置。
3. （３）アナログ入力映像信号をＡ／Ｄ変換する手段と、
   デジタル変換された映像信号の一定期間の波形を記憶す
   るメモリと、メモリに記憶する水平走査線を選択する手
   段と、メモリ出力をＤ／Ａ変換する手段とを備え、入力
   映像信号の任意の水平走査線の波形をＡ／Ｄ変換してメ
   モリに取り込むとともに、メモリより読み出した信号よ
   り元の入力映像信号に近似した一水平期間の映像信号を
   合成し、複数の水平走査期間にわたって繰り返して出力
   するように構成したことを特徴とする映像信号発生装置
   。
4. （４）（Ｙ＋Ｃ）信号とラインカウンタ値を入力とする
   第１のデジタルコンパレータと、（Ｙ−Ｃ）信号とライ
   ンカウンタ値を入力とする第２のデジタルコンパレータ
   と、ラインカウンタ値と基準値とを比較する第３のデジ
   タルコンパレータと、第１と第２のデジタルコンパレー
   タの出力の論理積をとる回路と、第１または第２のデジ
   タルコンパレータと第３のデジタルコンパレータの出力
   の排他的論理和をとる回路と、クロマ出力端子と、非ク
   ロマ出力端子とを具備し、ラインカウンタ値が、（Ｙ＋
   Ｃ）信号より小さく（Ｙ−Ｃ）信号より大きいときはク
   ロマ出力をオンし、（Ｙ−Ｃ）信号より小さく基準値よ
   り大きいとき、および基準値より小さく（Ｙ＋Ｃ）信号
   より大きいときは非クロマ出力をオンするように構成し
   たことを特徴とする比較器。