JPH04217196A - 画像信号処理回路 - Google Patents

画像信号処理回路

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JPH04217196A
JPH04217196A JP2403581A JP40358190A JPH04217196A JP H04217196 A JPH04217196 A JP H04217196A JP 2403581 A JP2403581 A JP 2403581A JP 40358190 A JP40358190 A JP 40358190A JP H04217196 A JPH04217196 A JP H04217196A
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JP
Japan
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circuit
signal
output
dropout
line
Prior art date
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Withdrawn
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JP2403581A
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Inventor
Makoto Kondo
眞 近藤
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
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  • Processing Of Color Television Signals (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】本発明は画像信号処理回路に関す
る。
【0002】
【従来の技術】スチル・ビデオ・フロッピーと呼ばれる
小型磁気ディスクを記録媒体とする記録再生装置(例え
ば、電子スチル・カメラ・システム)では、色成分をオ
フセット付きの線順次色差信号の形態でFM変調して磁
気ディスクに記録している。再生系では、オフセット付
きの線順次色差信号のオフセットを除去すると共に線同
時化して色差信号R−Y,B−Yを形成し、これらを変
調してクロマ信号を形成し、別に再生処理された輝度信
号に混合して、最終的にコンポジット・ビデオ信号を得
ている。
【0003】その他、磁気ディスクに記録される信号を
再生する場合、電磁変換系の不具合により信号欠落(ド
ロップアウト)が生ずるが、信号処理の基準となる同期
信号を得るためにも、当該ドロップアウトを同期分離の
前に補償する必要がある。また、一方のフィールド画像
信号のみが記録されている場合には、補間により他のフ
ィールド画像信号を形成し、スキュー補償する必要があ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】近年、メモリその他の
ディジタル回路素子の価格低下及び高性能化により、画
像信号処理をディジタル的に行なう方が、アナログ回路
により行なうよりも有利になってきている。しかし、ス
チル・ビデオ・フロッピーはアナログ記録媒体であるの
で、どの段階でクランプ及びアナログ・ディジタル変換
を行なうかが問題となる。また、オフセット付き線順次
色差信号のオフセット除去回路をディジタルIC化しや
すい回路構成とする必要がある。
【0005】本発明は、これらの課題を解決する画像信
号処理回路を提示することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明に係る画像信号処
理回路は、アナログのオフセット付き線順次色差信号を
所定期間毎にそのペデスタル・レベルでクランプするア
ナログ・クランプ回路と、当該アナログ・クランプ回路
の出力をディジタル化する第1のA/D変換器と、当該
第1のA/D変換器の出力から得られる前記所定期間の
ペデスタル・レベルの複数のサンプル値の累積値により
、各水平ラインのペデスタル・レベルを所定値に合わせ
るオフセット除去回路とからなることを特徴とする。
【0007】
【作用】上記アナログ・クランプ回路により、オフセッ
ト付き線順次色差信号を単一の基準レベルでアナログ・
クランプできる。また、ディジタル化後では、上記オフ
セット除去回路において、簡単なディジタル演算により
各水平ラインのペデスタル・レベルの、ダイナミック・
レンジの中央値からのずれ量を求めることができ、従っ
て、各水平ラインのペデスタル・レベルをダイナミック
・レンジの中央値に合わせることができる。これらによ
り、オフセット付き線順次色差信号のオフセットを正確
且つ完全に除去できる。
【0008】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。
【0009】図1は本発明の一実施例の主要な回路構成
ブロック図、図2は図1の回路を組み込んだスチル・ビ
デオ・フロッピーの再生回路の構成ブロック図である。
【0010】先ず、図2を説明する。10はスチル・ビ
デオ・フロッピーと呼ばれる磁気ディスクであり、再生
時には図示しないモータにより所定回転数で回転してい
る。磁気ディスク10には、輝度信号のFM変調信号と
、オフセット付き線順次色差信号のFM変調信号とを混
合した信号が記録されている。磁気ディスク10の記録
信号は再生ヘッド12により電気信号に変換され、再生
ヘッド12の出力は再生アンプ14で増幅される。再生
アンプ14の出力は、ハイパス・フィルタ(HPF)1
6及びバンドパス・フィルタ18によりFM変調輝度信
号成分と、FM変調線順次色差信号成分とに分離され、
それぞれFM復調回路20,22によりFM復調される
【0011】FM復調回路20の出力は、複合同期信号
付きの輝度信号であり、クランプ回路24によりシンク
・チップでクランプされ、A/D変換器26によりディ
ジタル化されてディジタル信号処理回路(DSP)28
に入力される。また、FM復調回路22の出力はオフセ
ット付きの線順次色差信号であり、色差成分R−Yと同
B−Yとではペデスタル・レベル(及び100%変調時
の振幅)が異なる。これを考慮して、クランプ回路30
は、ペデスタル部分で2H毎にFM復調回路22の出力
をクランプする。クランプ回路30の出力はA/D変換
器32によりディジタル化されてディジタル信号処理回
路(DSP)28に入力される。
【0012】ドロップアウト検出回路34は検波回路と
検波回路の出力を一定レベルと比較する比較回路とから
なり、HPF16の出力からドロップアウトの有無を検
出する。HPF16の出力の検波レベルが所定値以下で
あれば、ドロップアウトが生じているとしてドロップア
ウト(DO)検出信号を出力する。
【0013】36は水晶振動子、38は磁気ディスク1
0の回転位相を示すPG信号の入力端子であり、DSP
28は水晶振動子36の出力により動作基準クロックを
形成し、入力端子38からのPG信号に同期して後述す
るディジタル信号処理を行なう。詳細は後述するが、D
SP28は、A/D変換器26から出力される輝度信号
に、ドロップアウト補償、同期分離、並びに、フィール
ド再生の場合のインターレース化(即ち、第2フィール
ド信号の補間)とスキュー補償を施し、A/D変換器2
6から出力されるオフセット付き線順次色差信号には、
オフセット除去、スキュー補償、及び線同時化を施す。 再生ヘッド12として2チャンネルのフレーム・ヘッド
を使用する場合には、DSP28はヘッド切換え信号H
SWを出力端子40に出力する。
【0014】DSP28は、複合同期信号付きのディジ
タル輝度信号と、線同時化されたディジタル色差信号R
−Y,B−Yを出力し、これらはD/A変換器42,4
4,46によりアナログ信号に変換される。変調回路4
8はアナログ色差信号R−Y,B−Yを変調してクロマ
信号を出力する。混合回路50はD/A変換器42の出
力に変調回路48の出力を混合してコンポジット・ビデ
オ信号を形成し、出力端子52に出力する。
【0015】図1はDSP28の内部回路の詳細を示し
ており、図1を詳細に説明する。A/D変換器26から
入力する輝度信号については、ドロップアウト補償回路
60、フィールド記録の場合に再生フィールドの信号か
ら補間により別のフィールドの信号を形成し、インター
レース信号として出力するインターレース回路62、補
間により形成されたフィールドのスキューを補償するス
キュー補償回路64、及びHPF16とBPF18の遅
延時間差を補償する遅延回路66からなる。A/D変換
器32から入力するオフセット付き線順次色差信号につ
いては、オフセット除去回路68、色差用のスキュー補
償回路70、線同時化回路72からなる。
【0016】同期分離回路74は、ドロップアウト補償
回路60によりドロップアウト補償された同期信号付き
の輝度信号から同期信号を分離し、システム信号発生回
路(SSG)76に供給する。オフセット除去回路68
は、どの水平ラインが色差信号R−Y又はB−Yかを示
す色判別信号をSSG76に出力する。SSG76は、
水晶振動子36により基準クロックを形成し、PG入力
端子38からのPG信号、同期分離回路74からの同期
信号及びオフセット除去回路68からの色判別信号に従
い、回路60〜72に所定タイミングの制御クロックや
スイッチング信号を出力する。このような、タイミング
信号又はクロック等を発生するSSG76は、組み合わ
せ論理回路により容易に構成できるので、SSG76の
内部回路の詳細の説明は省略する。
【0017】ドロップアウト補償回路60は、1H(1
水平走査期間)相当の遅延回路(具体的にはFIFO型
メモリ)60Aと、ドロップアウト検出回路34からの
DO検出信号により切り換えられるスイッチ60Bとか
らなる。A/D変換器26から出力される同期信号付き
の輝度信号はスイッチ60Bのa接点に入力し、スイッ
チ60Bの出力は遅延回路60Aに入力し、遅延回路6
0Aの出力はスイッチ60Bのb接点に入力している。 スイッチ60Bは通常はa接点に接続しており、ドロッ
プアウト検出時にb接点に接続する。即ち、ドロップア
ウト検出時には1水平ライン前の信号が選択される。
【0018】インターレース回路62は、遅延回路60
Aの入力と出力を加算する加算器62A、加算器62A
の出力を1/2する除算器62B、及び遅延回路60A
の出力(a接点)又は除算器62Bの出力(b接点)を
選択するスイッチ62Cからなる。加算器62A及び除
算器62Bにより、隣接する2水平ライン間の平均信号
を形成する。除算器62Bは具体的には並列のディジタ
ル・ラインを1ビット・シフトして結線するだけでよく
、簡単に構成できる。スイッチ62CはSSG76から
の切換え制御信号の下、フィールド再生された画像信号
をそのまま出力するときには、a接点に接続して遅延回
路60Aの出力を選択し、他方、補間による第2フィー
ルドの画像信号を出力すべきときには、その垂直帰線期
間を除きb接点に接続して除算器62Bの出力を選択す
る。
【0019】スキュー補償回路64は、インターレース
回路62で補間により形成される第2フィールドの画像
信号のスキューを補償する。スキュー補償回路64は0
.5H相当の遅延回路64Aと、遅延回路64Aにより
遅延した信号又は遅延回路64Aを迂回した信号を選択
するスイッチ64Bからなる。スイッチ64BはSSG
76からの切換え制御信号の下、磁気ディスク10から
の再生フィールド信号をそのまま出力すべきときには、
a接点に接続し、インターレース回路62で形成された
疑似フィールドの信号を出力するときには、その等化パ
ルス期間ではa接点に接続し、それ以外ではb接点に接
続する。
【0020】図3は、上述の輝度信号処理のタイミング
図を示す。理解を容易にするため、アナログ信号として
図示してある。図3(1)はPG入力端子38から入力
するPGパルス(又はその波形整形パルス)である。同
(2)は、PGパルスにより形成されるフィールド判別
信号であり、これによりフレーム再生時のヘッド切換え
と、フィールド再生時のインターレース化のスイッチ6
2C及びスキュー補償のスイッチ64Bの切換えが制御
される。同(3)は同期分離回路74により分離される
複合同期信号である。同(4)はスキュー補償のスイッ
チ64Bの切換え制御信号、同(5)はインターレース
化のスイッチ62Cの切換え制御信号である。
【0021】スキュー補償回路64の出力はFIFOメ
モリからなる遅延回路66により位相調整されて、D/
A変換器42に供給される。
【0022】次に、色差信号の処理系を説明する。オフ
セット除去回路68は、詳細は後述するが、線順次色差
信号の色差成分R−Yと色差成分B−Yのオフセットを
除去する。オフッセト除去回路68はまた、ペデスタル
・レベルの差により、色差成分R−Yの水平ラインか色
差成分B−Yの水平ラインかを判別し、その判別結果を
示す色判別信号をSSG76に出力する。
【0023】オフセット除去回路68によりオフセット
を除去された線順次色差信号は、色差用スキュー補償回
路70に供給される。色差用スキュー補償回路70は、
輝度信号用のスキュー補償回路64と同様に、0.5H
の遅延回路70A及び、遅延回路70Aにより遅延した
信号又は遅延回路70Aを迂回した信号を選択するスイ
ッチ70Bからなる。スイッチ70Bはスイッチ64B
と同じ切換え制御信号により切換え制御される。これに
より、フィールド再生時の疑似フィールドのタイミング
では0.5H遅延された信号が出力される。
【0024】色差用スキュー補償回路70の出力は、線
同時化回路72に供給され、線同時化される。線同時化
回路72は、1H相当の遅延回路72A、遅延回路72
Aの入力又は出力からR−Y成分を選択する第1のスイ
ッチ72B、及び遅延回路72Aの入力又は出力からB
−Y成分を選択する第2のスイッチ72Cからなる。遅
延回路72Aの入力にR−Y成分があるときには、その
出力にはB−Y成分があり、入力にB−Y成分がある時
には出力にはR−Y成分がある。従って、SSG76は
、オフセット除去回路68からの色判別信号により、ス
イッチ72Bが常にR−Y成分を選択し、スイッチ72
Cが常にB−Y成分を選択するようにスイッチ72B,
72Cを制御する。これにより、線順次信号が同時化さ
れる。スイッチ72Bの出力はD/A変換器44に供給
され、スイッチ72Cの出力はD/A変換器46に供給
される。
【0025】オフセット除去回路68の内部回路構成例
を図4に示す。80はSSG80からのゲート制御信号
により開閉されるゲート回路であり、A/D変換器32
の出力のペデスタル部分を通過させる。ゲート回路80
の出力は、加算器82及びレジスタ84からなるアキュ
ムレータにより累積加算される。即ち、加算器82の出
力はレジスタ84に印加され、レジスタ84の出力が加
算器82に帰還されている。レジスタ84のロード制御
端子には、SSG76から各水平ラインのペデスタル期
間内に色差信号処理レートの多数(例えばn個)のクロ
ックが印加されている。これにより、レジスタ84は各
水平ラインのペデスタル・レベルのn個のサンプル点の
レベル累積加算値を保持する。
【0026】レジスタ84の保持値はレジスタ86,8
8に印加される。レジスタ86はSSG76からのライ
ン・スイッチ信号によりロード制御され、レジスタ88
は、当該ライン・スイッチ信号をインバータ90により
反転した信号によりロード制御されている。ライン・ス
イッチ信号は水平ライン毎に反転する信号である。これ
により、レジスタ86には偶数番目及び奇数番目の水平
ラインの一方のペデスタル・レベルのn回加算値がロー
ドされ、レジスタ88には、他方のn回加算値がロード
される。規約によれば、B−Y成分のペデスタル・レベ
ルをR−Y成分より高くしておくことになっているので
、レジスタ86,88の保持値を比較することにより、
注目する水平ラインがR−Y成分かB−Y成分かを知る
ことができる。比較回路92はレジスタ86,88の保
持値を比較し、その比較結果が色判別信号としてSSG
76に供給される。
【0027】色判別信号は、ライン・スイッチ信号が”
H”の期間に、注目する水平ラインがR−Y成分であれ
ば”H”、注目する水平ラインがB−Y成分であれば”
L”になり、ライン・スイッチ信号が”L”の期間に、
注目する水平ラインがR−Y成分であれば”L”、注目
する水平ラインがB−Y成分であれば”H”になる。単
一フィールド内では、この色判別信号は変化しないが、
フレーム再生のフィールド間では変化することがある。
【0028】除算器94はレジスタ84の保持値を1/
nする。これにより、ノイズの影響の少ない、ペデスタ
ル・レベルの平均値が得られる。減算器96は除算器9
4の出力から固定値を減算する。この固定値は、色差信
号処理系のダイナミック・レンジの中央値付近の値とす
る。例えば8ビットの場合には、128にする。減算器
96の出力はいわば、オフセット線順次色差信号のオフ
セットを解消する値になっており、減算器98でA/D
変換器32の出力、即ちオフセット付きの線順次色差信
号から、減算器96の出力を減算することにより、オフ
セットを除去できる。減算器98の出力は、色差用スキ
ュー補償回路70に印加される。
【0029】図5は、カラー・バーのオフセット付き線
順次色差信号に対するオフセット除去回路68内の動作
タイミング図を示す。図5(1)は、カラー・バーのオ
フセット付き線順次色差信号、同(2)はゲート回路8
0に対するゲート制御信号、同(3)はクランプ回路3
0に対するクランプ・パルス、同(4)は減算器98の
出力(オフセットの除去された線順次色差信号)である
。クランプ回路30は、R−Y成分をダイナミック・レ
ンジの中央付近にクランプする。R−Y成分とB−Y成
分の最大振幅の差から、ダイナミック・レンジの中央付
近にクランプする場合には、R−Y成分をクランプする
方がよい。比較回路92の出力を参照してクランプ回路
30に対するクランプ・パルスを形成するようにすれば
、R−Y成分をクランプできる。ここでは、オフセット
付き線順次色差信号を単純に2水平ラインに1回クラン
プしているが、特定の色成分で2水平ラインに1回クラ
ンプするように構成することもできる。そうすれば、信
号処理系のダイナミック・レンジを有効に活用できる。
【0030】本実施例では、クランプ回路30によりR
−Y成分のペデスタル・レベルを中央値にクランプして
いるが、オフセット除去回路68により各水平ラインの
ペデスタル・レベルを正確に中央値に設定できるので、
クランプ回路30では、ほぼ中央値にクランプするよう
にしてもよい。勿論、このようにすると、A/D変換器
32のダイナミック・レンジに若干の余裕が必要になる
【0031】図6は、色差信号処理系の変更実施例の構
成ブロック図を示す。100はオフセット除去回路、1
02はオフセット除去回路100によりオフセットを除
去された線順次色差信号を線同時化する線同時化回路、
104は線同時化回路102から出力される色差信号を
そのまま、又は0.5H遅延して出力するスキュー補償
回路である。
【0032】オフセット除去回路100において、ゲー
ト回路106、加算器108及びレジスタ110は夫々
、図4のゲート回路80、加算器82及びレジスタ84
と同様に機能する。即ち、レジスタ110は各水平ライ
ンのペデスタル期間の終了時点において、当該ペデスタ
ル期間のn個のサンプル点の累積加算値を保持する。 減算器112はレジスタ110の出力から、ダイナミッ
ク・レンジの中央値のn倍の固定値(例えば、8ビット
では128×n)を減算する。除算器114は減算器1
12の出力を1/nにし、減算器116に印加する。除
算器114の出力は図4の減算器96の出力と一致する
。減算器116はA/D変換器32の出力(オフセット
付きの線順次色差信号)から除算器114の出力を減算
する。これにより、各水平ラインのペデスタル・レベル
をダイナミック・レンジの中央値に合わせることができ
、オフセット付き線順次色差信号のオフセットが除去さ
れる。
【0033】また、比較回路118はレジスタ110の
出力を、オフセットした2つのペデスタル・レベルの中
間値のn倍の固定値と比較し、その比較結果を色判別信
号としてSSG76に供給する。この色判別信号は、オ
フセット付き線順次色差信号がR−Y成分の水平ライン
では”L”となり、B−Y成分の水平ラインでは”H”
となる。
【0034】線同時化回路102は、図1の線同時化回
路72と同様の構成をしており、1Hの遅延回路120
と、遅延回路120の出力又は遅延回路120を迂回し
た信号を選択するスイッチ122,124からなる。ス
イッチ122,124は、比較回路118の出力(色判
別信号)により切換え制御されており、スイッチ120
,122は、比較回路118の出力が”L”のときには
そのa接点に接続し、比較回路118の出力が”H”の
ときにはそのb接点に接続する。これにより、スイッチ
120からR−Y信号が、スイッチ122からB−Y信
号が、同時化されて出力される。
【0035】スキュー補償回路104は、線同時化回路
102から出力されるR−Y信号及びB−Y信号のそれ
ぞれに対して、0.5H遅延させる遅延回路126,1
28と、遅延回路126,128の出力又は遅延回路1
26,128を迂回した信号を選択するスイッチ130
,132とからなる。スイッチ130,132は、図3
(4)に示すのと同じタイミングの切換え制御信号によ
り切り換えられる。これにより、フィールド再生信号か
ら疑似的なフレーム信号を形成できる。
【0036】図4の回路構成ではノイズ・マージンがオ
フセット線順次色差信号のオフセット量そのものである
のに対し、図6の回路構成では、当該オフセット量の半
分(又は、各ペデスタル・レベルとダイナミック・レン
ジの中央値との差)になるので、色差信号のペデスタル
期間のノイズに弱くなる。しかし、SSG76の内部回
路を簡略化できるという利点がある。
【0037】DSP28内では、遅延回路は具体的には
FIFOメモリにより容易に実現でき、上述の実施例で
の遅延回路も実際にはFIFOメモリからなる。
【0038】上述の実施例では、同時化された色差信号
からアナログ信号処理によりクロマ信号を形成したが、
これをディジタル信号処理により実現できることはいう
までもない。
【0039】上述の実施例では、ドロップアウト補償、
スキュー補償、色差線順次信号の線同時化など、所定遅
延量の遅延線を使用する回路をディジタル回路で構成で
きるので、アナログ遅延線を使用する場合に必要な温度
特性の補償等の調整用回路を設けなくてよくなり、全体
として回路が簡単になると共に調整作業が少なくなる。 またIC化もでき、装置を小型化しやすくなる。
【0040】
【発明の効果】以上の説明から容易に理解できるように
、本発明によれば、オフセット付き線順次色差信号のオ
フセットを正確且つ完全に除去できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】  本発明の一実施例のディジタル処理回路2
8の詳細な回路構成ブロック図である。
【図2】  本発明の一実施例の全体の回路構成ブロッ
ク図である。
【図3】  輝度信号処理のタイミング図である。
【図4】  オフセット除去回路68の詳細な回路構成
ブロック図である。
【図5】  カラー・バーに対するオフセット付き線順
次色差信号の処理タイミング図である。
【図6】  色差信号のディジタル処理系の変更例の回
路構成ブロック図である。
【符号の説明】
10:磁気ディスク  12:再生ヘッド  14:再
生アンプ  16:ハイパス・フィルタ  18:バン
ドパス・フィルタ  20,22:FM復調回路  2
4:クランプ回路  26:A/D変換器  28:デ
ィジタル信号処理回路(DSP)30:クランプ回路 
 32:A/D変換器  34:ドロップアウト検出回
路  36:水晶振動子  38:PG信号入力端子 
 40:ヘッド切換え信号出力端子42,44,46:
D/A変換器  48:変調回路  50:混合回路 
 52:出力端子  60:ドロップアウト補償回路 
 62:インターレース回路  64:スキュー補償回
路  66:遅延回路  68:オフセット除去回路 
 70:色差用スキュー補償回路  72:線同時化回
路  74:同期分離回路  76:システム信号発生
回路  60A:遅延回路  60B:スイッチ  6
2A:加算器  62B:除算器  62C:スイッチ
  64A:遅延回路  64B:スイッチ  70A
:遅延回路  70B:スイッチ7  72A:遅延回
路  72B,72C:スイッチ80:ゲート回路  
82:加算器  84,86,88:レジスタ  90
:インバータ  92:比較回路  94:除算器  
96,98:減算器  100:オフセット除去回路 
 102:線同時化回路  104:スキュー補償回路
  106:ゲート回路108:加算器  110:レ
ジスタ  112:減算器  114:除算器116:
減算器  118:比較回路  120:遅延回路  
122,124:スイッチ  126,128:遅延回
路  130,132:スイッチ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  アナログのオフセット付き線順次色差
    信号を所定期間毎にそのペデスタル・レベルでクランプ
    するアナログ・クランプ回路と、当該アナログ・クラン
    プ回路の出力をディジタル化する第1のA/D変換器と
    、当該第1のA/D変換器の出力から得られる前記所定
    期間のペデスタル・レベルの複数のサンプル値の累積値
    により、各水平ラインのペデスタル・レベルを所定値に
    合わせるオフセット除去回路とからなることを特徴とす
    る画像信号処理回路。
  2. 【請求項2】  更に、同期信号付きのアナログ輝度信
    号をディジタル化する第2のA/D変換器と、当該アナ
    ログ輝度信号のドロップウアトを検出するドロップアウ
    ト検出回路と、当該ドロップアウト検出回路によるドロ
    ップアウト検出信号により、当該第2のA/D変換器の
    出力におけるドロップアウトを補償するドロップアウト
    補償回路と、当該ドロップアウト補償回路でドロップア
    ウト補償されたディジタル輝度信号から同期信号を分離
    する同期分離回路とを有することを特徴とする請求項1
    に記載の画像信号処理回路。
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