JPH0461564A - 同期信号発生装置 - 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、画像撮像装置や画像表示装置等の画像信号を
同期信号に同期させて人８力する機器における同期信号
発生装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、画像信号の処理や画像の再生の際に、画像信号の
１水平走査の開始を示す水平同期パルスと、１フィール
ドあるいは１フレームの開始を示す垂直同期パルスを出
力する同期信号発生装置が必要であった。

第２図は、従来の同期信号発生装置のブロック図である
。

第２図において、同期信号分離回路２は、外部より入力
される同期信号を、垂直同期信号と水平同期信号に分離
して出力する。

発振回路４は、クロックパルスを発生する。このクロッ
クパルスはＰＬＬ回路３にもフィードバックされる。

ＰＬＬ回路３は、同期信号分離回路２より水平同期信号
を入力し、発振回路４よりフィードバックされるクロッ
クパルスと位相を比較し、水平同期信号とクロックパル
スとの位相が合うようにクロックパルスのタイミングを
制御する。

このようにして、水平同期信号と同期したクロックパル
スが発振回路４より出力される。

クロックパルスは水平同期信号発生回路５に入力され、
水平同期信号発生回路５は必要な水平同期パルスを出力
する。

同期信号分離回路２で分離され出力された垂直同期信号
は、垂直同期信号発生回路８に入力される。垂直同期信
号発生回路８は水平同期パルスも入力し、水平同期パル
スと同期した、必要な垂直同期パルスを出力する。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記の如き従来の技術においては、回路全体はロジック
ＩＣ等で構成されたデコード回路で構成されており、異
なったタイミングや異なった長さの同期パルスを取り出
そうとすると、デコート回路を追加あるいは変更しなけ
ればならないという問題点があった。

また、動作中にそのパルスのタイミングや長さを変化さ
せる必要がある場合は、さらに複雑な回路を組んで対応
するか、メモリを利用しなければならない。メモリを使
用した場合であっても、動作中の変更においては、変更
動作中に同期信号が出力されてしまう可能性かあるため
、メモリを複数個持ち、メモリの切替えやデータの変更
等の制御をする必要かある。そのため、回路が大規模に
なり、大きさ、コスト等に大きな支障をきたすという問
題点かあった。

本発明は以上のような従来の問題点に鑑みてなされたも
ので、動作中の設定変更に容易に対応しながら、同期信
号を制御することができる同期信号発生装置を提供する
ことを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題の解決のため本発明の同期信号発生装置は、画
像信号の１水平走査の開始を示す水平同期パルスを出力
する水平同期信号発生手段と、前記画像信号の１フィー
ルドあるいはｌフレームの開始を示す垂直同期パルスを
複数種類作成するための複数種類のデータを格納する記
憶手段と、前記複数種類のデータのうちのいずれか１種
類のブタを選択する選択手段と、前記選択手段にて選択
された前記１種類のデータを前記記憶手段より読み出し
、該データに基ついて垂直同期パルスを作成して出力す
る垂直同期信号発生手段とを備えた構成にした。

〔作用〕

上記の如き構成により、水平同期信号発生手段より水平
同期パルスを出力するとともに、記憶手段に格納されて
いる複数種類の垂直同期パルスを作成するための複数種
類のデータより、選択手段によりいずれか１種類のデー
タを選択し、該ブタに基づいた垂直同期パルスを垂直同
期信号発生手段より出力することができる。したがって
、選択手段で必要な垂直同期パルスを選択することによ
り、垂直同期信号発生手段より出力する垂直同期パルス
を変化させることができる。

〔実施例〕

第１図は本発明の同期信号発生装置を画像信号処理装置
に用いた実施例のブロック図である。

第１図において、ビデオカメラ１４は撮像素子を備えた
面順次式カラーカメラであり、フィルタを用いて被写体
像を３原色（Ｒ，Ｇ、Ｂ）毎に順番に撮像するように構
成されている。

シリアルメモリ１６は、データを直列に蓄えて、時間の
経過に従って連続して出力するメモリである。

シリアルメモ１月６は、書き込みクロックさえ入力され
ればリフレッシュ等の動作はシリアルメモリ１６内部で
自動的に行われるため、面倒なタイミング設計を行って
リフレッシュ用の外部回路を設ける必要がない。また、
シリアルメモリ部内に格納された画像データの入出力時
にアドレスを指定する必要がないため、アドレス指定の
ための外部コントロール回路を設ける必要がない。

ラインメモ１月９は、必要な画像データをライン毎に取
り込んで、取り込み順に圧力する、いわゆるＦ　Ｉ　Ｆ
　Ｏ（ｆｉｒｓｔ　ｉｎ　ｆｉｒｓｔ　ｏｕｔ）メモリ
である。

ビデオカメラ１４から順に出力されるＲ、Ｇ、Ｂ各色の
画像信号は、Ａ／Ｄ変換器１５にてデジタル化された画
像データに変換される。このＡ／Ｄ変換器１５から順次
出力されるＲ、Ｇ、Ｂ各色の画像データはシリアルメモ
リ托に一時的に格納される。

そして同一画面の３原色の画像データは、シリアルメモ
リ托から同時に出力される。

ビデオカメラ１４は画像信号と同時に同期信号を出力す
る。この同期信号は同期信号発生装置ｌに入力される。

同期信号発生装置１は、ラインメモ１月９の画像データ
取り込みの制御のための同期パルスを作り出す。

シリアルメモリ１６から出力される画像データは、Ｄ／
Ａ変換器１７でアナログ信号に変換され、画像信号とし
て受像機１８に送られる。受像機１８では、Ｒ，Ｇ、Ｂ
の３色が合成されたカラー画像が得られる。

シリアルメモリ１６から出力される画像データは、ライ
ンメモリ１９にも送られる。ラインメモ１月９への画像
データの取り込みを制御するために、同期信号発生装置
ｌが設けられている。同期信号発生装置ｌは、任意の位
置からの画像データを書き込むためのイネーブル信号を
ラインメモ１月９に送り、これによって必要なデータが
ラインメモリ１９に書き込まれる。ラインメモ１月９か
らの出力は、ＣＰＵ９、デジタルインタフェース１３を
介して外部に出力される。

ここで、ラインメモリ１９に取り込むことのできる画像
データの量は、ラインメモ１月９の容量に依存するが、
ラインメモ１月９の容量としては、−度に１画面全部の
画像データを格納できる容量は必要なく、１画面分の画
像データを分割してラインメモ１月９に取り込みそして
読み出すことを繰り返すことにより対応ず名ことができ
る。また、これらの画像データを外部に出力する場合に
は、外部に出力している間に順次、次のデータを取り込
むようにすれば、ロス時間を小さくすることができる。

次に同期信号発生装置１について説明する。

同期信号発生装置１は、前述のように、１画面分の画像
データを分割してラインメモ１月９に取り込む場合に、
ラインメモ１月９に対して取り込みタイミングを制御す
るための同期パルス信号を出力するために用いている。

第１図の同期信号発生装置１の構成部材のうち、第２図
と同一符号のものは同一の動作をするものである。

ＣＰ　Ｕ（ｃｅｎｔｒａｌ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｕｎ
ｉｔ）　９は、本画像処理装置のシステムコントローラ
であり、同期信号発生装置１の制御機能を付加したもの
である。

スイッチ１１、表示装置１２も本画像処理装置に設けら
れているものに同期信号発生装置１用の機能を付加した
ものである。

ビデオカメラ１４より入力された同期信号は、同期信号
分離回路２で水平同期信号と垂直同期信号とに分離され
、水平同期信号はＰＬＬ回路３に入力され、ＰＬＬ回路
３、発振器４、水平同期信号発生回路５の働きにより、
必要とされる水平同期パルスを発生させる。

ＤＭＡ（ｄｉｒｅｃｔ　ｍｅｍｏｒｙ　ａｃｃｅｓｓ）
装置６は、ＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ　ａｃｃｅｓｓ　ｍｅ
ｍｏｒｙ）　７内に格納されている垂直同期パルス作成
のためのデータの格納番地情報を、ＣＰＵ９から入力す
ることにより、ＲＡＭ７より該データを読み出し、垂直
同期パルスを作成して出力することができる。

ＲＡＭ？内に格納されている垂直同期パルス作成のため
のデータは、ビデオカメラ１４から出力される画像信号
の垂直同期方法の規格およびラインメモリ１９に画像デ
ータを取り込むタイミングに基づいて種々のものが予め
格納されており、スイッチ１１によって選択される。

また、ＤＭＡ装置６には水平同期信号発生回路５からの
水平同期パルスが入力されるので、ＤＭＡ装置６は水平
同期パルスに同期した垂直同期パルスを発生することが
できる。

同時に、同期分離された垂直同期信号は、ＣＰＵ９に割
り込み信号として入力され、これによってＣＰＵ９は垂
直同期信号のタイミングを知ることができる。

ＣＰＵ９は垂直同期信号を入力すると、ＤＭＡ装置６の
動作を一旦停止させ（垂直同期パルスの発生を止める）
、前述のようにＲＡＭＶ内に格納されている垂直同期パ
ルス作成のためのデータの格納番地をＤＭＡ装置６に与
え、ＤＭＡ装置６を動作可能状態（垂直同期パルス発生
可能状態）にする。

このことによって、ＤＭＡ装置６は水平同期パルス毎に
、正しく垂直同期のとれた、必要とされる垂直同期パル
スを発生することができる。

ＲＯＭ（ｒｅａｄ　ｏｎｌｙ　ｍｅｍｏｒｙ）１０は、
ＣＰＵ９が動作するためのプログラムが書き込まれてお
り、ＣＰＵ９はプログラムを順次読み込むことにより各
処理を行う。

次に同期信号発生装置】の動作を説明する。

操作者が表示装置Ｉ２を見ながらスイッチ１１を操作す
ることによって垂直同期パルス作成のためのデータを選
択し、ＣＰＵｌ０は、その選択に従ってＤＭＡ装置６に
、選択された垂直同期パルス作成のためのデータのＲＡ
ＭＴ内での格納番地情報データを送る。

ここで、ビデオカメラＩ４における画像の水平走査線が
５２５本であり、ラインメモ１月９の容量としては、１
画面分の画像データの１７５のデータを一度に格納でき
るとする。この場合、全画像データを取り込むためには
５回に分割して取り込む必要がある。

上記のような画像データの取り込みを行う手順としては
、１回目の取り込みで画像データの内の第１〜第１０５
ライン（走査線）の画像データを取り込む。そして２回
目の取り込みでは第１０６〜第２１０ライン、３回目は
第２１１〜第３１５ライン、４回目は第３１６〜第４２
０ライン、５回目は第４２１−第５２５ラインの画像デ
ータを取り込む。

このような画像データの取り込みを行うためにラインメ
モ１月９へ送る垂直同期パルスのタイミングや波形を作
るためのデータがＲＡＭ７に格納されている。

外部からの同期信号は、同期信号分離回路２によって、
水平同期信号と垂直同期信号に分離される。水平同期信
号は、ＰＬＬ回路３に入力され、ＰＬＬ回路３、発振器
４および水平同期信号発生器５の働きにより、水平同期
信号発生器５から必要とされる水平同期パルスが出力さ
れる。この水平同期パルスはラインメモリ１９およびＤ
ＭＡ装置６に入力される。

同期信号分離回路２によって分離された垂直同期信号は
、ＣＰＵ９の割り込み端子に入力され、ＣＰＵ９はＤＭ
Ａ装置６のＲＡＭＴ内の垂直同期パルス作成のためのデ
ータの格納番地情報データを更新する。

ＤＭＡ装置６は、垂直同期パルス作成のためのデータの
格納番地情報データを入力すると、該情報データに基づ
き、ＲＡＭ７より垂直同期パルス作成のためのデータを
読み込む。そして水平同期信号発生器５から入力した水
平同期パルスをカウントし、垂直同期パルス作成のため
のデータに基づいたタイミングおよび波形にて水平同期
パルスと同期した垂直同期パルスをラインメモ１月９に
出力する。

この垂直同期パルスは、ラインメモ月９では、画像デー
タ取り込みのイネーブル信号（取り込み開始）およびデ
ィセーブル信号（取り込み終了）として、データ取り込
みのタイミング制御に使われる。

本実施例においては、画像データを５分割してラインメ
モ１月９に取り込むので、次のような動作となる。

まず、同期信号分離回路２より垂直同期信号を入力した
ＣＰＵ９は、前述の情報データをＤＭＡ装置６に送る。

ＤＭＡ装置６はＲＡＭ７より垂直同期パルス作成のため
のデータを読み込むと、該データに基づき、イネーブル
信号である垂直同期パルスをラインメモリ１９に送る。

これによってラインメモ１月９は、画像データの取り込
みを開始する。そしてＤＭＡ装置６の内部カウンタによ
り入力した水平同期パルスの数をカウントし、第１０５
ライン目を示す水平同期パルスを入力し、第１０６ライ
ン目を示す水平同期パルスを入力する前にディセーブル
信号である垂直同期パルスをラインメモリ１９に送る。

これによってラインメモ１月９は、画像データの取り込
みを終了する。

このようにしてラインメモ１月９に取り込まれた画像デ
ータはＣＰＵ９によって読み出され、デジタルインタフ
ェース回路１３を介して外部に出力される。

ＣＰＵ９は次の垂直同期信号を同期信号分離回路２より
入力すると、前回と同様にＣＰＵ９はＤＭＡ装置６に情
報データを送る。ＤＭＡ装置６はＲＡＭ７より垂直同期
パルス作成のためのデータを読み込み、該データに基づ
いた垂直同期パルスを出力する。今回は、第１０６ライ
ンから第２１０５インまでの画像データをラインメモ１
月９に取り込むので、ＤＭＡ装置６は内部カウンタによ
り、水平同期パルスをカウントし、第１０５ライン目を
示す水平同期パルスを入力し、第１０６ライン目を示す
水平同期パルスを入力する前にイネーブル信号である垂
直同期パルスをラインメモ１月９に送る。

そして第２１０ライン目を示す水平同期パルスを入力し
、第２１１ライン目を示す水平同期パルスを入力する前
にディセーブル信号である垂直同期パルスをラインメモ
リ１９に送る。そしてラインメモリ１９に取り込まれた
画像データはＣＰＵ９によって読み出され、デジタルイ
ンタフェース回路１３を介して外部に出力される。

以下同様にして、垂直同期信号を入力するごとに予め決
められたタイミングでイネーブル信号およびディセーブ
ル信号をラインメモリ２０に送り、ラインメモ１月９に
取り込まれた画像データがＣＰＵ９によって読み出され
、デジタルインフッニス回路１３を介して外部に出力さ
れる。この動作を５回繰り返すことにより、１画面分の
画像データがすべて取り込まれ、外部へ出力される。

以上のような構成により、ビデオカメラ１４からの出力
されたリアルタイムの画像データから画面表示用の画像
信号とともに、任意のデジタル画像データを取り出すこ
とができる。

ＣＰＵ９は垂直同期信号が入力されるたびにＤＭＡ装置
６にＲＡＭＴ内に格納されている垂直同期パルス作成の
ためのデータの格納番地情報データを再設定する処理を
行うが、垂直同期信号は数十ｍｓに１回程度しかＣＰＵ
９に入力されない。

さらに、垂直同期パルスの出力および出力のタイミング
をとるための水平同期パルスのカウントはＤＭＡ装置６
で行うので、ＣＰＵ９の負荷は小さい したがって、ＣＰＵ９は残った大多数の時間を、スイッ
チＩＩや表示装置１２等のシステムコントロルに割くこ
とができ、システムの処理スピードの向上やリアルタイ
ム性の向上が可能である。

また、以上のような構成により、専用の垂直同期信号発
生装置は必要なく、画像信号処理装置で内蔵しているＣ
ＰＵに簡単なりＭＡ装置を付加するだけで、システムコ
ントローラと垂直同期信号発生装置を兼ねることができ
る。

また、本実施例の同期信号発生装置を用いれば、次のよ
うにして外部に出力する画像データを加工することによ
り、画像データを再生して表示するときに画面上に十字
型のカーソルを表示させることができる。

スイッチ１１を操作することにより、ＣＰＵ９は、スイ
ッチ１１の操作によって希望された垂直方向の１ライン
だけをハイレベルにするような、垂直同期パルスに同期
したパルス作成用データをＲＡＭ１内に作成する。そし
て、画像データをデジタルインタフェース回路１３に出
力するときに、前記ブタにより作成したパルスを画像デ
ータに重ね合わせて出力することにより、再生画像に縦
線を表示することができる。

そして、水平同期信号発生回路５の出力をラインメモリ
２０側より分岐し、モノマルチバイブレタを接続するこ
とにより、ＣＰＵ９は他のスイッチ操作によって、希望
される水平ライン位置で１走査期間パルスを発生するよ
うにモノマルチバイブレークを設定する。画像データを
デジタルインタフェース回路１３に出力するときに、前
記パルスを画像データに重ね合わせて出力することによ
り、再生画像に横線を表示することができる。

また、本実施例では同期信号発生装置は、ラインメモリ
１９への画像データの分割取り込みを行う際に垂直同期
パルスの出力タイミングを順次変えていくために使用さ
れているが、本同期信号発生装置の用途はこれに限るわ
けではない。垂直同期パルスの出力タイミングを動作中
に変える必要がある場合、または垂直同期パルスの長さ
を変える必要がある場合、または前記両方を変える必要
かある場合ならば他の装置にも適用できる。また本実施
例では処理速度の問題ため、水平同期パルスの出力につ
いては、ＣＰＵおよびＤＭＡ装置を用いなかったが、処
理速度が間に合うのであれば、水平同期パルスの出力に
もＣＰＵおよびＤＭＡ装置を用いてもよい。

さらに、垂直同期パルス発生動作中に垂直同期パルスの
タイミングや波形を変更するためには、ＲＡＭＴ内に垂
直同期パルス作成のためのデータのコピーを持ち、すな
わち同一データを２つ格納しておき、そのうち一方のデ
ータがＤＭＡ装置６によって出力されている間に、他方
のデータを必要とされるものに加工して、垂直同期信号
による割り込みの時に、ＤＭＡ装置６に加工されたデー
タのアドレスを与えることによって、垂直同期パルスの
切替えが容易にできる。

また、本実施例では、垂直同期パルス作成のためのデー
タをＲＡＭＴ内に予め設定しておき、スイッチ１１で選
択する構成としたが、ＣＰＵ９が任意のデータをＲ，Ａ
　Ｍ　７に格納し、ＤＭＡ装置６にその格納番地情報デ
ータを送る構成にしてもよい。

この場合外部にキーボード等の操作盤を設け、操作者が
キー人力により、任意のデータを設定し、ＣＰＵ９がこ
れを読み込むようにすればよい。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、記憶手段に格納された複
数種類の垂直同期パルス作成のためのブタのうちの１種
類を選択手段で選択し、その選択された垂直同期パルス
作成のためのデータに基づいた垂直同期パルスを出力す
ることかできるので、必要とされる垂直同期パルスを容
易に選択して出力することができ、垂直同期パルスの変
更時の切替えも容易に行える。

また、記憶手段に格納する垂直同期パルス作成のための
データを変更することにより、出力する垂直同期パルス
の波形やタイミングを容易に変化させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の同期信号発生装置を画像信号処理装置
に用いた実施例のブロック図、第２図は従来の同期信号
発生装置のプロ、り図である。 〔主要部分の符号の説明〕 ■　　同期信号発生装置、 ２　・同期信号分離回路、 ３−Ｐ　Ｌ　Ｌ回路、 ４パ発振回路、 ５　　゛水平同期信号発生回路、 ６−Ｄ　Ｍ　Ａ装置、 ７−−−−−−ＲＡ　Ｍ　。 ９−ＣＰ　Ｕ　。 １１・−・−スイッチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 画像信号の１水平走査の開始を示す水平同期パルスを出
   力する水平同期信号発生手段と、 前記画像信号の１フィールドあるいは１フレームの開始
   を示す垂直同期パルスを複数種類作成するための複数種
   類のデータを格納する記憶手段と、前記複数種類のデー
   タのうちのいずれか１種類のデータを選択する選択手段
   と、 前記選択手段にて選択された前記１種類のデータを前記
   記憶手段より読み出し、該データに基づいて垂直同期パ
   ルスを作成して出力する垂直同期信号発生手段と を備えたことを特徴とする同期信号発生装置。