JPH0511708B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は映像信号測定装置、特に時分割マルチ
プレツクス映像信号のスペクトラル及びテンポラ
ル歪測定装置に関する。

〔従来の技術と発明が解決しようとする問題点〕

従来のカラーテレビジヨン（TV）システムで
は、画像（ビデオイメージ）の色特性、即ち明度
（ルミナンス）、色相（ヒユー）及び飽和度（サチ
ユレーシヨン）は通常３つの信号成分で表わされ
る。しばしば使用される成分は１つの明度成分
（輝度成分）の２つのクロミナンス（クロマ）成
分である。この２つのクロマ成分は赤、緑及び青
信号レベルを重み付けして合成されるのが一般的
である。

米国でのTV信号の従来の伝送方法は、米国
TVシステム委員会（NTSC）が1953年に採用し
た周波数分割マルチプレツクス法に基づいてい
る。このシステムでは、明度及びクロマ成分を表
わす信号は周波数分割マルチプレツクスされて同
時に伝送される。両クロマ信号は相互に90°位相
差をもたせ、その後同じ副搬送波の変調に使用
し、副搬送波変調の結果と明度信号との加算の前
に抑制される。復調に際し、副搬送波を再発生す
る必要がある。よつて、クロマ信号と副搬送波の
相対位相及び振幅が重要となる。

最新技術により、時分割マルチプレツクスのカ
ラーTV変調が採用されることとなつて来た。こ
れらシステムでは、明度及びクロマ成分が時間的
に分離されて順次伝送される。例えば、各水平走
査線毎に、その走査線に対応する第１のクロマ成
分の一部が伝送され、続いて同じ走査線の第２ク
ロマ成分の一部が伝送される。明度成分の対応部
分がその直後に伝送される。「時間圧縮カラー成
分」（TC3）及び「マルチプレツクス・アナログ
成分」（MAC）はこの変形である。

時分割マルチプレツクス型システムではカラー
副搬送波はないので、通常の意味におけるクロマ
成分の相対振幅及び位相を測定する必要はない。
しかし、クロマ成分間と、明度及びクロマ成分間
の相対時間が重要である。その理由は、受信画像
の１つの色から他の色への変化の精度に影響を及
ぼすからである。全成分に対する信号チヤンネル
の帯域幅もまた画像の鮮明度に影響を及ぼすので
重要であり、またこれら成分の相対信号レベルも
また再生画像の色相と飽和度に影響するので重要
である。

NTSC周波数分割マルチプレツクス信号の振幅
及び位相特性を測定する周知の測定器は、例えば
テクトロニクス社製520A型ベクトルコープがあ
る。所謂当業者には周知の如く、斯る計測器は垂
直及び水平偏向回路に画像信号の両クロマ成分を
表わす２つの信号を得る画像復調回路を有する実
質的にはオシロスコープのトレースを目盛板の極
座標に対比して、副搬送波に対する位相表示及び
両カラー信号の振幅表示が得られる。典型的に
は、通常カラーバーパターンであるテストパター
ンの発生に使用の選択された飽和色相を表わすト
レースの作るドツトの表示上の目盛により位置が
表わされる。ドツト間のトレースは、主にベクト
ルコープ自体の回路で決まるので、特別の意味を
持たない。よつて、斯る機器はNTSCクロマ信号
の相対位相及び振幅特性測定には有用であるが、
斯る信号のスペクトラル又は過渡特性の測定や時
間分割マルチプレツクス型コンポーネントカラー
映像信号の時間測定には有用とはいえない。

従つて、コンポーネントカラー映像信号のすべ
ての型式のスペクトラル、時間及び振幅特性の測
定、特に時間分割マルチプレツクス信号の測定方
法及び装置を有することが望まれる。

本発明の主要目的は、コンポーネントカラー映
像信号の特性測定の為の新規な方法及び装置を提
供することである。

本発明の他の目的は、コンポーネントカラー映
像信号の相対スペクトラル特性を測定する為の可
視表示方法及び装置を提供することである。

本発明の更に他の目的は、コンポーネントカラ
ー映像信号の振幅特性を測定する為の可視表示方
法及び装置を提供することである。

本発明の別の目的は、時分割マルチプレツクス
型コンポーネントカラー映像信号の時間遅延歪を
測定する為の方法及び装置を提供することであ
る。

上述した及び他の目的、本発明の特長及び作用
効果は添付図を参照して行なう以下の説明を読め
ば容易に理解できよう。

〔発明の概要〕

本発明は可視表示手段によつてコンポーネント
カラー映像信号の特性を測定する為の新規な方法
及び装置を提供するものである。

本発明の一実施例では、コンポーネントカラー
映像信号のクロマ成分の一方又は両方が明度成分
（輝度成分）と比較される。電子的可視表示装置
は直交座標系の横軸に対応する一方の入力と縦軸
に対応する他の入力とを有する例えば陰極線管
（CRT）デイスプレイを使用し、デコード（復
調）された明度成分が横軸入力に印加され、デコ
ードされたクロマ成分がデイスプレイの縦軸入力
に印加される。これら両信号を夫々縦軸及び横軸
に沿う直交ベクトルと考えると、デイスプレイは
両信号のベクトル和を表わすこととなる。その結
果得られたトレースはクロマ及び明度信号の相対
幅の測定、クロマ及び明度信号間の時間遅延測定
及び信号の振幅変化の測定が可能になります。デ
イスプレイ装置の前面に標準の表示基準となる目
盛を重ねることにより、これら特性の標準との相
対関係及び定量測定を可能にする。斯るデイスプ
レイはデコードした字分割マルチプレツクス・シ
ステムの帯域幅、時間遅延及び振幅測定、またデ
コードした周波数分割マルチプレツクス・システ
ムの帯域幅及び振幅測定に有用である。

上述のバリエーシヨンとして、スイツチング回
路を使用して第１クロマ成分信号を横軸に、明度
成分信号を縦軸に交互に加え、次に第２クロマ成
分信号を横軸に明度成分信号を反転して縦軸に印
加するものがある。その結果、第１，第２象限の
デイスプレイで第１クロマ成分と明度成分とを比
較し、また第３，第４象限のデイスプレイで第２
クロマ成分と明度成分とを比較する。

時分割マルチプレツクス信号の場合には、時間
遅延回路用い、クロマ成分信号を時間的にシフト
して、時間遅延歪がなければ、明度成分信号の対
応部分と時間が一致するようにする。

本発明の他の実施例では、時分割マルチプレツ
クス信号の両クロマ成分信号を夫々デイスプレイ
装置の横軸と縦軸に印加する。この場合、時間遅
延回路を用いて、時間遅延歪がないとき、両信号
の対応部分が時間的に一致するようにする。これ
により両クロマ成分信号間の相対振幅、相対時間
幅及び時間遅延の測定を可能にする。

〔実施例〕

第２図を参照すると、本発明のデイスプレイは
一方の信号の振幅で横軸１０上の点を表わし、他
方の信号の振幅で縦軸１２上の点を表わす直交座
標系を基本としている。これら両信号は夫々横軸
及び縦軸の方向のベクトルで表わされる。例え
ば、特定の色の第１クロマ成分信号C₁は横軸上
のベクトル１４で表わされ、同じ色の第２クロマ
成分信号C₂は縦軸上のベクトル１６で表わされ
る。デイスプレイは両クロマ成分ベクトル１４及
び１６のベクトル和２０を表わすドツト１８を示
す。

次に第１図を参照すると、デイスプレイは実際
には夫々上述した直交座標系の横軸及び縦軸に対
応する水平ｘ及び垂直ｙ入力を有するCRTデイ
スプレイ装置２２の如き電子可視表示装置により
得られる。しかし、ラスタ走査デイスプレイ装置
の如く直交軸上の両ベクトルのベクトル和をプロ
ツトできる電子デイスプレイ装置が本発明の原理
を逸脱することなく使用できることが理解できよ
う。

第１図及び第２図に示す実施例で、目的は時分
割マルチプレツクス型コンポーネントカラー画像
システムにおいて一方のクロマ成分と他方のクロ
マ成分の相対関係を表わすデイスプレイを得るこ
とである。斯る測定装置では、映像信号から両ク
ロマ成分信号を分離する手段が必要である。これ
は第１図中クロマ１分離回路２４とクロマ２分離
回路２６により行なつている。映像入力２７から
一度分離しても、両信号はまだ相互に時間的に分
離しており、クロマ２信号は理想的にはクロマ１
信号に対して正確に所定時間後に生起している。
そこで、両信号を相互に比較するには無歪状態下
で両信号のうち映像信号の同じ部分に対応する信
号が時間的に一致するよう時間をシフトする必要
がある。この例の場合には、クロマ１分離回路２
４の出力側に遅延回路２８を用い、クロマ１信号
を遅延させ、クロマ２信号と同時発生するように
している。クロマ２信号はCRTデイスプレイ２
２の水平ｘ軸に、クロマ１信号は垂直ｙ軸に印加
される。理想的な映像信号伝送系では、表示は例
えば第２図に示すようになる。

次に、第３図ａ〜ｃを参照すると、コンポーネ
ントカラー映像伝送系の特性評価に使用される従
来のテストパターンはカラーバーテストパターン
信号であり、その一部３０を２つのカラーバー３
２及び３４で示している。理想的な時分割マルチ
プレツクス信号の例は３６で示し、第１クロマ成
分C₁が第２クロマ成分C₂の直前に発生し、その
直後に明度成分ｙが発生する。これはデイスプレ
イ装置によりカラー３２を表わすドツト３８とカ
ラー３４を表わすドツト４０を生じ、時間遅延歪
がなければドツト３８からドツト４０への変化ト
レースは直線である。

第３図ｂの４２はクロマ成分C₂がクロマ成分
C₁に関して遅延している時分割マルチプレツク
ス信号を示す。このような信号は第３図ｂのドツ
ト３８′と４０′間がカーブして示される。第３図
ｃの４４にはクロマ成分C₂がクロマ成分C₁に比
して進んでおり、ドツト３８″，４０″間の移行が
カーブしている場合を示す。よつて、第１図中の
表示ドツト間の移行は時分割マルチプレツクス系
における時間遅延の有無を示すこととなる。

両クロマ成分信号間のスペクトル微分を第４図
に示す。通常、両クロマ信号のスペクトルと夫々
の伝送チヤンネルの帯域幅は同じであり、第３図
ａのドツト３８及び４０間は直線となる。信号ス
ペクトルに差があると、通常の歪であるとチヤン
ネル帯域幅歪であるとを問わず第４図に示す如く
Ｓ字形のトレースが生じる。この曲率がスペクト
ル差の程度を表わす。

次に第５図を参照すると、これは本発明の他の
実施例のデイスプレイであつて、同時に直交座標
系であるが、クロマ成分C₁又はC₂信号が横軸４
６上の点を表わし、縦軸４８は明度信号ｙを表わ
す。よつて、ベクトル５０はクロマ成分信号の瞬
時値に対応し、ベクトル５２は明度成分信号を瞬
時値に対応する。上述の例では、ドツト５４は前
述のクロマ及び明度成分信号のベクトル和５６を
生じる。

実際問題としては、デイスプレイは第６図に示
す如く、上述したCRT表示装置２２の如く横軸
に対応する水平ｘ入力と縦軸に対応する垂直ｙ入
力を含む電子的可視表示装置から得られる。この
表示装置は唯一のクロマ成分を明度信号と比較す
るのに使用できるが、両クロマ成分を明度成分と
比較するよう構成するのが好ましい。これを実現
するには、垂直入力に明度成分信号を、水平入力
に第１クロマ成分信号を印加し、次に反転明度成
分信号を垂直入力に、第２クロマ成分信号を水平
入力に印加することを反復することにより、デイ
スプレイ第１，第２象限で第１クロマ成分信号と
明度成分信号の比較を行ない、デイスプレイの第
３及び第４象限で第２クロマ成分信号と明度成分
とを比較する（第５図参照）。これは、明度信号
の最低振幅が０であり、クロマ信号は正負の値を
とり得ると考えられるからである。

上述のデイスプレイは時分割でマルチプレツク
ス映像信号と同様に周波数分割マルチプレツクス
信号にも効果的に使用し得る。第６図で、映像入
力信号は１個以上の入力チヤンネル５８ａ〜５８
ｎで表わされる。周波数及び時分割マルチプレツ
クス併用の映像信号を使用するときは、ただ１個
の入力チヤンネルを必要とするのはである。他の
形式のシステムでは付加チヤンネルが必要である
かもしれない。最初の場合、デコーダ６０が映像
入力信号を３つの成分、即ちクロマ１成分６２、
クロマ２成分６４及び明度成分６６に変換する。
明度成分信号の反転はインバータ７０より行な
う。両クロマ成分信号の選択は電子スイツチ６８
により周期的に行ない、また明度成分信号と反転
明度信号間の選択は電子スイツチ７２で行なう。
両電子スイツチ６８，７２は同期している。時分
割マルチプレツクス映像信号の場合、遅延回路７
４と７６は両クロマ信号と明度信号の対応部分
が、時間遅延歪がないとき時間的に一致するよう
に夫々クロマ１及びクロマ２信号中に挿入され
る。

第７図ａに理想化した明度成分信号７８とクロ
マ成分信号８０とが時間領域８２に示されてい
る。第５図に示すタイプのデイスプレイに現われ
るイメージを８４に示す。カラーバーテストパタ
ーンの場合には、カラー３２はドツト８６とな
り、カラー３４はドツト８８に対応する。明度信
号の帯域幅はクロマ信号の帯域幅より一般に広い
ので、Ｓ字形のイメージが生じるのが一般的であ
る。しかし、第４図のイメージのように、帯域幅
の変化が生じると、イメージ自体の形状も同様に
変化するので、このカーブの形状により帯域特性
も測定できる。

クロマ成分信号が明度成分信号に対して遅延し
た場合を第７図ｂに９０で示し、その結果得られ
るイメージを９２に示している。クロマ成分信号
が明度成分信号に対して進んでいる場合を第７図
ｃに示し、その結果得られるイメージを９６に示
す。時間遅延もまた過渡イメージの形状に明らか
な変化を生じる。即ち、Ｓ字形カーブの両端を長
くしたり短かくしたりする。

再び第２図及び第５図を参照すると、カバーバ
ーテストパターンの個別カラーを表わすドツトの
位置は、正方形９０等の適当な記号を目盛板上に
設けて特定することができる。第８図に示す如
く、第５図型のデイスプレイにおいて、クロマ信
号レベルに対して明度信号レベルが所定比になけ
れば、ドツトは対応する正方形目盛中に入らず、
振幅エラーが表示される。

適当な目盛はガラス等の透明板に基準線や記号
をエツチングする等の従来手段により設けること
ができる。次に、この透明目盛板を、例えば
CRTのフエースプレート等のデイスプレイ装置
の前面に配置する。或は、表示装置のトレース自
体を用いて目盛を描いてもよい。

上述の装置を使用するに際して、映像システム
にカラーバー・テストパターン等の適当なテスト
パターンを伝送し、受信した信号を第２図又は第
６図の適当な装置に印加する。信号の特性測定
は、表示されたトレース、特にトレースの形状と
目盛上の記号との位置関係を観測することにより
行なう。

尚、通常のNTSCカラーバー・テストパターン
に従来使用されていたカラーバーよりはば狭いも
のを使用して、過渡的トレースに対しカラードツ
ト上で使用する表示トレースの時間を短縮し、過
渡的トレースの相対輝度増加するのが好ましい。
その理由は、本発明にあつては過渡的トレース中
に含まれる上方が特に重要である為である。

また、ここで使用した用語や表現は何ら本発明
の技術的範囲を制限するためではなく、単に発明
の実施例を説明する為のものであり、それらと均
等の用語や表現も当然本発明の技術的範囲に含ま
れるものと解すべきである。

〔発明の効果〕

本発明によれば、CRT等の直交表示手段の
一方の軸にコンポーネントカラー信号の２つのク
ロマ成分信号を交互に供給すると同時に、明度成
分信号及び反転した明度成分信号を交互に直交表
示手段の他方の軸に供給することにより、一方の
クロマ成分信号及び明度成分信号のベクトル和を
第１及び第２象限に表示し、他方の第２クロマ成
分信号及び明度成分信号のベクトル和を第３及び
第４象限に表示でき、テストパターンに応じて決
まる複数のドツトとドツト間の軌跡を観察するこ
とにより、被測定カラーコンポーネント信号の帯
域幅、相対信号レベル関係及び相対時間関係の諸
特性を正確且つ迅速に測定することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第２図の表示を得る為の本発明による
映像信号測定装置の一例のブロツク図を示す。第
２図は時分割マルチプレツクス型コンポーネント
カラー映像システムで、一方のクロマ成分を他方
のクロマ成分と比較する本発明による映像信号測
定装置の表示例を示す。第３図ａ〜ｃはカラーバ
ー・テスト信号の種々の場合と第１図の装置で得
られる表示例を示す。第４図は第１図の装置で両
クロマ成分伝送路の帯域幅に差がある場合の表示
に表われる効果を示す。第５図はコンポーネント
カラー映像システムの両クロマ成分を明度成分と
比較する場合の表示例を示す。第６図は第５図の
表示を得る為の本発明による映像信号表示装置の
他の例のブロツク図を示す。第７図ａ〜ｃはカラ
ーバー・テストパターンに応じて作つたクロマ及
び明度信号の時間領域表示例と第６図の装置によ
り得られる対応表示波形を示す。第８図は映像信
号が第５図の表示方法により振幅オフセツトされ
た場合の波形例を示す。 図中、２２は表示手段、６０はデコーダ手段、
６６及び６８はスイツチ手段である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 第１クロマ成分信号、第２クロマ成分信号及
   び明度成分信号を含むコンポーネント・カラー映
   像信号の特性を測定する映像信号測定装置であつ
   て、 直交座標系の２軸に対応する第１及び第２入力
   端子を有し、該第１及び第２入力端子の入力信号
   のベクトル和を表示する表示手段と、 上記コンポーネント・カラー映像信号から第１
   クロマ成分信号、第２クロマ成分信号及び明度成
   分信号を分離して取り出すデコーダ手段と、 該デコーダ手段からの上記明度成分信号を反転
   する反転手段と、 上記デコーダ手段からの上記第１及び第２クロ
   マ成分信号を交互に上記表示手段の第１入力端子
   に供給する切替え動作と同期して、上記デコーダ
   手段からの上記明度成分信号及び上記反転手段か
   らの反転された上記明度成分信号を交互に上記表
   示手段の第２入力端子に供給する切替え動作を行
   うスイツチ手段と を具えることを特徴とする映像信号測定装置。