JPH066720A - 画像信号処理装置 - Google Patents

画像信号処理装置

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JPH066720A
JPH066720A JP4156989A JP15698992A JPH066720A JP H066720 A JPH066720 A JP H066720A JP 4156989 A JP4156989 A JP 4156989A JP 15698992 A JP15698992 A JP 15698992A JP H066720 A JPH066720 A JP H066720A
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JP
Japan
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data
signal
processing
program
decoding
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JP4156989A
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Masahiro Yamada
雅弘 山田
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】この発明は、各種の放送メディアの画像信号処
理を簡易な構成で実現することができ、経済的にも有利
である画像信号処理装置を提供することを目的としてい
る。 【構成】アナログ伝送される画像データと、可変長符号
化処理されてデジタル伝送される画像データとを入力し
てデコード処理する画像信号処理装置において、デジタ
ル伝送された画像データのビットストリームのデータレ
ートを一定期間に一定データ量を持つデータに変換する
レート変換手段と、アナログ伝送された画像データをデ
ジタル化データに変換するAD変換手段と、レート変換
手段の出力データとAD変換手段の出力データとを選択
的に取り出す選択手段と、この選択手段で取り出された
データをデコード処理するデコード手段とを備えてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、DSP(デジタル・
シグナル・プロセッサ)を用いて画像信号を再生処理す
る画像信号処理装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】周知のように、近年、デジタル技術の進
歩とともに放送メディアの多様化が進んでおり、現在で
は、地上波のVHFやUHF帯域を用いたNTSCフォ
ーマットのテレビジョン放送だけでなく、BS(放送衛
星)を用いたNTSC放送やハイビジョン放送が実現さ
れている。
【0003】また、将来的には、現行の地上波を使って
画面のアスペクト比が16:9という現行放送よりも横
長の画面に対応した信号を伝送することや、限られた衛
星をより有効に使うという観点から、1個当たりの衛星
でできるかぎり多くの放送を伝送するために、画像をデ
ジタル化し情報圧縮を行なうことによって、より少ない
帯域で伝送しようとするデジタル放送も計画されてい
る。
【0004】このように放送メディアが多様化してくる
と、テレビジョン受信機としては、当然のことながら各
々のメディアの放送を受信することができる機能を持つ
ことが要求され、ひいては、複数の放送メディアを同時
に受信して一斉にマルチ画面表示することができる機能
等も望まれることになる。
【0005】しかしながら、このように多様化した放送
メディアに対応することができるテレビジョン受信機を
製作する場合、単純にそれぞれの放送メディアに対応す
る受信回路を個々に備えるような構成では、機器の大型
化を招くとともに経済的に非常に不利になるという問題
が生じる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、各種の
放送メディアを受信可能なテレビジョン受信機を製作す
る場合、各放送メディア毎に信号処理する回路をそれぞ
れ備える構成では、機器が大型化し経済的に不利になる
という問題を有している。
【0007】そこで、この発明は上記事情を考慮してな
されたもので、各種の放送メディアの画像信号処理を簡
易な構成で実現することができ、経済的にも有利である
極めて良好な画像信号処理装置を提供することを目的と
する。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明に係る画像信号
処理装置は、アナログ伝送される画像データと、可変長
符号化処理されてデジタル伝送される画像データとを入
力してデコード処理するものを対象としている。そし
て、デジタル伝送された画像データのビットストリーム
のデータレートを一定期間に一定データ量を持つデータ
に変換するレート変換手段と、アナログ伝送された画像
データをデジタル化データに変換するAD変換手段と、
レート変換手段の出力データとAD変換手段の出力デー
タとを選択的に取り出す選択手段と、この選択手段で取
り出されたデータをデコード処理するデコード手段とを
備えるようにしたものである。
【0009】
【作用】上記のような構成によれば、デジタル伝送され
た画像データのビットストリームのデータレートを一定
期間に一定データ量を持つデータに変換するようにした
ので、デコード手段をデジタル伝送された画像データの
デコード処理とアナログ伝送された画像データのデコー
ド処理とに共用することができるため、各種の放送メデ
ィアの画像信号処理を簡易な構成で実現することがで
き、経済的にも有利とすることができる。
【0010】
【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照して詳細に説明する。図1において、地上波のVHF
やUHF帯域を用いたNTSCフォーマットのテレビジ
ョン放送信号は、アンテナ11にて受信され、チューナ
IF(中間周波)増幅器12を介してVSB/FM復調
器13で復調されてアナログベースバンド信号に変換さ
れた後、スイッチ回路14に出力される。この場合、チ
ューナIF増幅器12及びVSB/FM復調器13は、
複数系統設けられており、同じ方式または異なる方式の
複数のテレビジョン放送を同時に受信して復調すること
ができるようになっている。
【0011】また、デジタル放送信号は、アンテナ11
にて受信され、チューナIF(中間周波)増幅器12を
介した後、QAM(直交する2つのキャリアを用いた振
幅変調)復調器15で復調されることにより1,0情報
からなるピット列(デジタル画像データ)に変換され
て、スイッチ回路14に出力される。
【0012】ここで、上記スイッチ回路14には、入力
端子16,17を介して、外部からアナログベースバン
ド信号及びデジタル画像データがそれぞれ入力されるよ
うになっている。そして、スイッチ回路14は、上述し
た4種類の入力信号のうち使用者の選択した信号を出力
する。
【0013】このうち、アナログ音声信号は、出力線1
8を介してA/D(アナログ/デジタル)変換器19で
デジタル音声データに変換され、音声DSP20で所定
のデータ処理が施された後、出力端子21から取り出さ
れて音声再生に供される。
【0014】また、アナログベースバンド画像信号は、
出力線22を介して映像デコーダDSP23に入力され
ている。この場合、出力線22も、先に述べた同時に受
信して復調可能な複数のテレビジョン放送数だけ設けら
れている。そして、映像デコーダDSP23は、詳細は
後述するが、入力された数のアナログベースバンド画像
信号をそれぞれデコード処理することができる。
【0015】さらに、デジタル画像データは、エラー訂
正回路24に供給されて、エラー訂正処理及び音声画像
分離処理が行なわれる。そして、デジタル音声成分は、
上記音声DSP20で所定のデータ処理が施された後、
出力端子21から取り出されて音声再生に供される。ま
た、デジタル画像成分は、可変長符号デコード回路25
にてビットストリームのデータレートを一定期間に一定
データ量を持つように変換され復号化された後、上記映
像デコーダDSP23に供給されデコード処理される。
【0016】ここで、上記映像デコーダDSP23は、
入力されたアナログベースバンド画像信号をデジタル化
しており、そのデジタル化された画像信号が出力線26
を介して同期DSP27に供給されている。この同期D
SP17は、画像信号中から同期信号部分を抽出し、そ
の位相情報から画像信号の水平同期信号やそれに同期し
たサンプルクロック信号を生成し、出力線28を介して
映像デコーダDSP23に出力するとともに、垂直同期
信号やNTSC等のカラーサブキャリアを用いた伝送方
式の場合にはカラーサブキャリア信号を再生し、出力線
29を介して映像デコーダDSP23に出力している。
また、同期DSP27は、映像デコーダDSP23に入
力されたアナログベースバンド画像信号が適正なレベル
でデジタル変換されるようにするためのクランプ制御信
号も生成し、出力線30を介して映像デコーダDSP2
3に出力している。
【0017】そして、映像デコーダDSP23では、例
えばNTSC信号の場合には、輝度信号と色信号との分
離を行ない、色信号の復調や色の濃さ,色調の調整を行
なって3原色を復元している。他の伝送方式の場合に
は、それぞれの伝送方式に応じた信号処理を実行して3
原色を復元している。これらの信号処理内容の切り替え
は、映像デコーダDSP23が実行するプログラムの内
容を変化させることによって実現されるが、その詳細は
後述する。
【0018】その後、映像デコーダDSP23でデコー
ド処理された画像信号は、表示DSP31にてフレーム
の同期処理,画面縮小・拡大処理及びはめ込み処理等が
行なわれて1画面に組み立てられ、出力端子32から例
えば図示しないCRT(カソード・レィ・チューブ)や
液晶ディスプレイ等による画像表示に供される。
【0019】また、前述した映像デコーダDSP23に
与えられる各種のプログラムは、プログラムメモリ33
に格納されており、このプログラムメモリ33からプロ
グラムローダ34により所望のプログラムが読み出され
て映像デコーダDSP23に供給される。そして、プロ
グラムローダ34は、CPU(中央演算処理装置)35
によりポート36を介して制御されている。また、CP
U35は、ポート37を介してスイッチ回路14の切り
替えを制御している。
【0020】このCPU35は、ROM(リード・オン
リー・メモリ)38に格納されたプログラムに基づい
て、RAM(ランダム・アクセス・メモリ)39を使用
して演算処理を行なうことにより、この画像信号処理シ
ステム全体の動作を制御している。この場合、CPU3
5には、入力端子40からポート41を介して使用者か
らの操作情報が供給されるようになっており、CPU3
5は、この入力された操作情報に基づいて、プログラム
ローダ34及びスイッチ回路14の制御を行なってい
る。
【0021】ここで、図2は、上記映像デコーダDSP
23の内部構造を示している。すなわち、図中421,
422,……,42nはそれぞれ入力端子で、前記出力
線22を介して伝送される複数のアナログベースバンド
画像信号が供給されている。この複数の入力端子42
1,422,……,42nに供給された各アナログベー
スバンド画像信号は、それぞれクランプ回路431,4
32,……,43nによってレベル制御された後、A/
D変換器441,442,……,44nによってデジタ
ル化されて、スイッチマトリクス回路45に供給され
る。
【0022】この場合、各クランプ回路431,43
2,……,43nは、上記同期DSP27から出力され
るクランプ制御信号が入力端子46を介して供給される
ことにより、入力されたアナログベースバンド画像信号
が次段のA/D変換器441,442,……,44nの
ダイナミックレンジに収まるようにレベル制御する。ま
た、各A/D変換器441,442,……,44nは、
上記同期DSP27から出力され入力端子47を介して
供給されたサンプルクロック信号に基づいて、アナログ
ベースバンド画像信号のA/D変換処理を実行する。
【0023】さらに、前記可変長符号デコード回路25
にて復号化されたデジタル画像データは、入力端子48
を介して上記スイッチマトリクス回路45に供給され
る。また、各A/D変換器441,442,……,44
nから出力されたデジタル画像データ及び入力端子48
に供給されたデジタル画像データは、出力端子49を介
して同期DSP27に送出され、前述した水平同期信
号,垂直同期信号,クランプ制御信号,カラーサブキャ
リア信号及びサンプルクロック信号の生成に供される。
そして、同期DSP27で生成された垂直同期信号及び
カラーサブキャリア信号は、入力端子50を介してスイ
ッチマトリクス回路45に供給される。
【0024】また、スイッチマトリクス回路45には、
詳細を後述するm個(m<n)の出力用RAM511,
……,51mから出力されるデジタル画像データが供給
されている。そして、このスイッチマトリクス回路45
は、入力端子50を介して供給される垂直同期信号及び
カラーサブキャリア信号,各A/D変換器441,44
2,……,44nから出力されるデジタル画像データ,
入力端子48に供給されたデジタル画像データ及び出力
用RAM511,……,51mから出力されるデジタル
画像データの内から、m個のデータを選択してm個のシ
フトレジスタ521,522,……,52mにそれぞれ
供給している。
【0025】これらシフトレジスタ521,522,…
…,52mは、それぞれ上記同期DSP27から出力さ
れ入力端子47を介して供給されるサンプルクロック信
号及び水平同期信号に基づいて、1H(水平走査)期間
分のデータをシフト入力することができる。すなわち、
スイッチマトリクス回路45から図3(a)に示すよう
な1H期間分の波形に対応するデジタル画像データが出
力されると、シフトレジスタ521,522,……,5
2mには、図3(b)に示す波形の向きで対応するデジ
タル画像データが図中左側から右側に順次シフト入力さ
れる。
【0026】ここで、シフトレジスタ521,522,
……,52mには、それぞれラッチ回路が内蔵されてお
り、1H期間分のデジタル画像データが蓄積されると、
そのデータが水平同期信号に基づくタイミングで、図3
(c)に示すようにラッチ回路に転送される。そして、
各シフトレジスタ521,522,……,52mのラッ
チ回路に保持された1H期間分のデジタル画像データ
は、図2及び図3(d)に示すように、複数のALU
(アリスメティック・ロジック・ユニット)531,5
32,533,……,53pよりなる演算部53に時分
割的に供給されて、そのデジタル画像データをデコード
処理するための演算が行なわれる。
【0027】すなわち、演算部53は、各シフトレジス
タ521,522,……,52mのラッチ回路に保持さ
れた1H分のデジタル画像データを時分割的に取り込
み、この取り込んだ1H分のデジタル画像データを複数
のALU531,532,533,……,53pで分担
し合って1H期間内に信号処理を実行する。このため、
もし、1つのALUで1つの画素のみの演算しかしない
のであれば、ALUの総数はNTSCの場合水平方向画
素数である910個必要となる。また、1つのALUで
複数の画素データの演算を行なうことができれば、AL
Uの数はそれに応じて少なくすることができる。
【0028】ここで、演算部53の各ALU531,5
32,533,……,53pは、図2に示すように、プ
ログラムメモリ54に格納されたプログラムに基づいて
演算処理を実行している。このプログラムメモリ54に
は、前述したプログラムメモリ33に格納されている各
種のプログラムの中から、必要なプログラムが選択的に
プログラムローダ34で読み出され入力端子55を介し
てロードされる。この場合、プログラムメモリ54に
は、各シフトレジスタ521,522,……,52mの
ラッチ回路に保持されたm個のデジタル画像データをそ
れぞれデコード処理するために、最大でm個のプログラ
ムがロード可能となされており、これらのプログラムが
時分割的に各ALU531,532,533,……,5
3pに供給されることによって、各デジタル画像データ
が順次デコード処理される。
【0029】なお、各ALU531,532,533,
……,53pには、それぞれメモリ551,552,5
53,……,55pが接続されており、各ALU53
1,532,533,……,53pは、このメモリ55
1,552,553,……,55pを用いて演算結果を
保持している。
【0030】そして、上記演算部53の出力データは、
m個のシフトレジスタ561,……,56mに選択的に
供給される。すなわち、シフトレジスタ521にラッチ
されたデジタル画像データを演算部53でデコード処理
したデータは、シフトレジスタ561に供給され、シフ
トレジスタ522にラッチされたデジタル画像データを
演算部53でデコード処理したデータは、シフトレジス
タ562に供給されるというように配分される。
【0031】このシフトレジスタ561,……,56m
には、それぞれラッチ回路が内蔵されており、図3
(e)に示すように演算部53からの出力データが供給
されると、そのデータがラッチ回路にラッチされ、水平
同期信号に基づくタイミングで、図3(f)に示すよう
にシフトレジスタ561,……,56mに転送される。
そして、シフトレジスタ561,……,56mに転送さ
れたデータは、入力端子47を介して供給されたサンプ
ルクロック信号に基づいて、シリアルに前記出力RAM
511,……,51mに出力される。
【0032】このシフトレジスタ561,……,56m
は、それぞれ画像データ用とアドレス用との2種類を有
し、出力RAM511,……,51mには、アドレス用
シフトレジスタから出力されたアドレスに、画像データ
用シフトレジスタから出力されたデータが順次書き込ま
れる。そして、出力RAM511,……,51mには、
1から連続して順次変化するアドレスが供給されること
によりデータが読み出される。この読み出されたデータ
は、デマルチプレクサ57に加えられて必要なデータが
選択され、出力端子581,582,……,58mから
取り出される。また、デマルチプレクサ57は、色信号
のようにマルチプレクスされた信号の場合には、それを
必要に応じてデマルチプレクスして出力端子581,5
82,……,58mに出力する。
【0033】なお、出力RAM511,……,51mの
データ読み出しアドレスは、プログラミングによって1
から単調に増加する値だけでなく、任意の順列にて与え
られる。これは、1から単調に増加する値を出力するカ
ウンタの出力にROMやRAM等を用いてアドレス値を
変換することによって可能となる。このようにすれば、
画像の水平方向の時間軸伸長を容易にこなすことができ
る。また、ALU531,532,533,……,53
pは、通信バス59によって相互間でデータのやり取り
が可能となされている。
【0034】また、プログラムメモリ54に与える読み
出しアドレスは、プログラムカウンタ60から発生され
る。そして、プログラムメモリ54から読み出すプログ
ラムの切り替えは、分岐制御回路61が割り込みベクト
ル発生回路62の出力と水平同期信号とに基づいて、プ
ログラムカウンタ60を操作することにより実現され
る。この場合、プログラムカウンタ60からの出力アド
レスを一時保留処理するために、スタックレジスタ63
が設けられている。
【0035】ここで、図4は、上記ALU531の内部
構造を示している。なお、他のALU532,533,
……,53pについては、ALU531と同様な構成で
あるので、その説明は省略する。すなわち、図中531
aは、前記プログラムメモリ54から読み出されたプロ
グラムデータが供給される入力端子である。この入力端
子531aに供給されたプログラムデータは、命令デコ
ーダ531bに入力されて解読されることにより、アド
レスレジスタ531c,論理演算器531d,Aレジス
タ531e,Bレジスタ531f及びスイッチ531g
が制御されて、所望の演算処理つまりデコード処理が行
なわれる。
【0036】また、入力端子531hには、前記シフト
レジスタ521,522,……,52mのラッチ回路に
保持されたデジタル画像データが入力され、入力端子5
31iは、通信バス59に接続されている。さらに、論
理演算器531dの演算結果は、Dレジスタ531jに
取り込まれた後、出力端子531kを介してシフトレジ
スタ561,……,56mに出力されるとともに、出力
端子531lを介してメモリ551に出力される。な
お、論理演算器531dが演算中は、演算中であること
を示す信号が出力端子531mを介して前記分岐制御回
路61に供給される。
【0037】そして、メモリ551内は、図5に示すよ
うに、0000(16進)〜00FF(16進)番地ま
でがシフトレジスタ521,522,……,52mから
入力されるデータの書き込まれる領域であり、0100
(16進)〜01FF(16進)番地までがシフトレジ
スタ561,……,56mに出力するデータの書き込ま
れる領域であり、0200(16進)〜02FF(16
進)番地までが右隣及び左隣のALUとの転送データの
書き込まれる領域であり、0300(16進)〜FFF
F(16進)番地までが演算結果の書き込まれる領域と
なっている。
【0038】ここで、上記のような構成のALU531
に対して、与えるプログラムを切り替えることで、種々
の演算や信号処理が行なえることについて説明する。す
なわち、図6は、加算,減算及び乗算処理を行なうため
のフローチャートを示している。まず、開始(ステップ
S1)されると、命令デコーダ531bは、ステップS
2で、メモリ551のシフトレジスタ521,522,
……,52mから入力されるデータの書き込み領域から
演算処理の対象となる2つのデータを読み出させて、A
及びBレジスタ531e,531fに格納させる。
【0039】その後、命令デコーダ531bは、ステッ
プS3で、A及びBレジスタ531e,531fに格納
されたデータ同志を、加算,減算または乗算処理させる
ように論理演算器531dを制御し、その演算結果をD
レジスタ531jに格納させる。そして、命令デコーダ
531bは、ステップS4で、Dレジスタ531jに格
納されたデータをメモリ551の演算結果の書き込み領
域に書き込ませ、ここに演算処理が終了(ステップS
5)される。
【0040】また、図7は、1画素遅延処理を行なうた
めのフローチャートを示している。まず、開始(ステッ
プS6)されると、命令デコーダ531bは、ステップ
S7で、メモリ551から遅延される前のデータを読み
出させて、Dレジスタ531jに格納させる。その後、
命令デコーダ531bは、ステップS8で、通信バス5
9を介して隣接する他のALU内のDレジスタに格納さ
れたデータを読み出させ、Aレジスタ531eに格納さ
せる。そして、命令デコーダ531bは、ステップS9
で、Aレジスタ531eに格納されたデータをメモリ5
51に書き込ませ、ここに1画素遅延処理が終了(ステ
ップS10)される。
【0041】さらに、図8は、1H遅延処理を行なうた
めのフローチャートを示している。まず、開始(ステッ
プS11)されると、命令デコーダ531bは、ステッ
プS12で、メモリ551内の1H遅延用として確保し
た番地からデータを読み出させて、メモリ551に格納
させる。その後、命令デコーダ531bは、ステップS
13で、1H遅延すべきデータをメモリ551から読み
出させ、メモリ551の1H遅延用として確保した番地
に書き込ませ、ここに1H遅延処理が終了(ステップS
14)される。
【0042】以上のように、ALU531〜53pに与
えるプログラムを切り替えることにより、種々の演算や
信号処理が行なえることをふまえて、ALU531〜5
3pにNTSCのデコード処理を行なわせることについ
て説明する。すなわち、図9は、ALU531〜53p
を用いてNTSCフォーマットに基づいてエンコードさ
れた信号をデコードするための処理手段を、機能的に表
現したものである。
【0043】図10に示すフローチャートとともに説明
すれば、まず、開始(ステップS15)されると、AL
U531〜53pは、ステップS16で、シフトレジス
タ521,522,……,52mに1H分のデジタル画
像データが蓄積されるまで待った後、ステップS17
で、シフトレジスタ521,522,……,52mから
入力端子64aを介して1H分のデジタル画像データを
入力する。そして、ALU531〜53pは、ステップ
S18で、入力されたデジタル画像データをBPF(バ
ンド・パス・フィルタ)64bに通して高域成分を抽出
する。
【0044】その後、ALU531〜53pは、ステッ
プS19で、シフトレジスタ521,522,……,5
2mから入力端子64cを介してカラーサブキャリア信
号を入力し、ステップS20で、BPF64bから出力
される高域成分とカラーサブキャリア信号とを乗算回路
64dで乗算して、色信号1を得る。また、ALU53
1〜53pは、ステップS21で、カラーサブキャリア
信号を移相器64eで90°移相した信号と上記高域成
分とを乗算回路64fで乗算して、色信号2を得る。
【0045】そして、ALU531〜53pは、ステッ
プS22で、2つの色信号1,2に対しマトリクス回路
64gによりマトリクス演算を行なって、2つの色差信
号R−Y,B−Yを生成し、ステップS23で、出力端
子64h,64iを介してシフトレジスタ561,…
…,56mに出力する。次に、ALU531〜53p
は、ステップS24で、入力端子64aに供給されたデ
ジタル画像データからBPF64bの出力を減算回路6
4jで減算することにより輝度信号Yを生成し、ステッ
プS25で、出力端子64kを介してシフトレジスタ5
61,……,56mに出力した後、ステップS16の処
理に戻され、ここにNTSC信号のデコード処理が行な
われる。
【0046】なお、近年では、受信画像の高画質化を図
るために、例えば非線形演算処理や画像の遅延処理等の
ように、テレビジョン受信機の内部での信号処理が複雑
化してきている。そこで、こうした複雑な信号処理を実
現するために、映像デコーダDSP23には、上述した
四則演算や画素移動演算以外に、ALU531〜53p
の演算結果を出力端子531mを介して前記分岐制御回
路61に与えることによって、演算結果がどのようにな
ったかという条件でプログラムを切り替える条件分岐処
理機能や、演算結果がどのようになったかという条件で
ALU531〜53pが処理の実行をするかしないかを
制御できる機能等を備えている。
【0047】次に、クリアビジョンの規格では、画像信
号の垂直帰線期間にGCR(ゴースト基準信号波形)信
号を多重し、受信側でこのGCR信号を参照してゴース
ト除去を行なうことになっている。図11は、このよう
にGCR信号を参照したゴースト除去処理を、ALU5
31〜53pを用いて行なった場合の処理手段を機能的
に表現したもので、回路的には、トランスバーサルフィ
ルタを構成したことになる。
【0048】すなわち、これは、入力端子INに供給さ
れたデジタル画像データを、直列接続されたタップ付き
の複数の遅延線T1,T2,T3,T4,……,Tnに
よって遅延するとともに、各遅延線T1〜Tnのタップ
出力にそれぞれ係数器M0,M1,M2,M3,M4,
……,Mn−1,Mnでタップ係数k0,k1,k2,
k3,k4,……,kn−1,knを乗算し、各係数器
M0〜Mnの出力を加算器A1,A2,A3,A4,…
…,An−1,Anにより畳み込むことで、ゴーストに
よる歪成分が除去されたデジタル画像データが出力端子
OUTから取り出される。
【0049】このため、例えばNTSC信号の受信時に
おいては、画像信号の表示期間に、ALU531〜53
pに図9に示したNTSC信号のデコード処理機能を行
なわせるプログラムを与え、画像信号の非表示期間に、
ALU531〜53pに図11に示したゴースト除去処
理機能を行なわせるプログラムを与えることにより、同
一の映像デコーダDSP23を用いてNTSC信号のデ
コード処理とゴースト除去処理とを実行させることがで
きる。
【0050】次に、NTSC方式とは異なるテレビジョ
ン方式として、MUSE方式について説明する。すなわ
ち、MUSE方式の場合は、図12に示すように、フレ
ーム毎に図中白丸で示す画素と黒丸で示す画素とが交互
に伝送されており、静止画の場合には、この2つのフレ
ームを組み合わせて信号を復元し、動画の場合には、各
々のフレームの画素データのみを用いて欠落した画素を
補間するようにしている。つまり、MUSE方式の場合
は、動画か静止画かを判定しながら、それぞれに対応し
た信号処理を行なう必要があるため、信号処理は非常に
複雑なものとなる。
【0051】そこで、テレビジョン受信機のコストを下
げるために、動画の信号処理のみで画像を再生し、構成
を簡易化することが考えられている。図13は、このよ
うな簡易型のMUSE信号処理を、ALU531〜53
pを用いて行なった場合の処理手段を機能的に表現した
ものである。
【0052】すなわち、入力端子65aに供給されたM
USE方式画像信号をデジタル化したデータは、直列接
続された1H遅延線65b,65cに入力されて、1H
遅延及び2H遅延される。このうち、入力データと2H
遅延されたデータとは、それぞれ1画素遅延線65d,
65eに供給されて1画素遅延された後、係数器65
f,65gにて重み付けされる。また、1H遅延された
データは、係数器65hにて重み付けされるとともに、
1画素遅延線65i,65jに供給されて2画素遅延さ
れた後、係数器65kにて重み付けされる。そして、各
係数器65f,65g,65h,65kの出力が、加算
回路65lで加算されることにより、図12に矢印で示
したような画素の補間処理が行なわれ、出力端子65m
から取り出される。
【0053】このため、ALU531〜53pに、図9
に示したNTSC信号のデコード処理機能を行なわせる
プログラムと、図13に示したMUSE信号のデコード
処理機能を行なわせるプログラムとを時分割的に与える
ことにより、同一の映像デコーダDSP23を用いてN
TSC信号のデコード処理とMUSE信号のデコード処
理とを選択的に実行させることができる。
【0054】次に、再び図2を参照して、同一の映像デ
コーダDSP23を用いて、複数の入力画像信号を時分
割的にデコード処理することについて説明する。この場
合、特に問題となることは、複数の入力画像信号同志は
同期がとれていないという点である。すなわち、入力端
子421,422,……,42nに供給された画像信号
は、それぞれクランプ回路431,432,……,43
nによるレベル調整処理及びA/D変換器441,44
2,……,44nによるデジタル化処理が施された後、
スイッチマトリクス回路54で選択されてシフトレジス
タ521,522,……,52mに導かれる。
【0055】このとき、A/D変換器441,442,
……,44nでは、各々独立したサンプルクロック信号
によりA/D変換処理が行なわれ、シフトレジスタ52
1,522,……,52mでは、それぞれに入力される
デジタル画像データに同期した独立のサンプルクロック
信号に基づいてシフト動作を行なうとともに、それぞれ
に入力されるデジタル画像データに同期した独立の水平
同期信号に基づいてラッチ回路へのデータ転送を行なっ
ている。また、出力側となるシフトレジスタ561,…
…,56mも、同様の動作を行なっている。
【0056】そして、ALU531,532,533,
……,53pは、プログラムメモリ54に格納された複
数のプログラムが選択的に与えられることにより、各シ
フトレジスタ521,522,……,52mに入力され
たデータを時分割的にデコード処理する。例えば入力端
子421,422,423に、MUSE信号,NTSC
信号,他のNTSC信号がそれぞれ供給されている場
合、つまり、チューナIF増幅器12で1つのMUSE
放送と2つのNTSC放送とを受信した場合、プログラ
ムメモリ54には、図14に示すように、0000(1
6進)番地から入力端子421に供給されたMUSE信
号をデコード処理するためのプログラムが格納され、1
000(16進)番地から入力端子422に供給された
NTSC信号をデコード処理するためのプログラムが格
納され、2000(16進)番地から入力端子423に
供給されたNTSC信号をデコード処理するためのプロ
グラムが格納されるように、プログラムメモリ33から
プログラムローダ34を介して3種類のプログラムが転
送されて書き込まれ、選択的にALU531,532,
533,……,53pに供給されることになる。
【0057】プログラムメモリ33からどのプログラム
をプログラムメモリ54のどの番地に転送するかの制御
は、使用者が選択したテレビジョン放送と、その放送受
信信号が映像デコーダDSP23のどの入力端子42
1,422,……,42nに供給されたかとを、CPU
35が判断しプログラムローダ34を制御することによ
って行なわれる。上記の場合、NTSC信号のデコード
処理のためのプログラムを受信数つまり2つ設けるの
は、2つのNTSC放送をデコード処理するのに際して
使用する入出力レジスタや使用するメモリの番地等が異
なるからである。つまり、同じテレビジョン方式の複数
の放送を受信する場合でも、各放送をデコード処理する
ためのプログラムが、それぞれプログラムメモリ54に
転送される必要がある。
【0058】ところで、シフトレジスタ521,52
2,……,52mに入力された1H分のデジタル画像デ
ータは、選択的に演算部53に供給されて1H期間内に
全て演算処理される必要がある。今、入力端子421,
422,423に、図15(a),(b),(c)に示
すように、MUSE方式の画像信号1,NTSC方式の
画像信号2,3が、それぞれ図示の如く任意のタイミン
グで入力されているものとする。この場合、前述したよ
うに各画像信号1,2,3は、同期DSP27に供給さ
れてその水平同期信号が抽出され、分岐制御回路61に
供給されている。なお、画像信号2,3の1H期間は共
に等しく、画像信号1の1H期間は画像信号2,3の1
H期間の略1/2となっている。
【0059】まず、図15中時刻t1で画像信号1の水
平同期信号が分岐制御回路61に加えられると、分岐制
御回路61には、割込ベクトル発生回路62からプログ
ラムメモリ54の中のMUSE信号のデコード処理プロ
グラムの格納されている先頭番地(図14では0000
番地)が与えられる。すると、分岐制御回路61は、こ
の先頭番地をプログラムカウンタ60にセットし、プロ
グラムカウンタ60がこの先頭番地からカウント動作を
開始することにより、プログラムメモリ54からMUS
E信号デコード処理プログラムが読み出されてALU5
31,532,533,……,53pに供給され、ここ
に図15(d)に示すように画像信号1のデコード処理
が実行される。
【0060】そして、画像信号1のデコード処理が終了
される時刻t2より前に、画像信号2の水平同期信号が
分岐制御回路61に加えられると、分岐制御回路61に
は、割込ベクトル発生回路62からプログラムメモリ5
4の中のNTSC信号のデコード処理プログラムの格納
されている先頭番地(図14では1000番地)が与え
られる。この場合、分岐制御回路61には、演算部53
からALU531,532,533,……,53pが演
算中であることを示す信号が供給されているので、分岐
制御回路61は、この先頭番地をプログラムカウンタ6
0にセットすることを保留する。
【0061】その後、画像信号1のデコード処理が時刻
t2で終了されると、分岐制御回路61は、ALU53
1,532,533,……,53pが演算中であること
を示す信号が供給されなくなるので、割込ベクトル発生
回路62から与えられた先頭番地をプログラムカウンタ
60にセットし、プログラムカウンタ60がこの先頭番
地からカウント動作を開始することにより、プログラム
メモリ54からNTSC信号デコード処理プログラムが
読み出されてALU531,532,533,……,5
3pに供給され、ここに図15(d)に示すように画像
信号2のデコード処理が実行される。
【0062】また、画像信号2のデコード処理が終了さ
れる時刻t3より前に、画像信号3の水平同期信号が分
岐制御回路61に加えられた場合にも、上記と同様に、
分岐制御回路61には、割込ベクトル発生回路62から
プログラムメモリ54の中のNTSC信号のデコード処
理プログラムの格納されている先頭番地(図14では2
000番地)が与えられるが、分岐制御回路61には、
演算部53からALU531,532,533,……,
53pが演算中であることを示す信号が供給されている
ので、分岐制御回路61は、この先頭番地をプログラム
カウンタ60にセットすることを保留する。
【0063】そして、画像信号2のデコード処理が時刻
t3で終了されると、分岐制御回路61は、ALU53
1,532,533,……,53pが演算中であること
を示す信号が供給されなくなるので、割込ベクトル発生
回路62から与えられた先頭番地をプログラムカウンタ
60にセットし、プログラムカウンタ60がこの先頭番
地からカウント動作を開始することにより、プログラム
メモリ54からNTSC信号デコード処理プログラムが
読み出されてALU531,532,533,……,5
3pに供給され、ここに図15(d)に示すように画像
信号3のデコード処理が実行される。
【0064】そして、以上のように、ALU531,5
32,533,……,53pに与えるプログラムを順次
切り替えていくことにより、複数の画像信号1,2,3
をそれぞれの1H期間中にとぎれることなくデコード処
理することができる。
【0065】ここで、図16は、受信したテレビジョン
放送に応じて、プログラムメモリ33から所望のプログ
ラムを映像デコーダDSP23のプログラムメモリ54
にロードする動作を示すフローチャートである。まず、
開始(ステップS26)されると、CPU35は、ステ
ップS27で、入力端子40からポート41を介して供
給される使用者からの操作情報を取り込み、ステップS
28で、映像デコーダDSP23の入力端子421を含
む信号処理系統が未使用か否かを判別する。
【0066】そして、未使用であれば(YES)、CP
U35は、ステップS29で、複数系統のチューナIF
増幅器12のうち未使用のものを使用して希望のテレビ
ジョン放送を受信する。その後、CPU35は、ステッ
プS30で、スイッチ回路14を制御して、受信したテ
レビジョン信号を復調するVSB/FM復調器13の出
力を、映像デコーダDSP23の入力端子421に供給
する。そして、CPU35は、ステップS31で、プロ
グラムローダ34を制御して、プログラムメモリ33か
ら、受信したテレビジョン放送の方式に対応したデコー
ド処理プログラムを読み出し、プログラムメモリ54に
0000(16進)番地を先頭番地として書き込み、ス
テップS27の処理に戻される。
【0067】また、ステップS28で、映像デコーダD
SP23の入力端子421を含む信号処理系統が未使用
である(NO)と判定された場合、CPU35は、ステ
ップS32で、映像デコーダDSP23の入力端子42
2を含む信号処理系統が未使用か否かを判別する。そし
て、未使用であれば(YES)、CPU35は、ステッ
プS33で、複数系統のチューナIF増幅器12のうち
未使用のものを使用して希望のテレビジョン放送を受信
する。その後、CPU35は、ステップS34で、スイ
ッチ回路14を制御して、受信したテレビジョン信号を
復調するVSB/FM復調器13の出力を、映像デコー
ダDSP23の入力端子422に供給する。そして、C
PU35は、ステップS35で、プログラムローダ34
を制御して、プログラムメモリ33から、受信したテレ
ビジョン放送の方式に対応したデコード処理プログラム
を読み出し、プログラムメモリ54に1000(16
進)番地を先頭番地として書き込み、ステップS27の
処理に戻される。
【0068】さらに、ステップS32で、映像デコーダ
DSP23の入力端子421を含む信号処理系統が未使
用である(NO)と判定された場合、CPU35は、ス
テップS36で、映像デコーダDSP23の入力端子4
23を含む信号処理系統が未使用か否かを判別する。そ
して、未使用であれば(YES)、CPU35は、ステ
ップS37で、複数系統のチューナIF増幅器12のう
ち未使用のものを使用して希望のテレビジョン放送を受
信する。その後、CPU35は、ステップS38で、ス
イッチ回路14を制御して、受信したテレビジョン信号
を復調するVSB/FM復調器13の出力を、映像デコ
ーダDSP23の入力端子423に供給する。そして、
CPU35は、ステップS39で、プログラムローダ3
4を制御して、プログラムメモリ33から、受信したテ
レビジョン放送の方式に対応したデコード処理プログラ
ムを読み出し、プログラムメモリ54に2000(16
進)番地を先頭番地として書き込み、ステップS27の
処理に戻される。
【0069】以上のような処理が繰り返されることによ
り、複数のテレビジョン放送の受信と、受信した各テレ
ビジョン放送に応じたデコード処理プログラムの映像デ
コーダDSP23のプログラムメモリ54へのロードが
行なわれ、複数の画像信号を1つの映像デコーダDSP
23でデコード処理することができる。
【0070】次に、デジタル放送を受信する場合につい
て説明するに先立ち、デジタル放送の概要について簡単
に説明しておくことにする。デジタル放送においては、
画像の符号化を行ない、情報量の圧縮を行なってデータ
を伝送している。図17は、このような画像符号化圧縮
を行なうためのエンコーダシステムを示している。すな
わち、図中66aは入力端子で、例えばカメラで撮影し
た被写体の光学象をCCD(チャージ・カップルド・デ
バイス)で画像信号に変換し、この画像信号をA/D変
換してなるデジタル画像データが供給されている。
【0071】この入力端子66aに供給されたデジタル
画像データは、DCT(離散コサイン変換)回路66b
に供給されて、通常、横方向8画素,縦方向8画素の2
次元の画素ブロック単位で、直交コサイン関数列を用い
た直交変換が行なわれる。そして、直交変換後のデータ
は、量子化回路66cで量子化されビット精度を落とさ
れる。この場合、デジタル画像データのビット精度を直
に落とすのではなく、劣化の目立ちにくい高周波成分の
ビット精度を落とすことにより、画質の劣化が目立ちに
くいようにしている。
【0072】このように高周波成分のビット精度を落と
すことにより、画素データの下位ビットに0の出現する
確率が非常に高くなる。この性質を利用して、可変長符
号化回路66dにてハフマン符号化が行なわれる。この
ハフマン符号化では、出現確率の高いパターンに短い符
号を割り当てるので、ビット数の削減を実現することが
できる。ただし、ハフマン符号化は、ビット数は減るが
何ビットになるかわからない可変長の符号化方式である
から、伝送路での伝送ビットレートを一定にするため
に、ハフマン符号化後の出力ビットの量に応じて量子化
回路66cの量子化精度が制御され、ハフマン符号化後
に一定量の符号が出力されるように制御されている。つ
まり、可変長符号化回路66dの内部は、ハフマン符号
化回路と、FIFO(ファースト・イン・ファースト・
アウト)によるビットレート変換回路とから構成されて
いる。
【0073】ここで、符号のレートについて、図18を
用いて具体的に説明すると、デジタル化された画像信号
の符号のレートが図18(a)に示すようになってお
り、これにDCT演算を施すと、演算後のデータのレー
トは、図18(b)に示すようになり、この時点で、D
CT回路66bの入力データレートと出力データレート
とは同一である。そして、このDCT回路66bの出力
データにハフマン符号化を施すと、図18(c)に示す
ようにDCT後にm個であったデータの数がn個に減少
する。その後、この減少したデータを、FIFOを用い
て図18(d)に示すように元のm個の画像の期間と同
程度の時間に時間伸長して伝送することにより、データ
のレートを下げるようにしている。
【0074】そして、可変長符号化回路66dの出力
と、入力端子66eに供給されたデジタル音声データと
が、エラー訂正符号付加回路66fに供給されてエラー
訂正符号が付加された後、直交キャリアを用いた振幅変
調QAM変調回路66gにてQAM変調されて、出力端
子66hから取り出される。
【0075】次に、図19は、デジタル放送を受信する
システム、つまり、画像符号化圧縮のデコーダシステム
を示している。すなわち、入力端子67aに供給された
QAM変調信号は、QAM復調回路67bで復調され、
得られたビット列は、エラー訂正回路67cでエラー訂
正処理が施された後、デジタル音声データとデジタル画
像データとに分離される。このうち、デジタル音声デー
タは、出力端子67dを介して、例えば図1に示した音
声DSP20に供給されてデータ処理される。また、デ
ジタル画像データは、可変長符号デコード回路67eに
供給されてエンコーダ側の可変長符号化回路66dによ
る処理と逆の処理が施される。
【0076】この場合、可変長符号デコード回路67e
の出力データは、エンコーダ側の入力端子66aに供給
されたデジタル画像データと、同一のクロックレートに
なっている。そして、可変長符号デコード回路67eの
出力データは、逆DCT回路67fで逆DCT演算が行
なわれることにより元のデジタル画像データに復元さ
れ、出力端子67gから取り出される。
【0077】ここで、上述したDCT演算及び逆DCT
演算処理は、乗算回路及び累積加算回路を組み合わせる
ことにより構成することができ、しかも、入出力クロッ
クレートが同一であるためNTSC信号の処理における
フィルタ等の演算と処理が似ているため、ハードウェア
を共通化しやすい。すなわち、上記映像デコードDSP
23のALU531,532,533,……,53pに
よって、逆DCT演算を行なうことが可能になる。
【0078】図20は、逆DCT演算をALU531〜
53pを用いて行なった場合の処理手段を機能的に表現
したものである。すなわち、入力端子68aに供給され
た可変長符号デコード処理後のデータを、直列接続され
た7つの1H遅延線691,……,697によって順次
遅延するとともに、各1H遅延線691〜697のタッ
プ出力にそれぞれ累積加算器701,702,……,7
08で係数を累積加算し、各累積加算器701〜708
の出力を加算器711,……,717により畳み込むこ
とで、出力端子68bから逆DCT演算結果を取り出す
ものである。
【0079】また、累積加算器701は、入力データ
を、直列接続された7つの1画素遅延線721,……,
721によって順次遅延するとともに、各1画素遅延線
721〜721のタップ出力にそれぞれ乗算器731,
……,738で係数k0v,……,k7vを乗算し、各乗算
器731〜738の出力を加算器741,……,747
により畳み込むことで累積加算を行なっている。なお、
他の累積加算器702,……,708については、累積
加算器701と同様な構成であるので、その説明を省略
する。
【0080】逆DCT演算は、DCT演算における横方
向8画素,縦方向8画素の2次元の画素ブロック内のi
列j行の各画素毎に行なわれる。係数k0v,……,k7v
については、ブロック内のi列j行目のデータの演算に
おいて、 kuv=[cos{(2i+1)uπ/16}]・[cos{(2j+1)vπ/16}]・Cu・Cv u=0: Cu=2-1/2 v=0: Cv=2-1/2 u>0: Cu=1 v>0: Cv=1 の値を用いる。
【0081】図21に示すフローチャートを用いて、A
LU531〜53pによる逆DCT演算処理動作を説明
する。まず、開始(ステップS40)されると、ALU
531〜53pは、ステップS41で、シフトレジスタ
521,522,……,52mに蓄積された可変長符号
デコード処理後の8×8画素ブロックのデータを取り込
み、ステップS42で、Dレジスタ531jの内容を0
にした後、ステップS43,S44で、v=0,u=0
に設定する。
【0082】そして、ALU531〜53pは、ステッ
プS45で、DCT演算された8×8画素ブロックのデ
ータのうちのu列v行目の画素データF(u,v)を、
Aレジスタ531eに入力し、ステップS46で、DC
T逆変換式である Cu・Cv・[cos{(2i+1)uπ/16}]・[cos{(2j+1)vπ/16}] を、Bレジスタ531fに入力する。その後、ALU5
31〜53pは、ステップS47で、Aレジスタ531
eの内容とBレジスタ531fの内容とを乗算した結果
に、Dレジスタ531jの内容を加算して、その加算結
果をDレジスタ531jに入力するという演算を実行す
る。
【0083】次に、ALU531〜53pは、ステップ
S48で、uを+1し、ステップS49で、u=8か否
かを判別し、u=8でなければ(NO)、ステップS4
5の処理に戻される。また、u=8であれば(YE
S)、ALU531〜53pは、ステップS50で、v
を+1し、ステップS51で、v=8か否かを判別し、
v=8でなければ(NO)、ステップS44の処理に戻
される。さらに、v=8であれば(YES)、ALU5
31〜53pは、ステップS52で、i=0〜7,j=
0〜7の各画素データについて全て逆DCT演算が終了
したか否かを判別し、終了していなければ(NO)、ス
テップS43の処理に戻され、終了していれば(YE
S)、ステップS41の処理に戻されて、ここに、8×
8画素ブロック毎の逆DCT演算処理が行なわれる。
【0084】次に、現在、地上波を使ったNTSC放送
では、前述したようにクリアビジョン放送が行なわれて
いる。そして、クリアビジョン放送受信機の信号処理ア
イテムとしては、3次元信号処理とゴースト除去処理と
の2つがある。
【0085】図22は、ALU531〜53pを用いて
3次元信号処理を行なう手段を、機能的に表現したもの
で、図9と同一部分には同一符号を付して示している。
すなわち、図中75aは入力端子で、NTSCフォーマ
ットの画像信号をデジタル化したデータが供給されてい
る。この入力端子75aに供給されたデジタル画像デー
タと、フレームメモリ75bによって1フレーム遅延さ
れたデータとの差分を減算器75cで演算し、その演算
結果からLPF(ロー・パス・フィルタ)75dで色信
号成分を除去することによって、動き検出信号を得てい
る。
【0086】また、入力端子75aに供給されたデジタ
ル画像データと、フレームメモリ75bによって1フレ
ーム遅延されたデータとは、加算器75eによって加算
される。このため、静止画の場合には、加算器75eの
出力データには色信号が含まれておらず、かつ、静止画
なので2つのフレームの画像は完全に重なる。この画像
は、水平や垂直方向のフィルタがかかっていないので、
解像度は非常に高いものとなる。
【0087】さらに、入力端子75aに供給されたデジ
タル画像データは、LPF75fに供給される。このた
め、動画の場合には、色信号が除去されて輝度信号Yが
得られる。そして、加算器75eの出力データとLPF
75fの出力データとを、スイッチ75gによりLPF
75dの出力に基づいて、つまり、静止画か動画かに応
じて切り替え、それぞれに応じたデータを選択して出力
端子75hから取り出し、ここに、3次元信号処理が行
なわれる。また、入力端子75aに供給されたデジタル
画像データとスイッチ75gで導かれたデータとの差分
を減算器75iで演算し、その演算結果を乗算回路64
d,64fに供給することによって、色差信号R−Y,
B−Yの生成に供される。
【0088】この3次元信号処理に関しては、放送局側
がクリアビジョン放送を行なっていない場合でも、受信
機側が上記の演算を実行することによって画質を向上さ
せることができる。すなわち、受信機が3次元信号処理
を実行する能力を十分に持っているならば、先に説明し
たNTSCの基本処理に比べると演算量は増加すること
になるが、常にこの3次元信号処理を行なったほうがよ
いといえる。なお、図23は、プログラムメモリ54に
NTSC信号の基本デコード処理プログラムと3次元デ
コード処理プログラムとが格納されている様子を示して
いる。
【0089】次に、図24は、映像デコーダDSP23
の処理能力を28GOPS(GigaOperation Per Secon
d)とした場合の、各種の信号デコード処理で必要とさ
れる処理量の関係を模式的に表わしたものである。今、
NTSC放送が受信され、映像デコーダDSP23が3
次元デコード処理を行なっているとする。すると、図2
4のAに示すように、3次元デコード処理では映像デコ
ーダDSP23に23GOPSの処理能力を強いること
になり、この時点で、映像デコーダDSP23の処理能
力の82%を使っていることになる。
【0090】このような状態で、新たに他のNTSC放
送が受信されると、CPU35は、新たに受信されたN
TSC放送に対しても3次元デコード処理を行なわせよ
うとする。ところが、2つのNTSC放送に対して共に
3次元デコード処理を行なおうとすると、処理量の合計
は46GOPSとなり映像デコーダDSP23の最大処
理量である28GOPSを越えてしまうことになる。そ
こで、CPU35は、図24のBに示すように、新たに
受信されたNTSC放送に対しては、3次元デコード処
理でなく通常のNTSC基本デコード処理で、つまり、
処理量の少ないプログラムで対処しようとする。
【0091】しかしながら、NTSC基本デコード処理
の処理量は9GOPSあるため、3次元デコード処理の
処理量23GOPSと合せると、処理量の合計は32G
OPSとなり、映像デコーダDSP23の最大処理量で
ある28GOPSを越えてしまうことになる。そこで、
CPU35は、図24のCに示すように、最初に受信し
ていたNTSC放送に対しても、3次元デコード処理で
なく通常のNTSC基本デコード処理で、つまり、処理
量の少ないもので対処するようにプログラムを切り替え
る。この場合、処理量の合計は18GOPSとなり、映
像デコーダDSP23の最大処理量である28GOPS
の範囲内に収まるので、2つのNTSC放送を受信でき
るようになる。
【0092】すなわち、CPU35は、映像デコーダD
SP23の処理量がその最大処理量を越えるまでは、受
信しているテレビジョン放送を処理量が多くても高画質
にデコード処理することができるデコード処理プログラ
ムを選択する。そして、受信するテレビジョン放送が追
加された場合には、まず、その追加されたテレビジョン
放送を高画質にデコード処理させた場合の映像デコーダ
DSP23の全処理量を計算し、最大処理量を越えた場
合には、追加されたテレビジョン放送に対して処理量の
少ないデコード処理で対処させるようにする。そして、
それでも、映像デコーダDSP23の全処理量が最大処
理量を越える場合には、既に受信しているテレビジョン
放送に対するデコード処理を処理量の少ないプログラム
に切り替えて、複数のテレビジョン放送を受信できるよ
うにしている。
【0093】図25は、上記のようなデコード処理プロ
グラムの切り替え動作をまとめたフローチャートを示し
ている。まず、CPU35は、ステップS53で、入力
端子40からポート41を介して供給される使用者から
の操作情報を取り込み、ステップS54で、受信チャン
ネルの追加か削除かを判別する。そして、追加であれ
ば、CPU35は、ステップS55で、現在の映像デコ
ーダDSP23の処理量と、追加されたチャンネルのデ
コード処理に要する処理量とを加算し、映像デコーダD
SP23の全処理量を算出し、ステップS56で、全処
理量が映像デコーダDSP23の最大処理量を越えるか
否かを判別する。
【0094】そして、越えない(NO)と判断された場
合、CPU35は、ステップS57で、追加されたチャ
ンネルのデコード処理に要する新プログラムをプログラ
ムメモリ54に追加し、ステップS53の処理に戻され
る。また、ステップS56で全処理量が映像デコーダD
SP23の最大処理量を越える(YES)と判断された
場合、CPU35は、ステップS58で、追加されたチ
ャンネルのデコード処理に要するプログラムの中で、も
っと処理量の少ないものがあるか否かを判別し、ある場
合(YES)、ステップS55の処理に戻される。
【0095】さらに、ステップS58で処理量の少ない
ものがない(NO)と判断された場合、CPU35は、
ステップS59で、現在処理中のプログラムのなかでも
っと処理量の少ないプログラムがあるか否かを判別し、
ない場合(NO)、エラーとしてステップS53の処理
に戻される。また、処理量の少ないプログラムがある場
合(YES)、CPU35は、ステップS60で、その
プログラムを使用した場合全処理量が映像デコーダDS
P23の最大処理量を越えるか否かを判別し、越える場
合(YES)、エラーとしてステップS53の処理に戻
される。
【0096】そして、ステップS60で全処理量が映像
デコーダDSP23の最大処理量を越えない(NO)と
判定された場合、CPU35は、ステップS61で、現
在処理中のプログラムを処理量の少ないプログラムに変
更して、ステップS53の処理に戻される。
【0097】また、ステップS54で受信チャンネルの
削除が要求されている場合には、CPU35は、ステッ
プS62で、削除が要求された受信チャンネルのデコー
ド用プログラムをプログラムメモリ54から削除する。
その後、CPU35は、ステップS63で、残った受信
チャンネルのデコード処理の中で処理量が多くても高画
質なデコード処理を行なえるプログラムを検索し、ステ
ップS64で、その検索されたプログラムを用いた全処
理量が映像デコーダDSP23の最大処理量を越えるか
否かを判別し、越える場合(YES)、ステップS53
の処理に戻される。また、越えない場合(NO)には、
CPU35は、ステップS65で、現在処理中のプログ
ラムを高画質デコード処理用プログラムに変更して、ス
テップS53の処理に戻される。
【0098】このため、受信チャンネルを削除した場合
には、残った受信チャンネルを高画質で画像表示するこ
とが可能となる。なお、図25に示したフローチャート
の動作は、基本的にはCPU35によって制御される
が、例えばステップS56,S58,S59,S60,
S64等の判定動作は、プログラムローダ34が行なう
ようにしてもよい。
【0099】以上の説明では、3次元デコード処理とN
TSC基本デコード処理とを例にしたが、これに限ら
ず、例えばMUSEデコード処理とMUSEダウンコン
バート処理とでも同様のことが可能である。また、処理
量の異なるデコード処理プログラムとしては、入力画像
データを全て処理する場合と、入力画像データの一部分
つまり画面の空間的な一部分を処理したり、数フィール
ドのうちの1つを処理する場合とが考えられるが、これ
らの組み合わせによって実現してもよい。なお、入力画
像データの一部のみを処理する手段としては、画像デー
タをメモリに保存した後、順次読み出して処理してゆけ
ば、映像デコーダDSP23における処理量を非常に下
げることができる。
【0100】また、上述の説明では、デコード処理の切
り替えは、プログラムメモリ54にプログラムをロード
することによって行なったが、例えば図26に示すよう
な手段によってもデコード処理の切り替えを行なうこと
ができる。まず、プログラムメモリ54には、図27に
示すように、NTSC信号の基本デコード処理プログラ
ムと3次元デコード処理プログラムとが格納されてい
る。そして、例えば1つのNTSC放送のみを受信して
いる場合には、制御回路76aの制御により分岐制御回
路61を介して、プログラムカウンタ60からプログラ
ムメモリ54の3次元デコード処理プログラムの格納領
域のアドレスが発生される。このため、プログラムメモ
リ54からは、3次元デコード処理プログラムが読み出
されて出力端子76bを介してALU531,532,
533,……,53pに供給され、高画質のデコード処
理が行なわれる。
【0101】このような状態で、使用者が、今受信して
いる放送はそのまま受信を継続し、新たに他のテレビジ
ョン放送を受信せんとして操作を行なうと、その操作情
報が入力端子76cを介して制御回路76aに供給さ
れ、制御回路76aが図25に示したような処理量の判
定動作を行なう。そして、新たに受信するテレビジョン
放送をデコード処理するために要する処理量と、既に受
信しているテレビジョン放送をデコード処理するために
要する処理量との合計が、映像デコーダDSP23の最
大処理量を越えると判断した場合、制御回路76aは、
分岐制御回路61を介して、プログラムカウンタ60か
らプログラムメモリ54のNTSC基本デコード処理プ
ログラムの格納領域のアドレスが発生させる。
【0102】このため、プログラムメモリ54からは、
NTSC基本デコード処理プログラムが読み出されて出
力端子76bを介してALU531,532,533,
……,53pに供給され、ここに、デコード処理の切り
替えが行なわれる。
【0103】次に、図28は、図1に示した実施例を一
部変形した例を示している。すなわち、これは、スイッ
チ回路14から出力された画像信号を映像デコーダDS
P23に供給するとともに、ゴーストの大きさを判定す
る信号判定回路77に導き、この信号判定回路77の出
力に応じてプログラムローダ34を制御することによっ
て、プログラムメモリ33から映像デコーダDSP23
にロードするプログラムを選択するようにしたものであ
る。
【0104】図29は、この信号判定回路77の詳細な
構成を示している。すなわち、図中77aは入力端子
で、スイッチ回路14から出力される画像信号が供給さ
れている。この入力端子77aに供給された画像信号
は、GCRタイミングパルス発生回路77bでGCR信
号が重疂されているタイミングが検出される。このGC
Rタイミングパルス発生回路77bは、GCR信号が入
力されると、1H期間に渡ってランプ波形データを生成
し、ROM77cに出力する。ROM77cには、GC
Rの規格によって定まった波形データが記録されてお
り、この波形データがランプ波形データが入力されるこ
とによってROM77cから読み出される。
【0105】そして、ROM77cから読み出された波
形データと、入力端子77aに供給された画像信号と
が、減算器77dによって減算され、その差分データが
絶対値回路77eを介した後、加算器77f及びラッチ
回路77gよりなる累積加算器77hに供給されて1H
期間累積される。この場合、上記GCRタイミングパル
ス発生回路77bは、GCR信号が重疂されるラインの
開始タイミングでパルスを生成し、このパルスによって
累積加算器77hのラッチ回路77gがリセットされ
る。その後、累積加算器77hの出力が、比較回路77
iによって定数発生回路77jから出力される定数と比
較されることにより、ゴーストが所定の量以上ついてい
るか否かを示すゴースト判定信号が生成され、出力端子
77kから取り出される。
【0106】また、上記プログラムメモリ33には、図
30に示すように、NTSC信号の基本デコード処理プ
ログラムと、3次元デコード処理プログラムと、452
タップ用(図11に示した遅延線T1,T2,T3,T
4,……,Tnのタップ数)のゴースト除去処理プログ
ラムと、このゴースト除去処理プログラムよりも処理量
の少ない100タップ用のゴースト除去処理プログラム
とが格納されているものとする。
【0107】ここで、上記プログラムローダ34は、図
31に示すフローチャートに基づいて、プログラムメモ
リ33からプログラムを読み出して、映像デコーダDS
P23のプログラムメモリ54にロードさせる。まず、
プログラムローダ34は、ステップS66で、使用者に
よって受信チャンネルが変更されること、つまり、プロ
グラムメモリ54に格納されたプログラムの変更が要求
されるのを待ち、受信チャンネルが変更されると、ステ
ップS67で、信号判定回路77の出力に基づいて、ゴ
ーストの量が多いか少ないかを判別する。
【0108】そして、ゴーストの量が多い(YES)場
合には、ゴースト除去処理に重点をおくために、プログ
ラムローダ34は、ステップS68で、プログラムメモ
リ33からNTSC信号の基本デコード処理プログラム
と452タップ用のゴースト除去処理プログラムとを読
み出してプログラムメモリ54にロードし、ステップS
66の処理に戻される。この場合、基本デコード処理の
処理量が9GOPSで、452タップ用のゴースト除去
処理の処理量が19GOPSであるため、処理量の合計
は28GOPSとなり、映像デコーダDSP23の最大
処理量28GOPSを越えることはない。
【0109】また、ゴーストの量が少ない(NO)場合
には、高画質化に重点をおくために、プログラムローダ
34は、ステップS69で、プログラムメモリ33から
3次元デコード処理プログラムと100タップ用のゴー
スト除去処理プログラムとを読み出してプログラムメモ
リ54にロードし、ステップS66の処理に戻される。
この場合、3次元デコード処理の処理量が23GOPS
で、100タップ用のゴースト除去処理の処理量が4.
2GOPSであるため、処理量の合計は27.2GOP
Sとなり、映像デコーダDSP23の最大処理量28G
OPSを越えることはない。
【0110】ところで、上述したフローチャートの動作
では、使用者が受信チャンネルを変更したとき、まずゴ
ーストの量を判定してから、必要なプログラムがプログ
ラムメモリ54にロードされてデコード処理が行なわれ
るため、受信チャンネルが変更されてから画像表示が行
なわれるまでに時間を要することになる。
【0111】そこで、図32に示すフローチャートのよ
うな動作を行なわせてもよい。まず、プログラムローダ
34は、ステップS70で、使用者によって受信チャン
ネルが変更されること、つまり、プログラムメモリ54
に格納されたプログラムの変更が要求されるのを待ち、
受信チャンネルが変更されると、ステップS71で、無
条件にプログラムメモリ33からNTSC信号の基本デ
コード処理プログラムをプログラムメモリ54にロード
し、この基本デコード処理プログラムに基づいて映像デ
コーダDSP23にデコード処理を行なわせる。
【0112】その後、プログラムローダ34は、ステッ
プS72で、信号判定回路77の出力に基づいて、ゴー
ストの量が多いか少ないかを判別し、ゴーストの量が多
い場合(YES)には、ゴースト除去処理に重点をおく
ために、ステップS73で、プログラムメモリ33から
452タップ用のゴースト除去処理プログラムを読み出
してプログラムメモリ54にロードし、ステップS70
の処理に戻される。また、ゴーストの量が少ない場合
(NO)には、高画質化に重点をおくために、プログラ
ムローダ34は、ステップS74で、プログラムメモリ
33から3次元デコード処理プログラムと100タップ
用のゴースト除去処理プログラムとを読み出してプログ
ラムメモリ54にロードし、ステップS70の処理に戻
される。
【0113】上記のような動作によれば、受信チャンネ
ルが変更されたとき、無条件にNTSC信号の基本デコ
ード処理プログラムをロードし、映像デコーダDSP2
3にデコード処理を行なわせるようにしたので、ゴース
トの量を判定している期間にも画像表示を行なうことが
できる。なお、この発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、この外その要旨を逸脱しない範囲で種々変形
して実施することができる。
【0114】
【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
各種の放送メディアの画像信号処理を簡易な構成で実現
することができ、経済的にも有利である極めて良好な画
像信号処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る画像信号処理装置の一実施例を
示すブロック構成図。
【図2】同実施例の映像デコーダDSPの詳細を示すブ
ロック構成図。
【図3】同映像デコーダDSPの動作の概略を説明する
ための図。
【図4】同映像デコーダDSPのALUの詳細を示すブ
ロック構成図。
【図5】同ALUに付加されたメモリの内部マップを示
す図。
【図6】同ALUによる四則演算動作を説明するフロー
チャート。
【図7】同ALUによる1画素遅延動作を説明するフロ
ーチャート。
【図8】同ALUによる1H遅延動作を説明するフロー
チャート。
【図9】同ALUによるNTSC信号のデコード手段を
示すブロック構成図。
【図10】同デコード手段の動作を説明するフローチャ
ート。
【図11】同ALUによるゴースト除去手段を示すブロ
ック構成図。
【図12】MUSE信号を説明するための図。
【図13】同ALUによるMUSE信号のデコード手段
を示すブロック構成図。
【図14】同映像デコーダDSPのプログラムメモリの
内部マップを示す図。
【図15】同映像デコーダDSPのデコード処理順序を
説明するための図。
【図16】複数のテレビジョン放送を受信する動作を説
明するフローチャート。
【図17】デジタル放送のエンコーダ側を示すブロック
構成図。
【図18】同デジタル放送における符号レートを説明す
るための図。
【図19】同デジタル放送のデコーダ側を示すブロック
構成図。
【図20】同ALUによるデジタル放送のデコード手段
を示すブロック構成図。
【図21】同デコード手段の動作を説明するフローチャ
ート。
【図22】同ALUによる3次元デコード処理手段を示
すブロック構成図。
【図23】同映像デコーダDSPのプログラムメモリの
内部マップを示す図。
【図24】同映像デコーダDSPの処理能力を説明する
ための図。
【図25】同処理能力に応じたプログラムの選択動作を
説明するフローチャート。
【図26】同映像デコーダDSPのプログラムメモリへ
プログラムをロードする手段の他の例を示すブロック構
成図。
【図27】同映像デコーダDSPのプログラムメモリの
内部マップを示す図。
【図28】同実施例のゴースト除去手段の他の例を示す
ブロック構成図。
【図29】同手段におけるゴーストの大きさの判定手段
を示すブロック構成図。
【図30】同映像デコーダDSPのプログラムメモリの
内部マップを示す図。
【図31】同ゴースト除去手段の動作を説明するフロー
チャート。
【図32】同ゴースト除去手段の動作の他の例を説明す
るフローチャート。
【符号の説明】
11…アンテナ、12…チューナIF増幅器、13…V
SB/FM復調器、14…スイッチ回路、15…QAM
復調器、16,17…入力端子、18…出力線、19…
A/D変換器、20…音声DSP、21…出力端子、2
2…出力線、23…映像デコーダDSP、24…エラー
訂正回路、25…可変長符号デコード回路、26…出力
線、27…同期DSP、28〜30…出力線、31…表
示DSP、32…出力端子、33…プログラムメモリ、
34…プログラムローダ、35…CPU、36,37…
ポート、38…ROM、39…RAM、40…入力端
子,41…ポート、421〜42n…入力端子、431
〜43n…クランプ回路、441〜44n…A/D変換
器、45…スイッチマトリクス回路、46〜48…入力
端子、49…出力端子、50…入力端子、511〜51
m…出力用RAM、521〜52m…シフトレジスタ、
53…演算部、54…プログラムメモリ、551〜55
p…メモリ、561〜56m…シフトレジスタ、57…
デマルチプレクサ、581〜58m…出力端子、59…
通信バス、60…プログラムカウンタ、61…分岐制御
回路、62…割込ベクトル発生回路、63…スタックレ
ジスタ、691〜697…1H遅延線、701〜708
…累積加算器、711〜717…加算器、721〜72
7…1画素遅延線、731〜738…乗算器、741〜
747…加算器、77…信号判定回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アナログ伝送される画像データと、可変
    長符号化処理されてデジタル伝送される画像データとを
    入力してデコード処理する画像信号処理装置において、
    前記デジタル伝送された画像データのビットストリーム
    のデータレートを一定期間に一定データ量を持つデータ
    に変換するレート変換手段と、前記アナログ伝送された
    画像データをデジタル化データに変換するAD変換手段
    と、前記レート変換手段の出力データと前記AD変換手
    段の出力データとを選択的に取り出す選択手段と、この
    選択手段で取り出されたデータをデコード処理するデコ
    ード手段とを具備してなることを特徴とする画像信号処
    理装置。
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