JPH11234694A - マルチフォーマットビデオエンコーダ - Google Patents
マルチフォーマットビデオエンコーダInfo
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Abstract
トの低減を図ったマルチフォーマットビデオエンコーダ
を提供する。 【解決手段】 マルチフォーマットビデオエンコーダ
は、デジタル化されたRGB信号を複数のビデオフォー
マットでエンコードするために、前記RGB信号より色
差信号B−Y、R−Yを出力する手段1と、三角関数値
を記憶するメモリ7と、前記ビデオフォーマットに基づ
いて所定の間隔を設ける演算により前記メモリ7へのア
ドレスを出力するアドレス演算回路6と、前記アドレス
によってメモリ7より取り出される三角関数値とで色差
信号B−Y、R−Yの乗算をする乗算回路2、3とを備
えている。
Description
C(National Television System Committee)やPAL
(Phase Alternation by Line)等の種々のビデオフォ
ーマットでエンコードすることができるマルチフォーマ
ットビデオエンコーダに関する。
生成し、その色差信号をNTSC方式等のビデオフォー
マットに基づいて色副搬送波で変調して搬送色信号等を
生成する機器である。デジタル化されたRGB信号をデ
ジタル回路によってエンコードするエンコーダでは、次
に述べるように三角関数値を記憶するROM(リード・
オンリ・メモリ)が設けられていた。例えば13.5M
HzでRGB信号が入力されるNTSC方式のエンコー
ダでは、次式で示されるようにして輝度信号Y及び搬送
色信号Cが作成される。
{(R−Y)/1.14}・cos(ωt) ただし、ωは色副搬送波の周波数をfSCとすると2πf
SCであり、NTSC方式ではfSCは3.579545M
Hzである。
MHzでエンコーダに入力される場合には、sin(ω
t)とcos(ωt)については13.5MHzより導
き出される周期での値を前記ROMに記憶しておいて、
エンコーダは前記ROMよりsin(ωt)とcos
(ωt)の値を13.5MHzのクロックで順番に取り
出すことにより、上述の式に基づいて搬送色信号Cを作
成していた。
エンコーダの13.5MHzの1クロックあたりの色副
搬送波の位相Phは360・3.5/132=95.4
5degとなる。したがって、前記ROMにはsin
(ωt)の値としてS0、S1、・・・の値を記憶して
おけばよい。cos(ωt)についても図6におけるs
in(ωt)とは位相がずれているだけで同様にして値
を求めて前記ROMに記憶しておけばよい。そして、ク
ロックごとにS0、S1、・・・の順番で値を取り出し
て搬送色信号Cを求めていく。
3.5MHzとの比fSC/13.5MHzは、35/1
32に一致する。そのため、前記ROMにはsin値と
して132個のデータS0、S1、・・・、S131を
記憶し、S131の次の値には再びS0に戻って取り出
していた。このように、前記ROMには色副搬送波の3
5周期分のデータが記憶されることになる。
に示す。ここで、ワード数とはsin又はcosのいず
れか一方について前記ROMに必要な記憶容量であり、
1ワードあたりに1個のsin値又はcos値が記憶さ
れている。
TSC、PAL、PAL−M、PAL−N等の種々のフ
ォーマットがあり、搬送色信号を作り出すための色副搬
送波の周波数は各方式によって異なっている。そのた
め、デジタル回路で構成されるとともに各種ビデオフォ
ーマットでエンコードすることができる従来のマルチフ
ォーマットビデオエンコーダでは、各方式で別個にsi
n値及びcos値を記憶するROMが必要となってい
た。
にあるように、色副搬送波の周波数fSCが4.4336
1875MHzであり、RGB信号が13.5MHzで
エンコーダに入力される場合には、周波数の比fSC/1
3.5MHzは、ほぼ423/1288に一致する。そ
のため、1クロックあたりの位相は、360・423/
1288=118.23degとなり、sin値又はc
os値のいずれか一方についてROMに必要なワード数
は1288となる。
周波数fSCは、3.57561149MHzであり、R
GB信号が13.5MHzでエンコーダに入力される場
合には、周波数の比fSC/13.5MHzは、ほぼ30
3/1144に一致する。そのため、1クロックあたり
の位相は95.35degとなり、ROMに必要なワー
ド数は1144となる。
周波数fSCは、3.58205625MHzであり、R
GB信号が13.5MHzでエンコーダに入力される場
合には、周波数の比fSC/13.5MHzは、ほぼ17
3/652に一致する。そのため、1クロックあたりの
位相は95.52degとなり、ROMに必要なワード
数は652となる。
ルチフォーマットビデオエンコーダでは、NTSC、P
AL、PAL−M及びPAL−Nに対応するだけでも、
各方式によって色副搬送波の周波数fSCが異なっている
ために、それぞれについて別々にROMを設ける必要が
あり、合計するとこれらのROMには132+1288
+1144+652=3216ワードをsin値として
記憶する必要があった。このように、上記従来のマルチ
フォーマットビデオエンコーダでは、ROMに必要な記
憶容量が増大しているためにコストが上昇するという問
題があった。
ォーマットに応じてROMにおけるアドレスを分割して
それぞれに三角関数値を記憶するようにしていたが、ビ
デオフォーマットが異なる領域とは互いに関連がなく、
別々のメモリが設けられていると考えることができる。
必要なメモリ容量を縮小したマルチフォーマットビデオ
エンコーダを提供することを目的とする。また、エンコ
ードする方式の変更等にも簡単に対応することができる
ようにすることも目的とする。
に本発明では、RGB信号を複数のビデオフォーマット
でエンコードすることができるマルチフォーマットビデ
オエンコーダにおいて、前記RGB信号より色差信号を
出力する手段と、三角関数値を記憶するメモリと、前記
ビデオフォーマットに基づいて所定の間隔を設ける演算
により前記メモリへのアドレスを出力するアドレス演算
回路と、前記メモリより取り出される三角関数値と前記
色差信号の乗算をする乗算回路とを備えるようにしてい
る。
ットビデオエンコーダはメモリに例えば各々1024ワ
ードのsin値とcos値の三角関数値を記憶してい
る。アドレス演算回路ではビデオフォーマットに基づい
て所定の間隔を設けるようにしたアドレスを生成してお
り、このアドレス演算回路によって生成されたアドレス
でsin値及びcos値を前記メモリより取り出す。そ
して、マルチフォーマットビデオエンコーダは色差信号
を出力する手段より出力される色差信号と前記メモリで
得られた三角関数値の乗算を乗算回路で行う。これによ
り、マルチフォーマットビデオエンコーダはビデオフォ
ーマットに基づく色副搬送波の各周波数でエンコードす
ることができる。本構成では各ビデオフォーマットに対
してROMに記憶されている三角関数値を共通にして使
用しているので、ビデオフォーマット及びその組合わせ
に応じてROMの容量を増大する必要がない。
て図面を参照して説明する。図1は本実施形態のマルチ
フォーマットビデオエンコーダのブロック図である。マ
ルチフォーマットビデオエンコーダにはデジタル化され
たそれぞれ8ビットのRGB信号及びNTSCやPAL
等のビデオフォーマットを設定する信号Seが入力され
る。本実施形態では前記RGB信号は周波数が13.5
MHzで入力されるものとする。そのため、マルチフォ
ーマットビデオエンコーダは13.5MHzのクロック
で動作する。
号を入力し、輝度信号Yと色差信号B−Y、R−Yを生
成する手段である。なお、輝度信号Yについては上述の
式に基づいて生成している。色差信号B−Y、R−Yに
ついては上述の式におけるように、すでに色差信号B−
Yでは1/2.08に、色差信号R−Yでは1/1.1
4に振幅を制限している。
力し、後述するように信号Seで特定されるビデオフォ
ーマットに基づいてROM7へのアドレスについて所定
の間隔を設ける演算をする。ROM7はアドレス演算回
路6より出力されるアドレスの三角関数値を出力する。
このとき、ROM7からはsin値とcos値の各三角
関数値が取り出される。
より出力される色差信号B−Yと、ROM7より取り出
されるsin値の乗算をする。また、乗算回路3は、輝
度・色差信号生成回路1より出力される色差信号R−Y
と、ROM7より取り出されるcos値に基づく値の乗
算をする。
式である場合にはスイッチ9が端子a側に固定され、R
OM7より出力されるcos値が直接乗算回路3に送ら
れる。これに対して、ビデオフォーマットがPAL方式
である場合には、1走査線ごとにスイッチ9が端子a側
とb側に切り換わり、端子b側では反転回路8を経由す
るようにする。これによって、色差信号R−Yについて
は1走査線ごとに色副搬送波の極性が反転する。
乗算結果を加算し、搬送色信号Cを生成する。また、加
算回路5は輝度信号Yと搬送色信号Cとを加算して映像
信号Vを生成する。したがって、本実施形態のマルチフ
ォーマットビデオエンコーダは、入力されるRGB信号
を信号Seによって特定されるビデオフォーマットでエ
ンコードし、輝度信号Y、搬送色信号C及び映像信号V
を出力する。
値、cos値についてそれぞれ1024ワードの三角関
数値が記憶されている。sin値については、図3にお
いて曲線Aに示すように、1周期分のsin関数を10
24等分し、始点のアドレスを0としてsin値として
0を記憶し、順番にアドレスに対応してsin値をRO
M7(図1参照)に記憶している。
特にアドレスが256での値は1となり、アドレスが5
12での値は0となり、アドレスが768での値は−1
となる。また、最終のアドレスである1023では、き
わめて0に近い値となっている。
に示すように曲線Aに対して90degの位相差が設け
られた波形となっており、アドレスが0での値が1とな
る。また、アドレスが256での値は0となり、アドレ
スが512での値は−1となり、アドレスが768での
値は0となり、最終のアドレスである1023では、き
わめて1に近い値となっている。なお、図3においてア
ドレスが1024に対応するsin値とcos値につい
てはアドレスが0でのそれぞれの値と等しくなってい
る。
レスの演算の原理は次のようになっている。上述のよう
にマルチフォーマットビデオエンコーダが13.5MH
zで動作する場合、ビデオフォーマットがNTSC方式
であるときには色副搬送波の周波数fSCが3.5795
45MHzであり、1024×3.579545/1
3.5=271.52となり、小数点以下を四捨五入し
て得られる272を加算値としてクロックごとにアドレ
スに加えることによってROM7(図1参照)より前述
した1クロックあたりの色副搬送波の位相95.45d
egでのsin値及びcos値に近似した値を得ること
ができる。このように、アドレス演算回路6では、前記
加算値によってアドレスに所定の間隔が設けられる。
スが1024以上となれば1024を0としてアドレス
を求めることによりROM7(図1参照)でsin値及
びcos値を取り出すことができる。PAL、PAL−
M、PAL−Nでは色副搬送波の周波数fSCが異なるの
で、前記加算値を変更することにより種々のビデオフォ
ーマットでエンコードすることができるマルチフォーマ
ットビデオエンコーダを実現することができる。
ROM7(図1参照)と同様に10ビットで設定する
と、演算結果に四捨五入にともなう誤差が生じ、加算を
繰り返すことにより誤差が蓄積される結果となる。その
ため、実際にエンコーダで処理される色副搬送波の周波
数EFSCは色副搬送波の周波数fSCと微妙にずれてしま
う。
に、本実施形態ではアドレス演算回路6(図1参照)の
内部では多ビットで(ここでは一例として20ビット
で)アドレスの演算を行い、最終的にこの演算結果を1
0ビットのアドレスに変更してROM7(図1参照)に
供給するようにしている。
すブロック図である。マルチフォーマットビデオエンコ
ーダの外部より入力されるNTSC方式やPAL方式等
のビデオフォーマットを選択する信号Seに基づいて加
算値設定回路11は20ビットの加算値nを出力する。
NTSC方式が設定されている場合には、加算値として
3.579545×220/13.5=278032を出
力する。
ドレスに加算値nを加算する。そして、フリップフロッ
プ回路(FF)13は加算器12の加算結果を入力し、
13.5MHzのクロックCLKに同期して出力する。
フリップフロップ回路13の出力は加算器12の一方の
入力となる。また、フリップフロップ回路13の出力は
20ビットのアドレスであるので、シフト回路14でシ
フト演算により値を1/1024して10ビットのアド
レスに変更してからROM7に供給する。
加えていくが、220=1048576で0となるように
出力する。したがって、加算結果が例えば104857
7となる場合には加算器12の出力を1とする。20ビ
ットの加算器12はこのような動作をするためには、単
に桁あふれを無視して20ビットでの加算を行うだけで
よい。
に示す。NTSC方式では、色副搬送波の周波数fSCは
3.579545MHzであり、マルチフォーマットビ
デオエンコーダが13.5MHzのクロックで動作する
とき、1クロックあたりの色副搬送波の位相は360・
3.579545/13.5=95.4545degで
ある。ROM7(図1参照)と同様の10ビットでアド
レスの演算をする場合には、クロックごとの加算値は上
述のように272となるが、本実施形態のように20ビ
ットで演算をする場合には加算値は278032とな
る。
は、色副搬送波の周波数fSCは4.43361875M
Hzであり、1クロックあたりの色副搬送波の位相は1
18.2298degとなる。このとき、10ビットで
の加算値は1024×4.43361875/13.5
=336.30より小数点以下を四捨五入して336で
あり、20ビットでの加算値は1048576×4.4
3361875/13.5=344369.35より、
小数点以下を四捨五入して344369である。
は、色副搬送波の周波数fSCは3.57561149M
Hzであり、1クロックあたりの色副搬送波の位相は9
5.3496degとなる。このとき、10ビットでの
加算値は同様の計算により271であり、20ビットで
の加算値は277726である。
は、色副搬送波の周波数fSCは3.58205625M
Hzであり、1クロックあたりの色副搬送波の位相は9
5.5215degとなる。このとき、10ビットでの
加算値は272であり、20ビットでの加算値は278
227である。
演算回路6(図4)を多ビット(例えば20ビット)で
アドレス演算を行うようにしているので、10ビットで
演算する場合に比べてエンコードの精度が高くなってい
る。
トごとに、10ビットより順に各ビットでアドレスの加
算値を求め、その加算値によって規定されるマルチフォ
ーマットビデオエンコーダにおける実際の色副搬送波の
周波数EFSCを求め、EFSCとfSCとのずれをdelt
a=(EFSC−fSC)/fSCで評価した結果に応じて列
記し、必要な精度が得られるようなビット数の設定を行
う。
と、ビデオフォーマットがいずれの方式であっても、ず
れdeltaは1ppm程度となり十分な演算精度が得
られる。もちろん、25ビット、30ビットとビット数
をさらに上げることにより演算精度の向上を図ることが
できる。
ROM7(図1参照)にそれぞれ1024ワードのsi
n値とcos値を記憶しており、NTSCやPAL等の
各種のビデオフォーマットに対しても共通してこれらの
三角関数値を利用することができるので、上記従来のマ
ルチフォーマットビデオエンコーダと比較してsin値
とcos値のいずれか一方について、必要な記憶容量が
3216ワードから1024ワードへと飛躍的に小さく
することができる。そのため、本実施形態ではアドレス
を演算するためのアドレス演算回路6が付加されている
が、ROM7の記憶容量が小さいのでマルチフォーマッ
トビデオエンコーダを小さくすることができ、コスト低
減が可能となる。
ビットでアドレスの演算を行い、その結果得られるアド
レスを1/1024してROM7への実際の10ビット
のアドレスとしている。これにより、アドレス演算時に
生じる色副搬送波の周波数のずれが小さくなり、マルチ
フォーマットビデオエンコーダは高精度でエンコードを
行うことができる。
ダでエンコードを行うビデオフォーマットの追加や変更
を行うには、基本的に加算値n(図4参照)の追加や変
更等により可能となるので簡単に対処できる。また、特
にエンコードを行う変調方式が多い場合でも、ROM7
(図1参照)の記憶容量の増大をともなわないので効果
的である。なお、入力されるRGB信号が13.5MH
z以外である場合には、上述の手法により加算値を決定
すれば、マルチフォーマットビデオエンコーダはそのR
GB信号の入力に同期してエンコードをすることができ
る。
ルチフォーマットビデオエンコーダは各種ビデオフォー
マットに対してもアドレス演算回路でアドレスの演算を
しているため、メモリに記憶されている三角関数値を共
通で使用できる。そのため、メモリの容量を小さくする
ことが可能となっている。例えば、マルチフォーマット
ビデオエンコーダの集積化した回路ではチップサイズが
小さくなり、コストの低減を図ることができる。
デオエンコーダのブロック図。
ROMのアドレス構成を示す図。
ラフ表示した図。
アドレス演算回路の内部構成を示すブロック図。
マットと加算値等との関係を示す図。
でのROMに記憶されるデータの一例を示す図。
ーダでの各種ビデオフォーマットに対して必要な記憶容
量等との関係を示す図。
Claims (1)
- 【請求項1】 RGB信号を複数のビデオフォーマット
でエンコードすることができるマルチフォーマットビデ
オエンコーダにおいて、 前記RGB信号より色差信号を出力する手段と、三角関
数値を記憶するメモリと、前記ビデオフォーマットに基
づいて所定の間隔を設ける演算により前記メモリへのア
ドレスを出力するアドレス演算回路と、前記メモリより
取り出される三角関数値と前記色差信号の乗算をする乗
算回路とを備えたことを特徴とするマルチフォーマット
ビデオエンコーダ。
Priority Applications (2)
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| JP02941998A JP4086354B2 (ja) | 1998-02-12 | 1998-02-12 | マルチフォーマットビデオエンコーダ |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP02941998A JP4086354B2 (ja) | 1998-02-12 | 1998-02-12 | マルチフォーマットビデオエンコーダ |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11234694A true JPH11234694A (ja) | 1999-08-27 |
| JP4086354B2 JP4086354B2 (ja) | 2008-05-14 |
Family
ID=12275622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02941998A Expired - Fee Related JP4086354B2 (ja) | 1998-02-12 | 1998-02-12 | マルチフォーマットビデオエンコーダ |
Country Status (2)
| Country | Link |
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