特許 6193014 クロック乗せ換え装置、およびクロック乗せ換え方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6193014

(24)【登録日】2017年8月18日

(45)【発行日】2017年9月6日

(54)【発明の名称】クロック乗せ換え装置、およびクロック乗せ換え方法

(51)【国際特許分類】

   H04N 5/073 20060101AFI20170828BHJP

   H04L 7/00 20060101ALI20170828BHJP

【ＦＩ】

   H04N5/073 B

   H04L7/00

【請求項の数】4

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2013-133853(P2013-133853)

(22)【出願日】2013年6月26日

(65)【公開番号】特開2015-12315(P2015-12315A)

(43)【公開日】2015年1月19日

【審査請求日】2016年4月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】000227205

【氏名又は名称】ＮＥＣプラットフォームズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100109313

【弁理士】

【氏名又は名称】机 昌彦

(74)【代理人】

【識別番号】100124154

【弁理士】

【氏名又は名称】下坂 直樹

(72)【発明者】

【氏名】中村 通孝

【審査官】 大室 秀明

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−３０３６３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２９２３３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−３０９２０２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｌ７／００−７／１０

Ｈ０４Ｎ５／０４−５／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

１つのフィールド分の映像データを記憶することが可能な記憶領域を複数備え、入力映像信号を、前記入力映像信号から抽出された入力クロックのタイミングにて前記記憶領域に書き込み、所定の基準となる同期信号から抽出された出力クロックのタイミングにて前記記憶領域から前記映像データを読み出してメモリ出力信号として出力するフィールドメモリと、
前記入力クロックと前記出力クロックとが同位相となる場合に映像不連続現象が発生したと判断し、前記映像不連続現象が発生したと判断された場合のみアクティブとなる不連続検出信号を出力する映像不連続検出部と、
前記不連続検出信号がアクティブで、且つ前記入力クロックの周波数が前記出力クロックの周波数よりも高い場合に１フィールド期間アクティブとなり、前記不連続検出信号がアクティブで、且つ前記入力クロックの周波数が前記出力クロックの周波数よりも低い場合に２フィールド期間アクティブとなる選択信号を出力する選択信号生成部と、
前記メモリ出力信号と、前記メモリ出力信号を１フィールド遅延した遅延出力信号とを入力し、前記メモリ出力信号と前記遅延出力信号との画素毎の平均値を算出してミックス信号を生成するミックス信号生成部と、
前記メモリ出力信号と前記ミックス信号とを入力し、前記選択信号がアクティブの場合に前記ミックス信号となり、前記選択信号が非アクティブの場合に前記メモリ出力信号となる出力映像信号を出力する選択部と、を備えることを特徴とするクロック乗せ換え装置。

【請求項2】

前記入力映像信号と、前記入力映像信号を１フレーム遅延した遅延入力信号とを比較することにより、前記入力映像信号が動画であるか静止画であるかを検知し、動き検知信号して出力する動き検知部を、さらに備え、
前記映像不連続検出部は、前記動き検知信号が動画であることを示すとともに、前記入力クロックと前記出力クロックとが同位相となる場合に、前記映像不連続現象が発生していると判断することを特徴とする請求項１記載のクロック乗せ換え装置。

【請求項3】

前記フィールドメモリの読み出しおよび書き込みを制御するメモリ制御部を、さらに備え、
前記メモリ制御部は、前記不連続検出信号を入力し、前記不連続検出信号がアクティブである場合、前記入力クロックと前記出力クロックの位相同士が一定値以上に接近しないように、いずれか一方のクロックを他方のクロックに対して所定の時間遅延させて前記入力クロックと前記出力クロックとの間に位相差を作り出す処理を実行することを特徴とする請求項１または２記載のクロック乗せ換え装置。

【請求項4】

１つのフィールド分の映像データを記憶することが可能な記憶領域を複数備え、入力映像信号を、前記入力映像信号から抽出された入力クロックのタイミングにて前記記憶領域に書き込み、所定の基準となる同期信号から抽出された出力クロックのタイミングにて前記記憶領域から前記映像データを読み出してメモリ出力信号として出力するフィールドメモリを備え、
前記入力クロックと前記出力クロックとが同位相となる場合に映像不連続現象が発生したと判断し、前記映像不連続現象が発生したと判断された場合のみアクティブとなる不連続検出信号を出力し、
前記不連続検出信号がアクティブで、且つ前記入力クロックの周波数が前記出力クロックの周波数よりも高い場合に１フィールド期間アクティブとなり、前記不連続検出信号がアクティブで、且つ前記入力クロックの周波数が前記出力クロックの周波数よりも低い場合に２フィールド期間アクティブとなる選択信号を出力し、
前記メモリ出力信号と、前記メモリ出力信号を１フィールド遅延した遅延出力信号とを入力し、前記メモリ出力信号と前記遅延出力信号との画素毎の平均値を算出してミックス信号を生成し、
前記メモリ出力信号と前記ミックス信号とを入力し、前記選択信号がアクティブの場合に前記ミックス信号となり、前記選択信号が非アクティブの場合に前記メモリ出力信号となる出力映像信号を出力する
ことを特徴とするクロック乗せ換え方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、あるクロックに同期した入力データを、異なるクロックに同期した出力データとして出力するクロック乗せ換え装置、およびクロック乗せ換え方法に関する。

【背景技術】

【0002】

フレームシンクロナイザは、フィールドメモリ等を用いることにより、入力クロック（たとえば、映像出力装置側の出力クロック）に同期した入力映像信号を、出力クロック（たとえば、放送局内における基準同期クロック）に同期した出力映像信号として出力するクロック乗せ換え回路を搭載している。

【0003】

しかしながら、上記クロック乗せ換え回路の場合、メモリ量が有限であること、および２つのクロック間の周波数差を完全に無くすことができないことにより、「間引き（追い越し）」現象や「繰り返し（追い越され）」のような映像不連続現象が原理的に発生する。

【0004】

以下、図８および図９を用いて、映像不連続現象について説明する。なお、図８および図９のデータに付された符号「１ｏ、１ｅ、２ｏ、２ｅ、・・・・」は映像データを示す。符号の数字はフレーム番号を示し、アルファベットは各フレームのフィールド（奇数（ｏｄｄ）フィールド、偶数（ｅｖｅｎ）フィールド）を示す。

【0005】

図８（ａ）のように、［入力信号の周波数＞出力信号の周波数］の場合、たとえば、フィールド２ｏ、２ｅが上書きされて捨てられる「間引き」現象が発生する。この場合の映像信号の流れは、図９（ｂ）に示されるように、フィールド１ｏ→１ｅ→３ｏ→３ｅとなる。すなわち、フィールド１ｅからフィールド３ｏへと飛ぶので、映像が間引かれたように見える。

【0006】

図８（ｂ）のように、［入力信号の周波数＜出力信号の周波数］の場合、たとえば、フィールド２ｏ、２ｅが二度読みされる「繰り返し」現象が発生する。この場合の映像信号の流れは、図９（ｃ）に示されるように、フィールド１ｏ→１ｅ→２ｏ→２ｅ→２ｏ→２ｅ→３ｏ→３ｅとなる。すなわち、２番目のフレーム（フィールド２ｏ、２ｅ）が繰り返されるので、映像が戻ったように見える。

【0007】

映像不連続現象は、入力クロックと出力クロックの周波数ずれの度合いにより頻度が変化する。これまで、フレームシンクロナイザは、電波法の規定（周波数安定度の規定）に合致した入力信号、すなわち、放送局内における基準同期クロックとの周波数差が極めて小さい入力信号のみを扱っていれば十分であった。前述したように、映像不連続現象は原理的に発生するため、現象自体を完全に抑えることはできないが、周波数差が小さい場合、映像不連続現象の発生頻度は低く（例えば、１回／数日）、特に問題視されていなかった。

【0008】

しかしながら、昨今、放送と他分野装置（データサーバやコンピュータ装置等）との融合が進み、電波法の規定外の入力信号（放送局内における基準同期クロックとの周波数差が大きな入力信号）を処理する機会が増加している。上述したように、周波数差が大きい場合、映像不連続現象の発生頻度が上昇する（たとえば、発生頻度が１回／数日から１回／数時間に上昇する）ため、映像不連続現象を無視できない状況になってきた。

【0009】

特許文献１には、カット切替がなされた時に画面のつぎ目が不自然となることを防止する技術についての記載がある。

【0010】

特許文献２には、入力クロックと出力クロックの位相差がある値に接近するときに「間引き」および「繰り返し」の発生にヒステリシス特性を持たせるようにすることで、「間引き」および「繰り返し」の発生を軽減する技術についての記載がある。

【0011】

特許文献３には、映像不連続が検出された際に、複数フィールドの時間に亘ってフレーム間の内挿処理行うことで映像不連続を複数フィールドに分散させて軽減させることが記載されている。

【0012】

特許文献４には、映像データと、メモリを介することにより１フィールド分遅延した映像データとを比較し、両データの間に所定以上の差があった場合にフィールド間でシーンチェンジがあったと判断する技術についての記載がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0013】

【特許文献1】特公昭６１−０６１３０９号公報（ページＮｏ．６、図６）

【特許文献2】特公昭６０−０４３７０７号公報（ページＮｏ．２）

【特許文献3】特開平０９−０１８７４０号公報（ページＮｏ．５〜７）

【特許文献4】特開２０００−０６９４１４号公報（ページＮｏ．６）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0014】

特許文献１の場合、カット切替処理が行われる時に発生した映像不連続現象については対処することができるが、カット切替処理が行われない時に発生した映像不連続現象については、全く対処できない。すなわち、特許文献１の技術では、映像不連続現象の軽減は、特定の場合にしか実行されない。

【0015】

また、特許文献２の技術によって軽減されるのは、あくまで位相のふらつきによって発生する映像不連続現象のみである。従って、特許文献２の技術でも、映像不連続現象の軽減は、特定の場合にしか実行されない。

【0016】

特許文献３は、映像不連続現象を複数フィールドに分散させて軽減させている。そして、上記分散処理は、映像不連続現象が検出されるたびに実行される。すなわち、特許文献３によれば、映像不連続現象を軽減させることができる。

【0017】

しかしながら、特許文献３の場合、本線信号の出力タイミング（すなわち、最終的に出力される出力映像信号の出力タイミング）が１フレーム多く遅延している。放送スタジオシステムでは、遅延に対する要求が非常に厳しい。従って、特許文献３の場合、映像不連続現象を根本的に解決することはできても、上記遅延要求に応えることは困難である。遅延要求を満足できなければ、映像品質以前の問題として、放送スタジオシステムに採用されない場合もある。

【0018】

特許文献４は、フィールド間でのシーンチェンジを検出するための技術について記載するのみで、上述したような映像不連続現象を軽減するための技術については何ら提示していない。

【0019】

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、映像信号を遅延させることなく、映像不連続現象を確実に軽減させることが可能な、クロック乗せ換え装置、およびクロック乗せ換え方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0020】

本発明のクロック乗せ換え装置は、１つのフィールド分の映像データを記憶することが可能な記憶領域を複数備え、入力映像信号を、前記入力映像信号から抽出された入力クロックのタイミングにて前記記憶領域に書き込み、所定の基準となる同期信号から抽出された出力クロックのタイミングにて前記記憶領域から前記映像データを読み出してメモリ出力信号として出力するフィールドメモリと、前記入力クロックと前記出力クロックとが同位相となる場合に映像不連続現象が発生したと判断し、前記映像不連続現象が発生したと判断された場合のみアクティブとなる不連続検出信号を出力する映像不連続検出部と、前記不連続検出信号がアクティブで、且つ前記入力クロックの周波数が前記出力クロックの周波数よりも高い場合に１フィールド期間アクティブとなり、前記不連続検出信号がアクティブで、且つ前記入力クロックの周波数が前記出力クロックの周波数よりも低い場合に２フィールド期間アクティブとなる選択信号を出力する選択信号生成部と、前記メモリ出力信号と、前記メモリ出力信号を１フィールド遅延した遅延出力信号とを入力し、前記メモリ出力信号と前記遅延出力信号との画素毎の平均値を算出してミックス信号を生成するミックス信号生成部と、前記メモリ出力信号と前記ミックス信号とを入力し、前記選択信号がアクティブの場合に前記ミックス信号となり、前記選択信号が非アクティブの場合に前記メモリ出力信号となる出力映像信号を出力する選択部と、を備える。

【0021】

本発明のクロック乗せ換え方法は、１つのフィールド分の映像データを記憶することが可能な記憶領域を複数備え、入力映像信号を、前記入力映像信号から抽出された入力クロックのタイミングにて前記記憶領域に書き込み、所定の基準となる同期信号から抽出された出力クロックのタイミングにて前記記憶領域から前記映像データを読み出してメモリ出力信号として出力するフィールドメモリを備え、前記入力クロックと前記出力クロックとが同位相となる場合に映像不連続現象が発生したと判断し、前記映像不連続現象が発生したと判断された場合のみアクティブとなる不連続検出信号を出力し、前記不連続検出信号がアクティブで、且つ前記入力クロックの周波数が前記出力クロックの周波数よりも高い場合に１フィールド期間アクティブとなり、前記不連続検出信号がアクティブで、且つ前記入力クロックの周波数が前記出力クロックの周波数よりも低い場合に２フィールド期間アクティブとなる選択信号を出力し、前記メモリ出力信号と、前記メモリ出力信号を１フィールド遅延した遅延出力信号とを入力し、前記メモリ出力信号と前記遅延出力信号との画素毎の平均値を算出してミックス信号を生成し、前記メモリ出力信号と前記ミックス信号とを入力し、前記選択信号がアクティブの場合に前記ミックス信号となり、前記選択信号が非アクティブの場合に前記メモリ出力信号となる出力映像信号を出力することを特徴とする。

【発明の効果】

【0022】

本発明によれば、映像信号を遅延させることなく、映像不連続現象を確実に軽減させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明の実施形態に係るクロック乗せ換え装置の構成例を示すブロック図である。

【図2】図１に示すクロック乗せ換え装置の、「間引き現象」が発生した場合の動作例を説明するためのタイムチャートである。

【図3】図１に示すクロック乗せ換え装置の、「繰り返し現象」が発生した場合の動作例を説明するためのタイムチャートである。

【図4】図２に示す処理を実行した場合の映像の流れを説明する図である。

【図5】図３に示す処理を実行した場合の映像の流れを説明する図である。

【図6】映像不連続現象が発生しているがフレーム間に動きが無い場合の映像の流れを説明する図である。

【図7】本発明に必須の構成要素のみで構成されたクロック乗せ換え回路の構成例を示すブロック図である。

【図8】映像不連続現象が発生した場合の入力信号と出力信号との関係を説明するための図である。

【図9】映像不連続現象が発生した場合の映像の流れを説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

図１は、本発明の実施形態に係るクロック乗せ換え装置１０の構成例を示すブロック図である。なお、本実施形態では、クロック乗せ換え装置１０がフレームシンクロナイザに搭載され、映像データのクロック乗せ換え処理を実行する場合を例に挙げる。

【0025】

クロック乗せ換え装置１０は、ライトパルス生成部１２と、リードパルス生成部１４と、フレーム遅延部１６と、動き検知部１８と、映像不連続検出部２０と、メモリ制御部２２と、選択信号生成部２４と、フィールドメモリ２６と、フィールド遅延部２８と、ミックス信号生成部３０と、選択部３２と、を備える。

【0026】

なお、以下において使用する「入力映像信号Ａ」は、たとえば、所定の映像出力装置（放送機材、パーソナルコンピュータ、データサーバ等）から出力される映像信号である。また、「同期信号Ｂ」は、たとえば、放送局内における基準同期信号（スタジオや調整室における処理を同期させるための同期信号）である。

【0027】

ライトパルス生成部１２は、入力映像信号Ａに多重されているタイミング基準信号から「ライトパルスＣ」を抽出する。

【0028】

リードパルス生成部１４は、ローパスフィルタやコンペア回路等で構成されるアナログ回路を用いて、同期信号Ｂ（アナログ信号）から「リードパルスＤ」を抽出する。

【0029】

フレーム遅延部１６は、入力映像信号Ａを１フレーム遅延させた「フレーム遅延信号Ｍ」を生成する。

【0030】

動き検知部１８は、入力映像信号Ａとフレーム遅延信号Ｍとを比較し、「動き検知信号Ｎ」を生成する。動き検知信号Ｎは、両者の間に差が有る場合には「動き有り」を示すアクティブとなり、差が無い場合には「動き無し」を示す非アクティブとなる。

【0031】

映像不連続検出部２０は、ライトパルスＣと、リードパルスＤと、動き検知信号Ｎと、に基づいて、フィールドメモリ２６の制御に関連する「第１制御信号Ｆ」と、中間画像を挿入する制御（詳細ついにては後述）に関連する「第２制御信号Ｇ」を生成する。

【0032】

第１制御信号Ｆは、映像不連続現象の発生が検知された場合にアクティブとなり、発生が検知されない場合に非アクティブとなる信号である。映像不連続検出部２０は、動き検知信号Ｎの状態に拘わらず、ライトパルスＣとリードパルスＤとが同位相（位相差が所定の範囲内に収まる状態）となる場合、映像不連続現象が発生したものと判断する。

【0033】

第２制御信号Ｇは、中間画像の挿入処理が必要と判断された場合にアクティブとなり、不要と判断された場合に非アクティブとなる信号である。映像不連続検出部２０は、フレーム間に動きが有り（すなわち、動き検知信号Ｎがアクティブの場合）、且つライトパルスＣとリードパルスＤとが同位相となる場合に、中間画像の挿入処理が必要と判断する。

【0034】

すなわち、第１制御信号Ｆが、フレーム間の動きの有無に関係なくライトパルスＣとリードパルスＤとが同位相となる場合にアクティブとなるのに対して、第２制御信号Ｇは、ライトパルスＣとリードパルスＤとが同位相となり且つフレーム間に動きがあった場合のみにアクティブとなる。

【0035】

メモリ制御部２２は、ライトパルスＣと、リードパルスＤと、第１制御信号Ｆと、に基づいて、「メモリ制御信号Ｅ」を生成する。メモリ制御信号Ｅは、フィールドメモリ２６の書き込みおよび読み出しを制御するための信号である。具体的には、メモリ制御信号Ｅは、ライトクロックとリードクロックとを含む。

【0036】

第１制御信号Ｆが非アクティブの場合、単に、ライトクロック＝ライトパルスＣ、リードクロック＝リードパルスＤとなる。

【0037】

一方、第１制御信号Ｆがアクティブの場合、ライトクロックとリードクロックの位相同士が一定値以上に接近しないように強制的に位相差が作り出される処理（この処理を、「ヒステリシス領域付与処理」と呼ぶ。）が実行される。たとえば、ライトクロック＝ライトパルスＣを所定時間だけ遅延させた信号、リードクロック＝リードパルスＤとなる。この処理により、ライトパルスＣやリードパルスＤの信号揺らぎ（位相変動）による映像不連続現象の多発を防ぐ。

【0038】

選択信号生成部２４は、ライトパルスＣと、リードパルスＤと、第２制御信号Ｇと、に基づいて、「ミックス選択信号Ｈ」を生成する。選択信号生成部２４は、ミックス選択信号Ｈの生成に先立って、ライトパルスＣおよびリードパルスＤの各周波数を算出する。各周波数は、たとえば、検出された各パルスの周期に基づいて算出される。ミックス選択信号Ｈは、第２制御信号Ｇがアクティブで、且つ［ライトパルスＣの周波数＞リードパルスＤの周波数］が成立する場合に１フィールド期間だけアクティブとなり、第２制御信号Ｇがアクティブで、且つ［ライトパルスＣの周波数＜リードパルスＤの周波数］が成立する場合に２フィールド期間だけアクティブとなり、第２制御信号Ｇが非アクティブの場合には非アクティブとなる。

【0039】

フィールドメモリ２６は、１フィールド分のデータを記憶することが可能なバンク（記憶領域）を２つ有する。各バンクともに、ライトクロックのタイミングにて入力映像信号Ａが書き込まれ、リードクロックのタイミングにてメモリ出力信号Ｉが読み出される。各バンクは、書き込みおよび読み出しいずれの場合も、循環的に切り替わる。たとえば、２つバンクＡ、Ｂに、フィールド１、２、３、４のデータが記憶される場合、バンクＡ、Ｂは、『バンクＡ（フィールド１）→バンクＢ（フィールド２）→バンクＡ（フィールド３）→バンクＢ（フィールド４）』のように循環する。なお、３フィールド目の書き込みが実行されるよりも前に読み込みが実行されないと、蓄積上限（すなわち、２フィールド）を超えて「バッファＦｕｌｌ」となる。一方、読み込みを実行しようとする場合に書き込み済みのバンクが１つも存在しない場合には、「バッファＥｍｐｔｙ」となる。

【0040】

以上説明したフィールドメモリ２６において、入力した映像データを、入力クロック（入力映像信号Ａに多重されているタイミング基準信号）から出力クロック（同期信号Ｂ）に乗せ換えるクロック乗せ換え処理が実行される。

【0041】

フィールド遅延部２８は、メモリ出力信号Ｉを１フィールド遅延させた「フィールド遅延信号Ｊ」を生成する。

【0042】

ミックス信号生成部３０は、メモリ出力信号Ｉとフィールド遅延信号Ｊとがミックスされた「ミックス信号Ｋ」を得る。具体的には、例えば、ミックス信号Ｋは、メモリ出力信号Ｉとフィールド遅延信号Ｊとを加算した結果を“２”で除算して得られる。すなわち、画素毎に映像信号の平均値が算出される。

【0043】

選択部３２は、ミックス選択信号Ｈの値に基づいて、メモリ出力信号Ｉとミックス信号Ｋのいずれか一方を「出力映像信号Ｌ」として出力する。具体的には、選択部３２は、ミックス選択信号Ｈがアクティブの場合にはミックス信号Ｋを出力映像信号Ｌとして出力し、ミックス選択信号Ｈが非アクティブの場合にはメモリ出力信号Ｉを出力映像信号Ｌとして出力する。

【0044】

図２は、「間引き現象」が発生した場合のクロック乗せ換え装置１０の動作例を説明するためのタイムチャートである。

【0045】

間引き現象が発生すると、メモリ出力信号Ｉにおいて、フィールド２ｏ、２ｅが捨てられる（この点については、図８（ａ）と同様）。本実施形態の場合、メモリ出力信号Ｉとフィールド遅延信号Ｊとがミックスされたミックス信号Ｋが得られる。一方、選択部３２は、ミックス選択信号Ｈの値に応じて、２つの信号（メモリ出力信号Ｉとミックス信号Ｋ）のいずれか一方を選択して出力する。上述したように、間引き現象の場合（［ライトパルスＣの周波数＞リードパルスＤの周波数］が成立する場合）、ミックス選択信号Ｈは、１フィールド期間だけアクティブとなる。すなわち、本実施形態の場合、出力映像信号Ｌにおいて、間引き現象が検出された（ミックス選択信号Ｈがアクティブとなる期間）フィールド３ｏを、フィールド１ｅとフィールド３ｏとがミックスされた中間画像としてのフィールド（１ｅ＋３ｏ）に書き換える。なお、上記において、“＋”は“加算”と言う意味だけではなく、“ミックスする”と言う意味、たとえば、前述の画素毎に映像信号の平均値を算出する意味で使用する。

【0046】

この場合の映像の流れは、図４に示すように、フィールド１ｏ→１ｅ→（１ｅ＋３ｏ）→３ｅとなる。書き換え後のフィールド（１ｅ＋３ｏ）にはフィールド１ｅの要素が含まれている。すなわち、フィールド（１ｅ＋３ｏ）は、フィールド１ｅと３ｅの間の中間画像である。従って、フィールド１ｅからフィールド（１ｅ＋３ｏ）を経由してフィールド３ｅに移行する映像の方が、フィールド１ｅから直接フィールド３ｏへ移行する映像（図９（ｂ））よりも、映像飛びの量が軽減されている（すなわち、映像不連続現象が軽減されている）。

【0047】

図３は、「繰り返し現象」が発生した場合のクロック乗せ換え装置１０の動作例を説明するためのタイムチャートである。

【0048】

繰り返し現象が発生すると、メモリ出力信号Ｉにおいて、フィールド２ｏ、２ｅが二度読みされる（この点については、図８（ｂ）と同様）。本実施形態の場合、上述したように、繰り返し現象の場合（［ライトパルスＣの周波数＜リードパルスＤの周波数］が成立する場合）、ミックス選択信号Ｈは、２フィールド期間だけアクティブとなる。すなわち、本実施形態の場合、出力映像信号Ｌにおいて、繰り返し現象が検出された（ミックス選択信号Ｈがアクティブとなる期間）フィールド２ｅおよび２ｏを、フィールド２ｏとフィールド２ｅとがミックスされた中間画像としてのフィールド（２ｏ＋２ｅ）に書き換える。

【0049】

この場合の映像の流れは、図５に示すように、フィールド１ｏ→１ｅ→２ｏ→（２ｏ＋２ｅ）→（２ｏ＋２ｅ）→２ｅ→３ｏ→３ｅとなる。書き換え後のフィールド（２ｏ＋２ｅ）は、フィールド２ｏと２ｅの間の中間画像である。同じ画像が２枚続く場合はあるものの、少なくとも時間的に過去の画像が表示されることはないので（すなわち、絵戻りはないので）、図９（ｃ）のような不自然さは全く無い（すなわち、映像不連続現象が軽減されている）。

【0050】

また、本実施形態の場合、フレーム間に動きが無い場合は、図２や図３に示されるような中間画像の挿入処理は、実行されない（すなわち、映像不連続現象が発生したままのフィールドが出力される）。しかしながら、静止画中のフィールドは全て同じ画像であるため、映像不連続現象によりフィールドがジャンプ（飛び、または戻り）しても、あくまで同じ画像内でのジャンプであるため、強い違和感はない。図６に示すように、たとえば、フィールド２ｏから３ｅまでが静止画の場合、その間に映像不連続現象が発生しても、フィールド２ｏ＝２ｅ＝３ｏ＝３ｅとなる。

【0051】

以上説明した本実施形態は、映像不連続現象（間引き／繰り返し）が検出されたフィールドを、そのフィールドとそのフィールド直前のフィールドとがミックスされた中間画像としてのフィールドに置き換えている。換言すれば、映像不連続現象が検出されたフィールドに、映像不連続現象を軽減させるための中間画像が挿入される。そして、この処理は、映像不連続現象が検出される度に実行される。すなわち、本実施形態は、特許文献１や特許文献２の技術と比べて、映像不連続現象を確実に軽減させることができる。

【0052】

さらに、本実施形態の場合、遅延量を増やすことなく映像不連続現象を軽減させることが可能である。本実施形態において、中間画像（ミックス信号Ｋ）自体は１フィールドだけ遅延した信号から生成されるものの、その中間画像は映像不連続現象発生時に元の画像に置き換わるだけあり、特許文献３のように、本線信号（すなわち、メモリ出力信号Ｉ）のタイミング自体が遅延するわけではない。もちろん、クロック乗せ換えに必要な２フィールド遅延自体は機能上必要な遅延であり許容された遅延であることは説明するまでもない。さらに、ここで問題としているのはあくまでフィールド遅延（クロック単位での遅延）であって、ライン遅延（フィールド先頭数ラインの遅延）ではない。

【0053】

従って、放送スタジオシステムの遅延要求を満たすことができ、さらに、本実施形態を搭載したフレームシンクロナイザを既存の放送スタジオシステムに投入する場合、タイミングを変えるなどの仕様変更は一切不要である。

【0054】

以上を纏めると、本実施形態によれば、映像信号を遅延させることなく、映像不連続現象を確実に軽減させることが可能となる。

【0055】

なお、図１において、フレーム遅延部１６、動き検知部１８、およびメモリ制御部２２は、上記効果を奏する上で必須の構成要素ではない。図７は、必須の構成要素のみで構成されたクロック乗せ換え回路５０の構成例を示すブロック図である。この場合、フレーム遅延部１６と動き検知部１８による「静止画像判定処理」、およびメモリ制御部２２による「ヒステリシス領域付与処理」は不要となる。従って、図７に示すように、フィールドメモリ２６にはライトパルスＣとリードパルスＤとが直接入力され、映像不連続検出部２０からの第１制御信号Ｆは不要となる（すなわち、フィールドメモリ２６と映像不連続検出部２０とは接続されない）。図７において図１と同一の構成要素には同一の符号が付与される。

【0056】

また、ミックス処理が頻繁に行われる場合、関連する回路（選択信号生成部２４や選択部３２）で消費される電力が増大する。しかしながら、本実施形態の場合、映像不連続現象が発生しているが放置しておいても実害が無い静止画の場合には、ミックス処理を実行しないようにしている。従って、本実施形態の場合、映像不連続現象の軽減処理に影響を与えることなく、装置で消費される電力を削減することが可能となる。

【0057】

さらに、本実施形態において、第１制御信号Ｆがアクティブの場合、ライトクロックとリードクロックの位相同士が一定値以上に接近しないように強制的に位相差が作り出される。この処理により、ライトパルスＣやリードパルスＤの信号揺らぎ（位相変動）による映像不連続現象の多発を防ぐことが可能となる。

【0058】

なお、本実施形態では、クロック乗せ換え用のメモリであるフィールドメモリ２６のバンク数を２つにする場合を例に挙げたが、フィールドメモリ２６のバンク数は、必ずしも２つである必要はない。フィールドメモリ２６のバンク数は、例えば、ＮＴＳＣ（National Television Standards Committee）信号に対応するために４つでもよく、あるいは、ＰＡＬ（Phase Alternation by Line）信号に対応するために８つでもよい。

【0059】

また、本実施形態は、フレームシンクロナイザに限定されず、広く他分野に適用することが可能である。

【符号の説明】

【0060】

１０、５０ クロック乗せ換え装置
１２ ライトパルス生成部
１４ リードパルス生成部
１６ フレーム遅延部
１８ 動き検知部
２０ 映像不連続検出部
２２ メモリ制御部
２４ 選択信号生成部
２６ フィールドメモリ
２８ フィールド遅延部
３０ ミックス信号生成部
３２ 選択部
Ａ 入力映像信号
Ｂ 同期信号
Ｃ ライトパルス
Ｄ リードパルス
Ｅ メモリ制御信号
Ｆ 第１制御信号
Ｇ 第２制御信号
Ｈ ミックス選択信号
Ｉ メモリ出力信号
Ｊ フィールド遅延信号
Ｋ ミックス信号
Ｌ 出力映像信号
Ｍ フレーム遅延信号
Ｎ 動き検知信号

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】