JP4277739B2

JP4277739B2 - 映像デコーダ

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Description

本発明は、ＩＴＵ−Ｒ６５６規格等で規定されるフォーマットの映像データから輝度データと色差データとを分離するデコーダ及びデコード方法に関する。

テレビジョン放送等におけるデジタルコンポーネント信号の標準的な規格としてＩＴＵ−Ｒ６０１が広く採用されているが、このＩＴＵ−Ｒ６０１を１０ビットまたは８ビットのパラレル伝送用に拡張した規格としてＩＴＵ−Ｒ６５６が存在している。現在、ＩＴＵ−Ｒ６５６は、４８０ｉ，５７６ｉというＳＤ（Standard Definition）信号にのみ適用されている。

図８は、このＩＴＵ−Ｒ６５６のフォーマットを、ＩＴＵ−Ｒ６０１と比較して示す図である。ＩＴＵ−Ｒ６０１では、周知の通り、輝度データＹのサンプリング周波数が１３．５ＭＨｚであり、色差データＣｒ（＝Ｒ−Ｙ）・色差データＣｂ（＝Ｂ−Ｙ）のサンプリング周波数が６．２５ＭＨｚである。そして、１水平ラインあたりの輝度データＹ，色差データＣｂ／Ｃｒのサンプリング数が、４８０ｉではそれぞれ８５８，４２９であり、５７６ｉではそれぞれ８６４，４３２である。また、１水平ラインあたりの輝度データＹ，色差データＣｂ／Ｃｒの有効画素数が、それぞれ７２０，３６０である。

ＩＴＵ−Ｒ６５６では、このＩＴＵ−Ｒ６０１における輝度データＹ，色差データＣｂ／Ｃｒを、輝度データＹの２倍のレートである２７ＭＨｚでＣｂ・Ｙ・Ｃｒ・Ｙ…の順に時分割多重化する。そして、１水平ラインごとに、映像期間（有効画素の範囲）の開始，終了を示す４ワードのＳＡＶ（Start of Active Video），ＥＡＶ（End of Active Video）を付加する。なお、図８の最下部には、このＥＡＶからＳＡＶまでの水平ブランキング期間を、この水平ブランキング期間中に生成される水平同期信号Ｈｓｙｎｃとともにアナログ的なイメージで描いている。

図９は、ＳＡＶ，ＥＡＶのデータ構造を示す。ＳＡＶ，ＥＡＶは、同期データＸＹの手前に、この同期データＸＹを識別するための３つの識別コードＦＦ（オール１のコード），００（オール０のコード），００を配置したものである。

同期データＸＹの最上位ビット（ビット９）は、固定値‘１’である。また、ビット８は、インターレース方式におけるフィールドＩＤであり、奇数フィールドでは‘０’になり、偶数フィールドでは‘１’になる。ビット７は、垂直ブランキング情報であり、垂直ブランキング期間では‘１’になり、それ以外の期間では‘０’になる。

ビット６は、ＳＡＶとＥＡＶとを区別するＨ情報であり、ＳＡＶでは‘０’になり、ＥＡＶでは‘１’になる。ビット５〜２は、誤り訂正用のパリティビットである。ビット１〜０は、定義されていない（８ビットの場合には存在しない）。

図１０は、このＩＴＵ−Ｒ６５６フォーマットのデータをＩＴＵ−Ｒ６０１フォーマットにデコードする（輝度データＹと色差データＣｂ／Ｃｒとを分離する）方法を示す。ＩＴＵ−Ｒ６５６フォーマットのデータとともに伝送される２７ＭＨｚのクロックの立ち上がりタイミングでデータを交互に振り分ければ、輝度データＹと色差データＣｂ／Ｃｒとを分離することができる。そして、ＳＡＶ中の同期データＸＹの直後には色差データＣｂが続くようになっているので、識別コードＦＦ，００，００に基づいて同期データＸＹを検出することにより、どちらが輝度データＹでどちらが色差データＣｂ／Ｃｒであるかを識別することができる。

なお、同期データＸＹ中のＨ情報は、例えば‘１’から‘０’に変化したタイミングでピクセルカウンタをスタートさせて所定のタイミングで水平同期信号を生成するために用いられる。また、同期データＸＹ中の垂直ブランキング情報及びフィールドＩＤは、ラインカウンタによって所定のタイミング（奇数フィールドでは水平同期信号のタイミング、偶数フィールドでは水平同期信号から２分の１水平期間経過したタイミング）で垂直同期信号を生成するために用いられる。

４８０ｉや５７６ｉに適用されたＩＴＵ−Ｒ６５６フォーマットのデータを入力する映像機器（例えばデジタルテレビジョン放送の受信機）では、従来から、入力したＩＴＵ−Ｒ６５６フォーマットのデータを、この図１０に示した方法でＩＴＵ−Ｒ６０１フォーマットにデコードしてから、輝度データＹや色差データＣｂ／Ｃｒに各種の映像信号処理を施している（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００２−１１２２８０号公報（段落番号００１７〜００２８、図１〜６）

ところで、ＩＴＵ−Ｒ６５６は、１０８０ｉ（５０／６０Ｈｚ），７２０ｐ（５０／６０Ｈｚ），４８０ｐ，５７６ｐというＨＤ（High Definition）信号やプログレシブ信号には現在適用されていないが、今後はこれらの信号にも適用することが望まれる。

しかし、ＩＴＵ−Ｒ６５６をそのままＨＤ信号やプログレシブ信号に適用することは、次の（１）〜（３）のような理由から困難である。

（１）例えば１０８０ｉでは輝度データＹのサンプリング周波数が７４．２５ＭＨｚなので、その２倍のレートである約１５０ＭＨｚで輝度データと色差データとが時分割多重化されることになる。したがって、ＩＴＵ−Ｒ６０１フォーマットのデータをＩＴＵ−Ｒ６５６フォーマットにエンコードするエンコーダと、このエンコーダからのＩＴＵ−Ｒ６５６フォーマットのデータをＩＴＵ−Ｒ６０１フォーマットにデコードするデコーダとの間の伝送クロックの周波数も、約１５０ＭＨｚにする必要がある。その際、伝送クロックが‘０’，‘１’と切り替わるトグル周波数は約３００ＭＨｚになるので、エンコーダとデコードとの間のインターフェース（タイミングの一致等）が非常に困難になる。

（２）デコーダの設計時にも、マージンとして入力クロック周波数の１．５〜２倍程度の動作速度を保障する必要があるので、１５０ＭＨｚの伝送クロックが入力する場合には３００ＭＨｚ程度の動作速度を保障しなければならなくなる。

（３）デコーダ内部のクロック経路に、クロック・スキューを防止するために駆動能力の高いバッファが使用される。１５０ＭＨｚの伝送クロックがこのバッファに入力した場合、バッファでの消費電流が多くなるので、デコーダの耐圧などに影響してしまう。

このように、ＩＴＵ−Ｒ６５６をそのままＨＤ信号やプログレシブ信号に適用することが困難な理由は、伝送クロックの周波数の高さにある。これに対し、ＩＴＵ−Ｒ６５６を基礎としつつ、伝送クロックの周波数を低くしたフォーマットとして、図１１（ａ），（ｂ）に示すようなフォーマットが考えられる。

これらのフォーマットは、伝送クロックを、ＩＴＵ−Ｒ６５６の２倍の周期、すなわちＩＴＵ−Ｒ６０１の輝度信号のサンプリング周波数と同じ周波数（例えば１０８０ｉでは７４．２５ＭＨｚ）にしたものであり、輝度データＹ，色差データＣｂ／Ｃｒの時分割多重化の順序やＳＡＶ，ＥＡＶの位置及びデータ構造は、図８に示したＩＴＵ−Ｒ６５６フォーマットと同じである。

そして、図１１（ａ）のフォーマットでは、輝度データＹ，色差データＣｂ／Ｃｒのレートはクロック周波数の２倍になっているが、ＳＡＶ，ＥＡＶのレートはクロック周波数と同じになっている。この点から、以下では図１１（ａ）のフォーマットを、「ＤＤＲ−ＳＤＲフォーマット」と呼ぶことにする。（ＤＤＲはDouble Date Rateの略、ＳＤＲはStandard Date Rateの略である。）

また、図１１（ｂ）のフォーマットでは、輝度データＹ，色差データＣｂ／Ｃｒのレートも、ＳＡＶ，ＥＡＶのレートも、クロック周波数の２倍になっている。この点から、以下では図１１（ｂ）のフォーマットを、「ＤＤＲ−ＤＤＲフォーマット」と呼ぶことにする。

このＤＤＲ−ＳＤＲフォーマットやＤＤＲ−ＤＤＲフォーマットであれば、伝送クロックの周波数を低く抑えることができるので、ＨＤ信号やプログレシブ信号に適用することが可能である。

しかし、これらのフォーマットのデータは、図１０に示したようにクロックの立ち上がりタイミングでデータを振り分けるような方法では、ＩＴＵ−Ｒ６０１フォーマットにデコードすることはできない。そのため、従来のデコーダでは、このＤＤＲ−ＳＤＲフォーマットやＤＤＲ−ＤＤＲフォーマットのデータをＩＴＵ−Ｒ６０１フォーマットにデコードすることはできない。

本発明は、上述の点に鑑み、このＤＤＲ−ＳＤＲフォーマットやＤＤＲ−ＤＤＲフォーマットのデータをＩＴＵ−Ｒ６０１フォーマットにデコードする映像デコーダを提供することを課題としてなされたものである。

この課題を解決するために、本発明に係る映像デコーダは、
ＩＴＵ−Ｒ６５６フォーマットを基礎としつつ、輝度データ，色差データ，同期データ及び識別コードを伝送クロックの２倍のレートにしたフォーマットであるＤＤＲ−ＤＤＲフォーマットの映像データと、
ＩＴＵ−Ｒ６５６フォーマットを基礎としつつ、輝度データ及び色差データを伝送クロックの２倍のレートにするとともに同期データ及び識別コードを伝送クロックと同じレートにしたフォーマットであるＤＤＲ−ＳＤＲフォーマットの映像データと、
ＩＴＵ−Ｒ６５６フォーマットの映像データと
のいずれをもデコードする映像デコーダにおいて、
入力映像データとともに入力される伝送クロックの立ち上がりタイミングで前記入力映像データを取り込む第１の取込み手段と、
前記伝送クロックの立下りタイミングで前記入力映像データを取り込む第２の取込み手段と
前記入力映像データが前記ＩＴＵ−Ｒ６５６フォーマットの映像データである場合には、前記第１の取込み手段の出力データのうちの映像期間のデータから、前記ＩＴＵ−Ｒ６５６フォーマットにおける輝度データ，色差データのタイミングを示すタイミング情報に基づいて輝度データと色差データとを分離し、前記入力映像データが前記ＤＤＲ−ＤＤＲフォーマットまたは前記ＤＤＲ−ＳＤＲフォーマットの映像データである場合には、前記第１の取込み手段の出力データのうちの映像期間のデータを色差データとして出力するＹＣ分離手段と、
前記第２の取込み手段の出力データのうちの映像期間のデータを輝度データとして出力する出力手段と、
前記第１の取込み手段の出力データを前記伝送クロックの立ち上がりタイミングでラッチする第１のフリップ・フロップと、前記第２の取込み手段の出力データを前記伝送クロックの立ち上がりタイミングでラッチする第２のフリップ・フロップと、前記第１のフリップ・フロップの出力データを前記伝送クロックの立ち上がりタイミングでラッチする第３のフリップ・フロップと、前記第２のフリップ・フロップの出力データを前記伝送クロックの立ち上がりタイミングでラッチする第４のフリップ・フロップとを含み、前記第１，第３及び第４のフリップ・フロップの出力データが識別コードであるか否かを判別し、前記識別コードである場合にのみ、前記第２のフリップ・フロップの出力データを同期データとして出力するＤＤＲ−ＤＤＲフォーマット用同期データ検出手段と、
前記ＩＴＵ−Ｒ６５６フォーマットの映像データから同期データを検出して出力するＩＴＵ−Ｒ６５６フォーマット用同期データ検出手段と、
前記入力映像データが前記ＤＤＲ−ＤＤＲフォーマットまたは前記ＤＤＲ−ＳＤＲフォーマットの映像データである場合には、前記ＹＣ分離手段で分離された輝度データと前記出力手段の出力データとのうち前記出力手段の出力データを輝度データとして選択し、前記入力映像データが前記ＩＴＵ−Ｒ６５６フォーマットの映像データである場合には、前記ＹＣ分離手段で分離された輝度データと前記出力手段の出力データとのうち前記ＹＣ分離手段で分離された輝度データを輝度データとして選択する第１の選択手段と、
前記入力映像データが前記ＤＤＲ−ＤＤＲフォーマットである場合には、前記ＤＤＲ−ＤＤＲフォーマット用同期データ検出手段の出力データと前記ＩＴＵ−Ｒ６５６フォーマット用同期データ検出手段の出力データとのうち前記ＤＤＲ−ＤＤＲフォーマット用同期データ検出手段の出力データを同期データとして選択し、前記入力映像データが前記ＤＤＲ−ＳＤＲフォーマットまたは前記ＩＴＵ−Ｒ６５６フォーマットの映像データである場合には、前記ＤＤＲ−ＤＤＲフォーマット用同期データ検出手段の出力データと前記ＩＴＵ−Ｒ６５６フォーマット用同期データ検出手段の出力データとのうち前記ＩＴＵ−Ｒ６５６フォーマット用同期データ検出手段の出力データを同期データとして選択する第２の選択手段とを備えたことを特徴とする。

この映像デコーダでは、映像データが伝送クロックとともに入力されると、第１の取込み手段によってこの伝送クロックの立上りタイミングで映像データが取り込まれるとともに、第２の取込み手段によってこの伝送クロックの立下りタイミングで映像データが取り込まれる。

入力映像データがＤＤＲ−ＤＤＲフォーマットまたはＤＤＲ−ＳＤＲフォーマットの映像データである場合には輝度データ及び色差データが伝送クロックの２倍のレートで時分割多重化されているので、伝送クロックの立上りタイミング，立下りタイミングでそれぞれ取り込みを行うことにより、輝度データと色差データとが分離される。
そして、第１の取込み手段の出力データのうちの映像期間のデータがＹＣ分離手段を介して色差データとして出力されるとともに、第２の取込み手段の出力データのうちの映像期間のデータが出力手段及び第１の選択手段を介して輝度データとして出力される。

ここで、入力映像データがＤＤＲ−ＤＤＲフォーマットの映像データである場合、同期データ及び識別コードも伝送クロックの２倍のレートで付加されていることから、第１の取込み手段及び第２の取込み手段によって同期データと識別コードとが分離されてしまうので、そのままでは識別コードに基づいて同期データを検出することはできない。

しかし、ＤＤＲ−ＤＤＲフォーマット用同期データ検出手段により、第１の取込み手段の出力データが伝送クロックの立ち上がりタイミングで第１のフリップ・フロップでラッチされ、第２の取込み手段の出力データが伝送クロックの立ち上がりタイミングで第２のフリップ・フロップでラッチされ、第１のフリップ・フロップの出力データが伝送クロックの立ち上がりタイミングで第３のフリップ・フロップでラッチされ、第２のフリップ・フロップの出力データが伝送クロックの立ち上がりタイミングで第４のフリップ・フロップでラッチされ、第１，第３及び第４のフリップ・フロップの出力データが識別コードであると判別されると、第２のフリップ・フロップの出力データが同期データとして出力される。これにより、輝度データと色差データとを分離するとともに、同期データを検出することができる。
そして、ＤＤＲ−ＤＤＲフォーマット用同期データ検出手段の出力データが、第２の選択手段を介して同期データとして出力される。

また、入力映像データがＤＤＲ−ＳＤＲフォーマットまたはＩＴＵ−Ｒ６５６フォーマットの映像データである場合には、ＩＴＵ−Ｒ６５６フォーマット用同期データ検出手段の出力データが、第２の選択手段を介して同期データとして出力される。
また、入力映像データがＩＴＵ−Ｒ６５６フォーマットの映像データである場合には、第１の取込み手段の出力データのうちの映像期間のデータからＹＣ分離手段により輝度データと色差データとが分離され、この分離された色差データが出力されるとともに、この分離された輝度データが第１の選択手段を介して出力される。

このようにして、この映像デコーダでは、ＤＤＲ−ＤＤＲフォーマットの映像データ，ＤＤＲ−ＳＤＲフォーマットの映像データ，ＩＴＵ−Ｒ６５６フォーマットの映像データのいずれが入力しても、その映像データから輝度データと色差データとを分離するとともに同期データを検出することができる。

本発明によれば、ＤＤＲ−ＤＤＲフォーマットの映像データ，ＤＤＲ−ＳＤＲフォーマットの映像データ，ＩＴＵ−Ｒ６５６フォーマットの映像データのいずれが入力しても、その映像データから輝度データと色差データとを分離するとともに同期データを検出することができるという効果が得られる。

以下、図１１に示したＤＤＲ−ＤＤＲフォーマットやＤＤＲ−ＳＤＲフォーマットのデータをＩＴＵ−Ｒ６０１フォーマットにデコードするために本発明を適用した例について、図面を用いて具体的に説明する。

図１は、本発明を適用したデコーダの構成例を示すブロック図である。このデコーダは、ＤＤＲ−ＤＤＲフォーマットのデータと、ＤＤＲ−ＳＤＲフォーマットのデータと、ＩＴＵ−Ｒ６５６フォーマット（図８）のデータとのいずれをもデコードするためのものである。

外部から伝送クロックとともにこのデコーダに供給された映像データが、２つのフリップ・フロップ１，２に入力する。また、伝送クロックは、フリップ・フロップ１に入力するとともに、インバータ３によって反転されてフリップ・フロップ２に入力する。

フリップ・フロップ１，２は、それぞれ入力データを入力クロックの立ち上がりのタイミングでラッチする。したがって、フリップ・フロップ１は入力データを伝送クロックの立ち上がりのタイミングでラッチし、フリップ・フロップ２は入力データを伝送クロックの立ち下がりのタイミングでラッチすることになる。

フリップ・フロップ１の出力データは、６５６用ＳＡＶ・ＥＡＶ検出回路４及びＹＣ分離回路５に送られるとともに、ＤＤＲ−ＤＤＲ用ＳＡＶ・ＥＡＶ検出回路７の入力端子Ｒ_ＩＮに送られる。

フリップ・フロップ２の出力データは、遅延回路６に輝度データＹとして送られるとともに、ＤＤＲ−ＤＤＲ用ＳＡＶ・ＥＡＶ検出回路７の入力端子Ｆ_ＩＮに送られる。

６５６用ＳＡＶ・ＥＡＶ検出回路４は、ＩＴＵ−Ｒ６５６フォーマットのデータからＳＡＶ，ＥＡＶ（図９）を検出する回路である。この６５６用ＳＡＶ・ＥＡＶ検出回路４の構成は、ＩＴＵ−Ｒ６５６フォーマットのデータをデコードする既存のデコーダ内のＳＡＶ・ＥＡＶ検出回路と同じであってよいので、その詳細説明は省略する。６５６用ＳＡＶ・ＥＡＶ検出回路４で検出されたＳＡＶ，ＥＡＶは、２入力１出力のセレクタ９の一方の入力端子に入力する。

ＹＣ分離回路５は、ＩＴＵ−Ｒ６５６フォーマットのデータから輝度データＹと色差データとを分離する回路である。図２は、このＹＣ分離回路の構成を示すブロック図である。フリップ・フロップ１（図１）の出力データが、遅延回路１１（図１の６５６用ＳＡＶ・ＥＡＶ検出回路４，ＤＤＲ−ＤＤＲ用ＳＡＶ・ＥＡＶ検出回路７やタイミング情報・同期信号生成回路１０との遅延合せのための回路）を経て、Ｙ分離部１２及びＣ分離部１３に入力する。

また、図１のタイミング情報・同期信号生成回路１０からは、後述するように、ＩＴＵ−Ｒ６５６フォーマットにおける輝度データＹ，色差データＣｂ／Ｃｒのタイミングでそれぞれ‘１’，‘０’となるＨタイミング情報がＹＣ分離回路５に送られる。このＨタイミング情報は、２入力１出力のセレクタ１４の一方の入力端子に入力し、セレクタ１４のもう一方の入力端子には固定値‘０’が入力する。セレクタ１４は、図示しない上位のコントローラ（例えば、図１のデコーダがテレビジョン受像機内に設けられている場合には、そのテレビジョン受像機内の各部を制御するコントローラ）によって制御される。セレクタ１４の出力はＹ分離部１２及びＣ分離部１３に制御信号として与えられる。

また、このタイミング情報・同期信号生成回路１０からは、後述するように、ブランキング期間（ＥＡＶからＳＡＶまでの期間）と映像期間とを識別するブランキング情報もＹＣ分離回路５に送られてＹ分離部１２及びＣ分離部１３に与えられる。

Ｙ分離部１２は、この制御信号が‘１’であり且つブランキング情報が映像期間を示している場合にのみ入力データをそのまま出力し、それ以外の場合にはデータを出力しない。Ｙ分離部１２の出力データは、ＹＣ分離回路５から輝度データＹとして出力され、図１に示すように２入力１出力のセレクタ８の一方の入力端子に入力する。

Ｃ分離部１３は、この制御信号が‘０’であり且つブランキング情報が映像期間を示している場合にのみ入力データをそのまま出力し、それ以外の場合にはデータを出力しない。Ｃ分離部１３の出力データは、遅延回路１５でＹ分離部１２の出力データとのタイミングを合わされた後、ＹＣ分離回路５から出力され、このデコーダから色差データＣｂ／Ｃｒとして出力される。

図１の遅延回路６は、フリップ・フロップ２からの輝度データＹを、ＹＣ分離回路５から色差データＣｂ／Ｃｒとタイミングを合せて出力するためのものであり、イネーブル端子付きのラッチ回路等から成っている。このラッチ回路にも、タイミング情報・同期信号生成回路１０からブランキングタイミング情報が与えられ、ブランキング情報が映像期間を示している場合にのみ入力データをラッチする。遅延回路６から出力した輝度データＹは、セレクタ８のもう一方の入力端子に入力する。セレクタ８は前述の上位コントローラによって制御され、セレクタ８の出力は輝度データＹとしてこのデコーダから出力される。

ＤＤＲ−ＤＤＲ用ＳＡＶ・ＥＡＶ検出回路７は、ＤＤＲ−ＤＤＲフォーマット（図１１（ｂ））のデータからＳＡＶ及びＥＡＶを検出する回路である。図３は、このＤＤＲ−ＤＤＲ用ＳＡＶ・ＥＡＶ検出回路７の構成を示すブロック図である。入力端子Ｒ_ＩＮへの入力データが、フリップ・フロップ２１によって伝送クロックの立ち上がりタイミングでラッチされる。また、入力端子Ｆ_ＩＮへの入力データが、フリップ・フロップ２２によって伝送クロックの立ち上がりタイミングでラッチされる。

フリップ・フロップ２１の出力データｒ_ｉｎ_ｚ１は、フリップ・フロップ２３によって伝送クロックの立ち上がりタイミングでラッチされるとともに、判別回路２５に送られる。また、フリップ・フロップ２２の出力データｆ_ｉｎ_ｚ１は、フリップ・フロップ２４によって伝送クロックの立ち上がりタイミングでラッチされるとともに、ラッチ回路２６に入力される。

フリップ・フロップ２３の出力データｒ_ｉｎ_ｚ２と、フリップ・フロップ２４の出力データｆ_ｉｎ_ｚ２は、判別回路２５に送られる。判別回路２５は、データｒ_ｉｎ_ｚ１＝００（オール０のコード）、ｒ_ｉｎ_ｚ２＝ＦＦ（オール１のコード）、データｆ_ｉｎ_ｚ２＝００という条件が満たされるか否かを判別し、この条件が満たされる場合にのみ、ラッチ回路２６にイネーブル信号を与える。ラッチ回路２６の出力データは、ＤＤＲ−ＤＤＲ用ＳＡＶ・ＥＡＶ検出回路７からＳＡＶ，ＥＡＶとして出力され、図１のセレクタ９のもう一方の入力端子に入力する。セレクタ９は前述の上位コントローラによって制御され、セレクタ９の出力はタイミング情報・同期信号生成回路１０に供給される。

タイミング情報・同期信号生成回路１０は、供給されたＳＡＶ，ＥＡＶから、ＳＡＶ中の同期データＸＹの直後に色差データＣｂが続く（図１０）ことを利用して、伝送クロックの２分の１の周波数の、輝度データＹ，色差データＣｂ／Ｃｒのタイミングでそれぞれ‘１’，‘０’となるＨタイミング情報を生成する。前述のように、このＨタイミング情報はＹＣ分離回路５に送られる（図１では、このＨタイミング情報を送る信号線の図示を省略している）。

また、タイミング情報・同期信号生成回路１０は、供給されたＳＡＶ，ＥＡＶから、ブランキング期間（ＥＡＶからＳＡＶまでの期間）と映像期間とを識別するブランキング情報を生成する。前述のように、このブランキング情報はＹＣ分離回路５及び遅延回路６に送られる（図１では、このブランキング情報を送る信号線の図示を省略している）。

また、タイミング情報・同期信号生成回路１０は、ＳＡＶ，ＥＡＶの同期データＸＹ中のＨ情報（図９）が‘１’から‘０’に変化したタイミングでピクセルカウンタをスタートさせて、所定のタイミングで水平同期信号Ｈｓｙｎｃを生成する。

また、タイミング情報・同期信号生成回路１０は、この同期データＸＹ中の垂直ブランキング情報及びフィールドＩＤ（図９）を用いて、ラインカウンタによって所定のタイミング（奇数フィールドでは水平同期信号のタイミング、偶数フィールドでは水平同期信号から２分の１水平期間経過したタイミング）で垂直同期信号Ｖｓｙｎｃを生成する。

タイミング情報・同期信号生成回路１０によって生成された水平同期信号Ｈｓｙｎｃ，垂直同期信号Ｖｓｙｎｃは、輝度データＹ，色差データＣｂ／Ｃｒとともにこのデコーダから出力される。

なお、このタイミング情報・同期信号生成回路１０の構成は、ＩＴＵ−Ｒ６５６フォーマットのデータをデコードする既存のデコーダ内でこれらのタイミング情報や同期信号を生成する回路と同じであってよいので、その詳細説明は省略する。

次に、このデコーダにおいてＤＤＲ−ＤＤＲフォーマットのデータ，ＤＤＲ−ＳＤＲフォーマットのデータ，ＩＴＵ−Ｒ６５６フォーマットのデータがデコードされる様子をそれぞれ説明する。

〔ＤＤＲ−ＤＤＲフォーマットのデータのデコード〕
まず、図１１（ｂ）に示したＤＤＲ−ＤＤＲフォーマットのデータをデコードする様子を説明する。このデコーダにＤＤＲ−ＤＤＲフォーマットのデータが伝送クロック（例えば１０８０ｉでは７４．２５ＭＨｚのクロック）とともに入力すると、図４に示すように、フリップ・フロップ１によってこの伝送クロックの立上りタイミングでデータが取り込まれるとともに、インバータ３及びフリップ・フロップ２によってこの伝送クロックの立下りタイミングでデータが取り込まれる。

ＤＤＲ−ＤＤＲフォーマットのデータには輝度データＹ及び色差データＣｂ／Ｃｒが伝送クロックの２倍のレートで時分割多重化されているので、伝送クロックの立上りタイミングで取り込みを行うことによって色差データＣｂ／Ｃｒが分離され、伝送クロックの立下りタイミングで取り込みを行うことによって輝度データＹが分離される。

ここで、ＤＤＲ−ＤＤＲフォーマットのデータでは同期データＸＹ及び識別コード００，ＦＦ，００も伝送クロックの２倍のレートで付加されていることから、図４に示すように、フリップ・フロップ１及びフリップ・フロップ２によって同期データＸＹと識別コード００，ＦＦ，００とが分離されてしまうので、そのままでは識別コード００，ＦＦ，００に基づいて同期データＸＹを検出することはできない。

しかし、図５に示すように、ＤＤＲ−ＤＤＲ用ＳＡＶ・ＥＡＶ検出回路７により、フリップ・フロップ１の現在の出力データと、フリップ・フロップ１の１クロック前の出力データと、フリップ・フロップ２の現在の出力データと、フリップ・フロップ２の１クロック前の出力データとのタイミングが揃えられ、これらのタイミングを揃えた４つのデータのうちの３つのデータ（データｒ_ｉｎ_ｚ１，ｒ_ｉｎ_ｚ２及びｆ_ｉｎ_ｚ２）が識別コード００，ＦＦ，００であったタイミングで残りの１つのデータ（ｆ_ｉｎ_ｚ１）が同期データＸＹとして検出される。これにより、輝度データＹと色差データＣｂ／Ｃｒとを分離するとともに、同期データＸＹを検出することができる。

なお、このデコーダにＤＤＲ−ＤＤＲフォーマットのデータが入力する場合には、上位コントローラの制御により、ＹＣ分離回路５内のセレクタ１４では固定値‘０’が選択され、セレクタ８では遅延回路６の出力が選択され、セレクタ９ではＤＤＲ−ＤＤＲ用ＳＡＶ・ＥＡＶ検出回路７の出力が選択される。

したがって、この場合には、フリップ・フロップ１で分離された色差データＣｂ／Ｃｒが、ブランキング期間を除き、ＹＣ分離回路５を経てこのデコーダから出力されるとともに、フリップ・フロップ２で分離された輝度データＹが、ブランキング期間を除き、遅延回路６及びセレクタ８を経てこのデコーダから出力される。

〔ＤＤＲ−ＳＤＲフォーマットのデータのデコード〕
次に、図１１（ａ）に示したＤＤＲ−ＳＤＲフォーマットのデータをデコードする様子を説明する。このデコーダにＤＤＲ−ＳＤＲフォーマットのデータが伝送クロック（例えば１０８０ｉでは７４．２５ＭＨｚのクロック）とともに入力すると、図６に示すように、フリップ・フロップ１によってこの伝送クロックの立上りタイミングでデータが取り込まれるとともに、インバータ３及びフリップ・フロップ２によってこの伝送クロックの立下りタイミングでデータが取り込まれる。

ＤＤＲ−ＳＤＲフォーマットのデータには輝度データＹ及び色差データＣｂ／Ｃｒが伝送クロックの２倍のレートで時分割多重化されているので、伝送クロックの立上りタイミングで取り込みを行うことによって色差データＣｂ／Ｃｒが分離され、伝送クロックの立下りタイミングで取り込みを行うことによって輝度データＹが分離される。

ここで、ＤＤＲ−ＳＤＲフォーマットのデータでは同期データＸＹ及び識別コード００，ＦＦ，００は伝送クロックと同じレートで付加されていることから、図６に示すように、フリップ・フロップ１，フリップ・フロップ２のいずれによっても同期データＸＹと識別コード００，ＦＦ，００とが分離せずに取り込まれる。このように、同期データＸＹと識別コード００，ＦＦ，００とが分離せずに取り込まれる点に関しては、ＤＤＲ−ＳＤＲフォーマットはＩＴＵ−Ｒ６５６フォーマットと同じである。したがって、６５６用ＳＡＶ・ＥＡＶ検出回路４により、識別コード００，ＦＦ，００に基づいて同期データＸＹを検出することができる。

なお、このデコーダにＤＤＲ−ＳＤＲフォーマットのデータが入力する場合には、上位コントローラの制御により、ＹＣ分離回路５内のセレクタ１４では固定値‘０’が選択され、セレクタ８では遅延回路６の出力が選択され、セレクタ９では６５６用ＳＡＶ・ＥＡＶ検出回路４の出力が選択される。

〔ＩＴＵ−Ｒ６５６フォーマットのデータのデコード〕
最後に、ＩＴＵ−Ｒ６５６フォーマット（図８）のデータをデコードする様子を説明する。このデコーダにＩＴＵ−Ｒ６５６フォーマットのデータが伝送クロックとともに入力すると、図７に示すように、フリップ・フロップ１によってこの伝送クロックの立上りタイミングでデータが取り込まれるとともに、インバータ３及びフリップ・フロップ２によってこの伝送クロックの立下りタイミングでデータが取り込まれる。

ＩＴＵ−Ｒ６５６フォーマットのデータには輝度データＹ及び色差データＣｂ／Ｃｒが伝送クロックと同じレートで時分割多重化されているので、伝送クロックの立上りタイミング，立下りタイミングでそれぞれ取り込みを行っても、輝度データＹと色差データＣｂ／Ｃｒとは分離されない。

この場合には、上位コントローラの制御により、ＹＣ分離回路５内のセレクタ１４ではＨタイミング情報が選択され、セレクタ８ではＹＣ分離回路５の出力が選択され、セレクタ９では６５６用ＳＡＶ・ＥＡＶ検出回路４の出力が選択される。

したがって、この場合には、ブランキング期間を除き、ＹＣ分離回路５によって輝度データＹと色差データＣｂ／Ｃｒとが分離され、その色差データＣｂ／Ｃｒがこのデコーダから出力されるとともに、その輝度データＹがセレクタ８を経てこのデコーダから出力される。

以上のようにして、このデコーダでは、ＤＤＲ−ＤＤＲフォーマットのデータ，ＤＤＲ−ＳＤＲフォーマットのデータ，ＩＴＵ−Ｒ６５６フォーマットのデータのいずれが入力しても、そのデータをＩＴＵ−Ｒ６０１フォーマットにデコードする（輝度データＹと色差データＣｂ／Ｃｒとを分離するとともに、ＳＡＶ，ＥＡＶを検出する）ことができる。

なお、以上の例では、ＤＤＲ−ＤＤＲフォーマットのデータ，ＤＤＲ−ＳＤＲフォーマットのデータ，ＩＴＵ−Ｒ６５６フォーマットのデータのいずれをもデコードできるようにしている。しかし、別の例として、ＤＤＲ−ＤＤＲフォーマットのデータ及びＤＤＲ−ＳＤＲフォーマットのデータのみをデコードできるようにしてもよい。その場合には、図１のセレクタ８と図２のＹＣ分離回路５内のＹ分離部１２，セレクタ１４とを省略する（Ｃ分離部１３には、ブランキング情報が映像期間を示していない場合以外は常に入力データをそのまま出力させる）ようにすればよい。

あるいはまた、ＤＤＲ−ＤＤＲフォーマットのデータのみをデコードできるようにしてもよい。その場合には、図１の６５６用ＳＡＶ・ＥＡＶ検出回路４，セレクタ８及びセレクタ９と図２のＹＣ分離回路５内のＹ分離部１２，セレクタ１４とを省略する（Ｃ分離部１３には、ブランキング情報が映像期間を示していない場合以外は常に入力データをそのまま出力させる）ようにすればよい。

また、以上の例では、６５６用ＳＡＶ・ＥＡＶ検出回路４やＤＤＲ−ＤＤＲ用ＳＡＶ・ＥＡＶ検出回路７で検出されたＳＡＶ，ＥＡＶの同期データＸＹから、タイミング情報・同期信号生成回路１０で水平同期信号Ｈｓｙｎｃ，垂直同期信号Ｖｓｙｎｃを生成している。しかし、外部から供給される水平同期信号，垂直同期信号をそのまま用いるような場合は、同期データＸＹからは水平同期信号，垂直同期信号を生成しない（ＳＡＶ，ＥＡＶはＨタイミング情報やブランキング情報の生成のためにのみ用いる）ようにしてもよい。

また、以上の例では、図１１に示したＤＤＲ−ＤＤＲフォーマットやＤＤＲ−ＳＤＲフォーマットという、ＩＴＵ−Ｒ６５６を基礎としつつ、輝度データ，色差データ，同期データ及び識別コードを伝送クロックの２倍のレートにしたり、輝度データ及び色差データを伝送クロックの２倍のレートにするとともに同期データ及び識別コードを伝送クロックと同じレートにしたフォーマットのデータをＩＴＵ−Ｒ６０１フォーマットにデコードするために本発明を適用している。

しかし、これ以外のデータであって、輝度データ，色差データ，同期データ及び識別コードを伝送クロックの２倍のレートにしたり、輝度データ及び色差データを伝送クロックの２倍のレートにするとともに同期データ及び識別コードを伝送クロックと同じレートにしたフォーマットのデータから、輝度データと前記色差データとを分離するために本発明を適用してもよい。

本発明を適用したデコーダの構成例を示すブロック図である。図１のＹＣ分離回路の構成を示すブロック図である。図１のＤＤＲ−ＤＤＲ用ＳＡＶ・ＥＡＶ検出回路７の構成を示すブロック図である。ＤＤＲ−ＤＤＲフォーマットのデータが入力したときの図１のデコーダの動作を示す図である。ＤＤＲ−ＤＤＲフォーマットのデータが入力したときの図１のデコーダの動作を示す図である。ＤＤＲ−ＳＤＲフォーマットのデータが入力したときの図１のデコーダの動作を示す図である。ＩＴＵ−Ｒ６５６フォーマットのデータが入力したときの図１のデコーダの動作を示す図である。ＩＴＵ−Ｒ６５６のフォーマットを示す図である。ＩＴＵ−Ｒ６５６フォーマットのＳＡＶ，ＥＡＶのデータ構造を示す図である。ＩＴＵ−Ｒ６５６フォーマットのデータのデコード方法を示す図である。ＤＤＲ−ＤＤＲフォーマット及びＤＤＲ−ＳＤＲフォーマットを示す図である。

符号の説明

１フリップ・フロップ
２フリップ・フロップ
３インバータ
４６５６用ＳＡＶ・ＥＡＶ検出回路
５ＹＣ分離回路
６遅延回路
７ＤＤＲ−ＤＤＲ用ＳＡＶ・ＥＡＶ検出回路
８セレクタ
９セレクタ
１０タイミング情報・同期信号生成回路
２１フリップ・フロップ
２２フリップ・フロップ
２３フリップ・フロップ
２４フリップ・フロップ
２５判別回路
２６ラッチ回路

Claims

ＩＴＵ−Ｒ６５６フォーマットを基礎としつつ、輝度データ，色差データ，同期データ及び識別コードを伝送クロックの２倍のレートにしたフォーマットであるＤＤＲ−ＤＤＲフォーマットの映像データと、
ＩＴＵ−Ｒ６５６フォーマットを基礎としつつ、輝度データ及び色差データを伝送クロックの２倍のレートにするとともに同期データ及び識別コードを伝送クロックと同じレートにしたフォーマットであるＤＤＲ−ＳＤＲフォーマットの映像データと、
ＩＴＵ−Ｒ６５６フォーマットの映像データと
のいずれをもデコードする映像デコーダにおいて、
入力映像データとともに入力される伝送クロックの立ち上がりタイミングで前記入力映像データを取り込む第１の取込み手段と、
前記伝送クロックの立下りタイミングで前記入力映像データを取り込む第２の取込み手段と
前記入力映像データが前記ＩＴＵ−Ｒ６５６フォーマットの映像データである場合には、前記第１の取込み手段の出力データのうちの映像期間のデータから、前記ＩＴＵ−Ｒ６５６フォーマットにおける輝度データ，色差データのタイミングを示すタイミング情報に基づいて輝度データと色差データとを分離し、前記入力映像データが前記ＤＤＲ−ＤＤＲフォーマットまたは前記ＤＤＲ−ＳＤＲフォーマットの映像データである場合には、前記第１の取込み手段の出力データのうちの映像期間のデータを色差データとして出力するＹＣ分離手段と、
前記第２の取込み手段の出力データのうちの映像期間のデータを輝度データとして出力する出力手段と、
前記第１の取込み手段の出力データを前記伝送クロックの立ち上がりタイミングでラッチする第１のフリップ・フロップと、前記第２の取込み手段の出力データを前記伝送クロックの立ち上がりタイミングでラッチする第２のフリップ・フロップと、前記第１のフリップ・フロップの出力データを前記伝送クロックの立ち上がりタイミングでラッチする第３のフリップ・フロップと、前記第２のフリップ・フロップの出力データを前記伝送クロックの立ち上がりタイミングでラッチする第４のフリップ・フロップとを含み、前記第１，第３及び第４のフリップ・フロップの出力データが識別コードであるか否かを判別し、前記識別コードである場合にのみ、前記第２のフリップ・フロップの出力データを同期データとして出力するＤＤＲ−ＤＤＲフォーマット用同期データ検出手段と、
前記ＩＴＵ−Ｒ６５６フォーマットの映像データから同期データを検出して出力するＩＴＵ−Ｒ６５６フォーマット用同期データ検出手段と、
前記入力映像データが前記ＤＤＲ−ＤＤＲフォーマットまたは前記ＤＤＲ−ＳＤＲフォーマットの映像データである場合には、前記ＹＣ分離手段で分離された輝度データと前記出力手段の出力データとのうち前記出力手段の出力データを輝度データとして選択し、前記入力映像データが前記ＩＴＵ−Ｒ６５６フォーマットの映像データである場合には、前記ＹＣ分離手段で分離された輝度データと前記出力手段の出力データとのうち前記ＹＣ分離手段で分離された輝度データを輝度データとして選択する第１の選択手段と、
前記入力映像データが前記ＤＤＲ−ＤＤＲフォーマットである場合には、前記ＤＤＲ−ＤＤＲフォーマット用同期データ検出手段の出力データと前記ＩＴＵ−Ｒ６５６フォーマット用同期データ検出手段の出力データとのうち前記ＤＤＲ−ＤＤＲフォーマット用同期データ検出手段の出力データを同期データとして選択し、前記入力映像データが前記ＤＤＲ−ＳＤＲフォーマットまたは前記ＩＴＵ−Ｒ６５６フォーマットの映像データである場合には、前記ＤＤＲ−ＤＤＲフォーマット用同期データ検出手段の出力データと前記ＩＴＵ−Ｒ６５６フォーマット用同期データ検出手段の出力データとのうち前記ＩＴＵ−Ｒ６５６フォーマット用同期データ検出手段の出力データを同期データとして選択する第２の選択手段とを備えた
映像デコーダ。