DE69024333T2

DE69024333T2 - Filtervorrichtung

Info

Publication number: DE69024333T2
Application number: DE1990624333
Authority: DE
Inventors: Yasutoshi Matsuo
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1989-10-31
Filing date: 1990-10-30
Publication date: 1996-05-15
Anticipated expiration: 2010-10-31
Also published as: JPH0773181B2; EP0426426B1; DE69024333D1; EP0426426A3; EP0426426A2; JPH03145813A

Description

Hintergrund der Erfindung:

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Filtervorrichtung zum Abtrennen eines Farbsignals (im folgenden als C-Signal bezeichnet) aus einem Komposit-Videosignal oder Videosignalgemisch (im folgenden als Videosignal bezeichnet) sowie eine Verbesserung einer Y/C Abtrennschaltung zum Abtrennen eines Leuchtdichtesignals (im folgenden Y-Signal genannt) und des C-Signals aus dem Videosignal mittels der Filtervorrichtung in einem Videogerät wie einem Videobandrekorder und einem Fernseher.
Die Fig. 1 zeigt eine konventionelle Filtervorrichtung mittels eines Kammfilters. Die konventionelle Filtervorrichtung ist vom 3-Zeilentyp anwendbar auf drei Abtastzeilen mittels eines logischen Kammfilters. Daher zeigt die konventionelle Filtervorrichtung ein besseres Y/C Trennverhalten, wenn sie mit einer generellen Filtervorrichtung vom 2-Zeilentyp verglichen wird. Ähnliche Vorrichtungen sind aus der EP-A-0 329 382 und der EP-A-0 313 372 bekannt.
In der Figur wird ein Videosignal, das den Gegenstand der Y/C Abtrennung bildet, einer Δt Verzögerungsschaltung 10 in einem Y-Signalabtrennsystem und auch einem Bandpaßfilter 12 in einem C-Signalabtrennsystem zugeführt.
Der Ausgang der Δt Verzögerungsschaltung 10 ist mit dem Pluseingang eines Subtrahierers 16 über eine 1H Verzögerungsschaltung 14 verbunden, die eine Verzögerung für eine Größe einer horizontalen Abtastung ausführt.
Der Ausgang des Bandpaßfilters 12 ist mit jedem der Eingänge einer 1H Verzögerungsschaltung 18, einer Maximumschaltung 20, die zwei ihr zugeführte Signale vergleicht und eines der Signale, dessen elektrisches Potential höher als das des anderen ist, ausgibt, und einer Minimumschaltung 22 verbunden, die die beiden ihr zugeführten Signale vergleicht und dasjenige der Signale, dessen elektrisches Potential niedriger als das des anderen ist, ausgibt.
Der Ausgang der 1H Verzögerungsschaltung 18 ist mit dem Eingang einer 1H Verzögerungsschaltung 24 und auch mit jedem der Eingänge einer Maximumschaltung 20 und 26 und Minimumschaltung 22 sowie 28 über nicht dargestellte Invertierer verbunden. Der Ausgang der 1H Verzögerungsschaltung 24 ist mit jedem der Eingänge der Maximumschaltung 26 und der Minimumschaltung 28 verbunden.
Beide der Ausgänge der Maximumschaltungen 20 und 26 sind mit dem Eingang einer Mimimumschaltung 30 verbunden. Sowohl der Ausgang der Minimumschaltung 22 als auch der der Minimumschaltung 28 sind mit dem Eingang einer Maximumschaltung 32 verbunden.
Die beiden Ausgänge der Minimumschaltung 30 und der Maximumschaltung 32 sind mit dem Eingang eines Addierers 34 verbunden. Der Ausgang des Addierers 34 ist mit dem Eingang eines Verstärkers 36 verbunden, in welchem die Verstärkung eines diesem zugeführten Signals um die Hälfte reduziert wird. Der Ausgang des Verstärkers 36 ist über einen invertierenden Verstärker 38 mit der Verstärkung "1" mit einem Ausgangsanschluß 40 und ferner dem Minuseingangs eines Subtrahierers 16 verbunden, dessen Ausgang wiederum mit einem Ausgangsanschluß 42 verbunden ist.
Bei diesem Schaltungsaufbau wird ein der Filtervorrichtung zugeführtes Videsignal durch die Δt Verzögerungsschaltung 10 um Δt verzögert und wird weiterhin durch einen Term oder Größenausdruck horizontaler Abtastung durch die 1H Verzögerungsschaltung 14 verzögert und dann dem Subtrahierer 16 im Y-Signalabtrennsystem zugeführt.
Eine gewünschte Frequenzbandkomponente (im folgenden als Videosignal H&sub3; bezeichnet) , die das C-Signal umfaßt, wird vom Videosignal durch das Bandpaßfilter 12 im C-Signalabtrennsystem abgetrennt. Das Videosignal H&sub3; wird durch die 1H Verzögerungsschaltung 18 so verzögert, daß es zum Videosignal H&sub2; wird. Das Videosignal H&sub2; wird ferner durch die 1H Verzögerungsschaltung so verzögert, daß es zu einem Videosignal H&sub1; wird.
Infolgedessen werden durch die 1H Verzögerungsschaltungen 18 und 24 bezüglich des Videosignals H&sub3; auf der vorliegenden Abtastzeile, das Videosignal H&sub2; auf einer Abtastzeile eine Zeile vor der vorliegenden Abtastzeile, beziehungsweise das Videosignal H&sub1; auf einer Abtastzeile zwei Zeilen vor der vorliegenden Abtastzeile erzeugt.
Das Videosignal H wird der Maximumschaltung 26 und auch der Minimumschaltung 28 zugeführt. Das Videosignal H&sub2; wird durch nicht dargestellte Invertierer invertiert und den Maximumschaltungen 20 und 26 zugeführt. Das Videosignal H&sub3; wird der Maximumschaltung 20 und auch der Minimumschaltung 22 zugeführt.
Der Vergleich von Eingangssignalen erfolgt in jeder der Maximum- und Minimumschaltungen 20, 26, 22 und 28. Die Ergebenisse des Vergleichs werden den Minimum- bzw. Maximumschaltungen 30 und 32 zugeführt.
Die Vergleichsergebnisse der Minimum- und Maximumschaltungen 30 und 32 werden dem Addierer 34 zugeführt. Die Amplitude bzw. die Verstärkung des Additionsergebnisses vom Addierer 34 wird durch den Verstärker 36 halbiert. Die Polarität des Ergebnisses vom Verstärker 36 wird durch einen invertierenden Verstärker 38 invertiert. Der invertierende Verstärker 38 erzeugt dann ein abgetrenntes Signal C&sub0;, das dem Ausgangsanschluß 40 zugeführt wird.
Das abgetrennte Signal C&sub0; wird auch dem Subtrahierer 16 zugeführt, in welchem das abgetrennte Signal C&sub0; vom Videosignal H&sub2; zur Erzeugung eines separierten Signals Y&sub0; subtrahiert wird. Dieses separierte bzw. abgetrennte Signal Y&sub0; wird dann dem Ausgangsanschluß 42 zugeführt.
Beispielsweise werden gemäß Darstellung Figur 2A bezüglich einer ersten Abtastzeile LA mit einer roten Komponente an der Grenze eines rot-kolorierten Abschnitts und einem nicht kolorierten Abschnitts in der Richtung der vertikalen Abtastung auf einem Wiedergabeschirm die abgetrennten Signale Y&sub0; und C&sub0; wie folgt gewonnen:
Die Zeile LA weist die rote Komponente auf, so daß der Signalpegel des Videosignals H&sub2; durch "1" ausgedrückt wird. Die nächste Zeile weist auch die rote Komponente auf, jedoch ist die Phase der nächsten Zeile so invertiert, daß der Signalpegel des Videosignals H&sub3; durch "-1" ausgedrückt ist. Andererseits weist die Zeile, die eine Zeile vor der Zeile LA liegt, eine nicht kolorierte Komponente auf, so daß der Signalpegel des Videosignals H&sub1; durch "0" ausgedrückt wird.
Auf der Grundlage dieser Werte erfolgt der Vergleich durch die Maximum- und Minimumschaltungen 20, 26 und 32 und 22, 28 und 30.
Beispielsweise werden der Wert "-1", das Ergebnis der Invertierung des Werts "1" vom Videosignal H&sub2;, und der Wert "-1" des Videosignals H&sub3; der Maximumschaltung 20 zum Vergleich miteinander zugeführt. Da beide Werte "-1" sind, wird der Wert "-1" der Minimumschaltung 30 zugeführt. Derselbe Vergleich wird in den anderen Maximum- und Minimumschaltungen so durchgeführt, daß das Ausgangssignal des Addierers "-2" ist. Das Ausgangssignal des Verstärkers 36 ist damit "-1". Ferner ist das Ausgangssignal des invertierenden Verstärkers "1", welches das abgetrennte Signal C&sub0; darstellt. Der Wert "1" wird auch dem Subtrahierer 16 geführt.
Andererseits wird das Videosignal H&sub2; der Zeile LA auch durch die 1H Verzögerungsschaltung 14 im Y-Signalabtrennsystem erzeugt und dem Subtrahierer 16 zugeführt. Daher beträgt der Signalpegel des abgetrennten Signals Y&sub0; als das Ausgangssignal des Subtrahierers 16 "0".
Die Tabelle 1 zeigt die abgetrennten Signale C&sub0; und Y&sub0;, die bezuglich der Abtastzeilen LB bis LI gemäß Darstellungen in den Figuren 6A bis 6D gewonnen werden. Tabelle 1
In Tabelle 1 ist jede der Zeilen LA und LC der Fig. 2A die Farbgrenze in der vertikalen Richtung. Auf der Zeile LB in Fig. 2A sind die Farbkomponenten in vertikaler Richtung bezüglich den umgebenden Zeilen korrelativ. Die Zeile LD in Fig. 28 ist die Zeile, in der der Hue (Farbton) in der vertikalen Richtung invertiert ist. Die Zeilen LE und LG in Fig. 2C sind jeweils die vertikalen Grenzlinien der Y Hochfrequenzkomponente. Auf der Zeile LF in Fig. 2C sind die Y Hochfrequenzkomponenten in der vertikalen Richtung mit aneinander grenzenden Abtastzeilen hochgradig korrelativ.
Die Zeile LH in Fig. 2D ist die Zeile einer Farbkomponente. Währendessen sind die über und unter der Zeile LH liegenden Zeilen jeweils nicht kolorierte Komponenten. Die Zeile LI in Fig. 2D ist eine nicht kolorierte Komponente. Währendessen sind die über und unter der Zeile LI liegenden Zeilen jeweils kolorierte Komponenten.
Wie aus Tabelle 1 offensichtlich ist, ist die in Fig. 1 gezeigte konventionelle Filtervorrichtung nicht notwendigerweise exzellenter als eine Filtervorrichtung vom Typ mit 2-Zeilenkorrelation. In einigen Bildmustern in Tabelle 1 werden gewisse Fehler erzeugt, d.h. C&sub0; und/oder Y&sub0; = 1/2.
Die Zeilen LH und LI induzieren Probleme in der konventionellen Vorrichtung. In der Zeile LH sollte das C-Signal einen Signalpegel von "1" aufweisen und das Y-Signal "0", während in der Zeile LI sowohl das C- als auch Y-Signal den Wert "0" aufweisen sollten. Jedoch sind, wie in dieser Tabelle gezeigt, diese Signale sämtlich "1/2".
Diese Phänomene werden häufig hervorgerufen, wenn ein kleines Objekt von einer Videokamera abgebildet wird und werden in Form einer Farbverlaufung (running of colour) und Punktstörung (dot obstraction) beobachtet.
Wie aus der vorgehenden Beschreibung entnehmbar ist, beinhaltet die konventionelle Filtervorrichtung einen Nachteil dahingehend, daß die Auflösung von Farbbildern in Folge von Farbüberlaufungen oder Farbverfließungen herabgesetzt ist und es leicht im Y-Signal zu einer Punktstörung kommt.

Zusammenfassung der Erfindung:

Im Licht dieser Probleme beim Stand der Technik hat die vorliegende Erfindung zum Gegenstand, eine Filtervorrichtung vorzusehen, in der die Farbverlaufung (colour spill) und die Punktstörung (dot obstaction) beim Y-Signal herabgesetzt sind.
Die vorliegende Erfindung sieht eine Filtervorrichtung zum Abtrennen eines Farbsignals und eines Luminanzsignals aus einem Videosignal entsprechend einer Korrelation zwischen Videosignalen auf aneinandergrenzenden oder benachbarten Abtastzeilen vor, wobei die Vorrichtung umfaßt:
eine Farbsignalerzeugungseinrichtung, die eine erste und zweite Verzögerungseinrichtung aufweist, die jeweils dazu ausgelegt sind, sequentiell das Videosignal zu verzögern, um so erste und zweite Verzögerungssignale zu erzeugen, und ferner aufweisend mehrere Minimum- und Maximumschaltungen, die dazu ausgelegt sind, aus dem Videosignal und dem ersten und zweiten Verzögerungssignal ein erstes Farbsignal zu erzeugen;
eine Kompensationseinrichtung, die dazu ausgelegt ist, ein Kompensationssignal zu erzeugen und das Kompensationssignal mit dem ersten Farbsignal zu kombinieren;
eine Subtraktionseinrichtung, die dazu ausgelegt ist, das kompensierte Farbsignal von dem ersten Verzögerungssignal zur Erzeugung des Luminanzsignals zu subtrahieren;
wobei der Kompensationseinrichtung das Videosignal und das erste und zweite Verzögerungssignal zugeführt werden und diese Einrichtung aufweist:
eine erste Beurteilungseinrichtung, die dazu ausgelegt ist, die Korrelation zwischen dem Videosignal und dem zweiten Verzögerungssignal zu beurteilen;
eine zweite Beurteilungseinrichtung, die dazu ausgelegt ist, die Korrelation zwischen dem ersten Verzögerungssignal und jedem Signal, dem Videosignal und dem zweiten Verzögerungssignal, zu beurteilen, wenn die erste Beurteilungseinrichtung feststellt, daß eine Korrelation vorliegt; und
eine Einrichtung, die dazu ausgelegt ist, die Amplitude des ersten Farbsignals zu kompensieren, wenn die zweite Beurteilungseinrichtung urteilt, daß keine Korrelation vorliegt;
wobei die Filtervorrichtung dazu ausgelegt ist, eine Amplitudenverzerrung oder -verzeichnung bzw. -störung im abgetrennten Farb- und Luminanzsignal zu kompensieren, wenn das Videosignal und das zweite Verzögerungssignal korrelieren, während diese Signale und das erste Verzögerungssignal nicht korrelieren.
Andere Gegenstände und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der detaillierten folgenden Beschreibung offenbar, die in Verbindung mit den beiliegenden Ansprüchen heranzuziehen ist.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen:

Fig. 1 ist ein Blockschaltbild einer konventionellen Filtervorrichtung;
Figuren 2A bis 2D sind erläuternde Ansichten einiger Bildmuster;
Fig. 3 ist ein Blockschaltbild eines ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung;
Fig. 4 ist ein Blockschaltbild eines zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels der Filtervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 ist ein Blockschaltbild eines dritten bevorzugten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung; und
Fig. 6 ist ein Blockschaltbild eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer Multiplikationsschaltung 66, die in den obigen bevorzugten Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung gezeigt ist.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele:

Die vorliegende Erfindung wird nun detailliert unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert. In den gesamten Zeichnungen sind für gleiche oder äquivalente Bauelemente zur Vereinfachung der Erläuterung gleiche Bezugszeichen und Zahlen verwendet.
Ein erstes bevorzugtes Ausührungsbeispiel der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 3 erläutert.
In der Figur wird das Ausgangssignal eines Bandpaßfilters 12 auf einen der Eingänge eines Addierers 50 gegeben. Der Ausgang einer 1H Verzögerungsschaltung 24 ist ferner mit dem anderen Eingang des Addierers 50 verbunden. Die Ausgänge einer 1H Verzögerungsschaltung 18 und des Addierers 50 sind mit den Eingängen von Gleichrichterschaltungen 52 bzw. 54 verbunden.
Die Ausgänge der Gleichrichterschaltungen 52 und 54 sind jeweils mit den Eingängen von Schwellwertschaltungen 56 bzw. 58 verbunden. Der Ausgang der Schwellwertschaltung 56 ist mit dem Pluseingang eines Subtrahierers 64 über einen Begrenzer 60 verbunden. Währendessen ist der Ausgang der Schwellwertschaltung 58 mit dem Minuseingang des Subtrahierers 64 über einen Begrenzer 62 verbunden.
Der Ausgang des Subtrahierers 64 ist mit dem Ausgang des invertierenden Verstärkers 38, jeweils über die Eingänge einer Multiplikationsschaltung 66 verbunden. Der Ausgang der Multiplikationsschaltung 66 ist mit dem Ausgang des invertierenden Verstärkers 38 jeweils mit den Eingängen eines Addierers 68 verbunden. Der Ausgang des Addierers 68 ist mit dem Minuseingang des Subtrahierers 16 und auch mit einem Ausgangsanschluß 40 verbunden.
Der Addierer 50 dient zur Addition der Videosignale H&sub1; und H&sub3;, die die Signale auf den Zeilen sind, die über und unter der anvisierten Zeile liegen. Die Gleichrichterschaltungen 52 und 54 dienen zur Gleichrichtung der ihnen jeweils zugeführten Videosignale.
Jede der Schwellwertschaltungen 56 und 58 übertragen das ihnen zugeführte Videosignal, wenn die Farbsättigung des angelegten Signals hoch ist, um bei dieser Ubertragung für eine Kompensation hinsichtlich verlaufener oder überlappter Farbe und Punktstörung zu sorgen und auch die Rauschkomponente, die bei einem niedrigeren Pegel hervorgerufen wird, zu beseitigen.
Beide Begrenzer 60 und 62 dienen dazu, die Amplitude der Multiplikationsverstärkung der Multiplikationsschaltung 66 auf maximal ± 1 zu begrenzen.
Der Addierer 50, die Gleichrichterschaltugen 52 und 54, die Schwellwertschaltungen 56 und 58 und die Begrenzer 60 und 62 sowie der Subtrahierer 64 bilden eine Musterdetektionseinrichtung zur Detektion von Mustern, die jeweils den Zeilen LH und LI gemäß Darstellung in Fig. 2D entsprechen. Die Multiplikationsschaltung 66 und der Addierer 68 bilden eine Kompensationseinrichtung zur Kompensation abgetrennter Signale.
Zunächst wird die Funktion des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeile LH erläutert. Wie in Fig. 2D gezeigt war, geht die Zeile LH auf eine Farbkomponente zurück. Währendessen gehen die über und unter der Zeile LH liegenden Zeilen beide auf nicht kolorierte Zeilen zurück. Daher weisen die Videosignale H&sub1; und H&sub2; und H&sub3; einen Signalpegel von "0", "1" und "0" auf, wie in Tabelle 1 gezeigt ist.
Aus diesem Grund wird in Fig. 3 das Videosignal H&sub2; mit dem Wert "1" der Gleichrichterschaltung 52 zugeführt. Das Signal wird darin gleichgerichtet und dem Begrenzer 60 zugeführt, der ein Signal HA von "1" erzeugt. Das Signal HA wird dann dem Subtrahierer 64 zugeführt.
Andererseits werden die Videosignale H&sub1; und H&sub3; mit dem Wert "0" dem Addierer 50 zugeführt, der daher ein Signal "0" erzeugt. Das so erzeugte Signal wird von der Gleichrichterschaltung 54, der Schwellwertschaltung 58 und dem Begrenzer 62 so verarbeitet, daß ein Signal HB erzeugt wird. Das Signal HB wird auch dem Subtrahierer 64 zugeführt.
Der Subtrahierer 64 rechnet HA - HB zur Erzeugung eines Signals HC von "1", das dann der Multiplikationsschaltung 66 zugeführt wird. Das abgetrennte Signal C&sub0; wird auch der Multiplikationsschaltung 66 vom invertierenden Verstärker 38 zugeführt. Das abgetrennte Signal C&sub0; hat gemäß Tabelle 1 den Wert "1/2". Daher nimmt das Signal HD, das von der Multiplikationsschaltung 66 erzeugt wird, den Wert "1/2" an. Das Signal HD und das abgetrennte Signal H&sub0; werden dem Addierer 68 zugeführt, der ein abgetrenntes Signal CP vom Wert "1" erzeugt. Das abgetrennte Signal CP wird dann dem Ausgangsanschluß 40 zugeführt. Das abgetrennte Signal CP wird ferner mit dem Videosignal H&sub2; dem Subtrahierer 16 zugeführt, der den Wert H&sub2; - CP berechnet. Beide Signale sind vom Wert "1", so daß der Subtrahierer 16 als ein abgetrenntes Signal YP den Wert "0" erzeugt.
Die obige Berechnung wird durch die folgenden Gleichungen ausgedrückt:
CP = C&sub0; + HD = C&sub0; + C&sub0; x Hc = CO + C&sub0; x (HA - HB) = C&sub0; (1 + HA - HB) ...(1) und YP = H&sub2; - CP ...(2)
wenn H&sub2; = 1, HA = 1, HB = 0 und C&sub0; in die obigen Gleichungen eingesetzt werden, ergibt sich
CP = 1 und YP = 0 ... (3).
Die in der konventionellen Filtervorrichtung auftretenden Fehler sind damit beseitigt. Daher werden die gewünschten abgetrennten Signale gewonnen.
Im folgenden Fall für die Zeile LI der Fig. 2D geht die Zeile LI auf eine nicht kolorierte Komponente zurück und die Zeilen, die uber und unter der Zeile LI liegen, gehen beide auf kolorierte Komponenten zurück. Daher weisen die Videosignale H&sub1;, H&sub2; und H&sub3; entsprechend Tabelle 1 die Werte "1", "0" und "1" auf.
Entsprechend wird das Videosignal H&sub2; vom Wert "0" der Gleichrichterschaltung 52 zugeführt. Das so gleichgerichtete Signal wird der Schwellwertschaltung 56 und dem Begrenzer 62 zugeführt, um ein Signal HA vom Wert "0" zu erzeugen, das dem Subtrahierer 64 zugeführt wird.
Andererseits sind die dem Addierer 50 zugeführten Signale die Videosignale H&sub1; und H&sub3;, so daß der Addierer ein Signal von "2" erzeugt. Dieses Signal wird von der Gleichrichterschaltung 54, der Schwellwertschaltung 58 und dem Begrenzer 62 zur Erzeugung eines Signals HB von "1" verarbeitet. Das Signal HB wird auch dem Subtrahierer 64 zugeführt, der HA - HB berechnet, um ein Signal HC vom Wert "1" zu erzeugen. Das Signal HC wird dann der Mulitplikationschaltung 66 zugeführt.
Das vom invertierenden Verstärker 38 abgetrennte Signal C&sub0; wird auch der Multiplikationsschaltung 66 zugeführt. Der Wert des Signals C&sub0; ist "-1/2" gemäß Tabelle 1. Daher wird von der Multiplikationsschaltung 66 ein Signal HD vom Wert "1/2" erzeugt. Das Signal HD wird mit dem abgetrennten Signal C&sub0; dem Addierer 68 zugeführt. Beide Signale HD und C&sub0; werden im Addierer 68 zueinander addiert, um ein Signal von "0" als das abgetrennte Signal CP zu erzeugen. Das abgetrennte Signal CP wird dann dem Ausgangsanschluß 40 zugeführt.
Das abgetrennte Signal CP wird ferner mit dem Videosignal H&sub2; dem Subtrahierer 16 zugeführt, der H&sub2; - CP berechnet. Wie bereits erwähnt, ist das Videosignal H&sub2; vom Wert "0" und das abgetrennte Signal ist vom Wert "0". Daher erzeugt der Subtrahierer 16 ein Signal vom Wert "0" als das abgetrennte Signal YP.
Wenn die obige Berechnung auch durch die Gleichungen (1) und (2) erfolgt, ergibt sich, da H&sub2; = 0, HA = 0, HB = 0 und C&sub0; = -1/2:
CP = 0 und Y = 0 ... (4)
Infolgedessen werden die in der konventionellen Filtervorrichtung auftretenden Fehler beseitigt, so daß die gewünschten abgetrennten Signale gewonnen sind.
Wie aus der vorgehenden Beschreibung deutlich wird, werden der größte Mangel des Kammfilters wie das Farbverlaufen (Abnahme in vertikaler Auflösung) und die Punktstörung auf einem Bild von den Pulsmustern, von denen die Farben jede Zeile gewechselt werden, reduziert.
In einem tatsächlichen Bild ist das erste bevorzugte Ausführungsbeispiel der Filtervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung insbesondere zum Fotografieren einer ferngelegenen Ansicht, eines schlanken Objekts und eines Objects mit lateralen Streifen von Nutzen.
Für den Fall der Zeilen LA bis LG in Fig. 2A bis 2C weisen die Signale HA und HB die Werte "0" oder "1" auf. Daher ist das Signal HC, das vom Subtrahierer 64 erzeugt wird, vom Wert "0". Mit anderen Worten erzeugt der Subtrahierer 64 ein Signal von "1" für den Fall der Zeile LH und "-1" für die Zeile LI, und erzeugt ferner "0" für die anderen Fälle. Daher wird gemäß der obigen Gleichung (1) CP = C&sub0; gewonnen. Dies bedeutet, daß das erste bevorzugte Ausführungsbeispiel der Filtervorrichtung dieselben abgetrennten Signale wie die konventionelle Vorrichtung erzeugt.
Die aus der vorgehenden Beschreibung gewonnenen Ergebnisse sind in Tabelle 2 mit einem Bildmuster pro Abtastzeile gezeigt. TABELLE 2 ZEILE MUSTER IMPULS SCHRITT FLACH
Ein zweites bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung wird unter Bezugnahme auf Figur 4 erläutert. In der Figur wird ein Videosignal einer 1H Verzögerungsschaltung 70 und auch einem Bandpaßfilter 72 zugeführt. Der Ausgang der 1H Verzögerungsschaltung 70 ist mit jedem der Eingänge der Δt Verzögerungsschaltung 10, einer 1H Verzögerungsschaltung 74 und einem Bandpaßfilter 76 verbunden. Der Ausgang der 1H Verzögerungsschaltung 74 ist mit dem Eingang eines Bandpaßfilters 78 verbunden.
Der Ausgang des Bandpaßfilters 72, an dem ein Videosignal H&sub3; erzeugt wird, ist mit jedem der Eingänge einer Maximumschaltung 20 und einer Minimumschaltung 22 verbunden. Der Ausgang des Bandpaßfilters 76, an dem ein Videosignal H&sub2; erzeugt wird, ist mit dem Eingang einer Maximumschaltung 20 und dem einer Maximumschaltung 26 sowie dem Eingang von Minimumschaltungen 22 und 28 über einen invertierenden Verstärker 80 verbunden. Ferner ist der Ausgang des Bandpaßfilters 78, der ein Videosignal H&sub1; erzeugt, mit jedem der Eingänge einer Maximumschaltung 26 und einer Minimumschaltung 28 verbunden.
Der Ausgang der Δt Verzögerungsschaltung 10 ist mit dem Pluseingang eines Subtrahierers 16 verbunden. Die übrige Schaltungskonfiguration entspricht dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel.
Die 1H Verzögerungsschaltung wird sowohl im Y- als auch im C-Signalabtrennsystem im ersten Ausführungsbeispiel verwendet, währendessen die 1H Verzögerungschaltungen 70 und 74 im zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel zwischen diesen Systemen aufgeteilt sind. Die Filtervorrichtung des zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiels arbeitet insgesamt auf die gleiche Weise wie das erste bevorzugte Ausführungsbeispiel.
Ein drittes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Filtervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 5 erläutert. Videosignale H&sub1; und H&sub3; der Zeilen, die jeweils über und unter der anvisierten Zeile liegen, werden durch Gleichrichterschaltungen 82 bzw. 84 gleichgerichtet. Die so gleichgerichteten Signale werden durch ein verdrahtetes ODER zueinander addiert. Die Filtervorrichtung des dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel arbeitet grundsätzlich auf die gleiche Weise wie das erste bevorzugte Ausführungsbeispiel.
Die vorliegende Erfindung kann in anderer spezifischer Form ausgelegt werden, ohne vom Schutzumfang oder den wesentlichen Merkmalen der Erfindung abzuweichen. Beispielsweise kann für die Multiplikationsschaltung 66 ein in Fig. 6 gezeigter Schalter eingesetzt werden.
In der Figur wird ein abgetrenntes Signal C&sub0; einem Schaltanschlluß 88 eines Schalters 86 zugeführt, sowie auch einem Schaltanschluß 92 über einen invertierenden Schalter 90. Ein weiterer Schaltanschluß 94 ist geerdet. Ein gemeinsamer Anschluß 96 des Schalters 86 ist mit dem Eingang des Addierers 68 verbunden. Der Schalter 86 wird mittels eines Signals HC geschaltet. Wenn der Wert des Signals HC "1" beträgt (entsprechend der Zeile LH in Fig. 6D), wird der Schaltanschluß 80 mit dem gemeinsamen Anschluß 96 verbunden, um das abgetrennte Signal C&sub0; hindurchzulassen. Ist demgegenüber der Wert des Signals HC "-1" (entsprechend der Zeile LI in Fig. 6D), wird der Schaltanschluß 92 mit dem gemeinsamen Anschluß 96 verbunden, um ein invertierendes Signal vom abgetrennten Signal C&sub0; zu erzeugen. Ist ferner der Wert des Signals HC "0" (entsprechend den anderen Zeilen in Figuren 6A bis 6C), so wird der Schaltanschluß 94 mit dem gemeinsamen Anschluß 96 verbunden, um ein Signal vom Wert "0" zu erzeugen. Diese Operation ist dieselbe wie im ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel.
Die obigen Ausführungsbeispiele wurden für den Fall des NTSC (National Television System Committee) Systems erläutert. Jedoch wird im Fall des PAL (Phase Alternation Line) Systems statt der 1H Verz6gerungsschaltung eine 2H Verzögerungsschaltung verwendet.
Ferner umfaßt jedes der obigen Ausführungsbeispiele ein Kammfilter, das eine vertikale Korrelation ausnutzt. Es können jedoch auch Teilbild- oder Vollbildkorrelation (field- or frame correlation) verwendet werden. In diesem Fall kann eine 1 Teilbildverzögerungs- (262 oder 263 Zeilen) Schaltung oder eine 1 Vollbildverzögerungsschaltung verwendet werden. Ferner ist die vorliegende Erfindung auf jedwede Filtervorrichtungen, die Korrelation ausnutzen, anwendbar.
Wie aus der vorgehenden Beschreibung hervorgeht, können entsprechend der vorliegenden Erfindung abgetrennte Signale durch Detektion der Korrelationseigenschaft von Signalen kompensiert werden. Daher wird eine verlaufene oder überlappende Farbe vermindert, und es wird auch die Punktstörung (dot obstraction) für ein Y-Signal, die auftritt, wenn die Farbsignale von einem komplexen Bildsignal abgetrennt werden, reduziert.

Claims

1. Filtervorrichtung zum Abtrennen eines Farbsignals und eines Luminanzsignals aus einem Videosignal entsprechend einer Korrelation zwischen Videosignalen auf benachbarten Abtastzeilen, welche Vorrichtung aufweist:

eine Farbsignalerzeugungseinrichtung, die eine erste und zweite Verzögerungseinrichtung (18, 24) aufweist, die jeweils dazu ausgelegt sind, sequentiell das Videosignal zu verzögern, um auf diese Weise erste und zweite Verzögerungssignale zu erzeugen, und ferner aufweisend mehrere Minimum- und Maximumschaltungen, die dazu ausgelegt sind, aus dem Videosignal und dem ersten und zweiten Verzögerungssignal ein erstes Farbsignal zu erzeugen;

eine Kompensationseinrichtung, die dazu ausgelegt ist, ein Kompensationssignal zu erzeugen und das Kompensationssignal mit dem ersten Farbsignal zu kombinieren; und

eine Subtraktionseinrichtung (16), die dazu ausgelegt ist, das kompensierte Farbsignal vom ersten Verzögerungssignal zu subtrahieren, um das Luminanzsignal zu erzeugen;

wobei der Kompensationseinrichtung das Videosignal und das erste und zweite Verzögerungssignal zugeführt werden und diese Einrichtung aufweist:

eine erste Beurteilungseinrichtung (50), die dazu ausgelegt ist, die Korrelation zwischen dem Videosignal und dem zweiten Verzögerungssignal zu beurteilen;

eine zweite Beurteilungseinrichtung (64), die dazu ausgelegt ist, die Korrelation zwischen dem ersten Verzögerungssignal und sowohl dem Videosignal als auch dem zweiten Verzögerungssignal zu beurteilen, wenn die erste Beurteilungseinrichtung (50) urteilt, daß eine Korrelation vorliegt; und

eine Einrichtung (66, 68), die dazu ausgelegt ist, die Amplitude des ersten Farbsignals zu kompensieren, wenn die zweite Beurteilungseinrichtung (64) urteilt, daß keine Korrelation vorliegt;

wobei die Filtervorrichtung dazu ausgelegt ist, eine Amplitudenverzerrung in den abgetrennten Farb- und Luminanzsignalen zu kompensieren, wenn das Videosignal und das zweite Verzögerungssignal korrelieren, während diese Signale und das erste Verzögerungssignal nicht korrelieren.

2. Filtervorrichtung nach Anspruch 1, ferner aufweisend eine Detektoreinrichtung (56 und 58) zur Detektion der Amplitude sowohl des Videosignals als auch des ersten und zweiten Verzögerungssignals, wobei ein erster Amplitudenpegel und ein zweiter Amplitudenpegel, der kleiner als der erste Amplitudenpegel ist, als Schwellwerte festgesetzt werden, um so die Korrelation unter den Signalen auf der Grundlage der Amplitudenpegel zu beurteilen.

3. Filtervorrichtung nach Anspruch 2, in welcher die Kompensationseinrichtung (66 und 68) die Amplitude des abgetrennten Farbsignals so verstärkt, daß diese den ersten Amplitudenpegel aufweist, wenn die Amplitude des ersten Verzögerungssignals dahingehend detektiert wird, daß sie den ersten Amplitudenpegel aufweist, und sowohl das Videosignal als auch das zweite Verzögerungssignal dahingehend detektiert werden, daß sie den zweiten Amplitudenpegel aufweisen, während die Kompensationseinrichtung die Amplitude des abgetrennten Farbsignals so schwächt, daß diese den zweiten Amplitudenpegel aufweist, wenn die Amplitude des ersten Verzögerungssignals dahingehend detektiert wird, daß sie den zweiten Amplitudenpegel aufweist, und sowohl das Videosignal als auch das zweite Verzögerungssignal dahingehend detektiert werden, daß sie den ersten Amplitudenpegel aufweisen.