DE69928577T2

DE69928577T2 - Luminanz und chrominanz trennschaltung

Info

Publication number: DE69928577T2
Application number: DE69928577T
Authority: DE
Inventors: Nobuo Kawanishi-shi Taketani
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 1998-02-27
Filing date: 1999-02-26
Publication date: 2006-05-18
Anticipated expiration: 2019-02-27
Also published as: WO1999044370A1; EP1057348B1; DE69902443T2; EP1202581B1; EP1207701A2; EP1217844A3; CN1292202A; DE69928576T2; EP1202581A9; EP1202581A2; DE69928575T2; KR100394534B1; JP2002505559A; DE69928577D1; EP1217844B1; EP1207701B1; TW398157B; EP1202581A3; EP1207701A3; US6188445B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Luminanzsignal- und Chrominanzsignaltrennschaltung zum Trennen eines zusammengesetzten Farbvideosignals eines NTSC-Farbfernsehsystems in ein Luminanzsignal und Chrominanzsignal.
Eine derartige Trennschaltung ist bereits aus der EP-A-0322890 bekannt, die eine Luminanzsignal- und Chrominanzsignaltrennschaltung offenbart, wobei die Schaltung umfasst: einen Bandpassfilter zum Erhalten eines ersten Signals durch Durchlassen einer vorbestimmten Bandbreite eines Farbvideosignals, eine erste 1H Verzögerungsschaltung zum Verzögern des ersten Signals um eine Horizontalrasterperiode, um ein zweites Signal zu erhalten, wobei dabei ein Chrominanzsignal von dem ersten Signal und dem zweiten Signal entnommen wird; eine Korrelationsdetektionsschaltung zum Detektieren einer vertikalen Korrelation zwischen dem ersten Signal und dem zweiten Signal; eine zweite 1H Verzögerungsschaltung zum Verzögern des Ausgangssignals der Korrelationsdetektionsschaltung um eine Horizontalrasterperiode; eine erste logische Schaltung zum Empfangen des Ausgangssignals der Korrelationsdetektionsschaltung und des Ausgangssignals der zweiten 1H Verzögerungsschaltung und zum Durchführen einer logischen Operation; und eine Operationsdurchführungsschaltung zum Empfangen des ersten Signals und des zweiten Signals und zum Entnehmen eines Chrominanzsignals aus dem Unterschied zwischen dem ersten Signal und dem zweiten Signal oder nur aus dem ersten Signal in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal der ersten logischen Schaltung.
Dokument JP09037291A offenbart bereits eine 2-Kanal-YC-(Luminanz/Chrominanz)-Trennschaltung.
Aus Dokument JP04150595A ist es bereits bekannt ein Luminanzsignal von einem Chrominanzsignal durch Wegschneiden der Ausgabe von verschiedenen Bandpassfiltern zu trennen, wobei das Chrominanzsignal dem Detektionsergebnis einer Korrelationsdetektionsschaltung entspricht und sie einem ersten Addierer zuzuführen.
Ein zusammengesetztes Videosignal eines NTSC-Systems ist durch Überlagerung eines Chrominanzsignals auf ein Luminanzsignal in einer überlappenden Beziehung zusammengesetzt. Es bedarf daher eines Verfahrens zur Trennung der beiden Signale. Falls aber eine Chrominanzsignalkomponente in das abgetrennte Luminanzsignal gemischt ist, erscheint es als Punktstörung (verursacht durch das Chrominanzsignal) auf dem Bildschirm oder falls eine Luminanzsignalkomponente in das Chrominanzsignal gemischt ist ergibt sich eine Übersprechfarbstörung und es ist daher ideal, sie zu trennen, ohne eine derartige Mischung zu verursachen. Als Verfahren zur Trennung ist es in letzter Zeit gängig mit einem Kammfilter zu trennen, wobei eine 1H (wobei H die Horizontalrasterperiode ist)-Verzögerungsschaltung benutzt wird.
6 ist eine schematische Darstellung, die ein Beispiel einer Signalverarbeitungsschaltung zur Trennung eines zusammengesetzten Videosignals eines üblichen NTSC-Farbfernsehsystems in ein Luminanzsignal und Chrominanzsignal (nachfolgend Y/C-Trennung genannt) zeigt. In 6 wird ein Videosignal 701 eingegeben und in eine 1H Verzögerungsschaltung CCD HDL 702 einer CCD (Ladungsgekoppeltes Bauteil) eingespeist und ist um eine Horizontalrasterperiode verzögert und das 1H verzögerte Signal wird von der 1H-Verzögerungsschaltung 702 einem Subtraktor 703 geliefert. Dem Subtraktor 703 wird auch das Eingangsvideosignal 701 zugeführt und wird in Bezug auf das 1H verzögerte Signal subtrahiert. Wie wohl bekannt, werden, da das Chrominanzsignal in seiner Phase gemäß dem Überlappungsprinzip in jeder Nachbarrasterzeile invertiert ist, falls das Videosignal eine Korrelation zwischen Zeilen hat, die Luminanzsignale gegenseitig durch das Subtraktionsverfahren aufgehoben und der Anteil des Chrominanzsignals ist als Ausgangssignal des Subtraktors 703 abgetrennt.
Andererseits wird das Eingangsvideosignal 701 auch einem Subtraktor 704 zugeführt. Dem Subtraktor 704 wird auch ein Chrominanzsignal zur Verfügung gestellt, das durch Durchlassen des Ausgangssignals des Subtraktors 703 durch eine Bandpassfilterschaltung BPF 705 erhalten wird, und daher wird durch die Subtraktion dieses Chrominanzsignals von dem Videosignal 701 nur das Luminanzsignal abgetrennt und erhalten.
Diese Vorgehensweise ist das Prinzip der Trennung des Luminanzsignal und Chrominanzsignals mittels des bekannten Kammfilters. Da jedoch eine perfekte Trennung bei den Stellen, die keine Korrelation zwischen Signalen (zwischen Zeilen) vor und nach 1H haben, unmöglich ist, können Punktstörungen und Übersprechfarbstörungen auftreten.
Dementsprechend wird durch Detektion eines Signals, das nicht in einer Kammfilterschaltung getrennt wurde, versucht, so zu verfahren, so dass solche Störungen verringert werden.
Dazu wird im Stand der Technik in 6 das Ausgangssignal des Subtraktors 703 einem Tiefpassfilter LPF 711 und einem Bandpassfilter BPF 713 zugeführt und eine Luminanzsignalkomponente einer niedrigeren Frequenz als die Chrominanzsignalkomponente wird von dem LPF 711 entnommen und eine Chrominanzsignalkomponente wird von dem BPF 713 entnommen. Falls es keine Korrelation des Signals zwischen Linien gibt, wird die Luminanzsignalkomponente durch den LPF 711 ausgegeben und wird in eine YL Korrelationsdetektionsschaltung 712 eingespeist und ein Signal, das die Abwesenheit von Korrelation zeigt, wird von der YL Korrelationsdetektionsschaltung 712 ausgegeben.
Falls andernfalls das eingegebene Videosignal ein Chrominanzsignal hat, wird eine Chrominanzsignalkomponente von dem BPF 713 ausgegeben und in die Chrominanzdetektionsschaltung 714 eingespeist. Diese Chrominanzdetektionsschaltung gibt, falls die Chrominanzsignalkomponente eingegeben wird, ein Signal aus, das die Detektion der Chrominanzsignalkomponente anzeigt.
Aus diesem erhaltenen Nichtkorrelationsdetektionssignal und dem Detektionssignal eines Chrominanzsignals wird das UND (logische Operation) in einer UND-Schaltung 715 berechnet. Mit dem Ausgangssignal der UND-Schaltung 715 werden Schaltungsoperationen der Sperrschaltung 707 und der Schaltungsschaltung 706 kontrolliert.
Das bedeutet, falls es keine Korrelation in einem Signal zwischen Zeilen gibt und ein Chrominanzsignal vorhanden ist, wird ein Schalter 708 der Sperrschaltung geschlossen und die Chrominanzsignalkomponente, die dem Luminanzsignal überlagert ist, wird durch den Sperreffekt entfernt, so dass die Punktstörung weniger wird. Währenddessen arbeitet die Schaltungsschaltung 706 so, dass ein Chrominanzsignal direkt von dem Videoeingangssignal 701 erhalten werden kann.
Da jedoch das Chrominanzsignal direkt von dem Signal, das von dem Ausgangssignal des Subtraktors 703 in 6 durch den BPF 713 erhalten wird, detektiert wird, ist, falls keine Korrelation zwischen Zeilen vorhanden ist, eine Luminanzsignalkomponente in dem Ausgangssignal des Subtraktors 703 vorhanden und folglich die Genauigkeit der Chrominanzsignaldetektion verringert. Dementsprechend kann je nach Muster des Bildes die Y/C Trennung nicht mit einer hohen Präzision erreicht werden.
Um die Präzision weiter zu erhöhen, wird gemäß dem Stand der Technik z.B. ein Luminanzsignal, das in einer Kammfilterschaltung erhalten wird, wieder durch eine andere Kammfilterschaltung gegeben und das Vorhandensein oder die Abwesenheit einer Chrominanzsignalkomponente, die in dem Luminanzsignal enthalten ist, wird detektiert (nicht in einer Zeichnung gezeigt). In diesem Fall jedoch wird eine weitere 1H Verzögerungsschaltung für ein Farbvideosignal benötigt und die Kosten werden erhöht.
Falls keine Korrelation im Signal zwischen Zeilen vorhanden ist, wird, da, wie oben erwähnt, eine Luminanzsignalkomponente in dem Chrominanzsignal enthalten ist, das von dem Ausgangssignal des Subtraktors 703 in 6 erhalten wird, es durch die Bandpassfilterschaltung BPF 705 gegeben und die Übersprechfarbstörung wird verringert. Auch wenn eine solche Filterschaltung die Übersprechfarbstörung in der engeren Bandcharakteristik verringern kann, ist die Durchgangseigenschaft des Chrominanzsignals beeinträchtigt und die Reaktion auf das Chrominanzsignal wird in dem Signal, das korrelationsstark zwischen Zeilen und frei von Übersprechfarbstörung ist, geopfert.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Luminanzsignal- und Chrominanzsignaltrennschaltung zur Verfügung zu stellen, die die obigen Probleme löst.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
Gemäß der Erfindung kann, egal ob ein Farbvideosignal eine Korrelation vor oder nach einer horizontalen Rasterperiode hat oder keine Korrelation hat, durch Detektion der Abwesenheit einer Korrelation mit hoher Präzision, die Signalverarbeitungsschaltung zur Verfügung gestellt werden, die zur Trennung in ein Luminanzsignal und ein Chrominanzsignal fähig ist.
Gemäß einem Gesichtspunkt der Erfindung kann, falls keine Korrelation in dem Farbvideosignal zwischen Zeilen vorhanden ist, die Abwesenheit der Korrelation mit hoher Präzision detektiert werden und in der Abwesenheit der Korrelation wird das abgetrennte Chrominanzsignal in eine Bandpassfilterschaltung mit einem schmalen Band gegeben und die Übersprechfarbstörung auf dem Schirm wird reduziert, und, falls die Korrelation hoch ist, können durch Einspeisen in eine Bandpassfilterschaltung mit einem breiten Band Verschlechterungen der Durchgangseigenschaft des Chrominanzsignals verhindert werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann, falls keine Korrelation im Farbsignal zwischen Zeilen vorliegt, die Abwesenheit der Korrelation mit hoher Präzision detektiert wer den und in Abwesenheit der Korrelation zu dem Chrominanzsignal, das mittels einer gewöhnlichen Kammfilterschaltung erhalten wird, wird das Chrominanzsignal in die Bandpassfilterschaltung mit einem schmalen Band gegeben und die Übersprechfarbstörung auf dem Schirm wird reduziert, und falls die Korrelation hoch ist, kann dadurch, dass das Chrominanzsignal in die Bandpassfilterschaltung mit einem breiten Band gegeben wird, die Verschlechterung der Durchgangseigenschaft des Chrominanzsignals verhindert werden.
1 ist ein Blockdiagramm der Signalverarbeitungsschaltung zur Trennung eines Farbvideosignals in ein Luminanzsignal und ein Chrominanzsignal in einem Beispiel, das das Prinzip der Erfindung zeigt.
2 ist ein Blockdiagramm, das eine Ausführungsform darstellt, die eine spezifische Schaltung des Beispiels, das in 1 gezeigt ist, zeigt.
3(a) bis 3(b) sind Teile der Signalwellenform, die in einer Rasterzeilensequenz zur Erläuterung der Arbeitsweise der eingesetzten Elemente für den Fall, dass das Eingangssignal frei von Korrelation zwischen Zeilen in dem Beispiel in 2 ist, gezeigt sind.
4 ist ein Blockdiagramm eines Beispiels einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
5 ist eine Tabelle, die das Verarbeitungsverfahren der Verarbeitungsschaltung in dem Blockdiagramm des Beispiels, das in 1 gezeigt ist, zeigt.
6 ist ein Blockdiagramm eines gewöhnlichen Beispiels, das den Stand der Technik erläutert.
Unter Bezug auf die Zeichnungen werden im Folgenden Ausführungsformen der Erfindung erläutert. 1 ist ein Blockdiagramm einer Signalverarbeitungsschaltung zur Y/C Trennung, das ein Beispiel des Prinzips der Erfindung zeigt.
In 1 wird, falls ein Videoeingangssignal 100 von einem Eingangsanschluss eingespeist wird, es einer 1H Verzögerungsschaltung HDL 101, einem BPF 102 und einem Subtraktor 109 zugeführt. Zu dieser Zeit wird das Signal, das den HDL 101 passiert, d.h. das Videosignal, das eine Horizontalrasterperiode vorher eingegangen ist, dem BPF 103 zugeführt. Das Ausgangssignal des BPF 102 und das Ausgangssignal des BPF 103 werden beide einer vertikalen Korrelationsdetektionsschaltung 104 zugeführt und hierin wird Vorhandensein oder Abwesenheit von Korrelation der beiden Signale zwischen Zeilen detektiert. Zur Erleichterung der Erläuterung der Arbeitsweise der eingesetzten Elemente, die in 1 gezeigt sind, wird im Folgenden ein Beispiel einer Eingabe eines bekannten Farbbalkensignals beschrieben.
Im Falle eines Farbbalkensignals ist die Korrelation des Luminanzsignals zwischen Signalen einer gewissen horizontalen Rasterlinie und der nächsten Rasterlinie hoch und die Chrominanzsignale sind gegenseitig in ihrer Phase gemäß dem Prinzip der Überlagerung invertiert. Angenommen das Signal der Zeile, das dieses Farbbalkensignal hat, ist ein vorliegendes Signal und wird dem BPF 102 zugeführt, dann wird das Signal eine Zeile vor dem vorliegenden Signal durch den HDL 101 gegeben und dem BPF 103 zugeführt. Die Signale, die daher von dem BPF 102 und BPF 103 erhalten werden, sind aus höheren Frequenzkomponenten des Luminanzsignals (Treppenwellen) und des Chrominanzsignals, die gegenseitig in der Phase invertiert sind, zusammengesetzt. Die beiden Signale werden in die Vertikalkorrelationsdetektionsschaltung 104 eingespeist und werden auf Vorliegen und Abwesenheit von Korrelationen zwischen Zeilen untersucht. Im Falle eines Farbbalkensignals werden die Detektionssignale (H) des Vorhandenseins von Korrelation erfolgreich ausgegeben und die Signale werden aufeinanderfolgend an die Horizontalkorrelationsdetektionsschaltung 105 übertragen.
Die Horizontalkorrelationsdetektionsschaltung 105 ist eine Schaltung zur Detektion der Korrelation zwischen einem Signal an einem bestimmten Punkt auf einer horizontalen Rasterlinie und einem Signal, das eine Zeit von N (z.B. N=4) mal der halben Wellenlänge des Farbunterträgersignals entfernt ist. Für den Fall des Farbbalkensignals dauern Signale, die eine hohe Korrelation haben, an und die Ausgangssignale der Horizontalkorrelationsdetektionsschaltung 105 sind ebenfalls andauernde Detektionssignale (H) des Vorliegens von Korrelation.
Das Ausgangssignal der Horizontalkorrelationsdetektionsschaltung 105 wird einer 1H Verzögerungsschaltung hdl 106 und einer logischen Schaltung 107 zugeführt. Der logischen Schaltung 107 wird das Ausgangssignal des hdl 106 ebenso zugeführt und die logische Operation (gating) wird zwischen den Ausgangssignalen von der Horizontalkorrelationsdetektionsschaltung vor und nach einer horizontalen Rasterperiode durchgeführt. In Abhängigkeit von dem Ergebnis wird, wie in 5 gezeigt, Verarbeitung in einer Operationsdurchführungsschaltung 108 gewählt.
Für das Farbbalkensignal hat das horizontale Korrelationsdetektionssignal andauernd den Wert H für die Zeit von fast einer Zeile und wenn das Signal von der nächsten Zeile eingegeben wird, ist der Wert in ähnlicher Weise H, so dass das Ausgangssignal durch Verarbeitung in der niedrigsten Stufe in 5 von der Operationsdurchführungsschaltung 108 erhalten wird. Das heißt, in diesem Fall wird die Subtraktion zwischen den Signalen, die von dem BPF 102 und 103 geliefert werden, durchgeführt. Daher werden die Anteile des Luminanzsignals mit höheren Frequenzen zu Null ausgeglichen, aber die Chrominanzsignale sind gegenseitig in ihrer Phase invertiert und die Amplitude ist daher verdoppelt und durch Reduktion um 1/2 und Ausgabe wird ein Chrominanzsignal 112 mit bestimmter Amplitude erhalten.
Das erhaltene Chrominanzsignal wird einem Subtraktor 109 zugeführt. Dem Subtraktor 109 wird das Videoeingangssignal 100 zugeführt und so wie das Chrominanzsignal von dem zusammengesetzten Farbvideosignal abgezogen wird, wird ein Luminanzsignal 111 erhalten.
2 zeigt ein spezifisches Beispiel einer Ausführungsform der Erfindung. Die Arbeitsweise der verwendeten Elemente in 2 wird im Folgenden unter Bezugnahme auf ein Beispiel für eine Eingabe eines Farbbalkensignals, das gleich ist wie in der Erläuterung zu 1, beschrieben.
Wie in 1 wird ein eingegebenes zusammengesetztes Farbvideosignal einer Horizontalperioden (1H) Verzögerungsschaltung HDL 201, einem Bandpassfilter BPF 202 und einem Subtraktor 218 zugeführt. Daher sind genau wie in der Erläuterung zur 1 für den Fall eines Farbbalkensignals die Signale, die von dem BPF 202 und BPF 203 geliefert werden aus Anteilen des Luminanzsignals mit höheren Frequenzen, die in ihrer Amplitude gleich sind, und Chrominanzsignalen, die in ihrer Phase gegeneinander invertiert aber in ihrer Amplitude gleich sind, zusammengesetzt.
Die beiden Ausgangssignale werden in einen Addierer 204 eingespeist und werden summiert. Als Ergebnis der Summation heben sich die Chrominanzsignale heraus, da sie in ihrer Amplitude gleich und in ihrer Phase invertiert sind, und nur die Komponenten des Luminanzsignals, die hohen Frequenzen haben, bleiben übrig. Das heißt, ein Signal kleiner Amplitude, das kein Chrominanzsignal hat, ist das Ausgangssignal des Addierers 204.
Das Ausgangssignal des Addierers 204 wird einem Vergleicher 205 zugeführt und wird mit einem Referenzsignal bezüglich der Amplitude verglichen. In diesem Fall ist die Amplitude des Ausgangssignals des Addierers 204 kleiner als die des Referenzsignals. Hierbei ist das Ausgangssignal des Vergleichers 205 so gesetzt, dass es eine Ausgabe von H ausgibt, wenn das Referenzsignal als Ergebnis des Vergleichs größer ist und eine Ausgabe von L, wenn es kleiner ist. Daher ist das Ausgangssignal des Addierers 205 H und der Wert von H dauert im Fall des Farbbalkensignals an.
Das Ausgangssignal des Vergleichers 205 hat somit weiterhin den Wert H und wird nacheinander der Verzögerungsschaltung DL 206, DL 207, DL 208 und DL 209 zugeführt, um die Signale um die Zeit, die der halben Wellenlänge des Farbunterträgers, wie in der Figur gezeigt, entspricht, zu verzögern. Die Ausgangssignale des Vergleichers 205 und der Verzögerungsschaltungen DL 206, DL 207 werden jeweils an den Eingangsanschlüssen einer Dreieingangs-UND-Gatterschaltung 210 angelegt. In ähnlicher Weise werden die Ausgangssignale der Verzögerungsschaltungen DL 207, DL 208 und DL 209 an die Eingangsanschlüsse einer Dreieingangs-UND-Gatterschaltung 211 angelegt.
Wie oben beschrieben, haben für den Fall des Farbbalkensignals, da das Ausgangssignal des Vergleichers 205 andauernd den Wert H hat, die Ausgangssignale, die durch ein Hindurchgeben dieses Signals durch DL 206, DM 207, DM 208 und DM 209 erhalten werden, ebenfalls andauernd den Wert H. Daher hat das Ausgangssignal der UND-Gatterschaltung 210, das die Ausgangssignale des Vergleichers 205 und der DL 206, DL 207 empfängt, ebenfalls den Wert H.
In ähnlicher Weise hat das Ausgangssignal der UND-Gatterschaltung 211, das die Ausgangssignale der DL 207, DL 208 und DL 209 empfängt, ebenfalls den Wert H. Das Ausgangssignal einer ODER-Gatterschaltung 212, das die Ausgangssignale der beiden UND-Gatterschaltungen als Eingangssignal, wie in dem Diagramm gezeigt, empfängt, hat ebenfalls den Wert H. Mit einer Korrelation zu dem Eingangssignal der nächsten Zeile ist der Wert des Ausgangssignals von jedem eingesetzten Element nach dem Vergleicher H und folglich hat das Ausgangssignal der ODER-Gatterschaltung 212 ebenfalls den Wert H.
Folglich ist ein Signal, das eine Zeile vorher durch Hindurchgeben des Ausgangssignals der ODER-Gatterschaltung 212 durch eine 1H Verzögerungsschaltung hdl 106 erhalten wurde, an einem Eingangsanschluss einer UND-Gatterschaltung 214 angelegt und das Ausgangssignal der ODER-Gatterschaltung 212, das nicht durch hdl 106 durchgegeben wurde, ist an dem anderen Eingangsanschluss der negativen Logik der UND- Gatterschaltung 214, wie in dem Diagramm gezeigt, angelegt und das UND (logische Operation) der beiden Eingangssignale wird berechnet.
Das Ausgangssignal der ODER-Gatterschaltung 212 und das Signal von einer (horizontalen Raster-) Zeile vorher, das durch den hdl 106 gegeben wurde, sind beide H. Da aber das erste an dem Eingangsanschluss der negativen Logik eingegeben wurde, hat das Ausgangssignal der UND-Gatterschaltung 214 den Wert L (Null; 0). Dieses Ausgangssignal wird in eine Schaltungsschaltung 216 eingespeist.
Diese Schaltungsschaltung 216 wird durch einen Umschaltvorgang des Ausgangssignals des UND-Gatters 214 gesteuert und wenn das Ausgangssignal wie in dem vorliegenden Fall L (0) ist, wird durch Invertieren der Phase des Ausgangssignals des BPF 203 durch eine Phaseninvertierungsschaltung 215 ein Signal erhalten und als Ausgangssignal ausgegeben und in dem Fall von H (1) wird das Ausgangssignal des BPF 202 direkt ausgegeben. Da also das Ausgangssignal der UND-Gatterschaltung 214 L (0) ist, wird ein Signal, das durch Invertieren der Phase der Ausgangsschaltung des BPF 203 erhalten wurde, von der Schaltungsschaltung 216 als Ausgangssignal erhalten und wird einem Addierer 217 zugeführt.
Dem anderen Eingangsanschluss des Addierers 217 wird das Ausgangssignal des BPF 202 direkt zugeführt und beide Eingangssignale werden addiert. Das Signal, das von der Schaltungsschaltung 216 eingegeben wird, ist ein Signal einer Zeile vor dem anderen Eingangssignal und ist in der Phase invertiert und daher heben sich für den Fall des Farbbalkensignals als Ergebnis der Summation die Luminanzsignale auf und die Chrominanzsignale werden addiert und mit doppelter Amplitude erhalten. Hierbei wird durch Reduktion der Amplitude auf die Hälfte (1/2) in einer Amplitudeneinstellschaltung 219 ein Chrominanzsignal der gewünschten Amplitude erhalten.
Das so erhaltene Chrominanzsignal wird einem Subtraktor 218 zugeführt. Dem Subtraktor 218 wird ein Videoeingangssignal 200, das ein Chrominanzsignal, das einem Luminanzsignal überlagert ist, zugeführt und nur das Chrominanzsignal wird subtrahiert und ein Luminanzsignal wird alleine als Ausgangssignal von dem Subtraktor 218 entnommen.
Für den Fall, dass die Signale keine Korrelation zwischen Zeilen aufweisen, wird die Arbeitsweise in der Ausführungsform 1 unter Bezug auf ein Beispiel in 2 erläutert.
Ein Beispiel, das keine Korrelation zwischen Zeilen hat, wird unter Bezug auf Signale, wie in 3(a) gezeigt, erläutert. 3(a) zeigt Wellenformen, die nacheinander die Signale in einem Teil des Schirms in der Sequenz einer horizontalen Rasterlinie zeigt, in der das Luminanzsignal ein gleichförmiges Niveau ohne Änderungen hat und das Chrominanzsignal eine einzelne Farbe in dem oberen Teil des Schirms hat und in der unteren Hälfte farbfrei ist und das Signal auf einem solchen Schirm wird von oben in der Sequenz der horizontalen Rasterlinien nacheinander gezeigt. Das heißt, das Chrominanzsignal ist in den oberen drei Ebenen überlagert und in der vierten Ebene und unten ist kein Chrominanzsignal vorhanden und nur ein Luminanzsignal liegt vor. Es liegt somit auf der Hand, dass keine Korrelation zwischen dem Signal der dritten Ebene und dem Signal der vierten Ebene vorhanden ist.
Angenommen ein solches Signal sei das Eingangsvideosignal 200 in 2, so ist es, falls das Signal von irgendeiner der oberen drei Ebenen eingegeben wird, für den Fall der Eingabe eines Farbbalkensignals offensichtlich, dass die Arbeitsweise dieselbe ist wie die Verarbeitungsfunktion, die in dem Beispiel in 2 erläutert wurde. Folglich wird der Fall der Eingabe eines Signals der vierten Ebene erläutert.
Das Signal der vierten Ebene ist ein Luminanzsignal mit konstantem Niveau (Gleichstromkomponente) ohne Chrominanzsignal und wenn dieses Signal in den Bandpassfilter BPF 202 als Videoeingangssignal eingegeben wird, wird das Signal abgeschnitten und geht nicht durch (als Null betrachtet). Daher ist das Eingangssignal des Addierers 204 nur das Ausgangssignal (Chrominanzsignal), das durch Zuführen eines Signals einer Zeile vorher (dritte Ebene) an den BPF 203 erhalten wurde. Wie für den Fall eines Farbbalkensignals erläutert, werden, falls eine Korrelation zwischen Signalen vor und nach einer horizontalen Rasterperiode vorhanden ist, die Chrominanzsignale, die von dem BPF 202 und dem BPF 203 in den Addierer 204 eingegeben werden, gegeneinander herausgehoben, wobei in diesem Fall (zwischen dem Signal der dritten Ebene und dem Signal der vierten Ebene) das Chrominanzsignal, das von dem BPF 203 eingegeben wurde, direkt ausgegeben wird und folglich ist das Ausgangssignal des Addierers 204 in seiner Amplitude groß und wird mit einem Referenzsignal in den Vergleicher 205 verglichen. Als Ergebnis des Vergleichs wird, da das Referenzsignal kleiner ist, ein Wert L als Ausgangssignal ausgegeben. Dieser Wert L dauert so lange an, wie das Videoeingangssignal 200 das Signal der vierten Ebene ist.
Während dieser Zeit haben daher das Ausgangssignal des Vergleichers 205 und die Ausgangssignale der Verzögerungsschaltungen DL 206, 207, 208, 209 den Wert L und die Ausgangssignale der UND-Gatterschaltungen 210, 211 und der ODER-Gatterschaltung 212 sind ebenso Werte von L. Das Ausgangssignal der ODER-Gatterschaltung 212 wird in die Eingangsanschlussseite der negativen Logik der Zweieingangs-UND-Gatterschaltung 214, wie in dem Diagramm gezeigt, eingespeist und das Eingangssignal, das von dem hdl 106 in den anderen Eingangsanschluss eingespeist wird, ist ein Signal von einer horizontalen Rasterperiode vorher (dritte Ebene) und hat den Wert H und daher hat das Ausgangssignal der UND-Gatterschaltung 214 den Wert H (1).
Das Ausgangssignal der UND-Gatterschaltung 214 kontrolliert die Umschalttätigkeit der Schaltungsschaltung 216. Da dieses Eingangssignal den Wert H (1) hat, wird das Ausgangssignal des BPF 202 als Ausgangssignal der Schaltungsschaltung 216 erhalten und wird einem Eingangsanschluss des Addierers 217 zugeführt.
Dem anderen Eingangsanschluss des Addierers 217 wird, wie in dem Diagramm gezeigt, das Ausgangssignal des BPF 202 direkt zugeführt ohne Durchgang durch die Schaltungsschaltung und in dem Addierer 217 wird das Ausgangssignal von demselben BPF 202 addiert, so dass der Wert verdoppelt wird. Daher wird durch Reduktion der Amplitude des Ausgangssignals des Addierers 202 auf die Hälfte (1/2) in der Amplitudeneinstellschaltung ein Chrominanzsignal der benötigen Amplitude erhalten. Dieses Chrominanzsignal wird dem oben erwähnten Subtraktor 218 zugeführt und das Signal, das dem Chrominanzsignal entspricht, wird von dem Videoeingangssignal 200 subtrahiert. Ein Luminanzsignal wird als Ausgangssignal des Subtraktors 218 erhalten. In dem Beispiel, bei dem das Signal der vierten Ebene das Videoeingangssignal ist, ist, da das Chrominanzsignal nicht überlagert ist, klar, dass ein Chrominanzsignal nicht ausgegeben wird.
Die Arbeitsweise von jedem verwendeten Element in dem Beispiel in 2 ist soweit in Bezug auf ein Beispiel erläutert, bei dem das Eingangssignal keine Korrelation zwischen Zeilen, wie in der dritten Ebene und vierten Ebene in 3(a) gezeigt, hat und 3(b) zeigt eine Wellenform (durchgezogene Linie) des Ausgangssignals des Vergleichers 205. Die Ausgangssignalwellenform des Vergleichers 205 im Fall des Eingangs des Videoeingangssignals der zweiten Ebene von oben in 3(a) ist in der höchsten Ebene in 3(b) gezeigt und die nachfolgenden Linien sind nacheinander gezeigt. In ähnlicher Weise zeigt 3(c) entsprechend der Zeilenfolge die Wellenform des Ausgangssignals der ODER-Schaltung 212. 3(d) zeigt die Wellenform des Ausgangssignals der Amplitudeneinstellschaltung 219 oder der Chrominanzsignalextraktionsschaltung 220 und 3(e) zeigt die Ausgangssignalwellenform des Subtraktors 218.
Gemäß der wie hierin beschriebenen Ausführungsform der Erfindung kann die Abwesenheit von Korrelation der Signale zwischen Zeilen mit einer hohen Präzision detektiert werden und eine Signalverarbeitung zur Trennung in ein Luminanzsignal und ein Chrominanzsignal können genau durchgeführt werden, so dass die Probleme mit dem Stand der Technik gelöst werden können.
Da insbesondere, wie bei den Problemen zum Stand der Technik erwähnt, zwei Verzögerungsschaltungen für eine Horizontalrasterperiode für ein Videoeingangssignal zur Erhöhung der Präzision der Korrelationsdetektion verwendet werden und die Kosten erhöht werden, bei der Erfindung aber, wie aus der Beschreibung des Beispiels in 2 klar wird, der Wert des Signals, der von dem Vergleicher 205 verarbeitet wird, bis zum Erreichen des Ausgangssignals der UND-Gatterschaltung 214 ein binärer Wert von entweder H (1) oder L (0) ist, kann die Verzögerungsschaltung hdl 106 einer horizontalen Rasterperiode mit einem sehr einfachen Schaltungselement verglichen mit einer Verzögerungsschaltung für ein Farbvideosignal wie etwa einem HDL 201 realisiert werden. Daher wird verglichen mit dem Stand der Technik zur Erhöhung der Präzision der Korrelationsdetektion unter Benutzung von zwei Verzögerungsschaltungen für ein Farbvideosignal die Signalverarbeitung mit hoher Präzision zu niedrigeren Kosten erreicht.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung wird im Folgenden beschrieben. Gemäß dem Stand der Technik wird das Chrominanzsignal, das von einer Kammfilterschaltung erhalten wird, durch eine Schmalbandpassfilterschaltung zum Zwecke der Reduktion der Übersprechfarbstörungen, die in Abwesenheit von Korrelation von Signalen zwischen Zeilen auftreten, gegeben. Daher wird die Durchgangseigenschaft des Chrominanzsignals beeinträchtigt und zwar sogar dann, falls eine hohe Korrelation der Signale zwischen Zeilen vorhanden ist.
Es ist beabsichtigt, obiges Problem in der nachfolgenden Ausführungsform der Erfindung zu lösen. Eine Signalverarbeitungsschaltung zur Y/C Trennung ist als Beispiel in einem Blockdiagramm in 4 gezeigt. Die in 4 verwendeten Elemente, die denen der 2 gemeinsam sind, sind mit denselben Bezugsziffern bezeichnet und deren Ar beitsweisen sind ebenfalls dieselben wie in 2 erläutert und daher wird deren Beschreibung weggelassen oder vereinfacht.
In 4 sind andere als die verwendeten Elemente der UND-Gatterschaltung 221, der Schmalbandpassfilterschaltung BPF 222, der Breitbandpassfilterschaltung 223 und der Schaltungsschaltung 224 gleich wie die verwendeten Elemente in 2 gekoppelt und deren Arbeitsweisen sind dieselben, so dass die Eingangs- und Ausgangssignale ebenfalls gleich sind. Falls daher ein Signal mit hoher Korrelation zwischen Zeilen wie etwa ein Farbbalkensignal, das in 2 erläutert wurde, als Videoeingangssignal 202 eingegeben wird, haben, gemäß derselben Arbeitsweise wie in 2, die Ausgangssignale der ODER-Gatterschaltung 212 und der 1H Verzögerungsschaltung hdl 106 Werte von H (1).
Die Ausgangssignale der ODER-Gatterschaltung 212 und der 1H Verzögerungsschaltung hdl 106 werden so wie in 2 zugeführt, das bedeutet, das erstere Ausgangssignal wird dem Eingangsanschluss der negativen Logik der Zweieingangs-UND-Gatterschaltung 214 und das zweitere wird direkt dem anderen Eingangsanschluss zugeführt und sie werden entsprechend mit der UND-Gatterschaltung (Schaltung für das logische Produkt) 221, die zwei Eingangsanschlüsse der positiven Logik hat, verbunden.
Falls das Videoeingangssignal ein Signal mit hoher Korrelation ist, ist, da die Werte der Ausgangssignale der ODER-Gatterschaltung 212 und 1H Verzögerungsschaltung 106 H (1) sind, das Ausgangssignal der UND-Gatterschaltung 214 L (0) wie im Beispiel in 2 erläutert und wird der Chrominanzsignalextraktionsschaltung 220 zugeführt, während das Ausgangssignal der UND-Gatterschaltung 221 H (1) wird und der Schaltungsschaltung 224 zugeführt wird.
Wie im Beispiel in 2 erläutert wird durch das Ausgangssignal L (0), das von der UND-Gatterschaltung 214 zur Verfügung gestellt wird, das Chrominanzsignal, das durch den Kammlinienfilter durchtritt und von der Chrominanzsignalextraktionsschaltung 220 geliefert wird, der Schaltungsschaltung 224 durch den Schmalband-BPF 222 und den Breitband BPF 223 in 4 zugeführt. Die Schaltungsschaltung 224 wird durch die Schaltungsfunktion des Ausgangssignals der UND-Gatterschaltung 221 kontrolliert und für den Fall eines Signals mit hohen Korrelationen zwischen den Zeilen wird, da das Ausgangssignal der UND-Gatterschaltung 221 H (1) ist, das Chrominanzsignal, das durch den Breitband BPF 223 tritt, das Ausgangssignal wie in dem Diagramm gezeigt.
Daher wird als benötigtes Chrominanzausgangssignal ein Signal, das durch die Breitbandpassfilterschaltung hindurchtritt und hervorragende Durchgangseigenschaften hat, erhalten und die Probleme des Standes der Technik können gelöst werden.
Als ein Beispiel eines Videoeingangssignals, das keine Korrelation zwischen Zeilen hat, wird die Arbeitsweise der verwendeten Elemente in dem Beispiel in 2 unter Benutzung des Signals, das in 3(a) gezeigt ist, erläutert und es kann ebenfalls zur Erklärung der Arbeitsweise in dem Beispiel in 4 angewendet werden. Das bedeutet, da es keine Korrelation zwischen Zeilen zwischen dem Signal der dritten Ebene und dem Signal der vierten Ebene von oben in 3 gibt, wenn das Signal der vierten Ebene als Videoeingangssignal eingegeben wird, ist das Ausgangssignal der ODER-Gatterschaltung 212 L wie oben erläutert, wohingegen das Ausgangssignal der 1H Verzögerungsschaltung hdl 106 den Wert H hat. Daher hat das Ausgangssignal der UND-Gatterschaltung 214 den Wert L (0), wobei das Ausgangssignal der UND-Gatterschaltung 221 den Wert L (0) hat.
Da das Ausgangssignal der UND-Gatterschaltung 221 den Wert L (0) hat, ist das Ausgangssignal der Chrominanzextraktionsschaltung 220, das durch den Schmalband-BPF 222 tritt, durch die Schaltungsschaltung 224 ausgewählt und wird als benötigtes Chrominanzsignal entnommen. Daher wird im Fall der Abwesenheit von Korrelation zwischen Zeilen der Effekt des Kammlinienfilters nicht auftreten und die gemischte Luminanzsignalkomponente ist durch die Schmalbandpassfilterschaltung verringert, so dass Übersprechfarbstörungen verringert werden können.
In der Ausführungsform, die in 4 dargestellt ist, sind verwendete Elemente, die mit der Chrominanzsignalextraktionsschaltung in 2, erläutert in der ersten Ausführungsform, gemeinsam sind, in der Chrominanzsignalextraktionsschaltung 220 gezeigt und die Arbeitsweise ist erläutert und anstatt des Chrominanzsignals, das von dieser Chrominanzsignalextraktionsschaltung 220 erhalten wird, kann z.B., in der Ausführungsform 2, das Chrominanzsignal, das von der konventionellen Kammfilterschaltung entnommen wurde, dem Schmalband-BPF 22 und dem Breitband-BPF 223 zugeführt werden.
Daher kann gemäß der Erfindung die Abwesenheit von Korrelation in Signalen zwischen Zeilen mit einer hohen Präzision detektiert werden und die Signalverarbeitung zur Trennung in ein Luminanzsignal und ein Chrominanzsignal kann adäquat ausgeführt werden, so dass eine Signalverarbeitungsschaltung, die die Probleme im Stand der Technik löst, präsentiert werden kann. Insbesondere kann, im Vergleich mit dem Verfahren zur Erhöhung der Präzision der Detektion von Korrelation unter Benutzung von zwei 1H Verzögerungsschaltungen für Farbvideosignale wie im Stand der Technik, eine Signalverarbeitung mit hoher Präzision zu niedrigeren Kosten erreicht werden, da eine 1H Verzögerungsschaltung für Farbvideosignale und eine einfache 1H Verzögerungsschaltung für binäre Daten verwendet wird. Daneben kann, wie für Farbvideosignale mit hohen Korrelationen zwischen Zeilen, ein Chrominanzsignal, das in Bezug auf Durchgangseigenschaften hervorragend ist, erhalten werden und für ein Signal mit niedrigen Korrelationen kann die Übersprechfarbstörung gemäß der Signalverarbeitungsschaltung, die hier vorgestellt wird, verringert werden.

Claims

Luminanzsignal- und Chrominanzsignaltrennschaltung mit: einem ersten Bandpassfilter (202) zum Erhalten eines ersten Signals durch Durchlassen einer vorbestimmten Bandbreite eines Farbvideosignals, eine erste 1H Verzögerungsschaltung (101, 201) zur Verzögerung des Farbvideosignals um eine Horizontalrasterperiode; einem zweiten Bandpassfilter (203) zum Erhalten eines zweiten Signals durch Empfangen des Ausgangssignals von der ersten 1H Verzögerungsschaltung (101, 201) und durch Durchlassen der vorbestimmten Bandbreite des verzögerten Farbsignals, wobei dabei ein Chrominanzsignal von dem ersten Signal und dem zweiten Signal entnommen wird; einer Korrelationsdetektionsschaltung (104, 105) zur Detektion der vertikalen Korrelation und der horizontalen Korrelation, wobei die Korrelationsdetektionsschaltung eine Vertikal-Korrelationsdetektionsschaltung (104) zur Detektion der vertikalen Korrelation des ersten Signals und des zweiten Signals hat und des Weiteren eine Horizontal-Korrelationsdetektionsschaltung (105) zum Empfangen des Ausgangssignals von der Vertikal-Korrelationsdetektionsschaltung (104) zur Detektion der horizontalen Korrelation in der Horizontalrasterperiode des von der Vertikal-Korrelationsdetektionsschaltung eingegebenen Signals und zum Ausgeben eines Ausgangssignals (H,L) hat, das das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein horizontaler Korrelation darstellt; einer zweiten 1H Verzögerungsschaltung (106) zur Verzögerung des Ausgangssignals von der Korrelationsdetektionsschaltung um eine Horizontalrasterperiode; eine erste Logikschaltung (107) zum Empfangen des Ausgangssignals von der Korrelationsdetektionsschaltung und des Ausgangssignals von der zweiten 1H Verzögerungsschaltung (106) und zur Durchführung einer logischen Operation; und einer Operationsdurchführungsschaltung (220, 108) zum Empfangen des ersten Signals und des zweiten Signals und zum Entnehmen eines Chrominanzsignals aus dem Unterschied zwischen dem ersten Signal und dem zweiten Signal oder nur aus dem ersten Signal in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal der ersten Logikschaltung, wobei: die erste Logikschaltung (107) aus einer UND-Gatterschaltung (214) besteht, die einen Eingangsanschluss negativer Logik an einem ersten Ende und einen normalen Eingangsanschluss positiver Logik an einem zweiten Ende hat, wobei das Ausgangssignal der Korrelationsdetektionsschaltung (101, 102) in den Eingangsanschluss negativer Logik eingeleitet wird und der Ausgang der 1H Verzögerungsschaltung in den Eingangsanschluss positiver Logik eingeleitet wird.