JP2611848B2 - クロマ信号波形改善装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は信号波形改善装置に関し、特に、カラー映像
機器に用いられてクロマ信号の波形を改善するクロマ信
号波形改善装置に関する。

［従来の技術］ カメラー体型VTR（ビデオテープレコーダ）やVTR等の
画像再生機能を有する映像機器は、記録媒体である磁気
テープから再生した映像信号に帯域制限を行なって、輝
度信号およびクロマ信号を再生する。この帯域制限によ
って、再生されたクロマ信号には、波形の鈍り，振幅の
揺らぎ等が生じる。

クロマ信号の波形の鈍りは、再生すべき色の変化に追
従した信号電圧の変化速度（クロマレスポンス）を低下
させる。したがって、クロマ信号の波形の鈍りは、色の
変化部において信号波形の変化速度の低下を生じさせ、
結果的に再生画像に色滲みや色だれ等を発生させる。ま
た、クロマ信号の振幅の揺らぎは、色信号のノイズ成分
として再生画像に色むらを発生させる。

また、上述のような帯域制限は、磁気テープに記録す
る映像信号を作成する際にも行なわれる。このため、映
像信号記録時にも、クロマ信号に波形の鈍りや振幅の揺
らぎ等が生じる。そこで、従来このような画像記録時お
よび再生時におけるクロマ信号の波形の鈍りや振幅の揺
らぎ等を抑制するために、クロマレスポンスインプルー
ブやノイズリデューサとよばれる波形改善のための回路
が用いられる。

第３図は、クロマレスポンスインプルーブの概略ブロ
ック図であり、第４図はクロマレスポンスインプルーブ
の動作を説明するための波形図である。第４図（ａ）は
波形改善されるべきクロマ信号の波形図、第４図（ｂ）
および（ｃ）はディレイ回路31の出力信号の波形図であ
り、第４図（ｄ）〜（ｉ）は各々、波形変化抽出回路32
の出力信号、輝度信号、エッジ検出回路34の出力信号、
加算器35の出力信号、変調器36の出力信号、加算器37の
出力信号の波形図である。

第３図を参照して、クロマレスポンスインプルーブ
は、波形改善されるべきクロマ信号を入力とするディレ
イ回路31および波形変化抽出回路32と、輝度信号を入力
するLPF（ローパスフィルタ）33と、前記LPF33の出力を
受けるエッジ検出回路34と、加算器35および37と、変調
器36とを含む。加算器37の出力が、波形改善されたクロ
マ信号として取出される。

ディレイ回路31は、入力されたクロマ信号（第４図
（ａ））を、所定時間τ１＋τ２だけ遅延するととも
に、時間τ１だけ遅延して色の変化部（波形が変化する
部分）の信号成分（第４図（ｃ））を抽出する。時間τ
１だけ遅延したクロマ信号から抽出された色の変化部の
信号成分および、時間τ１＋τ２だけ遅延された信号
（第４図（ｂ））は各々加算器37および変調器36に与え
られる。

波形変化抽出回路32は、遅延される前のクロマ信号
（第４図（ａ））を２次微分することにより、クロマ信
号の波形が変化したことを示す信号（第４図（ｄ））を
作成し加算器35に与える。

一方、ディレイ回路31に入力されるクロマ信号に対応
する輝度信号はLPF33によって高域成分を除去された
後、エッジ検出器34に与えられる。ここで、輝度信号
は、第４図（ｅ）に示されるように、クロマ信号の波形
変化部に対応する位置でレベル変化するものとする。

エッジ検出器34は、LPF33からの輝度信号のレベル変
化部（エッジ部）を検出して、第４図（ｆ）に示される
ような、正負１対の検出パルスを加算器35に与える。

加算器35は、波形変化抽出回路32の出力（第４図
（ｄ））およびエッジ検出器35の出力（第４図（ｆ））
を加算し、第４図（ｇ）に示されるような信号を出力す
る。つまり、加算器35から出力される信号は、再生画像
において輝度および色が同時に変化する部分を示す信号
である。

次に、変調器36が加算器35の出力（第４図（ｇ））
と、ディレイ回路31から出力される、色が変化した部分
のクロマ信号（第４図（ｃ））と乗算することによっ
て、ディレイ回路31の出力を加算器35の出力で変調して
出力する。この結果、変調器36から出力される信号に
は、第４図（ｈ）で示されるように、輝度信号のレベル
およびクロマ信号の波形がともに変化した部分に対応す
る位置にクロマ信号の波形に応じた交流成分が現れる。

最後に、加算器37が、ディレイ回路31によって時間τ
１＋τ２だけ遅延されたクロマ信号（第４図（ｂ））
に、変調器36によって変調された信号（第４図（ｈ））
を加算して、第４図（ｉ）に示されるように、色および
輝度が同時に変化する部分における波形変化が元のクロ
マ信号（第４図（ａ））よりも迅速なクロマ信号を出力
する。

このように、クロマレスポンスインプルーブによれ
ば、クロマレスポンスを決定するクロマ信号の立上り速
度および立下り速度を改善することができる。

第５図はノイズリデューサの概略ブロック図であり、
第６図は第５図に示されるノイズリデューサの動作を説
明するための波形図である。第６図（ａ）〜（ｄ）は各
々、波形改善されるべきクロマ信号、ディレイ回路53の
出力信号、リミッタ52の出力信号、減算器54の出力信号
の波形を各々示す図である。

第５図を参照して、ノイズリデューサは、波形改善さ
れるべきクロマ信号を入力として受ける減算器54および
55と、係数回路51と、リミッタ52と、1Hディレイ回路53
とを含む。

1Hディレイ回路53は、減算器54の出力を１水平走査期
間（1H）遅延して減算器55に与える。

減算器55は、前記クロマ信号からディレイ回路53の出
力を減算し、係数回路51に与える。

係数回路51は、減算器55の出力を所定の増幅率ｋで増
幅する。

リミッタ52は、係数回路51によって増幅された、減算
器55の出力信号から、予め定められたレベル範囲外の信
号成分を、前記クロマ信号から除去すべきノイズ成分と
して抽出し、減算器54に与える。

減算器54は、前記クロマ信号からリミッタ52によって
抽出されたノイズ成分を減算することによって、前記ク
ロマ信号からノイズ成分を除去する。減算器54によって
ノイズ成分を除去されたクロマ信号は、このノイズリデ
ューサの出力となるとともに、ディレイ回路53を介して
減算器55にフィードバックされる。したがって、減算器
55においては、両面上の各走査線に対応する、ノイズ成
分を有するクロマ信号と、このクロマ信号よりも画面上
において１走査線前の走査線に対応する、ノイズ成分を
除去されたクロマ信号との差が求められる。つまり、減
算器55からは、このノイズリデューサに入力されるクロ
マ信号に含まれるノイズ成分が出力される。

減算器54および55に入力されるクロマ信号がたとえ
ば、第６図（ａ）に示されるように、その振幅に揺らぎ
を生じたもの、すなわち、主信号成分に高調波のノイズ
成分が重畳されたものである場合を想定する。このと
き、ディレイ回路53からは第６図（ｂ）に示されるよう
に、入力されるクロマ信号とほぼ同一の主信号成分波形
を示すと考えられる、入力されるクロマ信号より一水平
走査期間前のクロマ信号が、ノイズ成分を除去されて出
力される。したがって、減算器55においては、ノイズ成
分を有するクロマ信号（第６図（ａ））から、ノイズ成
分を除去されたクロマ信号（第６図（ｂ））が減算され
て、リミッタ52からは第６図（ｃ）に示されるように、
入力されたクロマ信号に含まれる前記高調波のノイズ成
分が出力される。このノイズ成分は、減算器54におい
て、入力されたクロマ信号（第６図（ａ））から除去さ
れる。したがって、減算器54からは第６図（ｄ）に示さ
れるような、ノイズ成分の低減されたクロマ信号が出力
される。

このように、ノイズリデューサによれば、ノイズ成分
である、クロマ信号の振幅の揺らぎを改善することがで
きる。

［発明が解決しようとする課題］ 以上のように従来の映像機器では、クロマ信号の波形
を改善するために、ノイズリデューサやクロマレスポン
スインプルーブなどのように、主に振幅の揺らぎを改善
できる回路や、主に波形の鈍りを改善できる回路が用い
られる。

しかしながら、ノイズリデューサは、出力が入力信号
に含まれるノイズ成分を抽出するための回路部にフィー
ドバックされる構成であるため、クロマ信号の振幅の揺
らぎを改善することはできるが、前記回路部にフィード
バックされる１走査線前の信号成分によって、再生画像
に色の残像等が生じる。

一方、クロマレスポンスインプルーブは、色の変化部
のクロマ信号波形にのみ作用するため、クロマレスポン
スを改善することはできても、クロマ信号の振幅の揺ら
ぎを改善することはできない。

したがって、クロマ信号の波形改善のために、従来の
クロマレスポンスインプルーブおよびノイズリデューサ
のいずれか、または両方を用いても、クロマ信号の波形
をクロマレスポンスおよび振幅の揺らぎ等の複数の面か
ら、色の残像等のリスクを伴うことなく改善することは
不可能であった。この結果、従来のクロマ信号波形改善
回路に用いた映像機器によれば、再生画像において色む
ら，色だれ、色滲み等を充分に抑制することが困難であ
った。

本発明の目的は上記のような問題点を解決し、クロマ
信号波形の改善不良によって再生画像に上述のような現
象を生じさせることのないクロマ信号波形改善装置を提
供することである。

［課題を解決するための手段］ 上記のような目的を達成するために本発明にかかるク
ロマ信号波形改善装置は、カラー映像機器において、ク
ロマ信号の波形を改善するために用いられ、クロマ信号
の位相成分を抽出する第１の抽出回路と、クロマ信号の
振幅成分を抽出する第２の抽出回路と、第２の抽出回路
の抽出出力の波形を整形する波形整形回路と、第１の抽
出回路の抽出出力を、波形整形回路によって波形整形さ
れた、第２の抽出回路の抽出出力で、振幅変調する振幅
変調回路とを備える。

［作用］ 本発明に係るクロマ信号波形改善装置は上記のよう
に、クロマ信号を位相成分と振幅成分とに分離し、分離
した振幅成分を波形整形して得られる信号で、分離した
位相成分を振幅変調するように構成される。振幅変調回
路は、変調信号と被変調信号とを乗算することによっ
て、被変調信号を変調する。一方、変調信号である振幅
成分は波形整形されることによって、立上りおよび立下
りの鈍りが改善されるとともに、レベルの揺らぎも除去
される。したがって、振幅変調回路通過後の信号には、
位相成分の波形の鈍りおよび振幅成分のレベルの揺らぎ
は伝達されない。この結果、振幅変調回路からは元のク
ロマ信号の波形の鈍りおよび振幅の揺らぎがともに改善
された信号が出力される。

さらに、波形改善後のクロマ信号である。振幅変調回
路の出力はこのクロマ信号波形改善回路装置のいずれの
部分にもフィードバックされないため、波形改善後のク
ロマ信号によって再生画像に色の残像が生じることはな
い。

［実施例］ 第１図は本発明の一実施例を示すクロマ信号波形改善
回路の概略ブロック図である。

第１図を参照して、このクロマ信号波形改善回路は、
入力されたクロマ信号からその振幅成分を抽出して整形
する色振幅抽出回路部100と、入力されたクロマ信号か
らその位相成分を抽出する色位相抽出回路部200と、色
位相抽出回路部200によって抽出された位相成分を、色
振幅抽出回路部100によって抽出／波形整形された振幅
成分で変調するAM変調回路17とを含む。

色振幅抽出回路部100は、波形改善されるべきクロマ
信号を入力とする検波回路11,波形整形回路13,およびデ
ィレイ回路15を含む。

色位相抽出回路部200は、波形改善されるべきクロマ
信号を入力とする増幅回路12,リミッタ14,およびディレ
イ回路16を含む。

第２図は、上述のクロマ信号波形改善回路の動作を説
明するための波形図である。以下、第１図および第２図
を参照しながら、上述のクロマ信号波形改善回路の動作
について説明する。第２図（ａ）〜（ｆ）は各々、波形
改善されるべきクロマ信号、検波回路11の出力信号、波
形整形回路13の出力信号、増幅回路12の出力信号、リミ
ッタ14の出力信号、AM変調回路17の出力信号の波形図で
ある。

色振幅抽出回路部100において波形改善されるべきク
ロマ信号は、まず、検波回路11によって振幅検波され
る。たとえば、検波回路11に入力されるクロマ信号が第
２図（ａ）に示されるような波形であれば、検波回路11
からは、第２図（ｂ）に示されるように、入力されたク
ロマ信号の正の包絡線を表す信号が出力される。つま
り、検波回路11によって、クロマ信号の振幅成分が抽出
される。

次に、波形整形回路13が、この振幅成分（第２図
（ｂ））の波形を整形して、第２図（ｃ）に示されるよ
うに、振幅の揺らぎがなく、かつ、立上りおよび立下り
の迅速な矩形波によって構成される信号を導出する。波
形整形回路13によって導出された信号は、ディレイ回路
15を介してAM変調回路17に入力される。波形整形回路13
は、従来のクロマレスポンスインプルーブやノイズリデ
ューサ等のような、波形整形のために従来より一般的に
用いられている回路が用いられればよい。

一方、色位相抽出回路部200において、入力されたク
ロマ信号（第２図（ａ））は、増幅回路12によって第２
図（ｄ）に示されるように増幅される。次に、リミッタ
14が、増幅されたクロマ信号の振幅を一定レベルに揃え
るべく、増幅回路12からのクロマ信号に体し振幅制限を
行なう。この結果、リミッタ14からは、第２図（ｅ）に
示されるように、一定の振幅を有する信号が出力され
る。つまり、リミッタ14によって、振幅成分が除去さ
れ、入力されたクロマ信号の位相成分のみが抽出され
る。

リミッタ14によって抽出された位相成分はディレイ回
路16を介してAM変調回路17に与えられる。

ディレイ回路15および16は、波形整形回路から出力さ
れる振幅成分とリミッタ14から出力される位相成分との
間に時間的なずれを生じさせないために設けられる。つ
まり、ディレイ回路15および16における遅延時間は、検
波回路11および波形整形回路13における信号遅延時間
と、増幅回路12およびリミッタ14における信号遅延時間
との差がキャンセルされるような値に設定される。この
結果、AM変調器17においては、クロマ信号の位相成分
が、対応する振幅成分によってAM変調される。

AM変調回路は、基本的には、変調信号と被変調信号と
を乗算する乗算回路によって構成される。したがって、
変調信号である振幅成分と、被変調信号である位相成分
のうちのいずれか一方が存在しない部分では、AM変調回
路から出力は得られない。このため、色位相抽出回路部
200によって抽出された位相成分に、元のクロマ信号の
立上り／立下り部の波形の鈍りが伝搬されても、色振幅
抽出回路部100によって抽出された振幅成分は短形波状
に波形整形されているため、AM変調回路17による変調後
の信号に波形の鈍りは伝搬されない。したがって、本実
施例では、色位相抽出回路部200によって抽出される位
相成分がないときには、AM変調回路17の出力は０である
ため、対応する位相成分が存在しない振幅成分は、波形
改善後のクロマ信号（AM変調回路17の出力）に現れな
い。このため、波形整形回路13に従来のノイズリデュー
サ等の、出力を遅延して入力側にフィードバックする構
成の回路を用いた場合でも、波形整形回路13から出力さ
れる不要な振幅成分は、波形改善後のクロマ信号に現れ
ない。したがって、AM変調回路17から出力されるクロマ
信号を画像再生のために用いれば、従来のノイズリデュ
ーサで振幅の揺らぎを改善した場合に生じた、再生画像
における色の残像現象が解消される。

このように、本実施例のクロマ信号波形改善回路によ
れば、再生画像に色の残像等の弊害を生じさせることな
く、クロマ信号を振幅の揺らぎおよび立上り／立下り部
の波形の鈍りという両面から同時に改善することができ
る。

［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、色の残像等を生じさせ
ることなく、クロマ信号を振幅の揺らぎおよび波形の鈍
りという両面から改善することができる。したがって、
本発明に係るクロマ信号波形改善装置をカメラー体型VT
RやVTR等の映像機器に適用すれば、再生画像における色
むら，色だれ，色滲み等を他の画質劣化を招来すること
なく従来よりも低減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のクロマ信号波形改善回路の
外力ブロック図、第２図は第１図に示されるクロマ信号
波形改善回路の動作を説明するための波形図、第３図は
クロマ信号の波形改善のために従来用いられたクロマレ
スポンスインプルーブの構成を示すブロック図、第４図
は第３図に示されるクロマレスポンスインプルーブの動
作を説明するための波形図、第５図はクロマ信号の波形
改善のために従来用いられたノイズリデューサの概略ブ
ロック図、第６図は第５図に示されるノイズリデューサ
の動作を説明するための波形図である。 図において、11は検波回路、12は増幅回路、13は波形整
形回路、14はリミッタ、15および16はディレイ回路、17
はAM変調回路、100は色振幅抽出回路部、200は色位相抽
出回路部である。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】カラー映像機器において、クロマ信号の波
   形を改善するためのクロマ信号波形信号装置であって、 前記クロマ信号の位相成分を抽出する第１の抽出手段
   と、 前記クロマ信号の振幅成分を抽出する第２の抽出手段
   と、 前記第２の抽出手段の抽出出力の波形を整形する波形整
   形手段と、 前記第１の抽出手段の抽出出力を、前記波形整形手段に
   よって波形整形された前記第２の抽出手段の抽出出力
   で、振幅変調する振幅変調手段とを備えた、クロマ信号
   波形改善装置。