JP2638141B2 - Ｙ−ｃ分離フイルター - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、コンポジットの映像（ビデオ）信号を輝度
信号（Ｙ信号）とクロマ信号（Ｃ信号）に分離するＹ−
Ｃ分離フィルターに関する。

［発明の概要］ 本発明は、判別ドットの映像信号ｃと、この判別ドッ
トに対し真上ドットの映像信号ａ及び真下ドットの映像
信号ｅと、前記判別ドットに対し左右隣接ドットの映像
信号ｂ及びｄとを抽出し、ａ−ｃ＝ac及びｅ−ｃ＝ecよ
り一応輝度信号からクロマ信号を分離し、ac∩ec＝ｆよ
り垂直相関を見ると共にクロマ成分に漏れた輝度信号を
除去し、（ｆ∩ｂ）∪（ｂ∩ｄ）∪（ｄ∩ｆ）＝ｇより
ｆ∩ｂとｄ∩ｆでクロマ成分の水平相関を検出すると共
にｂ∩ｄでクロマ信号の連続性を検出し、（ｇ∩ac）∪
（ｇ∩ec）＝ｈより前記ｂ∩ｄでクロマ成分に漏れた輝
度信号を除去することにより、 非相関部におけるドット妨害、クロスカラー、ドット
ストラクチャ等を防止できるものである。

［従来の技術及び発明が解決しようとする課題］ 映像信号の相関性を利用したＹ−Ｃ分離フィルターと
して第６図呼び第７図に示したものが従来から提案され
ている。

第６図において、コンポジットの映像信号は三路に分
離され、一ラインの映像信号は二つの１ラインディレー
線20,21を通りバンドパスフィルター22を介して、他ラ
インの映像信号は１ラインディレー線23を通りバンドパ
スフィルター24を介して、さらに他ラインの映像信号は
バンドパスフィルタ25を介してそれぞれ演算回路26に供
給されている。三個の前記バンドパスフィルタ22,24,25
はクロマ信号の周波数帯域（例えば3.58MHz±500MHz）
の成分を通し、前記演算回路26は下記する演算式を実行
する。

ｉ＝1/2［MAX｛MIN（mH,（ｍ＝２）H,▲
▼｝ ＋MIN｛MAX（mH,（ｍ＋２）H,▲▼｝］ ここで、MAXはアンド条件、MINはオア条件を示す。

而して、コンポジットの映像信号が入力されると、三
個のバンドパスフィルタ22,24,25からは隣接３ラインの
映像信号がパラレルに演算回路26に出力される。演算回
路26に例えば第８図に示すような映像信号が入力された
判別ドットをＸとすると、この判別ドットＸの映像信号
（０）と判別ドットＸに対し上下ドットＹ及びＺの映像
信号（１及び１）との間で演算が行われる。

即ち、1/2［MAX｛MIN（1,1）,0｝＋MIN｛MAX（1,1）,
0｝］＝1/2｛MAX（1,0）＋MIN（1,0）｝＝1/2（１＋
０）＝1/2という値が出る。

しかしながら、第８図に示す映像信号は１ライン目と
３ライン目が有彩色で２ライン目が無彩色▲
▼＝０）であるにもかかわらず判別ドットＸの映像
信号としての1/2の値が出る。又、上記と反対に１ライ
ン目と３ライン目が無彩色で２ライン目が有彩色である
場合にも判別ドットＸの映像信号として1/2の値が出る
ため、以上のように垂直相関がない箇所ではドット妨害
がクロスカラーが生じるという欠点があった。

また、第７図において、コンポジットの映像信号は三
路に分離され、一ラインの映像信号は二つの１τディレ
ー線30,31を通りバンドパスフィルタ32を介して、他の
ラインの映像信号は１τディレー線33を通りバンドパス
フィルタ34を介して、さらに他ラインの映像信号はバン
ドパスフィルタ35を介してそれぞれ演算回路36に供給さ
れている。三個の１τディレー線30,31,33はクロマ信号
の1/2周期だけ信号出力を遅延し、又、三個の前記バン
ドパスフィルタ32,34,35はクロマ信号の周波数帯域（例
えば3.58MHz±500MHz）の成分を通過させる。前記演算
回路36は下記する演算式を実行する。

ｊ＝０τ∩−１τ∩２τ 而して、コンポジットの映像信号（例えば、1,−1,1,
1,−1,1,…）が入力されると、三個のバンドパスフィル
タ32,34,35からは隣接する３ドットの映像信号がパラレ
ルに演算回路36に入力される。演算回路36は演算を実行
し、下表のような演算結果を出力する。

しかしながら、上記＜表＞にてａで示す領域のように
クロマの位相が180゜変化する点ではクロマ信号がある
にもかかわらず演算結果が０となる。そのため、このよ
うに水平相関がない箇所ではドットストラクチャが生じ
るという欠点があった。

そこで、本発明はドット妨害、クロスカラー、ドット
ストラクチャ等を生じないＹ−Ｃ分離フィルターを提供
することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するための本発明のＹ−Ｃ分離フィル
ターは、一画面を構成するコンポジットの映像信号につ
いて、判別ドットの映像信号ｃと、この判別ドットに対
し上下隣接ラインの真上ドットの映像信号ａ及び真下ド
ットの映像信号ｅと、前記判別ドットに対し左右隣接ド
ットの映像信号ｂ及びｄとを抽出するデータ抽出手段
と、 前記真上ドットの映像信号ａと前記判別ドットの映像
信号ｃとを減算し差信号acを出力する第１の減算部と、
前記真下ドットの映像信号ｅと前記判別ドットの映像信
号ｃとを減算し差信号ecを出力する第２の減算部と、前
記第１の減算部と前記第２の減算部の出力よりac∩ecを
演算し演算データｆを出力する第１演算部と、この第１
演算部が出力する演算データｆと前記左右隣接ドットの
映像信号ｂ及びｄより（ｆ∩ｂ）∪（ｂ∩ｄ）∪（ｄ∩
ｆ）を演算し演算データｇを出力する第２演算部と、こ
の第２演算部が出力する演算データｇ及び前記差信号ac
及び前記差信号ecより（ｇ∩ac）∪（ｇ∩ec）を演算し
クロマ信号である演算データｈを出力する第３演算部と
から成る演算手段と、 を備えたものである。

［作用］ 第１及び第２の減算部の減算ａ−ｃ＝ac,e−ｃ＝ecよ
り一応輝度信号からクロマ信号を分離し、第１演算部の
演算ac∩ec＝ｆより垂直相関を見ると共にクロマ成分に
漏れた輝度信号を除去し、第２演算部の演算（ｆ∩ｂ）
∪（ｂ∩ｄ）∪（ｄ∩ｆ）＝ｇよりｆ∩ｂとｄ∩ｆでク
ロマ成分の水平相関を検出すると共にｂ∩ｄでクロマ信
号の連続性を検出し、（ｇ∩ac）∪（ｇ∩ec）＝ｈより
前記ｂ∩ｄでクロマ成分に漏れた輝度信号を除去する。
従って、映像信号の垂直相関のない箇所では、第２演算
部の演算（ｆ∩ｂ）と（ｄ∩ｆ）で左右隣接ドットのク
ロマ成分の水平相関を検出し、クロマ成分がないことに
より判別ドットの映像信号にはクロマ信号が含まれてい
ないことを判別する。又、映像信号の水平相関のない箇
所では、第１及び第２の減算部と第１演算部の演算で垂
直相関のあることを検出し、この結果を利用して第２演
算部の演算にて水平相関を見るため（斜め相関）、判別
ドットの映像信号にはクロマ信号が存在することを判別
できる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に用いて説明する。

本発明を適用したＹ−Ｃ分離フィルターの一部回路ブ
ロック図が第１図に示されている。

第１図にはコンポジットの映像信号からクロマ信号
（ｃ信号）を取出すブロックが示され、このブロックは
データ抽出手段Ａと演算手段Ｂとから成る。

データ抽出手段Ａは、演算に用いる所定ドット位置の
映像信号をパラレルに前記演算手段Ｂに送出するもの
で、以下の如く構成されている。即ち、一画面を構成す
るNTSC式のコンポジットの映像信号が入力され、この映
像信号が第１のバンドパスフィルタ（BPF）１と１ライ
ンディレー線（1HDL）２にそれぞれ導かれている。この
１ラインディレー線２の出力は第２のバンドパスフィル
タ３と他の１ラインディレー線４にそれぞれ導かれてお
り、この他の１ラインディレー線４の出力がさらに第３
のバンドパスフィルタ５に供給されている。二つの前記
１ラインディレー線2,4は入力信号を１ライン伝送時間
だけ遅延させて出力するもので、例えばガラス遅延線、
メモリ、CCD（固定撮像素子）にて構成されている。三
つの前記バンドパスフィルタ（BPF）1,3,5はクロマ信号
の周波数帯域（3.58MHz±500KHz）の成分のみを通過
し、例えばトランスバーサルフィルタにて構成されてい
る。前記第１のバンドパスフィルタ１の出力は１τディ
レー線（１τDL）６に、前記第２のバンドパスフィルタ
３の出力は他の１τディレー線７と下記する第２演算部
13に、前記第３のバンドパスフィルタ３の出力はさらに
他の１τディレー線８にそれぞれ供給されている。この
三つの１τディレー線6,7,8と下記する１τディレー線
９とは、入力信号をクロマ信号の1/2周期（140nsec）だ
け出力を遅延させて出力する。前記第１の１τディレー
線６の出力は第２の減算部11に、前記第３の１τディレ
ー線８の出力は第１の減算部10にそれぞれ供給されてい
る。前記第２の１τディレー線７の出力は前記第１の減
算部10及び第２の減算部11に供給されていると共に別の
１τディレー線９に導かれている。この１τディレー線
９の出力は第２演算部13に供給されている。

第２図において、隣接する三ライン（mH,（ｍ＋１）
H,（ｍ＋２）Ｈ）で、且つ、左右隣接する三ドット（ｎ
τ，（ｎ＋１）τ，（ｎ＋２）τ）についてのドット位
置が示されている。各ドットの映像信号を第２図に示す
アルファベットで表わすと、判別ドットの映像信号がｃ
である場合には第１図にて示すように各映像信号（a,b,
…）が前記演算手段Ｂに出力される。

前記演算手段Ｂは、前記データ抽出手段Ａから送られ
てくる映像信号（a,b,…）を演算してクロマ信号を取出
すもので、第１及び第２の減算部10,11と第１乃至第３
演算部12,13,14から成る。前記第１の減算部10は真上ド
ットの映像信号ａから判別ドットの映像信号ｃを減算
（ａ−ｃ＝ac）し、差信号acを第１演算部12と第３演算
部14にそれぞれ供給する。前記第２の減算部11は真下ド
ットの映像信号ｅから判別ドットの映像信号ｃを減算
（ｅ−ｃ＝ec）し、差信号ecを第１演算部12と第３演算
部14にそれぞれ供給する。第１演算部12は第１の減算部
10と第２の減算部11の出力により演算式（ｆ＝ac∩ec）
を演算し、この演算データｆを第２演算部13に出力す
る。第２演算部13は第１演算部12の演算データｆ及び左
右隣接ドットの映像信号ｂ及びｄより演算式（ｇ＝（ｆ
∩ｂ）∪（ｂ∩ｄ）∪（ｄ∩ｆ））を演算し、この演算
データｇを第３演算部14に出力する。第３演算部14は第
２演算部13の演算データｇ及び第１の演算部10の差信号
ac及び第２の減算部11の信号ecより演算式（ｈ＝（ｇ∩
ac）∪（ｇ∩ec））を演算し、この演算データｈがクロ
マ信号として抽出される。輝度信号はこのＹ−Ｃ分離フ
ィルターに入力されるコンポジットの映像信号から前記
クロマ信号（演算データｈ）を減算することによって得
られる。

以下、上記構成の作用について説明する。

コンポジットの映像信号が一ライン目から順次データ
抽出手段Ａに伝送されてくると、データ抽出手段Ａは映
像信号を１ラインディレー線2,4と１τディレー線６〜
９にて所定時間遅延し、且つ、バントパスプィルタ1,3,
5にてクロマ信号帯域の成分のみを抽出して演算手段Ｂ
に出力する。今、第２に示すように（ｍ＋１）ラインで
（ｎ＋１）ドットの位置が判別ドットとすると、演算手
段Ｂの各部には第１図にてアルファベットで示す映像信
号が出力される。

演算手段Ｂの第１の減算部10及び第２の減算部11はそ
れぞれ減算ａ−ｃ＝ac,e−ｃ＝ecを実行し、一応輝度信
号からクロマ信号を分離する。第１演算部12は演算式ao
∩ec＝ｆを実行して差信号acとecのアンド条件をとり垂
直相関を見ると共にクロマ成分に漏れた輝度信号を除去
する。第２演算部13は演算式（ｆ∩ｂ）∪（ｂ∩ｄ）∪
（ｄ∩ｆ）＝ｇを実行する。演算データｆは輝度信号を
含まないので、（ｆ∩ｂ）と（ｄ∩ｆ）とでクロマ成分
の水平相関を見、水平相関があればクロマ信号と仮定す
る。又、クロマ信号は帯域が狭いので、（ｂ∩ｄ）でク
ロマ信号の連続性を見、左右ドットの映像信号b,dにク
ロマ信号らしい信号が検出されればその中間である判別
ドットの映像信号ｃにもクロマ信号があると仮定する。
第３演算部１は演算式（ｇ∩ac）∪（ｇ∩ec）＝ｈを実
行する。演算データｇはｂ∩ｄの情報、即ち、クロマ成
分に漏れた輝度信号情報を含んでいる可能性があるた
め、かかる輝度信号情報が（ｇ∩ac），（ｇ∩ec）にて
排除される。

次に、具体的な映像信号を上記の演算式に代入してそ
の効果を検証する。

第３図には従来例の前者の場合（垂直相関がない場
合）の映像信号（データ）が示されており、実線で囲ん
だ中心線の判別ドットの映像信号ｃについて演算する。

ac＝１−０＝１ ec＝１−０＝１ ｆ＝１∩１＝１ ｇ＝（１∩０）∪（０∩０）∪（０∩１）＝０ ｈ＝（０∩１）∪（０∩１）＝０ 上記より従来ではクロマ信号の値が1/2であったが、
０となりドット妨害が防止される。即ち、第２演算部13
の演算（ｆ∩ｂ）と（ｄ∩ｆ）でクロマ成分の水平相関
の検出し、クロマ成分がないことにより判別ドットの映
像信号にはクロマ信号が含まれていないことが検出され
たことによる。

第４図には従来例の後者の場合（水平相関がない場
合）の映像信号（データ）が示されており、実線で囲ん
だ中心点の判別ドットの映像信号ｃについて演算する。

ac＝１−（−１）＝２ ec＝１−（−１）＝２ ｆ＝２∩２＝２ ｇ＝（２∩１）∪（１∩−１）∪（−１∩２）＝１ ｈ＝（１∩２）∪（１∩２）＝１ 上記より従来ではクロマ信号の値が０であったのが、
１となりドットストラクチャが防止される。即ち、第１
及び第２の減算部10,11と第１演算部12との演算で垂直
相関のあることが検出され、この結果を利用して第２演
算部13の演算にて水平相関（斜め相関）を見るため、判
別ドットの映像信号にクロマ信号が存在することを判別
できるためである。なお、点線で囲んだ中心点の判別ド
ットの映像信号ｃ′についても同様である。

第５図には白黒の縦縞模様の映像信号（データ）が示
されており、実線で囲んだ中心点の判別ドットの映像信
号ｃについて演算する。

ac＝１−１＝０ ec＝１−１＝０ ｆ＝０∩０＝０ ｇ＝（０∩−１）∪（−１∩−１）∪（−１∩１）＝０ ｈ＝（１∩０）∪（１∩０）＝０ 従って、ｇの演算データのみではクロマ信号と判別さ
れるが、ｈの演算にてクロマ信号が存在しないことを判
別できる。

尚、上記実施例ではデータ抽出手段Ａは遅延手段等を
用いて構成したが、メモリ等を用い読み出しを工夫する
ことにより演算に用いるドット位置の映像信号をパラレ
ルに演算手段Ｂに送出するよう構成してもよい。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、判別ドットの真上
ドットの映像信号ａと判別ドットの映像信号ｃとを減算
し差信号acを出力する第１の減算部と、判別ドットの真
下ドットの映像信号ｅと判別ドットの映像信号ｃとを減
算し差信号ecを出力する第２の減算部と、ac∩ec＝ｆを
演算する第１演算部と、判別ドットの左右隣接ドットの
映像信号b,dとし、（ｆ∩ｂ）∪（ｂ∩ｄ）∪（ｄ∩
ｆ）＝ｇを演算する第２演算と、（ｇ∩ac）∪（ｇ∩e
c）＝ｈを演算する第３演算部とから成る演算手段を設
けたので、非相関部におけるドット妨害、クロスカラ
ー、ドットストラクチャ等を防止できるという効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は本発明の実施例を示し、第１図はＹ
−Ｃ分離フィルターの一部回路ブロック図、第２図は演
算に用いるドット位置を示す図、第３図乃至第５図はそ
れぞれ各ラインのデータを示す図であり、第６図乃至第
８図は従来例を示し、第６図は垂直相関を利用したＹ−
Ｃ分離フィルターのブロック図、第７図は水平相関を利
用したＹ−Ｃ分離フィルターのブロック図、第８図は各
ラインのデータを示す図である。 Ａ……データ抽出手段、Ｂ……演算手段、10……第１の
減算部、11……第２の減算部、12……第１演算部、13…
…第２演算部、14……第３演算部。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一画面を構成するコンポジットの映像信号
   について、判別ドットの映像信号ｃと、この判別ドット
   に対し上下隣接ラインの真上ドットの映像信号ａ及び真
   下ドットの映像信号ｅと、前記判別ドットに対し左右隣
   接ドットの映像信号ｂ及びｄとを抽出するデータ抽出手
   段と、 前記真上ドットの映像信号ａと前記判別ドットの映像信
   号ｃとを減算し差信号acを出力する第１の減算部と、前
   記真下ドットの映像信号ｅと前記判別ドットの映像信号
   ｃとを減算し差信号ecを出力する第２の減算部と、前記
   第１の減算部と前記第２の減算部の出力よりac∩ecを演
   算し演算データｆを出力する第１演算部と、この第１演
   算部が出力する演算データｆと前記左右隣接ドットの映
   像信号ｂ及びｄより（ｆ∩ｂ）∪（ｂ∩ｄ）∪（ｄ∩
   ｆ）を演算し演算データｇを出力する第２演算部と、こ
   の第２演算部が出力する演算データｇ及び前記差信号ac
   及び前記差信号ecより（ｇ∩ac）∪（ｇ∩ec）を演算し
   クロマ信号である演算データｈを出力する第３演算部と
   から成る演算手段と、 を備えたことを特徴とするＹ−Ｃ分離フィルター。