JP2638937B2 - Ｙｃ分離制御回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、フレームメモリを用いて高画質テレビ受像
機の入力信号状態を判別し、YC分離回路を適切に制御す
るYC分離制御回路に関するものである。

従来の技術 近年、テレビ受像機の高画質化の傾向が強まっており
フレームメモリを使用した高画質化テレビの開発がなさ
れている。

以下、図面を参照しながら、上述した従来のフレーム
メモリを用いた高画質テレビ受像機について説明する。

第４図は、従来の高画質テレビのブロック図であり、
第４図においては、１はフレームメモリを用いて輝度信
号を分離するためのフレーム間YC分離回路（Ｉ）、２は
ラインメモリを用いて輝度信号を分離するためのライン
間YC分離回路（Ｉ）、３は輝度信号と色差信号の動きを
検出する動き検出回路、４はフレームメモリを用いて色
差信号を分離するためのフレーム間YC分離回路（II）、
５はラインメモリを用いて、色差信号を分離するための
ライン間YC分離回路（II）、6,7はそれぞれの信号に対
して動き検出回路３の出力信号41に応じてフレーム間と
ライン間のYC分離を適応的に切替えるスイッチ、８はビ
デオ信号25のクロマ信号成分を抽出するバンドパスフィ
ルタ、９は色差信号30を得るための色復調回路、10はビ
デオ入力信号25のバースト信号にロックしたカラーサブ
キャリア信号をつくるための水晶発振子、31はYC分離さ
れた輝度信号出力、32はYC分離された色差信号出力であ
る。

以上のように構成されたYC分離回路について、その動
作を説明する。

まず、ビデオ信号25がフレーム間YC分離回路（Ｉ）
と、ライン間YC分離回路（Ｉ）に加えられ、それぞれの
Ｙ信号出力43,44を得る。一方、ビデオ信号25からはバ
ンドパスフィルタ８を介してクロマ信号が抽出され、色
復調回路９によって色差信号30に復調され、フレーム間
YC分離回路（II）とライン間YC分離回路（II）に加えら
れてそれぞれの色差出力信号45,46が得られる。

この処理と同時に、ビデオ信号25と色差信号30は動き
検出回路３に加えられ、それぞれの信号の動きが検出さ
れ、信号が静止していると判別されたときは、第４図に
示すように、信号41によってスイッチ6,7はフレーム間Y
C分離回路1,4の出力信号43,45を選択し、フレーム間処
理されたドット妨害とクロスカラーのない高画質の信号
が得られる。また、動画であると判別されたときは、信
号41によってスイッチ6,7はライン間YC分離回路2,5の出
力信号44,46を選択し、ライン間処理されたクロスカラ
ーの少ない高画質の信号が得られる。

これらの信号処理、特にフレーム間YC分離は、入力さ
れる信号の状態が例えば標準のNTSC信号である場合には
正確にYC分離を行うことができ、ドット妨害とクロスカ
ラー妨害のない美しい画像を得ることができる。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記のような構成では、入力信号が標
準のNTSC信号から外れているような場合には正確なYC分
離ができない。例えばカラーサブキャリア信号の周波数
_SCと水平同期信号の周波数_Ｈとの関係は正規のNTSC
信号では であるが、VTRのような機器の再生信号の場合、その記
録方式から考えて必ずしも（１）式の関係を満足してい
るとはいえない。（１）式を満足しないような入力信号
の場合、フレーム間YC分離処理を行うと、クロマ信号の
フレーム間での相関性が欠落しているため、かえってド
ット妨害やクロスカラー妨害を増すという弊害が発生す
ることになる。

また、テレビ受像機に接続される機器が多種多様のも
のとなっていることから、様々な信号に対して、最適な
高画質信号処理を行う必要がある。

本発明は、上記問題に鑑み、YC分離回路に入力の信号
に応じた最適な制御を行い、高画質処理を行うことので
きるYC分離制御回路を提供することを目的とするもので
ある。

課題を解決するための手段 この目的を達成するために、本発明のYC分離制御回路
は、入力される信号の水平同期信号とカラーサブキャリ
アとの周波数の関係、水平同期信号と垂直同期信号の関
係、カラーキラーの状態、バースト信号のフレーム間相
関、YC分離入力かどうかの判別を行い、YC分離回路およ
び輝度出力信号のノッチフィルタ回路を制御する回路か
ら構成されている。

作用 この構成によって、本発明は、テレビ受像機に接続さ
れる信号に対して、最適な、フイールドメモリを用いた
高画質YC分離を行うために、入力される信号の規則性を
判別することによってYC分離回路を制御できるものであ
る。

実 施 例 以下、本発明の一実施例について、第１図を参照しな
がら説明する。

第１図は本発明の一実施例におけるYC分離制御回路の
ブロック図を示すものである。第１図において、１〜10
は従来例の説明で示したものと同一のものであり、省略
する。11,12はビデオ入力信号25とYC分離入力信号26お
よび27をYC分離入力スイッチ28の信号に応じてそれぞれ
切換えるスイッチ、13はビデオ信号に含まれるハンスト
信号のフレーム間の和を抽出する回路、14は同期分離回
路、15,16は1/2分周器、17は色復調回路９で発生するカ
ラーサブキャリア信号33をクロックとして同期分離され
た水平の同期信号35の２倍の周期の間、カウントするカ
ウンタ、18は水平の同期信号35をクロックとして同期分
離された垂直の同期信号36の２倍の周期の間カウントす
るカウンタ、19,20はYC分離された信号43,44および45,4
6と、何も処理されていない信号29および30を切替える
スイッチ、21は信号41と40のOR回路、22は色復調回路９
で発生するカラーキラー信号34と28のNOR回路、23は信
号39と37,38のOR回路、24はNOR回路22とOR回路23の出力
のAND回路、26はYC分離入力のＹ信号、27は同クロマ信
号、28はビデオ信号とYC分離入力信号の切替スイッチ信
号、40はYC分離制御信号、47はバーストゲートパルス、
41は動き検出信号、48はノッチフィルタ回路である。

以上のように構成されたYC分離制御回路について、以
下その動作を説明する。

まず、ビデオ信号25とYC分離入力のＹ信号26はスイッ
チ１によって切替えられ、信号29としてYC分離回路1,2
に加えられる。一方、ビデオ信号25とYC分離入力のクロ
マ信号27はスイッチ12によって切替えられ、バンドパス
フィルタ８を介して色復調回路９によって色差信号30に
復調され、YC分離回路4,5に加えられる。同時に信号29
と30は動き検出回路３に加えられ、信号の動きの状態が
検出され、動きが発生すると出力信号41をアクティブに
する。この動き検出回路３およびYC分離回路1,2,4,5は
一般に良く知られているものである。

一般には動き検出の信号41でフレーム間とライン間の
YC分離をスイッチ６および７で切替えるのであるが、本
構成においては、スイッチ6,7を駆動する信号として動
き検出の信号と制御信号40のOR信号42を用いてYC分離の
制御を行っている。

以下、本発明の具体例について説明する。まず、信号
の状態判別として、以下の５つの状態を検出している。

（１） YC分離入力スイッチ 28 （２） カラーキラー動作信号 34 （５） バースト信号のフレーム和信号 39 ここで、（３）の判別については、第１図に示すよう
に、カウンタ回路17を用いて、水平同期信号（周波数を
_Ｈとする）35を1/2に分周し、その周期の間、カラー
サブキャリア信号（周波数を_SCとする）33をクロック
としてカウントすればよい。このとき、標準NTSC信号な
らば、 の関係が成立し、_H/2周期であるから910カウントちょ
うどとなる。

したがって、910カウンタを設定してカウントさせ、 となるとき、すなわち標準NTSC信号でないときに出力信
号37をアクティブ（第１図のときは高レベル）とする。
このような場合は、家庭用VTR、ゲーム機などが該当す
る。

つぎに、（４）の判別については、カウンタ回路18を
用いて、垂直同期信号（周波数を_Ｖとする）36を1/2
に分周して、その周期の間、水平同期信号35をクロック
としてカウントすればよい。標準NTSC信号ならば の関係が成立し、_V/2周期であるから、525カウントち
ょうどとなる。したがって、525カウンタを設定し、 となるとき、すなわち、標準NTSC信号でないときに出力
信号38をアクティブ（第１図では高レベル）とする。こ
のような場合は、家庭用VTRの特殊再生時、ゲーム機、
パソコンなどが該当する。最後に、（15）の判別につい
て、第２図をもとに説明する。

第２図において、53,54はフィールドメモリ、55は加
算器、56は_SC中心のバンドパスフィルタ、57は絶対値
回路、58は_SC一周期のピーク検波回路、59はラッチ回
路である。

以下、第３図a,bをもとに、その動作について説明す
る。第３図ａにおいて標準NTSCであるとしてビデオ信号
25が入力されたとき、１フレーム前の信号48においては
カラーバースト信号が逆位相であり、その２信号の和信
号49は、バースト部分が消去され、出力39は低レベルと
なる。

しかし、第３図ｂに示すように、ビデオ信号25か標準
NTSCでないときは、１フレームでカラーバースト信号が
180゜位相が回転しているとすると、信号48では信号25
とカラーバースト信号が同相となり、その２信号の和信
号49はバースト位置に信号が消え残ることになる。この
ため、バンドパスフィルタ50でクロマ成分を抽出すると
信号50のようになり、その絶対値は信号51となり58の回
路で少なくとも１周期でのピーク検波をすれば信号52と
なり、バーストゲートパルス47でラッチすることによっ
て、高レベルの信号39を得る。すなわち、カラーバース
ト信号が、何らかの方法で操作されたとしても、第２図
の回路は、これを検波することができる。実際には、ビ
デオディスクの静止画ではフレーム毎にカラーバースト
信号を等価的に反転させたものがあり、その場合でもこ
の方法によって確実に検出できる。

また、前記（３）の検出で、カラーサブキャリア_SC
が、 に非常に近いときでも検出エラーが発生するが、本方法
では１フレーム間のサブキャリアのずれを検出している
ため、精度が高い。

本装置の特徴は、上記説明した５つの検出方法を用
い、入力の信号の特性に応じて最適にYC分離回路を制御
し高画質を常に保つようにした点にある。

つぎに、代表的な入力信号での制御方法を表１に示
す。

制御に関する課題は主に以下の３つである。

（１） VTRの検出とYC分離入力との区別 （２） ビデオディスクの特殊再生 （３） 白黒放送への対応 まず、VTRの検出は、一般には信号37で示す の関係を判断するが、近年簡易TBCを備えた機器ではそ
の精度が向上しているため、バーストのフレーム和の信
号39を併用する。また、制御としては、YC分離はライン
間に固定し、_SCの精度が低いものに対して、ノッチ回
路を入れる。

また、Ｓ−VHSのように、YC分離入力のものでは、そ
の分離信号は、もともとYC分離する必要はなく、YC分離
信号入力切替信号28を用いて、YC分離回路を第１図19,2
0のスイッチを用いて、それぞれ信号29,30をスルーに出
力して、Ｙ出力信号31、色差出力信号32とし、ノッチフ
ィルタはオフとする。

つぎに、ビデオディスク等の特殊再生については、２
フィールドの画像信号で、NTSC方式の４フィールドシー
ケンスを実現しているため、フレーム毎にカラー信号の
位相を反転させるか、フレーム毎に水平同期信号をカラ
ーサブキャリアの半位相分移相することで対応してい
る。したがって、これらの信号のときは、特殊再生時は
YC分離はライン間固定とし、ノッチフィルタをオンとす
る。

また、白黒信号に対しては、放送波では殆ど無くなり
つつあるが、一部のテストパターンでの解像度向上や、
パソコン信号等での画質を良くするために、カラーキラ
ー信号を検出して、YC分離を適応にし、ノッチフィルタ
はオフとする。

その他の標準信号（放送波、レーザーディスク再生な
ど）は、全てYC分離を適応にし、ノッチフィルタはオフ
とする。

以上の制御をまとめると表２のようになる。

なお、ここで、適応とは、フレーム間とライン間のYC
分離の切替を動き検出回路の信号41で切替えることを示
す。

表２の制御方法を回路で実現したものが第１図の21,2
2,23,24で示されるゲート回路であり、OR回路23はバー
ストのフレーム和と の判別をORをとり、NOR回路22はカラーキラー信号とYC
分離入力状態のNORをとり、OR回路23の出力をAND回路24
でANDゲートしている。その出力40を、OR回路21で、動
き検出信号41とORをとることによって、前述した制御を
実現している。また、信号40は同時にノッチ回路にも加
えられる。このとき、もちろん、スイッチ6,7は信号42
が高レベルのときライン固定であり、信号40が高レベル
のとき、ノッチ回路はオン状態となる。また、YC分離入
力状態のとき、信号28は高レベルとなり、スイッチ19,2
0は高レベルのとき信号29,30をスルーで信号31,32に出
力することになる。

もちろん、論理は逆であってもよいし、マイコン等の
別の制御手段であってもよい。

発明の効果 以上のように、本発明によれば、フィールドメモリを
用いて、YC分離を行う回路において、入力される信号の
性質を、水平および垂直同期信号、バーストの状態、カ
ラーキラーの状態、YC分離入力の状態から判別し、それ
ぞれの入力に応じて、最適なYC分離回路を使用するよう
に制御することによって、フィールドメモリを応用した
高画質テレビ受像機の性能を常に最適に保つことができ
る。特に、IDTV（Improved Definition TV）やEDTV（Ex
tended Definition TV）の民生機器において大きな作用
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるYC分離制御回路のブ
ロック図、第２図はそのカラーバースト信号のフレーム
和の検出回路の具体例を示すブロック図、第３図はその
動作を説明するための波形図、第４図は従来例のYC分離
回路のブロック図である。 1,4……フレーム間YC分離回路、2,5……ライン間YC分離
回路、３……動き検出回路、８……BPF、９……色復調
回路、17,18……カウンタ、13……バースト信号のフレ
ーム間加算回路。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−140828（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−175091（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−274893（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−184082（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−1281（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−23992（ＪＰ，Ａ)

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力されるビデオ信号をフレーム間YC分離
   する第１のフレーム間YC分離回路と、前記ビデオ信号を
   ライン間YC分離する第１のライン間YC分離回路と、前記
   ビデオ信号から第１のクロマ信号成分を抽出するバンド
   パスフィルタと、第１のクロマ信号成分を第１の色差信
   号に復調するとともに、第１のクロマ信号成分のバース
   ト信号にロックしたカラーサブキャリア信号を発生する
   色復調回路と、復調された第１の色差信号をフレーム間
   YC分離する第２のフレーム間YC分離回路と、前記第１の
   色差信号をライン間YC分離する第２のライン間YC分離回
   路と、前記ビデオ信号と第１の色差信号の空間位置およ
   び時間軸での動きを検出する動き検出回路と、前記ビデ
   オ信号の水平および垂直同期信号に同期した水平同期信
   号と垂直同期信号とを作成する手段と、前記色復調回路
   に入力される第１のクロマ信号のバースト信号がないと
   きにカラーキラー信号を出力する手段と、前記水平同期
   信号のｎ倍の周期の間、前記カラーサブキャリア信号を
   クロック信号としてカウントし、カウント値がＮのとき
   に第１の信号を出力する第１のカウンタ回路と、前記垂
   直同期信号のｍ倍の周期の間、前記水平同期信号をクロ
   ック信号としてカウントし、カウント値がＭのときに第
   ２の信号を出力する第２のカウンタ回路と、前記ビデオ
   信号のバースト期間のバースト信号のフレーム間の信号
   を加算する加算回路とを備え、前記動き検出回路の出
   力，カラーキラー信号，第１の信号，第２の信号，加算
   回路の出力信号を用いて第１のフレーム間YC分離回路と
   第１のライン間YC分離回路、第２のフレーム間YC分離回
   路と第２のライン間YC分離回路との間をおのおの切替え
   るように構成したことを特徴とするYC分離制御回路。
2. 【請求項２】第１のカウンタ回路は、カウント値Ｎが の関係を満足するときに第１の信号を出力することを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載のYC分離制御回路。
3. 【請求項３】第２のカウンタ回路は、カウント値Ｍが の関係を満足するときに第２の信号を出力することを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載のYC分離制御回路。
4. 【請求項４】カラーキラー信号は、ビデオ信号が白黒信
   号のとき、もしくはバースト信号のないときに第３の信
   号として出力されることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載のYC分離制御回路。
5. 【請求項５】バースト信号のフレーム間の信号を加算す
   る加算回路は、バースト信号のフレーム間の加算された
   信号の絶対値をとる絶対値回路と、この絶対値回路の出
   力信号をピーク検波するピーク検波回路と、ピーク検波
   された信号の振幅が値Ｌを超えると第４の信号を出力す
   るコンパレータ回路を備えてなることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載のYC分離制御回路。
6. 【請求項６】動き検出回路は、ビデオ信号および第１の
   色差信号が動いていると判定した際に第５の信号を出力
   するように構成され、この第５の信号が出力されたとき
   に前記ビデオ信号のYC分離を、第１のフレーム間YC分離
   回路から第１のライン間YC分離回路に切替えてYC分離さ
   れた第１の輝度信号を得るようになし、前記第１の色差
   信号のYC分離を、第２のフレーム間YC分離回路から第２
   のライン間YC分離回路に切替えてYC分離された第２の色
   差信号を得るようにしたことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載のYC分離制御回路。
7. 【請求項７】第１の信号，第２の信号，第３の信号，第
   ４の信号のうち、第１の信号，第２の信号，第４の信号
   が出力されないとき、もしくは第1,第2,第４の信号の出
   力がいずれの状態においても第３の信号が出力されてい
   るとき、前記４つのYC分離回路のうち、第１および第２
   のフレーム間YC分離回路と、第１および第２のライン間
   YC分離回路の切替えを第５の信号で行うようにしたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項，第２項，第３項，
   第４項，第５項または第６項記載のYC分離制御回路。
8. 【請求項８】第１の信号，第２の信号，第３の信号，第
   ４の信号のうち、第1,第２および第４の信号のうちの少
   なくとも１つの信号が出力されており、かつ第３の信号
   が出力されていないとき、４つのYC分離回路のうち、第
   １のライン間YC分離回路と第２のライン間YC分離回路を
   使用するようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項，第２項，第３項，第４項，第５項または第６項記
   載のYC分離制御回路。
9. 【請求項９】YC分離された第２の輝度信号の入力端子
   と、YC分離された第２のクロマ信号の入力端子と、ビデ
   オ信号と第２の輝度信号を切替える第１のスイッチ回路
   と、ビデオ信号と第２のクロマ信号を切替える第２のス
   イッチ回路と、前記第１および第２のスイッチ回路を切
   替える第６の信号を発生する手段と、前記第１の輝度信
   号と第１のスイッチ回路の出力信号を切替える第３のス
   イッチ回路と、前記第２の色差信号と第１の色差信号を
   切替える第４のスイッチ回路を備え、前記第1,第2,第3,
   第４の信号がいずれの状態においても前記第６の信号が
   アクティブのとき、第１のスイッチ回路によって第２の
   輝度信号を選択し、第２のスイッチ回路によって第２の
   クロマ信号を選択し、かつ第３のスイッチ回路によって
   第１のスイッチ回路の出力を選択して輝度信号として第
   ２の輝度信号を取り出し、第４のスイッチ回路によって
   第１の色差信号を選択し色差信号として第１の色差信号
   を取り出すように構成したことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項，第２項，第３項，第４項，第５項または第
   ６項記載のYC分離制御回路。
10. 【請求項１０】第３のスイッチ回路の出力側に、周波数
    Ｆの信号を減衰させるノッチフィルタ回路を備え、第1,
    第2,第3,第4,第６の信号のうち、第３の信号が出力され
    なくて第６の信号がアクティブでないとき、第1,第2,第
    ４の信号のうち少なくとも１つの信号が出力されたとき
    前記ノッチフィルタ回路を動作させるようにしたことを
    特徴とする特許請求の範囲第９項記載のYC分離制御回
    路。