JP2722719B2 - 輝度信号色信号分離装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、複合映像信号を輝度信号と色信号に分離す
る輝度信号色信号分離回路に関するものである。

従来の技術 第３図は第１の従来の輝度信号色信号分離回路の構成
図である。第３図において、32は１フレーム期間離れた
信号を用いて輝度信号色信号分離を行なう３次元Y/C分
離回路、33は同一フィールド内の信号を用いて輝度信号
色信号分離を行なう２次元Y/C分離回路、34は映像が静
止画であるか動画であるかを判定する動き検出回路、35
は３次元Y/C分離回路32の出力である色信号C1と２次元
輝度信号色信号分離回路33の出力である色信号C2を動き
検出回路34の出力に応じて切り替える切り替え回路、36
は高域通過フィルタ（HPF）、37は減算回路、38は復調
回路である。

上記のように構成された輝度信号色信号分離回路の端
子31より複合映像信号が入力されると、３次元Y/C分離
回路32に入力され、現時点の信号と１フレーム過去の信
号を加算して低域輝度信号と色信号よりなる信号C1を出
力する。また複合映像信号の一つは２次元Y/C分離回路3
3に入力され、現時点の信号と同一フィールド内の副搬
送波の位相が反転している信号を加算して低域輝度信号
と色信号よりなる信号C2を出力する。

３次元Y/C分離回路32の出力に含まれる色信号は静止
画ならば完全に分離された色信号であるが、逆に動画で
あれば偽輪郭等の新たな劣化を引き起こす、不用な成分
を含んでいる。

そこで、動き検出回路34で静止画であるか動画である
かを判定し、静止画ならば完全に色信号を分離できる３
次元Y/C分離回路32の出力を選択するように切り替え回
路35に信号を送り、動画ならば偽輪郭等の劣化の起こら
ない２次元Y/C分離回路33の出力を選択するように切り
替え回路に信号を送る。

切り替え回路35の出力はHPF36により高域成分の色信
号のみが得られる。そして、減算器37で元信号より色信
号を引かれて、端子39より輝度信号が出力される。ま
た、色信号は復調回路38で二つの色差信号Ｒ−ＹとＢ−
Ｙに復調されそれぞれ端子40と41より出力される。

しかしながら、上記のような構成では切り替え回路35
が切り替わった時に、３次元Y/C分離回路と２次元Y/C分
離回路の帯域の違いにより、切り替え場所が目だつこと
があると言う問題があった。

そこで、第４図に示す第２の従来の輝度信号色信号分
離回路が考案された。

第４図において、52は第３図と同じ３次元Y/C分離回
路、53も第３図と同じ２次元Y/C分離回路、54は動き量
検出回路、55はエッジ検出回路、56は混合回路、57は混
合比率発生回路、58は高域通過フィルタ、59は減算器、
60は復調回路である。上記のように構成された輝度信号
色信号分離回路において、端子51より複合映像信号が入
力されると、３次元Y/C分離回路52と２次元Y/C分離回路
53に入力され第３図の従来の輝度信号色信号分離回路と
同様に低域輝度信号と色信号を含む信号を出力する。動
き量検出回路54では、例えば高域信号の２フレーム間差
信号や低域信号の１フレーム間差信号を用いて動き量を
求める。そして混合比率発生回路57では動き量に応じて
３次元Y/C分離回路52の出力と２次元Y/C分離回路53の出
力の混合比率を計算し、混合回路56でこの比率に応じて
混合する。しかし、エッジ部分が動くと、３次元Y/C分
離と２次元Y/C分離の切り替えをゆっくりと行なうと、
偽輪郭等の劣化が生じるので、切り替えの速度を速めな
ければならない。そこでエッジ検出回路55でエッジを検
出し、エッジがある時には３次元Y/C分離と２次元Y/C分
離の切り替えをすばやく行なうように混合比率発生回路
57を制御する。混合回路56の出力はHPF58で色信号のみ
が分離され、減算器58で元信号より引かれて輝度信号を
得、端子61より出力する。また色信号は復調回路60でふ
たつの色差信号Ｒ−ＹとＢ−Ｙに復調されて、それぞれ
端子62と63より出力される。

発明が解決しようとする課題 第４図に示す従来の輝度信号色信号分離回路ではエッ
ジ検出回路55の検出精度が分離された信号の画質を決定
している。しかしながら、複合映像信号は輝度信号の高
域部分に変調された色信号が重なっているので、エッジ
検出を正確に行なうのは難しい。そのため、エッジでな
いのにエッジであると判定されて、Y/C分離回路の切り
替えがすばやく行なわれ、切り替え点が目だつことがあ
る。

また動き量検出回路のほかにエッジ検出回路も必要で
あり、回路規模が大きくなると言う課題を有していた。

課題を解決するための手段 本発明は、動き検出回路の出力に応じて、３次元Y/C
分離回路と２次元Y/C分離回路の出力の混合比率を演算
する混合比率発生回路と、混合回路を備えたことを特徴
とする輝度信号色信号分離回路である。

作用 本発明は上記のように構成することで、従来の輝度信
号色信号分離回路よりも簡単な構成で、動き検出回路に
おいて検出される静止画から動画への変化の場合と動画
から静止画への変化の場合において混合比率発生回路に
おいて３次元Y/C分離回路の出力と２次元Y/C分離回路の
出力を異なる方法で時間的に混合切り替ることで分離後
の画像の劣化を低減し自然に見せることができる。

実施例 第１図は本発明の一実施例の構成図である。第１図に
おいて２は３次元Y/C分離回路、３は２次元Y/C分離回
路、４は混合回路、５は動き検出回路、６は混合比率発
生回路、７は高域通過フィルタ、８は減算器、９は復調
回路である。

上記のように構成された輝度信号色信号分離回路の端
子１より複合映像信号が入力されると、３次元Y/C分離
回路２に入力され、現在の信号と１フレーム期間離れた
信号を加算する事で低域輝度信号と色信号を含む信号C1
を出力する。この色信号は静止画であれば、完全に分離
された信号であるが、動画では偽輪郭等の劣化を含んで
いる。

復号映像信号の一つは２次元Y/C分離回路３にも入力
され、現在の信号と同一フィールド内の信号で副搬送波
の位相が逆である信号と加算することで、低域輝度信号
と色信号を含む信号C2を出力する。この色信号は静止画
でも完全に分離されたものではないが、動画でも偽輪郭
等の新たな劣化は生じない。

復号映像信号の一つは動き検出回路５に入力される。
動き検出回路では高域信号の２フレーム間差信号や低域
輝度信号の一フレーム間差信号を用いて静止画であるか
動画であるかを判定する。

混合比率発生回路６では動き検出回路５の出力に応じ
て、３次元Y/C分離回路２と２次元Y/C分離回路３の出力
を混合する比率を演算する。

この混合比率発生回路の構成を示したのが第２図であ
る。

第２図において22は１クロック遅延回路、23は順序回
路、24はメモリ１、25はメモリ２である。この様に構成
された混合比率発生回路に端子21より、静止画のときに
は“0"で、動画の時には“1"である信号が入力される
と、遅延回路22で１クロック遅延した信号Ｂと遅延して
いない信号Ａが順序回路23に入力される。ここで現在の
信号がＢであり、１クロック先の信号がＡである。順序
回路23はこの信号A,Bによって第１表に示すように内部
状態および出力が変化する。そしてこの順序回路の状態
をメモリ１とメモリ２に入力し、メモリ１が３次元Y/C
分離回路の混合比率を出力し、メモリ２が２次元Y/C分
離回路の混合比率を出力する。

第１表は順序回路の状態（出力と同じ）、その状態で
の３次元Y/C分離回路の出力の混合比率と２次元Y/C分離
回路の出力の混合比率、そして順序回路への入力Ａと
Ｂ、と次の状態を示している。例えば、状態１の静止画
の状態では、３次元Y/C分離の比率は１で２次元Y/C分離
の比率は０である。この状態で信号Ａが１になると、１
クロック後には動画状態になるので３次元Y/C分離と２
次元Y/C分離の混合比率が0.5となる状態３に移り、更に
状態３で信号Ａが１であれば現在は動画で１クロック後
も動画であるので２次元Y/C分離回路のみを用いる状態
５に移る。この様に静止画から動画へは２段階で変化す
る。また１クロック先の動画の情報を用いており、動画
では２次元Y/C分離回路の出力のみを用いるので偽輪郭
などの課題は生じない。

次に動画状態から静止画状態へ変化する様子を示す。
現在状態５の動画状態では、２次元Y/C分離の比率が１
で３次元Y/C分離の比率は０である。この時信号ＡとＢ
がどちらも０であれば状態４に移り２次元Y/C分離の比
率が0.75で３次元Y/C分離の比率が0.25となる。更に状
態４で信号ＡとＢがどちらも０であれば状態３に移り、
２次元Y/C分離の比率が0.25減って0.5になり、３次元Y/
C分離の比率は0.25増えて0.5となる。このように信号Ａ
とＢがどちらも“0"であれば、２次元Y/C分離の比率は
0.25ずつ減り、３次元Y/C分離の比率は0.25ずつ増え５
段階で状態１の静止画の状態に戻る。

この様に静止画から動画に変化するときは３段階です
ばやく変化させ、偽輪郭を防ぐとともに変化点をなめら
かにする。また動画から静止画に戻るときには、２次元
Y/C分離を静止画で用いても劣化はあまり無いので、５
段階でゆっくりと変化させて変化点をさらになめらかに
する。

第２表は混合比率発生回路の実際の動作を説明する例
である。この表には、動き検出回路の出力（信号Ａ）、
信号Ｂ、２クロック遅延した動き検出回路の出力、状態
番号、３次元Y/C分離の比率と２次元Y/C分離の比率を示
している。

時刻1,2では信号A,Bともに“0"であるので、時刻2,3
の状態は１である（静止状態）、時刻３で信号Ａが“1"
になるので、時刻４で状態は３に遷移する。時刻４では
信号Ａは“1"であるので、時刻５で状態は５に遷移し
て、完全な動画状態になる。時刻５での入力は信号Ａは
“0"だが信号Ｂは“1"なので、状態５は次の時刻でも保
持されている。時刻６で入力A,Bは“0"となりそれ以降
は“0"のままであるので、時刻７から状態は５から１段
階ずつ減ってゆき、時刻10で完全な静止状態に戻る。第
２表では２クロック遅延した動き信号と状態が対応して
おり、動き信号が“1"で動画の時には状態は５で完全な
動画状態になっており２次元Y/C分離のみを用いるの
で、偽輪郭等の劣化は生じない。また、３次元Y/C分離
と２次元Y/C分離の変化は滑らかで、切り替え点が目立
つことはない。

第３表は混合比率発生回路の別の動作例である。

時刻６までは第２表と同じであるが、時刻７で信Ａが
“1"となる。そのため時刻８で状態は再び５に遷移す
る。時刻８でも信号Ａは“1"であり時刻９では信号Ａは
“0"で信号Ｂは“1"なので、時刻9,10における状態は５
のままである。

この様に、短い期間動き信号が変化しても、３次元Y/
C分離と２次元Y/C分離の混合比があまり変化しないの
で、画面が滑らかで自然になる。

なお、順序回路の遷移の仕方は第１表で示す以外に
も、変化の割合を急にする事も、ゆっくりにすることも
できる。

発明の効果 以上説明したように本発明によれば、混合比率発生回
路の順序回路をもちいて、簡単な構成で、静止画と動画
の切り替わり時に最適な３次元Y/C分離回路と２次元Y/C
分離回路の出力の切り替えを行うことで、動画と静止画
の境目の偽輪郭などの劣化を防ぎつつ滑らかにすること
ができるので実用的効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の構成図、第２図は本発明
の一実施例の混合比率発生回路の構成図、第３図は第１
の従来の輝度信号色信号分離装置の構成図、第４図は第
２の従来の輝度信号色信号分離回路の構成図である。 １……入力端子、２……３次元Y/C分離回路、３……２
次元Y/C分離回路、４……混合回路、５……動き検出回
路、６……混合比率発生回路、７……高域通過フィル
タ、８……減算器、９……復調回路、22……遅延器、23
……順序回路、24……メモリ１、25……メモリ２。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複合映像信号を入力信号とし、１フレーム
   間離れた信号を用いて輝度信号色信号分離を行う３次元
   Y/C分離回路と、同一フィールド内の信号を用いて輝度
   信号色信号分離を行う２次元Y/C分離回路と、この３次
   元Y/C分離回路と２次元Y/C分離回路の出力を混合する混
   合回路と、前記入力信号が静止画であるか動画であるか
   を判定する動き検出回路と、この動き検出回路の出力を
   入力とし静止状態から動画状態の変化の場合と動画状態
   から静止画状態への変化の場合において前記３次元Y/C
   分離回路と２次元Y/C分離回路の前記混合回路での混合
   比率の時間的変化が異なるようにこの混合比率を演算す
   る混合比率発生回路とを備えたことを特徴とする輝度信
   号色信号分離装置。
2. 【請求項２】混合比率発生回路は、動き検出回路におい
   て入力信号が静止画状態から動画状態へ変化したと判定
   された場合に、前記混合回路において前記３次元Y/C分
   離回路の出力から前記２次元Y/C分離回路の出力にすば
   やく切り替わるように時間的に変化する混合比率を発生
   し、また前記動き検出回路において入力信号が動画状態
   から静止画状態へ変化したと判定された場合に、前記混
   合回路において前記２次元Y/C分離回路の出力から前記
   ３次元Y/C分離回路の出力に緩やかに切り替わるように
   時間的に変化する混合比率を発生させる順序回路をそな
   えたことを特徴とする請求項１記載の輝度信号色信号分
   離装置。