JP2786304B2

JP2786304B2 - 動き適応型輝度信号色信号分離フィルタ

Info

Publication number: JP2786304B2
Application number: JP2086126A
Authority: JP
Inventors: 典之山口; 拓二蔵下; 充石塚; 淳子谷口; 政治八尾
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1990-03-29
Filing date: 1990-03-29
Publication date: 1998-08-13
Anticipated expiration: 2013-08-13
Also published as: KR910017894A; JPH03283794A; KR940002197B1; CA2039278C; CA2039278A1

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は、色信号を輝度信号の高域周波数領域に周
波数多重した複合カラーテレビジョン信号（以下、Ｖ信
号という）から輝度信号（以下、Ｙ信号または単にＹと
いう）および色信号（以下、Ｃ信号または単にＣとい
う）を分離するための動き適応型輝度信号色信号分離フ
ィルタに関するものである。

［従来の技術］動き適応型YC分離フィルタは、画像が静止画像である
か、動画像であるかを局所的に判断し、その各部の画素
信号に適したYC分離を行うフィルタである。

現行のNTSC信号方式では、Ｃ信号をＹ信号の高域周波
数領域に周波数多重した複合信号となっている。このた
め受像機では、YC分離が必要であり、その分離の不完全
さはクロスカラーやドットクロールなどの画質劣化を生
じさせる。

したがって、近年大容量のディジタルメモリの発達に
伴い、テレビジョン信号の垂直走査周波数に等しいか、
それ以上の遅延時間を有する遅延回路（以下、単に遅延
回路という）を利用した動き適応YC分離などの画質改善
のための信号処理回路が種々提案されている。

第10図は従来の動き適応型YC分離フィルタの一例を示
すブロック回路図である。この第10図において、入力端
子１にはNTSC方式のＶ信号101が入力され、フィールド
内YC分離回路４、フレーム間YC分離回路５、Ｙ信号動き
検出回路６およびＣ信号動き検出回路７の入力端にそれ
ぞれ与えられる。

フィールド内YC分離回路４にて、フィールド内フィル
タ（図示せず）により、YC分離されたフィールド内YC分
離Ｙ信号102と、フィールド内YC分離Ｃ信号103はそれぞ
れＹ信号混合回路９の第１の入力端とＣ信号混合回路10
の第１の入力端に入力される。

また、フレーム間YC分離回路５にて、フレーム間フィ
ルタ（図示せず）により、YC分離されたフレーム間YC分
離Ｙ信号104と、フレーム間YC分離Ｃ信号105はそれぞれ
Ｙ信号混合回路９の第２の入力端とＣ信号混合回路10の
第２の入力端に入力される。

他方、Ｙ信号動き検出回路６にて検出されたＹ信号動
き量106は、合成回路８の一方の入力端に入力され、ま
た、Ｃ信号動き検出回路７にて検出されたＣ信号動き量
を示す信号107は合成回路８の他方の入力端の入力され
る。

合成回路８にて合成された動き検出信号108はＹ信号
混合回路９の第３の入力端およびＣ信号混合回路10の第
３の入力端にそれぞれ入力され、Ｙ信号動き検出回路
６、Ｃ信号動き検出回路７および合成回路８で動き検出
回路80を構成している。

Ｙ信号混合回路９の出力である動き適応YC分離Ｙ信号
109は出力端２より送出される。また、Ｃ信号混合回路1
0の出力である動き適応YC分離Ｃ信号110は出力端３より
送出される。

次に、この従来例の動作について説明する。

動き検出回路80は、Ｖ信号101をYC分離するに当り、
Ｙ信号動き検出回路６およびＣ信号動き検出回路７の出
力を合成回路８で合成して、Ｖ信号101が静止している
画像を表わす信号か、動きを表わす信号かを判別する。

Ｙ信号動き検出回路６は、たとえば第11図のように、
入力端51からＶ信号101を入力して１フレーム遅延回路5
3で１フレーム遅延させた信号と、直接入力されたＶ信
号101とを減算器54で減算して、Ｖ信号101の１フレーム
差分を求め、低域通過フィルタ（以下、LPFという）55
を通したのち、絶対値回路56でその絶対値を求め、この
絶対値を非線形変換回路57でＹ信号の低域成分の動き量
を示す信号106に変換して出力端52に出力する。

また、Ｃ信号動き検出回路７は、たとえば第12図のよ
うに入力端11から入力されるＶ信号101を２フレーム遅
延回路81で２フレーム遅延させた信号と、直接入力され
たＶ信号101とを減算器82で減算して、２フレーム差分
を求め、帯域通過フィルタ（以下、BPFという）83を通
したのち、絶対値回路84でその絶対値を求め、この絶対
値を非線形変換回路85でＣ信号の動き量を示す信号107
に変換して出力端89より出力する。

合成回路８は、たとえばＹ信号動き量106とＣ信号動
き量107のうち、大きい方の値を選択して出力するよう
に、構成されている。

この判別結果は、動き係数ｋ（０≦ｋ≦１）という形
で表わされ、たとえば画像を完全なる静止画像と判別し
た場合には、ｋ＝０、画像を完全なる動画像と判別した
場合には、ｋ＝１というように制御信号108として与え
られる。

一般に、画像が静止画像である場合には、フレーム間
相関を利用したフレーム間YC分離を行って、Ｙ信号とＣ
信号を分離する。

フレーム間YC分離回路５は、たとえば第13図のように
入力端61から入力されたＶ信号101を１フレーム遅延回
路64で１フレーム遅延させた信号と、直接入力されたＶ
信号101とを加算器65で加算して、１フレーム和を求め
てYF信号104を抽出して、出力端62に出力するととも
に、減算器66で入力端61から入力されたＶ信号101からY
F信号104を減ずることにより、CF信号105を抽出して出
力端63から出力している。

また、一般に画像が動画像である場合には、フィール
ド内相関を利用したフィールド内YC分離を行ってＹ信号
とＣ信号を分離する。フィールド内YC分離回路４は、た
とえば第14図のように入力端71から入力したＶ信号101
を１ライン遅延回路74で１ライン遅延させた信号と、直
接入力したＶ信号101とを加算器75で加算して、１ライ
ン和を求めてYf信号102を抽出し、出力端72から出力す
るとともに、減算器76で入力端71から入力されるＶ信号
101からYf信号102を減ずることにより、Cf信号103を抽
出して、出力端73から出力している。

動き適応型YC分離フィルタでは、このようなフィール
ド内YC分離回路４とフレーム間YC分離回路５とを並置
し、合成回路８にて合成された動き係数ｋにより、Ｙ信
号混合回路９に以下のような演算を行わせて、動き適応
YC分離Ｙ信号109を出力端２から出力する。

Ｙ＝kYf＋（１−ｋ）YF ここで、 Yf:フィールド内YC分離Ｙ信号出力102、 YF:フレーム間YC分離Ｙ信号出力104、である。

同様に、制御信号108により、Ｃ信号混合回路10に以
下のような演算を行わせて、動き適応YC分離Ｃ信号110
を出力端３から出力する。

Ｃ＝kCf＋（１−ｋ）CF ここで、 Cf:フィールド内YC分離Ｃ信号出力103、 CF:フレーム間YC分離Ｃ信号出力105、である。

この動き適応型YC分離フィルタのうち、Ｃ信号動き検
出回路７は、また第15図のような構成でも実現できる。
同図において、入力端11からＹ信号101が入力され、色
復調回路86により２種類の色差信号Ｒ−Y,B−Ｙに復調
される。

これら２種類の色差信号Ｒ−Y,B−Ｙは時分割多重回
路87である周波数で時分割多重され、２フレーム遅延回
路81で２フレーム遅延回路81の出力と時分割多重回路87
の出力との減算を行って、２フレーム差分が得られる。

この２フレーム差分にLPF88を通してＹ信号成分を除
き、絶対値回路84により絶対値をとり、さらに非線形変
換回路85で非線形変換してＣ信号の動き検出量107を出
力端89から送出できる。

［発明が解決しようとする課題］従来の動き適応型YC分離フィルタは以下のように構成
されているので、Ｙ信号動き検出回路６およびＣ信号動
き検出回路７によりそれぞれ検出された動き量を合成し
た量に基づいて、フィールド内YC分離回路４によるYf信
号とCf信号、およびフレーム間YC分離回路５によるYF信
号とCF信号をそれぞれ混合するようにしている。

したがって、静止画におけるフィルタ特性と動画にお
けるフィルタ特性とが全く異なることにより、画像が静
止画から動画に移る場合、または動画から静止画に移る
場合に解像度に極端な変化があるので、動画処理時の画
質劣化が目立つという問題点があった。

この発明は、上記のような問題点を解消するためにな
されたもので、上記のような処理の切り換えが多い画像
でも、解像度が高く、画質劣化の少ない画像を再生する
ことのできる動き適応型YC分離フィルタを得ることを目
的とする。

［課題を解決するための手段］この発明に係る動き適応型YC分離フィルタは、（１）
動き検出回路が動画を検出したときには、注目標本点
と、注目標本点が存在するフィールドから１フレーム隔
てたフィールド内に存在し、かつ注目標本点と色副搬送
波の位相が同じである複数の標本点との差分によって複
数方向の相関を局所的に検出し、その検出結果を比較す
ることにより最も相関の強い方向を求め、注目標本点
と、注目標本点が存在するフィールドから１フィールド
隔てたフィールド内に存在し、かつ注目標本点と色副搬
送波の位相が180°異なる標本点との複数方向のフィー
ルド間演算と、色信号のフイールド内帯域制限とを含ん
だ複数のフレーム内処理を適応的に切り換える処理を行
って、フレーム内YC分離Ｙ信号とフレーム内YC分離Ｃ信
号を出力するフレーム内YC分離回路を設けたものであ
る。

そして、もう１つの発明である動き適応型YC分離フィ
ルタは、（２）動き検出回路が動画を検出したときに
は、注目標本点と、注目標本点が存在するフィールドか
ら１フィールド隔てたフィールド内に存在し、かつ注目
標本点と色副搬送波の位相が同じである複数の標本点と
の差分によって複数方向の相関を局所的に検出し、その
検出結果を比較することにより最も相関の強い方向を求
め、注目標本点と、注目標本点が存在するフィールドか
ら１フィールド隔てたフィールド内に存在し、かつ注目
標本点と色副搬送波の位相が180°異なる標本点との複
数方向のフィールド間演算と、輝度信号のフィールド内
帯域制限とを含んだ複数のフレーム内処理を適応的に切
り換える処理を行って、フレーム内YC分離Ｙ信号とフレ
ーム内YC分離Ｃ信号を出力するフレーム内YC分離回路を
設けたものである。

［作用］この発明におけるフレーム内YC分離回路は、動き検出
回路で動画と判断した場合に、フレーム間での相関を検
出し、その相関の大小により、３種類のフレーム内YC分
離回路のいずれかを選択することによって、フレーム内
YC分離Ｙ信号とフレーム内YC分離Ｃ信号を出力する。

［実施例］以下、この発明の動き適応型YC分離フィルタの実施例
を図について示す。第１図はその一実施例を示すブロッ
ク図であり、この第１図においては第10図におけるフィ
ールド内YC分離回路４の部分を、フレーム内YC分離回路
50に置き換えたものであり、その他の部分は従来例で説
明をしたので省略する。

第１図におけるフレーム内YC分離回路50の第１実施例
の詳細ブロック図を第２図に示す。

この第２図において、入力端子11にはＶ信号101が入
力される。このＶ信号101は263ライン遅延回路14、１ラ
イン遅延回路23および２画素遅延回路25の入力端に入力
される。

263ライン遅延回路14で263ライン遅延されたＶ信号
は、２画素遅延回路15と262ライン遅延回路16の入力端
にそれぞれ入力される。

２画素遅延回路15で２画素遅延されたＶ信号は減算器
20、21、22、37の第１の入力端にそれぞれ入力される。
262ライン遅延回路16で262ライン遅延されたＶ信号は４
画素遅延回路17、１ライン遅延回路18の入力端、減算器
26の第１の入力端と減算器20の第２の入力端に入力され
る。４画素遅延回路17で４画素遅延されたＶ信号は減算
器21の第２の入力端と減算器27の第１の入力端に入力さ
れる。１ライン遅延回路18で１ライン遅延されたＶ信号
は２画素遅延回路19の入力端に入力される。２画素遅延
回路19で２画素遅延されたＶ信号は減算器22の第２の入
力端と減算器28の第１の入力端に入力される。

減算器20の出力信号は、信号選択回路33の第１の入力
端に入力される。減算器21の出力信号は信号選択回路29
の第２の入力端に入力される。減算器22の出力信号は信
号選択回路29の第３の入力端に入力される。

１ライン遅延回路23で１ライン遅延されたＶ信号は４
画素遅延回路24の入力端と減算器27の第２の入力端に入
力される。４画素遅延回路24で４画素遅延されたＶ信号
は減算器26の第２の入力端に入力される。２画素遅延回
路25で２画素遅延されたＶ信号は減算器28の第２の入力
端に入力される。

減算器26の出力は絶対値回路29の入力端に、減算器27
の出力は絶対値回路30の入力端に、減算器28の出力は絶
対値回路31の入力端にそれぞれ入力される。

絶対値回路29の出力は最小値選択回路32の第１の入力
端に、絶対値回路30の出力は最小値選択回路32の第２の
入力端に、絶対値回路31の出力は最小値選択回路32の第
３の入力端にそれぞれ入力される。

最小値選択回路32の出力は信号選択回路33の第４の入
力端に入力され、これにより第１から第３の入力を選択
制御する。

信号選択回路33の出力は、１ライン遅延回路34の入力
端と減算器35の第１の入力端に入力される。１ライン遅
延回路34の出力は減算器35の第２の入力端に入力され
る。減算器35の出力はBPF36の入力端に入力される。

BPF36の出力は、減算器37の第２の入力端に入力さ
れ、またフレーム内YC分離Ｃ信号113として出力端13か
ら出力される。減算器33の出力はフレーム内YC分離Ｙ信
号112として出力端12から出力される。

次に動作について説明する。

画面の水平方向をｘ軸、画面の垂直方向をｙ軸、ｘ軸
とｙ軸で構成される平面に垂直な方向に時間軸であるｔ
軸をとると、ｘ軸、ｙ軸およびｔ軸で構成できる３次元
時空間を考えることができる。

第５図は３次元時空間を表わした図であり、第５図
（ａ）はｔ軸とｙ軸で構成される平面、第５図（ｂ）
（ｃ）はｘ軸とｙ軸で構成される平面である。第５図
（ａ）には、インタレース走査線も表わしており、破線
は一つのフィールドであることを、実線は色副搬送波が
同位相であることを示している。

また、第５図（ｂ）の実線および破線はそれぞれｎフ
ィールド、ｎ−１フィールドの走査線を示しており、走
査線上の「○」、「●」、「△」、「▲」の４種類の印
はＶ信号を色副搬送波周波数fsc（＝3.58MHz）の４倍で
ディジタル化したときの色副搬送波が同位相の標本点を
示している。

また、第５図（ｃ）の実線および破線はそれぞれｎ＋
１フィールド、ｎフィールドの走査線を示しており、走
査線上の「○」、「●」、「△」、「▲」の４種類の印
は第５図（ｂ）と同様である。

いま、注目標本点を「◎」で表わすと、同一フィール
ドであるｎフィールドでは２標本点前後と、１ライン上
下の４つの点a,b,c,dで色副搬送波位相が180°異なって
いる。

そこで、ディジタル回路によるラインくし形フィルタ
や、特開昭58−242367号公報に示された適応型YC分離フ
ィルタなどが構成できる。

また、第５図（ａ）に示すように１フレーム離れた同
一標本点で色副搬送波位相が180°異なるので、フレー
ム間YC分離フィルタもまた構成できる。

さらに、第５図（ｂ）からわかるように、注目標本点
から１フィールド前のｎ−１フィールドでは、１ライン
上の標本点または１ライン下の２標本点前後で逆位相と
なるので、これら３点ア、イ、ウのうちいずれかと注目
点との演算によりフィールド間YC分離が可能となる。

また、上記のｘ軸、ｙ軸およびｔ軸に対応した周波数
軸として、水平周波数軸であるμ軸、垂直周波数軸であ
るν軸および時間周波数軸であるｆ軸を考え、互いに直
交するμ軸、ν軸、ｆ軸で構成できる３次元周波数空間
を考えることができる。

第６図は上記３次元周波数空間の投影図を表わしてい
る。第６図（ａ）は上記３次元周波数空間を斜め方向か
ら見た図、第６図（ｂ）は上記３次元周波数空間をｆ軸
の負の方向から見た図、第６図（ｃ）は上記３次元周波
数空間をμ軸の正の方向から見た図である。

この第６図（ａ）〜（ｃ）には３次元周波数空間上で
のＶ信号のスペクトル分布の表わしてある。第６図
（ａ）〜（ｃ）からわかるように、Ｙ信号のスペクトル
は３次元周波数空間の原点を中心に広がっており、Ｃ信
号のスペクトルは色副搬送周波数fscでＩ信号、Ｑ信号
が直交二相変調されているので、第６図（ａ）〜（ｃ）
のような４個所の空間に位置している。

しかし、第６図（ｃ）のようにＶ信号をμ軸上でみる
と、Ｃ信号は第２象限と第４象限のみに存在している。

これは、第５図（ａ）で色副搬送波の同位相を表わす
実線が時間とともに上がっていることに対応している。

それにもかかわらず、従来例では、画像の動きを検出
した場合、フィールド内での相関を利用したYC分離を行
っていたので、μ軸、ν軸方向の帯域制限は可能である
が、ｆ軸方向の帯域制限を加えることはできなかった。

したがって、本来Ｙ信号が存在する周波数空間をＣ信
号として分離することになり、動画におけるＹ信号の帯
域が狭くなっていた。

そこで、前述のようにフィールド間処理によるYC分離
を行うことにより、動画におけるＹ信号の帯域を広げる
ことができる。

第５図（ｂ）において、ｎ−１フィールドの中で注目
標本点「◎」の近傍にあり、色副搬送波位相が180°異
なる点は、標本点「●」ア、イ、ウがある。これら３点
のいずれかとの演算によりフィールド間YC分離が可能と
なる。

第１に、第５図（ｂ）における注目標本点「◎」と標
本点「●」アとの差によりＣ信号を含む３次元周波数空
間上の高域成分を取り出すことができる。これに第２図
における１ライン遅延回路34、減算器35、BPF36で構成
される２次元BPFを通過させると、Ｃ信号が得られる。
またＶ信号からＣ信号を減算することによりＹ信号が得
られる。これをフィールド間YC分離Ａとする。

第７図（ａ）〜（ｃ）は第６図（ａ）〜（ｃ）と同じ
く３次元周波数空間を表わしており、フィールド間YC分
離Ａにより得られたＹ信号とＣ信号の存在する周波数空
間を示している。

第２に、第５図（ｂ）における注目標本点「◎」と標
本点「●」イとの差によりＣ信号を含む３次元周波数空
間上の高域成分を取り出すことができる。これに上記の
２次元BPFを通過させると、Ｃ信号が得られる。またＶ
信号からＣ信号を減算することによりＹ信号が得られ
る。これをフィールド間YC分離Ｂとする。

第８図（ａ）〜（ｃ）も同じくフィールド間YC分離Ｂ
により得られたＹ信号とＣ信号の存在する周波数空間を
示している。第８図（ａ）〜（ｃ）を見ると、分離され
たＹ信号に一部Ｃ信号が含まれるようであるが、Ｙ信号
とＣ信号は相互に相関が強いことから、Ｙ信号にＣ信号
が含まれることは極めて少ない。

第３に、第５図（ｂ）における注目標本点「◎」と標
本点「●」ウとの差によりＣ信号を含む３次元周波数空
間上の高域成分を取り出すことができる。これに上記の
２次元BPFを通過させると、Ｃ信号が得られる。またＶ
信号からＣ信号を減算することによりＹ信号が得られ
る。これをフィールド間YC分離Ｃとする。

第９図（ａ）〜（ｃ）も同じくフィールド間YC分離Ｃ
により得られたＹ信号とＣ信号の存在する周波数空間を
示している。第９図（ａ）〜（ｃ）を見ると、分離され
たＹ信号に一部Ｃ信号が含まれるようであるが、第８図
と同様の理由から、Ｙ信号にＣ信号が含まれることは極
めて少ない。これら３種類のフィールド間YC分離を適応
的に切り換え制御するため、注目標本点「◎」と標本点
「●」ア、イ、ウとを結ぶ方向での画像の相関を検出す
る必要がある。そこで、それぞれの方向の画像の相関
を、注目標本点「◎」をはさむｎ−１フィールド内の標
本点「●」ア、イ、ウとｎ＋１フィールド内の標本点
「●」エ、オ、カとの演算により検出して、制御信号と
すればよい。

次に、上記第２図の構成のフレーム内YC分離回路の動
作について説明する。

この発明は、動き検出回路80で画像が動画であると判
断したときに動画処理として、フィールド内YC分離の代
わりに３種類のフィールド間演算を含んだフレーム内YC
分離のうち最適なものを用いることを特徴としている。

第２図において、入力端11から入力されたＶ信号101
は263ライン遅延回路14で263ライン遅延され、さらに２
画素遅延回路15で２画素遅延され、また262ライン遅延
回路16で262ライン遅延される。

２画素遅延回路15で２画素遅延されたＶ信号と262ラ
イン遅延回路16の出力とを減算器20で減じることによ
り、フィールド間YC分離Ｃのためのフィールド間差分を
得る。

２画素遅延回路15で２画素遅延されたＶ信号と、４画
素遅延回路17の出力とを減算器21で減じることにより、
フィールド間YC分離Ｂのためのフィールド間差分を得
る。

２画素遅延回路15で２画素遅延されたＶ信号と、２画
素遅延回路19の出力とを減算器22で減じることにより、
フィールド間YC分離Ａのためのフィールド間差分を得
る。

以上の３種類のフィールド間差分は信号選択回路33に
入力され、後に述べる最小値選択回路32の出力により選
択される。

262ライン遅延回路16の出力と４画素遅延回路24の出
力とは減算器26で減算され、さらに絶対値回路29により
絶対値化されて第５図（ｂ）（ｃ）における標本点
「●」ウとカとの間の相関を検出する。４画素遅延回路
17の出力と１ライン遅延回路23の出力とは減算器27で減
算され、さらに絶対値回路30により絶対値化されて第５
図（ｂ）（ｃ）における標本点「●」イとオとの間の相
関を検出する。２画素遅延回路19の出力と２画素遅延回
路25の出力とは減算器28で減算され、さらに絶対値回路
31により絶対値化されて第５図（ｂ）（ｃ）における標
本点「●」アとエとの間の相関を検出する。

最小値選択回路32は上記の３種類の絶対値出力のうち
最小のもの（相関検出量は最大のもの）を選択し、信号
選択回路33を制御する。

すなわち、信号選択回路33は絶対値回路29の出力が最
小の場合は減算器20の出力を、絶対値回路30の出力が最
小の場合は減算器21の出力を、絶対値回路31の出力が最
小の場合は減算器22の出力をそれぞれ選択する。

さらに、信号選択回路33の出力は、１ライン遅延回路
34と減算器35で垂直高域成分のみを通過され、BPF36に
より水平高域成分のみを通過される。すなわち、信号選
択回路33の出力を２次元BPFにより２次元の帯域制限を
してフレーム内YC分離Ｃ信号113とする。

減算器37により、２画素遅延回路15の出力であるＶ信
号から、フレーム内YC分離Ｃ信号113を減ずることによ
り、フレーム内YC分離Ｙ信号112を得ることができる。

なお、第２図において、垂直高域成分のみを通過させ
るために１ライン遅延回路34と減算器35を用いたが、こ
れを複数個の１ライン遅延回路を用いた演算によっても
同様の効果が得られる。

第３図は、この発明である第１図におけるフレーム内
YC分離50の第２実施例の詳細ブロック図である。

同図において、第２図と異なる点はフィールド内帯域
制限の方法のみである。第３図の構成のフレーム内YC分
離回路のうち、第２図と異なるフィールド内帯域制限の
みを説明する。第３図において第２図と同等の個所には
同じ番号が付されている。

信号選択回路33の出力は３種類のフィールド間演算の
いずれかによる３次元周波数空間高域成分である。それ
で信号選択回路33の出力は減算器38で２画素遅延回路15
の出力であるＶ信号から減算され、相関が検出された方
向の３次元周波数空間低域成分が得られる。得られた３
次元周波数空間低域成分は加算器42の第１の入力端に入
力される。また信号選択回路33の出力は１ライン遅延回
路34と加算器39により垂直低域成分のみ通過し、また１
ライン遅延回路34と減算器35により垂直高域成分のみ通
過する。減算器35の出力はさらにLPF40で水平低域成分
のみ通過して、加算器41の第１の入力端に入力される。
一方、加算器39の出力は加算器41の第２の入力端に入力
され、加算器41の出力は３次元周波数空間高域成分から
Ｃ信号を取り除いた信号となる。加算器42で３次元周波
数空間低域成分と加算され、フレーム内YC分離Ｙ信号11
2を得ることができる。

減算器46により、２画素遅延回路15の出力であるＶ信
号から、フレーム内YC分離Ｙ信号112を減ずることによ
り、フレーム内YC分離Ｃ信号113を得ることができる。

第４図は、この発明である第１図におけるフレーム内
YC分離50の第３実施例の詳細ブロック図である。

第４図において第２図と異なる点は、３種類のフィー
ルド間演算と色信号のフィールド内帯域制限とを含んだ
フレーム内YC分離回路に加え、色信号のフィールド内帯
域制限のみを用いた第４のフレーム内YC分離回路のうち
から最適なものを用いる点である。第４図の構成のフレ
ーム内YC分離回路のうち、第２図と異なるフレーム間相
関検出回路のみを説明する。第４図において第２図と同
等の個所には同じ番号が付されている。

２画素遅延回路15の出力は減算器20、21、22、37の第
１の入力端に入力されるとともに、信号選択回路45の第
１の入力端に入力される。減算器20、21、22の出力は信
号それぞれ信号選択回路45の第２、第３、第４の入力端
に入力される。また、絶対値回路29の出力は最大値選択
回路43と最小値選択回路32の第１の入力にそれぞれ入力
される。絶対値回路30の出力は最大値選択回路43と最小
値選択回路32の第２の入力にそれぞれ入力される。絶対
値回路31の出力は最大値選択回路43と最小値選択回路32
の第３の入力にそれぞれ入力される。最大値選択回路43
の出力はしきい値判定回路44の第１の入力端に入力され
る。最小値選択回路32の出力はしきい値判定回路44の第
２の入力端と信号選択回路45の第５の入力端に入力され
る。しきい値判定回路44の出力は信号選択回路45の第６
の入力端に入力される。しきい値判定回路44は３種類の
フレーム間相関の最大値が第１のしきい値αより小さい
場合または、３種類のフレーム間相関の最小値が第２の
しきい値βより大きい場合に、信号選択回路45が２画素
遅延回路15の出力を選択するように制御する。信号選択
回路45以降の構成は第２図と同じであるので、この場合
にはフィールド内帯域制限のみによるYC分離がおこなわ
れる。一方、しきい値判定回路44にて、３種類のフレー
ム間相関の最大値が第１のしきい値αより大きいまた
は、３種類のフレーム間相関の最小値が第２のしきい値
βより小さいと判定された場合には、最小値選択回路32
の出力により、信号選択回路45は絶対値回路29の出力が
最小の場合は減算器20の出力を、絶対値回路30の出力が
最小の場合は減算器21の出力を、絶対値回路31の出力が
最小の場合は減算器22の出力をそれぞれ選択するように
制御される。この場合には第２図の実施例と同様、フィ
ールド間演算と色信号のフィールド内帯域制限を含んだ
フレーム内YC分離が適応的に行われる。但し、α＜βの
関係があるものとする。

また、第３図の実施例においても、第４図と同様に最
大値選択回路43、しきい値判定回路44、信号選択回路45
を用いて、フィールド内帯域制限のみによるYC分離と３
種類のフレーム内YC分離とを適応的に制御することがで
きる。

また、第２図〜第４図の実施例は全て、YC分離フィル
タを構成するためにｎフィールドとｎ−１フィールドと
の間でフィールド間演算を行っているが、これをｎ＋１
フィールドとｎフィールドとの間でフィールド間演算を
行ってもよい。すなわち、３種類のフレーム間相関検出
の結果に従って、注目標本点「◎」とｎ＋１フィールド
内の標本点「●」エ、オ、カとの間の演算によっても同
様のフレーム内YC分離回路が構成できる。

［発明の効果］以上のように、この発明によれば、（１）動き検出回
路による動画の検出時に、フレーム内YC分離回路におい
て、フレーム間の相関を局所的に検出してフィールド間
演算と色信号のフィールド内帯域制限を含んだ３種類、
または４種類のフレーム内でのYC分離を行うように構成
したので、動き適応型YC分離フィルタにおける動画処理
において、画像の相関を利用して最適なYC分離が可能と
なり、動画でも解像度の劣化が少ないYC分離を行う動き
適応型YC分離フィルタを構成できる効果がある。

さらに、（２）動き検出回路による動画の検出時に、
フレーム内YC分離回路において、フレーム間の相関を局
所的に検出してフィールド間演算と輝度信号のフィール
ド内帯域制限を含んだ３種類、または４種類のフレーム
内でのYC分離を行うように構成したので、動き適応型YC
分離フィルタにおける動画処理において、画像の相関を
利用して最適なYC分離が可能となり、動画でも解像度の
劣化が少ないYC分離を行う動き適応型YC分離フィルタを
構成できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による動き適応型YC分離フ
ィルタを示すブロック図、第２図は第１図の実施例にお
けるフレーム内YC分離回路の第１実施例の詳細な構成を
示すブロック図、第３図は第１図の実施例におけるフレ
ーム内YC分離回路の第２の実施例の詳細な構成を示すブ
ロック図、第４図は第１図の実施例におけるフレーム内
YC分離回路の第３の実施例の詳細な構成を示すブロック
図、第５図（ａ）は３次元時空間において色副搬送はの
４倍ディジタル化されたＶ信号の配列をｔ軸とｙ軸で構
成する平面図、第５図（ｂ），（ｃ）は同上Ｖ信号の配
列をｘ軸とｙ軸で構成する平面図、第６図（ａ）は３次
元周波数空間におけるＶ信号のスペクトル分布を斜め方
向から見た図、第６図（ｂ）は同上スペクトル分布をｆ
軸の負の方向から見た図、第６図（ｃ）は同上スペクト
ル分布をμ軸の正の方向から見た図、第７図（ａ）はこ
の発明による第１のフィールド間YC分離で得られたＹ信
号とＣ信号のスペクトル分布を３次元周波数空間上で斜
め方向から見た図、第７図（ｂ）は同上スペクトル分布
をｆ軸の負の方向から見た図、第７図（ｃ）は同上スペ
クトル分布をμ軸の正の方向から見た図、第８図（ａ）
はこの発明による第２のフィールド間YC分離で得られた
Ｙ信号とＣ信号のスペクトル分布を３次元周波数空間上
で斜め方向から見た図、第８図（ｂ）は同上スペクトル
分布をｆ軸の負の方向から見た図、第８図（ｃ）は同上
スペクトル分布をμ軸の正の方向から見た図、第９図
（ａ）はこの発明による第３のフィールド間YC分離で得
られたＹ信号とＣ信号のスペクトル分布を３次元周波数
空間上で斜め方向から見た図、第９図（ｂ）は同上スペ
クトル分布をｆ軸の負の方向から見た図、第９図（ｃ）
は同上スペクトル分布をμ軸の正の方向から見た図、第
10図は従来の動き適応型YC分離フィルタのブロック図、
第11図は第10図の動き適応型YC分離フィルタにおけるＹ
信号動き検出回路の詳細な構成を示すブロック図、第12
図は第10図の動き適応型YC分離フィルタにおけるＣ信号
動き検出回路の詳細な構成を示すブロック図、第13図は
第10図の動き適応型YC分離フィルタにおけるフレーム間
YC分離回路の詳細な構成を示すブロック図、第14図は第
10図の動き適応型YC分離フィルタにおけるフィールド内
YC分離回路の詳細な構成を示すブロック図、第15図は従
来のＣ信号動き検出回路の他の例を示すブロック図であ
る。５…フレーム間YC分離回路、６…Ｙ信号動き検出回路、
７…Ｃ信号動き検出回路、８…合成回路、９…Ｙ信号混
合回路、10…Ｃ信号混合回路、50…フレーム内YC分離回
路、80…動き検出回路。なお、図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者谷口淳子京都府長岡京市馬場図所１番地三菱電機株式会社電子商品開発研究所内 (72)発明者八尾政治京都府長岡京市馬場図所１番地三菱電機株式会社電子商品開発研究所内 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H04N 9/78

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】色信号を輝度信号の高域周波数領域に周波
数多重した複合カラーテレビジョン信号から輝度信号と
色信号を分離する回路において、フレーム間の相関を利用して局所的に画像の動きを検出
する動き検出回路と、この動き検出回路が静止画を検出したときにフレーム間
相関を利用した分離を行ってフレーム間輝度信号色信号
分離輝度信号およびフレーム間輝度信号色信号分離色信
号を出力するフレーム間輝度信号色信号分離回路と、上記動き検出回路が動画を検出したときには、注目標本
点が存在するフィールドから前後に１フィールド隔てた
フィールド内にそれぞれ存在し、かつ注目標本点と色副
搬送波の位相が180°異なる複数の標本点の差分によっ
て複数方向の相関を局所的に検出し、その検出結果を比
較することにより最も相関の強い方向を求め、注目標本
点と、注目標本点が存在するフィールドから１フィール
ド隔てたフィールド内に存在し、かつ注目標本点と色副
搬送波の位相が180°異なる標本点との複数方向のフィ
ールド間演算と、色信号のフイールド内帯域制限とを含
んだ複数のフレーム内処理を適応的に切り換える処理を
行って、フレーム内輝度信号色信号分離色信号を出力
し、またもとの複合カラーテレビジョン信号からフレー
ム内輝度信号色信号分離色信号を減ずることによりフレ
ーム内輝度信号色信号分離輝度信号を出力するフレーム
内輝度信号色信号分離回路と、上記動き検出回路の出力に基づき上記フレーム間輝度信
号色信号分離輝度信号と上記フレーム内輝度信号色信号
分離輝度信号を混合して動き適応輝度信号色信号分離輝
度信号を出力する輝度信号混合回路と、上記動き検出回路の出力に基づき上記フレーム間輝度信
号色信号分離色信号と上記フレーム内輝度信号色信号分
離色信号を混合して動き適応輝度信号色信号分離色信号
を出力する色信号混合回路とを備えたことを特徴とする動き適応型輝度信号色信号分
離フィルタ。
【請求項２】上記のフレーム内輝度信号色信号分離回路
の代わりに、上記動き検出回路が動画を検出したときには、注目標本
点が存在するフィールドから前後に１フィールド隔てた
フィールド内にそれぞれ存在し、かつ注目標本点と色副
搬送波の位相が180°異なる複数の標本点の差分によっ
て複数方向の相関を局所的に検出し、その検出結果を比
較することにより最も相関の強い方向を求め、注目標本
点と、注目標本点が存在するフィールドから１フィール
ド隔てたフィールド内に存在し、かつ注目標本点と色副
搬送波の位相が180°異なる標本点との複数方向のフィ
ールド間演算と、輝度信号のフィールド内帯域制限とを
含んだ複数のフレーム内処理を適応的に切り換える処理
を行って、フレーム内輝度信号色信号分離輝度信号を出
力し、またもとの複合カラーテレビジョン信号からフレ
ーム内輝度信号色信号分離輝度信号を減ずることにより
フレーム内輝度信号色信号分離色信号を出力するフレー
ム内輝度信号色信号分離回路に置き換えたことを特徴とする請求項第１項記載の動き
適応型輝度信号色信号分離フイルタ。