JP3547237B2

JP3547237B2 - Luminance signal color signal separation filter

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Publication number: JP3547237B2
Application number: JP31914295A
Authority: JP
Inventors: 俊博賀井; 一浩栗崎; 正樹山川; 洋一朝本; 泰宏森川
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1995-12-07
Filing date: 1995-12-07
Publication date: 2004-07-28
Anticipated expiration: 2015-12-07
Also published as: JPH09163398A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は例えばＮＴＳＣ方式の複合テレビジョン信号から輝度信号と色信号とを分離する輝度信号色信号分離フィルタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１７は従来の輝度信号色信号分離フィルタの一例を示すブロック図である。図において、１はＮＴＳＣ方式等の複合映像信号を入力する入力端子で、端子１に入力された信号は、Ａ／Ｄ変換器１１に与えられる。Ａ／Ｄ変換器１１の出力信号ａは、補償遅延回路２０ｉと時間−垂直−水平方向色信号抽出フィルタ１４ｃに与えられるとともに、入力信号に対し１ライン遅延された信号を出力するようなライン遅延器１３ａに与えられる。ライン遅延器１３ａの出力信号ｂは、時間−垂直−水平方向色信号抽出フィルタ１４ｃに与えられるとともに、ライン遅延器１３ｂに与えられる。ライン遅延器１３ｂの出力信号ｃは、入力信号に対し２６２ライン遅延された信号を出力するようなフィールド遅延器１２ａに与えられる。この出力ｄは、以下、ライン遅延器１３ｃ、フィールド遅延器１２ｂ、ライン遅延器１３ｄ、ライン遅延器１３ｅ、フィールド遅延器１２ｃ、ライン遅延器１３ｆ、フィールド遅延器１２ｄ、ライン遅延器１３ｇ、ライン遅延器１３ｈの順に遅延され、各遅延器の出力信号ｅ，ｆ，ｇ，ｈ，ｉ，ｊ，ｋ，ｌ，ｍは、時間−垂直−水平方向色信号抽出フィルタ１４ｃに与えられる。時間−垂直−水平方向色信号抽出フィルタ１４ｃの出力は、減算器２２に与えられるとともに色信号として出力端子２３より出力される。補償遅延回路２０ｉの出力は、減算器２２に与えられ時間−垂直−水平方向色信号抽出フィルタ１４ｃ出力と減算され、輝度信号として出力端子２４より出力される。
【０００３】
図１８は時間−垂直−水平方向色信号抽出フィルタ１４ｃの一例を示すブロック図である。信号ａは第１の加算器２５ｈに与えられる。信号ｂは第２の加算器２５ｉに与えられる。以下、信号ｃは第１の加算器２５ｈに、信号ｄは減算器２９ｃに、信号ｅは減算器２９ｃに、信号ｆは第２の加算器２５ｉに、信号ｇは第４の乗算器２６ｌに、信号ｈは第２の加算器２５ｉに、信号ｉは減算器２９ｃに、信号ｊは減算器２９ｃに、信号ｋは第１の加算器２５ｈに、信号ｌは第２の加算器２５ｉに、信号ｍは第１の加算器２５ｈに与えられる。第１の加算器２５ｈの出力は第１の乗算器２６ｉに与えられ、減算器２９ｃの出力は第２の乗算器２６ｊに与えられ、第２の加算器２５ｉの出力は第３の乗算器２６ｋに与えられる。４つの乗算器２６ｉ〜２６ｌの出力は第３の加算器２５ｊに与えられ、第３の加算器２５ｊの出力は水平方向色信号抽出フィルタ２８に与えられ、水平方向色信号抽出フィルタ２８の出力は時間−垂直−水平方向色信号抽出フィルタ１４ｃの出力となる。
【０００４】
図１９は時間−垂直方向色信号抽出フィルタ２７のフィルタ特性を示す図である。色信号の３次元周波数特性は図１６のような分布となり、同様な色信号分布をとるようなフィルタ特性を持つ時間−垂直−水平方向色信号抽出フィルタ１４ｃを用いることでクロスカラーの非常に少ないＹＣ分離が実現できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の、垂直方向、水平方向および時間方向に帯域制限して色信号を抜き取る方式の輝度信号色信号分離フィルタでは、クロスカラーが非常に少ない一方で、ドット妨害が多いという問題があった。
【０００６】
本発明は上記のような問題を解決するためになされたもので、従来の時間−垂直−水平方向色信号抽出フィルタに加えて、時間方向色信号抽出フィルタ，垂直方向色信号抽出フィルタまたは水平方向色信号抽出フィルタ、もしくはそれらを縦続接続したフィルタを用いて、適応的にこれらのフィルタを選択することで、クロスカラーが非常に少なく、かつドット妨害も除去できる輝度信号色信号分離フィルタを得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る輝度信号色信号分離フィルタは、
複合映像信号を１ライン分遅延させる複数のライン遅延手段と、
複合映像信号を１フィールド分遅延させる複数のフィールド遅延手段と、
入力複合映像信号と上記ライン遅延手段および上記フィールド遅延手段により遅延された複合映像信号から色信号成分を抽出する時間−垂直−水平方向色信号抽出フィルタを含み、時間−垂直−水平方向に帯域制限した複数の特定周波数の信号成分を抽出する時間−垂直−水平方向フィルタと、
入力複合映像信号における注目ラインから色信号成分を抽出する水平方向色信号抽出フィルタと、
入力複合映像信号と上記ライン遅延手段により遅延された複合映像信号から色信号成分を抽出する垂直方向色信号抽出フィルタと、
入力複合映像信号と上記フィールド遅延手段により遅延された複合映像信号から色信号成分を抽出する時間方向色信号抽出フィルタと、
複合映像信号と上記ライン遅延手段および上記フィールド遅延手段により遅延された複合映像信号から垂直非相関を検出する垂直非相関検出手段と、
複合映像信号と上記ライン遅延手段および上記フィールド遅延手段により遅延された複合映像信号から水平非相関を検出する水平非相関検出手段と、
複合映像信号と上記フィールド遅延手段により遅延された複合映像信号から時間非相関を検出する時間非相関検出手段と、
これらの非相関検出手段で検出された非相関の度合いに応じて、上記時間−垂直−水平方向色信号抽出フィルタ出力と上記水平方向色信号抽出フィルタ出力と上記垂直方向色信号抽出フィルタ出力と上記時間方向色信号抽出フィルタ出力から選択的に色信号成分を出力する色信号選択手段と、
上記色信号選択手段の出力と複合映像信号を演算して輝度信号成分を抽出する演算手段とを備え、
上記複数の特定周波数の信号成分のうちの一つが上記時間−垂直−水平方向色信号抽出フィルタにより抽出された色信号成分であり、
上記水平非相関検出手段および上記垂直非相関検出手段において複合映像信号の水平方向および垂直方向での非相関の度合を表す非相関エネルギーを抽出し、上記時間非相関検出手段において１フレーム差分信号および２フレーム差分信号を抽出するとともに、上記複数の特定周波数の信号成分を、それぞれ上記垂直非相関検出手段、上記水平非相関検出手段および上記時間非相関検出手段に入力し、これらを上記垂直非相関検出手段および上記水平非相関検出手段において上記非相関エネルギーと比較演算することで上記水平非相関および上記垂直非相関を検出し、上記時間非相関検出手段において差分信号と比較演算することで上記時間非相関を検出することを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態である輝度信号色信号分離フィルタは、時間−垂直−水平方向色信号抽出フィルタに加えて、水平方向色信号抽出フィルタと垂直方向色信号抽出フィルタと時間方向色信号抽出フィルタを有し、垂直非相関検出手段と水平非相関検出手段と時間非相関検出手段によって複合映像信号における水平方向および垂直方向での非相関の度合を表す非相関エネルギーを抽出するとともに、上記時間−垂直−水平方向色信号抽出フィルタで抽出された特定周波数成分における非相関エネルギーを抽出し、これらの非相関エネルギーを比較演算することでクロスカラーが少なく、斜め解像度を高く、かつ、画面水平方向および垂直方向に発生するドット妨害を除去することができ、また、時間非相関検出手段により時間方向色信号抽出フィルタに切り換えることで輝度信号低域に発生するノイズを抑圧することができる。
【０００９】
以下、この発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
実施の形態１．
図１はこの実施の形態１を示すブロック図である。図において、１はＮＴＳＣ方式等の複合映像信号を入力する入力端子である。端子１に入力された信号は、Ａ／Ｄ変換器１１に与えられる。Ａ／Ｄ変換器１１の出力信号ｂは、補償遅延回路２０ａと時間−垂直−水平方向色信号抽出フィルタ１４に与えられるとともに、入力信号に対し２６２ライン遅延された信号を出力するようなフィールド遅延器１２ａに与えられる。フィールド遅延器１２ａの出力ｄは、時間−垂直−水平方向色信号抽出フィルタ１４に与えられるとともに、入力信号に対し１ライン遅延された信号を出力するようなライン遅延器１３ｃに与えられる。
【００１０】
ライン遅延器１３ｃの出力ｅは、時間−垂直−水平方向フィルタ１４に与えられるとともに、入力信号に対し２６１ライン遅延された信号を出力するようなフィールド遅延器１２ｂに与えられる。この出力ｆは、以下、ライン遅延器１３ｄ、ライン遅延器１３ｅ、フィールド遅延器１２ｃ、ライン遅延器１３ｆ、フィールド遅延器１２ｄの順に遅延され、各遅延器の出力ｇ，ｈ，ｉ，ｊ，ｌは、時間−垂直−水平方向フィルタ１４に与えられる。また、ライン遅延器１３ｄの出力ｄは、水平方向色信号抽出フィルタ１５に与えられ、フィールド遅延器１２ｂ、ライン遅延器１３ｄ、ライン遅延器１３ｅの各出力ｆ，ｇ，ｈおよび時間−垂直−水平方向フィルタ１４の出力ｔｖｈ３は垂直非相関検出回路１８ａに与えられる。信号ｆ，ｇ，ｈ、および時間−垂直−水平方向フィルタ１４の出力ｔｖｈ２は垂直非相関検出回路１８ｂに与えられる。
【００１１】
Ａ／Ｄ変換器１１、ライン遅延器１３ｄ、フィールド遅延器１２ｄの各出力ｂ，ｇ，ｌ、および時間−垂直−水平方向フィルタ１４の出力ｔｖｈ１は、時間非相関検出回路１８ｃに与えられる。時間−垂直−水平方向色信号抽出フィルタ１４、水平方向色信号抽出フィルタ１５、垂直非相関検出回路１８ａ、水平非相関検出回路１８ｂ、時間非相関検出回路１８ｃの出力は、それぞれ補償遅延回路２０ｂ、補償遅延回路２０ｃ、補償遅延回路２０ｆ、補償遅延回路２０ｇ、補償遅延回路２０ｈに与えられる。補償遅延回路２０ｂ、補償遅延回路２０ｃの出力はスイッチ回路２１に入力され、スイッチ回路２１では補償遅延回路２０ｆ、補償遅延回路２０ｇ、補償遅延回路２０ｈの出力信号に従って、４入力のどれかを選択して出力する。スイッチ回路２１の出力は、出力端子２３から色信号として出力される一方、減算器２２において補償遅延回路２０ａの出力から減算され、その演算結果は、輝度信号として出力される。
【００１２】
図２は図１中の時間−垂直−水平方向フィルタ１４の構成を示すブロック図である。入力信号ｂ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，ｈ，ｉ，ｊ，ｌは時間−垂直−水平方向色信号抽出フィルタ２７ａに、入力信号ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，ｈ，ｉ，ｊは水平方向色信号非相関エネルギー抽出回路２７ｂに、入力信号ｄ，ｅ，ｆ，ｈ，ｉ，ｊは垂直方向色信号非相関エネルギー抽出回路２７ｃにそれぞれ与えられる。時間−垂直−水平方向色信号抽出フィルタ２７ａ、水平方向色信号非相関エネルギー抽出回路２７ｂ、垂直方向色信号非相関エネルギー抽出回路２７ｃの出力は、それぞれｔｖｈ１、ｔｖｈ２、ｔｖｈ３として送出される。
【００１３】
図３は図２中の時間−垂直−水平方向色信号抽出フィルタ２７ａの構成を示すブロック図である。入力信号ｂ，ｄ，ｆ，ｈ，ｊ，ｌは加算器２５ａに、入力信号ｅ，ｉは加算器２５ｂにそれぞれ与えられる。入力信号ｇは乗算器２６ｂで０．２倍され、加算器２５ａの出力は乗算器２６ａで−０．１倍され、加算器２５ｂの出力は乗算器２６ｃで０．１倍される。乗算器２６ａ，２６ｂ，２６ｃの出力は加算器２５ｃに入力され、加算器２５ｃの出力は、時間−垂直方向色信号抽出フィルタ２７の出力として、水平方向色信号抽出フィルタ２８に与えられ、水平方向色信号抽出フィルタ２８ａの出力は、時間−垂直−水平方向色信号抽出フィルタ２７ａの出力として送出される。
【００１４】
図４は図２中の水平方向色信号非相関エネルギー抽出回路２７ｂの構成を示すブロック図である。入力信号ｄ，ｅ，ｉ，ｊは減算器２９ａに、入力信号ｆ，ｈは減算器２９ｂにそれぞれ与えられ、入力信号ｇは乗算器２６ｉに与えられて１．２５倍される。減算器２９ａの出力は乗算器２６ｇで０．５倍され、減算器２９ｂの出力は乗算器２６ｈで０．７５倍される。乗算器２６ｇ，２６ｈ，２６ｉの出力は加算器２５ｇに入力され、加算器２５ｇの出力は、乗算器２６ｊで０．２１倍されて水平方向色信号抽出フィルタ２８ｂに与えられ、水平方向色信号抽出フィルタ２８ｂの出力は、水平方向色信号非相関エネルギー抽出回路２７ｂの出力信号ｔｖｈ２として送出される。
【００１５】
図５は図２中の垂直方向色信号非相関エネルギー抽出回路２７ｃの構成を示すブロック図である。入力信号ｄ，ｅ，ｉ，ｊは減算器２９ｃに、入力信号ｆ，ｈは減算器２９ｄにそれぞれ与えられる。減算器２９ｃの出力は乗算器２６ｌで０．１２５倍され、減算器２９ｄの出力は乗算器２６ｋで０．３１２５倍される。乗算器２６ｋ，２６ｌの出力は加算器２５ｈに入力され、加算器２５ｈの出力は、水平方向色信号抽出フィルタ２８ｃに与えられ、水平方向色信号抽出フィルタ２８ａの出力は、垂直方向色信号非相関エネルギー抽出回路２７ｃの出力信号ｔｖｈ３として送出される。
【００１６】
図６は図１中の垂直非相関検出回路１８ａを示すブロック図である。３０は水平方向輝度信号非相関エネルギー抽出回路、３１ｂは水平方向色信号非相関エネルギー抽出回路（２）、３２は垂直方向輝度信号非相関エネルギー抽出回路、３８，３９は最大値回路、４１，４２は比較回路、４３，４４，４５は遅延回路、４６はＡＮＤ回路、４７はＯＲ回路、４８ｄは乗算回路である。
【００１７】
信号ｆ、ｇ、ｈは、水平方向輝度信号非相関エネルギー抽出回路３０と垂直方向輝度信号非相関エネルギー検出回路３２に与えられる。信号ｇは水平方向色信号非相関エネルギー抽出回路（２）３１ｂに与えられる。水平方向輝度信号非相関エネルギー抽出回路３０の出力は、最大値回路３８，３９に与えられ、水平方向色信号非相関エネルギー抽出回路（２）３１ｂの出力は、最大値回路３８に与えられるとともに、乗算器４８ｄで２．０倍された後、最大値回路３９に与えられる。比較回路４１には、最大値回路３８の出力と、信号ｔｖｈ２が与えられ、比較回路４２には、最大値回路３９の出力と、垂直方向輝度信号非相関エネルギー検出回路３２の出力が与えられる。
【００１８】
比較回路４１の出力信号は遅延回路４３に、比較回路４２の出力信号は遅延回路４４とＡＮＤ回路４６に、遅延回路４４の出力信号は遅延回路４５とＡＮＤ回路４６に、遅延回路４５の出力信号はＡＮＤ回路４６に、遅延回路４３の出力信号とＡＮＤ回路４６の出力信号はＯＲ回路４７にそれぞれ与えられる。
【００１９】
図７は図１中の水平非相関判定回路１８ｂを示すブロック図である。３０は水平方向輝度信号非相関エネルギー抽出回路、３２は垂直方向輝度信号非相関エネルギー抽出回路、３３ｂは垂直方向色信号非相関エネルギー抽出回路（２）、３５，３７は最大値回路、４０は比較回路、４８ａ，４８ｂは乗算回路である。
【００２０】
信号ｂ、ｇ、ｌは、水平方向輝度信号非相関エネルギー抽出回路３０に与えられ、垂直方向輝度信号非相関エネルギー抽出回路３２には信号ｆ、ｇ、ｈが与えられ、垂直方向色信号非相関エネルギー抽出回路（２）３３ｂには信号ｆ、ｈが与えられ、信号ｔｖｈ３は最大値回路３５に与えられる。水平方向輝度信号非相関エネルギー抽出回路３０の出力は、乗算器４８ａで０．５倍された後、最大値回路３５に与えられる。垂直方向色信号非相関エネルギー抽出回路（２）３３ｂの出力は、乗算器４８ｂで４．０倍された後、垂直方向輝度信号非相関エネルギー抽出回路３２の出力とともに最大値回路３７に与えられる。最大値回路３５，３７の出力は比較回路４０に与えられ、比較回路４０の出力は、水平非相関判定回路１８ｂの出力として送出される。
【００２１】
図８は図１中の時間非相関判定回路１８ｃを示すブロック図である。信号ｂ，ｌは加算回路５１に与えられ、加算回路５１の出力および信号ｇが減算回路５０ａに与えられ、減算回路５０ａの出力は１フレーム差分信号として絶対値回路５２ａに与えられる。また、信号ｂ，ｌは減算回路５０ｂに与えられ、減算回路５０ｂの出力は２フレーム差分信号として絶対値回路５２ｂに与えられる。時間−垂直−水平方向色信号抽出フィルタ２７ａの出力であるｔｖｈ１は、絶対値回路５２ｃにより絶対値化され、減算回路５０ｃにより、１フレーム差分信号の絶対値から減算される。２フレーム差分信号の絶対値と減算回路５０ｃの出力は、それぞれ比較回路５３ａと５３ｂにおいて動き判定レベルと比較され、２つの比較結果はＯＲ回路５４で合成され、ＯＲ回路５４の出力は時間非相関判定回路１８ｃの出力として出力される。
【００２２】
図９は図６中の水平方向色信号非相関エネルギー抽出回路３１ｂを示すブロック図で、色副搬送波の１周期分（１／ｆｓｃ）の遅延量をもつ遅延回路６０、減算回路６１、絶対値回路６２で構成されており、信号ｇは、遅延回路６０および減算回路６１の一方の入力端子に与えられ、遅延回路６０の出力信号は、減算回路６１の他方の入力端子に与えられる。減算回路６１の出力信号は、絶対値回路６２に与えられ、この絶対値回路６２の出力が水平方向色信号非相関エネルギー抽出回路３１ｂの出力ＤＣＨ２となる。
【００２３】
図１０は図６および図７中の水平方向輝度信号非相関エネルギー抽出回路３０のブロック図で、垂直方向低域通過フィルタ６３、色副搬送波の１／２の周期（１／（２ｆｓｃ））の遅延量をもつ遅延回路６４，６５、減算回路６６，６７、絶対値回路６８，６９および最大値回路７０で構成されており、信号ｆ，ｇ，ｈは、垂直方向低域通過フィルタ６３に与えられ、この垂直方向低域通過フィルタ６３の出力は、遅延回路６４および減算回路６６の一方の入力端子に与えられ、遅延回路６４の出力は、遅延回路６５、減算回路６６の他方の入力端子および減算回路６７の一方の入力端子に与えられ、遅延回路６５の出力は、減算回路６７の他方の入力端子に与えられ、減算回路６６の出力は、絶対値回路６８に与えられ、この絶対値回路６８の出力は最大値回路７０に与えられ、減算回路６７の出力は絶対値回路６９に与えられ、この絶対値回路６９の出力は最大値回路７０に与えられる。最大値回路７０の出力は水平方向輝度信号非相関エネルギー抽出回路３０の出力ＤＹＨとなる。
【００２４】
図１１は図７中の垂直方向色信号非相関エネルギー抽出回路（２）３３ｂのブロック図で、減算回路７１と、絶対値回路７２で構成され、信号ｆ、ｈは減算回路７１に与えられ、減算回路７１の出力は絶対値回路７２に与えられ、この絶対値回路７２の出力は垂直方向色信号非相関エネルギー抽出回路（２）３３ｂの出力ＤＣＶ２となる。
【００２５】
図１２は図６および図７中の垂直方向輝度信号非相関エネルギー抽出回路３２のブロック図で、水平方向低域通過フィルタ７３，７４，７５、減算回路７６，７７、絶対値回路７８，７９および最大値回路８０で構成されており、信号ｆは水平方向低域通過フィルタ７３に与えられ、信号ｇは水平方向低域通過フィルタ７４に与えられ、信号ｈは水平方向低域通過フィルタ７５に与えられる。水平方向低域通過フィルタ７３の出力は減算回路７６の一方の入力端子に与えられ、水平方向低域通過フィルタ７４の出力は減算回路７６の他方の入力端子、および減算回路７７の一方の入力端子に与えられ、水平方向低域通過フィルタ７５の出力は減算回路７７の他方の入力端子に与えられ、減算回路７６の出力は絶対値回路７８に与えられ、減算回路７７の出力は絶対値回路７９に与えられ、絶対値回路７８，７９の出力は最大値回路８０に与えられ、この最大値回路８０の出力は垂直方向輝度信号非相関エネルギー抽出回路３２の出力ＤＹＶとなる。
【００２６】
図１３は図２中の時間−垂直−水平方向色信号抽出フィルタ２７ａの時間−垂直周波数特性を示す図である。
【００２７】
図１４は図２中の水平方向色信号非相関エネルギー抽出回路（１）２７ｂの時間−垂直周波数特性を示す図である。
【００２８】
図１５は図２中の垂直方向色信号非相関エネルギー抽出回路（１）２７ｃの時間−垂直周波数特性を示す図である。
【００２９】
以下、実施の形態１の動作を説明する。図１において、端子１より入力された入力信号は、Ａ／Ｄ変換器１１でディジタル値に変換された後、フィールド遅延回路１２ａ〜１２ｄ、ライン遅延回路１３ｃ〜１３ｆによって遅延され、Ａ／Ｄ変換器１１の出力信号および上記各遅延回路の出力信号は時間−垂直−水平方向色信号抽出フィルタ１４に与えられる。また、ライン遅延回路１３ｄの出力信号は水平方向色信号抽出フィルタ１５に与えられ、フィールド遅延回路１２ｂ、ライン遅延回路１３ｄ、ライン遅延回路１３ｅの出力信号は垂直非相関検出回路１８ａに与えられる。
【００３０】
色信号の３次元周波数特性は、図１６に示すように、時間−垂直周波数平面における第２および、第４象限に分布する。時間−垂直−水平方向色信号抽出フィルタ２７ａでは、図１３に示すように、時間−垂直周波数平面における第２および第４象限に通過域をとるようなフィルタ特性を持つことから、クロスカラーが非常に少なくなる。
【００３１】
ただし、垂直方向または水平方向または時間方向に非相関のある場合には、ドット妨害が発生するので、垂直方向に非相関のある場合は垂直非相関検出回路１８ａにより、また、水平方向に非相関のある場合は水平非相関検出回路１８ｂにより、また、時間方向に非相関のある場合は時間非相関検出回路１８ｃにより非相関の度合いをそれぞれ検出し、スイッチ回路２１によって、時間−垂直−水平方向フィルタ１４の出力を遅延した補償遅延回路２０ｂの出力、水平方向色信号抽出フィルタ１５の出力を遅延した補償遅延回路２０ｃの出力、または垂直方向色信号抽出フィルタ１６の出力を遅延した補償遅延回路２０ｄの出力または時間方向色信号抽出フィルタ１７の出力を遅延した補償遅延回路２０ｅの出力を切り換えて出力する。なお、非相関検出回路１８ａ，１８ｂで用いる非相関エネルギーｔｖｈ２，ｔｖｈ３の時間−垂直周波数平面におけるフィルタ特性も図１４および図１５に示すように、第２および第４象限に通過域をとるような特性を持つ。
【００３２】
なお、このときの水平方向色信号抽出フィルタ１５および図３、図４、図５の水平方向色信号抽出フィルタ２８ａ、２８ｂ、２８ｃの伝達関数は、例えば、
Ｃ_ｈ（Ｚ）＝（−１／１６）（１−Ｚ^−２）^４
と表される。この実施の形態では、４つの水平方向色信号抽出フィルタが、同一の伝達関数を持つものを用いているが、異なる伝達関数を持つものを用いてもよい。
【００３３】
また、時間−垂直−水平方向フィルタ１４内部にスイッチ回路を持ち、時間−垂直方向色信号抽出フィルタ２７の出力と、信号ｇを切り換える構成にして、水平方向色信号抽出フィルタを一つにしてもよい。時間−垂直−水平方向色信号抽出フィルタ２７ａが、時間−垂直周波数平面における第２および第４象限に通過域をとるようなフィルタ特性を持つならば、上述の構成にとらわれるものではない。
【００３４】
なお、上記実施の形態において、図２の時間−垂直−水平方向色信号抽出フィルタ２７ａでは、時間方向、垂直方向、水平方向のそれぞれに帯域制限された色信号成分を、水平方向色信号非相関エネルギー抽出回路（１）２７ｂでは色信号の水平非相関成分を、垂直方向色信号非相関エネルギー抽出回路（１）２７ｃでは色信号の垂直非相関成分をそれぞれ抽出しており、また図９の水平方向色信号非相関エネルギー抽出回路（２）３１ｂでは色信号の水平非相関成分を、図１０の水平方向輝度信号非相関エネルギー抽出回路３０では輝度信号の水平非相関成分を、図１１の垂直方向色信号非相関エネルギー抽出回路（２）３３ｂでは色信号の垂直非相関成分を、図１２の垂直方向輝度信号非相関エネルギー抽出回路３２では輝度信号の垂直非相関成分をそれぞれ抽出しているが、これらは、それぞれの成分を抽出するものであれば、この実施の形態におけるフィルタのタップ数、遅延回路の遅延時間、乗算器の乗算係数などに限られるものではない。
【００３５】
【発明の効果】
この発明は、時間−垂直−水平方向フィルタ１４に加えて、水平方向色信号抽出フィルタ１５、垂直方向色信号抽出フィルタ１６、時間方向色信号抽出フィルタ１７、垂直非相関検出回路１８ａ、水平非相関検出回路１８ｂ、時間非相関検出回路１８ｃとスイッチ回路２１を備えたことで、クロスカラーが少なく、かつ画面水平方向および垂直方向に発生するドット妨害を除去し、輝度信号低域に発生するノイズを抑圧できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１のＮＴＳＣ方式の輝度信号色信号分離フィルタを示すブロック図である。
【図２】実施の形態１の時間−垂直−水平方向フィルタを示すブロック図である。
【図３】図２の時間−垂直−水平方向フィルタ中の時間−垂直−水平方向色信号抽出フィルタを示すブロック図である。
【図４】図２の時間−垂直−水平方向フィルタ中の水平方向色信号非相関エネルギー抽出回路（１）を示すブロック図である。
【図５】図２の時間−垂直−水平方向フィルタ中の垂直方向色信号非相関エネルギー抽出回路（１）を示すブロック図である。
【図６】図１の輝度信号色信号分離フィルタ中の垂直非相関検出回路を示すブロック図である。
【図７】図１の輝度信号色信号分離フィルタ中の水平非相関検出回路を示すブロック図である。
【図８】図１の輝度信号色信号分離フィルタ中の時間非相関検出回路を示すブロック図である。
【図９】図６の垂直非相関検出回路中の水平方向色信号非相関エネルギー抽出回路（２）を示すブロック図である。
【図１０】図６の垂直非相関検出回路、および図７の水平非相関検出回路中の水平方向輝度信号非相関エネルギー抽出回路を示すブロック図である。
【図１１】図７の水平非相関検出回路中の垂直方向色信号非相関エネルギー抽出回路（２）を示すブロック図である。
【図１２】図６の垂直非相関検出回路、および図７の水平非相関検出回路中の垂直方向輝度信号非相関エネルギー抽出回路を示すブロック図である。
【図１３】図２の時間−垂直−水平方向色信号抽出フィルタの時間−垂直周波数特性図である。
【図１４】図２の水平方向色信号非相関エネルギー抽出回路（１）の時間−垂直周波数特性図である。
【図１５】図２の垂直方向色信号非相関エネルギー抽出回路（１）の時間−垂直周波数特性図である。
【図１６】ＮＴＳＣ信号の色信号の３次元周波数特性図である。
【図１７】従来の輝度信号色信号分離フィルタのブロック図である。
【図１８】従来の輝度信号色信号分離フィルタ中の時間−垂直−水平方向色信号抽出フィルタのブロック図である。
【図１９】図１７の時間−垂直−水平方向色信号抽出フィルタ１４ｃの時間−垂直周波数特性図である。
【符号の説明】
１１Ａ／Ｄ変換器、１２ａ〜１２ｄフィールド遅延回路、１３ａ〜１３ｈライン遅延回路、１４，１４ａ〜１４ｃ時間−垂直−水平方向色信号抽出フィルタ、１５水平方向色信号抽出フィルタ、１６垂直方向色信号抽出フィルタ、１７時間方向色信号抽出フィルタ、１８ａ垂直非相関検出回路、１８ｂ水平非相関検出回路、１８ｃ時間非相関検出回路、２０ａ〜２０ｇ補償遅延回路、２１スイッチ回路、２２減算器、２５ａ〜２５ｊ加算器、２６ａ〜２６ｌ乗算器、２７時間−垂直方向色信号抽出フィルタ、２８，２８ａ水平方向色信号抽出フィルタ、３０水平方向輝度信号非相関エネルギー抽出回路、３１ｂ水平方向色信号非相関エネルギー抽出回路（２）、３２垂直方向輝度信号非相関エネルギー抽出回路、３３ｂ垂直方向色信号非相関エネルギー抽出回路（２）、３５〜３９最大値回路、４０〜４２比較回路、４３〜４５遅延回路、４６ＡＮＤ回路、４７，５４ＯＲ回路、４８ａ〜４８ｃ乗算器、５０，５５，５７，６１，６６，６７，７１，７６，７７，８２減算器、５２，５９，６２，６８，６９，７２，７８，７９，８３絶対値回路、５３比較回路、６０，６４，６５，８１遅延回路、７０，８０最大値回路。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a luminance signal / color signal separation filter for separating a luminance signal and a chrominance signal from, for example, an NTSC composite television signal.
[0002]
[Prior art]
FIG. 17 is a block diagram showing an example of a conventional luminance signal / color signal separation filter. In the figure, reference numeral 1 denotes an input terminal for inputting a composite video signal of the NTSC system or the like, and a signal input to the terminal 1 is supplied to an A / D converter 11. The output signal a of the A / D converter 11 is supplied to the compensation delay circuit 20i and the time-vertical-horizontal color signal extraction filter 14c, and outputs a signal delayed by one line with respect to the input signal. To the vessel 13a. The output signal b of the line delay unit 13a is supplied to the time-vertical-horizontal color signal extraction filter 14c and to the line delay unit 13b. The output signal c of the line delay unit 13b is applied to a field delay unit 12a that outputs a signal delayed by 262 lines with respect to the input signal. This output d is hereinafter referred to as a line delay 13c, a field delay 12b, a line delay 13d, a line delay 13e, a field delay 12c, a line delay 13f, a field delay 12d, a line delay 13g, a line delay The output signals e, f, g, h, i, j, k, l, and m of the respective delay units are applied to a time-vertical-horizontal color signal extraction filter 14c. The output of the time-vertical-horizontal color signal extraction filter 14c is supplied to the subtractor 22 and output from the output terminal 23 as a color signal. The output of the compensation delay circuit 20i is supplied to a subtracter 22, subtracted from the output of the time-vertical-horizontal color signal extraction filter 14c, and output from an output terminal 24 as a luminance signal.
[0003]
FIG. 18 is a block diagram showing an example of the time-vertical-horizontal color signal extraction filter 14c. The signal a is provided to the first adder 25h. The signal b is provided to the second adder 25i. Hereinafter, the signal c is sent to the first adder 25h, the signal d is sent to the subtractor 29c, the signal e is sent to the subtractor 29c, the signal f is sent to the second adder 25i, and the signal g is sent to the fourth multiplier 26l. , The signal h to the second adder 25i, the signal i to the subtractor 29c, the signal j to the subtractor 29c, the signal k to the first adder 25h, the signal l to the second adder 25i, The signal m is provided to the first adder 25h. The output of the first adder 25h is provided to a first multiplier 26i, the output of the subtractor 29c is provided to a second multiplier 26j, and the output of the second adder 25i is provided to a third multiplier 26k. Given to. The outputs of the four multipliers 26i to 26l are provided to a third adder 25j, the output of the third adder 25j is provided to a horizontal color signal extraction filter 28, and the output of the horizontal color signal extraction filter 28 is This is the output of the time-vertical-horizontal color signal extraction filter 14c.
[0004]
FIG. 19 is a diagram showing the filter characteristics of the time-vertical color signal extraction filter 27. The three-dimensional frequency characteristic of the color signal has a distribution as shown in FIG. 16, and the use of the time-vertical-horizontal color signal extraction filter 14c having a filter characteristic for obtaining a similar color signal distribution has very little cross color. YC separation can be realized.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In a conventional luminance signal color signal separation filter of a type in which a color signal is extracted by limiting the band in the vertical direction, the horizontal direction, and the time direction, there is a problem that while there are very few cross colors, there are many dot disturbances.
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problem, and in addition to a conventional time-vertical-horizontal color signal extraction filter, a time direction color signal extraction filter, a vertical direction color signal extraction filter, or a horizontal direction color signal extraction filter. To obtain a luminance signal color signal separation filter that has very few cross colors and can also remove dot interference by adaptively selecting these filters using a color signal extraction filter or a filter in which they are cascaded. With the goal.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The luminance signal / color signal separation filter according to the present invention includes:
A plurality of line delay means for delaying the composite video signal by one line;
A plurality of field delay means for delaying the composite video signal by one field;
A time-vertical-horizontal color signal extraction filter for extracting a color signal component from the input composite video signal and the composite video signal delayed by the line delay means and the field delay means, and band-limited in the time-vertical-horizontal direction A time-vertical-horizontal filter for extracting a plurality of specific frequency signal components,
A horizontal color signal extraction filter for extracting a color signal component from a line of interest in the input composite video signal;
A vertical color signal extraction filter for extracting a color signal component from the input composite video signal and the composite video signal delayed by the line delay means,
A time direction color signal extraction filter for extracting a color signal component from the input composite video signal and the composite video signal delayed by the field delay unit,
Vertical decorrelation detecting means for detecting vertical decorrelation from the composite video signal and the composite video signal delayed by the line delay means and the field delay means,
Horizontal decorrelation detecting means for detecting horizontal decorrelation from the composite video signal and the composite video signal delayed by the line delay means and the field delay means,
Time decorrelation detecting means for detecting time decorrelation from the composite video signal and the composite video signal delayed by the field delay means,
The time-vertical-horizontal color signal extraction filter output, the horizontal color signal extraction filter output, the vertical color signal extraction filter output, and the Color signal selection means for selectively outputting a color signal component from a time direction color signal extraction filter output,
Computing means for computing the output of the color signal selecting means and the composite video signal to extract a luminance signal component,
One of the plurality of specific frequency signal components is a color signal component extracted by the time-vertical-horizontal color signal extraction filter,
The horizontal decorrelation detecting means and the vertical decorrelation detecting means extract uncorrelated energy indicating the degree of decorrelation in the horizontal and vertical directions of the composite video signal, and the time decorrelation detecting means extracts one frame difference signal and A two-frame difference signal is extracted, and the signal components of the plurality of specific frequencies are input to the vertical decorrelation detecting means, the horizontal decorrelation detecting means, and the time decorrelation detecting means, respectively, and these are input to the vertical decorrelation means. The detecting means and the horizontal decorrelation detecting means compare and operate with the decorrelation energy to detect the horizontal decorrelation and the vertical decorrelation, and the time decorrelation detecting means compares and computes the difference signal to calculate the time. It is characterized in that decorrelation is detected.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
A luminance signal color signal separation filter according to an embodiment of the present invention includes a horizontal direction color signal extraction filter, a vertical direction color signal extraction filter, and a time direction color signal extraction filter in addition to a time-vertical-horizontal direction color signal extraction filter. Has a vertical decorrelation detecting means, a horizontal decorrelation detecting means, and a time decorrelation detecting means, and extracts the decorrelation energy indicating the degree of decorrelation in the horizontal direction and the vertical direction in the composite video signal. By extracting uncorrelated energy in a specific frequency component extracted by the vertical-horizontal color signal extraction filter and comparing these uncorrelated energies, the cross color is reduced, the diagonal resolution is increased, and the screen horizontal direction and It is possible to eliminate the dot interference generated in the vertical direction, and to extract the color signals in the time direction by the time decorrelation detecting means. It is possible to suppress the noise generated in the luminance signal low band by switching the filter.
[0009]
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to the drawings showing the embodiments.
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a block diagram showing the first embodiment. In the figure, reference numeral 1 denotes an input terminal for inputting a composite video signal of the NTSC system or the like. The signal input to terminal 1 is provided to A / D converter 11. The output signal b of the A / D converter 11 is supplied to the compensation delay circuit 20a and the time-vertical-horizontal color signal extraction filter 14, and outputs a signal delayed by 262 lines with respect to the input signal. To the vessel 12a. The output d of the field delay unit 12a is supplied to a time-vertical-horizontal color signal extraction filter 14, and to a line delay unit 13c that outputs a signal delayed by one line with respect to the input signal.
[0010]
The output e of the line delay unit 13c is applied to the time-vertical-horizontal direction filter 14 and to the field delay unit 12b that outputs a signal delayed by 261 lines with respect to the input signal. This output f is subsequently delayed in the order of a line delay unit 13d, a line delay unit 13e, a field delay unit 12c, a line delay unit 13f, and a field delay unit 12d, and outputs g, h, i, j, l of each delay unit. Is applied to a time-vertical-horizontal filter 14. The output d of the line delay unit 13d is given to the horizontal color signal extraction filter 15, and the outputs f, g, h of the field delay unit 12b, the line delay unit 13d, and the line delay unit 13e and the time-vertical-horizontal. The output tvh3 of the direction filter 14 is provided to the vertical decorrelation detection circuit 18a. The signals f, g, h and the output tvh2 of the time-vertical-horizontal filter 14 are applied to a vertical decorrelation detection circuit 18b.
[0011]
The outputs b, g, and l of the A / D converter 11, the line delay unit 13d, and the field delay unit 12d, and the output tvh1 of the time-vertical-horizontal direction filter 14 are provided to the time decorrelation detection circuit 18c. Outputs of the time-vertical-horizontal color signal extraction filter 14, the horizontal color signal extraction filter 15, the vertical decorrelation detection circuit 18a, the horizontal decorrelation detection circuit 18b, and the time decorrelation detection circuit 18c are output from a compensation delay circuit 20b, The compensation delay circuit 20c, the compensation delay circuit 20f, the compensation delay circuit 20g, and the compensation delay circuit 20h are provided. The outputs of the compensation delay circuit 20b and the compensation delay circuit 20c are input to the switch circuit 21, and the switch circuit 21 selects one of four inputs according to the output signals of the compensation delay circuit 20f, the compensation delay circuit 20g, and the compensation delay circuit 20h. Output. The output of the switch circuit 21 is output from the output terminal 23 as a color signal, while the output of the switch circuit 21 is subtracted from the output of the compensation delay circuit 20a by the subtracter 22, and the result of the operation is output as a luminance signal.
[0012]
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the time-vertical-horizontal filter 14 in FIG. The input signals b, d, e, f, g, h, i, j, l are applied to the time-vertical-horizontal color signal extraction filter 27a, and the input signals d, e, f, g, h, i, j are applied to the horizontal. The input signals d, e, f, h, i, and j are supplied to the direction color signal decorrelation energy extraction circuit 27b and the vertical direction color signal decorrelation energy extraction circuit 27c, respectively. The outputs of the time-vertical-horizontal color signal extraction filter 27a, horizontal color signal decorrelation energy extraction circuit 27b, and vertical color signal decorrelation energy extraction circuit 27c are sent out as tvh1, tvh2, and tvh3, respectively.
[0013]
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the time-vertical-horizontal color signal extraction filter 27a in FIG. The input signals b, d, f, h, j, l are supplied to the adder 25a, and the input signals e, i are supplied to the adder 25b. The input signal g is multiplied by 0.2 in the multiplier 26b, the output of the adder 25a is multiplied by -0.1 in the multiplier 26a, and the output of the adder 25b is multiplied by 0.1 in the multiplier 26c. The outputs of the multipliers 26a, 26b, 26c are input to an adder 25c, and the output of the adder 25c is supplied to the horizontal color signal extraction filter 28 as the output of the time-vertical color signal extraction filter 27, The output of the color signal extraction filter 28a is sent out as the output of the time-vertical-horizontal direction color signal extraction filter 27a.
[0014]
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the horizontal color signal decorrelation energy extraction circuit 27b in FIG. The input signals d, e, i, and j are provided to a subtractor 29a, the input signals f and h are provided to a subtractor 29b, and the input signal g is provided to a multiplier 26i and multiplied by 1.25. The output of the subtractor 29a is multiplied by 0.5 in a multiplier 26g, and the output of the subtractor 29b is multiplied by 0.75 in a multiplier 26h. The outputs of the multipliers 26g, 26h, and 26i are input to an adder 25g, and the output of the adder 25g is multiplied by 0.21 in a multiplier 26j and supplied to a horizontal color signal extraction filter 28b to extract a horizontal color signal. The output of the filter 28b is sent out as the output signal tvh2 of the horizontal color signal decorrelation energy extraction circuit 27b.
[0015]
FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the vertical color signal decorrelation energy extraction circuit 27c in FIG. The input signals d, e, i, j are given to a subtractor 29c, and the input signals f, h are given to a subtractor 29d. The output of the subtractor 29c is multiplied by 0.125 by the multiplier 26l, and the output of the subtractor 29d is multiplied by 0.3125 by the multiplier 26k. Outputs of the multipliers 26k and 26l are input to an adder 25h, an output of the adder 25h is provided to a horizontal color signal extraction filter 28c, and an output of the horizontal color signal extraction filter 28a is a vertical color signal decorrelation. It is transmitted as an output signal tvh3 of the energy extraction circuit 27c.
[0016]
FIG. 6 is a block diagram showing the vertical decorrelation detection circuit 18a in FIG. 30 is a horizontal luminance signal decorrelation energy extraction circuit, 31b is a horizontal color signal decorrelation energy extraction circuit (2), 32 is a vertical luminance signal decorrelation energy extraction circuit, 38 and 39 are maximum value circuits, 41 and 42. Is a comparison circuit, 43, 44, and 45 are delay circuits, 46 is an AND circuit, 47 is an OR circuit, and 48d is a multiplication circuit.
[0017]
The signals f, g, and h are provided to the horizontal luminance signal decorrelation energy extraction circuit 30 and the vertical luminance signal decorrelation energy detection circuit 32. The signal g is supplied to the horizontal color signal decorrelation energy extraction circuit (2) 31b. The output of the horizontal luminance signal decorrelation energy extraction circuit 30 is supplied to maximum value circuits 38 and 39, and the output of the horizontal color signal noncorrelation energy extraction circuit (2) 31b is supplied to the maximum value circuit 38. After being multiplied by 2.0 in the multiplier 48d, it is given to the maximum value circuit 39. The output of the maximum value circuit 38 and the signal tvh2 are given to the comparison circuit 41, and the output of the maximum value circuit 39 and the output of the vertical luminance signal decorrelation energy detection circuit 32 are given to the comparison circuit 42.
[0018]
The output signal of the comparison circuit 41 is output to the delay circuit 43, the output signal of the comparison circuit 42 is output to the delay circuit 44 and the AND circuit 46, the output signal of the delay circuit 44 is output to the delay circuit 45 and the AND circuit 46, and the output signal of the delay circuit 45 is output. Are supplied to an AND circuit 46, and the output signal of the delay circuit 43 and the output signal of the AND circuit 46 are supplied to an OR circuit 47, respectively.
[0019]
FIG. 7 is a block diagram showing the horizontal decorrelation determination circuit 18b in FIG. Reference numeral 30 denotes a horizontal luminance signal decorrelation energy extraction circuit, 32 denotes a vertical luminance signal decorrelation energy extraction circuit, 33b denotes a vertical color signal decorrelation energy extraction circuit (2), 35 and 37 denote maximum value circuits, and 40 denotes a comparison. The circuits 48a and 48b are multiplication circuits.
[0020]
The signals b, g, and l are supplied to the horizontal luminance signal decorrelation energy extraction circuit 30, and the signals f, g, and h are supplied to the vertical luminance signal decorrelation energy extraction circuit 32. The signals f and h are supplied to the energy extraction circuit (2) 33b, and the signal tvh3 is supplied to the maximum value circuit 35. The output of the horizontal luminance signal decorrelation energy extraction circuit 30 is multiplied by 0.5 in a multiplier 48a and then applied to a maximum value circuit 35. The output of the vertical color signal decorrelation energy extraction circuit (2) 33b is multiplied by 4.0 in a multiplier 48b, and then supplied to the maximum value circuit 37 together with the output of the vertical luminance signal decorrelation energy extraction circuit 32. The outputs of the maximum value circuits 35 and 37 are provided to a comparison circuit 40, and the output of the comparison circuit 40 is sent out as an output of the horizontal decorrelation determination circuit 18b.
[0021]
FIG. 8 is a block diagram showing the time decorrelation determination circuit 18c in FIG. The signals b and l are supplied to the addition circuit 51, the output of the addition circuit 51 and the signal g are supplied to the subtraction circuit 50a, and the output of the subtraction circuit 50a is supplied to the absolute value circuit 52a as a one-frame difference signal. The signals b and l are provided to the subtraction circuit 50b, and the output of the subtraction circuit 50b is provided to the absolute value circuit 52b as a two-frame difference signal. The tvh1 output from the time-vertical-horizontal color signal extraction filter 27a is converted into an absolute value by the absolute value circuit 52c, and is subtracted from the absolute value of the one-frame difference signal by the subtraction circuit 50c. The absolute value of the two-frame difference signal and the output of the subtraction circuit 50c are compared with the motion determination level in comparison circuits 53a and 53b, respectively, and the two comparison results are combined in an OR circuit 54. The output of the OR circuit 54 is time-independent. It is output as the output of the judgment circuit 18c.
[0022]
FIG. 9 is a block diagram showing the horizontal color signal decorrelation energy extraction circuit 31b in FIG. 6. The delay circuit 60 has a delay amount of one cycle (1 / fsc) of the color subcarrier, a subtraction circuit 61, and an absolute value. The signal g is provided to one input terminal of the delay circuit 60 and the subtraction circuit 61, and the output signal of the delay circuit 60 is provided to the other input terminal of the subtraction circuit 61. The output signal of the subtraction circuit 61 is provided to an absolute value circuit 62, and the output of the absolute value circuit 62 becomes the output DCH2 of the horizontal color signal uncorrelated energy extraction circuit 31b.
[0023]
FIG. 10 is a block diagram of the horizontal luminance signal decorrelation energy extraction circuit 30 in FIGS. 6 and 7, which has a vertical low-pass filter 63 and a half cycle (1 / (2fsc)) of the color subcarrier. It comprises delay circuits 64 and 65 having a delay amount, subtraction circuits 66 and 67, absolute value circuits 68 and 69, and a maximum value circuit 70. The signals f, g, and h are supplied to a vertical low-pass filter 63. The output of the vertical low-pass filter 63 is supplied to one input terminal of a delay circuit 64 and a subtraction circuit 66, and the output of the delay circuit 64 is supplied to the other input terminal of the delay circuit 65 and the subtraction circuit 66. The output of the delay circuit 65 is provided to one input terminal of the subtraction circuit 67, the output of the delay circuit 65 is provided to the other input terminal of the subtraction circuit 67, and the output of the subtraction circuit 66 is provided to the absolute value circuit 68. 6 The output of the given maximum value circuit 70, the output of the subtracting circuit 67 is supplied to an absolute value circuit 69, the output of the absolute value circuit 69 is supplied to the maximum value circuit 70. The output of the maximum value circuit 70 is the output DYH of the horizontal luminance signal decorrelation energy extraction circuit 30.
[0024]
FIG. 11 is a block diagram of the vertical color signal decorrelation energy extraction circuit (2) 33b in FIG. 7 and includes a subtraction circuit 71 and an absolute value circuit 72. The signals f and h are given to the subtraction circuit 71. The output of the subtraction circuit 71 is provided to an absolute value circuit 72, and the output of the absolute value circuit 72 becomes the output DCV2 of the vertical color signal uncorrelated energy extraction circuit (2) 33b.
[0025]
FIG. 12 is a block diagram of the vertical luminance signal decorrelation energy extraction circuit 32 in FIGS. 6 and 7, and includes horizontal low-pass filters 73, 74, 75, subtraction circuits 76, 77, absolute value circuits 78, 79, and The signal f is applied to a horizontal low-pass filter 73, the signal g is applied to a horizontal low-pass filter 74, and the signal h is applied to a horizontal low-pass filter 75. Can be The output of the horizontal low-pass filter 73 is supplied to one input terminal of a subtraction circuit 76, and the output of the horizontal low-pass filter 74 is supplied to the other input terminal of the subtraction circuit 76 and one input terminal of the subtraction circuit 77. The output of the horizontal low-pass filter 75 is provided to the other input terminal of the subtraction circuit 77, the output of the subtraction circuit 76 is provided to the absolute value circuit 78, and the output of the subtraction circuit 77 is provided to the absolute value circuit 79. , And the outputs of the absolute value circuits 78 and 79 are provided to a maximum value circuit 80, and the output of the maximum value circuit 80 is the output DYV of the vertical luminance signal decorrelation energy extraction circuit 32.
[0026]
FIG. 13 is a diagram showing the time-vertical frequency characteristics of the time-vertical-horizontal color signal extraction filter 27a in FIG.
[0027]
FIG. 14 is a diagram showing the time-vertical frequency characteristics of the horizontal color signal decorrelation energy extraction circuit (1) 27b in FIG.
[0028]
FIG. 15 is a diagram showing the time-vertical frequency characteristics of the vertical color signal decorrelation energy extraction circuit (1) 27c in FIG.
[0029]
Hereinafter, the operation of the first embodiment will be described. In FIG. 1, an input signal input from a terminal 1 is converted into a digital value by an A / D converter 11, then delayed by field delay circuits 12a to 12d and line delay circuits 13c to 13f, and A / D converted. The output signal of the delay unit 11 and the output signal of each of the delay circuits are supplied to a time-vertical-horizontal color signal extraction filter 14. The output signal of the line delay circuit 13d is supplied to the horizontal color signal extraction filter 15, and the output signals of the field delay circuit 12b, the line delay circuit 13d, and the line delay circuit 13e are supplied to the vertical decorrelation detection circuit 18a.
[0030]
The three-dimensional frequency characteristics of the color signal are distributed in the second and fourth quadrants on the time-vertical frequency plane, as shown in FIG. As shown in FIG. 13, the time-vertical-horizontal color signal extraction filter 27a has a filter characteristic such that a pass band is set in the second and fourth quadrants on the time-vertical frequency plane, so that the cross color is very low. Less.
[0031]
However, if there is non-correlation in the vertical direction, horizontal direction, or time direction, dot interference occurs. Therefore, if there is non-correlation in the vertical direction, the vertical de-correlation detection circuit 18a outputs a signal. If there is, the degree of decorrelation is detected by the horizontal decorrelation detection circuit 18b, and if there is decorrelation in the time direction, the degree of decorrelation is detected by the time decorrelation detection circuit 18c. The output of the compensation delay circuit 20b that has delayed the output of the filter 14, the output of the compensation delay circuit 20c that has delayed the output of the horizontal color signal extraction filter 15, or the compensation delay circuit 20d that has delayed the output of the vertical color signal extraction filter 16. Or the output of the compensation delay circuit 20e which delays the output of the color signal extraction filter 17 or the output of the time direction color signal extraction filter 17. Note that the filter characteristics of the decorrelation energies tvh2 and tvh3 used in the decorrelation detection circuits 18a and 18b on the time-vertical frequency plane also take a passband in the second and fourth quadrants as shown in FIGS. Has characteristics.
[0032]
The transfer function of the horizontal color signal extraction filter 15 and the horizontal color signal extraction filters 28a, 28b, 28c of FIGS. 3, 4, and 5 at this time is, for example,
C_h(Z) = (− 1/16) (1-Z^-2)⁴
It is expressed as In this embodiment, the four horizontal color signal extraction filters have the same transfer function, but filters having different transfer functions may be used.
[0033]
Further, a switch circuit is provided inside the time-vertical-horizontal direction filter 14, and the output of the time-vertical direction color signal extraction filter 27 and the signal g are switched, so that only one horizontal color signal extraction filter is used. Good. If the time-vertical-horizontal color signal extraction filter 27a has a filter characteristic that takes a passband in the second and fourth quadrants on the time-vertical frequency plane, the configuration is not limited to the above-described configuration.
[0034]
In the above embodiment, the time-vertical-horizontal color signal extraction filter 27a of FIG. 2 converts the color signal components band-limited in the time direction, the vertical direction, and the horizontal direction into the horizontal color signal decorrelation. The energy extraction circuit (1) 27b extracts the horizontal decorrelation component of the color signal, and the vertical color signal decorrelation energy extraction circuit (1) 27c extracts the vertical decorrelation component of the color signal. The horizontal color signal decorrelation energy extraction circuit (2) 31b calculates the horizontal decorrelation component of the color signal, the horizontal luminance signal decorrelation energy extraction circuit 30 of FIG. The color signal decorrelation energy extraction circuit (2) 33b calculates the vertical decorrelation component of the color signal, and the vertical luminance signal decorrelation energy extraction circuit 32 of FIG. Each of the correlation components is extracted, but these are limited to the number of taps of the filter, the delay time of the delay circuit, the multiplication coefficient of the multiplier, and the like in this embodiment as long as each component is extracted. is not.
[0035]
【The invention's effect】
According to the present invention, in addition to the time-vertical-horizontal filter 14, a horizontal color signal extraction filter 15, a vertical color signal extraction filter 16, a time direction color signal extraction filter 17, a vertical decorrelation detecting circuit 18a, Since the detection circuit 18b, the time decorrelation detection circuit 18c, and the switch circuit 21 are provided, the cross color is small, the dot disturbance generated in the horizontal and vertical directions of the screen is eliminated, and the noise generated in the low frequency region of the luminance signal is reduced. There is an effect that can be suppressed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an NTSC luminance signal / chrominance signal separation filter according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a time-vertical-horizontal filter according to the first embodiment;
FIG. 3 is a block diagram illustrating a time-vertical-horizontal color signal extraction filter in the time-vertical-horizontal direction filter of FIG. 2;
FIG. 4 is a block diagram showing a horizontal color signal decorrelation energy extraction circuit (1) in the time-vertical-horizontal filter of FIG. 2;
FIG. 5 is a block diagram showing a vertical color signal decorrelation energy extraction circuit (1) in the time-vertical-horizontal filter of FIG. 2;
FIG. 6 is a block diagram showing a vertical decorrelation detection circuit in the luminance signal / color signal separation filter of FIG. 1;
FIG. 7 is a block diagram showing a horizontal decorrelation detection circuit in the luminance signal / color signal separation filter of FIG. 1;
FIG. 8 is a block diagram showing a time decorrelation detection circuit in the luminance signal / color signal separation filter of FIG. 1;
FIG. 9 is a block diagram showing a horizontal color signal decorrelation energy extraction circuit (2) in the vertical decorrelation detection circuit of FIG. 6;
10 is a block diagram showing a vertical decorrelation detecting circuit in FIG. 6 and a horizontal luminance signal decorrelation energy extracting circuit in the horizontal decorrelation detecting circuit in FIG. 7;
11 is a block diagram showing a vertical color signal decorrelation energy extraction circuit (2) in the horizontal decorrelation detection circuit of FIG. 7;
12 is a block diagram illustrating a vertical decorrelation detecting circuit in FIG. 6 and a vertical luminance signal decorrelation energy extracting circuit in the horizontal decorrelation detecting circuit in FIG. 7;
FIG. 13 is a time-vertical frequency characteristic diagram of the time-vertical-horizontal color signal extraction filter of FIG. 2;
FIG. 14 is a time-vertical frequency characteristic diagram of the horizontal color signal decorrelation energy extraction circuit (1) of FIG. 2;
FIG. 15 is a time-vertical frequency characteristic diagram of the vertical color signal decorrelation energy extraction circuit (1) of FIG. 2;
FIG. 16 is a three-dimensional frequency characteristic diagram of a color signal of an NTSC signal.
FIG. 17 is a block diagram of a conventional luminance signal / color signal separation filter.
FIG. 18 is a block diagram of a time-vertical-horizontal color signal extraction filter in a conventional luminance signal color signal separation filter.
19 is a time-vertical frequency characteristic diagram of the time-vertical-horizontal color signal extraction filter 14c of FIG.
[Explanation of symbols]
11 A / D converter, 12a-12d field delay circuit, 13a-13h line delay circuit, 14, 14a-14c Time-vertical-horizontal color signal extraction filter, 15 horizontal color signal extraction filter, 16 vertical color signal Extraction filter, 17 time direction color signal extraction filter, 18a vertical decorrelation detection circuit, 18b horizontal decorrelation detection circuit, 18c time decorrelation detection circuit, 20a to 20g compensation delay circuit, 21 switch circuit, 22 subtractor, 25a to 25j Adder, 26a-261 multiplier, 27 time-vertical color signal extraction filter, 28, 28a horizontal color signal extraction filter, 30 horizontal luminance signal decorrelation energy extraction circuit, 31b horizontal color signal decorrelation energy extraction circuit (2), 32 vertical luminance signal decorrelation energy extraction circuit, 33 b Vertical color signal decorrelation energy extraction circuit (2), 35 to 39 maximum value circuit, 40 to 42 comparison circuit, 43 to 45 delay circuit, 46 AND circuit, 47, 54 OR circuit, 48a to 48c multiplier, 50 , 55, 57, 61, 66, 67, 71, 76, 77, 82 subtractors, 52, 59, 62, 68, 69, 72, 78, 79, 83 absolute value circuits, 53 comparison circuits, 60, 64, 65, 81 delay circuit, 70, 80 maximum value circuit.

Claims

A filter for separating a luminance signal and a color signal of a composite video signal obtained by frequency-multiplexing a color signal and a luminance signal,
A plurality of line delay means for delaying the composite video signal by one line;
A plurality of field delay means for delaying the composite video signal by one field;
A time-vertical-horizontal color signal extraction filter for extracting a color signal component from the input composite video signal and the composite video signal delayed by the line delay means and the field delay means , and band-limited in the time-vertical-horizontal direction A time-vertical-horizontal filter for extracting a plurality of specific frequency signal components ,
A horizontal color signal extraction filter for extracting a color signal component from a line of interest in the input composite video signal;
A vertical color signal extraction filter for extracting a color signal component from the input composite video signal and the composite video signal delayed by the line delay means,
A time-direction color signal extraction filter for extracting a color signal component from the input composite video signal and the composite video signal delayed by the field delay unit,
Vertical decorrelation detecting means for detecting vertical decorrelation from the composite video signal and the composite video signal delayed by the line delay means and the field delay means,
Horizontal decorrelation detecting means for detecting horizontal decorrelation from the composite video signal and the composite video signal delayed by the line delay means and the field delay means,
Time decorrelation detecting means for detecting time decorrelation from the composite video signal and the composite video signal delayed by the field delay means,
The time-vertical-horizontal color signal extraction filter output, the horizontal color signal extraction filter output, the vertical color signal extraction filter output, and the Color signal selection means for selectively outputting a color signal component from a time direction color signal extraction filter output,
Computing means for computing the output of the color signal selecting means and the composite video signal to extract a luminance signal component,
One of the plurality of specific frequency signal components is a color signal component extracted by the time-vertical-horizontal color signal extraction filter,
The horizontal decorrelation detecting means and the vertical decorrelation detecting means extract uncorrelated energy indicating the degree of decorrelation in the horizontal and vertical directions of the composite video signal, and the time decorrelation detecting means extracts one frame difference signal and A two-frame difference signal is extracted, and the signal components of the plurality of specific frequencies are input to the vertical decorrelation detecting means, the horizontal decorrelation detecting means, and the time decorrelation detecting means, respectively, and these are input to the vertical decorrelation means. The detecting means and the horizontal decorrelation detecting means compare and operate with the decorrelation energy to detect the horizontal decorrelation and the vertical decorrelation, and the time decorrelation detecting means compares and computes the difference signal to calculate the time. A luminance signal / chrominance signal separation filter which detects decorrelation.