JPH01213091A - 色復調回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明はカラーテレビジョン受像機の色復調回路に係り
、特にクロスカラーのない高画質の画像を復調できるよ
うにした色復調回路に関する。

（従来の技術） 現行のカラーテレビジョン放送では、テレビジョン信号
として、色信号（以下、Ｃ信号という）が輝度信号（以
下、Ｙ信号という）に周波数多重された複合テレビジョ
ン信号を用いている。このため、受像機では、Ｙ信号と
Ｃ信号を分離するＹ／Ｃ分離が必要である。しかしなが
ら、現行の受像機では、Ｙ／Ｃ分離時に受りる帯域制限
の為、Ｙ／Ｃ分離の不完全さに基づくクロスカラー、ド
ツトクロール等の画質劣化が生じる。これらの障害を軽
減づる為、Ｙ／Ｃ分離手段として分離性能のよいくし形
フィルタが用いられるが、このくし形フィルタを用いて
も画面にお（）る斜め方向の解像度を」−分に高めるこ
とはできない。

この様イ【問題を改善する為に、近年、絵柄の移動情報
を検出してフィルタ特性のパラメータを変化させるＹ／
Ｃ分離回路が開発されている。このＹ／Ｃ分離回路は、
ＮＥＣ技報Ｖｏ１．　１３７　　Ｎ。

４１９８４のページ１４〜１７に記載された順次走査変
換方式高画質ディジタルテレビジョンの中に示されてい
る。この文献に記載された回路は、静止画像に対しては
フレームメモリを用いたフレーム間の演算ににすＹ／Ｃ
分１１１ｆを行い、動画像に対してはラインメモリを用
いたライン間の演弾によりＹ／Ｃ分離を行うものである
。

また、Ｙ／Ｃ分離の性能向上と共に、色画像の解像度を
改善Ｊる為に、現行の受像機で行なわれている色差ｈｌ
＋　（Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ）復調に代って、ＩＱ軸復調の開
発が行なわれている。Ｉｎ復調はＩＱＩｌｌｌｌにロッ
クしたキャリアにより同期検波を行い、■信号帯域１．
５ＭＨ２，Ｑ侶号帯域０゜５　Ｍ　ｌ−（ｚを完全に復
調Ｊるもので、Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ軸復調に比較して高所＠
度の色信号が得られる（以下、広帯域ＩＱ復調という）
。

第５図はこの様な広帯域ＩＱ復調を行う回路を前述の動
ぎ検出によってノイルタ特性パラメータを変化さけるＹ
／Ｃ分離回路に適用した一例を示づ一ブロック図で、入
力端子２０１に複合テレビジョン信号が入力される。入
力された信号はフレームメモリ２０２及びラインメモリ
２０５に入力される。ル−ムメＵす２０２の出力は、加
算器２０３にてフレームメモリ２０２の入力（、′ｉ号
との和が算出され、加算器２０／Ｉにてフレームメモリ
２０２の入力信号との差と算出される。それぞれの加算
出力は、遅延回路２０７．２０８を通り混合回路２１３
．２１４に入力される。一方、ラインメモリ２０５の出
力信翼は加算器２０６にてラインメモリ２０５０入力信
号との差か算出され、加算器２０６の出力はバンドパス
フィルタ（Ｂ　Ｐ　Ｆ　）２０９に人力される。入力端
子２０１からのテレビジョン信号（Ｊ遅延回路２１０を
通り加算器２１２に入力され、加算器２１２にてＢ　Ｐ
　Ｆ　２０８からの出力部Ｙ〕を減粋Ｊる。一方、ＢＰ
Ｆ２０８の出力信号は混合回路２１４へ入力され、加算
器２１２の出力信号は、混合回路２１３に人力される。

また、動ぎ検出器２１０は入力端子２０１からのテレビ
ジョン信号を入ツノし、画像の動き部分の検出を行なう
ｂので、その検出信号にて混合回路２１３．２１４の混
合比を制御する。混合回路２１３の出力信号は出力端子
２１５よりＹ信号として出力される。また、混合回路２
１４の出ノＪ信号は広帯域ＩＱ復調回路２１６に入力さ
れる。広帯域ＩＱ復調回路２１６では、入力複合テレビ
ジョン信号に多重されたバースト信号をもどに、キ＼？
リアを作るＰＬＬ回路２１７より出力されるＩ軸キ１／
リアとＱＩｌｌｌ１片Ａ７リアによって、■信号、Ｑ伯
号の復調が行なわれ、出力端子２１８，２１９より出力
される。

次に、上記回路においてＹ／Ｃ分離が行なわれる原理に
ついて第６図及び第７図を参照して説明する。

第６図はフレーム間Ｙ／Ｃ分離の原理を説明づる図で、
テレビジョン信号を、横軸に時間をとり縦軸に垂直領域
をとって示しである。時間軸に垂直な縦線【Ｊ複数のフ
ィールドを示しており、各フイールド上に（，１丸印で
走査線が示しである。テレビジョン信号はＮ　Ｔ　Ｓ　
Ｃ信号であるため、輝度信号をＹとし色信号をＣとηる
と、隣接Ｊる走査線（ライン）間では色信号の位相が反
転している。

このため、各フィールド上しこはＹ＋Ｃ，Ｙ−Ｃで表わ
される走査線が交Ｕに存在している。しかも、インター
レース走査であるため、各フィールド上における丸印で
示した走査線は隣接Ｊるフィール１−間で垂直方向に１
１ｒｉ、直走査期間の１１５２５づつずれている。その
結果、Ｎ　Ｔ　Ｓ　Ｃ信号では、フレーム間についても
、第６図−１−矢印で示Ｊように色信号Ｃの位相が反転
し−でいる。このため、完全に静止している画像では、
フレーム間の和をとると、１／２　（（Ｙ＋Ｃ）　＋（
Ｙ−Ｃ））　−Ｙとなり、Ｙ　（Ｊ　２だりを分１〜１
りることがでさる１、また、フレーム間の差をとると、
１　／２　（（Ｙ＋−Ｃ）　−（Ｙ−Ｃ））　＝Ｃどな
り、０１５号だ（Ｊを分離することかでさる。従って、
第５図に示づ加算器２０３の出力部８はＹ信号と＜１つ
、加算器２０４の出力信号（まＣ信号となる。人力アレ
ヒジ王」ン伯号が静止画である場合は、上述のようにフ
レーム間の演算により分離することができる。しかしな
がら、動画に関しては、１フレ一ム周期だり前の信号と
加算づるため、フレーム間の演算を行なっても正しくＹ
／Ｃ分離できない。このため、動画に関しては、ライン
間の演算によってＹ／Ｃ分離を行なう。

第７図はフィールド内Ｙ／Ｃ分離の原理を説明づ゛るた
めの図で、ＮＴＳＣ信号の２次元周波数特性を示してい
る。この図で、横軸μには水平周波数をとり縦軸νには
垂直周波数をとってあり、ｆＳＣは色副搬送波周波数を
示し、ｆｃはＢＰＦ２０９のカットオフ周波数を示して
いる。Ｃ信号はｆＳＣを中心とづ−る円形状に表わされ
、Ｙ信号は斜線の領域で表わされる。第５図の加算器２
０６でライン間の差をとると、垂直の高域成分を取り出
すことができるため、第７図のクロスハツチで示す部分
以外の成分を取り出す−ことができる。ざらに、Ｂ　Ｐ
　Ｆ２０９を通すことで、第７図に示す水平周波数ｆ　
ｓｃ以上の成分だけを取り出すことができるため、垂直
、水平の高域部分にあるＣ信号だけを抜ぎ取ることがで
きる。従って、ＢＰＦ２０９の出力信号はＣ信号となる
。Ｙ信号は、入力テレビジョン信号を１ライン周期遅延
した信号からＣ信号を加棹器２１２にて減算することに
よって得られる。ぞして、動ぎ検出器２１１ぐ入ツノテ
レビジョン信号の動き検出を行ない、その検出信号によ
って混合回路２１３を制御し、フレーム間、ライン間の
演算によるＹ信号を混合して出力する。また、検出信号
によって混合回路２１４を制御し、フレーム間、ライン
間の演算によるＣ信号を混合して出力り゛る。次に、Ｃ
信号を広帯域ＩＱ復調回路２１６に入力し、広帯域ＩＱ
復調を行なう場合、Ｃ信号の帯域を広くとらなｔノれば
イ１らないため、第６図に示した［３ＰＦ２０９のカッ
トＡ）周波数ｆｃはかなり低域に設定する必要がある。

例えば、■信号の帯域が１．５ＭＨｚであるため、カッ
トオフ周波数ｆｃは、 ｒｃ　＝　ｆｓｃ−１、５Ｍ１−１ｚ　−２ＭＨ２とな
る。従って、Ｙ信号の斜め成分が、ＢＰＦ２Ｏ９の出力
として取り出されるため、Ｙ信号がＣ信号に混入しクロ
スカラーを生じる。

次に、このクロスカラー妨害について詳しく説明する。

前述のように、動きに適応的に、Ｙ／Ｃ分岨分法方法り
換えるＹ／○分離回路では、静止画の場合はフレームメ
モリを用いて完全なＹ／Ｃ分離ができるが、動画像の場
合は、ラインメモリを用いたフィールド内の処理によっ
てＹ／Ｃの分離を行なう。このＪ：うなラインメモリを
用いたＹ／Ｃ分離は、従来のテレビジョン受像機で使用
されていたくし形フィルタと同様であるが、従来の色復
調は、色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ軸にロックした狭帯域の
色復調を行なっているため、ＢＰＦ２０９のカットオフ
周波数ｆｃは、かなり高域に設定しである。例えば、色
信号帯域が０．５ＭＨ２であるため、ノＪットオフ周波
数ｆｃは、 ｆｃ　＝ｆｓｃ−０，５ＭＨ７＝３ＭＨｚとなる。

従って、現行のテレビジョン受＠機では、くし形フィル
タによるＹ／Ｃ分離は、ＢＰＦ２０９のカッｔ−、（）
周波数ｆｃが高域に設定されているため、Ｙ信号のＣ信
号へのもれこみは少ない。しかし、前述の如く、広帯域
ＩＱ復調を行なうためＢＰＦのカッ１−オフ周波数ｆｃ
を、低域に設定すると、Ｙ信号のＣ信号へのもれごみが
多くなり、クロスカラーの多い画像となってしまう。従
って、動きに適応的にＹ／Ｃ分離を切り換えｌ〔場合、
動画部分ではくし形フィルタと同等の構成となるため、
クロスカラーの多い動画線となる。その結果、広帯域Ｉ
Ｑ復調による色解像度の向上による効果が、逆に、クロ
スカラーの多い画像となり画質が劣化する。動画像にお
いては、人間の視覚感度は静止画はど高くないが、クロ
スカラーはまったく別の色が画像についてしまうため、
目につきやすく、非常に不自然となる。

（発明が解決しようとする課題） 上記の如く、従来は、広帯域ＩＱ復調を行なおうとする
と、Ｙ信号のＣ信号へのもれこみが多くなり、動画像に
おいて特にクロスカラーの多い画像になるという問題が
あった。

そこで、本発明は上記の問題を除去するためのもので、
動画像においてクロスカラーを生ぎず、動画、静止画ど
もに高品質の画像を再生でさる色復調回路を提供するこ
とを目的とＪる。

［発明の構成］ （課題を解決りるための手段） 本発明の色復調回路は、色信号が輝度信号に周波数多重
された複合テレビジョン信号から色信号を取り出す色信
号分離手段と、この色信号分離手段から得られた色信号
を広帯域に色復調する広帯域復調手段と、前記色信号分
離手段から得られた色信号を、前記広帯域復調手段より
も狭帯域に色復調する狭帯域復調手段と、前記複合テレ
ビジョン信号の動き部分を検出する動ぎ検出手段と、前
記広帯域復調手段にて復調された色差信号と、前記狭帯
域復調手段にて復調された色差信号を、前記動き検出手
段にて検出された動きの量に応じて混合する混合手段と
を具備しく構成される。

〈作用） 本発明においては、画像の動き検出けに応じて混合手段
を制御し、広帯域復調された色差信号と狭帯域復調され
た色を信号を混合比を変えて出力できるのて、動画に対
してはカッ１〜オフ周波数を高域に設定した狭帯域（例
えば０５ＭＨｚ）の色復調を主に行なってＹ信号のＣ信
号へのもれごみの少ない（即ち、クロスカラー妨害の少
ない）画像を再生でき、また静止画については広帯域（
例えば１．５Ｍ１１７）の色復調を主に行なって色解像
度の高い画像を再生りることができる。

（実施例） 以下、図面に示した実施例に基づいて本発明を説明する
。

第１図は本発明の一実施例の色復調回路を示す１１１７
９図である。

第１図中で第５図と同一番号を示した部分は、従来例ど
まったく同一の動作をする部分て゛ある。

入力端子２０１より人力された複合テレビジョン信号は
、従来例と同様に、動きに適応したＹ／Ｃ分離が１１４
τわれる。即ら、フレームメモリ２０２、加算器２０３
．２０４から成る回路でフレーム間Ｙ／Ｃ分離が行なわ
れ、分離されたＹ、Ｃ信号はそれぞれ遅延回路２０７．
２０８を通して混合回路２１３．２１／Ｉに供給される
。また、ラインメモリ２０５、加算器２０６，２１２、
バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１００から成る回路でラ
イン間Ｙ／Ｃ分離が行なわれ、分離されたＹ、Ｃ信号は
それぞれ混合回路２１３，２１１＋に供給される。

そして、入力テレビジョン信号を動き検出器２１１に入
力して得られる画像の動ぎ検出信号にて混合回路２１３
，２１４の混合比を制御し、混合回路２１３　にすＹ信
号が、混合回路２１４よりＣ信号が出力される。混合回
路２１４からのＣ信号は、広帯域ＩＱ復調回路１０１、
狭帯域ＩＱ復調回路１０２に入力される。それぞれの復
調回路は、ＰＬ　Ｌ回路２１７　Ｊ＝り出力される■軸
キＩ？リア、Ｑ軸キャリアによってＩ信号、Ｃ信号の復
調を行なう。

一方、ＢＰＦＩ　００は、第５図で示した従来例に用い
られているＢＰＦ２０９よりも、カッ１〜オフ周波数を
高域に設定したものである。したがって、ＢＰＦｌｏｏ
の出力信号は、動画用のＣ信号どなるが、従来例Ｊ、り
広帯域となっている。

色復調されたＩ信号、Ｃ信号は、混合回路１０３．１０
／ｌに入力される１、混合回路１０３，１０４は、動き
検出器２１１より出力される動き検出信号を遅延回路１
０５によって遅延した信号で、広帯域ＩＱ復調回路１０
１と狭帯域ＩＱ復調回路１０２の出力信号を混合づるａ
８四合回路１０３゜１０４は、動きの量が大きい場合は
狭帯域ＩＱ復調回路１０２の出力信号の加重を太さくし
、逆に動きの量が小さい静止画の場合は広帯域ＩＱ復調
回路１０１の出力信号の加重を大きくする。そして、混
合回路１０３の出力は出力端子２１８　、Ｊ：すＩ信号
として出力され、混合回路１０４の出力は出力端子２１
９よりＣ信号として出力される。

次に、広帯域ＩＱ復調回路１０１、狭帯域ＩＱ復調回路
１０２について、第２図及び第３図を参照して説明りる
。第２図は広帯Ｉｆｉ、Ｉ　Ｑ復調回路１０１と狭帯域
ＩＱ復調回路１０２の双方に適用するＩＱ復調回路の構
成を示すもので、入力端子３０１　Ｊ：すＣ信号が入力
されると、そのＣ信号はＰＬ］−回路２１７より出力さ
れる■軸キャリア及びＱ軸キ１？リアと乗算器３０２，
３０３にて乗算が行なわれ、それぞれの乗算出力はＩ　
（ｍ号用ローパスフィルタ（ＬＰＦ）３０４とＣ信号用
ローパスフィルタ（ｌ　ＰＦ）３０５に入力される。Ｌ
ＰＦ３０４．３０５の各出ノＪは、出力端子３０６　Ｊ
：　’Ｊ１信弓が、出力端子３０７よりＣ信号が出ノｊ
される。

ここで、第２図の回路を広帯域ＩＱ復調回路１０１とし
て使用し、広帯域ＩＱ復調を行なう場合は、■信号用１
−　Ｐ　Ｆ　３０４は、第３図（ａ）に示す周波数特性
にする。■信号は、周波数多重される時に、０．５Ｍ１
−１ｚまでの低域成分はダブルサイドバンド（ＤＳＢ＞
に、０．５〜１．５ＭＨｚの高域成分はシングルサイド
バンド（ＳＳＢ）となった信号であるため、０．５〜１
．５ＭＨｚの成分を持ち上げ補償している。従って、広
帯域ＩＱ復調の場合は、■信号は１．５ＭＨ２まで復調
ざれる。また、Ｃ信号用のＬＰＦ３０５の周波数特性は
第３図（ｂ）に示す特性となっており、０．５Ｍ　Ｈｚ
まで復調づる。

第２図の回路を狭帯域ＩＱ復調回路１０２として使用し
、狭帯域ＩＱ復調を行なう場合は、■信号用ＬＰＦ３０
４、Ｑ信号用ＬＰＦ３０５とも、第３図（ｂ）に示Ｊ周
波数特性ど同等か、さらに、狭帯域の特性にすることで
、１．Ｃ信号とも０゜５　Ｍ　ｌ−１ｚ以下の成分を復
調する。

第４図は本発明の伯の実施例を示すブロック図で、Ｙ／
Ｃ分離回路４．　ＯＯは、従来例同様、複合テレビジョ
ン信号から、Ｙ信号どＣ信号を分＋ｍｉ−る。動き検出
回路２１１、ＰＬＬ回路２１７、混合回路１０３，１０
４は第１図の実施例と同様の動作をりる。、Ｙ／Ｃ分離
回路４００　、Ｊζり出力されるＣ信号は、ＰＬＬ回路
２１７からのＩ軸キャリア及びＱ軸キ１ノリアと乗算器
／１．０１，４０２にて乗算され、ぞれぞれ■信号、Ｑ
信号に復調される。

乗算器４０１の出力は、ＬＰＦ４０３，４０４に入力さ
れる。一方、乗算器４０２の出力は、ＬＰ＝　１６− Ｆ２Ｏ３，４０６に入力される。ＬＦ）Ｆ２Ｏ３゜４０
５の周波数特性は、それぞれ第３図（ａ）、　（ｂ）に
示す特性である。また、ＬＰＦ４０４，４０６の特性は
、第３図（ｂ）に示ず特性と同等か、さらに狭帯域の特
性である。従って、Ｌ　Ｐ　Ｆ　４０３　。

Ｌ　Ｐ　Ｆ　４．０５は広帯域のＩ、Ｃ信号となり、Ｌ
ＰＦ４０４．ＬＰＦ４０６は狭帯域のＩ、Ｃ信号どなる
。

なお、上記実施例では、動画については、狭帯域ＩＱ復
調によって１信号が０．５ＭＨｚの成分までの復調とな
るため、静止画の場合より色解像度が低下するが、人間
の視覚特性は動きのある画像に対する感度が低下してい
るため、動画と静止画間の色解像度の差は視覚的に問題
とはならない。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明にＪ：れば、動画についてはク
ロスカラーを大幅に低減１°ることができ、静止画につ
いては色解像度の高い高品質の画像を再生できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の色復調回路に係る一実施例を示すブロ
ック図、第２図は第１図中の広帯域ＩＱ復調回路及び狭
帯域ＩＱ復調回路の一例を示すブロック図、第３図は第
２図中のローパスフィルタの周波数特性を示す特性図、
第４図は本発明の他の実施例を示すブロック図、第５図
は従来の色復調回路を示ずブロック図、第６図はフレー
ム間Ｙ／Ｃ分離の原理を説明する説明図、第７図はフィ
ールド内Ｙ／Ｃ分離の原理を説明する説明図である。 １００・・・バンドパスフィルタ、 １０１・・・広帯１ａｌＱ復調回路、 １０２・・・狭帯域ＩＱ復調回路、 １０３．１０４．．２１３，２１４・・・混合回路、１
０５．２０７，２０８，２１０・・・遅延回路、２０１
・・・複合テレビジョン信号入力端子、２０２・・・フ
レームメモリ、 ２０３．２０４．．２０６．２１２・・・加算器、２０
５・・・ラインメモリ、 ２１１・・・動き検出器、 −１８＝ ２１７・・・Ｐｌ−１−回路、 ２１８・・・Ｉ信号用ノｊ端子、 ２１９・・・Ｑ信号用ノｊ端子。 吟ｒ都 第６図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 色信号が輝度信号に周波数多重された複合テレビジョン
   信号から色信号を取り出す色信号分離手段と、 この色信号分離手段から得られた色信号を広帯域に色復
   調する広帯域復調手段と、 前記色信号分離手段から得られた色信号を、前記広帯域
   復調手段よりも狭帯域に色復調する狭帯域復調手段と、 前記複合テレビジョン信号の動き部分を検出する動き検
   出手段と、 前記広帯域復調手段にて復調された色差信号と、前記狭
   帯域復調手段にて復調された色差信号を、前記動き検出
   手段にて検出された動きの量に応じて混合する混合手段
   とを具備したことを特徴とする色復調回路。