JPH0211090A - 複合映像信号のｙ／ｃ分離装置 - 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】 産業上の利用分野 この発明はＮＴＳＣカラー・テレビジョン方式の複合映
像信号を輝度信号と搬送色信号とに分離するＹ　／　Ｃ
’ｐ）離装置に関する。

従来の技術 ＮＴＳＣ方式の複合映像信号から輝度信号と搬送色信号
とを分離する現在のＹ／Ｃ分離回路は。

周波数フィルタまたはくし型フィルタによっている。し
かし搬送色信号の周波数帯域と輝度信号の周波数帯域と
が一部重なっているので、上記のアナログフィルタによ
る分離方式では、完全なＹ／Ｃ分離ができず、クロスカ
ラｍ−ドツトクロール妨害があり画質低下がさけられな
かった。

最近、高品質、高精細な画像に対する要求が増大し、−
万事導体技術の進歩によりコストが低下したことから、
ディジタル信号処理技術を適用することで上記問題を実
用的に解決する見込みが大きくなった。

そこで１つのフレーム・メモリを用い、ディジタル嚢換
された入力複合映像信号をこのフレーム・メモリに入れ
て１フレーム遅延させ、遅延された複合映像信号と入力
複合映像信号とのフレーム間相関を利用してＹ／Ｃ分離
することが考えられている。

発明が解決しようとする課題 しかしながら１−記のディジタルＹ／Ｃ分離装置は、映
像信号が静ＩＬ画を表わすものであれば信号のフレーム
間相関が強いので適切に動作するが。

一般に画像には動きがあり、動きがあるとフレーム間相
関が弱くなるのでＹ／Ｃ分離に不充分さが残る。

一方、複合映像信号の処理回路にはＳ／Ｎ改善を図るた
めのいわゆるノイズ・リデューサといわれるノイズ低減
回路があり、このノイズ低減回路もフレームφメモリを
用いてディジタル的に構築する試みが行なわれている。

そこでこの発明はＹ／Ｃ分離のためのフレーム・メモリ
とノイズ低減のためのフレーム・メモリとを共用化する
とともに、さらに画像の動き検出のためにも上記フレー
ム・メモリを利用できるＹ／Ｃ分離装置を提供するもの
である。

課題を解決するための手段 この発明による１ｕ合映像信号のＹ／Ｃ分離装置は、第
１および第２のフィールド・メモリが相互に縦続接続さ
れることにより構成され、入力複合映像信号を１フレー
ム分遅延させる第１フレーム・メモリ、第３および第４
のフィールド・メモリが相互に縦続接続されることによ
り構成され。

第１フレーム・メモリに縦続接続された第２フレーム・
メモリ、第１フレーム・メそりの出力複合映像信号と第
２フレーム・メモリの出力複合映像信号との差をとり、
第１の１フレーム間差信号を出力する第１の減算手段、
第１フレーム・メモリの第１フィールド・メモリの出力
複合映像信号と第２フレーム・メモリの第３フィールド
・メモリの出力複合映像信号との差をとり、第２の１フ
レーム間差信号を出力する第２の減算手段、入力睨合映
像信号と第２フレーム・メモリの出力複合映像信号との
差をとり、２フレーム間差信号を出力する第３の減算手
段、上記第１．第２の１フレーム間差信号および２フレ
ーム間差信号を入力として１段合映像信号によって表わ
される画像における動きの程度を検出する動き検出手段
、上記２フレーム間差信号を検出された動きの程度に応
じたレベルに変換して入力複合映像信号から減算するノ
イズ低減手段、第１フレーム・メモリの出力複合映像信
号とそれに隣接するラインの複合映像信号とを用いて輝
度信号と搬送色信号とを分離するライン間Ｙ／Ｃ分離手
段、第１フレーム・メモリの出力複合映像信号と第２フ
レーム拳メモリの出力複合映像信号とを用いて輝度信号
と搬送色信号とを分離するフレーム間Ｙ／Ｃ分離手段、
ならびにライン間Ｙ／Ｃ分離による輝度信号および搬送
色信号と、フレーム間Ｙ／Ｃ分離による輝度信号および
搬送色信号とを、検出された動きの程度に応じてそれぞ
れ混合または切換えて最終的な輝度信号および搬送色信
号を出力する混合切換手段を備えていることを特徴とす
る。

好ましくは上記動き検出手段において、少なくとも輝度
信号の混合切換およびノイズ低減に用いる動き検出は、
１フレーム間差信号および２フレーム間差信号の両ｈ゛
を用いて行なう。また搬送色信号の混合切換のための動
き検出は２フレーム間差信号のみを用いる。

作　　用 上記第１および第２の１フレーム間差信号および２フレ
ーム間差信号を入力として上記動き検出手段において画
像の動きの程度が検出されている。検出された動きの程
度はノイズ低減手段およびＹ／Ｃ分離のための混合切換
手段で利用されている。

ノイズ低減手段は、Ｆｋ合映像信号に含まれるノイズ成
分にはフレーム間相関がないこと、および搬送色信号は
１フレーム間で位相が反転しているので２フレーム間で
あれば同相になることを利用している。２フレーム間差
信号を入力度合映像信号から減算すればノイズ低減が達
成されるが９画像に動きがある場合には２フレーム間差
信号中にノイズ成分のみならず動きを表わす信号成分も
含まれる。そこで、検出された動きの程度に応じて入力
複合映像信号から減算されるべき２フレーム間差信号の
レベルを食化させている。

ライン間Ｙ／Ｃ分離手段とフレーム間Ｙ／Ｃ分離手段と
が設けられている。動きのないまたは少ない画像の場合
には映像信号の相関はライン間よりもフレーム間の方が
強い。他方、動きの多い画像の場合には、動きが激しけ
れば激しいほど映像信号のフレーム間相関は弱くなり、
ライン間の相関の方が相対的に強くなる。そこでライン
間Ｙ／Ｃ分離結果とフレーム間Ｙ／ＣＩＩ＞離結果とを
検出された動きの程度に応じて混合切換えて最終的な輝
度信号および搬送色信号を得ている。

実施例の説明 ＮＴＳＣ？ｊ！合映像信号は合皮像信号と搬送色信号Ｃ
の多重信号である。第１図に示すように輝度信号Ｙは〜
４．２ＭＨｚ程度の周波数帯域をもつ。

搬送色信号Ｃは周波数ｆ　　　（３，５７９５４５Ｍ　
Ｈｚ　）Ｃ が同じで位相が９０＠異なる色副搬送波を２つの色差ｆ
に号によって・＋４衡変調した信号であり１周波数計　
を中心として高域制約０．５ＭＨｚ、低域制約Ｃ １，５ＭＨｚの周波数帯域をもつ。Ｙ／Ｃ分離装置はＮ
ＴＳＣｉ合映像信号において輝度信号Ｙと搬送色信号（
以下単に色信号という）Ｃとを分離するものである。し
たがってこのＹ／Ｃ分離装置の入力信号はＮＴＳＣｆｆ
１合映像信号、合力像信号輝度信号Ｙと色信号Ｃである
。

ここで述べるＹ／Ｃ分離装置はディジタル信号処理回路
である。ＮＴＳＣｍ合映像信号はＡ／Ｄ変換器でたとえ
ば８ビツトのディジタル信号に変換されてＹ／Ｃ分は装
置に与えられる。Ａ／Ｄ変換器のクロック信号は水平同
期信号またはカラーバースト信号にＰＬＬロックした上
記色副搬送波の周波ｆｉｆ　　の４倍の周波数４ｆ　を
もち１入力Ｓｅ　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　Ｓｅ映像信号はこの周波数４ｆ　でサンプリン
グされＣ てディジタル信号に変換される。したがってディジタル
Ｙ／Ｃ分離装置は基本的に周波数４ｆ　のＣ クロック信号に同期して動作する。このクロック信号の
１周期Ｔｄ−１／４ｆ　　を用いると、第２Ｃ 図に示すように、１フイールドにおける１水平走査期間
はＩ　Ｈ−９１０Ｔｄ　、　　１垂直走査期間はＩＶ−
２８２，５Ｈである。

第３図はＹ／Ｃ分離装置の基本構成を示している。

Ｙ／Ｃ分離は輝度信号がフレーム間またはライン間（隣
接する水ル走査うイン間）で相関が強いことを利用して
いる。動きのない画像（これを静１１−画という）の場
合には輝度信号の相関はライン間よりもフレーム間の方
が強い。他方、動きのある画像（これを動画という）の
場合には、動きが激しければ激しいほど輝度信号のフレ
ーム間相関は弱くなる。したがって動きが激しい場合に
は輝度信号の相関はフレーム間よりもライン間の方が相
対的に強くなる。

画面における動きに関連する色信号のライン間相関とフ
レーム間相関の強弱についても同じようなことが言える
が１色信号においては相関の強さの変動は輝度信号に比
較すると小さい。

画像における動きは、ある画素におけるある時点の映像
信号とその時点よりも１フレーム前もしくは後または２
フレーム前の同一画素における映像信号との差（この差
を表わす信号を１フレーム間差信号、または２フレーム
間差信号という）をとることにより検出される。一般に
動きが比較的ゆるやかな場合には１フレーム間差信号や
２フレーム間差信号のレベルは小さく、動きが激しくな
ると、それにつれて１フレーム間差信号や２フレーム間
差信号のレベルも大きくなる。

一方、映像信号に含まれるノイズ成分はフレーム間相関
性が無い。そこで２フレーム間差信号に１より小さい適
当な係数を掛けたのちそれを原映像信号から減算すれば
ノイズの低減を図ることができる。色信号Ｃはフレーム
間で１８０°位相が反転しているので、１フレーム間差
信号中には色信号Ｃが残り、好ましくなく、２フレーム
間差信号を原映像信号から減算する訳である。

しかしながら画像に動きがある場合には２フレーム間差
信号には動きに基づく差信号成分が現われる。そこで動
き検出に応じて上記の係数を制御し、場合によっては係
数を０としてノイズ低減動作を行なわないようにする必
要がある。

第３図において、フレーム間Ｙ／Ｃ分離のための１フレ
ーム遅れた信号および２フレーム遅れた信号を得るため
に、ノイズ低減動作に用いる２フレーム間差信号を得る
ために、そして動き検出のための１フレーム間差信号お
よび２フレーム間差信号を得るために、２つの第１およ
び第２のフレーム・メモリ１０．２０が設けられ、縦続
接続されている。第１フレーム・メモリ１０は第１フィ
ールド・メモリ１１と第２フィールド・メモリ１２とが
縦続接続されて構成される。同じように第２フレーム・
メモリ２０は第３フィールド・メモリ２１と第４フイー
ルドφメそり２２とが縦続接続されて構成される。これ
らのメモリのさらに詳しい構成は後述する。

ＮＴＳＣｙｉ合映像信号の入力端子と第１のフレーム・
メモリｌＯとの間にはノイズ低減回路６０が接続されて
いる。入力複合映像信号は、ノイズ低減回路６０および
動き検出回路８０に与えられる。フレーム間Ｙ／Ｃ分離
のために、第１のフレーム・メモリ１０の出力信号と第
２のフレーム・メモリ２０の出力信号がフレーム間Ｙ／
Ｃ分離回路４０に与えられる。ライン間Ｙ／Ｃ分離のた
めに第１のフレーム・メモリｌＯの出力信号がライン間
Ｙ／Ｃ分離回路３０に与えられる。ノイズ低減回路６０
には第２フレーム・メモリ２０の出力信号が与えられる
。

さらに、動き検出のために第１．第２．第３および第４
フィールド・メモリ１１．１２．２１．２２の出力信号
が動き検出回路８０に入力する。

動き検出回路８０は１フレーム間差信号および２フレー
ム間差信号に堪づいて画像における動きを検出し、動き
の程度をそれぞれ表わす３種類の係数Ｋ　　、Ｋ　　、
Ｋ　　を発生する。係数ＫＮは上述ＹＣ した２フレーム間差信号に乗すべき係数とじてノイズ低
減回路６０に与えられる。他の係数に、。

Ｋｃは混合切換回路５０に与えられる。

１−述のように輝度信号のライン間相関、フレーム間）
ＩＩ関の強さは画像の動きに応じて変わる。ライン間Ｙ
／Ｃ分離回路３０から得られる輝度信号ＹＬとフレーム
間Ｙ／Ｃ分離回路４０から得られる輝度信号ＹＦとを、
動き検出回路８０から与えられる動きの程度を表わす係
数に、に応じた割合で混合または切換えて最終的な輝度
信号Ｙを作成するのが混合切換回路５０である。この混
合切換回路５０はまた９色信号についても同じように、
ライン間Ｙ／Ｃ分離回路３０の出力色信号ＣＬとフレー
ム間Ｙ／Ｃ分離回路４０の出力色信号ＣＦとを、動き検
出回路８０から１．えられる係数Ｋｃに応じた割合で混
合または切換えて最終的な色信号Ｃを作成して出力する
。

第３図に示す構成の一部をより詳しく示したのが第４図
である。

ＮＴＳＣｉ合映像信号の入力端子と第１のフレーム・メ
モリｌＯとの間に、ノイズ低減回路ＢＯの減算回路６１
が接続されている。第１のフレーム−メモ１月０の第１
フィールド・メモリ１１は、入力映像信号データを２６
２Ｈ（ＩＨは１水平走査期間）遅延させるフィールド・
メモリ１３と、ＩＨ遅延させる（１水平走査ライン分の
複合映像信号データを記憶する）ライン・メモリ１４と
が縦続接続されて構成されている。第２フイールドΦメ
モリ１２は入力映像信号データを２６１　Ｈ遅延させる
メモリ１５と、ライン・メモリｔｅとが縦続接続される
ことにより構成される。第２のフレーム・メモリ２０に
おける第３フィールド・メモリ２１はライン・メモリ２
３と２０１　Ｈメモリ２４とライン・メモリ２５とが縦
続接続されることにより構成されている。第４フィール
ド・メモリ２２は２６２Ｈのメモリである。

中央部に接続された２つのライン・メモリ１６．２３は
ライン間Ｙ／Ｃ分離のためのものであり９回路３０の一
部をなしている。

ライン間Ｙ／Ｃ分離回路３０には、第１のフレーム・メ
モリ１０内のメモリ１５の出力複合映像信号すなわちラ
イン・メモリ１Ｂの入力信号（これをＬｚトスル）と、
ライン・メモリ１Ｂの出力信号（これをＬｏとする）と
、第２のフレーム・メモリ２０内のライン・メモリ２３
の出力信号（これをＬｌとする）とが入力する。信号り
。が基準であり、これは入力複合映像信号の１フレーム
前の信号である。信号Ｌ　は基準信号り。の１ライン前
の、信号Ｌ２は１ライン後の信号である。信号Ｌ２は係
数器３２でそのレベルが１／４倍され（信号Ｌ２／４）
、信号り。は係数器３３で１／２倍され（信号Ｌ　　／
２）、信号Ｌ１は係数器３４で１／４倍される（信号り
、／４）。そして、減算回路３５において信号Ｌ　　／
２から信号Ｌ　　／４とＬ１／４が減算される。この減
算演算によって、輝度信号のライン間相関の程度に応じ
て輝度信号が相殺される。たとえば信号Ｌ　　、Ｌ　　
、Ｌ　　において輝度信号の相関が１であれば輝度信号
は完全に相殺される。色信号はライン間において位相が
反転しているので、信号Ｌ　　／４と信号り。／２と信
号Ｌ１／４の色信号が減算回路３５において加算される
ことにより、結局１倍のレベルの色信号が得られる。減
算回路３５の出力信号は、ｆ　を中心局Ｃ 波数とし、第１図に示す色信号の周波数帯域とほぼ等し
い通過帯域をもつ第１の色信号用帯域通過フィルタ（こ
の第１の帯域通過フィルタをＢＰＦｌと略す）３７を経
てライン間Ｙ／Ｃ分離による色信号ＣＬとして出力され
る。

−）ｉ　、減算回路３５の出力信号は、ｆ　を中心局Ｃ 波数としＢＰＦ、よりも通過帯域の狭い第２の色信号用
帯域通過フィルタ（これをＢＰＦ２と略す）３６を通っ
て減算回路８８に与えられる。減算回路３８には基準と
なる信号り。が入力しており、この回路３８において、
ＢＰＦ２の出力信号である色信号が信号し。から減算さ
れることにより輝度信号が残り、これがライン間Ｙ／Ｃ
分離による輝度信号ＹＬとして出力される。

フレーム間Ｙ／Ｃ分離回路４０には第１のフレーム・メ
モ１月０の出力信号Ｆ。（これは上記の信号Ｌｏと同じ
であるがフレーム間Ｙ／Ｃ分離の基準となるものである
から記号Ｆ。を使う）と、第２のフレーム・メモリ２０
の出力信号（これを信号Ｆ　とする）とが入力する。基
準信号Ｆ。に対して、信号Ｆｔは１フレーム前の信号で
ある。

信号Ｆ　は係数器４１で１／２倍され（信号Ｆ。１２）
、信号Ｆ１は係数器４２で１７２倍される（信号Ｆ、／
２）。そして、減算回路４３において信号Ｆ　　／２か
ら信号Ｆ１／２が減算される。この減算演算によって、
輝度信号のフレーム間相関の程度に応じて輝度信号が相
殺される。色信号はフレーム間において位相が反転して
いるので、信号Ｆ　　／２と信号Ｆ、／２の色信号が減
算回路４３において加算されることにより、結局１倍の
レベルの色信号が得られる。この色信号はＢＰＦ１４５
を通ってフレーム間Ｙ／Ｃ分離の色信号ＣＦとして出力
される。一方、減算回路４４において信号Ｆ。

から減算回路４３の出力である色信号が減算されるので
輝度信号が残り、フレーム間Ｙ／Ｃ分離の輝度信号ＹＦ
として出力される。

減算回路８１は入力複合映像信号から、２フレーム前の
信号であるフレーム・メモリ２０の出力信号を減算して
２フレーム間差信号ＤＹＣを出力する。この減算回路８
１はノイズ低減回路６０と動き検出回路８０に共用され
、この回路８１の出力信号である２フレーム間差信号Ｄ
ＹＣは、ノイズ低減回路ＧＯの編幅調整回路７０に与え
られるとともに、動き検出回路８０の主要部９０に入力
する。

動き検出回路８０にはまたｊｌＪ算回路８２．８３．８
４が含まれている。減算回路８２はＹ／Ｃ分離の基準と
なる第１フレーム・メモリ１０の出力映像信号（Ｌ　、
Ｆ　に同じ）からその１フレーム前の信号である第２フ
レーム嗜メモリ２０の出力信号（Ｆｌに同じ）を減算し
て、１フレーム間差信号ＤＹｌを出力するものである。

この１フレーム間差信号ＤＹＩは動き検出回路８０の主
要部９０に入力する。減算回路８３．８４は、基準信号
Ｌ　　、Ｆ　　に対してＩフィールド前後の信号から１
フレーム間差信号をつくり出すものである。これらの減
算回路８３．８４は入力？Ｕ合映像信号を基準とすると
、１フイールド前の１フレーム間差信号を導出するため
のものであるともいえる。減算回路８３は第１のフィー
ルド・メモリ１１の出力映像信号から第３のフィールド
・メモリ２Ｉの出力映像信号を減算して１フレーム間差
信号ＤＹＯＩを出力する。これらのフィールド拳メモリ
１１．２１の出力映像信号は。

入力成金映像信号や基準信号Ｌ　　、Ｆ　　からみると
、飛び越し走査における異なるフィールドの映像信号で
ある。もう１つの減算回路８４には、減算回路８３に与
えられる映像信号よりも１ライン後の映像信号が与えら
れる。すなわち、減算回路８４では、フィールド・メモ
リー１の２６２Ｈメモリー３の出力映像信号からフィー
ルド・メモリ２１の２［ｉｌ　Ｈメモリ２４の出力映像
信号が減算されて、１フレーム間差信号ＤＹＯ２がｉす
られる。これらの１フレーム間差信号ＤＹＯＩとＤＹＯ
２とは１ラインずれた位置における差信号であり、動き
検出回路の主要部９０に入力する。

動き検出回路８０の主要部９０は、輝度信号ＹＬ。

ＹＦの混合切換えのための係数ＫＹ　（および１−ｋｖ
）を作成する回路と１電信号ＣＬ、ＣＹの混合切換えの
ための係数Ｋ　（および係数１−Ｋｏ）を作成する回路
と、ノイズ低減のために用いる係数ＫＮを作成する回路
とを含んでいる。

輝度信号の混合切換えのための係数に、１−ＫＹを作成
する回路の一例が第５図に示されている。この回路には
２フレーム間差信号ＤＹＣと１フレーム間差信号ＤＹＩ
　、ＤＹＯＩ、ＤＹＯ２とが入力している。

２フレーム間差信号ＤＹＣは２フレーム間の動きを表わ
す輝度ｆ：、号成分成分信号成分とを含んでいる。２フ
レーム間で全く動きがなければこの２フレーム間差信号
ＤＹＣのレベルは０（ただしノイズを含む）である。こ
の差信号ＤＹＣから動きを表わす輝度信号成分のみを取
出すために第１の低域通過フィルタ（これをＬＰＦｌと
いう）１０１が設けられている。このＬＰＦｌの通過帯
域は色信号を遮断する程度以下の帯域に設定されている
。ＬＰＦ、を通過した信号は絶対値回路１０２で絶対値
化され１次に３つの比較器ＣＩＡ。

ＣＩＢ、ＣＩＣにそれぞれ与えられる。

これらの比較器ＣＩＡ−ＣＩＣは動きを表わす輝度信号
成分のレベルを４段階に振分けるものである。この明細
書において一般に比較器は、第９図に示すように１入力
化号のレベルが比較器に与えられる）Ａ準値（または閾
値）以下の場合に“０”出力を１入力化号が基準値を超
えている場合に“１”出力を発生するものとする。比較
器ＣＩＡ、ＣＩＢ、ＣＩＣにはそれぞれ基準値ＩＡ、Ｉ
Ｂ、ＩＣがすえられている。これらの基準値はＩＡ＜Ｉ
Ｂ＜ＩＣの関係にある。これらの比較器ＣＩＡ−ＣＩＣ
の出力はデコーダＤ１に与えられる。

デコーダＤ１は入力する３つの比較結果を表わす信号に
応じて第１Ｏ図に示すような２ビツト（ＭＳＢとＬＳＢ
）の出力を発生する。２フレーム間における動きが激し
い場合には比較器ＣＩＣの出力が“１”となり、この場
合にはデコーダＤｌの出力は“１１”となる。これとは
逆に２フレーム間における動きがきわめて小さいまたは
無い場合には全比較器ＣＩＣ−ＣＩＡの出力は“０１と
なり、デコーダＤＩの出力は“ｏｏ”を表わす。このよ
うにデコーダＤｉの２ビット出力信号によって、２フレ
ーム間における輝度信号によって表わされる動きの程度
が表現される。

第１Ｏ図は後に述べるデコーダＤ２およびデコーダＤ４
の動作も共通に表わしている。

１フレーム間差信号は１フレーム間における動きを表わ
す輝度信号成分と色信号成分に加えて。

静ｌ−画部分の色信号成分を含んでいる。色信号は１フ
レーム間では１８０　’の位相差をもつからである。１
フレーム間差信号ＤＹＥ　、ＤＹＯＩ、ＤＹＯ２は係数
器ＩＩ！、　１１２．１１３でそれぞれＡＫｌ　”’Ｋ
ＩＣＫ１倍されたのち最大値回路！！５に入力する。係
数器Ｉ１１〜１１３は３種類の１フレーム間差信号に重
み付けをＩｊえるためのもので、それらの係数ＡＫｌ〜
ＣＫｌは実験により最適値にあらかじめ設定される。最
大値回路１１５は入力信号のうち最も大きいレベルをも
つものを選択して出力する回路である。最大値回路１１
５で選択された最も激しい動きを表オ〕す信号は第２の
低域通過フィルタ（これをＬＰＦ　　という）１１６に
入力する。ＢＰＦ２の通過帯域は上述したＬＰＦｌの通
過帯域よりも狭く９電信号成分を完全に除去してそれよ
りも周波数の低い輝度信号成分のみを通過させるように
つくられている。１フレーム間差信号には上述のように
静１１９画部分の色信号成分も含まれているからである
。ＢＰＦ２を通過した１フレーム間の最も大きな動きを
表わす輝度信号成分は絶対値回路１１７で絶対値化され
、３つの比較器Ｃ２Ａ。

Ｃ２Ｂ、Ｃ２Ｃに入力する。

比較？：１Ｃ２Ａ、Ｃ２Ｂ、Ｃ２Ｃもまた動きを表わす
輝度信号成分のレベルを４段階に分類するものであり、
それぞれに基準値２Ａ、２Ｂ、２Ｃ（２Ａ＜２Ｂ＜２Ｃ
）が与えられている。これらの比較器Ｃ２Ａ−Ｃ２Ｃの
出力（“１°または“０°）はデコーダＤ２に入力する
。デコーダＤ２の動作は第１０図に示す通りであり、２
ビツト（ＭＳＢ、ＬＳＢ）の出力を発生する。

２つのデコーダＤｌとｐ２の各２ビツトの出力信号は係
数発生回路１０３に入力する。係数発生回路１０３はデ
コーダＤＩ、Ｄ２からの入力信号の表わすコード（“１
“または“０°）に応じて所定の係数に、１−ＫＹを表
わす信号を出力するものであり、その動作が第１２図に
示されている。

上述のようにデコーダＤＩ、Ｄ２の出力はそれぞれ２フ
レーム間差信号ＤＹＣ，ｉフレーム間差信号における輝
度信号成分によって表わされる動きの程瓜を示しており
、出力“１１″が最も激しい動きを、出力“００″が最
も穏やかな動きないしは静止画状態を示している。輝度
信号のための係数ＫＹは０〜１の間の値をとり、動きが
激しいほど大きな値に設定される。この実施例では係数
ＫＹのとりうる値は４段階０．　０．３７５．　０．６
２５および１にあらかじめ固定されている。第１２図に
おいては、デコーダｐ１の出力とデコーダＤ２の出力と
の間の大小関係を判定し、係数Ｋｙが決定されている。

係数ＫＹの決定の仕方はこれに限られることなく種々考
えられるのはいうまでもない。

係数１−Ｋ　　は係数に、を１から減算した値としで決
定される。

色信号の混合切換えのための係数Ｋ　、１−Ｋｃを作成
する回路の一例が第６図に示されている。この回路には
２フレーム間差信号ＤＹＣのみが入力している。

２フレーム間差信号ＤＹＣは第３の帯域通過フィルタ（
これをＢＰＦ３という）に与えられる。ＢＰＦ　　はＢ
ＰＦ２と中心周波数は同じであるがそれよりもさらに狭
帯域の通過帯域をもつもので、これにより２フレーム間
差信号ＤＹＣ中の動きを表わす色信号成分が確実に抽出
される。

ＢＰＦ３１２＋の出力色信号成分は絶対値回路＋２２で
絶対値化されて２つの比較ＷＣ３Ａ、Ｃ３Ｂｌ、：入力
する。これらの比較器Ｃ３Ａ、Ｃ３Ｂには基準値３Ａ、
３Ｂ　（３Ａ＜３Ｂ）がそれぞれ与えられている。この
ように色信号成分のレベルを２つの比較器によって３段
階に分類しているのは１電信号の混合切換えは人間の視
覚特性上細かく制御する必要がないからである。

比較Ｚ４Ｃ３Ａ、Ｃ３Ｂの出力信号はデコーダｐ３に入
力する。デコーダＤ３の動作が第１１図に示されている
。このデコーダＤ３もまた動きが激しいほど大きな値を
表わす２ビツト・コードを出力する。

デコーダＤ３の２ビツト出力は次に係数発生回路１２３
に入力する。係数発生回路１２３の動作は第１３図に示
されている。デコーダＤ３から入力する２ビツト・コー
ド信号が表わす値が大きいほど動きが激しく、大きな値
の係数Ｋｃが設定される。

係数に、ちまた０〜１の間の値をとり、この実施例では
０，０．５．および１の３段階の値に固定され、この値
がデコーダＤ３の出力に応じて選択される。１からＫ。

を減算した値をもつ係数１−Ｋ　もまた決定される。

ノイズ低減のために用いる係数ＫＮを作成する回路の一
例が第７図に示されている。この回路には２フレーム間
差信号ＤＹＣと１フレーム間差信号ＤＹＩ　、ＤＹＯＩ
、ＤＹＯ２とが入力する。

２フレーム間差信号ＤＹＣは絶対値回路１３１で絶対値
化されたのち最大値回路１３２に入力する。

絶対値回路＋３１の出力信号は２フレーム間における動
きを表わす輝度信号成分と色信号成分とを含んでいる。

他方１フレーム間差信号ＤＹＩ　、ＤＹＯＩ。

ＤＹＯ２は係数器１４１．１４２．１４３でそれぞれＡ
Ｋ２’ＢＫ２．ＣＫ□倍されたのち最大値回路１４５に
入力する。これらの係数器も１フレーム間差信号に適当
な重みを与えるためのもので、その係数は実験により最
適値に設定される。最大値回路１４５から出力される最
も大きい動きを表わす信号は次に、ＬＰＦ２１４Ｂに入
力し１電信号成分が除去される。ＬＰＦ２１４Ｂの出力
信号は１フレーム間における動きを表わす輝度信号成分
であり、これは絶対値回路１４７で絶対値化され、最大
値回路１３２に入力する。

最大値回路１３２は絶対値回路１３１　、１４７から入
力する２つの入力信号のうちいずれかレベルの大きい方
の信号を選択して出力する。この回路１３２の出力信号
は括準値４Ａ、４Ｂ、４Ｃ（４Ａ＜４Ｂ＜４Ｃ）がそれ
ぞれ与えられている３つの比較器Ｃ４Ａ、Ｃ４Ｂ、Ｃ４
Ｃに入力し、４段階に分けられる。これらの比較器Ｃ４
Ａ−Ｃ４Ｃの出力はデコーダＤ４に入力する。デコーダ
Ｄ４の動作は」二連した第１Ｏ図に示されている。デコ
ーダＤ４の２ビツト・コード出力は係数発生回路１３３
に入力する。

係数発生回路１３３の動作が第１４図に示されている。

デコーダＤ４の出力コードの表わす値が大きいほど動き
が激しい。係数ＫＮは動きが激しいほど小さな値に設定
される。この実施例では係数ＫＮは０．７５　、　０．
６２５．　０．３７５および０の４段階に固定的に設定
されており、入力コードに応じてこれらのうちのいずれ
かが選択される。動きがほとんど無いないしは静止画の
ときには（入力コードは“００°）係数ＫＮは最も大き
い０．７５に、動きが最も激しいときにはく入力コード
は”１１’　）係数ｋＮはＯに設定される。

第８図はノイズ低減回路６０に含まれる振幅調整回路７
０の一例を示している。この回路７０は上述したように
２フレーム間差信号ＤＹＣを入力とし。

減算回路８１に与えるべき波減算信号を出力するもので
ある。

振幅、！！ｌ整回路７０は切換器７２を備えている。こ
の切換器７２は３つの入力ａ、ｂ、ｃのうちのいずれか
１つをデコーダＤ５から出力されるコード信号に応じて
切換え接続して出力し、減算回路６１に与えるものであ
る。後に詳しく説明するように、２フレーム間差信号Ｄ
ＹＣによって表わされる動きの稈度に応じて動きが無い
ないしは穏やかなときには入力ａが、中間のときには入
力すが、激しいときには入力Ｃがそれぞれ選択される。

２フレーム間差信号ＤＹＣは２フレーム間における動き
を表わす輝度信号成分および色信号成分（動きがないと
きにはこれらの成分は０）ならびにノイズ成分を含んで
いる。この差信号ＤＹＣは係数器７１に入力する。係数
器７１の係数は上記ＫＮによって決定される。係数器７
１によってＫＮ倍された差信号ＤＹＣは入力ａとして切
換器７２に与えられる。

２フレーム間差信号ＤＹＣはまた符号判別回路７３に入
力し、その符号（正または負）が判別され、この判別結
果は閾値符号化回路７４に入力する。閾値符号化回路７
４には後述する閾値発生回路６３または６４から出力さ
れる閾値ＡｌまたはＡ２（これらを包括して便宜的にＡ
で表わす）が入力している。符号化回路７４においてこ
の入力閾値Ａに符号化回路７３で判別された符号が付与
され、入力すとして切換器７２に与えられる。閾値発生
回路６３、６４とは別に設けられた閾値発生回路から出
力される閾値信号を符号化回路７４に入力するようにし
てもよい。

切換回路７２の入力Ｃは０レベルの信号である。

２フレーム間差信号ＤＹＣはまた動きの程度を検出する
ために絶対値回路７５に与えられ、絶対値化されたのち
比較器ＣＡおよびＣＢにそれぞれ入力する。比較器ＣＡ
およびＣＢの基帛値となる相！ｉに異なる閾値Ａｔ、Ａ
２およびＢｌ。

Ｂ２をそれぞれ発生する回路６３．６４および８５．６
６が設けられている。これらの閾値はＡＩ＜Ｂｌ。

ＡＩ　＜Ａ２　、Ｂｌ　＜８２の関係にある。閾値Ａｔ
。

Ａ２のうちいずれか一方が切換スイッチ７６によって、
閾ｆｉＮＢｌ、Ｂ２のうちのいずれか一方が切換スイッ
チ７７によってそれぞれ選択され、比較器ＣＡ、ＣＢに
それぞれ与えられる。切換スイッチ７６、７７は連動し
ており１手動で切換が可能である。これにより、Ｓ／Ｎ
改善の効果が画像によって切換えられる。

比較ｐｃＡ、ＣＢの出力信号（“０”または“１”）は
デコーダＤ５に入力する。デコーダＤ５の動作およびデ
コーダＤ５の出力によって制御される切換器７２の切換
動作が第１５図に示されている。２フレーム間差信号Ｄ
ＹＣに基づいて検出される画像の動きが激しいときには
デコーダＤ５の出力は“１１”となり、切換器７２にお
いて入力Ｃが選択される。この場合には切換器７２の出
力は０であるから、減ｐ回路６１に入力する原映像信号
はそのまま減算回路６１を通過する。すなわちノイズ低
減動作は行なわれない。動きが中間程度の場合にはデコ
ーダＤ５の出力は“１０゛となり、切換器７２において
入力すが選択される。したがって閾値符号化回路７４か
ら出力される。振幅が一定（閾値Ａに等しい）でかつ差
信号ＤＹＣと同じ符号をもつ閾値信号が減算回路６Ｉに
与えられ、原映像信号からこの閾値信号が減算される。

このことによりある程度のノイズ低減効果が得られる。

動きが穏やかまたは無い場合にはデコーダＤ５の出力が
“００”となり、切換器７２において入力ａが選択され
る。この場合には係数器７１によってＫＮ倍された２フ
レーム間差信号が減算回路６１に与えられ、この信号が
原映像信号から減算されるので、動きの程度に応じたノ
イズ低減効果が期待できる。

第１６図は混合切換回路５０の具体的構成の一例を示し
ている。この回路５０は輝度信号についての回路と色信
号についての回路とを備えている。

輝度信号についての回路は、ライン間Ｙ／Ｃ分離による
輝度信号ＹＬが入力する係数器５１と、フレーム間Ｙ／
Ｃ分離による輝度信号ＹＦが入力する係数器５２と、こ
れらの係数器５１．５２の出力信号を加算する加算回路
５３とから構成され、加算回路５３の出力信号かこのＹ
／Ｃ分離装置の出力である輝度信号Ｙとなる。係数Ｗ５
１の係数はに、であり、係数？：Ｉ５２の係数は１−Ｋ
Ｙである。信号ＹＬは係数器５１においてＫＹ倍される
。信号ＹＦは係数器５２において（１−ＫＹ）倍される
。係数ＫＹは画像における動き（輝度信号に基づいて検
出された動き）が激しいほど大きな値をとり、係数１　
　ｈｖは動きが小さいほど大きな値をとる。したがって
動きが激しいほどライン間Ｙ／Ｃ分離輝度信号ＹＬの混
合される割合が多くなり、に、が１の場合にはこの信号
ＹＬが輝度信号Ｙとして出力される。逆に動きが小さい
ほどフレーム間Ｙ／Ｃ分離１１度信号ＹＦの混合される
割合が多くなり、静止画の場合には信号ＹＦが輝度信号
Ｙとして出力される。

色信号についての混合切換回路の動作も輝度信号の場合
と全く同じである。すなわちこの回路は、ライン間Ｙ／
Ｃ分離による色信号ＣＬをＫｃ倍する係数１５４と、フ
レーム間Ｙ／Ｃ分離ニよる色信号ＣＦを（１−Ｋｏ倍）
する係数４５５と、これらの係数Ｚ５４．５５の出力信
号を加算する加算回路５Ｂとから構成され、加算回路５
Ｂの出力信号がこのＹ／Ｃ分離装置の出力である色信号
Ｃとなる。

係数ＫＣは画像における動き（色信号に基づいて検出さ
れた動き）が激しいほど大きな値をとり。

係数１−に、は動きが小さいほど大きな値をとる。した
がって動きが激しいほどライン間Ｙ／Ｃ分、！ｉ１電信
号ＣＬの混合される割合が多くなり。

Ｋｃが１の場合にはこの信号ＣＬが色信号Ｙとして出力
される。逆に動きが小さいほどフレーム間Ｙ／Ｃ分離色
信号ＣＦの混合される割合が多くなり、静止画の場合に
は信号ＣＦが色信号Ｃとして出力される。

発明の効果 以にのようにこの発明では、２つのフレーム・メモリを
用い、これらのフレーム・メモリをノイズ低減手段のた
めの２フレーム間差信号の生成と、動き検出のために共
用している。このため構成を簡素化できる。また、ＦＭ
合映像信号によって表わされる画像の動きを検出し、こ
の検出した動きの程度を、ノイズ低減手段における制御
、およびライン間Ｙ／Ｃ分離結果とフレーム間Ｙ／Ｃ分
離結果との混合切換制御のために用いているので、動き
の程瓜に応じた適切なノイズ低減とＹ／Ｃ分離とを達成
でき、高品質、高精細な画像再生が期待できる。さらに
後段１フレームにおける映像信号を用いてフレーム間Ｙ
／Ｃ分離を行なっているので、Ｙ／Ｃ分離と動き検出の
時間軸−１−の位相の差異が小さく、静止画と動画の切
換わりがスムーズに行なわれる。

【図面の簡単な説明】

第１図は輝度信号と色信号の周波数帯域を示し、第２図
は１フイ一ルド画面の走査を説明するための図である。 第３図はＹ／Ｃ分離装置の基本構成を示すブロック図で
ある。 第４図はＹ／Ｃ分離装置をより詳しく示すブロック図で
ある。 第５図から第７図は動き検出回路の主要部の構成を具体
的に示すブロック図であって、第５図は輝度信号成分の
動き検出回路を、第６図は色信号成分の動き検出回路を
、第７図はノイズ低減のための動き検出回路をそれぞれ
示している。 第８図はノイズ低減回路における振幅調整回路の具体的
構成を示すブロック図である。 第９図は比較器の動作を説明するための図である。 第１Ｏ図および第１１図は第５図から第７図で用いられ
ているデコーダの動作を説明するためのものである。 第１２図、第１３図および第１４図は、第５図から第７
図でそれぞれ用いられている係数発生回路の動作を示す
ものである。 第１５図は第８図で用いられているデコーダの動作を示
すものである。 第１６図は混合切換回路の構成を示す回路図である。 ８０・・・動き検出回路。 ８１、８２．８３．８４・・・減算回路。 ９０・・・動き検出回路の主要部。 以　　上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 第１および第２のフィールド・メモリが相互に縦続接続
   されることにより構成され、入力複合映像信号を１フレ
   ーム分遅延させる第１フレーム・メモリ、 第３および第４のフィールド・メモリが相互に縦続接続
   されることにより構成され、第１フレーム・メモリに縦
   続接続された第２フレーム・メモリ、 第１フレーム・メモリの出力複合映像信号と第２フレー
   ム・メモリの出力複合映像信号との差をとり、第１の１
   フレーム間差信号を出力する第１の減算手段、 第１フレーム・メモリの第１フィールド・メモリの出力
   複合映像信号と第２フレーム・メモリの第３フィールド
   ・メモリの出力複合映像信号との差をとり、第２の１フ
   レーム間差信号を出力する第２の減算手段、 入力複合映像信号と第２フレーム・メモリの出力複合映
   像信号との差をとり、２フレーム間差信号を出力する第
   ３の減算手段、 上記第１、第２の１フレーム間差信号および２フレーム
   間差信号を入力として、複合映像信号によって表わされ
   る画像における動きの程度を検出する動き検出手段、 上記２フレーム間差信号を検出された動きの程度に応じ
   たレベルに変換して入力複合映像信号から減算するノイ
   ズ低減手段、 第１フレーム・メモリの出力複合映像信号とそれに隣接
   するラインの複合映像信号とを用いて輝度信号と搬送色
   信号とを分離するライン間Ｙ／Ｃ分離手段、 第１フレーム・メモリの出力複合映像信号と第２フレー
   ム・メモリの出力複合映像信号とを用いて輝度信号と搬
   送色信号とを分離するフレーム間Ｙ／Ｃ分離手段、なら
   びに ライン間Ｙ／Ｃ分離による輝度信号および搬送色信号と
   、フレーム間Ｙ／Ｃ分離による輝度信号および搬送色信
   号とを、検出された動きの程度に応じてそれぞれ混合ま
   たは切換えて最終的な輝度信号および搬送色信号を出力
   する混合切換手段、を備えた複合映像信号のＹ／Ｃ分離
   装置。