JPH02113672A - 輝度信号処理回路 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明はディジタルテレビジミン受信機に係り、特に、
動き適応型のＹ／Ｃ分離回路において分離された輝度信
号に対して、輪郭強調のためのピーク周波数を選択可能
にして、鮮鋭度の高い画像を得る輝度信号処理回路に関
するものである。

［従来の技術］ 現在のテレビジョン方式では、帯域圧縮を行うため、輝
度信号（Ｙ）と色信号（Ｃ）を周波数多重して伝送して
おり、受信機側において、輝度信号と色信号を分離して
再生する必要がある。現在のアナログ信号処理による輝
度信号と色信号の分離回路（以下Ｙ／Ｃ分離回路と称す
。）では、完全なＹ／Ｃ分離が行えず、色信号が輝度信
号として再生されるドツト妨害、逆に輝度信号が色信号
として再生されるクロスカラー妨害が生じていた。

こうした妨害を除去すｊｙ　＜、ラインメモリ、フレー
ムメモリなどを用いて、水平・垂直の空間軸に、時間軸
を加えた３次元のＹ／Ｃ分離が行われている。（「特開
昭５５−１２３２８０、輝度・色度信号分離装置」、テ
レビ技術、ＶＯＬ、３５Ｎａ６　　ＩＤＴＶの現況と今
後の展開） 動き適応型Ｙ／Ｃ分離回路の基本的な回路を第９図に示
す。同図において２１０１はコンポジットビテオ入力端
子、↓−釦？−はフレーム間Ｙ／Ｃ分離回路、１０３は
フィールド内Ｙ　／　Ｃ分離回路、出力端子である。こ
の動き適応型のＹ／Ｃ分離回路は、動き検出回路１０４
で画像の動きを検出し、静止画領域においては画像の時
間方向の相関性を利用し、フレームくし形フィルタを用
いて、１０２のフレーム間Ｙ／Ｃ分離を行う。また動画
領域においては、画像の垂直方向の相関性を利用して、
ラインくし形フィルタ、帯域通過フィルタ（以下、Ｂ、
ｐ、Ｆど称す）または低域通過フィルタ（以下、Ｌ、Ｐ
、Ｆと称す）を用いて、］、Ｃ０のフィールド内Ｙ／Ｃ
分離を行っている。このように、フレーム間Ｙ　／　Ｃ
分離、フィールド内Ｙ／Ｃ分離された輝度信壮Ｙ２とＹ
、及び色信号ＣＦとＣ２をそれぞれ、動き検出回路−↓
−ｏ４−より検出される暇Ｊぎ情報に応じて混合回路１
０５，１．０６で混合して、輝度信号、色信号出力端子
９０１，９０２よりそれぞれ出力している。

［発明が解決しようとする課題］ 動き適応型のＹ／Ｃ分離回路では、静止画の場合完全に
輝度信号と色信号を分離できるため、分離された輝度信
号に対して、輪郭強調のためのピーク周波数を高域（３
〜４ＭＨｚ）に持っていっても色信号による妨害を強調
することなく、好適な輪郭強調を行うことができ、鮮明
な画像を得ることができる７（通常のアナログ信号処理
によるＹ／Ｃ分離回路では、Ｙ／Ｃ分離が不完全なため
、輝度信号の高域を強調したのでは、色信号による妨害
をも強調するので、中域（１〜２ＭＨｚ）を強調してい
る。）しかし、上記従来技術の動き適応Ｙ／Ｃ分離回路
においては、動画領域では、フィールド内ｙ　、’　ｃ
分離を行）ので、完全なＹ／Ｃ分離を行うことができず
、輝度信号の高域強調したのでは、色信号によ？）／Ｊ
ＪＪ害（ドツト妨害）を・ｂ強調してしまい、鮮明な画
像が得られないという問題があった。

本発明の目的は、動き適応型Ｙ／Ｃ分離回路から分離さ
れる輝度信号に対して、鮮明な画像が得られるような輪
郭強調回路備えた輝度信号処理回路を提供することにあ
る。

［課題を解決するための手段］ 上記目的は、輪郭強調回路のピーク周波数を動き検出回
路から検出される動き情報に適応して、可変できるよう
な輪郭強調回路を設けることによって達成できる。

［作用］ 動き検出回路は、フレーム間の信号レベルの差から動き
を検出し、動き情報に適応してフレーム間Ｙ／Ｃ分離回
路の出力とフィールド内Ｙ／Ｃ分離回路の出力の混合比
を制御するための制御信号を出力する。

ピー　り周波数が可変な輪郭強調回路は前記制御信号を
もとに静止画領域では１輪郭強調回路のピーク周波数を
高域（例えば３〜４旧（７，）に、動画領域では中域（
例えば１〜２　Ｍ　Ｈｚ　）に可変する３゜これによっ
て、動画領域において、色信号による妨害を強調するこ
となく、最適な輪郭強調を１−１うことができ、鮮明な
画像を得ることができる。

［実施例コ 以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する第１図は
本発明による輝度信号処理回路の第１の実施例を示すブ
ロック図である。同図において、１０１はコンポジッＩ
−ビデオ入力端子、１０２は）Ｉノーム間Ｙ／Ｃ分離回
路、１．０３はフィールド内Ｙ　／　Ｃ分離回路、１０
４は動き検出回路、１０５．１０６及び１１０は混合回
路、１１４はビー・り周波数が可変な輪郭強調回路、１
０７，１０８はピーク周波数の異なる輪郭強調回路、１
０９゜１１；３は遅延補償回路、１１１は輝度信壮出力
端子、１１２は色信号出力端子である。

同図において、コンポジットビデオ信号入力端Ｙ−、Ｌ
　０１から、入力された映像信号は、フレーム間Ｙ／Ｃ
分離回路１−０２、フィールド内Ｙ／Ｃ分雛回ｇ１０３
動き検出回路１０４へ入力される。

フレ・−ｚ、、間Ｙ／Ｃ分離回路では、少くども】−フ
レーム分の遅延素子によって構成されるフレームく］、
形フィルタによって、時間周波数軸で帯域制限を行−っ
て、前記コンボジノ１−ビデオ信号がら、輝度信号と色
信号を分離するものである。フレーム間）′／Ｃ分離回
路１０２によって分離される輝度（ｉｉ−’３と色信号
を同図ではＹ、及びＣＦで示している。

フィールド内Ｙ１０分離回路１．０３では、少くともｉ
　Ｉ−Ｔ　（Ｈは水平走査周期）遅延素子、及び］サン
プル遅遅延子によって構成されるラインくし形フィルタ
、及び］−ザンブル遅延素了によって構成される水平方
向のＢ、Ｐ、Ｆ、Ｌ、Ｐ、Ｆを用いて、水中周波数軸上
及び垂直周波数軸上で帯域制限を行うことによって、前
記コンボジン１−ビデオ信じから、輝度信叶と色信号を
分離する。このフィ・−ルド内Ｙ／Ｃ分離回路１０３か
ら分離される輝度信号と色信号に同図ではＹｌ及びＣ４
で示している。

動き検出回路１０４では、少くとも］フトーム遅延素子
によって構成されるくし形フィルタによって、前記コン
ポジットビデオ信号から、画像の動きを検出し、動き産
に応して混合回路１０５゜１０６．１１０を制御する制
御信号ｋを出力する４゜混合回路１０５では、前記フレ
ーム間Ｙ　／　Ｃ３）離回路］−０２、フィールド内Ｙ
／Ｃ分前回路］０３から分離されるｌ１１度信号Ｙ１、
とＹ、を動き検出回路１０４から出力される制御信号ｋ
によって、次式のように混合し、混合出力輝度信号ｙＭ
を得る。

ＹＭ、、ＹＰ　（１−ｋ）　十Ｙ、ｋ　　Ｏ≦に≦１（
１）制御信号には、静止画の場合Ｏ１動画の場合１に係
数が割り合てられている。つまり、静止画の場合（ｋ＝
ｏ）は、（１−）式はＹＦとなり、フレーム間Ｙ／Ｃ分
離回路１０２から分離される輝度記号Ｙｒを出力し、動
画（ｋ＝１）の場合は、（１−）式はＹ、どなり、フィ
ールド内Ｙ　／　Ｃ分離回路１０３から分離出力される
輝度信号Ｙ、を出力するようＹ、とＹ、を混合する。同
様に混合回路１０６では、フレーム間Ｙ／Ｃ分離回路］
、　０２、フィールド内Ｙ／Ｃ分離回路１０３から出力
される色信じ・Ｃ４とＣ，を、動き検出回路１０４から
出力される制御信号ｋによって次式のように混合し、混
合出力色信号ＣＭを得る。

ＣＭ＝Ｃ，、（１−ｋ）　＋Ｃ１ｋ、Ｏ≦に≦１　・（
２）混合回路１−０５から出力される輝度信号は、静止
画の場合は、フレーム間Ｙ／Ｃ分離回路によって完全に
色信号の漏れ込みを除去できるので、輝度信号の高域成
分（３〜４ＭＩｔｚ付近）を強調しても、色信号による
妨害を強調することなく、最適な輪郭強調が行え、鮮明
な画像かえられる。動画の場合は混合回路１０５からは
フィールド内Ｙ／Ｃ分離回路１０３から分離される輝度
信号が出力されるため、完全には色信号の漏れ込みを除
去できず輝度信号の高域成分を強調したのでは、色信号
の妨害をも強調することになる。したがっ′Ｃ動画の場
合は中域（１〜２Ｍ臣付近）を強調するのが望ましい。

輪郭強調回路１０７は、静止画用に、ピーク周波数を高
域に持つ回路であり、例えば第２図のような構成で実現
できる。同図において２０１は入力端子、２０２〜２０
５，２１２，２１３は１サンプル遅延素子（サンプリン
グ周波数は４ｆＢｃ、Ｅｓｃは色副搬送波の周波数）、
２０６，２１０は加算回路、２０８は減算回路、２０７
，２０９は係数回路、２］１は出力端子である。第３図
に、第２図に示した輪郭強調回路の周波数特性を示す。

この輪郭強調回路のピーク周波数はｆｓｃ（約３゜５８
ＭＨｚ）であり、第１図の混合回路１０５から出力され
る輝度信号ＹＭは第２図の入力端子２０］、から入力さ
れ、ｆ、。付近を強調し、出力端子２１］から出力され
る。

輪郭強調回路１０８は、動画用に、ピーク周波数を中域
（１〜２旧り程）に持つ輪郭強調回路であり、例えは第
４図に示した構成で実現できる。

同図において４０１は入力端子、４０２〜４０９は１サ
ンプル遅延素子（サンプリング周波数は４ｆｓｃ）、４
１．０．４１４は加算回路、４１２は減算回路、４１１
．．４コ３は係数回路、４１５は出力端子である。第５
図に、第４図に示した輪郭強調回路の周波数特性を示す
。この輪郭強調回路のピーク周波はｆｓｃ／２（約１．
７９ＭＨ７）であり、第１図の混合回路１０５から出力
される輝度信号ＹＭは第４図の入力端子４０１から入力
され、ｆ８．−／２付近を強調し、出力端子４１５から
出力される。第〕−図の輪郭強調回路（１）及び（２）
から出力される輝度信号Ｙｒ、１及びＹ６２は混合回路
１１０へ入力され、動き検出回路１０４から出力される
制御信号ｋによって次式のように混合される。

Ｙ−Ｙｌ！□（１，−ｋ）　＋ＹＥ２に、Ｏ≦に≦１・
・（３）つまり、静止画の場合（ｋ＝ｏ）は、混合回路
１１０からは、輪郭補正回路（１）１０７において高域
（ｆｓｃ付近）が強調された輝度信号Ｙ８．が出力され
、動画の場合（ｋ、　＝　１　）は、混合回路１１０か
らは、輪郭補正回路（２）１０８において、中域（ｆ　
ｓｃ／　２付近）か強調された輝度信しＹ８２が出力さ
れる。

第２図及び第４図の輪郭強調回路は遅延素子を共用化し
て、第６図のような構成でも容易に実現できる。同図に
おいて、６０１−は入力端子、６０２−６０９は１サン
プル遅延素子、６１０，６１３．６１７，６１８は加算
回路、６］、２，６］５は減算回路、６１１，６１４，
６１６は係数回路、６１９．６２０は出力端子である。

この回路では、出力端子６１９よりｆｓｃ付近の周波数
が強調された輝度信号が得られ、出力端子６２０よりｆ
　ｓｃ／２付近の周波数が強調される。

第７図に本発明による第２の実施例を示す。同図におい
て、７０１はフレーム間Ｃ分離回路、７０２はフィール
ド内Ｃ分離回路、７０４は混合回路、７０３，７０５は
遅延補償回路、７０６は減算回路、その他は第１図に示
したものと同じものである。

フレーム間Ｃ分離回路７０１では、少くとも１フレ一ム
分の遅延素子によ一ンて構成されるくし形フ７ｆルタに
よって時間周波数方向に帯域制限をかけて、１０１より
入力されるコンポジットビデ第信号から色信号ＣＦを分
離する。フィールド内Ｃ分離回路７０２では、少くとも
１Ｈ分の遅延素子及び、］サンプル遅遅延子によって構
成されるくし形フィルタによって、水平・垂直周波数方
向に帯域制限を行って、１０１より入力されるコンポジ
ットビデオ信号より色信号Ｃｆを分離する。動き検出回
路１０４では画像の動きを検出し、動き量に応じて、混
合回路７０４を制御する制御信号ｋを出力する。混合回
路７０４では、前記制御信号ｋによって、フレーム間Ｃ
分離回路７０１、フィールド内Ｃ分離回路７０２より分
離される色信号ｃｙとＣ，をそれぞれ次式のように混合
して出力する。

ＣＭ＝ＣＦ　（１，−ｋ）＋Ｃ，に、Ｏ≦に≦１　・（
４）混合回路７０４から出力される色信号は遅延補償回
路７０３を通過したコンポフッ１−ビデオ信号と、減算
回路７０６によって減算を行い輝度信号を分離する。分
離された輝度信号は、第１の実施例と同様に、高域を強
調する輪郭強調回ｇ（］）と中城を強調する輪郭強調回
路（２）を通過し、混合回路］、　１．０へ入力される
。混合回路１１０では、遅延補償回路７０５を通過した
制御信号ｌ（によって、輪郭強調回路（１）及び（２）
から出力された輝度信号を静止画の場合には高域が強調
される輪郭強調回路（１）の出力、動画の場合は、中域
が強調される輪郭強調回路（２）の出力の混合比が大き
くなるよう混合する。

第８図に、ピーク周波数が可変な輪郭強調回路１１４の
別の実施例を示す。同図において、８０１は入力端子、
８０２〜８０９は１サンプル遅延素子、８１０，８１３
，８１７，８１９は加算回路、８１２，８１４は減算回
路、８１１．８］、５゜８１６．８１８は係数回路、８
２０は制御信号入力端子である。この回路は、減算回路
８１２，８１４からそれぞれ得られる輝度信号Ｙ２の高
域成分を、係数回路８１５，８１６及び加算回路８１７
で構成される混合回路で、制御信号入力端子８２０から
入力される動き検出回路の制御信号によって混合する。

混合回路１　］、　Ｏから出力される信号は、制御信号
によって、動画領域と静止画領域で高域の周波数成分が
異なっており、出力端子１１−１−からは動画部と静止
画部でピーク周波数の変わった輝度信号が得られる。

［発明の効果コ 以−１−のように本発明によれば、静止画領域において
は、鮮鋭度の高い画像が得られ、動画領域においても、
色信号による妨害を強調することなく輪郭強調が行える
ので、鮮明な画像が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１−図は本発明による第１の実施例を示すブロック図
、第２図は第１図の輪郭強調回路（１）の構成図、第３
図は第２図の輪郭強調回路（１）の周波数特性図、第４
図は第１図の輪郭強調回路（２）の構成図、第５図は、
第４図の輪郭強調回路（２）の周波数特性図、第６図は
第２図及び第４図の輪郭強調回路を共用化した回路を示
す回路図、第７図は本発明による第２の実施例を示すブ
ロック図、第８図はピーク周波数が可変な輪郭強調回路
の構成図、第９図は動き適応型のＹ／Ｃ分離回路を示す
回路図、である。 符号の説明 １０１はコンポジットビデオ入力端子、１０２はフレー
ム間Ｙ／Ｃ分離回路、１０３はフィールド内Ｙ／Ｃ分離
回路、１０４は動き検出回路、１０５．１０６，１１０
は混合回路、１０７，１０８は輪郭強調回路、１］−４
はピーク周波数可変な輪郭強調回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、少なくとも信号を１フレーム分、遅延させる遅延素
   子によって構成されたくし形フィルタから成る、輝度信
   号と色信号を映像信号から分離する第１の輝度・色信号
   分離回路と、少なくとも信号を１水平走査周期分、遅延
   させる遅延素子と１サンプル分、遅延させる遅延素子と
   によって構成されたくし形フィルタから成る、輝度信号
   と色信号を映像信号から分離する第２の輝度・色信号分
   離回路と、画像の動きを検出する動き検出回路と、前記
   第１及び第２の各輝度・色信号分離回路から分離されて
   出力される輝度信号を前記動き検出回路から出力される
   動き検出信号によって定まる割り合いで混合する第１の
   混合回路と、前記第１の混合回路から出力される輝度信
   号を前記動き検出回路から出力される動き検出信号によ
   って定まる程度によってそのピーク周波数を可変する可
   変輪郭強調回路と、から成ることを特徴とする輝度信号
   処理回路。 ２、請求項１に記載の輝度信号処理回路において、前記
   可変輪郭強調回路は、 前記第１の混合回路から出力される輝度信号をそれぞれ
   入力される、ピーク周波数の異なる少なくも２つの輪郭
   強調回路と、前記複数の輪郭強調回路の各出力を前記動
   き検出回路から出力される働き検出信号によって定まる
   割り合いで混合する第２の混合回路と、から成ることを
   特徴とする輝度信号処理回路。 ３、請求項１に記載の輝度信号処理回路において、前記
   可変輪郭強調回路は、 多段接続された１サンプル遅延素子によって構成される
   くし形フィルタから成っていて、前記第１の混合回路か
   ら出力される輝度信号から複数の高域成分を抽出する高
   域成分抽出回路と、抽出された前記複数の高域成分を前
   記動き検出回路から出力される動き検出信号によって定
   まる割り合いで混合する第３の混合回路と、前記第３の
   混合回路の出力と前記第１の混合回路から出力される輝
   度信号とを加算する加算回路と、から成ることを特徴と
   する輝度信号処理回路。