JPH02211792A - 映像信号処理回路 - 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］ この発明は、例えばＶＴＲ等の複合カラー映像信号（以
下、「複合信号」という）を、輝度信号と色信号に分離
する輝度・色信号分離回路に適用して垂直方向の色ずれ
のない色信号を分離できる映像信号処理回路に関する。

［従来の技術］ 以下、ＶＴＲの再生系における輝度・色信号分離回路を
例に説明する。

第１＋図は例えば［画像のディジタル信号処理」　（日
刊工業新聞社吹抜敏彦著）１０９頁〜１１０頁等に示さ
れた従来の輝度・色分離回路のブロック回路図である。

図において、（２１）は１水平走査期間（以下、「ＩＨ
」という）遅延器、（２２）および（２３）は、色信号
帯域を通過させる帯域通過フィルタ（以下、ｒＢＰＦＪ
という）１２４１゜（２５）は減算器、　（２１１）は
１／２の利得を有する増幅器である。

つぎに動作について説明する。

第１３図（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃｌ　、　（ｄ）
に示すように、１ｎ−２１日ラインまでが赤の色信号成
分を含み、つづ（（ｎ−１）　Ｈ以下のラインが色信号
を含まない第１４図（ａ）に示すような赤、白に２分さ
れた画面を表わす複合信号が入力された場合について考
える。色信号の搬送波周波数はライン毎に反転するよう
な周波数に設定されているため、色信号は、第１３図（
ａ）と（ｂｌ　に示すように１８０°の位相差がある。

今、第１３図（ｂｌに示す（ｎ−２）　Ｈの複合信号の
輝度・色信号分離動作を行っている場合について考える
。Ｉ　Ｈ遅延器（２１）に入力された（ｎ−２）　Ｈの
複合信号は、ＩＨ遅延されて（ｎ−３）　Ｈの複合信号
（第１３図（ａ）と同じ位相）となってＢ　Ｉ）　Ｆ　
（２３３に入力され、Ｂ　Ｐ　Ｆ　（２３）からは、（
ｎ−３）　ｌ−１の色信号成分が出力される。他方。

（ｎ−２）　Ｈの複合信号はＢ　Ｐ　Ｆ　（２２）に入
力され、［３Ｐ　Ｆ　（２２）からは（ｎ−２）　Ｈの
色信号成分が出力される。減算器（２４）は（（ｎ−２
）　Ｈ−（ｎ−３）　Ｈ）の減算結果を出力し、増幅器
（２６）は１／２の利得で増幅して第１３図（ｊ）に示
した（ｎ−２）　Ｈの色信号成分を出力する。他方、減
算器（２５）は、（ｎ−２）　Ｈの複合信号から（ｎ−
２）　＋−１の色信号成分の減算を行い２第１３図（ｆ
）に示す（ｎ−２）　Ｈの輝度信号成分を出力する。こ
のようにして第１３図（ｂ）に示す（ｎ−２）　ＩＩの
複合信号は、第１３図（ｆ）に示す（ｎ−２）　Ｈの輝
度信号成分と、第１３図（ｌ　に示す（ｎ−２１Ｈの色
信号成分とに分離される。同様に、第１３図（ａ）に示
した赤の色信号を含む複合信号は、第１３図（ｅ）に示
す１ｎ−３）　Ｈの輝度信号成分と第１３図（ｉ）に示
す（ｎ−３）　Ｈの色信号成分とに分離される。

また、第１３図（ｃ）に示す（ｎ−１）　Ｈの複合信号
は、ｌ　１１遅延された（ｎ−２）　Ｈの複合信号との
間で同様の演算が行なわれて、第１３図（ｇｌ　に示す
（ｎ−ｌＩ　ＩＩの輝度信号成分と、第１３図（ｋ）に
示す（ｎ−１）　　Ｈの色信号成分とに分離され、第１
３図（ｄ）に示した口１１の複合信号は、第１３図（ｃ
）に示す１ｎ−Ｉ）　ｌ−１の複合信号と、ＩＨ遅延さ
れた（ｎ−１）！−１の複合信号との間で同様の演算が
行なわれて第１３図（ｈ）に示すｎｉｌの輝度信号成分
と、第１３図（１）に示すｎｌｌの色信号成分とに分離
される。

次に、この従来の回路の周波数特性について説明する。

Ｂ　Ｐ　Ｆ　（２２）および（２３）の帯域内での色信
号経路の伝達関数Ｈ、は、 輝度信号経路の伝達関数ＩＩｖは、 となる。ｚ　−１＝　ｅ−ＪＷＴ　（ただし、Ｔはｌ水
平走査期間）であるから、 となり、利得周波数特性ＩＨ７１は、 だし、ｎは整数）ので、第１１図に示した従来の分離回
路は、Ｂ　Ｐ　Ｆ　（２２）、　（２３）の通過帯域内
はｌ／下の周期で最大値・最小値をとるクシ形の特性を
もち、Ｂ　Ｐ　Ｆ　（２２）および（２３）の通過帯域
外は１色信号成分が出力されないので、輝度信号成分の
伝達関数はｌとなり、総合した周波数特性は第１２図に
示すような特性となる。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、第１１図に示すような構成では、第１４図（ａ
）に示すように、複合信号の垂直方向の色が急峻に変化
するものである場合には、以下に説明する理由で、色信
号が第１４図（ｂ）に示すように１１１分ずれるような
現象が生じる。これは、第１３図（ｃ）に示す（ｎ−１
）　Ｈの複合信号を輝度・色信号分離した場合を考える
と容易に理解できる。

今、時刻（ｎ”ｉ）における減嶽器（２４）の出力は、
（ｎ−２）　Ｈの色信号成分（第１３図（ｊ）図示）か
ら（ｎ−１１Ｈの色信号成分（零）を減算したものとな
るから、１／２増幅器（２６）の出力は第１３図（ｋ）
に示したように、（ｎ−２）　Ｈの色信号成分と位相が
反対で、レベルが１／２の色信号成分となり、１ｎ−１
）　Ｈの色信号成分として出力される。他方、（ｎ−１
）　Ｈの輝度信号成分は第１３図（ｇ）に示す（ｎ−１
）　Ｈの輝度信号成分が出力される。

このように、本来色信号が存在しない（ｎ−１）　Ｈラ
インに、Ｉ　Ｈ前の（ｎ−２１ｆ（の複合信号の色信号
成分の１／２の振幅の色信号が出力され、第１４図ｆｂ
）に示すように赤の部分から白の部分への変化点で１ラ
イン分赤い色のついたラインが映出されることになる。

ホーム用のＶＴＲでは、このような輝度・色信号分離回
路および同様の構成を有するライン相関ノイズキャンセ
ル回路や、色信号クロストークキャンセル回路等を複数
回通過するため、数ライン分の色ずれが生じるという問
題点があった。

近年、ＶＴＲは高−画質化のため一水平解像度は、十分
にあげられているが、垂直解像度は、上述のような現象
のため、高画質化を図る上で大きな障害となっている。

この発明は−り記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、色ずれなどの信号のずれを生じない映像信
号処理回路を得ることを目的とする。

４晶 ′〔ゝを解決するための手段Ｊ この発明に係る映像信号処理回路は、入力映像信号を単
位時間遅延させ、この単位時間差を有する２つの信号の
相関を検出し、この相関信号を上記２つの信号からそれ
ぞれ減じた２つの信号および上記入力信号な一遅延させ
た信号の３ｆｓｃ つの信号から中間値をとり出して色信号を得、この色信
号と同位相となるように遅延された入力映像信号から当
該抽出した色信号を減算して輝度信号を得るように構成
したものである。

〔作用〕

この発明における相関検出手段は、単位時間差を有する
２つの入力信号が同相の場合には振幅の小さい方を出力
し、そうでない場合は信号を出力しない特性を有するた
め、例えば一方の入力信号に色信号が存在し、他方の入
力信号に色信号が存在しない場合、相関検出手段は信号
を出力しない。このため２つの人力信号は、そのまま中
間値検出手段に入力される。中間値検出手段は、３つの
入力信号のうち、単位時間差を有する２つの信号が同じ
であれば、その同じである信号を出力し、上記２つの信
号以外の−の時間差を有ｆｓｃ する信号に色信号が存在しなければ、色信号を出力しな
い。このため、中間値検出手段は、輝度信号成分を含ま
ない色信号を出力する。輝度信号分離手段は、同位相に
遅延された入力映像信号から上記抽出した色信号を減算
して輝度信号を得るのて、色ずれのない輝度・色信号分
離を行なうことができる。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において（１）は低周波成分を除去するバンドパスフ
ィルタ（以下、ｒＢＰＦＪという）。

（２）は１水平走査期間遅延する１ト１遅延器、（３）
は、相関を検出する相関検出器、　（６）、（７）、（
１１）は■ 減算器、（４）は□程度遅延する遅延器、ｆｓｃ （８）は反転器、（９）は中間値検出器、（１０）は遅
延時間を補償する遅延補償器である。

また、第２図は、相関検出器（３）の−構成例で、＋１
２１．　（１５）、　（１６１は最大値選択回路、（１
３）、（＋４１．　（１７）は最小値選択回路、（１８
）は加算器、（＋９１．　（２０）はＤＣバイアスを加
えるＤＣ電源である。

また第３図は、中間値検出器（９）の一実施例で、＋１
２１．　（＋５）、　＋１６１は最大値選択器、＋１３
１　、　（１４）　。

（１７）は最小値選択器である。

次に動作について説明する。入力された複合カラー映像
信号はＢ　Ｐ　Ｆ　（＋１により低周波成分な除去され
、輝度信号の高周波成分Ｙ　＋＋と色信号Ｃの混合され
た第４図（＾ｌ）に示した信号ＡＩになる。

この信号はＩＨ遅延器（２）により］　ＩＩ遅延され、
例えば、第４図（Ｂ１）に示したような波形の信号Ｂ１
となる。

第５図は相関検出器（３）に、同図（ａ）　、　（ｂ）
　、　（ｃ）　。

Ｔｄ）に示すような信号ＡおよびＢが入力されたときの
出力信号Ｆの変化の態様を示す波形図である。

第２図に示した相関検出器（３）の出力特性式％式％）
） で表わされる。このため、相関検出器（３）の出力Ｆは
、以下のようになる。

Δ〉０かつＢ＜ＯのときはＦ＝Ｏ Ａ＜０かつＢ＞０のときは　Ｆ＝０ これは第５図（ｂｌのケースである。

Ａ＝０またはＢ＝ＯのときはＦ＝０ これは第５図Ｃｄ）のケースである。

Δ〉０かツＢ　＞　０　（７）ときは　Ｆ＝ＭＩＮ（Ａ
、口）Δ〈０かつＢくＯのときは　Ｆ＝ＭＡＸ　（Ａ、
Ｂ）これは第５図（ａ）または（ｃ）のケースである。

この出力特性を参考にすると、信号Ａ１．Ｂｌを入力し
たときの相関検出器（３）の出力Ｆは、第４図（Ｆｌ）
に示したような波形の信号ト°１となる。

減算器（６）では信号Ｆｌから信号ＡＩが減算されて第
４図（旧）に示した波形の信号ＤＩとなる。また減算器
（７）では、信号Ｂｌから信号Ｆｌが減算されて第４図
（Ｃ１）に示した信号Ｃ１となる。

号ＡＩは、反転器（８）によって反転させられて第４図
（Ｅｌ）に示した波形の信号Ｅ１になる。中間値検出器
（９）は、３つの信号ＣＩ、Ｄｌ、Ｅｌの中間値の信号
を選択して出力する。この出力信号Ｇｌは第４図（Ｇｌ
）に示した波形となり、色信号が分離できる。

次にＩ　Ｌ１時間差を有する信号Δ、Ｂが、第６図（＾
２）　、　（Ｂ２）に示すような波形の信号Ａ２、Ｂ２
である場合を考える。Ｉ　＋４遅延器（２）の出力が第
６図８２の波形であったとすると、相関検出器（３）の
出力Ｆ２は、第５図（ｄｌに示す出力特性から第６図（
Ｆ２）に示すようになる。したがって、減算器（６）の
出力波形は第６図（Ｄｌ）のように、また、減算器（７
）の出力波形は第６図（Ｄｌ）のような波形になり、反
転器（８）、の出力信号Ｅ２は、第６図（Ｂ２）に示し
たような波形になるから、中間値検出器（９）の出力波
形Ｇ２は、第６図（Ｇ２）のようになる。これを第１３
図（ｋ）の波形と比較すると、本来色信号のない部分に
ついて、この実施例では、色信号成分は出力されないの
で、色ずれのない輝度・色信号分離が行なわれる。

次に、第３図に示した中間値検出器（９）の動作を説明
する。

入力信号Ｃ，Ｄ、Ｅの組み合せに応じて、出力信号Ｇに
は、下表のように選択される。

この（ｉ）〜（ｘ）の選択動作をまとめると、この中間
値検出回路（９）は、３つの入力信号Ｃ，Ｄ。

Ｅのうちの中間値を選択して出力することが理解できる
。またこのような中間値を検出する回路は第７図（ａ）
または（ｂ）に示す構成でも良い。

にずらす場合は、第８図に示す構成をとれば良い、すな
わち、中間値検出器（９）に入力する信号として−一り
時間差をもつライン内の信号２ｆｓｃ つとライン外の信号１つを選べばよい。

また、□をずらした信号と、相関検出器ｆｓｃ （３）の出力との減算をとっても、同様な輝度・色信号
分離動作ができる。この場合の構成例を第９図に示す０
図中、（１９）は減算器である。

なお、相関検出器（３）は、第２図に示した構成の外、
ＡＮＤ、ＯＲ回路等を用いたディジタル回路で実現して
も良（、Ｔｌ１式に示す出力特性を得ることができるも
のであればよい。

なお、上記実施例では、ＩＨ遅延器を使用して説明した
が、第１Ｏ図に示すように、ｎＨ遅延器（２）を用いて
もよく、さらに、ｎフィールド遅延器、ｎフレーム遅延
器を用いてもよい、ただし、色信号の位相関係だけは、
第１図の実施例で説明した通りでなければならず５例え
ばＰＡＬ方式の場合にはｎ＝２が最も容易な構成となる
。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、単位時間差■ を有する２つの入力信号と、＋時間差をｆｓｃ もつ１つの人力信号とを作成し、この３つの信号のうち
の中間値を選択して色信号として出力し。

入力複合カラー映像信号からこの色信号を減算して輝度
信号を得るように構成したので、色ずれの生じない輝度
・色信号分離回路が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例のブロック回路図、第２図
はこの実施例の相関検出器の一構成例のブロック回路図
、第３図はこの実施例の中間値検出器の一構成例のブロ
ック回路図、第４図および第６図はこの実施例の各部の
信号波形を示す図、第５図はこの実施例の相関検出器の
入出力信号波形を示す図、第７図は中間値検出器の他の
構成例を示すブロック回路図、第８図、第９図および第
１０図はこの発明のそれぞれ異なる実施例のブロック回
路図、第１ｔ図は従来の輝度・色信号分離のための映像
信号処理回路のブロック回路図、第１２図はこの従来例
により分離される輝度信号側の利得・周波数特性図、第
１３図はこの従来例における輝度・色信号分離動作を説
明するための波形図、第１４図は入力信号で映出される
べき画面と、従来例の回路で輝度・色信号分離をした出
力信号で映出される画面とを示す図である。 （１）・・・ＢＰＦ、（２）・・・ＩＨ遅延器、（３）
・・・相関検出器、（４）・・・−遅延器、（６）、　
（？）、　＋１１）。 ｆｓｃ （１９）・・・減算器、（８）−・・反転器、（９）・
・・中間値検出器、（１０）・・・遅延補償器、（＋３
）、　（＋４）、　（＋７）・・・最小値選択器、（＋
２）、　＋１５）、　（＋６）・・・最大値選択器、（
１８１−・・加算器。 なお、各図中、同一符号は同一　または相当部分を示す
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力映像信号の低周波数成分を除去する低域成分
   除去手段と、この低域成分が除去された第１の信号をｎ
   （ｎは１以上の整数、以下同じ）水平走査期間、ｎフィ
   ールド期間またはｎフレーム期間遅延させた第２の信号
   を作成する遅延手段と、この遅延された第２の信号と上
   記第１の信号との相関を検出する相関検出手段と、上記
   第１の信号から上記相関検出手段の出力信号を減算した
   第３の信号を作成する減算手段と、上記第２の信号から
   上記相関検出手段の出力信号を減算して第４の信号を作
   成する減算手段と、上記第１の信号から１／２ｆｓｃ（
   ｆｓｃは色副搬送波）程度時間的に前あるいは後にずれ
   た第５の信号を作成する遅延手段と、この第５の信号を
   上記第３および第４の信号に対して逆相になるようにす
   る信号反転手段と、上記位相関係にされた第３、第４お
   よび第５の信号の大小を判別してその中間値の信号を色
   信号として出力する中間値検出手段と、上記第１の信号
   を上記色信号と同位相となるように遅延させる遅延手段
   と、この遅延された第１の信号から上記色信号を減算し
   て輝度信号を出力する減算手段とを備えた映像信号処理
   回路。