JPH0286387A

JPH0286387A - 輝度／色信号分離装置

Info

Publication number: JPH0286387A
Application number: JP23822888A
Authority: JP
Inventors: Kunitoshi Hisaoka; 久岡　邦年
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1988-09-22
Filing date: 1988-09-22
Publication date: 1990-03-27

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】魔栗上旦扛里立国本発明は複合映像信号から輝度信号と色信号の分離処理
を行う輝度／色信号分離装置に関するものである。

皿米至技班従来よりＩＤＴＶやＨＤＴＶシステム等において、複合
映像信号を輝度信号と色信号に分離する時、第４図に示
す輝度／色信号分離装置が使われている。同図において
、入力端子（１）にはディジタル化されたコンポジット
ビデオ信号（Ａ）が供給されるが、この信号（Ａ）は加
算器（８）に直接与えられると共に、他方においてＩＨ
遅延時間をもつライン遅延素子（２）　（３）によって
順次遅延されて加算器（８）に加えられる。加算器（８
）には更にライン遅延素子（２）のみによって遅延され
た信号も与えられる。その結果、加算器（８）の出力で
あるフィールド内分離出力信号ｃｈはＣｈ＝　（２ＹＣ−（Ａ＋Ｂ））　／４となる。一方、
ライン遅延素子（２）の出力ＹＣは１フレーム遅延時間
をもつフレーム遅延素子（４）によって遅延された後、
加算器（９）で１フレーム前の信号と加算される。その
結果、加算器（９）から出力されるフレーム間色分離出
力信号ＣｆはＣｆ＝（ＶＣ−Ｄ）／２と演算される。ただし、Ｂはライン遅延素子（３）の出
力信号、Ｄはフレーム遅延素子（４）の出力信号をそれ
ぞれ表わしている。

前記信号ｃｈは次の乗算器（１０）でｋＸＣｈと演算さ
れ、またＣｆは乗算器（１２）で乗数加算器（１１）か
ら与えられる乗数（１−ｋ）により（１−ｋ）ＸＣｆと
演算されて、それぞれが加算器（１３）で加算され色分
離出力信号Ｃａ＝　ｋ　ＸＣｈ＋　（１−ｋ）ＸＣｆを
得ることになる。この信号Ｃａはバンドパスフィルタ（
７）を通して色信号Ｃとなり、一方、スイッチ（舗）か
ら供給される信号ＣＮは加算器（１５）でライン遅延素
子（２）の出力信号ＶＣと減算され、輝度信号Ｙとなる
。

スイッチ（ＳＨ”）は動き検出回路（５）から与えられ
る信号Ｍによってコントロールされるが、この信号は静
止画（ｋ＝ｏ）のときだけスイッチ（ＳＩＩｌ）をｅ側
に設定し、それ以外はＶ側に設定する。従って、ｋ＝ｏ
のときＣＮ　＝　Ｃａで、それ以外はＣＮ＝Ｃとなる。

これによって、静止画（ｋ−０）のとき前記輝度信号Ｙ
は時間軸方向のローパスフィルタを通したのと等価とな
り、前記色信号Ｃが除去されると共にノイズが軽減され
る。ここで前記出力信号Ｃａ＝ｋｘ　１ｃｈｌ　＋（１
−ｋ）ｘ　１ｃｆｌがＣａ＝０．５の場合の輝度／色信
号分離特性を第５図に示す。同図中の縦軸νは垂直方向
周波数、横軸【は時間軸方向周波数を示している。動き
量にはＯ≦に≦１の範囲の値で示され、該値が大きいほ
ど動き量が大きい。

ここでに＝Ｃは静止画の場合である。

■が７ンしようとする量しかしながら、上記従来の装置では輝度信号Ｙについて
のノイズ軽減効果は動き検出回路（５）で静止画（ｋ＝
０）と識別された部分だけであって、その他の動いてい
る画像（ｋ≠０）ではノイズの軽減効果が全くないとい
う欠点があった。

本発明はこのような点に鑑みなされたもので、動いてい
る画像（ｋ≠０）についてもノイズの軽減効果を有する
輝度／色信号分離装置を提供することを目的とする。

課　を”ンするための手上記の目的を達成するため本発明の輝度／色信号分離装
置では、フィールド内でライン間演算を行うライン遅延
素子及び加算器と、フレーム間演算を行うフレーム遅延
素子及び加算器と、フレーム間差によって複合映像信号
の動きを検出しそれに応じてライン間演算とフレーム間
演算の出力をミキシングし且つ第１のバンドパスフィル
タで色信号を分離する手段と、前記複合映像信号の動き
に応じたライン間演算出力を第２のバンドパスフィルタ
に通した出力と前記複合映像信号の動きに応じたフレー
ム間演算出力をそれぞれ加算し該加算出力を複合映像信
号から減算して輝度信号を分離すると共にノイズ軽減を
行わせる手段と、から構成されている。

血−■ このような構成によれば、フレーム間演算出力中に含ま
れているノイズ成分が、複合映像信号の動きに応じた輝
度信号及び色信号の分離を施す時の動き量ｋ（０≦に≦
１）に関連して利用され、静止画だけでなく動画の場合
のノイズ軽減も行われることになる。

スー旌二四以下、本発明の実施例を第１図〜第３図を参照して説明
する。第１図において第４図と同一部分には同一の符号
を付しである。同図において、乗算器（１０）の出力は
バンドパスフィルタ（６）に入力され、該バンドパスフ
ィルタ（６）の出力と乗算器（１２）の出力が加算器（
Ｉ４）で加算される。そして、その加算出力が加算器（
１５）に供給される。

次に、動作について説明する。まず、加算器（８）の出
力であるフィールド内色分離出力信号ｃｈと加算器（９
）の出力であるフレーム間色分離出力信号Ｃｆは従来例
と同様にそれぞれｃｈ−（２・ＶＣ−（Ａ＋Ｂ））　／
４．Ｃｆ＝（ＹＣ−Ｄ）／２である。そして、これらの
特性は第３図（イ）、同図（ロ）にそれぞれ表わされて
いる。但し、これらの図における斜線部分は通過域を示
している。尚、これはカラーテレビジョンのＮＴＳＣ方
弐の複合映像信号に対する特性を表わしているものとす
る。また、同図（ハ）は輝度信号の周波数分布を示して
おり、静止画については輝度信号のスペクトルはν軸付
近に分布し、動画についてはｒ軸付近に分布するので、
静止画の場合は前記出力信号Ｃｆを使い、一方動画の場
合は前記出力信号ｃｈを使えば良好な輝度信号と色信号
の分離ができる。

第１図に戻って、静止画及び動画の切り換えを容易に行
わせるために、前記出力信号Ｃｆから動き検出回路（５
）で求めた動き量ｋに応じて色分離出力信号Ｃａは加算
器（１３）でミキシングされてＣａ＝ｋＸＣｈ＋（１−
ｋ）ＸＣｆとなる。該出力信号Ｃａの特性は従来例の第
５図に示されているものと同じである。静止画（ｋ＝ｏ
）ではＣａ　＝Ｃｆ　＋動画（ｋ＝１）ではＣａ＝Ｃｈ
となり、動き量ｋによってその特性がそれぞれ変化し、
良好な分離特性を示す。前記出力信号Ｃａからバンドパ
スフィルタ（７）を介して色信号Ｃが得られる。一方、
加算器（１４）では乗算器（１０）からのバンドパスフ
ィルタ（６）を経て得られるｋ　Ｘ　ＧＩＰＦ　ｘｃｈ
と乗算器（１２）からの（Ｌ−ｋ）ＸＣｆとが加算され
て、ＣＮ＝（１ｋ）ＸＣｆ＋ｋＸＧｍｐｒＸＣｈが得られる
。但し、ＧＩＦＦはバンドパスフィルタ（６）の周波数
特性を示す。ここで上式の第１項はフレーム間フィルタ
による色成分とノイズ成分で第２項はライン間フィルタ
とバンドパスフィルタ（６）による色成分である。そし
て前記出力信号ＣＮを加算器（１５）で複合映像信号Ｖ
Ｃから減算することにより輝度信号Ｙが得られる。従っ
て該輝度信号ＹはＹ＝ＶＣ−ＣＮ＝ＹＣ−（（１−ｋ）
ＸＣｆ＋　ｋ　×Ｇ＠Ｐ、　ｘｃｈ）と表わされる。こ
の式から明らかなように前記複合映像信号ｙｃの動きに
応じた動き量ｋによってその特性が切り換えられるよう
になっており、静止画（ｋ＝ｏ）ではｙ＝ｙｃ−ｃｒ、
動画（ｋ＝１）ではＹ　””ＶＣＣ１１ｒｐ　ＸＣｈ、
動画（０＜ｋ＜ｌ）ではそれらの中間的特性となる。第
２図は時間軸方向周波数ｆに対する輝度信号／複合映像
信号（Ｙ　／ＹＣ）の振幅特性を動き量ｋをパラメータ
ーとして表わしている。同図において、輝度信号Ｙを時
間軸方向周波数ｆのみの関数と考えれば、Ｙ（ｆ）＝Ｙ
Ｃ−（１−ｋ）ＸＣｆ＝’ｌＣ（１−ｊ　（１−ｋ）ｘｓ！１１（πｆ／３０）ｘ　ｅ　　’　”　”３０）
となり、その振幅特性はＹ／ＹＣｌ　＝　（（１−（１−ｋ）ｓｉｎ”（πｆ／
３０））”＋　（（１−ｋ）ｓｉｎ（２ｘ　ｆ　／３０
）／２）　”）　””となる。そしてノイズ成分のうち
フレーム間で逆相となる成分は動き量にの倍数となって
いる。従って、静止が（ｋ＝ｏ）では逆相ノイズは軽減
され、動画（ｋ＝１）では該ノイズの低減は全°くない
。しかしながら、動画（Ｑ＜ｋ＜１）では動き量ｋによ
ってノイズの軽減が施されている。

光凱皇跋果上述の如く本発明の輝度／色信号分離装置によれば、ラ
イン間演算出力を第２のバンドパスフィルタに通した出
力とフレーム間演算出力を加算し該加算出力を複合映像
信号から減算して輝度信号を分離すると共にノイズ軽減
を行わせる手段が設けられているので、ノイズの軽減が
施された輝度信号は静止画だけでなく動画についてもノ
イズの軽減が施されてノイズの少ない高画質映像が得ら
れるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施した輝度／色信号分離装置を示す
ブロック図であり、第２図はそのノイズ軽減特性を示す
図、第３図は各種特性を示す図である。第４図は従来例
の輝度／色信号分離装置を示すブロック図であり、第５
図はその輝度／色信号分離特性を示す図である。（１）　−一入力端子、　（２）、（３）　−ライン遅
延素子。（４）　−−フレーム遅延素子、　（５）　−動き検出
回路。（６）、（７）　−バンドパスフィルタ（８）、（９）
、（１１）、（１３）、（１４）、（１５）　−ｍ−加
算器。（１０）　、　（１２）−・−乗算器。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）フィールド内でライン間演算を行うライン遅延素
子及び加算器と、フレーム間演算を行うフレーム遅延素
子及び加算器と、フレーム間差によって複合映像信号の
動きを検出しそれに応じてライン間演算とフレーム間演
算の出力をミキシングし且つ第１のバンドパスフィルタ
で色信号を分離する手段と、前記複合映像信号の動きに
応じたライン間演算出力を第２のバンドパスフィルタに
通した出力と前記複合映像信号の動きに応じたフレーム
間演算出力をそれぞれ加算し該加算出力を複合映像信号
から減算して輝度信号を分離すると共にノイズ軽減を行
わせる手段と、から成る輝度／色信号分離装置。