JPH03243088A

JPH03243088A - Ｙ／ｃ分離回路

Info

Publication number: JPH03243088A
Application number: JP4001190A
Authority: JP
Inventors: Osami Sunakawa; 砂川　修己
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1990-02-21
Filing date: 1990-02-21
Publication date: 1991-10-30

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】（イ）産業上の利用分野本発明は複合映像信号から輝度信号（Ｙ信号）と色信号
（Ｃ信号）を分離するＹ／Ｃ分離回路に関する。

（ロ）従来の技術例えば、特開昭６３−３００８５号（ＨＯ４Ｎ９／７８
）には、画像の垂直及び水平方向の相関性を検出する手
段を設けて相関性の弱い画像に対しては、色信号として
分離される信号の水平周波数帯域を狭く制限することに
よりクロスカラーを軽減する構成について開示がある。

次にＹ／Ｃ分離における基本的な事項について説明する
。

カラーテレビジョン信号においてＮＴＳＣ方式では、輝
度信号と色信号とが周波数インタリーピングしており、
しかも色信号１よ、−水平走査（ＩＨ）毎に位相が反転
しており、又１フレーム毎にも同ラインで位相が反転し
ているので、カラーテレビジョン信号をＩ　Ｉ（もしく
は、■フレーム遅延させて加算する、いわゆるくし形フ
ィルタを用いて輝度信号と色信号を分離することができ
る。

第４図は、Ｉ　Ｈ遅延回路を有するくし形フィルタを用
いたＮＴＳＣ方式における従来のＹ／Ｃ分離回路のブロ
ック図である。

同図において３１はカラーテレビジョン信号の入力端子
、３２は、加算回路３６での位相を合わせるためのイコ
ライザ、３３はカラーテレビジョン信号をＩ　Ｈ（６３
，５５６ｕｓｅｃ）遅延させる遅延回路、３４はｎライ
ンの信号を反転してｎ−１ラインと加算する加算回路、
３５は色信号の通過帯域をもつバンドパスフィルタ、３
６は３５より出力される色信号と、カラーテレビジョン
信号を加算する加算回路、３７．３８は各々輝度信号と
色信号の出力端子である。

入力端子１に供給されたカラーテレビジョン信号は、イ
コライザ３２．１ＨＤＬ３３、加算回路３４にそれぞれ
供給されている。加算回路３４では、色信号が同相とな
って２倍となり、輝度信号は、反転して加算されるため
、色信号のみが取り出され、この出力がＢ　Ｐ　Ｆ　３
５を通る事で非相関部が減衰し、この色信号とカラーテ
レビジョン信号とが加算回路３６にて混合され、輝度信
号を得ている。以上の動作は、加算回路３４に入力され
る２倍号が強い相関性をもち、かっ色信号が時間的に位
相変化していない場合、理想的なＹ／Ｃ分離がおこなわ
れているが、実際には、色変化や２倍号の非相関等で種
々の妨害が発生する。

定されており、バンドパスフィルタ５の帯域を、決める
目安となっているが第２図に示す様な３種の帯域のバン
ドパスフィルタＢＰＦｓ、ＢＰＦＭ、ｌ３ＰＦＷを考え
る時、くし形フィルタで発生する妨害の中で水平方向の
ドツト妨害と輝度信号の斜め線における解像度劣化の２
つの妨害がこのバンドパスフィルタの帯域に深く関係し
ている。ここで言う水平方向のドツト妨害とは、ライン
相関性のある信号において、色信号が水平方向に変化し
ている場合に、その位相変化点において、輝度信号にニ
セの輝度信号がドツト状に発生する妨害で、カラーパー
の色変化部によく見られる。

又、斜め線の解像度劣化とは、輝度信号の非相関信号が
加算回路３４にて色信号の帯域に近い成分となって表わ
れた場合にクロスカラーが発生し、結果として、輝度信
号から高域成分を劣化させる場合であり、モノスコパタ
ーンにおけるフォーカスリングの解像度劣化などに表わ
れる。これらの妨害が発生する様子を第５図、第６図に
示す。

第４図、第５図によって水平方向のドツト妨害が発生す
る様子を説明する。入力信号として、輝度信号は一定値
で、色信号のみ位相が１８０°変化しているとする。入
力信号ａをｎラインとするとＩＨＤＬ３を通ったｎ−１
ラインの信号Ｃとは第５図（１）、（２）の通り位相が
反転しており、加算回路３４の出力ｄは、第５図（３）
となり、振巾が信号ａの２倍で逆相となっている。この
後ＢＰＦ３５を通って振巾を信号ａとそろえ、イコライ
ザ２を通った出力すと加算されて輝度信号を得る事とな
るが、ＢＰＦ３５の帯域が第２図におけるＢＰＦ、（帯
域３．５８Ｍ　Ｈｔ±０．５ＭＨ２）の場合、第５図（
４）に示す通り、クロマ位相変化点において色情報が欠
落し、信号ｅとなり、加算回路３６にて第５図（５）に
示すドツト妨害が輝度信号に発生した出力ｆとなる。

しかしながらＢＰＦ３５の帯域が第２図におければ、出
力ｅは出力ｄと同一となり、ドツト妨害が発生しない。

ところが、ＢＰＦｗでは、次に示す様な、斜め解像度の
劣化を引きおこす。この様子を第４図、第６図によって
説明する。入力信号ａは、輝度信号のみで、色信号は、
バーストのみとする。第６図（１）、（２）に示す通り
ｎラインとｎ−１ラインが非相関であるとき、加算回路
３４の出力ｄは、第６図（３）のごとく、色信号に似た
波形となってしまう。そしてＢＰＦ３５の帯域が第２図
のＢＰＦＷの広帯域を持つと第６図（４）の様にクロス
カラーとして出力ｅが発生し、加算回路３６によって輝
度信号出力ｆは、第６図（５）の通り劣化する事となる
。

以上の様にくし形Ｙ／Ｃ分離において、色信号を通すバ
ンドパスフィルタの帯域を狭くするが広くするかは、水
平方向のドツト妨害と斜め解像度の劣化のどちらを重視
するかによって決まり、通常第２図のＢＰＰＭの様な、
中間の帯域を持たせる場合が多く、妨害を完全になくす
事は、むつかしい。

そして、前述の公報に記載された構成では、映像信号の
相関性が弱いときには、色信号の帯域を狭くするので、
輝度信号を色信号とみなしてしまう誤動作を防止するこ
とができる。しかし、逆の問題、色信号から輝度信号へ
の影響はおさえることができない。

（ハ）発明が解決しようとする課題すなわち、前記公報に記載された構成では、Ｙ信号を導
出するために元の映像信号から広帯域のＢＰＦ　（バン
ドパスフィルタ（８ａ）の出力を減算しているから、先
に説明した様に、斜めの解像度が低下する。言い換えれ
ば、斜めの直線のように斜めの成分が多い様な画像では
輝度信号成分が色信号として分離され、元の信号が減算
されることから、分離後のＹ信号が劣化する点は防止で
きない。

（ニ）課題を解決するための手段そこで、本発明では、くし形フィルタと、このくし形フ
ィルタ出力が供給され通過帯域を変更することのできる
ＢＰＦ　（バンドパスフィルタ）と、元の映像信号（Ｙ
とＣが分離されていない状態の映像信号）と前記ＢＰＦ
出力を混合して輝度信号成分を取り出す混合手段を備え
ている。

又、ＢＰＦの通過帯域の制御には、入力されている映像
信号ｒｌの色の変化部分を検出する手段が利用される。

（ホ）作用すなわち通過帯域の変更される信号を元の映像信号から
減算するので、斜めの成分が大きいときにＩ３　Ｐ　Ｆ
の帯域を狭くする様に制御すれば、色信号への輝度成分
の影響を軽減できるとともに、輝度信号の劣化も防止す
ることができる。

（へ）実施例以下、図面−Ｌに従い、本発明の実施例について説明す
る。第１図は本発明一実施例を示すブロック図、第２図
は、複数のＢＰＦ（バンドパスフィルタ）の特性を示す
特性図、第３図はこの複数のＢＰＦの構成の一例を示す
ブロック図、第７図は第２の実施例を示すブロック図で
ある。

第１図において、１はＮＴＳＣカラーテレビジョン信号
の入力端子、２は位相調整等のためのイコライザー回路
、３は１　）１デイレイライン（ＣＣＤによる）、４は
第１加算器、５は広帯域ＢＰＦ、６は中帯域ＢＰＦ、７
は狭帯域ＢＰＦ、８はＢＰＦ選択スイッチ、９は第２加
算回路、１０はＹ信号出力端子、１１はＣ信号の出力端
子である。各ＢＰＦの特性については、第２図に示され
ている。

又、１２はアンプ、１３はレベル検波回路、１４は比較
回路（７に圧コンパレータ）、１５は基準電圧の入力端
子、１６はラッチ回路である。

次に動作を説明する。端子１に入力されたコンポジット
信号はＩＨデイレイライン３と第１加算器４で構成され
た１ラインくし形フィルタに供給され、第１加算器４か
らは、Ｃ信号が出力される。尚、第１加算器４では、Ｉ
　Ｈ遅延信号から非運信号が減算される。

第１加算器４の出力は複数のＢＰＦが並列に接続された
、帯域可変ＢＰＦに供給されている。帯域の選択は、ス
イッチ８によるＢＰＦの選択により行なわれる。このス
イッチの制御は狭帯域ＢＰＦ７の出力における色信号レ
ベルに応じて行なわれる。

すなわち、通常は、狭帯域フィルタ７が選択されている
が、色信号のレベルが大きくなると、中帯域ＢＰＦ６、
広帯域ＢＰＦ５の順に選択される。つまり、第１図では
簡単のために、比較される基準電圧が１つだけであるが
、実際には２種類設けられていて、２段階に切り換える
ことができる。

更に具体的に言えば、次の様になる。狭帯域ＢＰＦ７の
出力中に含まれる色信号成分のレベルが小さい場合は、
ドツト妨害の影響も少ないと考えられるから、狭帯域の
ＢＰＦ７が選択される。そして、この狭帯域のＣ信号と
イコライザ回路２の出力（元の映像信号）とが混合され
るので、斜め方向の解像度は劣化しない。

そして、狭帯域ＢＰＦ７の出力のレベルが太きくなると
、レベルが大きくなるに従って、順次中帯域ＢＰＦ６、
広帯域ＢＰＦ５が選択される。これにより、ドツト妨害
は防止されることになる。

第３図は帯域可変ＢＰＦの別の構成を示すものである。

第３図の場合、３個のフィルタが従属に接続されている
。そして異なる通過帯域を実現するために、出カポイン
ドをスイッチ８で切換える様にしている。

以−にの実施例では、色信号系統の通過帯域を制御する
ために、色信号の振幅の変化を検出する様になっている
。その他、色信号の位相変化（色相の変化）、輝度信号
の帯域又は、従来技術に示される様な映像信号の相関性
を利用して制御を行なうことができる。

例えば第７図の構成は、色差信号のエツジ（色信号の色
相の変化）を検出する方式を採用している。又、この構
成では映像信号から色信号を分離するくし形フィルタと
して３ラインのロジカルコムフィルタを用いている。

次に第７図の構成と動作について説明する。この構成で
はＮＴＳＣ信号をＡ／Ｄ変換した上で端子４１に供給す
る。４２は同期分離回路、４３はパーストゲートウィン
ドウ作成回路である。４４〜５０により３ラインロジカ
ルコムフイルタ８０が構成されている。４４．４５はバ
ンドパスフィルタ、４６．４７はＩ　Ｈデイレイライン
、４８．４９はインバータ、５０は演算ブロック図であ
る。そしてロジカルコムフィルタ８０からは色信号が得
られる。ロジカルコムフィルタについてはよく知られて
いるので説明は省略する。５２は位相合せのための遅延
素子、５３．５４．５５は通過帯域がそれぞれ広、中、
狭であるＢＰＦ　（第１図の５．６．７に対応する）、
５６はＢＰＦの出力を選択するスイッチ、５７は加算器
、５８は色信号の出力端子、５９は輝度信号の出力端子
である。実際にはその後、夫々Ｄ／Ａ変換されて出力さ
れる。

６０は色信号から２種類の色差信号を作成する第１デコ
ーダ、６１は色差信号の絶対値を得る絶対値（ＡＢＳ）
回路、６２はバーストレベル検出器、６３はロウパスフ
ィルタ（ＬＰＦ）、６４はクロマレベル検出器、６５は
遅延素子、６６は加算回路、６７は第２デコーダ、６８
は微分回路、６９はエツジ検出回路、７０は位相合せの
ための遅延素子、７１はスイッチ５６の制御信号を作成
する制御回路である。

第１デコーダ６０はロジカルコムフィルタ５０の色信号
出力を復調して、（Ｒ−Ｙ）、（Ｂ−Ｙ）の色差信号を
出力する。復調動作は４ｆｓｃでサンプリングされた色
信号データを振り分けることにより行なわれ、１系統の
出力に２ｆｓｃの周期で交互に（Ｒ−Ｙ）、（Ｂ−Ｙ）
の色差データがｉ）られる。この色差データは符号１ビ
ツト、データ７ビツトの２の補数で表現されている。

ＡＢＳ回路６１は２の補数で表現された色差データを入
力して符号ビットが−（マイナス）であればそのデータ
の符号を反転させることで、絶対値（７ビツト）のデー
タを得る。この絶対値データを入力してバーストレベル
検出器６２には、パーストゲートウィンドウに基づき、
バーストレベルを検出する。検出されたバーストレベル
は、クロマレベル検出器６４及びエツジ検出回路６９に
供給され、検出のためのしきい値を入力のレベルに応じ
て変更するために利用される。この様に構成するのは、
入力レベルの変動や、サンプリング周波数の位相ずれ（
サンプリング４ｆｓｃ信号と入力複合映像中のｆｓｃ信
号の位相ずれ）による誤判別を防止するためであり、簡
単なＡＣＣ回路が構成されたことになる。

ＡＢＳ回路６１の出力は、更にＬＰＦ６３を介してクロ
マレベル検出回路６４に送られる。ＬＰＦ６３はＹのク
ロスカラーによる色差信号成分を取り除くものである。

そして、このＬＰＦ６３による遅延を補償するための遅
延線のゲート数（デジタル信号なのでゲートで構成され
ている）を減らすために、ＢＰＦ５３からの出力をエツ
ジ検出に利用している。

クロマレベル検出（ＣＬＤ）回路６４はバーストレベル
検出回路６２の出力を参照して、色信号の有無を判別し
た信号を出力する。図では１つのブロックで示されてい
るが、実際には（Ｒ−Ｙ）、　（Ｂ−Ｙ）個々に対応し
て有無を判別する手段が設けられている。有無の判別の
レベルは、実際例では、バーストレベル検出回路６２の
出力レベルの１へのレベルとしている。

遅延線６５と加算器６６はクロマレベル検出回路６４の
出力パルスの幅を広げる機能を有する。

これは色信号の有無を表示する信号は、色信号のエツジ
を検出する信号との論理積をとるので、タイミングを合
せる必要があるからである。尚、加算回路６６の出力も
、２系統であり（Ｒ−Ｙ）、（Ｂ−Ｙ）に対応している
。

第２デコーダ６７には広帯域ＢＰＦ５３からの色信号が
供給されている。第１デコーダ６０と同じ様に、第２デ
コーダ６７は２種類の色差信号を１系統の出力に時分割
で出力する。この出力を微分回路６８では、１サンプル
前の同種の色差データとの差分を取り、絶対値を求めて
出力する。

エツジ検出回路６９はこの差分データを入力して、バー
ストレベルに基づく３種類のしきい値と比較して、エツ
ジの大きさを判別した信号を出力する。この出力信号は
、クロマレベル検出回路６４と同様に２種類の色差信号
に個別に対応しており、エツジ検出回路６９からは合計
５種類の制御信号が出力されている。

エツジ検出回路６９の出力は遅延線７０でタイミングの
調整後、スイッチ制御回路７１に出力される。又、エツ
ジ検出回路における３種類のしきい値は、実施例では、
バーストレベルの゛へのレベル、同レベル、２倍のレベ
ルに対応シている。この様なレベルのしきい値は、バー
ストレベルに対応するデジタル値をビットシフトするこ
とにより、簡単に得られる。

クロマ検出回路６４及びエツジ検出回路６９の出力は次
の様なものである。

クロマ検出回路６４の出力ＲＣＷ：　　（Ｒ−Ｙ）信号のレベルが所定値以」−の
とき同レベルＢＣＷ：　　（Ｂ−Ｙ）信号のレベルが所定値以−にの
とき同レベルエツジ検出回路６９の出力ＲＥＤＷ：　　（Ｒ−Ｙ）信号のエツジが大きいとき同
レベルＲＥＤＭ：　　（Ｒ−Ｙ）信号のエツジが中程度のとき
同レベルＢＥＤＷ：　　（Ｂ−Ｙ）信号のエツジが大きいとき同
レベルＢＥＤＭ：　　（Ｂ−Ｙ）信号のエツジが中程度のとき
同レベルＥＤＳＰ：　　（Ｂ−Ｙ）、（Ｒ−Ｙ）信号のうち１つ
のエツジがかなり大きいときＨレベル尚、エツジ検出における「中程度」、「大きい」、「か
なり大きい」は夫々、バーストレベルの「１八」、「同
レベル」、「２倍」に対応している。

これらの制御信号に基づき、ＢＰＦの選択は次の様に行
なわれる。

Ｃ３ＷＷ＝ＲＣＷ　（ＲＥＤＷ＋ＲＥＤＭ＊ＢＣＷ＊Ｂ
ＥＤＭ）＋ＢＣＷ　（ＢＥＤＷ＋ＢＥＤＭ＊ＲＣＷ＊ＲＥＤＭ）＋ＥＤＳＰ　　　　　　　　　　　・・・　（１）Ｃ５Ｗ
Ｍ＝Ｃ５ＷＷ　　＊　　（ＲＣＷ＊ＲＥＤＭ＋ＢＣＷ＊
ＢＥＤＭ）　　　　・・・　　（２）ここでｃｓｗｗは
■ルベルの時広帯域ＢＰＦ５３を選択する様に指示する
信号であり、ＣＳＷＭは同レベルの時中帯域ＢＰＦ５４
の選択を指示するイ言号である。

（１）式及び（２）式の物理的な意味は次の如くなる。

広帯域ＢＰＦ５３が選択されるのは、■（Ｒ−Ｙ）信号
のレベルが所定レベル以上で（Ｒ−Ｙ）信号におけるエ
ツジのレベルが大きいとき、■（Ｒ−Ｙ）、（Ｂ−Ｙ）
信号のレベルが所定レベル以上で、（Ｒ−Ｙ）、（Ｂ−
Ｙ）信号のエツジのレベルが共に中程度であるとき。■
（Ｂ−Ｙ）信号のレベルが所定レベル以上で（Ｂ−Ｙ）
信号のエツジが大きいとき。■（Ｒ−Ｙ）（Ｂ−Ｙ）信
号のレベルが所定レベル以上であり、（Ｒ−Ｙ）、　（
Ｂ−Ｙ）信号のエツジのレベルが共に中程度であるとき
。■（Ｒ−Ｙ）又は（Ｂ−Ｙ）信号のエツジのレベルが
かなり大きいとき。の場合である。この様なときは、色
信号によるドツト妨害の程度が大きいと考えられるので
、広帯域のＢＰＦを選択するわけである。

中帯域ＢＰＦ５４が選択されるのは、■広帯域ＢＰＦが
選択されない状態で（Ｒ−Ｙ）信号が所定レベル以上で
（Ｒ−Ｙ）信号のエツジのレベルが中程度であるとき。

■広帯域ＢＰＦが選択されない状態で、（Ｂ−Ｙ）信号
が所定レベル以上で（Ｂ−Ｙ）信号のエツジのレベルが
中程度であるとき。の場合である。この様な場合には、
ドツト妨害を減少させると共に斜めの解像度の劣化も防
止する様にしている。ＢＰＦ５３．５４のいずれも選択
しないとき、すなわち色信号の影響があまりないときに
は、狭帯域のＢＰＦ５５が選択され、斜めの解像度が劣
化しない揉処理される。

尚、第７図の構成では通過帯域が可変できるＢＰＦをく
し形フィルタを構成するロジカルコムフィルタの後段に
配しているが、ロジカルコムフィルタに必要なりＰＦ４
４．４５の通過帯域を変更する様に構成することもでき
る。又、通過帯域の変更は実施例の様に段階的なもので
はなく、連続的に行っなっても良い。

（ト）発明の効果以上、述べた様に、本発明では、くし形フィルタの出力
が入力されるＢＰＦの帯域を、入力信号の状態に応じて
変更し、このＢＰＦの出力でもってＹ信号を分離する様
にしているので、分離される信号の劣化を防止すること
ができ、効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例を示すブロック図、第２図はＢＰ　Ｆの
特性図、第３図はＢＰＦの１例を示すブロック図、第４
図は従来例を示すブロック図、第５図、第６図は従来例
の問題を説明する説明図である。第７図は第２の実施例
を示すブロック図である。３・・・Ｉ　Ｈ遅延線、５，６．７・・・バンドパスフ
ィルタ、８・・・切換スイッチ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）くし形フィルタと、くし形フィルタと給合して利
用されるバンドパスフィルタであって通過帯域を変更す
ることのできるバンドパスフィルタと、このバンドパス
フィルタと元の映像信号を混合して輝度信号成分を取り
出す混合手段とを備え、入力映像信号の状態に応じて前
記バンドパスフィルタの通過帯域が制御されることを特
徴とするＹ／Ｃ分離回路。