JPH03273788A - 動き適応型輝度信号色信号分離フィルタ - 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、色信号を輝度信号の高域周波数領域に周波
数多重した複合カラーテレビジョン信号（以下、「Ｖ信
号」という）から輝度信号（以下、「Ｙ信号」または単
に「Ｙ」という）および色信号（以下、Ｃ信号」または
単に「Ｃ」という）を分離するための動き適応型輝度信
号色信号分離フィルタに関するものである。

〔従来の技術〕

動き適応型ＶＣ分離フィルタは、画像が静止画像である
か、動画像であるかを局所的に判断し、その各部の画素
信号に適したＹＣ分離を行うフィルタである。

現行のＮＴＳＣ信号方式では、カラーテレビジョン信号
はＣ信号をＹ信号の高域周波数領域に周波数多重した複
合信号となっている。このため、受像機では、ＹＣ分離
が必要であり、その分離の不完全さはクロスカラーやド
ツトクロールなどの画質劣化を生じさせる。

この画質劣化を改善するために、近年発達した大容量の
ディジタルメモリによる、テレビジョン信号の垂直走査
周波数に等しいか、それ以上の遅延時間を有する遅延回
路（以下、単に「遅延回路］という）を利用した動き適
応ＹＣ分離などの画質改善のための信号処理回路が種々
提案されている。

第１４図は従来の動き適応型ＹＣ分離フィルタの一例を
示すブロック回路図である。この第１４図において、入
力端子１にはＮＴＳＣ方式のＶ信号１０１が入力され、
フィールド内ＹＣ分離回路４、フレーム間ＶＣ分離回路
５、Ｙ信号動き検出回路６およびＣ信号動き検出回路７
の入力端にそれぞれ与えられる。

フィールド内ＹＣ分離回路４においては、図示していな
いフィールド内フィルタによってＹＣ分離が行なわれ、
ＹＣ分離されたフィールド内ＹＣ分離Ｙ信号１０２と、
フィールド内ＹＣ分離Ｃ信号１０３はそれぞれＹ信号混
合回路９の第１の入力端とＣ信号混合回路１０の第１の
入力端に人力される。

また、フレーム間ＹＣ分離回路５においては、図示して
いないフレーム間フィルタによってＹＣ分離が行なわれ
、ＹＣ分離されたフレーム間ＹＣ分離Ｙ信号１０４と、
フレーム間ＹＣ分離Ｃ信号１０５はそれぞれＹ信号分離
回路９の第２の入力端とＣ信号混合回路１０の第２の入
力端に入力される。

他方、Ｙ信号動き検出回路６により検出されたＹ信号動
き量１０６は、合成回路８の一方の入力端に入力され、
また、Ｃ信号動き検出回路７により検出されたＣ信号動
き量を示す信号１０７は合或回路８の他方の入力端に入
力される。

合成回路８にて台底された動き検出信号１０８はＹ信号
混合回路９の第３の入力端およびＣ信号混合回路１０の
第３の入力端にそれぞれ入力される。なお、Ｙ信号動き
検出回路６、Ｃ信号動き検出回路７および合成回路８に
より動き検出回路８０が構成されている。

Ｙ信号混合回路９の出力である動き適応ＹＣ分離Ｙ信号
１０９は出力端２より送出される。

また、Ｃ信号混合回路１０の出力である動き適応ＹＣ分
離Ｃ信号１１０は出力端３より送出される。

次に、この従来例の動作について説明する。動き検出回
路８０は、■信号１０１をＹＣ分離するにあたり、Ｙ信
号動き検出回路６の出力１０６およびＣ信号動き検出回
路７の出力１０７を合成回路８で台底して、■信号１０
１が静止している画像を表わす信号か、動きを表わす信
号かを判別する。

Ｙ信号動き検出回路６はたとえば第１５図のように、入
力端５１から■信号１０１を入力して１フレーム遅延回
路５３で１フレーム遅延させた信号と、直接人力された
■信号１０１とを減算器５４で減算して、■信号１０１
の１フレーム差分を求め、低域通過フィルタ（以下、ｒ
ＬＰＦＪという）５５を通したのち、絶対値回路５６で
その絶対値を求め、この絶対値を非線形変換回路５７で
Ｙ信号の低域成分の動き量を示す信号１０６に変換して
出力端５２に出力する。

また、Ｃ信号動き検出回路７は、たとえば第１６図のよ
うに入力端１１から入力されるＶ信号１０１を２フレ一
ム遅延回路４１で２フレーム遅延させた信号と、直接人
力された■信号１０１とを減算器４２で減算して、２フ
レ一ム差分を求め、帯域通過フィルタ（以下ｒＢＰＦＪ
という）４３を通したのち、絶対値回路４４でその絶対
値を求め、この絶対値を非線形変換回路４５でＣ信号の
動き量を示す信号１０７に変換して出力端４９より出力
する。

合成回路８は、たとえばＹ信号動き量１０６とＣ信号動
き量１０７のうち、大きい方の値を選択して出力するよ
うに、構成されている。

この判別結果は、動き係数ｋ（０≦に≦１）という形で
表わされ、たとえば、画像を完全なる静止画像と判別し
た場合には、ｋ＝ｏ、また画像を完全なる動画像と判別
した場合には、ｋ＝１というように、Ｙ信号混合回路９
とＣ信号混合回路１０に制御信号１０Ｂとして与えられ
る。

一般に、画像が静止画像である場合には、フレーム間相
関を利用したフレーム間ＹＣ分離を行って、Ｙ信号とＣ
信号を分離する。

フレーム間ＹＣ分離回路５は、たとえば、第１７図のよ
うに入力端６１から入力された■信号１０１を１フレー
ム遅延回路６４でｌフレーム遅延させた信号と、直接人
力されたＶ信号１０１とを加算器６５で加算して、１フ
レーム和を求めてＹＦ信号１０４を抽出して、出力端６
２に出力するとともに、減算器６６で入力端６１から入
力された■信号１０１からＹＦ信号１０４を減すること
により、ＣＦ信号１０５を抽出して出力端６３から出力
している。

また、一般に画像が動画像である場合には、フィールド
内相関を利用したフィールド内ＹＣ分離を行ってＹ信号
とＣ信号を分離する。フィールド内ＹＣ分離回路４は、
たとえば、第１８図のように入力端７１から入力したＶ
信号１０１を１ライン遅延回路７４で１ライン遅延させ
た信号と、直接入力したＶ信号１０１とを加算器７５で
加算して、１ライン和を求めてＹｆ信号１０２を抽出し
、出力端７２から出力するとともに、減算器７６で入力
端７１から人力される■信号１０１からＹｆ信号１０２
を減することにより、Ｃｆ信号１０３を抽出して、出力
端７３から出力している。

動き適応型ＹＣ分離フィルタでは、このようにフィール
ド内ＹＣ分離回路４とフレーム間ＹＣ分離回路５とを並
置し、合成回路８にて台底された動き係数ｋにより、Ｙ
信号混合回路９に以下のような演算を行わせて、動き適
応ＹＣ分離Ｙ信号１０９を出力端２から出力する。

Ｙ＝ｋＹｆ＋　（１−ｋ）ＹＦ ０ ここで、 Ｙｆ：フィールド内ＹＣ分離Ｙ信号出力１０２ＹＦ：フ
レーム間ＹＣ分離Ｙ信号出力１０４である。

同様に、制御信号１０Ｂにより、Ｃ信号混合回路１０に
以下のような演算を行わせて、動き適応ＹＣ分離Ｃ信号
１１０を出力端３から出力する。

Ｃ＝ｋＣｆ＋　（Ｃ−ｋ）ＣＦ ここで、 Ｃｆ：フィールド内ＶＣ分離Ｃ信号出力１０３ＣＦ：フ
レーム内ＹＣ分離Ｃ信号出力１０５である。

この動き適応型ＹＣ分離フィルタのうち、Ｃ信号動き検
出回路７は、また第１９図のような構成でも実現できる
。

この第１９図において、入力端１１からＶ信号１０１が
入力され、色復調回路４６により２種類の色差信号Ｒ−
Ｙ、Ｂ−Ｙが復調される。

これら２種類の色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙは時分割多重回
路４７にである周波数で時分割多重され、２フレ一ム遅
延回路４１で２フレーム遅延されたのち、減算回路４２
で、２フレ一ム遅延回路４１の出力と時分割多重回路４
７の出力との減算を行って、２フレ一ム差分が得られる
。

この２フレ一ム差分をＬＰＦ４Ｂに通してＹ信号成分を
除き、絶対値回路４４により絶対値をとり、さらに非線
形変換回路４５で非線形変換することにより、Ｃ信号の
動き検出量１０７を出力端４９から送出できる。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の動き適応型ＹＣ分離フィルタは以上のように構成
されており、Ｙ信号動き検出回路６およびＣ信号動き検
出回路７によりそれぞれ検出された動き量を台底した量
に基づいて、フィールド内ＹＣ分離回路４によるＹｆ信
号とＣｆ信号、およびフレーム間ＶＣ分離回路５による
ＹＦ信号とＣＦ信号をそれぞれ混合するようにしている
。

したがって、静止画におけるフィルタ特性と動画におけ
るフィルタ特性とが全く異なることにより、画像が静止
画から動画に移る場合、または動１ ２ 画から静止画に移る場合に解像度に極端な変化があるの
で、動画処理時の画質劣化が目立つという問題点があっ
た。

この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、上記のような処理の切換えが多い画像でも
、解像度が高く、画質劣化の少ない画像を再生すること
のできる動き適応型輝度信号色信号分離フィルタを得る
ことを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る動き適応型輝度信号色信号分離フィルタ
は、動き検出回路が動画を検出したとき、フィールド間
の相関を局所的に検出して、その検出結果によりフィー
ルド間処理とフィールド内処理を適応的に切換える処理
を行ってフレーム内ＹＣ分離Ｙ信号とフレーム内ＹＣ分
離Ｃ信号を出力するフレーム内ＹＣ分離回路を設けたも
のである。

〔作用〕

この発明におけるフレーム内ＹＣ分離回路は、動き検出
回路で動画と判断しても、フィールド間での相関が大き
ければフィールド間でＹＣ分離を行い、フィールド間の
相関がない場合または小さい場合にのみフィールド内で
ＹＣ分離を行って、フレーム内ＹＣ分離Ｙ信号とフレー
ム内ＹＣ分離Ｃ信号を出力する。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図について説明する。

第１図はこの発明の第１の実施例による動き適応型輝度
信号色信号分離フィルタを示すブロック図であり、この
第１図においては、第１４図におけるフィールド内ＹＣ
分離回路４の部分を、フレーム内ＹＣ分離回路５０に置
き換えただけであるので、その他の部分の構成、動作に
ついての説明は省く。

第１図におけるフレーム内ＶＣ分離回路５０の詳細なブ
ロック構成を第２図に示す。

この第２図において、入力端子１１には■信号１０１が
人力される。このＶ信号１０１は２画素遅延回路１４．
３５および２６２ライン遅延回路１５の入力端に人力さ
れる。

２画素遅延回路１４で２画素遅延された信号は、３ ４ フィールド内ＹＣ分離回路１７の入力端と加算器２０，
２１．２２の第１の入力端と、減算器２４の第１の入力
端にそれぞれ入力されている。

２６２ライン遅延回路１５で２６２ライン遅延されたＶ
信号は１ライン遅延回路１６と２画素遅延回路２３と４
画素遅延回路１８の入力端と、加算器２０の第２の入力
端に人力される。

１ライン遅延回路１６で１ライン遅延されたＶ信号は２
画素遅延回路１９の入力端に入力される。

４画素遅延回路１８で４画素遅延されたＶ信号は加算器
２１の第２の入力端に入力される。２画素遅延回路１９
で２画素遅延されたＶ信号は加算器２２の第２の入力端
に入力される。

フィールド内ＹＣ分離回路１７でフィールド内処理によ
り分離されたＹ信号は信号選択回路３４の第１の入力端
に人力される。加算器２０の出力は信号選択回路３４の
第２の入力端とＢＰＦ２５の入力端に入力される。加算
器２１の出力は信号選択回路３４の第３の入力端とＢＰ
Ｆ２６の入力端に人力される。加算器２２の出力は信号
選択回路３４の第４の入力端に人力される。

２画素遅延回路２３の出力は減算器２４の第２の入力端
に入力される。減算器２４の出力はＬＰＦ２７の入力端
に入力される。

ＢＰＦ２５の出力は絶対値回路２日の入力端に、ＢＰＦ
２６の出力は絶対値回路２８の入力端に、ＬＰＦ２７の
出力は絶対値回路３０の入力端にそれぞれ人力される。

絶対値回路２８の出力は最大値選択回路３１の第１の入
力端に、絶対値回路２９の出力は最大値選択回路３１の
第２の入力端に、絶対値回路３０の出力は最大値選択回
路３１の第３の入力端にそれぞれ入力される。

最大値選択回路３１の出力は孤立点除去回路３２の入力
端に入力される。孤立点除去回路３２の出力はしきい値
判定回路３３の入力端と、信号選択回路３４の第５の入
力端に入力され、またしきい値判定回路３３の出力は信
号選択回路３４の第６の入力端に人力され、この２つの
入力により第１から第４の入力を選択制御する。

５ ６ 信号選択回路３４の出力はフレーム内ＹＣ分離Ｙ信号１
１２として出力１２から出力され、また減算器３６の第
１の入力端に人力される。

２画素遅延回路３５の出力は減算器３６の第２の入力端
に入力される。減算器３６の出力はフレーム内ＹＣ分離
Ｃ信号１１３として出力端１３から出力される。

第２図における孤立点除去回路３２の詳細なブロック槽
底を第３図に示す。第３図において、入力端８１には相
関信号１１４が人力される。この相関信号１１４は、ｌ
フレーム遅延回路８３．１ライン遅延回路８４．２画素
遅延回路８５に入力される。ｌフレーム遅延回路８３の
出力は比較回路９１．４画素遅延回路８７．１ライン遅
延回路８８に人力される。１ライン遅延回路８４の出力
は、４画素遅延回路８６、比較回路９２に入力される。

４画素遅延回路８６．８７の出力はそれぞれ比較回路９
１．９２に入力される。１ライン遅延回路８８の出力は
、２画素遅延回路８９に入力され、さらに２画素遅延回
路８９の出力は比較回路９３に入力される。２画素遅延
回路８５の出力は比較回路９３，２６３ライン遅延回路
９０に入力される。比較回路９１，９２．９３および２
６３ライン遅延回路９０の出力は選択回路９４に人力さ
れ、選択回路９４は出力端８２から制御信号１１５を出
力する。

次に第１図のフレーム内ＹＣ分離回路の動作について説
明する。画面の水平方向をｙ軸、画面の垂直方向をｙ軸
、ｙ軸とｙ軸で構成される平面に垂直な方向に時間軸で
あるｔ軸をとると、ｙ軸。

ｙ軸およびｔ軸で槽底できる３次元時空間を考えること
ができる。

第４図は３次元時空間を表わした図であり、第４図（ａ
）はｔ軸とｙ軸で構成される平面、第４図中）。

はｙ軸とｙ軸で構成される平面である。

第４図（ａ）には、インクレース走査線も表わしており
、破線は一つのフィールドであることを、実線は色副搬
送波が同位相であることを示している。

また、第４図（ロ）の実線および破線はｎフィールド、
ｎ−１フイールドの走査線を示しており、第７ ８ ４図（Ｃ）の実線および破線はｎ　＋　１フイールド、
ｎフィールドの走査線を示している。

走査線上の「○Ｊ＋　　ｒ・」、「△」、「ム」の４種
類の印はＶ信号を色副搬送波周波数ｆｓｃ　　（＝３．
５８ＭＨｚ）の４倍でディジタル化したときの色副搬送
波が同位相の標本点を表している。

いま、注目標本点を「◎」で表すと、同一フィールドで
あるｎフィールドでは２標本点前後と、１ライン上下の
４つの点ａ、’ｂ、ｃ、ｄで色副搬送波位相が１８０°
異なっている。

そこで、ディジタル回路によりラインくし形フィルタや
、特開昭５８−２４２３６７号公報に示された適応型Ｙ
Ｃ分離フィルタなどが構成できる。

また、第４図（ａ）に示すように１フレーム離れた同一
標本点で色副搬送波位相が１８０°異なるので、フレー
ム間ＹＣ分離フィルタもまた構成できる。

さらに、第４図（ｂ）かられかるように、注目標本点か
ら１フイールド前のｎ−１フイールドでは、１ライン上
の標本点または１ライン下の２標本点前後で逆位相とな
るので、これらア、イ、つの３点のうちいずれかと注目
点とでフィールド間ＹＣ分離が可能となる。

また、上記のＸ軸、ｙ軸およびｔ軸に対応した周波数軸
として、水平周波数軸であるμ軸、垂直周波数軸である
μ軸および時間周波数であるｆ軸を考え、互いに直交す
るμ軸、μ軸、ｆ軸で構成できる３次元周波数空間を考
えることができる。

第５図は上記３次元周波数空間の投影図を表わしている
。第５図（ａ）は上記３次元周波数空間を斜め方向から
見た図、第５図（ｂ）は上記３次元周波数空間をｆ軸の
負の方向から見た図、第５図（Ｃ）は上記３次元周波数
空間をμ軸の正の方向から見た図である。

この第５図（ａ）〜第５図（Ｃ）には３次元周波数空間
上でのＶ信号のスペクトル分布も表わしである。

第５図（ａ）〜第５図（Ｃ）かられかるように、Ｙ信号
のスペクトルは３次元周波数空間の原点を中心に広がっ
ており、Ｃ信号のスペクトルは色副搬送波周波数ｆｓｃ
でＩ信号、Ｑ信号が直交二相変調されて９ ０ いるので、第５図（ａ）〜第５図（Ｃ）のような４個所
の空間に位置している。

しかし、第５図（Ｃ）のように■信号をμ軸上でみると
、Ｃ信号は第２象限と第４象限のみに存在している。

これは、第４図（ａ）で色副搬送波の同位相を表わす実
線が時間とともに上がっていることに対応している。

それにもかかわらず、従来例では、画像の動きを検出し
た場合、フィールド内での相関を利用したＹＣ分離を行
っていたので、μ軸、μ軸方向の帯域制限は可能である
が、ｆ軸方向の帯域制限を加えることはできなかった。

したがって、本来Ｙ信号が存在する周波数空間をＣ信号
として分離することになり、動画におけるＹ信号の帯域
が狭くなっていた。

そこで、前述のようにフィールド間処理によるＹＣ分離
を行うことにより、動画におけるＹ信号の帯域を拡げる
ことができる。

第４図（ｂ）において、ｎ−１フイールドの中で注目標
本点「◎」の近傍にあり、色副搬送波位相が１８０°異
なる点は、標本点「・」ア、￥、つがある。これら３点
のいずれかとの演算によりフィールド間ＹＣ分離が可能
となる。

第１に、第４図（ｂ）における注目標本点「◎」と標本
点「・」アとの演算によるＹＣ分離を考える。

これら二つの標本点の和により、Ｙ信号が得られ、差に
よりＣ信号が得られる。これをフィールド間ＹＣ分離Ａ
とする。

第６図（ａ）〜第６図（（１は第５図（ａ）〜第５図（
Ｃ）と同じく３次元周波数空間を表わしており、注目標
本点と標本点アとの間の演算で得られたＹ信号とＣ信号
の存在する周波数空間を示している。

第２に、第４図（ｂ）における注目標本点「◎」と標本
点「・」イとの演算によるＹＣ分離を考えると、これら
の二つの標本点の和により、Ｙ信号が得られ、差により
Ｃ信号が得られる。これをフィールド間ＹＣ分離Ｂとす
る。

第７図（ａ）〜第７図（Ｃ）も同じく注目標本点と標本
点イとの間の演算で得られたＹ信号とＣ信号の存１ ２ 在する周波数空間を示している。第７図（ａ）〜第７図
（Ｃ）を見ると、分離されたＹ信号に一部Ｃ信号が含ま
れるようであるが、Ｙ信号にＣ信号が含まれることは極
めて少ない。

第３に、第４図中）における注目標本点「◎」と標本点
「・」つとの演算によるＹＣ分離を考えると、これら二
つの標本点の和により、Ｙ信号が得られ、差によりＣ信
号が得られる。これをフィールド間ＹＣ分離Ｃとする。

第８図（ａ）〜第８図（Ｃ）も同じく注目標本点と標本
点つとの間の演算で得られたＹ信号とＣ信号の存在する
周波数空間を示している。

第８図（ａ）〜第８図（Ｃ）を見ると、分離されたＹ信
号に一部Ｃ信号が含まれるようであるが、第７図（ａ）
〜第７図（Ｃ）と同様の理由から、Ｙ信号にＣ信号が含
まれることは極めて少ない。

これら３種類のフィールド間ＹＣ分離を適応的に切り換
え制御するため、注目標本点「◎」と標本点「・」ア、
イ、つとの間での相関を検出する必要がある。

画像の相関を検出する方法について以下に述べる。一般
に画像を局所的に見た場合、３次元時空間のある方向に
のみ相関が極めて強いことがしばしばある。そこで、こ
の発明は、■信号の特徴を考慮し、■信号が動画を表現
する場合でも、３次元時空間のある方向に相関が強い時
はフィールド間ＹＣ分離を行わずに、前述の３種類のフ
ィールド間ＹＣ分離を選択して用いるものである。

そしてこの発明は■信号の相関を検出する方法として、
３次元周波数空間においてＹ信号のスペクトルが広がっ
ている方向を検出する方法を用いる。

この手法により相関が検出されない場合は、フィールド
間ＶＣ分離の代わりに、フィールド内ＹＣ分離を用いる
。

３種類のフィールド間ＹＣ分離を選択制御するためのＹ
信号のスペクトルの広がりを検出する周波数領域につい
て図示すると第９図、第１０図。

第１１図のそれぞれ実線部分となる。第９図はフィール
ド間ＹＣ分離Ａを選択するためのＹ信号の３ ４ スペクトルの広がりを検出する周波数領域である。

この領域は第４図（ｂ）における注目標本点「◎」と標
本点「・」アとの差にＬＰＦを通過させることにより検
出することができる。

第１０図はフィールド間ＹＣ分離Ｂを選択するためのＹ
信号スペクトルの広がりを検出する周波数領域である。

この領域は第４図（ｂ）における注目標本点「◎」と標
本点「・」イとの和にＢＰＦを通過させることにより検
出できる。

第１１図はフィールド間ＹＣ分離Ｃを選択するためのＹ
信号スペクトルの広がりを検出する周波数領域である。

この領域は第４図（ｂ）における注目標本点「◎」と標
本点「・」つとの和にＢＰＦを通過させることにより検
出することができる。

次に上記第２図の構成のフレーム内ＹＣ分離回路の動作
について説明する。この発明は、動き検出回路８０で画
像が動画であると判断したときに動画処理として、３種
類のフィールド間ＹＣ分離またはフィールド内ＹＣ分離
のうち最適なものを用いることを特徴としている。

第２図において、入力端１１から入力された■信号１０
１は２画素遅延回路１４で２画素遅延され、また、２６
２ライン遅延回路１５で２６２ライン遅延される。

２画素遅延回路１４で２画素遅延された■信号はフィー
ルド内ＹＣ分離回路１７でフィールド内ＹＣ分離を行い
、Ｙ信号を出力する。このフィールド内ＹＣ分離回路１
７は従来用いられている回路と同様でよい。

２６２ライン遅延回路１５の出力と２画素遅延回路１４
で２画素遅延された■信号は加算器２０で加算されて、
第４図（ハ）における注目標本点と標本点つとの間の和
による第１のフィールド間ＹＣ分離を行い、Ｙ信号を出
力する。

２６２ライン遅延回路１５の出力は４画素遅延回路１８
で４画素遅延され、加算器２１で２画素遅延回路１４の
出力と加算され、第４図（ｂ）における注目点と標本点
イとの間の和による第２のフィールド間ＹＣ分離を行い
、Ｙ信号を出力する。

２６２ライン遅延回路１５の出力はまた１ライ５ ６ ン遅延回路１６でさらに１ライン遅延され、２画素遅延
回路１９を介して、２画素遅延回路１４の出力と加算器
２２で加算されて、第４図（ｂ）における注目点と標本
点アとの間の和による第３のフィールド間ＹＣ分離を行
い、Ｙ信号を出力する。

以上の４種類のＹＣ分離によるＹ信号は、信号選択回路
３４に人力され、後に述べる孤立点除去回路３２としき
い値判定回路３３の出力により選択される。

２画素遅延回路２３を通した２６２ライン遅延回路１５
の出力と２画素遅延回路１４の出力は減算器２４で減算
され、その結果は２．ＩＭＨ２以下を通過域とするＬＰ
Ｆ２７を通し、さらに絶対値回路３０で絶対値化され、
最大値選択回路３１に入力されて、第４図（ｂ）におけ
る注目点と標本点アとの間の相関を検出する。

加算器２０の出力はまた２、１ＭＨｚ以上を通過域とす
るＢＰＦ２５にも入力され、その出力はさらに絶対値回
路２８で絶対値化され、最大値選択回路３１に入力され
て、第４図（ｂ）における注目点と標本点つとの間の相
関を検出する。

加算器２１の出力はまた２、１ＭＨｚ以上を通過域とす
るＢＰＦ２６にも人力され、その出力はさらに絶対値回
路２９で絶対値化されて、最大値選択回路３１に入力さ
れて、第４図中）における注目点と標本点イとの間の相
関を検出する。

最大値選択回路３１は上記の３種類の絶対値出力のうち
の最大のもの、すなわち相関検出量が最大のものを選択
する。最大値選択回路３１の出力は後に述べる孤立点除
去回路３２に入力される。

孤立点除去回路３２の出力は、しきい値判定回路３３に
入力され、あるしきい値に達しない場合は、フィールド
間の相関はないものとみなして、信号選択回路３４にて
フィールド内ＹＣ分離回路１７の出力を選択してフレー
ム内ＹＣ分離Ｙ信号１１−２として出力する。一方、し
きい値を越える場合は、絶対値回路２８の出力が最大の
時は加算器２０の出力を、絶対値回路２９の出力が最大
の時は加算器２１の出力を、絶対値回路３０の出力が最
大の時は加算器２２の出力をそれぞれ選択して、７ ８ フレーム内ＹＣ分離Ｙ信号１１２として出力する。

２画素遅延回路３５は遅延補償のための２画素遅延を行
い、減算器３６でフレーム内ＹＣ分離Ｙ信号１１２を減
算して、フレーム内ＹＣ分離Ｃ信号１１３を出力する。

孤立点除去回路３２の動作について示す。第３図におい
て、入力された相関信号１１４から、１フレーム遅延さ
れた第４図中）のつの信号と、１ラインと４画素遅延さ
れた第４図（Ｃ）の力の信号を比較回路９１に入力する
。比較回路９１は、もし力の標本点がｎフィールドの注
目標本点と相関があり、かつつの標本点が同じ方向でｎ
−２フイールドの標本点と相関がある場合は、ｎフィー
ルドの注目標本点はｎ−１フイールドの標本点つと相関
があると判定し、注目標本点の相関検出結果を修正する
。

また１フレームと４画素遅延された第４図（ｂ）のイの
信号と、１ライン遅延された第４図（Ｃ）のオの信号は
、比較回路９２に人力される。比較回路９２は、もしオ
の標本点がｎフィールドの注目標本点と相関があり、か
つイの標本点が同じ方向でｎ２フイールドの標本点と相
関がある場合は、ｎフィールドの注目標本点はｎ−１フ
イールドの標本点イと相関があると判定し、注目標本点
の相関検出結果を修正する。

また１フレームと１ラインと２画素遅延された第４図（
ｂ）のアの信号と２画素遅延した第４図（Ｃ）の工の信
号は、比較回路９３に入力される。比較回路９３はもし
工の標本点がｎフィールドの注目標本点と相関があり、
かつアの標本点が同し方向でｎ−２フイールドの標本点
と相関がある場合は、ｎフィールドの注目標本点はｎ−
１フイールドの標本点アと相関があると判定し、注目標
本点の相関検出結果を修正する。

もしすべての比較回路において、修正がなされなかった
場合、注目標本点の相関検出結果はそのまま出力される
ように選択回路９４は制御し、２つ以上の修正がなされ
た場合は、いずれかの修正が優先されるように制御し出
力する。

以上、注目画素の相関検出結果とその隣接する９ ０ フィールド間の近傍画素の相関検出結果とを比較して相
関の孤立点を除去するようにしたものを示したが、フィ
ールド間の近傍画素ではなくフィールド内の近傍画素の
相関検出結果を用いるようにしてもよい。

以下、このフィールド内の近傍画素の相関検出結果を用
いる本発明の第２の実施例について説明する。

この第２の実施例の全体構成は第１図に示す第１の実施
例と同様であり、また第１図のフレーム内ＹＣ分離回路
の構成も第２図に示す通りであり、第２図の孤立点除去
回路の構成が第１の実施例と異なるものである。

第２図における孤立点除去回路の詳細なブロック図を第
１２図に示す。第１２図において、入力端子８１には、
相関検出結果１１４が入力される。

この相関検出結果１１４は、１ライン遅延器１８３．１
画素遅延器１８Ｂに入力される。ｌライン遅延器１８３
の出力は、１画素遅延器１８４．２画素遅延器１８５、
遅延器１８３の出力は、１画素遅延器１８４．２画素遅
延器１８５．比較回路１８９．１ライン遅延器１８６に
入力される。１画素遅延器１８４の出力は、選択回路１
９１で制御され、２画素遅延器１，８５の出力は、比較
回路１８９で比較制御され、比較回路１８９の出力は、
選択回路１９１に送られる。■ライン遅延器１８６の出
力は、１画素遅延器１８７に入力される。

１画素遅延器１８７，１８８の出力は、比較回路１９０
に入力され、比較回路１９０の出力は、選択回路１９１
に人力され、選択回路１９１は、制御信号１１５を出力
する。

ここで、画面の水平方向をｙ軸、画面の垂直方向をｙ軸
、ｙ軸とｙ軸で構成される平面に垂直な方向に時間軸で
あるｔ軸をとると、ｙ軸、ｙ軸およびｔ軸で構成できる
３次元時空間を考えることができる。

第１３図は３次元時空間を表わした図であり、第１３図
（ａ）はｔ軸とｙ軸で構成される平面、第１３図（ロ）
はｙ軸とｙ軸で構成される平面である。

第１３図（ａ）には、インクレース走査線も表わし１ ２ ており、破線は一つのフィールドであることを、実線は
色副搬送波が同位相であることを示している。

また、第１３図（ｂ）の実線および破線はｎフィールド
、ｎ−１フイールドの走査線を示しており、第１３図（
Ｃ）の実線および破線はｎ＋１フィールド。

ｎフィールドの走査線を示している。走査線上の「○」
、「・」、「△」、「ム」の４種類の印はＶ信号を色副
搬送波周波数ｆｓｃ　　（−３，５８ＭＨｚ）の４倍で
ディジタル化したときの色副搬送波が同位相の標本点を
表わしている。

いま、注目標本点を「◎」で表わすと、同一フィールド
であるｎフィールドでは２標本点前後と、１ライン上下
の４つの点ａ、ｂ、ｃ、ｄで色副搬送波位相が１８０°
異なっている。

そこで、ディジタル回路によるラインくし形フィルタや
、特開昭５８−２４２３６７号公報に示された適応型Ｙ
Ｃ分離フィルタなどが構成できる。

また、第１３図（ａ）に示すように１フレーム離れた同
一標本点で色副搬送波位相が１８０°異なるので、フレ
ーム間ＹＣ分離フィルタもまた構成できる。

さらに、第１３図（ｂ）かられかるように、注目標本点
から１フイールド前のｎ−１フイールドでは、１ライン
上の標本点または１ライン下の２標本点前後で逆位相と
なるので、これら３点ア、イ、つのうちいずれかと注目
標本点とでフィールド間ＹＣ分離が可能となる。

また、この実施例でも上記のｙ軸、ｙ軸およびｔ軸に対
応した周波数軸として、水平周波数軸であるμ軸、垂直
周波数軸であるｙ軸および時間周波数であるｆ軸を考え
、互いに直交するμ軸、ｙ軸、ｆ軸で構成できる３次元
周波数空間を考えることができる。

次に孤立点除去回路３２の動作について示す。

第１２図において、入力された相関信号１１４から１ラ
イン遅延された第１３図（Ｃ）のキの信号と、さらに２
画素遅延されたオの信号を比較回路８９に入力する。比
較回路８９は、もしキの標本点の相関の方向とオの標本
点の相関の方向が同しなら３ ４ ば、注目標本点の相関の方向は、その方向であると判定
し、注目標本点の相関検出結果を修正する。

また１画素遅延された信号工と、さらに２ライン遅延さ
れた信号力は、比較回路９０に入力される。比較回路９
０は、もし標本点工の相関の方向と標本点力の相関の方
向が同しならば、注目標本点の相関は、その方向である
と判定し、注目標本点の相関検出結果を修正する。

両方の比較回路において、修正がされなかった場合、注
目標本点の相関検出結果は、そのまま出力されるように
選択回路９１は制御し、２つの修正が威された場合は、
いずれかの修正が優先されるように出力する。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明に係る動き適応型輝度信号色信
号分離フィルタによれば、動き検出回路による動画の検
出時に、フレーム内ＹＣ分離回路において、フィールド
間またはフィールド内の相関を局所的に検出してフィー
ルド間での相関が大きければ、フィールド間でＹＣ分離
を行い、フィールド間の相関がない場合または小さい場
合にのみ、フィールド内でＹＣ分離を行うように構成し
たので、動き適応ＹＣ分離フィルタおける動画処理にお
いて、画像の相関を利用して最適なＹＣ分離が可能とな
り、動画でもクロスカラー、ドツト妨害等の画質劣化が
少ないＹＣ分離を行う動き適応ＹＣ分離フィルタを構成
できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１の実施例による動き適応型ＹＣ
分離フィルタを示すブロック図、第２図は同実施例にお
けるフレーム内ＹＣ分離回路の詳細な構成を示すブロッ
ク図、第３図は本発明の第１の実施例による孤立点除去
回路の一構成例を示すブロック図、第４図（ａ）は３次
元時間空間において色副搬送波の４倍ディジタル化され
たＶ信号の配列をｔ軸とｙ軸で構成する平面図、第４図
（ｂ）および第４図（Ｃ）は同Ｖ信号の配列をｙ軸とｙ
軸で構成される平面図、第５図（ａ）は３次元周波数空
間における■信号のスペクトル分布を斜め方向から見た
図、第５図（ｂ）は同スペクトル分布をｆ軸の負の５ ６ 方向から見た図、第５図（Ｃ）は同スペクトル分布をμ
軸の正の方向から見た図、第６図（ａ）はこの発明によ
る第１のフィールド間ＹＣ分離で得られたＹ信号とＣ信
号のスペクトル分布を３次元周波数空間上で斜め方向か
ら見た図、第６図（ｂ）は同スペクトル分布をｆ軸の負
方向から見た図、第６図（Ｃ）は同スペクトル分布をμ
軸の正の方向から見た図、第７図（ａ）はこの発明によ
る第２のフィールド間ＹＣ分離で得られたＹ信号とＣ信
号のスペクトル分布を３次元周波数空間上で斜め方向か
ら見た図、第７図（ハ）は同スペクトル分布をｆ軸の負
方向から見た図、第７図（Ｃ）は同スペクトル分布をμ
軸の正の方向から見た図、第８図（ａ）はこの発明によ
る第３のフィールド間ＹＣ分離で得られたＹ信号とＣ信
号のスペクトル分布を３次元周波数空間上で斜め方向か
ら見た図、第８図（ｂ）は同スペクトル分布をｆ軸の負
方向から見た図、第８図（Ｃ）は同上スペクトル分布を
μ軸の正方向から見た図、第９図（ａ）は第１のフィー
ルド間ＹＣ分離フィルタを選択するための相関検出の周
波数領域を３次元周波数空間上で斜め方向から見た図、
第９図（ｂ）は同周波数領域をｆ軸の負方向から見た図
、第９図（Ｃ）は同周波数領域をμ軸の負方向から見た
図、第１０図（ａ）は第２のフィールド間ＹＣ分離フィ
ルタを選択するための相関検出の周波数領域を３次元周
波数空間上で斜め方向から見た図、第１０図（ｂ）は同
周波数Ｍ域をｆ軸の負方向から見た図、第１０図（Ｃ）
は同周波数領域をμ軸の負方向から見た図、第１１図（
ａ）は第３のフィールド間ＹＣ分離フィルタを選択する
ための相関検出の周波数領域を３次元周波数空間上で斜
め方向から見た図、第１１図（ｂ）は同周波数領域をｆ
軸の負方向から見た図、第１Ｆ図（Ｃ）は同周波数領域
をμ軸の負方向から見た図、第１２図は本発明の第２の
実施例による孤立点除去回路の一構成例を示すブロック
図、第１３図（ａ）は３次元時間空間において色副搬送
波の４倍ディジタル化された■信号の配列をｔ軸とｙ軸
で構成する平面図、第１３図（ハ）および第１３図（Ｃ
）は同Ｖ信号の配列をｙ軸とｙ軸で構成される平面図、
第１４図は従来の動き適応型ＹＣ分離フィルタのブロア ツク図、第１５図は第１４図の動き適応型ＹＣ分離フィ
ルタにおけるＹ信号動き検出回路の詳細な槽底を示すブ
ロック図、第１６図は第１４図の動き適応型ＹＣ分離フ
ィルタにおけるＣ信号動き検出回路の詳細な槽底を示す
ブロック図、第１７図は第１４図の動き適応型ＹＣ分離
フィルタにおけるフレーム間ＹＣ分離回路の詳細な槽底
を示すブロック図、第１８図は第１４図の動き適応型Ｙ
Ｃ分離フィルタにおけるフィールド内ＶＣ分離回路の詳
細な槽底を示すブロック図、第１９図は従来のＣ信号の
動き検出回路の他の例を示すブロック図である。 図において、５はフレーム間ＹＣ分離回路、６はＹ信号
動き検出回路、７はＣ信号動き検出回路、８は合成回路
、９はＹ信号混合回路、１０はＣ信号混合回路、５０は
フレーム内ＹＣ分離回路、８０は動き検出回路である。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）色信号を輝度信号の高域周波数領域に周波数多重
   した複合カラーテレビジョン信号から輝度信号と色信号
   を分離するフィルタにおいて、フレーム間の相関を利用
   して局所的に画像の動きを検出する動き検出回路と、 この動き検出回路が静止画を検出したときにフレーム間
   相関を利用したフレーム間輝度信号、色信号の分離を行
   ってフレーム間輝度信号色信号分離輝度信号およびフレ
   ーム間輝度信号色信号分離色信号を出力するフレーム間
   輝度信号色信号分離回路と、 上記動き検出回路が動画を検出したときには、フィール
   ド間の相関を局所的に検出し、注目画素の相関検出結果
   とその隣接するフィールド間の近傍画素の相関検出結果
   とを比較して相関の孤立点を除去する孤立点除去回路と
   、 その検出結果によりフィールド間処理とフィールド内処
   理を適応型に切換える処理を行ってフレーム内輝度信号
   色信号分離輝度信号およびフレーム内輝度信号色信号分
   離色信号を出力するフレーム内輝度信号色信号分離回路
   と、 上記動き検出回路の出力に基づき上記フレーム間輝度信
   号色信号分離輝度信号と上記フレーム内輝度信号色信号
   分離輝度信号を混合して動き適応輝度信号色信号分離輝
   度信号を出力する輝度信号混合回路と、 上記動き検出回路の出力に基づき上記フレーム間輝度信
   号色信号分離色信号と上記フレーム内輝度信号色信号分
   離色信号を混合して動き適応輝度信号色信号分離色信号
   を出力する色信号混合回路とを備えたことを特徴とする
   動き適応型輝度信号色信号分離フィルタ。
2. （２）色信号を輝度信号の高域周波数領域に周波数多重
   した複合カラーテレビジョン信号から輝度信号と色信号
   を分離するフィルタにおいて、フレーム間の相関を利用
   して局所的に画像の動きを検出する動き検出回路と、 この動き検出回路が静止画を検出したときにフレーム間
   相関を利用したフレーム間輝度信号、色信号の分離を行
   ってフレーム間輝度信号色信号分離輝度信号およびフレ
   ーム間輝度信号色信号分離色信号を出力するフレーム間
   輝度信号色信号分離回路と、 上記動き検出回路が動画を検出したときには、フィール
   ド間の相関を局所的に検出し、注目画素の相関検出結果
   とフィールド内の近傍画素の相関検出結果とを比較して
   相関の孤立点を除去する孤立点除去回路と、 その検出結果によりフィールド間処理とフィールド内処
   理を適応型に切換える処理を行ってフレーム内輝度信号
   色信号分離輝度信号およびフレーム内輝度信号色信号分
   離色信号を出力するフレーム内輝度信号色信号分離回路
   と、 上記動き検出回路の出力に基づき上記フレーム間輝度信
   号色信号分離輝度信号と上記フレーム内輝度信号色信号
   分離輝度信号を混合して動き適応輝度信号色信号分離輝
   度信号を出力する輝度信号混合回路と、 上記動き検出回路の出力に基づき上記フレーム間輝度信
   号色信号分離色信号と上記フレーム内輝度信号色信号分
   離色信号を混合して動き適応輝度信号色信号分離色信号
   を出力する色信号混合回路とを備えたことを特徴とする
   動き適応型輝度信号色信号分離フィルタ。