JPH0356038B2 - - Google Patents
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- JPH0356038B2 JPH0356038B2 JP63323185A JP32318588A JPH0356038B2 JP H0356038 B2 JPH0356038 B2 JP H0356038B2 JP 63323185 A JP63323185 A JP 63323185A JP 32318588 A JP32318588 A JP 32318588A JP H0356038 B2 JPH0356038 B2 JP H0356038B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/77—Circuits for processing the brightness signal and the chrominance signal relative to each other, e.g. adjusting the phase of the brightness signal relative to the colour signal, correcting differential gain or differential phase
- H04N9/78—Circuits for processing the brightness signal and the chrominance signal relative to each other, e.g. adjusting the phase of the brightness signal relative to the colour signal, correcting differential gain or differential phase for separating the brightness signal or the chrominance signal from the colour television signal, e.g. using comb filter
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Processing Of Color Television Signals (AREA)
- Color Television Systems (AREA)
- Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、合成テレビジヨン信号の、輝度成
分(Y)とクロミナンス成分(C)とを分離する、フ
レーム対フレーム形のくし形濾波器に関し、さら
に具体的には、上記のくし形濾波器装置におい
て、前後に連続する2つのビデオ・フレームの間
で生ずる運動によつて生ずる信号の歪み、を修正
する手段に関する。
分(Y)とクロミナンス成分(C)とを分離する、フ
レーム対フレーム形のくし形濾波器に関し、さら
に具体的には、上記のくし形濾波器装置におい
て、前後に連続する2つのビデオ・フレームの間
で生ずる運動によつて生ずる信号の歪み、を修正
する手段に関する。
周期性を持つている電子的信号は、その信号を
反復周期ごとに時間的に分離して複製信号を作
り、これを、記憶装置に記憶させておき、次い
で、この記憶された複製信号同士を組合わせて、
信号の情報内容を改善するように、都合よく処理
することができる。例えば、普通のテレビジヨン
放送関連装置(および大抵のビデオ記録再生装
置)では、画像中に含まれている明るさ(輝度)
の情報の大部分が水平線走査周波数の整数倍周波
数の付近に集中している信号周波数により表わさ
れるように、構成されている。カラー(クロミナ
ンス)情報は、この輝度信号スペクトルのうち、
線走査周波数の倍数周波数の中間の周波数(即
ち、線走査周波数の1/2の奇数倍周波数)の付近
の部分に、コード化され或は挿入されている。
反復周期ごとに時間的に分離して複製信号を作
り、これを、記憶装置に記憶させておき、次い
で、この記憶された複製信号同士を組合わせて、
信号の情報内容を改善するように、都合よく処理
することができる。例えば、普通のテレビジヨン
放送関連装置(および大抵のビデオ記録再生装
置)では、画像中に含まれている明るさ(輝度)
の情報の大部分が水平線走査周波数の整数倍周波
数の付近に集中している信号周波数により表わさ
れるように、構成されている。カラー(クロミナ
ンス)情報は、この輝度信号スペクトルのうち、
線走査周波数の倍数周波数の中間の周波数(即
ち、線走査周波数の1/2の奇数倍周波数)の付近
の部分に、コード化され或は挿入されている。
クラミナンスおよび輝度の情報は、合成信号ス
ペクトルを適切にくし形処理することにより、分
離することができ、また情報の細部を増強するこ
とができる。クロミナンス信号成分と、線走査周
波数の1/2、との間には奇数倍の関係があるため、
前後に連続する各水平走査線上の互に対応する画
像領域におけるクロミナンス信号は、その位相が
互に180゜異なる(いわゆる、飛越し周波数成分)
という事実があり、周知のくし形処理装置はこの
事実を利用している。一方、前後に連続する各走
査線上の互に対応する画像領域における輝度成分
は、相互に、実質的に同一位相である(そして非
飛越し成分を構成している)。
ペクトルを適切にくし形処理することにより、分
離することができ、また情報の細部を増強するこ
とができる。クロミナンス信号成分と、線走査周
波数の1/2、との間には奇数倍の関係があるため、
前後に連続する各水平走査線上の互に対応する画
像領域におけるクロミナンス信号は、その位相が
互に180゜異なる(いわゆる、飛越し周波数成分)
という事実があり、周知のくし形処理装置はこの
事実を利用している。一方、前後に連続する各走
査線上の互に対応する画像領域における輝度成分
は、相互に、実質的に同一位相である(そして非
飛越し成分を構成している)。
くし形濾波装置においては、少なくとも1つの
線走査期間だけ互に時間的に遅延させられた(い
わゆる、1−H遅延)、合成画像表示信号の1つ
または複数の複製信号が生成される。1つの線か
らの信号が、その直前の線からの信号と加算され
ると、飛越し周波数成分(例えばクロミナンス)
は相殺されるが、非飛越し周波数成分(例えば輝
度)は増強される。前後に連続する2つの線にお
ける信号の相互間で減算処理を行なう(例えば、
1つの線の信号を反転させた後、両信号を加算す
る)と、非飛越し周波数成分は相殺されるが、飛
越し周波数成分は増強される。このように、輝度
信号とクロミナンス信号は、相互にくし形処理を
して都合よく分離することができる。
線走査期間だけ互に時間的に遅延させられた(い
わゆる、1−H遅延)、合成画像表示信号の1つ
または複数の複製信号が生成される。1つの線か
らの信号が、その直前の線からの信号と加算され
ると、飛越し周波数成分(例えばクロミナンス)
は相殺されるが、非飛越し周波数成分(例えば輝
度)は増強される。前後に連続する2つの線にお
ける信号の相互間で減算処理を行なう(例えば、
1つの線の信号を反転させた後、両信号を加算す
る)と、非飛越し周波数成分は相殺されるが、飛
越し周波数成分は増強される。このように、輝度
信号とクロミナンス信号は、相互にくし形処理を
して都合よく分離することができる。
通常のビデオ場面では、線対線をベースとして
考えた信号の冗長度が、本質的に高レベルにある
ため、上記したようなくし形処理をすることが可
能である。仮に静止画像を、そして、その場面中
の特定のピクセルを採り上げて見ると、フレーム
対フレームをベースとして見たそのピクセルを表
わす信号の冗長度レベルは、実質的に100%にな
ることが理解されよう。従つて、くし形処理を、
フレーム対フレームをベースとして(フレーム対
フレーム形という)行なうと、くし形処理された
クロミナンス信号内に残留する輝度信号の割合
は、線対線形のくし形処理された信号の場合よ
り、目立つて減少する。同様に、くし形処理され
た輝度信号内に残留するクロミナンス信号の割合
も線対線形のくし形処理された信号の場合より、
大幅に減少する。
考えた信号の冗長度が、本質的に高レベルにある
ため、上記したようなくし形処理をすることが可
能である。仮に静止画像を、そして、その場面中
の特定のピクセルを採り上げて見ると、フレーム
対フレームをベースとして見たそのピクセルを表
わす信号の冗長度レベルは、実質的に100%にな
ることが理解されよう。従つて、くし形処理を、
フレーム対フレームをベースとして(フレーム対
フレーム形という)行なうと、くし形処理された
クロミナンス信号内に残留する輝度信号の割合
は、線対線形のくし形処理された信号の場合よ
り、目立つて減少する。同様に、くし形処理され
た輝度信号内に残留するクロミナンス信号の割合
も線対線形のくし形処理された信号の場合より、
大幅に減少する。
さらに具体的に言うと、例えば、上記のくし形
処理されたクロミナンス信号には垂直細部は付随
しない。設計上、NTSC合成信号のクロミナンス
信号は、フレーム相互間で180゜の位相関係を持つ
よう同期化されているので、これにより、フレー
ムをベースとしたくし形濾波を行なうことができ
る。この結果、輝度成分は、相前後する両フレー
ムからの合成信号の線形加算により、また、クロ
ミナンス成分は、前後に連続する両フレームから
の合成信号の線形減算により、抽出することがで
きる。
処理されたクロミナンス信号には垂直細部は付随
しない。設計上、NTSC合成信号のクロミナンス
信号は、フレーム相互間で180゜の位相関係を持つ
よう同期化されているので、これにより、フレー
ムをベースとしたくし形濾波を行なうことができ
る。この結果、輝度成分は、相前後する両フレー
ムからの合成信号の線形加算により、また、クロ
ミナンス成分は、前後に連続する両フレームから
の合成信号の線形減算により、抽出することがで
きる。
線対線形のくし形濾波器の応答特性は、線周波
数期間または15.734キロヘルツの期間づつ隔てら
れた谷部または歯形部を有するが、一方、フレー
ム対フレーム形の濾波器の応答特性は、30ヘルツ
の周波数期間の間隔を持つ歯形部を持つている。
このフレーム形くし形濾波器の応答特性の歯形部
または谷部の間隔をより密にすると、線対線形く
し形濾波器の場合に比べて、空間的にすべての方
向に対して、より完全なくし形処理が行なわれ
る。
数期間または15.734キロヘルツの期間づつ隔てら
れた谷部または歯形部を有するが、一方、フレー
ム対フレーム形の濾波器の応答特性は、30ヘルツ
の周波数期間の間隔を持つ歯形部を持つている。
このフレーム形くし形濾波器の応答特性の歯形部
または谷部の間隔をより密にすると、線対線形く
し形濾波器の場合に比べて、空間的にすべての方
向に対して、より完全なくし形処理が行なわれ
る。
フレーム対フレーム形のくし形処理では、対象
物が静止していない場合には、再生される画像に
歪みが生ずる。これらの歪みは、くし形処理され
た、クロミナンス信号と輝度信号のそれぞれにお
いて、輝度成分とクロミナンス成分(各クロス成
分)の除去が不完全であること、および動きのあ
る領域で、輝度信号の実効帯域幅が狭められてい
ることに起因する。1/30秒の時間内に起るまたは
より高速の、対象物の動きまたはカメラの上下方
向の動き(バンニング)に因る、場面内容の相違
は、場面内容の目で感知できる動きであるという
ことができる。
物が静止していない場合には、再生される画像に
歪みが生ずる。これらの歪みは、くし形処理され
た、クロミナンス信号と輝度信号のそれぞれにお
いて、輝度成分とクロミナンス成分(各クロス成
分)の除去が不完全であること、および動きのあ
る領域で、輝度信号の実効帯域幅が狭められてい
ることに起因する。1/30秒の時間内に起るまたは
より高速の、対象物の動きまたはカメラの上下方
向の動き(バンニング)に因る、場面内容の相違
は、場面内容の目で感知できる動きであるという
ことができる。
フレーム対フレーム形のくし形処理により生ず
る、この動きによつて生ずる歪みは、2次元的な
ものであり、完全にフレーム相互間の場面の動き
に起因するものである。この歪みは、画像面内の
水平垂直両方向で観察でき、再生される場面の中
に、二重画像またはフアントム画像として現われ
る。この二重画像は、動きの速さに相当する量だ
け互に離れており、また、動く対象物の端縁部の
色相が乱れることがある。
る、この動きによつて生ずる歪みは、2次元的な
ものであり、完全にフレーム相互間の場面の動き
に起因するものである。この歪みは、画像面内の
水平垂直両方向で観察でき、再生される場面の中
に、二重画像またはフアントム画像として現われ
る。この二重画像は、動きの速さに相当する量だ
け互に離れており、また、動く対象物の端縁部の
色相が乱れることがある。
これとは対照的に、線対線形(線間)のくし形
濾波器は、場面がたとえ静止していても、場面の
中の垂直方向の構成に基づく、一次元の歪みを生
成する。この線間のくし形処理に伴う歪みは、明
らかに、場面の垂直方向を構成する信号の帯域幅
を目立つて低下させ、また、場面内容の垂直方向
の端縁部を軟調にする。
濾波器は、場面がたとえ静止していても、場面の
中の垂直方向の構成に基づく、一次元の歪みを生
成する。この線間のくし形処理に伴う歪みは、明
らかに、場面の垂直方向を構成する信号の帯域幅
を目立つて低下させ、また、場面内容の垂直方向
の端縁部を軟調にする。
この発明の目的は、合成テレビジヨン信号中の
輝度成分とクロミナンス成分を分離するためのフ
レーム対フレーム形のくし形処理装置において、
前後するフレーム間における被写体の動きにより
生成される好ましくない効果を減少させることで
ある。
輝度成分とクロミナンス成分を分離するためのフ
レーム対フレーム形のくし形処理装置において、
前後するフレーム間における被写体の動きにより
生成される好ましくない効果を減少させることで
ある。
この発明の好ましい実施例は、テレビジヨン
(TV)信号を1画像周期だけ遅延させるための
遅延手段を有する、TV信号処理用の、くし形濾
波器を具えている。TV信号と、遅延手段から得
られる遅延TV信号とを組合わせ、その和、即
ち、TV信号からの第1の(輝度)成分に対応す
る信号を生成する、第1の組合わせ手段を具えて
いる。また、TV信号と、遅延手段から得られる
遅延TV信号とを組合わせて、その差、即ち、
TV信号からの第2の(クロミナンス)成分に対
応する信号を生成する、第2の組合わせ手段が設
けられている。また、線形位相の低域通過濾波器
が設けられていて、その入力端子は、TV信号の
第2の(クロミナンス)成分を受け入れるために
上記の第2の組合わせ手段に接続されている。こ
の低域通過濾波器は、出力端子を有し、TV信号
の第2の(クロミナンス)成分により通常占めら
れている周波数スペクトルを実質的に通さないよ
うにしている。さらに、第1の組合わせ手段と低
域通過濾波器の出力端子とに結合された第3の組
合わせ手段があつて、TV信号からの第1の(輝
度)成分と低域通過濾波処理を受けた信号とを組
合わせて、TV信号の第1の(輝度)成分中の、
画像間の動きに起因する誤差を修正する。
(TV)信号を1画像周期だけ遅延させるための
遅延手段を有する、TV信号処理用の、くし形濾
波器を具えている。TV信号と、遅延手段から得
られる遅延TV信号とを組合わせ、その和、即
ち、TV信号からの第1の(輝度)成分に対応す
る信号を生成する、第1の組合わせ手段を具えて
いる。また、TV信号と、遅延手段から得られる
遅延TV信号とを組合わせて、その差、即ち、
TV信号からの第2の(クロミナンス)成分に対
応する信号を生成する、第2の組合わせ手段が設
けられている。また、線形位相の低域通過濾波器
が設けられていて、その入力端子は、TV信号の
第2の(クロミナンス)成分を受け入れるために
上記の第2の組合わせ手段に接続されている。こ
の低域通過濾波器は、出力端子を有し、TV信号
の第2の(クロミナンス)成分により通常占めら
れている周波数スペクトルを実質的に通さないよ
うにしている。さらに、第1の組合わせ手段と低
域通過濾波器の出力端子とに結合された第3の組
合わせ手段があつて、TV信号からの第1の(輝
度)成分と低域通過濾波処理を受けた信号とを組
合わせて、TV信号の第1の(輝度)成分中の、
画像間の動きに起因する誤差を修正する。
この発明の別の特徴は、動き検出手段が、低域
通過濾波器の出力端子に接続されていて、低域通
過濾波処理をされた信号に応答して、フレーム相
互間における場面の動きの発生を検出することで
ある。この動き検出手段は、このような動きに応
答した制御信号を発生する。また、第4の信号組
合わせ手段が設けられていて、その第1の入力端
子は、第2の組合わせ手段に結合され、第2の成
分を受け入れる。この第4の信号組合わせ手段
は、第2の入力端子と出力端子とを有する。動き
検出手段には、スイツチング手段が結合されてい
て、フレーム相互間の場面の動きが検出された場
合、制御信号に応答して、第1の(輝度)成分を
選択的に上記第4の信号組合わせ手段の第2の入
力端子に、結合させる。
通過濾波器の出力端子に接続されていて、低域通
過濾波処理をされた信号に応答して、フレーム相
互間における場面の動きの発生を検出することで
ある。この動き検出手段は、このような動きに応
答した制御信号を発生する。また、第4の信号組
合わせ手段が設けられていて、その第1の入力端
子は、第2の組合わせ手段に結合され、第2の成
分を受け入れる。この第4の信号組合わせ手段
は、第2の入力端子と出力端子とを有する。動き
検出手段には、スイツチング手段が結合されてい
て、フレーム相互間の場面の動きが検出された場
合、制御信号に応答して、第1の(輝度)成分を
選択的に上記第4の信号組合わせ手段の第2の入
力端子に、結合させる。
この発明の、さらに他の特徴は、線形位相の帯
域通過濾波器が、第4の信号組合わせ手段の出力
端子に直列に接続されていることである。この帯
域通過濾波器は、クロミナンス信号の周波数スペ
クトルだけを通過させるように設計されている。
域通過濾波器が、第4の信号組合わせ手段の出力
端子に直列に接続されていることである。この帯
域通過濾波器は、クロミナンス信号の周波数スペ
クトルだけを通過させるように設計されている。
以下、各図により、従来技術を参照しつつこの
発明の実施例について詳細に説明する。
発明の実施例について詳細に説明する。
第1図には、従来技術で周知のフレーム対フレ
ーム形の、くし形濾波器が示されている。一例と
して、合成TV信号から輝度信号とクロミナンス
信号とを分離する場合について、この装置を説明
する。しかし、この装置は、上記の様な特定用途
に限定されるものではない。例えば、第1図の装
置は、輝度信号をくし形濾波器で濾波し、それに
クロミナンス信号を組合わせ挿入して合成ビデオ
信号を形成する場合に使用することもできる。
ーム形の、くし形濾波器が示されている。一例と
して、合成TV信号から輝度信号とクロミナンス
信号とを分離する場合について、この装置を説明
する。しかし、この装置は、上記の様な特定用途
に限定されるものではない。例えば、第1図の装
置は、輝度信号をくし形濾波器で濾波し、それに
クロミナンス信号を組合わせ挿入して合成ビデオ
信号を形成する場合に使用することもできる。
第1図において、記憶素子10は、1フレーム
(例えば、NTSCのビデオ・フオーマツトでは2
フイールド)のビデオ信号を電気的に表わしたも
のを、記憶する容量を持つている。記憶素子10
は、入力信号を、入力端子11に順次受け入れ、
同上信号を、1フレーム周期の期間だけ遅延させ
て、出力端子14に出力する。この素子10は、
デイジタル・メモリ例えばランダム・アクセス・
メモリ(RAM)とその適当なサポート用電子回
路、或は、アナログ・メモリ例えば電荷結合装置
(CCD)のような直列電荷転送装置(CTD)とそ
れに必要なサポート用電気回路より成るもので構
成することができる。概念的に言えば、この素子
10は、デイジタル回路であつてもアナログ回路
であつても支障はないが、ここではデイジタル的
なものと仮定する。従つて、これと組合わされる
他の素子も、回路素子間でのデイジタル・アナロ
グ信号変換を避けるためにデイジタル的なものと
する。
(例えば、NTSCのビデオ・フオーマツトでは2
フイールド)のビデオ信号を電気的に表わしたも
のを、記憶する容量を持つている。記憶素子10
は、入力信号を、入力端子11に順次受け入れ、
同上信号を、1フレーム周期の期間だけ遅延させ
て、出力端子14に出力する。この素子10は、
デイジタル・メモリ例えばランダム・アクセス・
メモリ(RAM)とその適当なサポート用電子回
路、或は、アナログ・メモリ例えば電荷結合装置
(CCD)のような直列電荷転送装置(CTD)とそ
れに必要なサポート用電気回路より成るもので構
成することができる。概念的に言えば、この素子
10は、デイジタル回路であつてもアナログ回路
であつても支障はないが、ここではデイジタル的
なものと仮定する。従つて、これと組合わされる
他の素子も、回路素子間でのデイジタル・アナロ
グ信号変換を避けるためにデイジタル的なものと
する。
接続線11からの入力信号と、接続線14から
の遅延信号とは、加算器回路12で合算される。
信号の輝度成分は同相のため相加され、クロミナ
ンス成分の信号は位相が180゜異なるため相殺さ
れ、実質的にクロミナンス信号の含まれていない
輝度信号Yが、接続線15に、生成される。入力
信号と遅延信号はまた減算回路13に印加され、
そこでは、2つのフレームのクロミナンス成分は
積極的に相加され、2つのフレームの輝度成分は
相殺し合い、実質的に輝度信号を含まないクロミ
ナンス信号が、接続線16に、生成される(少く
とも、前後して連続するフレームの信号が、同じ
静止場面の記録である場合には)。
の遅延信号とは、加算器回路12で合算される。
信号の輝度成分は同相のため相加され、クロミナ
ンス成分の信号は位相が180゜異なるため相殺さ
れ、実質的にクロミナンス信号の含まれていない
輝度信号Yが、接続線15に、生成される。入力
信号と遅延信号はまた減算回路13に印加され、
そこでは、2つのフレームのクロミナンス成分は
積極的に相加され、2つのフレームの輝度成分は
相殺し合い、実質的に輝度信号を含まないクロミ
ナンス信号が、接続線16に、生成される(少く
とも、前後して連続するフレームの信号が、同じ
静止場面の記録である場合には)。
第2図には、前述のフレーム対フレーム形のく
し形処理における、動きの影響がグラフで例示さ
れている。第2図aは、或る適当な時間幅におけ
る、端子11に入力された合成信号の一部を表わ
している。第2図bは、第2図aの場合と同じ場
面であるが、正確に1フレーム期間だけ時間的に
遅れ、且つ、その場面中でいくらかの動きが生じ
ているような場面からの合成ビデオ信号を表わし
ている。第2図aの波形では、時刻T1とT3の間
の信号成分は、輝度信号パラメータL2とクロミ
ナンス信号がパラメータC2とを有する一つの対
象物を表わしているものと仮定する。この対象物
は、輝度とクロミナンスの各信号パラメータがそ
れぞれL1とC1であるような、一様な場面内容を
持つた、一つの領域内に置かれているものと仮定
する。
し形処理における、動きの影響がグラフで例示さ
れている。第2図aは、或る適当な時間幅におけ
る、端子11に入力された合成信号の一部を表わ
している。第2図bは、第2図aの場合と同じ場
面であるが、正確に1フレーム期間だけ時間的に
遅れ、且つ、その場面中でいくらかの動きが生じ
ているような場面からの合成ビデオ信号を表わし
ている。第2図aの波形では、時刻T1とT3の間
の信号成分は、輝度信号パラメータL2とクロミ
ナンス信号がパラメータC2とを有する一つの対
象物を表わしているものと仮定する。この対象物
は、輝度とクロミナンスの各信号パラメータがそ
れぞれL1とC1であるような、一様な場面内容を
持つた、一つの領域内に置かれているものと仮定
する。
この対象物は、フレームとフレームの間で空間
的に動いて、その結果、ビデオ信号中のこの対象
の表示部が時間的に転位して即ち、第2図bに示
す如く、時刻T2とT4の間に位置づけられている。
この信号の輝度成分とクロミナンス成分の相対的
信号パラメータ、LとCは、第2図aとbの各波
形の間では、同じ値を保つているが、L2とC2で
表わされる対象物について見ると、時間的な偏移
が生じている。しかし、信号のクロミナンス成分
は、第2図aと第2図bの各波形の間(即ち、フ
レーム間)では、180゜の位相関係を持つ。
的に動いて、その結果、ビデオ信号中のこの対象
の表示部が時間的に転位して即ち、第2図bに示
す如く、時刻T2とT4の間に位置づけられている。
この信号の輝度成分とクロミナンス成分の相対的
信号パラメータ、LとCは、第2図aとbの各波
形の間では、同じ値を保つているが、L2とC2で
表わされる対象物について見ると、時間的な偏移
が生じている。しかし、信号のクロミナンス成分
は、第2図aと第2図bの各波形の間(即ち、フ
レーム間)では、180゜の位相関係を持つ。
第2図、aとbの波形の和と差は、それぞれ、
第2図、cとdの波形によつて表わされる。第2
図、aとbの両波形間で、クロミナンススペクト
ル成分の絶対値が等しいような時間区間では、2
つの波形を合算するとクロミナンス成分は実質的
に完全に相殺されることがわかる(第2図C)。
同様に、2つの波形(第2図、aとb)間で、信
号のルミナンス成分の振幅が等しい区間では、こ
の2つの波形を減算するとルミナンス成分が実質
的に完全に相殺される(第2図d)。第2図a,
b,c、およびdは、第1図の回路の接続線1
1,14,15および16のそれぞれに生ずる信
号を表わしている。
第2図、cとdの波形によつて表わされる。第2
図、aとbの両波形間で、クロミナンススペクト
ル成分の絶対値が等しいような時間区間では、2
つの波形を合算するとクロミナンス成分は実質的
に完全に相殺されることがわかる(第2図C)。
同様に、2つの波形(第2図、aとb)間で、信
号のルミナンス成分の振幅が等しい区間では、こ
の2つの波形を減算するとルミナンス成分が実質
的に完全に相殺される(第2図d)。第2図a,
b,c、およびdは、第1図の回路の接続線1
1,14,15および16のそれぞれに生ずる信
号を表わしている。
フレーム間で動きが生じている期間の間、即ち
時刻T1とT2の間、および、T3とT4の間では、互
に等しくない信号が相異なる形で加算されるの
で、不所望な成分を完全に相殺できないこととな
る。
時刻T1とT2の間、および、T3とT4の間では、互
に等しくない信号が相異なる形で加算されるの
で、不所望な成分を完全に相殺できないこととな
る。
さらにフレーム間の対象物の動きは所望の信号
を歪ませる。この動きは、それが発生している期
間の間、信号を平均化させる。これらの平均値
は、第2図Cにおいて、(2L1+2L2)/2と等価
な(L1+L2)、で示す信号部分によつて表わされ
ている。通常2つのフレームからの信号は、組合
わされる前に、1/2という係数により重みづけさ
れる。くし形処理される信号の振幅は、図示の値
の1/2となり、動きのある期間の信号は、(L1+
L2)/2となる。輝度信号におけるこの平均値
(L1+L2)は、信号の遷移部(トランジシヨン)
を繰り返し発生させる傾向を生じ、その結果、移
動する対象物の回りに二重画像、即ち、フアント
ム画像を生じさせる。フレーム間の動きのある期
間中に生じた、くし形処理されたクロミナンス信
号中の、平均値(C1+C2)は、動いている対象
物の周囲の色相を歪ませる傾向がある。
を歪ませる。この動きは、それが発生している期
間の間、信号を平均化させる。これらの平均値
は、第2図Cにおいて、(2L1+2L2)/2と等価
な(L1+L2)、で示す信号部分によつて表わされ
ている。通常2つのフレームからの信号は、組合
わされる前に、1/2という係数により重みづけさ
れる。くし形処理される信号の振幅は、図示の値
の1/2となり、動きのある期間の信号は、(L1+
L2)/2となる。輝度信号におけるこの平均値
(L1+L2)は、信号の遷移部(トランジシヨン)
を繰り返し発生させる傾向を生じ、その結果、移
動する対象物の回りに二重画像、即ち、フアント
ム画像を生じさせる。フレーム間の動きのある期
間中に生じた、くし形処理されたクロミナンス信
号中の、平均値(C1+C2)は、動いている対象
物の周囲の色相を歪ませる傾向がある。
もし、低域通過濾波器を、第1図の接続線16
に取り付けると、第2図dのくし形処理されたク
ロミナンス信号は、第2図eに示す信号を生成す
る。第2図eでは、クロミナンス信号のスペクト
ルは除去されており、フレーム間の動きに起因す
る、相殺されていない輝度成分だけが残されてい
る。もし第2図eの信号を第2図cの信号と加算
または減算処理すると、輝度信号の端縁部は回復
され、くし形処理されない前のものと等価な輝度
成分が生成される。第2図eの信号を加算する
と、第2図cの輝度信号は、破線で示す如く、時
刻T1からT2までの間では、2L2のレベルまで回
復され、また時刻T3とT4の間では、2L1の値ま
で低減される。
に取り付けると、第2図dのくし形処理されたク
ロミナンス信号は、第2図eに示す信号を生成す
る。第2図eでは、クロミナンス信号のスペクト
ルは除去されており、フレーム間の動きに起因す
る、相殺されていない輝度成分だけが残されてい
る。もし第2図eの信号を第2図cの信号と加算
または減算処理すると、輝度信号の端縁部は回復
され、くし形処理されない前のものと等価な輝度
成分が生成される。第2図eの信号を加算する
と、第2図cの輝度信号は、破線で示す如く、時
刻T1からT2までの間では、2L2のレベルまで回
復され、また時刻T3とT4の間では、2L1の値ま
で低減される。
第3a図に示す回路は、この発明の原理によつ
て構成された、フレーム対フレーム形のくし形濾
波器であり、前後に連続するフレーム間の動きに
起因する二重画像またはぼけ(スミヤ)等の歪み
を修正する装置を備えたものである。第3a図
中、第1図の素子と同じ数字を付けた素子は、第
1図の場合と同じ機能を果たすものである。従つ
て、第3a図の回路の接続線15と16には、く
し形処理された、輝度信号とクロミナンス信号
が、それぞれ生成され、これらの信号は、フレー
ム間の対象物の動きのために、不完全にくし形処
理された信号成分と共にクロス成分も含んでい
る。
て構成された、フレーム対フレーム形のくし形濾
波器であり、前後に連続するフレーム間の動きに
起因する二重画像またはぼけ(スミヤ)等の歪み
を修正する装置を備えたものである。第3a図
中、第1図の素子と同じ数字を付けた素子は、第
1図の場合と同じ機能を果たすものである。従つ
て、第3a図の回路の接続線15と16には、く
し形処理された、輝度信号とクロミナンス信号
が、それぞれ生成され、これらの信号は、フレー
ム間の対象物の動きのために、不完全にくし形処
理された信号成分と共にクロス成分も含んでい
る。
接続線16に生じた、くし形処理されたクロミ
ナンス信号は、線形位相低域通過濾波器27に印
加され、ここで、クロミナンス信号スペクトルは
除去され、相殺されていない低い周波数の輝度成
分が残される。濾波器27から出力された、低域
通過濾波処理をされた信号は、加算器回路31に
おいて、接続線15から出力された、くし形処理
された輝度信号に、再び加算され、接続線32
に、修正された輝度信号YCを生成する。こうし
て、この発明の原理により、接続線32には、修
正された輝度信号が生成される。接続線15から
出力された、くし形処理された輝度信号中に残留
する、相殺されていないクロミナンス成分は、映
像を厳密に検査しない限り観察できない程度の2
次歪みを生ずる傾向を示すに過ぎない。
ナンス信号は、線形位相低域通過濾波器27に印
加され、ここで、クロミナンス信号スペクトルは
除去され、相殺されていない低い周波数の輝度成
分が残される。濾波器27から出力された、低域
通過濾波処理をされた信号は、加算器回路31に
おいて、接続線15から出力された、くし形処理
された輝度信号に、再び加算され、接続線32
に、修正された輝度信号YCを生成する。こうし
て、この発明の原理により、接続線32には、修
正された輝度信号が生成される。接続線15から
出力された、くし形処理された輝度信号中に残留
する、相殺されていないクロミナンス成分は、映
像を厳密に検査しない限り観察できない程度の2
次歪みを生ずる傾向を示すに過ぎない。
低域通過濾波器27としては、動きの細部を示
す信号を、くし形処理された輝度信号の中に適正
に再挿入するためには、線形位相特性を持つてい
なければならない。もし、この動きの細部を示す
信号が、適正に再挿入されない場合には、過渡応
答は悪影響を受ける。この悪影響は、くし形処理
された輝度信号のうちの動きに影響された部分
と、くし形処理されたクロミナンス信号から抽出
された、動きの細部を示す信号の間の、位相差に
起因するものである。
す信号を、くし形処理された輝度信号の中に適正
に再挿入するためには、線形位相特性を持つてい
なければならない。もし、この動きの細部を示す
信号が、適正に再挿入されない場合には、過渡応
答は悪影響を受ける。この悪影響は、くし形処理
された輝度信号のうちの動きに影響された部分
と、くし形処理されたクロミナンス信号から抽出
された、動きの細部を示す信号の間の、位相差に
起因するものである。
輝度チヤンネル中に残留する、フレーム間の動
きに起因するクロミナンス成分(C2−C1、C1−
C2)は、再生された画像中に目立つた歪みをつ
くらない。しかし、動きのあつた期間中に発生し
た、くし形処理されたクロミナンス信号成分中の
平均化された、即ち、過渡的なクロミナンス信号
(C1+C2)は、好ましくない色の歪みをつくこと
がある。クロミナンス信号はベクトル量であるか
ら、動きのあつた期間中のこれらのベクトルの
和、(C2+C1)は、信号C1またはC2のいづれに
よつて表わされた色とも、全く異なつた色を生成
することがある。動く対象物の端縁部における色
の純度を保持するためには、くし形濾波処理中こ
の動きによつて導入されたクロミナンス成分の誤
差を修正することが望ましい。
きに起因するクロミナンス成分(C2−C1、C1−
C2)は、再生された画像中に目立つた歪みをつ
くらない。しかし、動きのあつた期間中に発生し
た、くし形処理されたクロミナンス信号成分中の
平均化された、即ち、過渡的なクロミナンス信号
(C1+C2)は、好ましくない色の歪みをつくこと
がある。クロミナンス信号はベクトル量であるか
ら、動きのあつた期間中のこれらのベクトルの
和、(C2+C1)は、信号C1またはC2のいづれに
よつて表わされた色とも、全く異なつた色を生成
することがある。動く対象物の端縁部における色
の純度を保持するためには、くし形濾波処理中こ
の動きによつて導入されたクロミナンス成分の誤
差を修正することが望ましい。
くし形処理されたクロミナンス信号を修正する
ために必要な情報は、くし形処理された輝度信号
の中に在る。この情報は、動きの細部の信号をく
し形処理された輝度信号に復帰させた方法と同様
のやり方で再挿入することができる。しかし、こ
のクロミナンス信号の回復は、連続的な処理であ
つてはならず、動きが連発する期間に行なうだけ
にしなければならない。その理由は、輝度信号の
エネルギ密度が、クロミナンス信号のクロス成分
などに比較して比較的に大きいということであ
る。くし形処理された輝度信号を、くし形処理さ
れたクロミナンス信号に連続的に加算すると、く
し形処理が事実上損なわれる。しかし、くし形処
理された輝度信号を、くし形処理されたクロミナ
ンス信号に、動きの期間だけ、加算すればクロミ
ナンス信号の再挿入を全くしないよりは望ましい
信号が生成する。
ために必要な情報は、くし形処理された輝度信号
の中に在る。この情報は、動きの細部の信号をく
し形処理された輝度信号に復帰させた方法と同様
のやり方で再挿入することができる。しかし、こ
のクロミナンス信号の回復は、連続的な処理であ
つてはならず、動きが連発する期間に行なうだけ
にしなければならない。その理由は、輝度信号の
エネルギ密度が、クロミナンス信号のクロス成分
などに比較して比較的に大きいということであ
る。くし形処理された輝度信号を、くし形処理さ
れたクロミナンス信号に連続的に加算すると、く
し形処理が事実上損なわれる。しかし、くし形処
理された輝度信号を、くし形処理されたクロミナ
ンス信号に、動きの期間だけ、加算すればクロミ
ナンス信号の再挿入を全くしないよりは望ましい
信号が生成する。
残留する輝度信号を除去するには、くし形処理
されたクロミナンス信号を帯域通過の濾波をする
ことが、通常、必要である。即ちこれにより、く
し形処理された輝度成分がくし形処理されたクロ
ミナンス成分に付け加えた動きの細部を示す輝度
の信号は、修正されたクロミナンス信号から実質
的に除去される。ただ、クロミナンス信号のスペ
クトル帯中に存在する輝度成分だけは、この修正
されたクロミナンス信号中に残るが、このスペク
トル帯中の輝度信号のエネルギは比較的に低い。
されたクロミナンス信号を帯域通過の濾波をする
ことが、通常、必要である。即ちこれにより、く
し形処理された輝度成分がくし形処理されたクロ
ミナンス成分に付け加えた動きの細部を示す輝度
の信号は、修正されたクロミナンス信号から実質
的に除去される。ただ、クロミナンス信号のスペ
クトル帯中に存在する輝度成分だけは、この修正
されたクロミナンス信号中に残るが、このスペク
トル帯中の輝度信号のエネルギは比較的に低い。
輝度信号は、クロミナンス信号の要素、即ち、
赤、青、および緑の各信号から成り従つて、輝度
信号の振幅はクロミナンス信号の振幅を表わして
いる。低域通過濾波器27から、所定値より過剰
の信号が出るようなことがあれば、それは、動き
が発生したことを示しており、この信号の振幅
は、クロミナンスの誤差の振幅を表示している。
従つて、再生された画像に好ましくない歪みを生
じさせるような大きなクロミナンス信号誤差は、
低域通過濾波器27を通過する輝度信号の振幅を
測定することによつて検出することができる。
赤、青、および緑の各信号から成り従つて、輝度
信号の振幅はクロミナンス信号の振幅を表わして
いる。低域通過濾波器27から、所定値より過剰
の信号が出るようなことがあれば、それは、動き
が発生したことを示しており、この信号の振幅
は、クロミナンスの誤差の振幅を表示している。
従つて、再生された画像に好ましくない歪みを生
じさせるような大きなクロミナンス信号誤差は、
低域通過濾波器27を通過する輝度信号の振幅を
測定することによつて検出することができる。
第3a図において、低域通過濾波器27の出力
接続線に結合されている動き検出器28は、低域
通過濾波された、くし形処理ずみクロミナンス信
号を、或る閾値と対照比較する。この閾値は、好
ましくないクロミナンス歪みを生じさせる、所定
信号レベルに相当する1つのレベルに、設定され
ている。濾波器27からの、低域通過濾波処理を
受けた信号が、この閾値を超えると、動き検出器
28は、スイツチ29を閉路する制御信号を発生
する。
接続線に結合されている動き検出器28は、低域
通過濾波された、くし形処理ずみクロミナンス信
号を、或る閾値と対照比較する。この閾値は、好
ましくないクロミナンス歪みを生じさせる、所定
信号レベルに相当する1つのレベルに、設定され
ている。濾波器27からの、低域通過濾波処理を
受けた信号が、この閾値を超えると、動き検出器
28は、スイツチ29を閉路する制御信号を発生
する。
第3b図および第3c図は、それぞれ、アナロ
グ信号およびデイジタル信号の、動き検出器の実
例である。アナログ式28′は、高利得差動増幅
器40と、基準電位源41から成つている。濾波
器27からの信号は、増幅器40の非反転入力端
子42に印加され、基準電位源41からの信号
は、増幅器40の反転端子に印加される。端子4
2の電位がこの基準値を超えた場合、増幅器40
からの出力信号は“高”となるが、そうでない時
は“低”にとどまる。増幅器40の出力端子に
は、第3a図のスイツチ29として使用できるN
形電界効果トランジスタ29′が結合されている。
このトランジスタのゲート(G)に高電位を与えると
スイツチは閉じ低電位を印加すると開路される。
グ信号およびデイジタル信号の、動き検出器の実
例である。アナログ式28′は、高利得差動増幅
器40と、基準電位源41から成つている。濾波
器27からの信号は、増幅器40の非反転入力端
子42に印加され、基準電位源41からの信号
は、増幅器40の反転端子に印加される。端子4
2の電位がこの基準値を超えた場合、増幅器40
からの出力信号は“高”となるが、そうでない時
は“低”にとどまる。増幅器40の出力端子に
は、第3a図のスイツチ29として使用できるN
形電界効果トランジスタ29′が結合されている。
このトランジスタのゲート(G)に高電位を与えると
スイツチは閉じ低電位を印加すると開路される。
第3c図において、デイジタル形の動き検出器
28″は、2進法による基準電位源45、減算回
路43(比較器)、符号検出器44、およびアン
ド回路スイツチ29″から成る。(なお図中、二重
線で示した連結線は、並列に接続したビツト線路
を示す。)減算器43は、濾波器27の出力42
の2進数信号から基準値45を減算する。その差
値を符号回路44を調べて、それが正か負かを決
める。もしその差が正ならば、符号検出器回路
は、正の出力パルスを発生し、アンド回路29″
はこのパルスにより、信号を通過させそのデータ
線路にのせることができる。もし、減算器が2の
補数の演算を行なう形式であれが、符号回路を省
略して減算器出力接続線の最上位ビツト即ち符号
ビツトとアンド回路との間に直接接続した変換器
回路で置換することができる。
28″は、2進法による基準電位源45、減算回
路43(比較器)、符号検出器44、およびアン
ド回路スイツチ29″から成る。(なお図中、二重
線で示した連結線は、並列に接続したビツト線路
を示す。)減算器43は、濾波器27の出力42
の2進数信号から基準値45を減算する。その差
値を符号回路44を調べて、それが正か負かを決
める。もしその差が正ならば、符号検出器回路
は、正の出力パルスを発生し、アンド回路29″
はこのパルスにより、信号を通過させそのデータ
線路にのせることができる。もし、減算器が2の
補数の演算を行なう形式であれが、符号回路を省
略して減算器出力接続線の最上位ビツト即ち符号
ビツトとアンド回路との間に直接接続した変換器
回路で置換することができる。
第3b図と第3c図の回路は、図では、1方の
極性の入力信号だけに応答する形であるが、この
ような回路を2つ並列接続して両極性の信号に対
応させることも、回路技術の分野では周知のこと
である。或いはまたこの比較器を「ウインドウ・
コンパレータ」形にすることもできる。
極性の入力信号だけに応答する形であるが、この
ような回路を2つ並列接続して両極性の信号に対
応させることも、回路技術の分野では周知のこと
である。或いはまたこの比較器を「ウインドウ・
コンパレータ」形にすることもできる。
スイツチ29は、接続線15から得られるくし
形処理された輝度信号を、選択的に、加算器回路
30の第1の入力に結合する。加算器回路30の
第2の入力は、接続線16からの、くし形処理さ
れたクロミナンス信号を受け入れるよう、接続線
16に直接接続されている。閾値を超えた、動き
の細部信号が検出されると、スイツチ29は閉路
され、くし形処理された、クロミナンスおよび輝
度の両成分は、加算器回路30において相加され
る。動きの細部信号が検出されない場合は、スイ
ツチ29は開路状態を維持し、接続線16から
の、くし形処理されたクロミナンス信号は加算器
回路による変更を受けることなしにここを通過す
る。
形処理された輝度信号を、選択的に、加算器回路
30の第1の入力に結合する。加算器回路30の
第2の入力は、接続線16からの、くし形処理さ
れたクロミナンス信号を受け入れるよう、接続線
16に直接接続されている。閾値を超えた、動き
の細部信号が検出されると、スイツチ29は閉路
され、くし形処理された、クロミナンスおよび輝
度の両成分は、加算器回路30において相加され
る。動きの細部信号が検出されない場合は、スイ
ツチ29は開路状態を維持し、接続線16から
の、くし形処理されたクロミナンス信号は加算器
回路による変更を受けることなしにここを通過す
る。
加算器回路30からの出力信号は、線形位相の
帯域通過濾波器34に結合されるが、この濾波器
は、クロミナンス信号周波数のスペクトルだけ
を、その出力端子35へ通過させる。
帯域通過濾波器34に結合されるが、この濾波器
は、クロミナンス信号周波数のスペクトルだけ
を、その出力端子35へ通過させる。
回路素子31と30は、第3a図において、そ
れらの入力端子部に付けた(±)の符号で示され
るように、加算器回路、減算器回路の何れでもよ
い。しかし、それら両者は双方とも同じ形の回
路、即ち、共に加算器か共に減算器かでなければ
ならない。それらが加算器であるか減算器である
かにより、前縁側および後縁側の動きによつて歪
んだ信号部分が、回復されるか、相殺されるかが
決まる。
れらの入力端子部に付けた(±)の符号で示され
るように、加算器回路、減算器回路の何れでもよ
い。しかし、それら両者は双方とも同じ形の回
路、即ち、共に加算器か共に減算器かでなければ
ならない。それらが加算器であるか減算器である
かにより、前縁側および後縁側の動きによつて歪
んだ信号部分が、回復されるか、相殺されるかが
決まる。
第1図は、TV信号処理の技術分野で周知のフ
レーム対フレーム形くし形濾波器の構成を示すブ
ロツク図、第2図a乃至dは、第1図の回路に関
連する振幅対時間の関係で示す波形図、第2図e
は、第1図の回路の変形例で得られる波形を示す
図、第3a図は、この発明を実施したフレーム対
フレーム形くし形濾波器の構成を示すブロツク
図、第3b図および第3c図は、それぞれ第3a
図中の一要部の具体的構成例を示す図である。 C……クロミナンス成分、Y……輝度成分、1
0……遅延手段、12……第1の組合わせ手段、
13……第2の組合わせ手段、27……線形位相
低域通過濾波器、28……動き検出手段、29…
…スイツチング手段、30……第4の信号組合わ
せ手段、31……第3の組合わせ手段。
レーム対フレーム形くし形濾波器の構成を示すブ
ロツク図、第2図a乃至dは、第1図の回路に関
連する振幅対時間の関係で示す波形図、第2図e
は、第1図の回路の変形例で得られる波形を示す
図、第3a図は、この発明を実施したフレーム対
フレーム形くし形濾波器の構成を示すブロツク
図、第3b図および第3c図は、それぞれ第3a
図中の一要部の具体的構成例を示す図である。 C……クロミナンス成分、Y……輝度成分、1
0……遅延手段、12……第1の組合わせ手段、
13……第2の組合わせ手段、27……線形位相
低域通過濾波器、28……動き検出手段、29…
…スイツチング手段、30……第4の信号組合わ
せ手段、31……第3の組合わせ手段。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 輝度成分とクロミナンス成分を含むテレビジ
ヨン信号を1画像周期だけ遅延させる遅延手段
と、 上記テレビジヨン信号と上記遅延手段からの遅
延したテレビジヨン信号とを組合わせて上記両信
号の和を生成する、第1の組合わせ手段と、 上記テレビジヨン信号と上記遅延手段からの遅
延したテレビジヨン信号とを組合わせてそれら両
信号の差を生成する、第2の組合わせ手段と、 上記第2の組合わせ手段の出力を受け入れるよ
うに結合されている入力と、出力端子とを有し、
上記クロミナンス成分によつて通常占められてい
る周波数スペクトルを実質的に除去する、線形位
相低域通過濾波器と、 上記第1の組合わせ手段の出力と上記低域通過
濾波器の出力とを受入れるように結合されてお
り、上記両信号の和と低域通過濾波処理された信
号とを連続的に組合わせることにより、フレーム
相互の場面間に動きがあつた場合その動きによつ
て生じる誤差が修正された輝度成分を生成する、
第3の手段と、 上記低域通過濾波器の上記出力端子に結合さ
れ、上記の低域通過濾波処理された信号に応答し
て、フレーム相互の場面間に動きが生じたときこ
れを検出しこのような動きに対応した制御信号を
発生する動き検出手段と、 上記第2の組合わせ手段の出力を受け入れるよ
うに結合された第1の入力端子と、第2の入力端
子と出力端子とを有する、第4の信号組合わせ手
段と、 上記の動き検出手段に結合され上記の制御信号
に応答して、フレーム相互の場面間の動きが検出
された場合、選択的に上記両信号の和を上記第4
の信号組合わせ手段の第2の入力端子に結合する
スイツチング手段と、 上記第4の信号組合わせ手段の出力に応答し
て、フレーム相互の場面間に動きがあつた場合そ
の動きによつて生じる誤差が修正されたクロミナ
ンス成分を供給する帯域通過濾波器と、 を具備して成る、テレビジヨン信号用のくし形濾
波器。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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