JPH0360232B2 - - Google Patents

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JPH0360232B2
JPH0360232B2 JP16823384A JP16823384A JPH0360232B2 JP H0360232 B2 JPH0360232 B2 JP H0360232B2 JP 16823384 A JP16823384 A JP 16823384A JP 16823384 A JP16823384 A JP 16823384A JP H0360232 B2 JPH0360232 B2 JP H0360232B2
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color
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JP16823384A
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JPS6175694A (ja
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Shinichi Nakagawa
Atsumichi Murakami
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Priority to DE19853528717 priority patent/DE3528717A1/de
Publication of JPS6175694A publication Critical patent/JPS6175694A/ja
Publication of JPH0360232B2 publication Critical patent/JPH0360232B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/77Circuits 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
    • H04N9/78Circuits 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

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  • 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】 〔発明の技術分野〕 この発明は、PAL方式の複合カラーテレビジ
ヨン信号から輝度信号と色信号を分離する輝度信
号・色信号分離フイルタに関するものである。
〔従来技術〕
現行のカラーテレビジヨン標準方式では、輝度
の情報と色の情報は周波数多重された複合信号と
して送信されており、受像機ではこの情報を正し
く輝度信号と色信号とに分離する必要がある。
PAL方式複合テレビジヨン信号Pは、色副搬
送波周波数をfscとすると、 P=Y+Usin(2πfsc t)±Vcos(2πfsc t) 但し、Y:輝度信号、U、V:色差信号で表さ
れる。ここで、符号“±”の切換えは偶数走査線
で“+”、奇数走査線で“−”となる。即ち走査
線毎にV成分を反転する。フレーム周波数をfF
(25Hz)、フイールド周波数fV(50Hz)、水平走査周
波数をfH(15.625Hz)とすれば、これらと上記fsc
との間には fsc=(284−1/4+1/625)fH =(284−1/4+1/625)625・fv/2 =(284−1/4+1/625)625・fF なる関係が成立する。即ち、色副搬送波周波数
fscと水平走査周波数fHとは1/4ラインオフセ
ツトの関係にある。このため、PAL方式複合カ
ラーテレビジヨン信号を色副搬送波周波数fscの
4倍の標本化周波数fsにて同期標本化した標本化
系列は、画面上第1図に示すような2次元配列と
なる。即ち、4ライン周期で色信号の位相は同一
のものが繰り返される。ここで第1図の場合、そ
の位相を色差信号のU軸、V軸に対し45゜進相あ
るいは遅相させた標本化信号で標本化している。
なお、図中、丸、三角形で示したシンボルは標本
点Pを示し、またYは輝度信号、C、C′はそれぞ
れ色信号、U、Vは色差信号を示している。
また白黒テレビジヨン信号との両立性を持たせ
るため、受像機は、輝度信号の帯域内にスペクト
ラムが周波数インタリーブするように周波数多重
された色信号を含む複合カラーテレビジヨン信号
から、輝度信号Yと色信号Cとを正確に分離する
輝度信号・色信号分離フイルタが必要である。
従来のこの種の輝度信号・色信号分離フイルタ
の一構成例を第2図に示す。図中、1a,1bは
1ライン遅延回路、2は垂直方向フイルタ、3は
水平方向、バンドパスフイルタ、4は減算器であ
る。
次にPAL方式複合カラーテレビジヨン信号に
対する上記フイルタの動作について説明する。
標本化周波数fs=4・fscにて色副搬送波に同
期標本化された複合カラーテレビジヨン入力信号
系列51は、色信号の位相に着目すると画面上に
て第1図の如く配列され、色信号の位相は4ライ
ン周期で復帰する。今、図中のm行の標本点につ
いて見ると、偶数ラインについていえば、色副搬
送波の位相が180゜変化する色信号成分は前ライン
に相当し、奇数ラインについていえば、位相が
180゜変化する色信号成分は次のラインに相当す
る。従つて、垂直方向フイルタ2の信号処理にお
いて、奇数ライン偶数ラインとで下記のように演
算を切り換え、これによりPAL方式4ライン交
番信号Hc54を得る。
奇数ライン; Hc(m、2n−1)=1/2{P(m
、2n−1)−P(m、2n)} 偶数ライン; Hc(m、2n)=1/2{P(m、
2n)−P(m、2n−1)} ただし、x=m、y=2n or 2n−1とし、
(x、y)は画面上における座標を表わす。xは
水平方向の標本化点、yはライン数となる。
このようにして、2ライン毎の組となる上下の
標本点を用いて交番信号54を抽出し、水平方向
バンドパスフイルタ3にて高域成分である色信号
C(x、y)あるいはC′(x、y)をHc(x、y)
から分離する。この水平方向バンドパスフイルタ
3の出力である色信号55は、同時に減算器4に
送られ、1ライン遅延回路1aからの信号P(x、
y)から輝度信号Y(x、y)56を分離するた
めに用いられる。これを下記に示す。
Y=(x、y)=P(x、y)−C(x、y) あるいは Y=(x、y)=P(x、y)−C′(x、y) 上記水平方向バンドパスフイルタ3の伝達関数
Hh(Z)は、例えば、 Hh(Z)=−1/32(1−Z-2)(
1+Z-4)(1+Z-8) として構成できる。
従来の輝度信号・色信号分離くし形フイルタ
は、以上のように、固定の垂直方向フイルタと水
平方向フイルタとを組み合わせて構成している上
に、テレビジヨン信号の標本化系列である画素
が、画面上で隣接しているものは類似していると
いう仮定の上に成立していた。従つてこのような
従来方式では、画像の輝度及び色の変化が激しい
領域においては輝度信号と色信号とが相互のチヤ
ンネルに漏れるため、クロスカラーによる色のに
ごりやドツト妨害等による画像の乱れが生じると
いう欠点があつた。
〔発明の概要〕
この発明は、これらの従来の欠点を除去するた
めになされたもので、入力された複合カラーテレ
ビジヨン信号を、色副搬送波周波数の4倍の周波
数でかつその位相を色差信号のU軸又はV軸に一
致させた標本化パルスで標本化して、その色副搬
送波位相が注目標本点のそれと90゜異なる標本点
を該注目標本点の上下、左右に隣接して得、上記
注目標本点及び隣接標本点の値を用いて垂直方向
フイルタ及び水平方向フイルタのそれぞれで上記
注目標本点の第1の色信号を分離するとともに、
上記注目標本点近傍の、その色副搬送波の位相が
該注目標本点のそれと180゜異なる比較標本点によ
り複合テレビジヨン信号の属性を検出して上記垂
直方向フイルタと水平方向フイルタとを適宜切り
換えることにより、クロスカラーやドツト妨害の
ない正確な輝度情報と色情報とを分離することが
でき、しかも補間器を設けて注目標本点の隣接標
本点の色信号から該注目標本点の第2の色信号を
補間することにより、注目標本点の色情報として
U信号とV信号とを同時に出力することができ、
色彩の鮮明な再生画像を得ることのできるダイナ
ミツク輝度信号・色信号分離くし形フイルタを提
供することを目的としている。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の実施例を図について説明する。
第3図は本発明の一実施例に係る同期標本化信号
系列の画面上での配列を示す図であり、同期標本
化の際の標本タイミングを調整することにより、
この図のように、Y+U(○)、Y+V(△)、Y−
U(●)、Y−V(▲)の信号を得ることができる。
即ち、複合カラーテレビジヨン信号を、該信号の
色副搬送波周波数fscの4倍の周波数で、かつ位
相が色差信号の軸(U軸、V軸)に一致した標本
化パルスで標本化することにより、第3図に示す
ような配列の標本化点が得られる。
第4図はこの発明の一実施例の構成図であり、
図において、5a,5bはライン遅延回路、6a
〜6fはドツト遅延回路であり、これらの遅延回
路5,6により第3図中のP(m―1、2n−1)
60、P(m―1、2n−1)65、P(m―2、
2n)58、P(m―1、2n)62、P(m、2n)
52、P(m+1、2n)63、P(m+2、2n)
59、P(m、2n+1)51及びP(m+1、2n
+1)57の9個の標本点を同時に出力する可変
遅延回路が構成されている。ここで、PAL方式
の複合テレビジヨン信号を色搬送波の4倍の周波
数で標本化した場合、1ラインが1135サンプルと
なり、従つて上記ライン遅延回路5a,5bは
Z-1132(1132サンプル遅延)ドツト遅延回路6a
〜6fはZ-1(1サンプル遅延)の遅延を行なうよ
う構成されている。そして第3図中、標本点52
(▲)が輝度信号、色信号を分離しようとする注
目標本点であり、標本点58及び59(△)が水
平方向比較用標本点、標本点60及び57(△)
が垂直方向(対角線方向)比較用標本点、標本点
62(●)及び63(○)が水平方向隣接標本
点、標本点65(○)及び51(●)が垂直方向
隣接標本点である。
7は垂直方向の隣接標本点65,51と注目標
本点52とを用いて垂直方向第1色信号を分離し
出力する垂直方向分離フイルタ、8は水平方向の
隣接標本点62,63と注目標本点52とを用い
て水平方向第1色信号を分離出力する水平方向分
離フイルタ、9は水平方向比較標本点58,59
間及び対角線上の比較用標本点60,57間の各
差分絶対値を算出し、その小さい方向を決定する
選択信号61を送出する比較決定回路、10は該
選択信号61に応じて上記水平方向又は垂直方向
フイルタ8,7の出力のいずれかを選択し、これ
を第1分離色信号として出力するセレクタ、11
は注目標本点に隣接する標本点の分離色信号を用
いて該注目標本点の第2分離色信号を補間する補
間器、4はデイジタル化された複合カラーテレビ
ジヨン信号からセレクタ10の出力である第1分
離色信号を減算し、分離輝度信号を出力する減算
器である。なお、図示していないが、本実施例に
おいては、色副搬送波周波数の4倍の周波数で、
かつその位相を色差信号のU軸、V軸に一致させ
た標本化信号を発生する標本化パルス発生回路
と、入力されるアナログ複合カラーテレビジヨン
信号を上記標本化信号を用いてデイジタル信号に
変換するA/D変換器とを備えている。
また、第5図は補間器11の一構成例を示した
もので、6g、6hはドツト遅延回路、12は減算
器、13a,13bは第1、第2のU・V信号セ
レクタ、14a,14b,14cは、第1、第
2、第3の正転、反転セレクタ、15はセレクタ
制御回路である。
次に動作について説明する。
ます、A/D変換器によつて、標本化周波数fs
=4・fscにて標本化された複合カラーテレビジ
ヨン信号の標本化系列は2組のライン遅延回路5
a,5bと6組のドツト遅延回路6a〜6fによ
り所定の遅延を受け、各遅延回路から9個の標本
点が同時に出力される。この9個の標本点は、第
3図の画面上で座標(m、2n)の位置の複合カ
ラーテレビジヨン信号P(m、2n)がドツト遅延
回路6cの出力に現われた時点では、上述したよ
うに、上下の標本点信号P(m、2n−1)65、
P(m、2n+1)51、1サンプル離れた左右の
標本点信号P(m−1、2n)62、P(m+1、
2n)63、2サンプル離れた左右の標本点信号
P(m−2、2n)58、P(m+2、2n)59、
及び対角線上の標本点信号P(m−1、2n−1)
60、P(m+1、2n+1)57となる。
そしてこれらの各標本点信号は、垂直方向フイ
ルタ7及び水平方向フイルタ8に入力され、該各
フイルタ7,8は以下の処理にて各方向の色信号
成分をP(m、2n)から分離する。
即ち、垂直方向分離フイルタ7では、 1/2{2P(m、2n)−P(m、2n
−1)−P(m、2n+1)} の処理を行なつて垂直方向第1色信号Cv1(m、
2n)66を出力し、一方、水平方向分離フイル
タ8では、 1/2{2P(m、2n)−P(m−1
、2n)−P(m+1、2n)} の処理を行なつて水平方向第1色信号Ch1(m、
2n)64を出力する。そして上記垂直方向第1
色信号Cv1(m、2n)66と水平方向第1色信号
Ch1(m、2n)64とはセレクタ10に送出され
る。
また、比較決定回路9は上記2つの方向の分離
フイルタ7,8の第1色信号のうち、いずれを選
択するかを決定するために、P(m、2n)に関
し、P(m−2、2n)58とP(m+2、2n)5
9及びP(m−1、2n−1)60とP(m+1、
2n+1)57の差分絶対値、即ち水平方向比較
用標本点間の差分絶対値と垂直(対角線)方向比
較用標本点間の差分絶対値とを比較し、変化の少
ない方向の分離フイルタの出力を選択するように
セレクタ10を切り換える。この対角線方向差分
絶対値Dv(m、2n)及び水平方向差分絶対値Dh
(m、2n)はそれぞれ、 Dv(m、2n)=|P(m−1、2n−1)
−P(m+1、2n+1)| Dv(m、2n)=|P(m−2、2n
)−P(m+2,2n)| で求められ、対角線方向の差分絶対値Dv(m、
2n)の方が小さい時は垂直方向の標本点セツト
(P(m、2n−1)、P(m、2n+1)を用いる。
また、水平方向の差分絶対値Dh(m,2n)の方が
小さい時は水平方向の標本点セツト(P(m−1、
2n)、P(m+1、2n)を用いて分離フイルタを
構成する。
即ち、比較決定回路9は選択信号61をセレク
タ10に送出して該セレクタ10から出力される
第1分離色信号出力C(m,2n)67を、以下の
如く制御する。
Dv(m、2n)<Dh(m、2n)ならばC(m、2n)
=Cv1(m、2n) Dv(m、2n)≧Dh(m、2n)ならばC(m、2n)
=Ch1(m、2n) そして、このセレクタ10から出力される第1
分離色信号C(m、2n)67を減算器4に出力
し、該減算器4にて標本点信号P(m、2n)52
から上記第1分離色信号C(m、2n)67を減算
操作して分離輝度信号出力Y(m、2n)70を以
下の如く求める。
Y(m、2n)=P(m、2n)−C(m、2n) 一方、第1分離色信号C(m、2n)は補間器1
1にも送出される。この補間器11では、第1分
離色信号C(m、2n)がU信号であればこれをU
信号出力68へ送出するとともに、V信号出力8
3へは以下で与えられる第2分離色信号V(m、
2n)を送出する。
V(m、2n)=1/2(−C(m−
1、2n)+C(m+1、2n) あるいは V(m、2n)=1/2(C(m−1
、2n)−C(m+1、2n)) このように、第1分離色信号C(m、n)がU
信号であれば、C(m−1、2n)とC(m+1、
2n)はV信号であり、互いに極性は異なる。従
つてその極性を考慮し、V信号V(m、2n)を補
間する。
また逆に、第1分離色信号C(m、2n)がV信
号であれば、V信号出力83へこのC(m、2n)
を送出し、U信号出力68へは上記同様の補間演
算によつて得られた第2分離色信号C(m、2n)
を送出する。
この補間器11の動作を第5図を用いてより詳
細に説明する。
第1分離色信号標本系列67は第6図に示すよ
うに配列される。第1分離色信号C(m、n)が
信号ライン75に現われた時、信号ライン67に
はC(m−1、n)、信号ライン71にはC(m+
1、n)が現われる。C(m−1、n)とC(m+
1、n)は減算器12により以下の減算が行なわ
れ、減算後の出力C2(m、n)は第2のセレクタ
13bへ送られる。
C2(m、n)=C(m−1、n)−C(m+1、n) 同時にC(m、n)は第1のセレクタ13aへ
送られる。セレクタ制御回路15の制御線78に
より、第1のセレクタ13aは、C(m、n)を
信号線76へ出力するか、あるいは信号線77へ
出力する。C(m、n)がU信号あるいは−U信
号であれば、信号線76へ、V信号あるいは−V
信号であれば信号線77へ送出するように制御さ
れる。制御は以下の如く行なわれる。
mが偶数かつnが偶数:C(m、n)は77へ mが偶数かつnが奇数:C(m、n)は76へ mが奇数かつnが偶数:C(m、n)は76へ mが奇数かつnが奇数:C(m、n)は77へ 送出される。
また、補間信号C2(m、n)は、C(m、n)
が信号線76へ送出される時は信号線77へ送出
され、C(m、n)が信号線77へ送出される時
は信号線76へ送出されるようにセレクタ制御回
路15のセレクタ制御信号79により切り換えら
れる。従つて信号線76にはU信号が、信号線7
7にはVあるいは−V信号が送出される。
第1の正転、反転セレクタ14aは、信号線7
6からのU信号が正転の場合にはそのままU信号
として信号線68へ出力し、U信号が反転の場合
には入力を反転したものを該信号線68へ出力す
るようにセレクタ制御信号80により制御され
る。この場合の制御は以下の如く行なわれる。
即ち、4フイールドシーケンスの第1フイール
ド第1ラインの第1標本点に関して正転とし、以
降2サンプル1組で標本転毎に反転、正転、反
転、…を繰り返す。
次に第2の正転、反転セレクタ14bは、信号
線77からのV信号が正転の場合には、そのまま
V信号として信号線69へ出力し、V信号が反転
の場合には入力を反転したものを該信号線69へ
出力するようにセレクタ制御信号81により制御
される。この場合の制御は以下の如く行なわれ
る。
即ち、4フイールドシーケンスの第1フイール
ド、第1ラインの第1、第2標本点に関して反転
とし、以降2サンプル組で標本点毎に正転、反
転、正転、…を繰り返す。
このようにして信号線69に得られるV信号は
1ライン毎に極性の反転したものとなる。そこで
第3の正転、反転セレクタ14cを用いて、V信
号が正転の時には、そのままV信号として信号線
83へ出力し、V信号が反転の時には入力を反転
したものを信号線83へ出力するようにセレクタ
制御信号82より制御される。この場合は以下の
如く行なわれる。
即ち、4フイールドシーケンスの第1フイール
ド、第1ラインの信号に関しては正転とし、以下
反転、正転…を繰り返す。
このようにして、各標本点毎に該各標本点に関
するU信号、V信号が同時に出力される。
このような本実施例では、各標本点の輝度信
号、色信号の分離を行なうに際し、当該標本点の
近隣の標本点の値を用いて複合カラーテレビジヨ
ン信号の波形変化の小さい方向を検出し、その方
向のフイルタの出力でもつて輝度信号を抽出する
ようにしたので、画像の輝度及び色変化が激しい
領域においても正確な分離が可能となり、従つて
クロスカラーやドツト妨害のないカラー画像を再
生できる。さらに補間器11を設け、各標本点の
第2分離色信号を、隣接標本点の分離色信号を用
いて補間し得るようにしたので、各標本点におい
てU信号とV信号とを同時に得ることができ、再
生画像の色彩をより鮮明にすることができる。
〔発明の効果〕
以上のように、本発明に係るダイナミツク輝度
信号・色信号分離くし形フイルタによれば、2方
向の分離フイルタのうち複合カラーテレビジヨン
信号の波形変化が小さい方向の分離フイルタを用
いて輝度信号と色信号とを分離するようにしたの
で、画像の急峻な変化にも追従して正確な輝度信
号と色信号の分離を行なうことができ、クロスカ
ラー妨害やドツト妨害のないカラー画像を再生で
きる効果がある。また、補間器を設けて各標本点
についてU信号とV信号の両方を得るようにした
ので、色彩の鮮明な再生画像が得られる効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図はPAL方式複合カラーテレビジヨン信
号の1フイールド分を色副搬送波の4倍で同期標
本化した信号系列の画面上での配列を示す図、第
2図は従来の輝度信号・色信号分離フイルタの構
成図、第3図はこの発明の一実施例による標本化
パルスでPAL方式の複合カラーテレビジヨン信
号を標本化したときに得られる標本化信号系列の
画面上での配列を示す図、第4図は本発明の一実
施例によるダイナミツク輝度信号・色信号分離く
し形フイルタの構成図、第5図は該フイルタの補
間器の一構成例を示す図、第6図は該フイルタの
セレクタから出力される標本化信号の画面上での
配列を示す図である。 5……ライン遅延回路、6……ドツト遅延回
路、7……垂直方向分離フイルタ、8……水平方
向分離フイルタ、9……比較決定回路、10……
セレクタ、11……補間器。なお図中同一符号は
同一又は相当部分を示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 PAL方式の複合カラーテレビジヨン信号か
    ら輝度信号と色信号とを分離して抽出するPAL
    方式輝度信号・色信号分離くし形フイルタにおい
    て、 色副搬送波周波数の4倍の周波数でかつその位
    相を色差信号のU軸、V軸に一致させた標本化信
    号を発生する標本化パルス発生回路と、 入力されるアナログ複合テレビジヨン信号を上
    記標本化信号を用いてデイジタル信号に変換する
    A/D変換器と、 該A/D変換器の出力を入力とし第1〜第9の
    標本点の値を同時に出力するものであつて、 上記第1の標本点は輝度信号、色信号を分離し
    ようとする注目標本点であり、 上記第2、第3の標本点、 第4、第5の標本点はそれぞれその色副搬送波
    の位相が上記注目標本点のそれと90゜異なりそれ
    ぞれ上記注目標本点の左、右、上、下にあつてこ
    れに最も隣接する水平、垂直方向隣接標本点であ
    り、 上記第6、第7の標本点はその色副搬送波の位
    相が上記注目標本点のそれと180゜異なりそれぞれ
    上記注目標本点の左、右にあつてこれに最も隣接
    する水平方向比較用標本点であり、 上記第8、第9の標本点はその色副搬送波の位
    相が上記注目標本点のそれと180゜異なりそれぞれ
    上記注目標本点と対角線上に隣接する垂直方向比
    較用標本点であるところの可変遅延回路と、 上記注目標本点と上記水平、垂直方向隣接標本
    点の値を用いてそれぞれ該注目標本点の水平、垂
    直方向色信号を分離し出力する水平方向分離フイ
    ルタ及び垂直方向分離フイルタと、 上記2つの水平方向比較用標本点間の差分絶対
    値と上記2つの垂直方向比較用標本点間の差分絶
    対値とを比較しその差分絶対値の小さい方向のフ
    イルタ出力を選択するための信号を出力する比較
    決定回路と、 該比較決定回路からの選択信号により上記差分
    絶対値が小さい方向のフイルタ出力を複合テレビ
    ジヨン第1分離色信号として出力するセレクタ
    と、 該第1分離色信号を上記注目標本点の値から減
    算し複合テレビジヨン分離輝度信号を出力する減
    算器と、 上記注目標本点の左、右にあつてこれと隣接す
    る標本点の複合テレビジヨン第1分離色信号を用
    いて上記注目標本点の複合テレビジヨン第2分離
    色信号を作成補間する補間器とを備えたことを特
    徴とするダイナミツク輝度信号・色信号分離くし
    形フイルタ。
JP16823384A 1984-08-10 1984-08-10 ダイナミツク輝度信号・色信号分離くし形フイルタ Granted JPS6175694A (ja)

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DE3528717A1 (de) 1986-02-20
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