JPH0385082A - Luminance signal chrominance signal separator - Google Patents

Luminance signal chrominance signal separator

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JPH0385082A
JPH0385082A JP1220888A JP22088889A JPH0385082A JP H0385082 A JPH0385082 A JP H0385082A JP 1220888 A JP1220888 A JP 1220888A JP 22088889 A JP22088889 A JP 22088889A JP H0385082 A JPH0385082 A JP H0385082A
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JP
Japan
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signal
color
filter
horizontal
luminance
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JP1220888A
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Japanese (ja)
Inventor
Masaichi Isomura
政一 礒村
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

PURPOSE:To attain accurate Y/C separation to a composite video signal including a region with rapid brightness and color change by selecting filters based on the distribution state of color and brightness. CONSTITUTION:When a change in color and brightness in a minute picture region is large in the horizontal direction and small in the vertical direction, a control signal outputted from a fixed storage device 8 controls an output of a vertical direction filter 6a to be outputted from a switch circuit 9. On the other hand, when a change in the color and brightness is large in the horizontal direction and small in the vertical direction, the control signal outputted from the device 8 controls the output of a horizontal direction filter 6b to be outputted from the circuit 9. As a result, in a color TV signal supplied to an input terminal 1, when a change in a luminance signal and a color signal is large, the color signal led out at a terminal 2 has less mixture with a luminance signal component and with a color signal of an adjacent sampling point.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は複合映像信号からそれに含まれる輝度信号と色
信号とを分離するY/C(輝度信号色信号)分離装置に
関し、特に、複合映像信号における輝度信号および色信
号の変化状態に応じて前記分離を行なうことができるY
/C分離装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a Y/C (luminance signal/chrominance signal) separation device that separates a luminance signal and a color signal contained in a composite video signal, and in particular, Y that can perform the separation according to the change state of the luminance signal and color signal in the signal.
/C separation device.

[従来の技術] カラーテレビジョン信号を受信するテレビジョン受像機
やVTR(ビデオテープレコーダ)等の映像機器は、Y
/C分離回路と呼ばれる機能部を含む。
[Prior Art] Video equipment such as television receivers and VTRs (video tape recorders) that receive color television signals are
It includes a functional section called a /C separation circuit.

カラーテレビジョン信号は、輝度信号と色副搬送波で変
調された色信号とが重畳された信号に水平/垂直同期信
号およびカラーバースト信号が付加された複合映像信号
である。テレビジョン受像機やVTR等の映像機器にお
いて輝度信号と色信号とは別々に処理される必要がある
。このために設けられた回路がY/C分離回路である。
A color television signal is a composite video signal in which a horizontal/vertical synchronization signal and a color burst signal are added to a signal in which a luminance signal and a color signal modulated by a color subcarrier are superimposed. In video equipment such as television receivers and VTRs, luminance signals and color signals need to be processed separately. A circuit provided for this purpose is a Y/C separation circuit.

Y/C分離回路は、このようなカラーテレビジョン信号
からこれに含まれる輝度信号と色信号とを分離抽出する
The Y/C separation circuit separates and extracts a luminance signal and a color signal contained in such a color television signal.

第5図は、NTSC方式のカラーテレビジョン信号から
輝度信号と色信号とを分離する従来のY/C分離回路の
一般的な構成を示す概略ブロック図である。
FIG. 5 is a schematic block diagram showing the general configuration of a conventional Y/C separation circuit that separates a luminance signal and a color signal from an NTSC color television signal.

図を参照して、このY/C分離回路は、入力端子111
信号出力端子2.輝度信号出力端子3゜A/D変換器4
.1ライン遅延回路5gおよび5h、補償遅延回路5L
、垂直方向フィルタ6h。
Referring to the figure, this Y/C separation circuit has an input terminal 111
Signal output terminal 2. Luminance signal output terminal 3゜A/D converter 4
.. 1 line delay circuit 5g and 5h, compensation delay circuit 5L
, vertical filter 6h.

水平方向フィルタ61ならびに減算器10を含む。It includes a horizontal filter 61 and a subtractor 10.

入力端子1にはNTSC方式のカラーテレビジョン信号
が人力される。カラーテレビジョン信号はA/D変換器
4によってデジタル化された後垂直方向フィルタ6hに
与えられるとともに、1ライン遅延回路5gにも与えら
れる。
An NTSC color television signal is input to the input terminal 1. After being digitized by the A/D converter 4, the color television signal is applied to a vertical filter 6h and also to a 1-line delay circuit 5g.

1ライン遅延回路5gは、入力された信号を1水平走査
期間IH,すなわち、1ライン分遅延する。1ライン遅
延回路5gの出力は、そのまま垂直方向フィルタ6hに
与えられるとともに、1ライン遅延回路5hでさらに1
ライン分遅延された後、垂直方向フィルタ6hに与えら
れる。
The one-line delay circuit 5g delays the input signal by one horizontal scanning period IH, that is, one line. The output of the 1-line delay circuit 5g is given as is to the vertical filter 6h, and is further processed by the 1-line delay circuit 5h.
After being delayed by a line, it is applied to the vertical filter 6h.

垂直方向フィルタ6hは、通常2ライン型くし形フィル
タと呼ばれるフィルタであり、垂直方向に隣接する3ラ
インのカラーテレビジョン信号を演算することによって
色信号を分離する。垂直方向フィルタ6hの出力は帯域
フィルタである水平方向フィルタ61に与えられる。
The vertical filter 6h is a filter that is usually called a two-line comb filter, and separates color signals by calculating the color television signals of three vertically adjacent lines. The output of the vertical filter 6h is given to a horizontal filter 61 which is a bandpass filter.

水平方向フィルタ61は、垂直方向フィルタ6hから与
えられる色信号に含まれる輝度信号成分を除去する。
The horizontal filter 61 removes the luminance signal component included in the color signal provided from the vertical filter 6h.

水平方向フィルタ6iの出力は色信号として出力端子2
に導出されるとともに、減算器10の入力に与えられる
。また減算器10には1ライン遅延回路5gの出力が補
償遅延回路51を介して与えられる。
The output of the horizontal filter 6i is sent to the output terminal 2 as a color signal.
is derived and given to the input of the subtracter 10. Further, the output of the one-line delay circuit 5g is applied to the subtracter 10 via a compensation delay circuit 51.

補償遅延回路51は、減算器10に水平方向フィルタ6
1および1ライン遅延回路5gから画像上同一部分の信
号を同B5に入力させるべく1ライン遅延回路5gの出
力を、水平方向フィルタ61における遅延時間分だけさ
らに遅延させるための遅延回路である。そして、減算器
10は補償遅延回路51を介して与えられる1ライン遅
延回路5gの出力から水平方向フィルタ6iの出力(色
信号)を差引くことによって輝度信号を得、出力端子3
に導出する。
The compensation delay circuit 51 includes a horizontal filter 6 in the subtracter 10.
This is a delay circuit for further delaying the output of the 1-line delay circuit 5g by the delay time in the horizontal direction filter 61 in order to input the signals of the same portion on the image from the 1- and 1-line delay circuits 5g to the same B5. Then, the subtracter 10 obtains a luminance signal by subtracting the output (color signal) of the horizontal filter 6i from the output of the one-line delay circuit 5g provided via the compensation delay circuit 51, and obtains a luminance signal from the output terminal 3.
Derived as follows.

次に、このY/C分離回路における色信号と輝度信号の
分離原理について説明する。
Next, the principle of separation of color signals and luminance signals in this Y/C separation circuit will be explained.

NTSC方式のカラーテレビジョン信号において、色信
号の周波数帯域は輝度信号の周波数帯域幅の内側に設定
され、色副搬送波の周波数tscと水平走査周波数f、
との間には、Esc−<455/2)fHなる関係があ
る。これは、色副搬送波が画面の垂直方向では2ライン
で1周期ずれることを意味する。換言すれば、色副搬送
波の周期は、画面の水平方向には1/f、C、垂直方向
には2ラインとなる。
In the NTSC color television signal, the frequency band of the color signal is set inside the frequency bandwidth of the luminance signal, and the frequency tsc of the color subcarrier, the horizontal scanning frequency f,
There is a relationship between Esc-<455/2)fH. This means that the color subcarrier is shifted by one period in two lines in the vertical direction of the screen. In other words, the period of the color subcarrier is 1/f, C in the horizontal direction of the screen, and 2 lines in the vertical direction.

ここで、A/D変換器4においてカラーテレビジタン信
号は色副搬送波周波数fffcの4倍の標本化周波数f
s  (”4fsc)で色副搬送波に位相同期して標本
化される。したがって、A/D変換器4からは、1本(
IJjtlll/f5  (−1/4fgc)に対応す
る間隔ごとにピックアップされた画面上の点(以下、標
本点と呼ぶ。)の輝度信号成分および色信号成分がデジ
タル信号として順次出力される。
Here, in the A/D converter 4, the color television signal has a sampling frequency f which is four times the color subcarrier frequency fffc.
s ("4 fsc)" and is sampled in phase synchronization with the color subcarrier. Therefore, from the A/D converter 4, one (
The luminance signal components and color signal components of points on the screen (hereinafter referred to as sample points) picked up at intervals corresponding to IJjtll/f5 (-1/4fgc) are sequentially output as digital signals.

ここで、標本化周波数f、は色副搬送波周波数tscの
4倍であるから、水平方向に1つおきに位置する標本点
同士の色信号の位相は互いに180°ずれ、3つおきに
位置する標本点同士の色信号は同一位相となる。また、
上述のように、画面の垂直方向における色副搬送波周期
は、2ラインであるから、垂直方向に隣接する標本点同
士の色信号の位相も互いに180°ずれる。また、色信
号は、2つの異なる色信号成分C1およびc2で色副搬
送波を直交変調して得られた信号である。
Here, since the sampling frequency f is four times the color subcarrier frequency tsc, the phases of the color signals at every other sampling point in the horizontal direction are shifted by 180° from each other, and are located at every third sampling point. The color signals of the sample points have the same phase. Also,
As described above, since the color subcarrier period in the vertical direction of the screen is two lines, the phases of the color signals of vertically adjacent sample points are also shifted by 180° from each other. Further, the color signal is a signal obtained by orthogonally modulating a color subcarrier with two different color signal components C1 and c2.

したがって、色信号の位相が互いに90°異なる、水平
方向に隣接する標本点同士の色信号成分の種類は互いに
異なる。
Therefore, the types of color signal components of horizontally adjacent sample points whose color signal phases differ by 90 degrees from each other are different from each other.

第6図は、A/D変換器4から出力され°るデジタルカ
ラーテレビジョン信号における色信号および輝度信号の
位相配列を画面上での色信号および輝度信号の位相配列
として標本点の配列とともに示す図である。
FIG. 6 shows the phase arrangement of the color signal and luminance signal in the digital color television signal output from the A/D converter 4 as the phase arrangement of the color signal and luminance signal on the screen together with the arrangement of sample points. It is a diagram.

図を参照して、上述のことかられかるように、図中○で
示される標本点とOで示される標本点の色信号成分は同
一種類C1であるがその位相は180°異なる。同様に
、Δで示される標本点とムで示される標本点の色信号成
分は同一種類C2であるが、その位相は180°異なる
。つまり、○で示される標本点の信号を輝度信号成分Y
および色信号成分子C1の和Y+C1と表わすと、0で
示される標本点の信号はY−C1と表わされる。
Referring to the figure, as can be seen from the above, the color signal components of the sample points indicated by O in the figure and the sample points indicated by O are of the same type C1, but their phases differ by 180°. Similarly, the color signal components of the sample point indicated by Δ and the sample point indicated by M are of the same type C2, but their phases differ by 180°. In other words, the signal of the sample point indicated by ○ is the luminance signal component Y
and the sum of the color signal components C1 is expressed as Y+C1, then the signal at the sample point indicated by 0 is expressed as Y-C1.

同様にΔで示される標本点の信号をY+C2と表わすと
、ムで示される標本点の信号はY−C2と表わされる。
Similarly, if the signal at the sampling point indicated by Δ is expressed as Y+C2, the signal at the sampling point indicated by m is expressed as Y-C2.

したがって、たとえば、標本化によって得られたn (
nm2.3.4・・・)番目のライン上のm(m”1.
2. 3”・)番目の標本点S (m、n)の信号から
色信号成分を抽出するには、標本点S(m、n)の色信
号成分のみが残るように、標本点S (m、  n)の
垂直方向に隣接する標本点S(m、n−1)およびS(
m、n+1)の信号と標本点S (m、n)の信号とに
適当な演算を行なえばよい。具体的には次式で表わされ
るような演算が行なわれる。次式において標本点を示す
符号はそのまま、その標本点の信号成分を表わすものと
する。
Thus, for example, n (
m(m”1.) on the nm2.3.4...)th line.
2. In order to extract the color signal component from the signal of the sample point S (m, n), the sample point S (m, n) is extracted so that only the color signal component of the sample point S (m, n) remains. vertically adjacent sampling points S(m, n-1) and S(
Appropriate calculations may be performed on the signal at sample point S (m, n+1) and the signal at sample point S (m, n). Specifically, the calculation expressed by the following equation is performed. In the following equation, the symbols indicating the sampling points are assumed to directly represent the signal components of the sampling points.

一1/4 [S (m、 n−1) +S (m、 n
+1)−2S (m、n)] すなわち、目標とする標本点(以下、注目標本点と呼ぶ
)S (m、n)の色信号を抽出するには、注目標本点
の輝度信号成分が、これに隣接する2つの標本点の輝度
信号成分によってキャンセルされるように、注目標本点
に隣接する標本点S (m。
-1/4 [S (m, n-1) +S (m, n
+1)-2S (m, n)] In other words, in order to extract the color signal of the target sample point (hereinafter referred to as the sample point of interest) S (m, n), the luminance signal component of the sample point of interest is The sample point S (m) adjacent to the sample point of interest is canceled by the luminance signal components of the two sample points adjacent to this sample point.

n)の信号成分に適当な係数を掛けたものを、前記注目
標本点S (m、  n)の信号成分に適当に係数を乗
算したものから差引けばよい。この演算は、第5図に示
されるY/C分離回路では、垂直方向フィルタ6hにお
いて行なわれる。
The signal component of n) multiplied by an appropriate coefficient may be subtracted from the signal component of the sample point of interest S (m, n) multiplied by an appropriate coefficient. This calculation is performed in the vertical filter 6h in the Y/C separation circuit shown in FIG.

第5図において、A/D変換器4から出力される各標本
点の信号成分が1ライン期間遅延された信号、2ライン
期間遅延された信号、および遅延されない信号が垂直方
向フィルタ6hに入力されることは、各標本点の信号成
分が、その1ライン前の標本点の信号成分および1ライ
ン後の標本点の信号成分とともにパラレルに垂直方向フ
ィルタ6hに与えられることを意味する。したがって、
垂直方向フィルタ6hでは、常に1ライン遅延回路5g
から出力される信号成分を注目標本点の信号成分として
前述の演算が行なわれ色信号成分が抽出される。この結
果、垂直方向フィルタ6hからは、A/D変換器4か′
ら出力される、各標本点の信号成分から抽出された色信
号成分が順次出力される。
In FIG. 5, a signal in which the signal component of each sample point output from the A/D converter 4 is delayed by one line period, a signal delayed by two line periods, and a non-delayed signal are input to the vertical filter 6h. This means that the signal component of each sampling point is applied to the vertical filter 6h in parallel together with the signal component of the sampling point one line before and the signal component of the sampling point one line after. therefore,
In the vertical filter 6h, one line delay circuit 5g is always used.
The above calculation is performed using the signal component output from the sample point as the signal component of the sample point of interest, and the color signal component is extracted. As a result, from the vertical filter 6h, the A/D converter 4'
The color signal components extracted from the signal components of each sample point are sequentially output.

1標本点の信号成分を1標本化周期間1/4f、Cおよ
び1水平走査期間1Hだけ遅延させる変換をそれぞれ、
2変換記号を用いてz−1およびZ−J(It−910
)で表わすと、垂直方向フィルタ6hの伝達関数を示す
伝達関数Hv  (Z)は、次式で表わされる。
Transformations that delay the signal component of one sampling point by one sampling period 1/4f, C and one horizontal scanning period 1H are, respectively,
2 Using conversion symbols z-1 and Z-J (It-910
), the transfer function Hv (Z) indicating the transfer function of the vertical filter 6h is expressed by the following equation.

Hv  (Z)= (−1/4)(1−Z−’) 2こ
こで、Z−’ −EXP (j2πf/4fsc)(f
は信号周波数を表わす。) 垂直方向フィルタ6hは上記のような特性を有するため
、垂直方向フィルタ6hにおいて色副搬送波周波数の奇
数倍の周波数を有する高域の輝度信号成分は除去されて
も低域の輝度信号成分は除去されない。このような垂直
方向フィルタでは除去されない低域の輝度信号成分を除
去するためには水平方向フィルタが用いられる。
Hv (Z) = (-1/4) (1-Z-') 2Here, Z-' -EXP (j2πf/4fsc) (f
represents the signal frequency. ) Since the vertical filter 6h has the above characteristics, even if the vertical filter 6h removes high-frequency luminance signal components having frequencies that are odd multiples of the color subcarrier frequency, it does not remove low-frequency luminance signal components. Not done. A horizontal filter is used to remove low-frequency luminance signal components that cannot be removed by such a vertical filter.

水平方向フィルタは、水平方向に近隣するいくつかの標
本点の信号成分に先と同様の演算を行なうことによって
、色副搬送波周波数fseを中心とする帯域のみを通過
させる帯域通過型フィルタである。
The horizontal filter is a band-pass filter that passes only the band centered on the color subcarrier frequency fse by performing the same operation on the signal components of several horizontally adjacent sample points.

そこで、各標本点の信号成分に上記のような低域の輝度
信号成分が含まれる場合を考慮して第5図に示されるY
/C分離回路では、垂直方向フィルタ6hによって抽出
された信号から、これに残存する輝度信号成分をさらに
除去するために垂直方向フィルタ6hの出力信号は水平
方向フィルタ61に入力される。水平方向フィルタ61
は、注目標本点S (m、  n)の輝度信号成分をこ
れと水平方向に近隣する標本点の輝度信号成分によって
キャンセルさせるように、注目標本点S (m、n)の
信号成分と、色信号成分の種類が注目標本点S(m、n
)のそれと同一で、かつ、水平方向に注目標本点S (
m、n)の近隣に位置する標本点、たとえば、標本点S
(m−2,n)およびS (m+2.n)の信号成分と
に適当な演算を行なう。
Therefore, considering the case where the signal component of each sample point includes the low-frequency luminance signal component as described above, the Y
In the /C separation circuit, the output signal of the vertical filter 6h is input to the horizontal filter 61 in order to further remove the remaining luminance signal component from the signal extracted by the vertical filter 6h. Horizontal filter 61
is the signal component of the sample point S (m, n) of interest and the color so that the luminance signal component of the sample point S (m, n) of interest is canceled by the luminance signal component of the sample point neighboring horizontally. The type of signal component is the sample point of interest S(m, n
), and the sample point of interest S (
m, n), for example, sample point S
Appropriate calculations are performed on the signal components of (m-2,n) and S (m+2.n).

したがって、実際には、水平方向フィルタ61に人力さ
れた各標本点の信号は1標本化周期間(1/ 4 f 
s c )の整数倍遅延され、これら遅延された複数の
信号(遅延されない信号も含む。)に上記のような演算
が施される。水平方向フィルタ6iの伝達特性はその伝
達関数Hh  (Z)がたとえば次式で表わされるよう
に設定される。
Therefore, in reality, the signal at each sampling point input to the horizontal filter 61 is transmitted over one sampling period (1/4 f
s c ), and the above-mentioned calculations are performed on these delayed signals (including signals that are not delayed). The transfer characteristic of the horizontal filter 6i is set such that its transfer function Hh (Z) is expressed, for example, by the following equation.

Hh  (Z)= (−1/32)(1−Z−2)2(
1+Z−’)2 (1+Z−’) 水平方向フィルタ61から出力された各標本点の色信号
は、色信号出力端子2に与えられるとともに各々、減算
器10において補償遅延回路5iからの対応する標本点
の色信号分離前の信号から差引かれる。すなわち、減算
器10では、注目標本点の輝度信号Y(m、n)を分離
するために次式で表わされる演算が行なわれる。
Hh (Z)= (-1/32)(1-Z-2)2(
1+Z-')2 (1+Z-') The color signal of each sample point output from the horizontal filter 61 is given to the color signal output terminal 2, and the subtracter 10 outputs the color signal of each sample point from the compensation delay circuit 5i. The color signal of the point is subtracted from the signal before separation. That is, the subtracter 10 performs the calculation expressed by the following equation in order to separate the luminance signal Y(m, n) of the sample point of interest.

Y (m、 n) −8(m、 n) −C(m、 n
)上式において、S (m、n)は注目標本点の色信号
分離前の信号を表わし、C(m、n)は注目標本点の色
信号を表わす。
Y (m, n) -8(m, n) -C(m, n
) In the above equation, S (m, n) represents the signal before color signal separation of the sample point of interest, and C (m, n) represents the color signal of the sample point of interest.

これによって、減算器10からは各標本点の輝度信号の
みが順次出力され輝度信号出力端子3に与えられる。
As a result, only the luminance signal of each sample point is sequentially output from the subtracter 10 and applied to the luminance signal output terminal 3.

[発明が解決しようとする課題] 以上のように、従来のY/C分離回路では、各標本点の
信号に実際に含まれる輝度信号および色信号の帯域にか
かわらず、各標本点の信号成分からの色信号成分抽出が
予め設定された特性の垂直方向フィルタおよび水平方向
フィルタによって一律に行なわれる。この結果、次のよ
うな問題が生じた。
[Problems to be Solved by the Invention] As described above, in the conventional Y/C separation circuit, the signal component of each sample point is Extraction of color signal components from is uniformly performed using vertical filters and horizontal filters with preset characteristics. As a result, the following problems arose.

垂直方向フィルタは、垂直方向に隣接する標本点の輝度
信号成分同士をキャンセルさせ色信号成分同士の平均値
を得るように演算を行なう。したがって、注目標本点の
信号成分からその色信号成分のみが正確に抽出されるに
は、注目標本点およびこれに垂直方向に隣接する標本点
の輝度信号成分同士および色信号成分同士ができるだけ
類似している必要がある。したがって、画像の垂直方向
の輝度および色の変化が小さい方が垂直方向フィルタに
よるY/C分離は正確に行なわれる。
The vertical filter performs calculations to cancel luminance signal components of vertically adjacent sample points and obtain an average value of color signal components. Therefore, in order to accurately extract only the color signal component from the signal component of the sample point of interest, the luminance signal components and color signal components of the sample point of interest and the sample points vertically adjacent to it must be as similar as possible. need to be. Therefore, the smaller the change in brightness and color in the vertical direction of the image, the more accurate the Y/C separation by the vertical filter can be.

つまり、画像の垂直方向の輝度変化や色変化が激しい領
域では、垂直方向に隣接する標本点の輝度信号成分同士
および色信号成分同士が類似しないため、注目標本点の
信号成分とこれに垂直方向に隣接する標本点の輝度信号
成分とが完全にはキャンセルし合わず、垂直方向に隣接
する標本点の色信号成分の平均値も注目標本点の真の色
信号成分とはかなり異なったものとなる。この結果、抽
出された色信号成分に輝度信号成分が混入したり、垂直
方向に隣接する標本点の色信号成分が混入する。このよ
うに色信号成分の抽出が正確に行なわれないと、輝度信
号を抽出するための減算処理時に、このような領域の標
本点の信号成分からは輝度信号成分が正確に抽出されな
い。すなわち、最終的にY/C分離回路から出力される
輝度信号成分に色信号成分が混入したり、逆に色信号成
分に輝度信号成分が混入する場合がある。このような現
象は、再生画面上にド・ット状の輝度変化が現われる、
いわゆるドツト妨害を生じさせたり、再生画面上に不規
則な色模様が現われる、いわゆる、クロスカラーを生じ
させるため肉質劣化の要因となる。
In other words, in areas where vertical brightness changes and color changes are severe in an image, the brightness signal components and color signal components of vertically adjacent sample points are not similar, so the signal component of the sample point of interest and the vertical direction The luminance signal components of sample points adjacent to the sample point do not completely cancel each other, and the average value of the color signal components of the sample points adjacent in the vertical direction is also quite different from the true color signal component of the sample point of interest. Become. As a result, a luminance signal component is mixed into the extracted color signal component, or a color signal component of a vertically adjacent sample point is mixed into the extracted color signal component. If the color signal components are not extracted accurately in this manner, the luminance signal components will not be accurately extracted from the signal components of the sample points in such areas during the subtraction process for extracting the luminance signals. That is, a color signal component may be mixed into the luminance signal component that is finally output from the Y/C separation circuit, or conversely, a luminance signal component may be mixed into the color signal component. This phenomenon occurs when a dot-like brightness change appears on the playback screen.
This causes so-called dot interference, or causes so-called cross color, in which irregular color patterns appear on the playback screen, resulting in deterioration of meat quality.

一方、水平方向フィルタは、水平方向に近隣する標本点
の輝度信号成分同士をキャンセルさせ色信号成分同士の
平均を得るように演算を行なう。
On the other hand, the horizontal filter performs calculations to cancel luminance signal components of horizontally adjacent sample points and obtain an average of color signal components.

したがって、注口標本点の信号成分からその色信号成分
のみが正確に抽出されるには、注目標本点およびこれに
水平方向に近隣する標本点の輝度信号成分同士および色
信号成分同士ができるだけ類似している必要がある。し
たがって、画像の水平方向の輝度および色の変化が小さ
い方が水平方向フィルタによるY/C分離は正確に行な
われる。
Therefore, in order to accurately extract only the color signal component from the signal component of the spout sample point, it is necessary to make the luminance signal components and color signal components of the sample point of interest and sample points horizontally adjacent to it as similar as possible. Must be. Therefore, the smaller the change in horizontal brightness and color of the image, the more accurate the Y/C separation by the horizontal filter.

したがって、画像の水平方向の輝度変化および色変化が
激しい領域では、画像の水平方向の輝度変化および色変
化が激しい領域において垂直方向フィルタによるY/C
分離が行なわれた場合と同様の現象が生じる。
Therefore, in areas where horizontal brightness changes and color changes are large in the image, Y/C by the vertical filter is
A similar phenomenon occurs when separation occurs.

以上のことかられかるように、水平方向の輝度および色
変化が激しく垂直方向の輝度および色変化の小さい画像
領域から導出される複合映像信号に対しては水平方向フ
ィルタによるY/C分離回路は不適当であり、水平方向
の輝度および色変化が小さく垂直方向の輝度および色変
化が激しい画像領域から導出された複合映像信号に対し
ては垂直方向フィルタによるY/C分離は不適当である
As can be seen from the above, a Y/C separation circuit using a horizontal filter is not suitable for a composite video signal derived from an image area where horizontal brightness and color changes are large and vertical brightness and color changes are small. Y/C separation by a vertical filter is inappropriate for composite video signals derived from image regions with small horizontal brightness and color changes and large vertical brightness and color changes.

しかし、従来のY/C分離回路では常に予め設定される
特性を有する水平方向フィルタおよび垂直方向フィルタ
の両方によってY/C分離が行なわれる。このため、従
来のY/C分離回路では、輝度および色変化の激しい画
像領域から導出された複合映像信号に対して正確なY/
C分離が行なわれない。したがって、従来のY/C分離
回路は、再生画像にドツト妨害やクロスカラー等の画質
劣化を生じさせてしまうという問題点をHしていた。
However, in conventional Y/C separation circuits, Y/C separation is always performed by both horizontal and vertical filters having preset characteristics. For this reason, conventional Y/C separation circuits provide accurate Y/C separation for composite video signals derived from image areas with large brightness and color changes.
C separation is not performed. Therefore, the conventional Y/C separation circuit has the problem of causing image quality deterioration such as dot interference and cross color in the reproduced image.

本発明の目的は、上記のような問題点を解決し、輝度お
よび色変化の激しい領域を含む画像から導出された複合
映像信号に対しても正確なY/C分離を行なうことがで
きる・Y/C分離装置を提供することである。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and to perform accurate Y/C separation even for composite video signals derived from images containing areas with large luminance and color changes. /C separation device.

[:1llIiを解決するための手段〕上記のような目
的を達成するために本発明に係る輝度信号および色信号
分離装置は、画像の二次元相関に応じて適応的にフィル
タを切換えて映像信号から輝度信号と色信号成分とを分
離するように構成され、輝度信号および色信号を含む映
像信号を標本化して、画面上に格子状に並ぶ複数の点の
映像信号を抽出する標本化手段と、標本化手段によって
抽出された複数の点の映像信号に基づいて、画面上の微
小領域における色および輝度の分布状態を抽出する分布
状態抽出手段と、分布状態抽出手段の抽出出力に応じて
フィルタを切換えるためのフィルタ切換制御信号を発生
する制御信号発生手段と、制御信号発生手段が発生した
フィルタ切換制御13号に応答してフィルタを切換えて
、標本化手段によって抽出された複数の点の映像信号か
ら、色信号と輝度信号とを分離抽出する手段とを含む。
[Means for solving: 1llIi] In order to achieve the above object, the luminance signal and chrominance signal separation device according to the present invention adaptively switches filters according to two-dimensional correlation of images to separate video signals. a sampling means configured to separate a luminance signal and a color signal component from each other, and for sampling a video signal including a luminance signal and a color signal to extract video signals of a plurality of points arranged in a grid on a screen; , a distribution state extraction means for extracting the distribution state of color and brightness in a minute area on the screen based on the video signals of the plurality of points extracted by the sampling means; and a filter according to the extraction output of the distribution state extraction means. a control signal generating means for generating a filter switching control signal for switching the filter; and a control signal generating means that switches the filter in response to filter switching control No. 13 generated by the control signal generating means, and images of a plurality of points extracted by the sampling means. and means for separating and extracting a color signal and a luminance signal from the signal.

[作用] 本発明に係る輝度信号色信号分離装置は上記のように構
成されるため、画面上の微小領域内における色および輝
度の分布状態が抽出され、この抽出された微小領域内の
色および輝度の分布状態に基づいてフィルタを切換える
ための制御信号が導出される。したがって、従来と異な
り、映像信号から色信号と輝度信号とを分離抽出するた
めのフィルタが画像の色および輝度の分布状態に応じて
切換えられる。
[Operation] Since the luminance signal color signal separation device according to the present invention is configured as described above, the color and luminance distribution state within a minute area on the screen is extracted, and the color and luminance distribution state within this extracted minute area is extracted. A control signal for switching the filter is derived based on the luminance distribution state. Therefore, unlike the conventional method, the filter for separating and extracting the color signal and the luminance signal from the video signal is switched depending on the color and luminance distribution state of the image.

【実施例] 第1図は、本発明の一実施例のY/C分離回路の構成を
示す概略ブロック図である。
Embodiment FIG. 1 is a schematic block diagram showing the configuration of a Y/C separation circuit according to an embodiment of the present invention.

図を参照して、このY/C分離回路は、入力端子1と、
色信号出力端子2と、輝度信号出力端子3と、A/D変
換器4と、1ライン遅延回路5aおよび5bと、垂直方
向フィルタ6aと、水平方向フィルタ6bと、水平垂直
方向フィルタ6Cと、濃度分布抽出回路7と、補償遅延
回路5c、5d。
Referring to the figure, this Y/C separation circuit has input terminal 1 and
A color signal output terminal 2, a luminance signal output terminal 3, an A/D converter 4, one-line delay circuits 5a and 5b, a vertical filter 6a, a horizontal filter 6b, and a horizontal/vertical filter 6C. A concentration distribution extraction circuit 7 and compensation delay circuits 5c and 5d.

5e、および5fと、固定記憶装置8と、スイッチ回路
9と、減算器10・とを含む。
5e and 5f, a fixed storage device 8, a switch circuit 9, and a subtracter 10.

図において、入力端子1にはNTSC方式のカラーテレ
ビジョン信号が与えられる。このカラーテレビジョン信
号はA/D変換器4によって従来と同様の標本化周波数
fs  (−4fsc)で標本化される。A/D変換器
4によって標本化されたカラーテレビジョン信号(以下
、標本化信号と呼ぶ。)は、1ライン遅延回路5aによ
って1ライン遅延され、1ライン遅延回路5bによって
さらに1ライン遅延される。
In the figure, an NTSC color television signal is applied to an input terminal 1. This color television signal is sampled by the A/D converter 4 at the same sampling frequency fs (-4fsc) as in the prior art. The color television signal sampled by the A/D converter 4 (hereinafter referred to as a sampled signal) is delayed by one line by a one-line delay circuit 5a, and further delayed by one line by a one-line delay circuit 5b. .

A/D変換器4から出力された標本化信号は、lライン
遅延回路5aに与えられると同時に垂直方向フィルタ6
g、水平垂直方向、フィルタ6Cおよび濃度分布抽出回
路7にも与えられる。1ライン遅延回路5aによって1
ライン遅延された標本化信号は、注目標本点の信号とし
て垂直方向フィルタ6a、水平方向フィルタ6b、水平
垂直方向フィルタ6c、および濃度分布抽出回路7に与
えられる。また、lライン遅延回路5bの出力、すなわ
ち、2ライン遅延された標本化信号は垂直方向フィルタ
5a、水平垂直方向フィルタ6cおよび濃度分布抽出回
路7に与えられる。すなわち、垂直方向フィルタ6a、
水平垂直方向フィルタ6C1および濃度分布抽出回路7
には、垂直方向に隣接する3つの標本点の信号が同時に
入力される。
The sampled signal output from the A/D converter 4 is applied to the l-line delay circuit 5a, and at the same time, it is applied to the vertical filter 6.
g, horizontal and vertical directions, are also given to the filter 6C and the density distribution extraction circuit 7. 1 by the 1-line delay circuit 5a
The line-delayed sampling signal is given to a vertical filter 6a, a horizontal filter 6b, a horizontal/vertical filter 6c, and a concentration distribution extraction circuit 7 as a signal of the sample point of interest. Further, the output of the l-line delay circuit 5b, that is, the sampled signal delayed by two lines, is applied to the vertical filter 5a, the horizontal/vertical filter 6c, and the concentration distribution extraction circuit 7. That is, the vertical filter 6a,
Horizontal/vertical filter 6C1 and concentration distribution extraction circuit 7
, signals of three vertically adjacent sample points are input simultaneously.

垂直方向フィルタ6aは、たとえばその伝達関数Cv 
 (Z)がCv  (Z)= (−1/4)(1−2−
j、)2で示されるよう゛な特性を有し、“従来の技術
“において説明されたように、垂直方向に隣接する3つ
の標本点の信号に所定の演算を行なって各標本点の色信
号を抽出する。
The vertical filter 6a has a transfer function Cv, for example.
(Z) is Cv (Z)= (-1/4)(1-2-
j, ) 2, and as explained in "Prior Art", the color of each sample point is determined by performing a predetermined operation on the signals of three vertically adjacent sample points. Extract the signal.

水平垂直方向フィルタ6Cは、垂直方向フィルlりと水
平方向フィルタの両方を含む。水平垂直方向フィルタ6
cに入力された3つの信号には、まず垂直方向フィルタ
によって所定の演算が行なわれ各標本点の色信号が垂直
方向から抽出される。
The horizontal vertical filter 6C includes both a vertical filter and a horizontal filter. horizontal vertical filter 6
First, a predetermined calculation is performed on the three signals inputted to c by a vertical direction filter, and the color signal of each sample point is extracted from the vertical direction.

この抽出された色信号は、さらに、水平方向フィルタを
通された後水平垂直方向フィルタ6Cの出力として補償
遅延回路5eに与えられる。つまり、水平垂直方向フィ
ルタ6Cは、垂直方向フィルタおよび水平方向フィルタ
の両方の特性を併せ持つフィルタである。水平垂直方向
フィルタ6Cの特性を表わす伝達関数Chv(Z)はた
とえば次式%式% ) ) 濃度分布抽出回路7は、人力された3つの信号から、そ
の時点での垂直方向フィルタ6a、水平方向フィルタ6
bおよび水平垂直方向フィルタ6Cにおける注目標本点
を中心とする画像上の微小領域での輝度および色の分布
状態を抽出する。
This extracted color signal is further passed through a horizontal filter and then given to the compensation delay circuit 5e as the output of the horizontal and vertical filter 6C. In other words, the horizontal/vertical filter 6C is a filter that has characteristics of both a vertical filter and a horizontal filter. The transfer function Chv(Z) representing the characteristics of the horizontal and vertical filter 6C is, for example, expressed by the following formula (%). Filter 6
The brightness and color distribution state in a minute region on the image centered on the sample point of interest in the horizontal and vertical filters 6C and 6C is extracted.

水平方向フィルタ6bは、1ライン遅延回路5aから入
力された信号を水平方向に標本化周期(1/4ftc)
の整数倍遅延させて得られた複数の標本点の信号、すな
わち、注目標本点の水平方向に近隣する標本点の信号お
よび注目標本点の信号に対し所定の演算を行なって、注
目標本点の色信号を抽出する。水平方向フィルタ6bの
特性を表わす伝達関数Ch  (Z)はたとえば次式で
示される。
The horizontal filter 6b horizontally samples the signal input from the one-line delay circuit 5a at a sampling period (1/4 ftc).
A predetermined operation is performed on the signals of multiple sample points obtained by delaying by an integer multiple of the sample point, that is, the signals of the sample points horizontally adjacent to the sample point of interest, and the signals of the sample point of interest. Extract the color signal. A transfer function Ch (Z) representing the characteristics of the horizontal filter 6b is expressed, for example, by the following equation.

Ch  (Z)= (−1/4)(1−Z−2) 2垂
直方向フイルタ6aの出力は補償遅延回路5Cを介して
、水平方向フィルタ6bの出力は補償遅延回路5dを介
して、水平垂直方向フィルタ6Cの出力は補償遅延回路
5eを介して、それぞれスイッチ回路9に与えられる。
Ch (Z) = (-1/4) (1-Z-2) 2 The output of the vertical filter 6a is sent to the horizontal filter via the compensation delay circuit 5C, and the output of the horizontal filter 6b is sent to the horizontal The outputs of the vertical filters 6C are respectively applied to switch circuits 9 via compensation delay circuits 5e.

スイッチ回路9は、補償遅延回路5cs 5a。The switch circuit 9 includes a compensation delay circuit 5cs 5a.

および5eをそれぞれ介して与えられる垂直方向フィル
タ6a、水平方向フィルタ6b、および水平垂直方向フ
ィルタ6Cの出力のいずれかを、後述する固定記憶装置
8の出力によって制御されて選択的に色信号出力端子2
および減算器10に与える。
The outputs of the vertical filter 6a, horizontal filter 6b, and horizontal/vertical filter 6C, which are provided through 2
and is applied to the subtracter 10.

固定記憶袋g18は、前述の濃度分布抽出回路7によっ
て抽出された、注口標本点を中心とする微小画像領域に
おける色および輝度の分布状態に応じた制御信号をスイ
ッチ回路9に出力して、スイッチ回路9の内部接続状態
を切換える。
The fixed memory bag g18 outputs a control signal to the switch circuit 9 according to the color and brightness distribution state in the micro image area centered on the spout sample point extracted by the concentration distribution extraction circuit 7 described above. The internal connection state of the switch circuit 9 is switched.

具体的には、前記微小画像領域において色および輝度の
変化が水平方向には大きく垂直方向には小さい場合、す
なわち、垂直相関が強い場合には、固定記憶装置8から
出力される制御信号は垂直方向フィルタ6aの出力がス
イッチ回路9から出力されるようにスイッチ回路9内の
接続状態を設定する。
Specifically, when the change in color and brightness in the minute image area is large in the horizontal direction and small in the vertical direction, that is, when the vertical correlation is strong, the control signal output from the fixed storage device 8 is The connection state within the switch circuit 9 is set so that the output of the directional filter 6a is output from the switch circuit 9.

逆に、前記微小画像領域において色および輝度の変化が
水平方向に小さく垂直方向に大きい場合、すなわち、水
平相関が強い場合には、固定記憶装置8から出力される
制御信号は水平方向フィルタ6bの出力がスイッチ回路
9から出力されるように、スイッチ回路9の内部接続状
態を設定する。
Conversely, if the changes in color and brightness in the minute image area are small in the horizontal direction and large in the vertical direction, that is, when the horizontal correlation is strong, the control signal output from the fixed storage device 8 is transmitted to the horizontal filter 6b. The internal connection state of the switch circuit 9 is set so that the output is output from the switch circuit 9.

また、前記微小画像領域において色および輝度の分布状
態が水平方向および垂直方向のいずれにも顕著な相関が
ない場合、すなわち、水平および垂直相関のいずれも低
い場合には、固定記憶装置8から出力される制御信号は
、水平垂直方向フィルタ6cの出力がスイッチ回路9か
ら出力されるように、スイッチ回路9の一内部接続状態
を設定する。
Further, if there is no significant correlation in the color and brightness distribution states in the micro image area in either the horizontal or vertical directions, that is, if both the horizontal and vertical correlations are low, the output is output from the fixed storage device 8. The control signal set sets one internal connection state of the switch circuit 9 so that the output of the horizontal/vertical filter 6c is output from the switch circuit 9.

したがって、スイッチ回路9からは、各標本点を中心と
する微小画像領域における輝度信号および色信号の変化
に適したフィルタによって抽出された、各標本点の色信
号が出力される。この結果、入力端子1に与えられるカ
ラーテレビジョン信号において輝度信号および色信号の
変化が大きい場合に色信号出力端子2に導出される色信
号は、従来に比べ輝度信号成分の混入および近隣する標
本点の色信号の混入の少ないものとなる。
Therefore, the switch circuit 9 outputs the color signal of each sample point extracted by a filter suitable for changes in the luminance signal and color signal in a minute image area centered on each sample point. As a result, when there is a large change in the luminance signal and color signal in the color television signal applied to the input terminal 1, the color signal delivered to the color signal output terminal 2 is more likely to be mixed with luminance signal components than in the past. This results in less contamination of point color signals.

さて、減算器10には、スイッチ回路9の出力とともに
1ライン遅延回路5aの出力、すなわち、1ライン遅延
された標本化信号が補償遅延回路5fを介して入力され
る。したがって、減算器10は、従来と同様に、補償遅
延回路5fを介して入力される1ライン遅延された標本
化信号からスイッチ回路9から出力される色信号を差引
くことによって各標本点の輝度信号を抽出し出力端子3
に導出する。しかしながら、上述のように減算器10に
入力される色信号は従来よりも正確に分離されたもので
あるため、減算器10における減算処理によって抽出さ
れる輝度信号に混入する色信号成分は従来に比べ減少す
る。したがって、出力端子3に導出される輝度信号は従
来に比べ色信号成分の混入量の少ないものとなる。
Now, the output of the switch circuit 9 and the output of the one-line delay circuit 5a, that is, the sampled signal delayed by one line, are input to the subtracter 10 via the compensation delay circuit 5f. Therefore, as in the prior art, the subtracter 10 subtracts the color signal output from the switch circuit 9 from the sampling signal delayed by one line input via the compensation delay circuit 5f, thereby increasing the luminance of each sample point. Extract the signal and output terminal 3
Derived as follows. However, as mentioned above, the color signal input to the subtracter 10 is separated more accurately than before, so the color signal component mixed into the luminance signal extracted by the subtraction process in the subtracter 10 is different from the conventional one. decrease compared to Therefore, the luminance signal derived to the output terminal 3 contains less color signal components than the conventional one.

以上のように、本実施例によれば、複合映像信号から色
信号と輝度信号とが正確に分離抽出される。この結果、
再生画像におけるドツト妨害やクロスカラーの発生は従
来に比べ軽減される。
As described above, according to this embodiment, the color signal and the luminance signal are accurately separated and extracted from the composite video signal. As a result,
The occurrence of dot interference and cross color in reproduced images is reduced compared to the conventional method.

ここで、補償遅延回路5fは、減算器10に同時に入力
される2つの信号が、同一の標本点に対応するように、
1ライン遅延された標本化信号、すなわち、注目標本点
の信号を、垂直方向フィルタ6m、水平方向フィルタ6
b、水平垂直方向フィルタ6c、補償遅延回路5c、 
 5d、および5eによる遅延時間に応じた時間遅延さ
せる。
Here, the compensation delay circuit 5f is arranged such that the two signals inputted to the subtracter 10 at the same time correspond to the same sampling point.
The sampled signal delayed by one line, that is, the signal of the sample point of interest, is passed through a vertical filter 6m and a horizontal filter 6m.
b, horizontal/vertical filter 6c, compensation delay circuit 5c,
The time is delayed according to the delay time caused by 5d and 5e.

同様に、補償遅延回路5c、5dおよび5eは各々、ス
イッチ回路9に同一の標本点に対応するfJ号を同時に
入力させるために設けられる。したがって、補償遅延回
路5c、5d、および5eは各々、垂直方向フィルタ6
a、水平方向フィルタ6b、および水平垂直方向フィル
タ6Cの出力を、濃度分布抽出回路7および固定記憶装
置8における遅延時間に応じた時間遅延させる。
Similarly, compensation delay circuits 5c, 5d, and 5e are each provided to input fJ numbers corresponding to the same sample point to switch circuit 9 at the same time. Therefore, the compensation delay circuits 5c, 5d, and 5e each have a vertical filter 6.
a, the outputs of the horizontal filter 6b and the horizontal/vertical filter 6C are delayed by a time corresponding to the delay time in the concentration distribution extraction circuit 7 and the fixed storage device 8.

次に、濃度分布抽出回路7および固定記憶装置8の構成
および動作についてさらに詳細に説明する。
Next, the configuration and operation of the concentration distribution extraction circuit 7 and the fixed storage device 8 will be explained in more detail.

第2図は、濃度分布抽出回路7の構成の一例を示す概略
ブロック図である。
FIG. 2 is a schematic block diagram showing an example of the configuration of the concentration distribution extraction circuit 7. As shown in FIG.

図を参照して、この濃度分布抽出回路7は、各標本点の
信号を色副搬送波の172周期間、すなわち、2標本化
周期間遅延させる遅延回路21a〜21fと、注目標本
点を含む微小画像領域内の9個の標本点の信号の平均値
を導出する平均値演算回路22と、補償遅延回路23a
〜231と、前記9個の標本点の信号の各々と、前記平
均値演算回路22によって導出された平均値との大小関
係に応じて“0”または“1”のデジタル信号を出力す
る2人力比較器24a〜24iとを含む。
Referring to the figure, this density distribution extraction circuit 7 includes delay circuits 21a to 21f that delay the signal of each sampling point by 172 cycles of the color subcarrier, that is, 2 sampling cycles, and a minute An average value calculation circuit 22 that derives the average value of signals of nine sample points in the image area, and a compensation delay circuit 23a.
~ 231, and outputs a digital signal of “0” or “1” according to the magnitude relationship between each of the signals of the nine sample points and the average value derived by the average value calculation circuit 22. Comparators 24a to 24i are included.

比較器24a〜24iの出力はすべて固定記憶装置i!
8に入力される。
The outputs of the comparators 24a to 24i are all stored in the fixed storage device i!
8 is input.

次に、この濃度分布抽出回路7の動作について、第2図
および第3図を参照しながら詳細に説明する。第3図は
、前記微小画像領域における9個の標本点の画面上の配
列を示す図である。
Next, the operation of this concentration distribution extraction circuit 7 will be explained in detail with reference to FIGS. 2 and 3. FIG. 3 is a diagram showing the arrangement of nine sample points in the minute image area on the screen.

第2図を参照して、1ライン遅延回路5aから人力され
た信号、すなわち、注目標本点を含むn番目のラインの
信号は遅延回路21cおよび21dによフて2標本化周
期間ずつ遅延される。したがって、第3図を参照して、
遅延回路21cの人力、遅延回路21cの出力、および
遅延回路21dの出力にはそれぞれ注目標本点S2□か
ら2標本点左に位置する標本点S23の信号、注目標本
点S22の信号、および注目標本点S2□から2標本点
右に位置する標本点S21の信号が同時に現われる。
Referring to FIG. 2, the signal manually inputted from the one-line delay circuit 5a, that is, the signal of the nth line including the sample point of interest, is delayed by two sampling periods by delay circuits 21c and 21d. Ru. Therefore, with reference to Figure 3,
The output of the delay circuit 21c, the output of the delay circuit 21c, and the output of the delay circuit 21d are respectively supplied with the signal of the sample point S23 located two sample points to the left of the sample point of interest S2□, the signal of the sample point of interest S22, and the sample of interest. The signals of the sample point S21 located two sample points to the right of the point S2□ appear simultaneously.

同様にして、遅延回路21a、21bにより、上記標本
点S24、S2□、S2.の1ライン上に位置する標本
点SII%SI□、S5.が得られ、遅延回路21e、
21fにより、上記標本点S24、S2□、S2.の1
ライン下の標本点531qS32、Si3が得られる。
Similarly, the delay circuits 21a and 21b control the sample points S24, S2□, S2. The sample point SII%SI□ located on one line of S5. is obtained, and the delay circuit 21e,
21f, the sample points S24, S2□, S2. 1
Sample points 531qS32 and Si3 below the line are obtained.

すなわち、注目標本点S22を中心とした微小画像領域
内の9個の標本点の信号が同時に得られる。このように
して得られた標本点Sll〜SSZの信号は、平均値演
算回路22に与えられ、それらの平均値S、■が演算に
よって導出される。平均値SAVを求めるための演算は
、上記9個の標本点の濃度を各々Sll〜sagで表わ
すと、たとえば以下に示すような式で表わされる。
That is, signals of nine sample points within the micro image area centered on the sample point S22 of interest are obtained simultaneously. The signals of the sample points Sll to SSZ thus obtained are given to the average value calculation circuit 22, and their average values S and 2 are derived by calculation. The calculation for determining the average value SAV is expressed, for example, by the following equation, when the densities of the nine sample points are each expressed by Sll to sag.

5Av−(4S22 +2  (S+  2 + 32
 ++82 s +Ss 2 ) +S+ + 十s、
 s+Ss +  +Sa s )  /−8こうして
得られた平均値SAvは、比較器24a〜241の各々
の一方の入力に与えられる。
5Av-(4S22 +2 (S+ 2 + 32
++82 s +Ss 2) +S+ + 10s,
s+Ss++Sas)/-8 The average value SAv thus obtained is given to one input of each of the comparators 24a to 241.

一方、比較器24a〜24iの各々の他方の入力には、
上記9個の標本点Sll〜SSSの各々の信号が補償遅
延回路23a〜23iを介してそれぞれ与えられ、上記
平均値SAYとの大小比較が行なわれる。比較器24a
〜24Lは、各標本点の信号よりも平均値SAYの方が
大きいときデジタル値“0“を出力し、それ以外の場合
にはデジタル値“1”を出力する。
On the other hand, the other input of each of the comparators 24a to 24i has
Signals from each of the nine sample points Sll to SSS are applied via compensation delay circuits 23a to 23i, respectively, and compared in magnitude with the average value SAY. Comparator 24a
~24L outputs a digital value "0" when the average value SAY is larger than the signal of each sample point, and otherwise outputs a digital value "1".

なお、補償遅延回路23a〜23Lは各々、比較器24
a〜24iに1微小画像領域内の9個の標本点の信号が
それらの平均値SAvと同時に人力されるように平均値
演算回路22における遅延時間を補償するための回路で
ある。
Note that the compensation delay circuits 23a to 23L each have a comparator 24.
This circuit is for compensating for the delay time in the average value calculation circuit 22 so that the signals of nine sample points in one minute image area are manually input from a to 24i at the same time as their average value SAv.

各標本点の信号は色および輝度を表わすデジタル値(以
下、濃度と呼ぶ。)であるから、平均値SAYは、注目
標本点を含む微小画像領域の平均的な色および輝度を表
わす値である。したがって、比較器24a〜24Lから
出力されるデジタル値は各々、平均値SAYを基準に2
値化された、微小画像領域内の9個の標本点の各々の濃
度を表わす。したがって、比較’a24a〜241から
同時に出力されるデジタル値の並び方(パターン)は、
注目標本点を含む微小画像領域の濃度分布を表わす。す
なわち、注目標本点を含む微小画像領域の色および輝度
分布が、9ビツトのデジタルデータとして抽出される。
Since the signal of each sample point is a digital value (hereinafter referred to as density) representing the color and brightness, the average value SAY is a value representing the average color and brightness of the micro image area including the sample point of interest. . Therefore, each of the digital values output from the comparators 24a to 24L is divided by 2 with respect to the average value SAY.
It represents the density of each of the nine sample points in the micro image area that has been converted into a value. Therefore, the arrangement (pattern) of digital values simultaneously output from comparison 'a24a to 241 is as follows:
It represents the density distribution of a minute image area including the sample point of interest. That is, the color and brightness distribution of the minute image area including the sample point of interest are extracted as 9-bit digital data.

第4図は、前記9個の標本点の濃度を表わすデジタル値
のパターンのいくつかを例示した図である。図中の各表
において、9個のデジタル値の位置関係は、これらに対
応する標本点の画面上の位置関係と同じである。
FIG. 4 is a diagram illustrating some patterns of digital values representing the densities of the nine sample points. In each table in the figure, the positional relationship of the nine digital values is the same as the positional relationship of the corresponding sample points on the screen.

’1fiJ図(a)は、垂直相関が強いと考えられるパ
ターン例、第4図(b)は水平相関が強いと考えられる
パターン例、第4図(C)は水平方向および垂直方向の
いずれにも顕著な相関がないと考えられるパターン例を
各々示す。
'1fiJ diagram (a) is an example of a pattern that is considered to have a strong vertical correlation, Figure 4 (b) is an example of a pattern that is considered to be a strong horizontal correlation, and Figure 4 (C) is an example of a pattern that is considered to have a strong vertical correlation. Examples of patterns that are considered to have no significant correlation are shown below.

第3図および第6図かられかるように、前記9個の標本
点において、色信号成分の種類は同一であるが垂直方向
に隣接する標本点の色信号成分の位相は互いに180°
ずれており、水平方向に隣接する標本点の色信号成分の
位相も互いに180°ずれている。したがって、前記9
個の標本点を含む微小画像領域において色および輝度の
垂直相関が強い場合には、第4図(a)に例示されるパ
ターンのいくつかのように、各垂直方向における3つの
標本点のデジタル値のパターンは色信号の位相差を反映
した規則性(0と1とが交互に並ぶ。
As can be seen from FIGS. 3 and 6, the types of color signal components are the same at the nine sample points, but the phases of the color signal components at vertically adjacent sample points are 180 degrees from each other.
The phases of the color signal components of horizontally adjacent sample points are also shifted by 180° from each other. Therefore, the above 9
When the vertical correlation between color and luminance is strong in a micro image region containing three sample points, the digital image of three sample points in each vertical direction is The value pattern has a regularity (0 and 1 are arranged alternately) reflecting the phase difference of the color signal.

)を有すると考えられる。また、第4図(a)に例示さ
れる他のいくつかのパターンのように各垂直方向におけ
る3つの標本点のデジタル値が上記のような規則性を有
さす同一となる場合には、微小画像領域において垂直方
向には色がほとんど含まれず輝度が類似であると考えら
れる。
). In addition, when the digital values of the three sample points in each vertical direction are the same with the above-mentioned regularity, as in some other patterns illustrated in FIG. 4(a), It is considered that almost no color is included in the vertical direction in the image area and the brightness is similar.

同様に、前記微小画像領域において色および輝度の水平
相関が強い場合には、第4図(b)に例示されるように
、各水手方向における3つの標本点のデジタル値のパタ
ーンが上記のような規則性を有すると考えられる。
Similarly, if the horizontal correlation between color and brightness is strong in the micro image area, the pattern of digital values of the three sample points in each water direction will be as shown above, as illustrated in FIG. 4(b). It is thought that there is a certain regularity.

また、前記微小画像領域において色および輝度の水平相
関および垂直相関が顕著でない場合には第4図(c)で
例示されるように、各水平方向における3つの標本点の
デジタル値パターンおよび各垂直方向における3つの標
本点のデジタル値パターンのいずれの間にも上記のよう
な規則性を見い出せないと考えられる。
In addition, if the horizontal correlation and vertical correlation of color and brightness are not significant in the micro image area, as illustrated in FIG. It is considered that the above regularity cannot be found among the digital value patterns of the three sample points in any of the directions.

濃度分布抽出回路7において導出されたデジタル値パタ
ーンに対する画像の二次元相関の判定は、上記判定例に
限定されず、垂直方向フィルタによるY/C分離が好ま
しいと思われるパターンが“垂直相関が強いと考えられ
るパターン”に含まれ、水平方向フィルタによるY/C
分離が好ましいと思われるパターンが“水平相関が強い
と考えられるパターン”に含まれ、水平方向フィルタお
よび垂直方向フィルタの両方によるY/C分離が好まし
いと思われるパターンが“水平相関および垂直相関が顕
著でないと考えられるパターン”に含まれればよい。
The determination of the two-dimensional correlation of the image with respect to the digital value pattern derived by the density distribution extraction circuit 7 is not limited to the above determination example, and a pattern for which Y/C separation using a vertical filter is considered to be preferable is determined to have a "strong vertical correlation". Y/C by horizontal filter.
Patterns for which separation is considered desirable are included in "patterns considered to have strong horizontal correlation," and patterns for which Y/C separation by both horizontal and vertical filters are considered to be desirable are included in "patterns with strong horizontal correlation and vertical correlation." It is sufficient if it is included in "patterns that are considered to be unremarkable."

次に、上記構成の濃度分布抽出回路7の出力を受ける固
定記憶装置8の構成例および動作について説明する。
Next, an example of the configuration and operation of the fixed storage device 8 that receives the output of the concentration distribution extraction circuit 7 having the above configuration will be described.

固定記憶装置8は、たとえば、ROM (リードオンリ
メモリ)等の読出専用メモリであり、濃度分布抽出回路
7から出力される9個の標本点のデジタル値のパターン
、すなわち、9ビツトのデジタルデータをアドレス信号
として受ける。固定記憶装置8の各アドレスには、予め
2ビツトで表わされる数値0,1.および2のいずれか
がデータとして書込まれている。
The fixed storage device 8 is, for example, a read-only memory such as a ROM (read-only memory), and stores the digital value pattern of the nine sample points output from the concentration distribution extraction circuit 7, that is, the 9-bit digital data. Receive it as an address signal. Each address of the fixed storage device 8 has a numerical value 0, 1 . . . expressed in 2 bits in advance. and 2 are written as data.

具体的には、注目標本点を含む微小画像領域において、
色および輝度の垂直相関が強いと考えられる場合の9ビ
ツトのデジタルデータに対応するアドレスには予め数値
0が書込まれ、水平相関が強いと考えられる場合の9ビ
ツトのデジタルデータに対応するアドレスには予め数値
1が書込まれ、水平相関および垂直相関のいずれも顕著
でないと考えられる場合の9ビツトのデジタルデータに
対応するアドレスには数lii!2が予め書込まれてい
る。
Specifically, in the micro image region containing the sample point of interest,
A value 0 is written in advance to the address corresponding to the 9-bit digital data when the vertical correlation between color and brightness is considered to be strong, and the address corresponding to the 9-bit digital data when the horizontal correlation is considered to be strong. The number 1 is written in advance in the address corresponding to 9-bit digital data when neither the horizontal correlation nor the vertical correlation is considered significant. 2 is written in advance.

そして、固定記憶装置8は、濃度分布抽出回路7より与
えられる9ビツトのデジタルデータに対応するアドレス
からそこに書込まれているデータを読出してスイッチ回
路9に出力する。
The fixed storage device 8 then reads the data written therein from the address corresponding to the 9-bit digital data provided by the concentration distribution extraction circuit 7 and outputs it to the switch circuit 9.

したがって、固定記憶回路8からは、注目標本点を含む
微小画像領域における色および輝度の分布状態の種別を
示す2ビツトのデータがスイッチ回路9の内部接続状態
を制御する制御信号として出力される。
Therefore, the fixed storage circuit 8 outputs 2-bit data indicating the type of color and brightness distribution state in the minute image area including the sample point of interest as a control signal for controlling the internal connection state of the switch circuit 9.

固定記憶装置8が上記のように構成される場合、スイッ
チ回路9は、固定記憶装置8から前記微小画像領域にお
ける輝度および色の垂直相関が強いことを示すデジタル
データ“00゛を受けて、垂直方向フィルタ6aが抽出
した色信号を出力し、水平相関が強いこと示すデジタル
データ“01”を受けて水平方向フィルタ6bが抽出し
た色信号を出力し、水平相関および垂直相関のいずれも
顕著でないことを示すデジタルデータ“10″を受けて
水平垂直方向フィルタ6Cが抽出した色信号を出力する
ように構成される。尚、固定記憶装置8として、いわゆ
るPLA (プログラマブルロジックアレイ)を用いる
ことも可能である。
When the fixed storage device 8 is configured as described above, the switch circuit 9 receives the digital data “00” from the fixed storage device 8 indicating that the vertical correlation between brightness and color in the minute image area is strong, The directional filter 6a outputs the extracted color signal, and upon receiving the digital data "01" indicating that the horizontal correlation is strong, the horizontal filter 6b outputs the extracted color signal, and neither the horizontal correlation nor the vertical correlation is significant. It is configured to output the color signal extracted by the horizontal and vertical filter 6C in response to the digital data "10" indicating .Furthermore, it is also possible to use a so-called PLA (programmable logic array) as the fixed storage device 8. be.

上記実施例における濃度分布抽出回路7では、微小画像
領域に含まれる9−個の標本点の濃度を2値化する際の
しきい値となる前記9個の標本点濃度の平均値SAYが
求められたが、その演算方法は必ずしも上記実施例で用
いられた方法である必要はなく、たとえば、次式で表わ
される平均値演算、 SAY ” (S+ + +S+ 2 +Fz s +
S2 +十s22+s2..+s、、 十s、 2+S
3 s ) /9 あるいは、デジタル信号処理での除算の容易さを考慮し
、次式で表わされる簡略化された平均値演算等でもよい
In the density distribution extraction circuit 7 in the above embodiment, the average value SAY of the 9 sample point densities, which is the threshold value when binarizing the densities of the 9 sample points included in the micro image area, is calculated. However, the calculation method does not necessarily have to be the method used in the above embodiment. For example, the average value calculation expressed by the following formula, SAY '' (S+ + +S+ 2 +Fz s +
S2 + ten s22 + s2. .. +s, 10s, 2+S
3 s ) /9 Alternatively, in consideration of ease of division in digital signal processing, a simplified average value calculation expressed by the following equation may be used.

SAY = (S+ + 十S+ 2 +S+ s 十
82 ++s、、 2 +s23 +S31 +S32
十5si)/8 また、各標本点の信号を2値化する際のしきい値を1微
小画像領域内の9個の標本点の各々について一定値SA
Vとせず、各標本点ごとにしきい値が変えられてもよい
。たとえば、上記9個の標本点のうちのn番目のライン
のm個目の標本点S、。を21iff化する際のしきい
値sAV m nを次式で表わされる演算の結果得られ
た値としてもよい。
SAY = (S+ + 10S+ 2 +S+ s 182 ++s,, 2 +s23 +S31 +S32
15si)/8 In addition, the threshold value when binarizing the signal of each sample point is set to a constant value SA for each of the nine sample points within one minute image area.
Instead of V, the threshold value may be changed for each sample point. For example, the m-th sample point S on the n-th line among the nine sample points. The threshold value sAV m n when converting into 21iff may be a value obtained as a result of the calculation expressed by the following equation.

SAvmn = (Sl l+S+ 2 +S1a +
S2 ++s22 +S23 +s、 l +s、 2
+Sss  Smn)/8 上記実施例では、微小山像領域内の標本点の濃度を2値
化してその微小画像領域内の濃度分布を定量化したが、
各標本点の濃度を3段階以上に区分けして微小画像領域
内の濃度分布を定量化してもよい。
SAvmn = (Sl l+S+ 2 +S1a +
S2 ++s22 +S23 +s, l +s, 2
+Sss Smn)/8 In the above example, the density of the sample point within the micro mountain image area was binarized and the density distribution within the micro image area was quantified.
The density distribution within the micro image area may be quantified by dividing the density of each sample point into three or more levels.

上記実施例では、微小画像領域から抽出する標本点を横
3個、縦3個の計9個としたが、横5個、縦3個の計1
5個などとしてもよく、抽出する標本点の個数は必ずし
も9個である必要はない。
In the above embodiment, the number of sample points extracted from the micro image area was 9 in total, 3 horizontally and 3 vertically, but 1 sample point in total, 5 horizontally and 3 vertically.
The number of sample points to be extracted may be five, and the number of sample points to be extracted does not necessarily have to be nine.

上記実施例では、色副搬送波の4倍の周波数でカラーテ
レビジョン信号を標本化したが、抽出される標本点が画
面上で格子状に並ぶような周波数であれば、色副搬送波
の4倍以外の他の標本化周波数で標本化が行なわれても
よい。
In the above embodiment, the color television signal was sampled at a frequency four times that of the color subcarrier, but if the sampling points to be extracted are at a frequency that is arranged in a grid on the screen, then the frequency is four times that of the color subcarrier. Sampling may be performed at other sampling frequencies.

[発明の効果] 以上のように、本発明によれば、輝度信号成分と色信号
成分を分離抽出すべき標本点が含まれる画面上の微小領
域内の輝度および色の分布により、映像信号の画面上の
二次元相関が判定され、映像信号から輝度信号と色信号
とを分離抽出するためのフィルタが使い分けられるため
、最終的に抽出された輝度信号と色信号との間の相互の
チャンネルへの漏れが減少され、画質劣化の要因となる
ドツト妨害等の発生が抑制される。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, the luminance signal component and the color signal component can be extracted based on the distribution of luminance and color within a minute area on the screen that includes the sampling point for which the luminance signal component and color signal component are to be separated and extracted. The two-dimensional correlation on the screen is determined, and filters are used to separate and extract the luminance signal and chrominance signal from the video signal, so that the mutual channel between the finally extracted luminance signal and chrominance signal is This reduces leakage and suppresses the occurrence of dot interference, which causes image quality deterioration.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の一文施例のY/C分離回路の構成を示
す概略ブロック図、第2図は第1図における濃度分布抽
出回路の具体的構格の一例を示す概略ブロック図、第3
図は第2図に示される濃度分布抽出回路において抽出さ
れる9個の標本点の画面上の位置を示した図、第4図は
第2図に示される濃度分布抽出回路において抽出された
9個の標本点のデジタル値パターンに対する、画像の二
次元相関の判定例を示した図、第5図は従来のY/C分
離回路の一例を示すブロック図、第6図はNTSC方式
のカラーテレビジョン信号を色副搬送波周波数の4倍の
標本化周波数で標本化して得られた標本点の信号の画面
上でのに列を示す図である。 図において、1は入力端子、2は色信号出力端子、3は
輝度信号出力端子、4はA/D変換器、5a、5b、5
g、5hは1ライン遅延回路、6aおよび6hは垂直方
向フィルタ、6bは水平方向フィルタ、6Cは水平垂直
方向フィルタ、5c。 5 d *  5 e 、5 f 、および51は補償
遅延回路、7は濃度分布抽出回路、8は固定記憶装置、
9はスイッチ回路、10は減算器である。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 拓3(2) (0) (b) め40
FIG. 1 is a schematic block diagram showing the configuration of a Y/C separation circuit according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic block diagram showing an example of a specific structure of the concentration distribution extraction circuit in FIG. 3
The figure shows the positions on the screen of the nine sample points extracted by the concentration distribution extraction circuit shown in Figure 2, and Figure 4 shows the nine sample points extracted by the concentration distribution extraction circuit shown in Figure 2. Figure 5 is a block diagram showing an example of a conventional Y/C separation circuit; Figure 6 is an NTSC color TV set. FIG. 3 is a diagram showing a row of signals on a screen of sampling points obtained by sampling a color subcarrier signal at a sampling frequency four times as high as the color subcarrier frequency. In the figure, 1 is an input terminal, 2 is a color signal output terminal, 3 is a luminance signal output terminal, 4 is an A/D converter, 5a, 5b, 5
g, 5h are one-line delay circuits, 6a and 6h are vertical filters, 6b is a horizontal filter, 6C is a horizontal/vertical filter, and 5c. 5d*5e, 5f, and 51 are compensation delay circuits, 7 is a concentration distribution extraction circuit, 8 is a fixed storage device,
9 is a switch circuit, and 10 is a subtracter. In addition, in the figures, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts. Taku3 (2) (0) (b) Me40

Claims (1)

【特許請求の範囲】 所定の周波数で標本化された映像信号から、画像の二次
元相関に応じて適応的にフィルタを切換えて輝度信号と
色信号とを分離する輝度信号色信号分離装置であって、 輝度信号および色信号を含む映像信号を標本化して、画
面上に格子状に並ぶ複数の点の映像信号を抽出する標本
化手段と、 前記標本化手段によって抽出された複数の点の映像信号
に基づいて、画面上の微小領域における色および輝度の
分布状態を抽出する分布状態抽出手段と、 前記分布状態抽出手段の抽出出力に応じて、前記フィル
タを切換えるためのフィルタ切換制御信号を発生する制
御信号発生手段と、 前記制御信号発生手段の抽出出力に応じて、前記フィル
タを切換えて、前記映像信号から色信号と輝度信号とを
分離抽出する手段とを備えた、輝度信号色信号分離装置
[Scope of Claims] A luminance signal/chrominance signal separation device that separates a luminance signal and a chrominance signal from a video signal sampled at a predetermined frequency by adaptively switching a filter according to the two-dimensional correlation of the image. a sampling means for sampling a video signal including a luminance signal and a color signal to extract video signals of a plurality of points arranged in a grid on a screen; and a video signal of a plurality of points extracted by the sampling means. distribution state extraction means for extracting the distribution state of color and brightness in a minute area on the screen based on the signal; and generating a filter switching control signal for switching the filter according to the extraction output of the distribution state extraction means. and a means for separating and extracting a color signal and a luminance signal from the video signal by switching the filter according to the extraction output of the control signal generating means. Device.
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