JPH04130864A - コムフィルタ回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、映像信号処理に用いられるフレーム又はフ
ィールドメモリの容量を削減するコムフィルタ回路に関
する。

（従来の技術） 近年ディジタルメモリＩＣ（集積回路）技術の発展によ
り、民生用機器においてもフィールド又はフレーム遅延
を用いた画像信号処理ができるようになっている。

第７図はフレーム遅延素子としてメモリＩＣを用いたフ
レームコムフィルタ回路を示している。

入力端子１にはアナログディジタル（以下Ａ／Ｄと記す
）変換器（図示せず）によってディジタル信号に変換さ
れた映像信号が入力されている。

入力映像信号は、フレーム遅延のためのメモリ５を介し
て演算器７に入力される。

演算器７は、入力映像信号と上２フレーム遅延された映
像信号との加算又は減算を行い出力端子９に導出する。

この信号は周知のようにコムフィルタ特性を示す。

第８図はＮＴＳＣ信号をサンプリング周波数４ｆｓｃ又
は３ｆｓｃ　（ｆｓｃは色副搬送波周波数）でＡ／Ｄ変
換した場合において、フレーム又はフィールド遅延する
ためのメモリの容量を示している。

第８図（１）、（２）は、サンプリング周波数４ｆｓｃ
でＡ／Ｄ変換した場合を示している。

この場合、水平画素数は９１０となり、ライン数５２５
を量子化ビット数８で遅延すると３．８２２．０００ビ
ツトの容量を必要とし、ライン数２６３の場合では１，
９１４，６４０ビツトの容量を必要とする。

第８図（３）、（４）は、サンプリング周波数３ｆｓｃ
でＡ／Ｄ変換した場合を示している。

この場合、水平画素数は６８２．５となり、ライン数５
２５を量子化ビット数８で遅延すると２．８６６．５０
０ビツトの容量を必要とし、ライン数２６３の場合では
１，４３５．９８０ビツトの容量を必要とする。

現在民生用に低コストで利用できるメモリは１Ｍビット
メモリが主流であり、例えば東芝製Ｔ　０５２１０００
Ｐ（２Ｂ２，１４４Ｘ　４ビツト）、テキサスインスツ
ルメント製ＴＭＳ４Ｃ１０５０（２Ｂ２，２１３３　Ｘ
　４ビフト）等がある。

第８図（１）の場合は、上記メモリを４つ必要とする。

（発明が解決しようとする課題） 上述の様に、メモリＩＣのコストが低くなってはいるが
、第８図（１）の場合にはメモリを４つ必要としハード
ウェアに占めるメモリのコストが高くなってしまう。

そこでこの発明は、コムフィルタの特性を劣化させるこ
となくメモリの容量を削減することができるコムフィル
タ回路を提供することを目的とする。

［発明の構成コ （課題を解決する手段） この発明は、映像信号に含まれる同期信号により得られ
る選択信号に基づいて、ディジタル入力映像信号から１
水平期間の有効絵柄部分のうち少なくとも表示面に表れ
ない部分のデータを除いて選択するデータ選択手段と、
前記データ選択手段からの出力を所望時間遅延して第１
の映像信号を得るメモリ手段と、前記ディジタル入力映
像信号を時間調整して第２の映像信号を得る遅延手段と
、前記第１の映像信号と第２の映像信号との演算（加算
又は減算）を行い第３の映像信号を得る演算手段と、前
記選択信号に基づき制御され、前記演算手段からの第３
の映像信号出力と前記第２の映像信号とを繋げるように
選択する選択手段とを具備したものである。

（作用） 上記手段によれば、ＩＨの有効絵柄部分のうちメモリに
入力するデータを減らすことで、メモリの容量を減らす
ことができる。

（実施例） 以下この発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図はこの発明の第１の実施例を示している。

入力端子１にはＡ／Ｄ変換器（図示せず）によってディ
ジタル信号に変換された映像信号が入力されている。

入力映像信号はデータ選択回路２に入力され、さらにデ
ータ選択回路２の制御端子には選択信号発生器４からの
選択信号（ＳＥＬ）が入力されている。

この選択信号（ＳＥＬ）は、入力映像信号に含まれる同
期信号に基づき、映像信号のＩＨ（Ｈは水平期間）の有
効絵柄部分から例えば４９９画素以下を選択する信号で
ある。

データ選択回路２は、上記選択信号（ＳＥＬ）により選
択した４９９画素以下のデータをメモリ５に出力する。

メモリ５は上記データを１フレーム（５２５Ｈ）遅延す
る。１フレーム遅延のためのメモリ容量は、４９９画素
×５２５ライン×８ビット−２，０９５，８００ビツト
である。この場合前記東芝製ＴＣ５２１０００Ｐ（２６
２，１４４Ｘ　４ビツト）等を用いた場合２個で構成で
きる。

メモリ５の出力は演算器７に入力され、さらに演算器７
には入力映像信号を遅延器６で時間調整した映像信号が
入力される。

演算器７は、上記信号の加算又は減算を行う。

以上の構成はコムフィルタの機能を有している。

演算器７の出力は、スイッチ８の一方の固定端子に入力
され、他方の固定端子には遅延器６からの映像信号が入
力され、制御端子には選択信号発生回路４の選択信号（
Ｓ　Ｅ　Ｌ）が入力されている。

スイッチ８は、コムフィルタ動作期間はコムフィルタか
らの信号を選択するために一方の固定端子に接続される
。コムフィルタ動作期間以外は、遅延器６の映像信号を
選択するために他方の固定端子に接続される。これらの
選択は選択信号発生回路４の選択信号（ＳＥＬ）により
行われる。

スイッチ８の切換えにより、出力端子９には連続した信
号が導出される。

上記の実施例では、サンプリング周波数が３ｆｓｃ程度
であればコムフィルタ動作期間は１Ｈの７３％程度であ
り実用できる。しかしサンプリン周波数が４ｆｓｃのよ
うに高い場合は、コムフィルタの動作期間がＩＨの５５
％となり実用が困難となる。

第２図はこの発明の第２の実施例を示している。

この実施例の概念は、サンプリング周波数の高い映像信
号が入力された場合に、信号のサンプリン周波数を低減
して処理を行うものである。これにより、サンプリング
周波数が４ｆｓｃのように高い場合でも対応することが
できる。

入力端子１には例えば４ｆｓｃでＡ／Ｄ変換された映像
信号が入力される。この映像信号は、サンプリングレー
ト変換器（以下ＳＲＣと記す）１０に入力され、サンプ
リン周波数が３ｆｓｃに変換される。

５ＲＣＩＯは、基本的には低域遮断フィルタである。サ
ンプリン周波数３ｆｓｃの映像信号をフレーム遅延する
と、画素がサンプリング周波数の半周期分ずれる。よっ
て５ＲＣＩＯのサンプリングクロックには、ＩＨ毎に位
相反転した３ｆｓｃが用いられる。

５ＲＣＩＯでサンプリング周波数が３ｆｓｃに変換され
た映像信号は、先の第１図と同様にデータ選択器２で映
像信号のＩＨの有効絵柄部分から４９９画素以下が選択
される。

データ選択器２の出力は、メモリ５で１フレーム遅延さ
れ５ＲＣＩＩに入力される。

５ＲＣＩＩは、サンプリング周波数３ｆｓｃの映像信号
を元のサンプリング周波数４ｆｓｃに変換する。５ＲＣ
ＩＩの出力は演算器７に入力され、遅延器６で時間調整
された映像信号との演算（加算又は減算）が行われる。

以上の構成はコムフィルタの機能を冑している。

スイッチ８の動作は、先の第１図の場合と同様である。

第３図はこの発明の第３の実施例である。この実施例は
、先の第２図と同様の概念で構成が異なるものである。

入力端子１には例えば４ｆｓｃでＡ／Ｄ変換された映像
信号が入力される。この映像信号は、５ＲＣＩＯに入力
され、サンプリング周波数が３ｆｓｃに変換される。

ＳＲＣ１０の出力は、先の第１図と同様にしてデータ選
択器２及びメモリ５を介して演算器７に入力される。

演算器７には、遅延器６で時間調整のされた５ＲＣＩＯ
からの映像信号が入力されている。演算器７は、サンプ
リング周波数３ｆｓｃの映像信号の演算処理（加算又は
減算）を行い５ＲＣＩＩに出力する。

５ＲＣ１１は、サンプリング周波数３ｆｓｃの信号を４
ｆｓｃに変換しスイッチ８の一方の固定端子に出力する
。スイッチ８の他方の固定端子には遅延器１００で時間
調整されたサンプリングレー）４ｆｓｃの入力映像信号
が入力されている。

スイッチ８は、先の第１図と同様に選択信号発生回路４
からの選択信号（ＳＥＬ）により制御され、連続した信
号を出力端子９に導出する。

第４図はｍ１図乃至第３図の実施例の動作タイミングダ
イアグラムを示している。

入力映像信号においてＡはＩＨを示している。

選択信号（Ｓ　Ｅ　Ｌ）の期間Ｂ（“Ｌ”レベル）は、
この発明のコムフィルタ回路の動作期間を示しＩＨの約
７３％を占めている。

第１図乃至第３図の実施例では１フレーム遅延のコムフ
ィルタを説明したが、これに限るものではなく１フレ一
ム以上、１フイールド及び１フイ一ルド以上の遅延でも
良いことは勿論である。

第５図はこの発明の第４の実施例を示している。

この実施例は先の第２図の実施例のコムフィルタ部を輝
度色分離（以下Ｙ／Ｃ分離と記す）回路に応用したもの
である。

入力端子１に導入された例えば４ｆｓｃでＡ／Ｄ変換さ
れた映像信号は、先の第２図のコムフィルタ部に入力さ
れる。

コムフィルタ部は、静画時の色信号抽出フィルタ声して
機能し、静画用色信号を動き検出回路１４と加重加算器
１３のＡ端子に出力する。この場合演算器７は減算動作
を行う。

入力映像信号は、動画用輝度／色分離部１２にも入力さ
れている。動画用輝度／色分離部１２はラインメモリ１
２ａ、１２ｂと動画用輝度／色分離回路１２ｃで構成さ
れ、動画用色信号を加重加算器１３のＢ端子に出力する
。

加重加算器１３の第１の制御端子には、動き検出回路１
４からの検出信号が入力され、第２の制御端子にはコム
フィルタ部の選択信号発生回路４からの選択信号（ＳＥ
Ｌ）が入力されている。

動き検出回路１４の検出信号は、コムフィルタ部からの
静画用色信号出力の低域成分を、動き検出回路１４で処
理した信号である。

加重加算器１３は、動き検出信号に基づき静画用色信号
と動画用色信号を加重加算する。加重加算器１３の出力
信号Ｍ０．１は、静画用色信号Ａ。

動画用信号Ｂ及び可変係数Ｋを用いて、Ｍ、、、−Ａ−
に＋Ｂ・　（１−Ｋ）　　・・・（１）と表せる。

可変係数には通常は０〜ｌの値であるが、完全な静画の
時はに−１であり、完全な動画の時はに−０である。

また選択信号発生回路４の選択信号（ＳＥＬ）により、
コムフィルタ動作期間以外はに−０にして端子Ｂに入力
されている動画用色信号をそのまま出力している。

加重加算器１３の色信号出力は、帯域通過フィルタ（以
下ＢＰＦと記す）１５により帯域が制限された後、出力
端子１９に導出されると共に減算器１７に入力される。

減算器１７には遅延器１７により時間調整された入力映
像信号が入力されている。

減算器１７は、上記入力映像信号から色信号を減算し輝
度信号を出力端子２１に導出する。

また図示していないが輝度信号を以下の方法で得ても良
い。

入力映像信号と１フレーム遅延された映像信号とを加算
し静画用輝度信号を得、動画用輝度／色分離部で動画用
色信号を得る。これらの信号を動き検出信号により加重
加算を行うことにより動きに応じた輝度信号が得られる
。

第５図は先の第２図の実施例を応用したものであるが、
先の第３図の構成で置き換えても良い。

第６図はテレビジョン画面の動作モードの区分図を示し
ている。

図において領域Ａ、Ｂ、Ｃは有効絵柄部分を示している
。このうち領域Ａ、Ｃは、動画用輝度／色分離部からの
動画用色信号が出力される区間であり、有効絵柄部分の
約３％である。領域Ｂは、選択信号発生回路４から選択
信号（Ｓ　Ｅ　Ｌ）により静画用色信号が出力される区
間である。領域りは水平同期区間、領域Ｅ、Ｅ’　、Ｅ
’は垂直同期区間である。このうち領域Ｅはコムフィル
タ部からの静画用色信号が出力される区間、領域Ｅ′Ｅ
′は動画用輝度／色分離部からの動画用色信号が出力さ
れる区間である。

領域Ａ、Ｃ，Ｄはコムフィルタ動作区間外であり、強制
的に動画用輝度／色分離部からの動画用色信号が出力さ
れる。しかしこれらの領域はＩＨの約２５％であり画面
に表示されない区間に相当するので実用上回等問題はな
い。

以上この発明によれば、従来フレームコムフィルタのメ
モリ容量は４Ｍビットを必要としていたのに対し、半分
の２Ｍビットに削減することができる。またこの発明は
フレームコムフィルタに限定されるものではなく、フィ
ールドコムフィルタ及び複数のフレーム又はフィールド
メモリを使用したフィルタにおいてもメモリ容量を約半
分に減らすことができる。よってハードウェアのコスト
を低減することができる。

さらにコムフィルタの性能は、画面上の有効画面におい
ては劣化しておらず問題はない。

上記説明ではこの発明のコムフィルタ回路の応用例とし
てＹ／Ｃ分離回路を説明したが、テレビジョン信号の相
関性を利用したもの（例えばノイズリダクション回路等
）であれば適用可能である。

［発明の効果コ 以上説明したようにこの発明は、コムフィルタの特性を
劣化させることなくメモリの容量を削減することができ
るコムフィルタ回路を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係わるコムフィルタ回路の第１の実
施例を示す図、第２図はこの発明に係わるコムフィルタ
回路の第２の実施例を示す図、第３図はこの発明に係わ
るコムフィルタ回路の第３の実施例を示す図、第４図は
第１図乃至第３図の実施例の動作タイミングダイアグラ
ムを示す図、第５図は第２図のコムフィルタ回路をＹ／
Ｃ分離回路に応用した場合を示す図、第６図はテレビジ
ョン画面の動作モードの区分を示す図、第７図は従来の
コムフィルタ回路を示す図、第８図は映像信号を遅延す
るためのフレーム又はフィールドメモリの容量を示す説
明図である。 １・・・入力端子、２・・・データ選択回路、４・・・
選択信号発生回路、５・・・メモリ、６，１６，１００
・・・遅延器、７・・・演算器、８・・・スイッチ、９
，１９゜２１・・・出力端子、１０．１１・・・サンプ
リングレート変換器（ＳＲＣ）　、１２・・・動画Ｙ／
Ｃ分離部、１３・・・加重加算器、１４・・・動き検出
回路、１５・・・ＢＰＦ、１７・・・減算器。 第 図 Ｏυ　ｄ −く 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 映像信号に含まれる同期信号により得られる選択信号に
   基づいて、ディジタル入力映像信号から１水平期間の有
   効絵柄部分のうち少なくとも表示面に表れない部分のデ
   ータを除いて選択するデータ選択手段と、 前記データ選択手段からの出力を所望時間遅延して第１
   の映像信号を得るメモリ手段と、 前記ディジタル入力映像信号を時間調整して第２の映像
   信号を得る遅延手段と、 前記第１の映像信号と第２の映像信号との演算（加算又
   は減算）を行い第３の映像信号を得る演算手段と、 前記選択信号に基づき制御され、前記演算手段からの第
   ３の映像信号出力と前記第２の映像信号とを繋げるよう
   に選択する選択手段とを具備したことを特徴とするコム
   フィルタ回路。