JPH04189095A - 動き適応型輝度信号色信号分離フィルタ - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、色信号を輝度信号の高域周波数領域に周波
数多重した複合カラーテレビジョン信号（以下、■信号
という）から輝度信号（以下、Ｙ信号または単にＹとい
う）および色信号（以下、Ｃ信号または単にＣという）
を分離するための動き適応型輝度信号色信号分離フィル
タに関するものである。

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

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

したがって、近年大容量のディジタルメモリの発達に伴
い、テレビジョン信号の垂直走査周波数に等しいか、そ
れ以上の遅延時間を有する遅延回路（以下、単に遅延回
路という）を利用した動き適応ＹＣ分離などの画質改善
のための信号処理回路が種々提案されている。

第１１図は従来の動き適応型ＹＣ分離フィルタの一例を
示すブロック回路図である。この第１１図において、入
力端子ｌにはＮＴＳＣ方式のＶ信号１０１が入力され、
フィールド内ＹＣ分離回路４、フレーム間ＹＣ分離回路
５、Ｙ信号動き検出回路６およびＣ信号動き検出回路７
の入力端にそれぞれ与えられる。

フィールド内ＹＣ分離回路４にて、フィールド内フィル
タ（図示せず）により、ＹＣ分離されたフィールド内Ｙ
Ｃ分離Ｙ信号１０２と、フィールド内ＹＣ分離Ｃ信号１
０３はそれぞれＹ信号混合回路９の第１の入力端とＣ信
号混合回路１０の第１の入力端に入力される。

マタ、フレーム間ＹＣ分離回路５にて、フレーム間フィ
ルタ（図示せず）により、ＹＣ分離されたフレーム間Ｙ
Ｃ分離Ｙ信号１０４と、フレーム間ＹＣ分離Ｃ信号１０
５はそれぞれＹ信号混合回路９の第２の入力端とＣ信号
混合回路１０の第２の入力端に入力される。

他方、Ｙ信号動き検出回路６にて検出されたＹ信号動き
量１０６は、合成回路８の一方の入力端に入力され、ま
た、Ｃ信号動き検出回路７にて検出されたＣ信号動き量
を示す信号１０７は合成回路８の他方の入力端の入力さ
れる。

合成回路８Ｊこで合成された動き検出信号１０８はＹ信
号混合回路９の第３の入力端およびＣ信号混合回路１０
の第３の入力端にそれぞれ入力され、Ｙ信号動き検出口
路６、Ｃ信号動き検出口Ｂ７および合成回路８で動き検
出回路８ｏを構成している。

Ｙ信号混合回路９の出力である動き適応ＹＣ分１１１ｉ
Ｙ信号１０９は出力端２より送出される。また、Ｃ信号
混合回路１ｏの出力である動き適応Ｙｃ分ｍｃ信号１１
０は出力端３より送出される。

次に、この従来例の動作について説明する。

動き検出回路８ｏは、■信号１０１をＹｃ分離するに当
り、Ｙ信号動き検出回路６およびＣ信号動き検出回路７
の出力を合成回路８で合成して、■信号１０１が静止し
ている画像を表わす信号が、動きを表わす信号かを判別
する。

Ｙ信号動き検出回路６は、たとえば第１２図のように、
入力端５１から■信号１０１を入力してｌフレーム遅延
回路５３で１フレーム遅延させた信号と、直接入力され
たＶ信号２０１とを減算器５４で減算して、■信号１０
１の１フレーム差分を求め、低域通過フィルタ（以下、
ＬＰＦという）５５を通したのち、絶対値回路５６でそ
の絶対値を求め、この絶対値を非線形変換回路５７でＹ
信号の低域成分の動き量を示す信号１０６に変換して出
力端５２に出力する。

また、Ｃ信号動き検出回路７は、たとえば第１３図のよ
うに入力端１１から入力されるＶ信号ｌＯ１を２フレ一
ム遅延回路８１で２フレーム遅延させた信号と、直接入
力された■信号１０１とを減算器８２で減算して、２フ
レ一ム差分を求め、帯域通過フィルタ（以下、ＢＰＦと
いう）８３を通したのち、絶対値回路８４でその絶対値
を求め、この絶対値を非線形変換回路８５でＣ信号の動
き量を示す信号１０７に変換して出力端８９より出力す
る。

合成回路８は、たとえばＹ信号動きｆｉ１０６とＣ信号
動き量１０７のうち、大きい方の値を選択して出力する
ように、構成されている。

この判別結果は、動き係数ｋ（０≦に≦１）という形で
表わされ、たとえば画像を完全なる静止画像と判別した
場合には、ｋ＝０．画像を完全なる動画像と判別した場
合には、ｋ＝１というように制御信号１０８として与え
られる。

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

フレーム間ＹＣ分離回路５は、たとえば第１４図のよう
に入力端６１から入力されたＶ信号ｌ。

１を１フレーム遅延回路６４で１フレーム遅廷させた信
号と、直接入力されたＶ信号１０１とを加算器６５で加
算して、ｌフレーム和を求めてＹＦ信号１０４を抽出し
て、出力端６２に出方するとともに、減算器６６で入力
端６１から入力されたＶ信号１０１からＹＦ信号１０４
を減ずることにより、ＣＦ信号１０５を抽出して出力端
６３がら出力している。

また、一般に画像が動画像である場合には、フィールド
内相関を利用したフィールド内ＹＣ分離を行ってＹ信号
とＣ信号を分離する。フィールド内ＹＣ分離回路４は、
たとえば第１５図のように入力端７１から入力したＶ信
号１０１を１ライン遅延回路７４で１ライン遅延させた
信号と、直接入力したＶ信号１０１とを加算器７５で加
算して、１ライン和を求めてＹｆ信号１０２を抽出し、
出力端７２から出力するとともに、減算器７６で入力端
７１から入力されるＶ信号１０１がらＹｆ信号１０２を
減ずることにより、Ｃｆ信号１０３を抽出して、出力端
７３から出力している。

動き適応型ＹＣ分離フィルタでは、このようなフィール
ド内ＹＣ分離回路４とフレーム間ＹＣ分離回路５とを並
置し、合成回路８にて合成された動き係数ｋにより、Ｙ
信号混合回路９に以下のような演算を行わせて、動き適
応ＹＣ分１１１Ｙ信号１０９を出力端２がら出力する。

Ｙ　＝　　ｋ　Ｙｆ　　→−（１−ｋ）ＹＦここで、 Ｙ　ｆ・フィールド内ＹＣ分離Ｙ信号出力１０２、ＹＦ
：フレーム間ＹＣ分ＭＹ信号出力１０４、である。

同様に、制御信号１０８により、Ｃ信号混合回路ＩＯに
以下のような演算を行わせて、動き適応ＹＣ分離Ｃ信号
１１０を出力端３から出力する。

ｃ−ｋｃｆ＋　（１−ｋ）ＣＦ ここで、 Ｃｆ：フィールド内ＹＣ分離Ｃ信号出力１０３、ＣＦ・
フレーム間ＹＣ分離Ｃ信号出力１０５、である。

この動き適応型ＹＣ分離フィルタのうち、Ｃ信号動き検
出回路７は、また第１６図のような構成でも実現できる
。同図において、入力端１１から■信号１０１が入力さ
れ、色復調回路８６により２種類の色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ
−Ｙに復調される。

これら２種類の色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙは時分割多重回
路８７である周波数で時分割多重され、２フレ一ム遅延
回路８１で２フレ一ム遅延回路８１の出力と時分割多重
回路８７の出力との減算を行って、２フレ一ム差分が得
られる。

この２フレ一ム差分にＬＰＦ８８を通してＹ信号成分を
除き、絶対値回路８４により絶対値をとり、さらに非線
形変換回路８５で非線形変換してＣ信号の動き検出！１
０７を出力端８９から送出できる。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の動き適応型ＹＣ分離フィルタは以上のように構成
されているので、Ｙ信号動き検出回路６およびＣ信号動
き検出回路７によりそれぞれ検出された動き量を合成し
た量に基づいて、フィールド内ＹＣ分離回路４によるＹ
ｆ倍信号Ｃｆ信号、およびフレーム間ＹＣ分離回路５に
よるＹＦＣ信号ＣＦ倍信号それぞれ混合するようにして
いる。

したがって、静止画におけるフィルタ特性と動画におけ
るフィルタ特性とが全く異なることにより、画像が静止
画から動画に移る場合、または動画から静止画に移る場
合に解像度に極端な変化があるので、動画処理時の画質
劣化力（目立つと０う問題点があった。

この発明は、上記のような問題点を解消するｔこめにな
されたもので、上記のような処理の切り換えが多い画像
でも、解像度が高く、画質劣イヒの少ない画像を再生す
ることのできる動き適応型ＹＣ分離フィルタを得ること
を目的とする。

［課題を解決するための手段］ （１）この発明に係る動き適応型ＹＣ分離フイルりは、
動き検出回路が動画を検出しｔことき、フレーム間の相
関を複数の方向で局所的１こ検υ３して、それら複数の
方向での検出結果により、フィールリド間演算による帯
域制限を含んだ複数のフレーム内処理を適応的に混合す
る処理を行ってフレーム内ＹＣ分離Ｃ信号を出力し、ま
たもとのＶ信号力為らフレーム内ＹＣ分離Ｃ信号を減す
ること］こよりフレーム内ＹＣ分１１１Ｙ信号を出力す
るフレームｖ１ＹＣ分離回路を設けたものである。

（２）この発明に係る動き適応型ＹＣＣ負負１フイルり
は、動き検出回路が動画を検出しＩことき、フレーム間
の相関を複数の方向で局所的に検出して、それら複数の
方向での検出結果により、フィールリド間演算による帯
域制限を含んだ複数のフレーム内処理を適応的に混合す
る処理を行ってフレーム内ＹＣ分離Ｙ信号を出力し、ま
たもとの■信号力）らフレーム内ＹＣ分離Ｙ信号を減ず
ることによりフレーム内ＹＣ分離Ｃ信号を出力するフレ
ーム内ＹＣ分離回路を設けたものである。

（３）この発明に係る動き適応型ＹＣ分離フイルりは、
動き検出回路が動画を検出したとき、フレーム間の相関
を複数の方向で局所的に検出して、それら複数の方向で
の一検出結果により、フィールリド間演算とＣ信号のフ
ィールド内帯域制■とを含んだ複数のフレーム内処理を
適応的に混合する処理を行ってフレーム内ＹＣ分離Ｃ信
号を出力し、またもとのＶ信号からフレーム内ＹＣ分離
Ｃ信号を減ずることによりフレーム内Ｙ　Ｃ分ｕ、Ｙ信
号を出力するフレーム内ＹＣ分離回路を設けたものであ
る。

（４）この発明に係る動き適応型ＹＣ分離フイル夕は、
動き検出回路が動画を検出したとき、フレーム間の相関
を複数の方向で局所的に検出して、それら複数の方向で
の検出結果により、フィールド間演算と）′信号のフィ
ールド内帯域制限とを含んだ複数のフレーム内処理を適
応的に混合する処理を行ってフレーム内ＹＣ分離Ｙ信号
を出力し、またもとのＶ信号からフレーム内ＹＣ分離Ｙ
信号を減ずることによりフレーム内ＹＣ分離Ｃ信号を出
力するフレーム内ＹＣ分離回路を設けたものである。

［作用］ この発明におけるフレーム内ＹＣ分離回路は、動き検出
回路で動画と判断した場合に、フレーム間での相関を検
出し、その相関の大小により、３種類のフレーム内ＹＣ
分離回路の出力に相関の大小に応じた重み係数を掛けて
加算することによって、フレーム内ＹＣ分離Ｙ信号とフ
レーム内ＹＣ分離Ｃ信号を出力する。

［実施例］ 以下、この発明の動き適応型ＹＣ分離フィルタの実施例
を図について示す。第１図はその一実施例を示すブロッ
ク図であり、この第１図においては第１１図におけるフ
ィールド内ＹＣ分離回路４の部分を、フレーム内ＹＣ分
離回路５０に置き検えただけであるので、その他の部分
の構成、動作についての説明は省く。

第１図におけるフレーム内）′Ｃ分離回路５０の第１実
施例の詳細ブロック図を第２図に示す。

この第２図において、入力端子１１にはＮ１信号１０１
が入力される。このＶ信号１０１は２６３ライン遅延回
路１４、ｌライン遅延回路２０および２画素遅延回路２
２の入力端に入力される。

２６３ライン遅延回路１４で２６３ライン遅延されたＶ
信号は、２画素遅延回路１５と２６２ライン遅延回路１
６の入力端にそれぞれ入力される。

２画素遅延回路１５で２画素遅延された■信号は減算器
３４．３８の第１の入力端にそれぞれ入力される。２６
２ライン遅延回路１６で２６２ライン遅延された■信号
はｌライン遅延回路１７．４画素遅延回路１８の入力端
、第１の係数乗算器２３の第１の入力端と減算器２６の
第１の入力端に入力される。１ライン遅延回路１７で１
ライン遅延された■信号は２画素遅延回路１９の入力端
に入力される。４画素遅延回路１８で４画素遅延された
■信号は第２の係数乗算器２４の第１の入力端と減算器
２７の第１の入力端に入力される。

２画素遅延回路１９で２画素遅延されたＶ信号は第３の
係数乗算器２５の第１の入力端と減算器２８の第１の入
力端に入力される。

１ライン遅延回路２０で１ライン遅延されたＶ信号は４
画素遅延回路２１の入力端と減算器２７の第２の入力端
に入力される。４画素遅延回路２１で４画素遅延された
Ｖ信号は減算器２６の第２の入力端に入力される。２画
素遅延回路２２で２画素遅延されたＶ信号は減算器２８
の第２の入力端に入力される。

減算器２６の出力信号は、絶対値回路２９の入力端に入
力される。減算器２７の出力信号は絶対値回路３０の入
力端に入力される。減算器２８の出力信号は絶対値回路
３１の入力端に入力される。

絶対値回路２９の出力信号は係数乗算器２３．２４．２
５の第２の入力端にそれぞれ入力される。絶対値回路３
０の出力信号は係数乗算器２３．２４．２５の第３の入
力端にそれぞれ入力される。絶対値回路３１の出力信号
は係数乗算器２３．２４．２５の第４の入力端にそれぞ
れ入力される。

係数乗算器２３の出力信号は加算器３３の第１の入力端
に入力される。係数乗算器２４の出力信号は加算器３３
の第２の入力端に入力される。係数乗算器２５の出力信
号は加算器３３の第３の入力端に入力される。

加算器３３の出力信号は減算器３４の第２の入力端に入
力される。減算器３４の出力信号は減算器３８の第２の
入力端に入力されるとともに、フレーム内ＹＣ分ＭＣ信
号ｌ　０３トＬテ出力端＋　３から出力される。減算器
３８の出力信号はフレーム内ＹＣ分離Ｙ信号１０２とし
て出力端１２から出力される。

次に動作について説明する。

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

第５図は３次元時空間を表わした図であり、第５図（ａ
）はｔ軸とｙ軸で構成される平面、第５図（ｂ）（ｅ）
はｙ軸とｙ軸で構成される平面である。第５図（ａ）に
は、インタレース走査線も表わしており、破線は一つの
フィールドであることを、実線は色副搬送波が同位相で
あることを示している。

また、第５図（ｂ）の実線および破線はそれぞれｎフィ
ールド、ｎ−１フイールドの走査線を示しており、走査
線上の「○」、「・」、「△」、「ム」の４種類の印は
Ｖ信号を色副搬送波周波数ｆｓｃ　　（＝　３．５８Ｍ
１（ｚ　）の４倍でディジタル化したときの色副搬送波
が同位相の標本点を示している。

また、第５図（ｅ）の実線および破線はそれぞれｎ＋１
フィールド、ｎフィールドの走査線を示しており、走査
線上の「○」、「・」、「△」、「ム」の４種類の印は
第５図（ｂ）と同様である。

いま、注目標本点を「◎」で表わすと、同一フィールド
であるｎフィールドでは２標本点前後と、１ライン上下
の４つの点ａ、ｂ、ｃ、ｄで色副搬送波位相が１８０６
異なっている。

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

また、第５図（ａ）に示すように１フレーム離れた同一
標本点で色副搬送波位相カ月８０°異なるので、フレー
ム間ＹＣ分離フィルタもまた構成できる。

さらに、第５図（ｂ）かられかるように、注目標本点か
ら１フイールド前のｎ−１フイールドでは、ｌライン上
の標本点または１ライン下の２標本点前後で逆位相とな
るので、これら３点ア、イ、つのうちいずれかと注目点
との演算によりフィールド間ＹＣ分離が可能となる。

また、上記のｙ軸、ｙ軸およびｔ軸に対応した周波数軸
として、水平周波数軸である７１軸、垂直周波数軸であ
るν軸および時間周波数軸であるｆ軸を考え、互いに直
交するμ軸、ν軸、ｆ軸で構成できる３次元周波数空間
を考えることができる。

第６図は−Ｆ記３次元周波数空間の投影図を表わしてい
る。第６図（ａ）は上記３次元周波数空間を斜め方向か
ら見た図、第６図（ｂ）は上記３次元周波数空間をｆ軸
の負の方向から見た図、第６図（ｅ）は上記３次元周波
数空間をμ軸の正の方向から見た図である。

この第６図（ａ）〜（Ｃ）には３次元周波数空間上での
Ｖ信号のスペクトル分布の表わしである。第６図（ａ）
〜（ｃ）かられかるように、Ｙ信号のスペクトルは３次
元周波数空間の原点を中心に広がっており、Ｃ信号のス
ペクトルは色副搬送波周波数ｆｓｃでＩ信号、Ｑ信号が
直交二相変調されているので、第６図（ａ）〜（ｃ）の
ような４個所の空間に位置している。

しかし、第６図（Ｃ）のようにＶ信号をμ軸上でみると
、Ｃ信号は第２象限と第４象限のみに存在している。

これは、第５図（ａ）で色副搬送波の同位相を表わす実
線が時間とともに上がっていることに対応している。

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

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

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

第５図（ｂ）において、ｎ　−１フイールドの中で注目
標本点「◎」の近傍にあり、色副搬送波位相が１８０°
異なる点は、標本点「・」ア、イ、つがある。これら３
点のいずれかとの演算によりフィールド間ＹＣ分離が可
能となる。

第１に、第５図（ｂ）における注目標本点「◎」と標本
点「・」アとの差によりＣ信号を含む３次元周波数空間
上の高域成分を取り出すことができる。■信号が３次元
時空間上で注目標本点「◎」と標本点「・」アを結ぶ方
向に相関が強い場合にはこの高域成分にはＣ信号のみが
存在する。またＶ信号からＣ信号を減算することにより
Ｙ信号が得られる。これをフィールド間ＹＣ分離Ａとす
る。

第７図（ａ）　〜（ｃ）は第６図（ａ）　〜（ｃ）と同
じ（３次元周波数空間を表わしており、フィールド間Ｙ
　Ｃ分離Ａにより得られたＹ信号とＣ信号の存在する周
波数空間を示している。

第２に、第５図（ｂ）における注目標本点「◎」と標本
点「・」イとの差によりＣ信号を含む３次元周波数空間
−■二の高域成分を取り出すことができる。■信号が３
次元時空間上で注目標本点「◎」と標本点「・」イを結
ぶ方向に相関が強い場合にはこの高域成分にはＣ信号の
みが存在する。またＶ信号からＣ信号を減算することに
よりＹ信号が得られる。これをフィールド間ＹＣ分ＭＢ
とする。

第８図（ａ）〜（ｃ）も同じくフィールド間ＹＣ分離Ｂ
により得られたＹ信号とＣ信号の存在する周波数空間を
示している。第８図（ａ）〜（Ｃ）を見ると、分離され
たＹ信号に一部Ｃ信号が含まれるようであるが、Ｙ信号
とＣ信号は相互に相関が強いことから、Ｙ信号にＣ信号
が含まれることは極めて少ない。

第３に、第５図（ｂ）における注目標本点「◎」と標本
点「・」つとの差によりＣ信号を含む３次元周波数空間
上の高域成分を取り出すことができる。■信号が３次元
時空間上で注目標本点「◎」と標本点「・」つを結ぶ方
向に相関が強い場合にはこの高域成分にはＣ信号のみが
存在する。またＶ信号からＣ信号を減算することにより
Ｙ信号が得られる。これをフィールド間ＹＣ分離Ｃとす
る。

第９図（ａ）〜（ｃ）も同じくフィールド間）′Ｃ分＃
Ｃにより得られたＹ信号とＣ信号の存在する周波数空間
を示している。第９図（ａ）〜（Ｃ）を見ると、分離さ
れたＹ信号に一部Ｃ信号が含まれるようであるが、第８
図と同様の理由から、Ｙ信号にＣ信号が含まれることは
極めて少ない。

これら３種類のフィールド間ＹＣ分離を適応的に混合制
御するため、それぞれ注目標本点「◎」と標本点「・」
ア、イ、つとを結ぶ方向での画像の相関の強さを検出す
る必要がある。そこで、それぞれの方向の画像の相関を
、注目標本点「◎」をはさむｎ−１フイールド内の標本
点「・」ア、イ、つとｎ＋１フィールド内の標本点「・
」工、オ、力との演算により検出して、それらを比較す
ることにより、３種類のフィールド開ＹＣ分離に乗算す
る重み係数を決定する。これら３種類の相関の強さによ
って、３種類のフィールド間ＹＣ分離を適応的に混合す
ることにより、最適なフレーム内ＹＣ分離が実現できる
。

次に上記第２図の構成のフレーム内ＹＣ分離回路の動作
について説明する。

この発明は、動き検出回路８０で画像が動画であると判
断したときに動画処理として、フィールド内ＹＣ分離の
代わりに３種類のフィールド間演算を含んだフレーム内
ＹＣ分離のうち最適なものを用いることを特徴としてい
る。

第２図において、入力端１１から入力されたＶ信号１０
１は２６３ライン遅延回路１４で２６３ライン遅延され
、さらに２画素遅延回路１５で２画素遅延され、また２
６２ライン遅延回路１６で２６２ライン遅延される。

係数乗算器２３．２４．２５において、乗算されるべき
係数がそれぞれ　（ｋｌ、に２．に３）＝　（ｉ　０．
０）となった場合には、２画素遅延回路１５で２画素遅
延された■信号と２６２ライン遅延回路１６の出力とを
減算器３４で減じることにより、フィールド間ＹＣ分離
Ｃのためのフィールド間差分を得る。

同様に、乗算されるべき係数がそれぞれ（ｋｌｋ２．に
３）＝（０，１，０）となった場合には、２画素遅延回
路１５で２画素遅延されたＶ信号と、４画素遅延回路１
８の出力とを減算器３４で減じることにより、フィール
ド間Ｙ　Ｃ分離Ｂのためのフィールド間差分を得る。

同様に、乗算されるべき係数がそれぞれ（ｋ。

ｈ、ｚ、ｋｓ）−（ｏ、０．１）となった場合には、２
画素遅延回路１５で２画素遅延されたＶ信号と、２画素
遅延回路１９の出力とを減算器３４で減じることにより
、フィールド間ＹＣ分離Ａのためのフィールド間差分を
得る。

相関検出の強さにより、係数は０≦に、、ｋ。

ｋ、≦１の値で、しかもに、＋に、＋ｋｓ二１を満たず
ように設定されるので、加算器３３により加算された信
号を減算器３４でＶ信号から減算することにより、３種
類のフィールド間差分であるフィールド間ＹＣ分離フィ
ルタを混合した結果が得られ、フレーム内ＹＣ分離Ｃ信
号＋０３として出力される。

２６２ライン遅延回路１６の出力と４画素遅延回路２１
の出力とは減算器２６で減算され、さらに絶対値回路２
９により絶対値化されて第５図（ｂ）（ｃ）における標
本点「・」つと力との間の相関を検出する。４画素遅延
回路１８の出力と１ライン遅延回路２０の出力とは減算
器２７で減算され、さらに絶対値回路３０により絶対値
化されて第５図（ｂ）（ｃ）における標本点［・Ｊイと
オとの間の相関を検出する。２画素遅延回路１９の出力
と２画素遅延回路２２の出力とは減算器２８で減算され
、さらに絶対値回路３１により絶対値化されて第５図（
ｂ）（ｃ）における標本点「拳コアと工との間の相関を
検出する。

ｋ、、に、、に３はそれぞれフィールド間ＹＣ分離Ｃ，
Ｂ、Ａの重み係数を表わしており、３方向の相関の強さ
によって一意的に定めることができる。

絶対値回路２９．３０．３Ｉの出力をそれぞれａ、ｂ、
ｃで表すことにする。ａ、ｂ、ｃはそれぞれ独立に０≦
ａ、ｂ、ｃ≦Ｐの値をとる。ここでｌ）は絶対値回路２
９．３０．３１の出力であるフレーム間相関の上限であ
る。たとえばａは第５図（ｂ）（ｃ）における標本点「
・コラと力との間の相関を示し、ａ＝Ｏで最も強く、ａ
＝Ｐで最も弱いことを表す。ｂ、ｃについても同様であ
る。また、ｋｌは定性的にａがＯに近づくと太き（なり
、ｂ、ｃが０に近づくと小さ（なる。第１Ｏ図に　ｋ、
とａ、ｂ、ｃとの関係の具体例を示す。

第１０図（ａ）はａがＯからＰの間の固定値である時、
ｋｌとす、ｃとの関係を示す。

たとえば＜ａ＝Ｐの時、ｂ＝ｏで　ｋ、＝Ｏ１ｃ＝０で
　ｉ＝ｏ、ｂ＝ｃ＝Ｐで　ｋ、＝１／３となる。すなわ
ちａ＝Ｐの時はｂとＣが変化すると　ｋｌは第１０図（
ａ）の縦線を引いた立体の底面で定義される。一方ａ　
＝　０の時、（ｂ、ｃ）−（０，０）で　ｋ、−１／３
、（ｂ、　ｃ）　＝（Ｐ、０）　　　と　　（ｂ、　　
　ｃ）　　　＝　　　（０，Ｉ〕　）　　で　　　ｋ、
＝１／２、（ｂ、　ｅ）　＝　（Ｐ、　Ｐ）て　ｋ、＝
１となる。すなわち、ａ＝０の時はｂとＣが変化すると
に、は第１０図（ａ）の縦線を引いた立体の天井面で定
義される。またａが０からＰの間の固定値であると、ｋ
ｌを定義する面は第１０図（ａ）の縦線を引いた立体内
に存在する。

第１０図（ｂ）はＣがＯからＰの間の固定値である時、
　ｋｌとａ、ｂとの関係を示す。たとえばｃ＝０の時、
（ａ、ｂ、）　−（０，Ｏ）でに、　　１／３、（ａ、
　ｂ）　＝　（Ｐ、　０）でに１−０、（ａ、　ｂ）　
＝　（ｏ、　ｐ）で　ｋ、＝］／２、（ａ、　ｂ）＝　
（Ｐ、Ｐ）で　ｋ、ニ〇となる。すなわち、Ｃ＝Ｏの時
はａとｂが変化すると　ｋ、は第１０図（ｂ）の縦線を
引いた立体の底面で定義される。一方ｃ＝Ｐの時、（ａ
、ｂ）＝　（０，０）でに、＝１／２、（ａ、　ｂ）　
＝　（Ｐ、　０）でに、＝０、（ａ、　ｂ）　＝　（０
，Ｐ）で　ｋ、＝１．（ａ、ｂ）＝　（ｐ、ｐ）で　ｋ
、＝１／３となる。

すなわち、ｃ＝Ｐの時はｂとＣが変化するとに、は第１
０図（ｂ）の縦線を引いた立体の天井面で定義される。

また、Ｃが０からＰの間の固定値であると、ｋ、を定義
する面は第１Ｏ図（ｂ）の縦線を引いた立体内に存在す
る。

第１０図（ｃ）はｂがＯからＰの間の固定値である時、
ｋ、とａ、ｃとの関係を示す。

たとえば、ｂ＝ｏの時、（ａ、ｃ）＝　（０，０）で　
ｋ、　１／３、（ａ、　ｃ）　＝　（Ｐ、　Ｏ）でに１
−０、（ａ、　Ｃ）　＝　（０，Ｐ）でに、＝１／２、
（ａ、ｃ）　−（Ｐ、Ｐ）でに、＝０となる。

すなわち、Ｃ＝Ｏの時はａとｂが変化するとに、は第１
Ｏ図（ｃ）の縦線を引いた立体の底面で定義される。一
方ｃ＝ｐの時、（ａ、ｃ）＝（０，０）で　ｋ、＝１／
２、（ａ、　ｃ）　＝　（Ｐ、０）で　ｋ、　＝０、（
ａ、　ｃ）　＝　（０，Ｐ）でに、＝１、（ａ、　（：
）　＝　（Ｐ、　Ｐ）で　ｋ、＝１／３となる。すなわ
ちｂ＝ｐの時はａとＣが変化すると　ｋ、は第１０図（
ｃ）の縦線を引いた立体の天井面で定義される。またｂ
がＯからＰの間の固定値であると、ｋ、を定義する面は
第１０図（ｂ）の縦線を引いた立体内に存在する。

第１Ｏ図にはに１とａ、ｂ、ｃとの関係を示したが、同
様にそれぞれに２．に、とａ、ｂ、ｃとの関係も考える
ことができる。

これら全ての関係を定めた時、たとえばａのみが０、ｂ
、ｃがＰの場合は、（ｋ、、に、、ｋ。

）＝（１，０，０）となる。また、ａ、ｂがともに０で
あり、ＣがＰの場合は（ｋ、、に、、ｋ。

）＝（１／２、ｌ／２、Ｏ）となる。また、ａ。

ｂ、ｃすべて０であれば（ｋｌ、ｋｔ、ｋｓ）＝（ｌ／
３．１／３．１／３）となることがわかる。

減算器３８により、２画素遅延回路１５の出力であるＶ
信号から、フレーム内）′Ｃ分離Ｃ信号１０３を減ずる
ことにより、フレーム内ＹＣ分離）′信号１０２を得る
ことができる。

第３図はこの発明である第１図におけるフレーム内ＹＣ
分離５０の第２実施例の詳細ブロック図である。

第３図において、第２図と異なる点はフィールド内帯域
制限を付加した点のみである。第３図の構成のフレーム
内Ｙ　Ｃ分離回路のうち、第２図と異なるフィールド内
帯域制限のみを説明する。第３図において第２図と同等
の個所には同じ番号が付されている。

減算器３４の出力は３方向の相関の強さにより混合され
た３次元周波数空間−七の高域成分である。この出力に
１ライン遅延回路３５、減算器３６によるフィールド内
垂直方向の帯域制限を行い、さらにＢＰＦ３７によりフ
ィールド内水平方向の帯域制限を行なうことにより、フ
レーム内ＹＣ分離Ｃ信号１０３を得ることができる。減
算器３８でＶ信号からフレーム内ｙｃ分Ｓ　Ｃ信号１０
３を減算してフレーム内ＹＣ分離Ｙ信号１０２を得るこ
とができる。

なお、第３図において、垂直方向の帯域制限を行なうた
めに１ライン遅延回路３５と減算器３６を用いたが、こ
れを複数個の１ライン遅延回路を用いた演算によっても
同様の効果が得られる。

第４図は、この発明である第１図におけるフレー　１．
内ＹＣ分離５０の第３実施例の詳細ブロック図である。

第４図において第３図と異なる点は、フィールド内帯域
制限の方法が異なる点のみである。第４図の構成のフレ
ーム内ＹＣ分離回路のうち、第３図と異なるフィールド
内帯域制限のみを説明する。第４図において、第３図と
同等の個所には同じ番号が付されている。

減算器３４の出力は３方向の相関の強さにより混合され
た３次元周波数空間上の高域成分である。加算器３９の
出力は３方向の相関の強さにより混合された３次元周波
数空間上の低域成分である。減算器３４の出力である混
合された３次元周波数空間上の高域成分はさらにｌライ
ン遅延回路３５、減算器３６による垂直高域成分と、１
ライン遅延回路３５、加算器４０による垂直低域成分に
分けられ、垂直高域成分はＬ　Ｐ　Ｆ　４１によって水
平低域成分が通過させられる。加算器４２の出力は、３
次元周波数空間上の高域成分からフィールド内の２次元
帯域制限によりＣ信号を取り除いたことになる。加算器
４３により、混合された３次元周波数空間上の低域成分
とＣ信号が取り除かれ混合された３次元周波数空間上の
高域成分とが加算され、フレーム内ＹＣ分離Ｙ信号１０
２を得ることができる。また、減算器４４でＶ信号から
加算器４２の出力を減ずることにより、フレーム内ＹＣ
分離Ｃ信号１０３を得ることができる。

また、第２図〜第４図の実施例は全て、ＹＣ分離フィル
タを構成するためにｎフィールドとｎ−１フイールドと
の間でフィールド間演算を行っているが、これをｎ＋１
フィールドとｎフィールドとの間でフィールド間演算を
行ってもよい。すなわち、３種類のフレーム間相関検出
の結果に従って、注目標本点「◎」とｎ＋１フィールド
内の標本点「・」工、オ、力との間の演算によっても同
様のフレーム内ＹＣ分離回路が構成できる。

［発明の効果］ （１）以上のように、この発明によれば動き検出回路に
よる動画の検出時に、フレーム内ＹＣ分離回路において
、フレーム間の相関を局所的に検出してフィールド間演
算による帯域制限を含んだ３種類のフレーム内ＹＣ分離
Ｃ信号を適応的に混合し、■信号から混合されたＣ信号
を減じてフレーム内ＹＣ分離Ｙ信号を得るように構成し
たので、動き適応型ＹＣ分離フィルタにおける動画処理
において、画像の相関を利用して最適なＹＣ分離が可能
となり、動画でも解像度の劣化が少ないＹＣ分離を行う
動き適応型ＹＣ分離フィルタを構成できる効果がある。

（２）以上のように、この発明によれば動き検出回路に
よる動画の検出時に、フレーム内ＹＣ分離回路において
、フレーム間の相関を局所的に検出してフィールド間演
算による帯域制限を含んだ３種類のフレーム内ＹＣ分離
Ｙ信号を適応的に混合し、■信号から混合されたＹ信号
を減じてフレーム内ＹＣ分離Ｃ信号を得るように構成し
たので、動き適応型ＹＣ分離フィルタにおける動画処理
において、画像の相関を利用して最適なＹＣ分離が可能
となり、動画でも解像度の劣化が少ないＹＣ分離を行う
動き適応型ＹＣ分離フィルタを構成できる効果がある。

（３）以上のように、この発明によれば動き検出回路に
よる動画の検出時に、フレーム内ＹＣ分離回路において
、フレーム間の相関を局所的蕎こ検出してフィールド間
演算とＣ信号のフィールリド内帯域制限を含んだ３種類
のフレーム内ＹＣ分離Ｃ信号を適応的に混合し、■信号
から混合されたＣ信号を減じてフレーム内ＹＣ分離Ｙ信
号を得るように構成したので、動き適応型ＹＣ分離フイ
ルりＩこおける動画処理において、画像の相関を１１用
して最適なＹＣ分離が可能となり、動画でも解像度の劣
化が少ないＹＣ分離を行う動き適応型ＹＣ分離フィルタ
を構成できる効果がある。

（４）以上のように、この発明によれ（ｆ動き検出回路
による動画の検出時に、フレーム内ＹＣ分離回路におい
て、フレーム間の相関を局所的１こ検出してフィールド
間演算とＹ信号のフィールリド内帯域制限を含んだ３種
類のフレーム内ＹＣ分ＨＹ信号を適応的に混合し、■信
号から混合されたＹ信号を減じてフレーム内ＹＣ分離Ｃ
信号を得るように構成したので、動き適応型ＹＣ分離フ
イ／ｌｚ夕１こおける動画処理において、画像の相関を
）１１用して最適なＹＣ分離が可能となり、動画でも解
像度の劣化が少ないＹＣ分離を行う動き適応型ＹＣ分離
フィルタを構成できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による動き適応型ＹＣ分離
フィルタを示すブロック図、第２図は第１図の実施例に
おけるフレーム内ＹＣ分離回路の第１実施例の詳細な構
成を示すブロック図、第３図は第１図の実施例における
フレーム内ＹＣ分離回路の第２の実施例の詳細な構成を
示すブロック図、第４図は第１図の実施例におけるフレ
ーム内ＹＣ分離回路の第３の実施例の詳細な構成を示す
ブロック図、第５図（ａ）は３次元時空間において色副
搬送はの４倍ディジタル化された■信号の配列をｔ軸と
ｙ軸で構成する平面図、第５図（ｂ）（Ｃ）は同上Ｖ信
号の配列をｙ軸とｙ軸で構成する平面図、第６図（ａ）
は３次元周波数空間におけるＶ信号のスペクトル分布を
斜め方向から見た図、第６図（ｂ）は同上スペクトル分
布をｆ軸の負の方向から見た図、第６図（ｃ）は同上ス
ペクトル分布をμ軸の正の方向から見た図、第７図（８
）はこの発明による第１のフィールド間ＹＣ分離で得ら
れたＹ信号とＣ信号のスペクトル分布を３次元周波数空
間上で斜め方向から見た図、第７図（１））は同上スペ
クトル分布をｆ軸の負の方向から見た図、第７図（Ｃ）
は同上スペクトル分布をμ軸の正の方向から見た図、第
８図（ａ）はこの発明による第２のフィールド間ＹＣ分
離で得られたＹ信号とＣ信号のスペクトル分布を３次元
周波数空間上で斜め方向から見た図、第８図（ｂ）は同
上スペクトル分布をｆ軸の負の方向から見た図、第８図
（ｅ）は同上スペクトル分布をμ軸の正の方向から見た
図、第９図（ａ）はこの発明による第３のフィールド間
ＹＣ分離で得られたＹ信号とＣ信号のスペクトル分布を
３次元周波数空間上で斜め方向から見た図、第９図（ｂ
）は同上スペクトル分布をｆ軸の負の方向から見た図、
第９図（Ｃ）は同上スペクトル分布をμ軸の正の方向か
ら見た図、第１Ｏ図（ａ）はこの発明によるフレーム間
差分す、ｃと重み係数に、との関係の例を示ず図、第１
Ｏ図（ｂ）はこの発明によるフレーム間差分ａ、ｂと重
み係数に、との関係の例を示す図、第１Ｏ図（ｅ）はこ
の発明によるフレーム間差分ａ、Ｃと重み係数に１との
関係の例を示す図、第１１図は従来の動き適応型ＹＣ分
離フィルタのブロック図、第１２図は第１１図の動き適
応型ＹＣ分離フィルタにおけるＹ信号動き検出回路の詳
細な構成を示すブロック図、第１３図は第１１図の動き
適応型ＹＣ分離フィルタにおけるＣ信号動き検出回路の
詳細な構成を示すブロック図、第１４図は第１１図の動
き適応型ＹＣ分離フィルタにおけるフレーム間ＹＣ分離
回路の詳細な構成を示すブロック図、第１５図は第１１
図の動き適応型ＹＣ分離フィルタにおけるフィールド内
ＹＣ分離回路の詳細な構成を示すブロック図、第１６図
は従来のＣ信号動き検出回路の他の例を示すブロック図
である。 ５・・・フレーム間ＹＣ分離回路、６・・・Ｙ信号動き
検出回路、７・・Ｃ信号動き検出回路、８・・・合成回
路、９・・・Ｙ信号混合回路、１ｏ・・・Ｃ信号混合回
路、５０・・・フレーム内ＹＣ分離回路、８ｏ・・・動
き検出回路。 なお、図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。 代理人　　　大　　岩　　増　　雄 Ｎ　　　　　　　　　１０ い　　　　　　　　　　　　　　　　　　　〇ψ （Ｃ） 第６Ｆノー １ノ （ｂ）（Ｃ） 第７図 し くＯノ （ｂ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　（Ｃ）第８図 Ｖ （ｂ）、　　　　　　　　　　　　　（ｃ）元９図 （ａ） （ｂ）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ｒ
ｃノシ１＋１ 召４ 第１５ｍ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）色信号を輝度信号の高域周波数領域に周波数多重
   した複合カラーテレビジョン信号から輝度信号と色信号
   を分離する回路において、フレーム間の相関を利用して
   局所的に画像の動きを検出する動き検出回路と、この動
   き検出回路が静止画を検出したときにフレーム間相関を
   利用した分離を行ってフレーム間輝度信号色信号分離輝
   度信号およびフレーム間輝度信号色信号分離色信号を出
   力するフレーム間輝度信号色信号分離回路と、上記動き
   検出回路が動画を検出したときには、フレーム間で色副
   搬送波の位相が同じである点での差分によって相関を複
   数の方向で局所的に検出し、それら複数の方向での検出
   結果に基づき、フィールド間演算による帯域制限を含ん
   だ複数のフレーム内処理を適応的に混合する処理を行っ
   て、フレーム内輝度信号色信号分離色信号を出力し、ま
   たもとの複合カラーテレビジョン信号からフレーム内輝
   度信号色信号分離色信号を減ずることによりフレーム内
   輝度信号色信号分離輝度信号を出力するフレーム内輝度
   信号色信号分離回路と、上記動き検出回路の出力に基づ
   き上記フレーム間輝度信号色信号分離輝度信号と上記フ
   レーム内輝度信号色信号分離輝度信号を混合して動き適
   応輝度信号色信号分離輝度信号を出力する輝度信号混合
   回路と、上記動き検出回路の出力に基づき上記フレーム
   間輝度信号色信号分離色信号と上記フレーム内輝度信号
   色信号分離色信号を混合して動き適応輝度信号色信号分
   離色信号を出力する色信号混合回路とを備えた動き適応
   型輝度信号色信号分離フィルタ。
2. （２）上記のフレーム内輝度信号色信号分離回路の代わ
   りに、上記動き検出回路が動画を検出したときには、フ
   レーム間で色副搬送波の位相が同じである点での差分に
   よって相関を複数の方向で局所的に検出し、それら複数
   の方向での検出結果に基づき、フィールド間演算による
   帯域制限を含んだ複数のフレーム内処理を適応的に混合
   する処理を行って、フレーム内輝度信号色信号分離輝度
   信号を出力し、またもとの複合カラーテレビジョン信号
   からフレーム内輝度信号色信号分離輝度信号を減ずるこ
   とによりフレーム内輝度信号色信号分離色信号を出力す
   るフレーム内輝度信号色信号分離回路に置き換えた動き
   適応型輝度信号色信号分離フィルタ。
3. （３）上記のフレーム内輝度信号色信号分離回路の代わ
   りに、上記動き検出回路が動画を検出したときには、フ
   レーム間で色副搬送波の位相が同じである点での差分に
   よって相関を複数の方向で局所的に検出し、それら複数
   の方向での検出結果に基づき、フィールド間演算と色信
   号のフィールド内帯域制限とを含んだ複数のフレーム内
   処理を適応的に混合する処理を行って、フレーム内輝度
   信号色信号分離色信号を出力し、またもとの複合カラー
   テレビジョン信号からフレーム内輝度信号色信号分離色
   信号を減ずることによりフレーム内輝度信号色信号分離
   輝度信号を出力するフレーム内輝度信号色信号分離回路
   に置き換えた動き適応型輝度信号色信号分離フィルタ。
4. （４）上記のフレーム内輝度信号色信号分離回路の代わ
   りに、上記動き検出回路が動画を検出したときには、フ
   レーム間で色副搬送波の位相が同じである点での差分に
   よって相関を複数の方向で局所的に検出し、それら複数
   の方向での検出結果に基づき、フィールド間演算と輝度
   信号のフィールド内帯域制限とを含んだ複数のフレーム
   内処理を適応的に混合する処理を行って、フレーム内輝
   度信号色信号分離輝度信号を出力し、またもとの複合カ
   ラーテレビジョン信号からフレーム内輝度信号色信号分
   離輝度信号を減ずることによりフレーム内輝度信号色信
   号分離色信号を出力するフレーム内輝度信号色信号分離
   回路に置き換えた動き適応型輝度信号色信号分離フィル
   タ。