JPH0454436B2 - - Google Patents

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処理回路に係るもので、
特に複合映像信号を空間及び時間運動感知によつ
て適応制御（Adaptive control）処理出力する
回路に係わるものである。

現在、NTSC放送を受像するテレビジヨン及び
チユーナをもつVCRにはNTSC信号に多重され
た（複合映像信号）色信号と輝度信号を分離する
ための分離回路をもつている。

上記のように複合映像信号から色信号と輝度信
号を分離する理由は周知の事実であるので省略す
る。

上記のような複合映像信号から色信号Ｃと輝度
信号Ｙを分離するための従来の方法は広く知られ
ているように所定周波数帯の信号のみをフイルタ
ーリング出力する低域波器と帯域波器を使用
する方式と、クシ形フイルター（COMB
Filtor： 以下、COMBという）を使用する方式
がある。

上記前者のように２個のフイルターを使用する
方式は分離が正確しない問題があり、後者の
COMBを使用するのは性能がどんなに良いでも
ある程度のクロストークを惹起させる問題が残つ
ている。

問題点を解決する手段 したがつて、本発明の目的は複合映像信号の運
動量は空間−時間の３次元的に感知して色信号と
輝度信号とが通過しなければならない帯域を指摘
して出力させる適応制御ビデオ信号処理装置を提
供することにある。

本発明の他の目的は複合映像信号の輝度信号と
周波数によつて垂直及び水平の空間及び時間運動
を感知して出力する回路を提供することにある。

本発明のまた他の目的は垂直及び水平の運動量
により輝度及び色信号の帯域を異なつてフイルタ
リング出力する適応制御輝度フイルター及び色フ
イルターを提供することにある。

実施例 以下、本発明を添付図面を参照して詳細に説明
する。

第１図は本発明による適応制御ビデオ信号処理
回路図であつて、 入力される複合映像信号（CVS）をデイジタ
ル変換出力するアナログ／デイジタル変換器
（ADC）１２と、 上記ADC１２のデイジタル変換複合映像信号
（CVS）を輝度信号Ｙ及び色信号Ｃに分離出力す
るクシ形フイルタ（COMB）１４と、 上記COMB１４の輝度信号Ｙの出力を入力し
てその周波数分布により第１感知信号である空間
垂直方向感知信号と第２感知信号である空間水平
方向運動感知信号を出力する空間−時間運動感知
器１６と、 上記空間−時間運動感知器１６の第１感知信号
の抽出状態によりその論理を出力する第１閾値回
路１８と、 上記空間−時間運動感知器１６の第２感知信号
の抽出状態によりその論理を出力する第２閾値回
路２０と、 上記第１、第２閾荷回路１８，２０の出力を
各々入力してその連続する論理の孤立点を除去し
て第１、第２適応制御信号２６，２８に各々出力
する第１、第２孤立点除去器２２，２４と、 上記COMB１４の輝度信号Ｙ及びカラー信号
Ｃを各々入力し上記第１、第２孤立点除去器２
２，２４からの第１、第２適応制御信号によつて
スイツチングされて各々の入力信号を所定の帯域
にフイルタリング出力する適応制御信号フイルタ
ー２６及び適応制御色フイルター２８とで構成さ
れる。

第２図は第１図の空間時間運動感知器の詳細図
であつて、 分離された輝度信号Ｙを525H時間の間遅延す
る１フレーム遅延器３０と、 上記入力である現フレームの信号と上記１フレ
ーム遅延器３０の信号を減算する第１減算器３１
と、上記第１減算器３１の信号を絶対値に取つて
時間方向の運動信号を出力する第１絶対値器３２
と、 上記第１絶対値器３２の出力を1H遅延する1H
遅延器３４及び1P（ピクセル）遅延する1P遅延器
３６と、 上記第１絶対値器３２の出力から上記1H遅延
器３４の出力を減算して出力する第２減算器３８
と、 上記第１絶対値器３２の出力から上記1P遅延
器３６の出力を減算して出力する第３減算器４２
と、 上記第２減算器３８の出力を絶対値にして空間
垂直方向の運動感知信号を出力する第２絶対値器
４０と、 上記第３減算器４２の出力を絶対値にして空間
水平方向の運動感知信号を出力する第３絶対値器
４４とで構成される。

第３図は第１の適応制御輝度フイルターの詳細
回路図であつて、 上記COMB１４の分離輝度信号Ｙを所定の第
１及び第２帯域にフイルタリング出力する第１、
第２水平低域 波器（LPF）４６，４８と、 所定の信号の入力を遅延出力する第１遅延器５
４及び所定帯域にフイルタリング出力する垂直
LPF５２と、 前述の第２図の第３絶対値器４４の出力によつ
てスイツチングされて上記第１、第２水平LPF
４６，４８の出力を上記第１遅延器５４と垂直
LPF５２に入力される第１スイツチ５０と、 上記第２図の第２絶対値器４０の出力によつて
スイツチングされて上記第１遅延器５４または垂
直LPF５２の出力を適応制御輝度信号に出力す
る第２スイツチ５６とで構成される。

第４図は第１図の適応制御色フイルターの詳細
図であつて、 上記COMBC１４の分離色信号Ｃの出力を所定
の第１、第２帯域幅にフイルターリング出力する
第１、第２水平帯域波器（BPF）５８，６０
と、 所定信号を遅延する第２遅延器６６と所定信号
を垂直BPF出力する垂直BPF６４と、 前述の第２図の第３絶対値器４４の出力によつ
てスイツチングされて上記第１、第２水平BPF
５８，６０の出力を上記第２遅延器６６と垂直
BPF６４とに入力させる第３スイツチ６２と、 上記第２図の第２絶対値器４０の出力によつて
スイツチングされて上記第２遅延器６６または垂
直BPF６４の出力を適応制御色信号に出力する
第２スイツチ６８とで構成される。

第５図は運動量が発生する場合における周波数
分布図であつて、 縦軸は垂直、横軸は水平を示す。

第５Ａ図は垂直方向の運動量が小さく、水平方
向の運動量が大きいときの場合であつてスペクト
ルの分布が水平方向に拡がつている場合である。

第５Ｂ図は垂直方向の運動量が大きく、水平方
向の運動量が小さいときの場合であつてスペクト
ルの分布は垂直方向がより大きい。

第５Ｃ図は垂直、水平方向の運動量が凡て大き
い場合であつてスペクトルが径方向に大きく拡が
つている。

第５Ｄ図は垂直方向と水平方向の運動量が小さ
いとかほとんど無いときであつてスペクトルが中
心点に集中されたことを示す場合である。

以下、本発明の動作例を上述の図面を参照して
詳細に説明する。

いま、第１図のADC１２に複合映像信号
（CVS）が入力されると、これはデイジタル変換
されてCOMB１４に入力される。上記COMB１
４は入力デイジタルとなつた複合ビデオ信号
（CVS）を輝度信号Ｙとカラー信号Ｃとに分離し
て出力し、この中で輝度信号Ｙは第２図のように
構成された空間−時間運動感知器１６に入力され
る。

このとき、空間時間感知器１６に輝度信号Ｙを
第１減算器３１の（＋）に入力され、１フレーム
遅延器３０にも入力される。上記１フレーム遅延
器３０も入力輝度信号Ｙをフレーム遅延して第１
減算器３１の（−）に入力させる。したがつて、
第１減算器３１は現フレームと以前フレームの輝
度差分信号を第１絶対値器３２に入力させる。上
記輝度信号Ｙの信号値をＸ（ｎ）とすると第１減
算器３１の出力は下記のようになる。

Ｘ（ｎ）−Ｘ（ｎ−525H）…(1) ですから、第１絶対値器３２の絶対値は下記(2)
式のようになる。

｜Ｘ（ｎ）−Ｘ（ｎ−525H）｜…(2) したがつて、上記式(2)の値は現フレームの信号
と現フレームのすぐ前のフレームの差分によつて
発生される運動信号を感知した信号となり、これ
に因つて１フレーム遅延器３０、第１減算器３
１、第１絶対値器３２は時間方向の運動を感知す
る時間方向フイルタであることがわかる。

上記(2)式のような値を出力する時間方向フイル
ターの出力は水平方向運動感知と垂直方向運動感
知のための1H遅延器３４、第２減算器３８と、
1P遅延器３６、第３減算器４２に各々入力され
る。

上記第１絶対値器３２の絶対値信号（時間方向
運動感知信号）は1H遅延器３４を通じて1H遅延
後第２減算器３８の（−）に入力されるので、上
記第２減算器３８は下記式(3)のような出力信号を
第２絶対値器４０に入力させる。

｜Ｘ（ｎ）−Ｘ（ｎ−525H）｜−｜Ｘ（ｎ−Ｈ）Ｘ
（ｎ−526H）｜ …(3) または第(3)式のような信号を入力する第２絶対
値器４０は下記のような(4)式の絶対値を出力す
る。

｜｜Ｘ（ｎ）−Ｘ（ｎ−525H）｜−｜Ｘ（ｎ−Ｈ）
−Ｘ（ｎ−526H）｜｜ …(4) したがつて、上記式(4)の出力は時間と垂直方向
にフイルタリングされた運動感知信号である。即
ち、空間−垂直方向の運動感知信号である。ま
た、1P遅延器３６は入力信号を1P遅延して第３
減算器４２の（−）に提供することにより、上記
第３減算器４２は下記式(5)のような減算信号を第
３絶対値器４４に入力させる。

｜Ｘ（ｎ）−Ｘ（ｎ−525H）｜−｜Ｘ（ｎ−ｐ）−
Ｘ（ｎ−525H−ｐ）｜ …(5) したがつて、第３絶対値器４４の出力は式(6)の
ようになる。

｜｜Ｘ（ｎ）−Ｘ（ｎ−525）｜−｜Ｘ（ｎ−ｐ）−
Ｘ（ｎ−525H−ｐ）｜｜ …(6) このとき、上記(6)の出力は時間−水平方向に運
動が感知された信号で、言い換えれば、空間−水
平方向運動感知信号である。

結局、空間−時間運動感知部１６の出力は２個
であつて一つは空間−垂直方向運動感知信号であ
り、他の一つは空間−水平方向運動感知信号であ
る。

上記二つの運動感知信号は出力ライン３，４を
通じて第１、第２閾値回路１８，２０に各々入力
される。

このとき、上記第１、第２閾値回路１８，２０
は上記絶対値器４０と第２絶対値器４４とから空
間−垂直方向運動感知信号と空間水平感知信号と
が各々検出されると論理“１”を未検出時には論
理“０”を出力する。

上記第１、第２閾値回路１８，２０の各出力は
第１、第２孤立点除去器２２，２４に各々入力さ
れるが、上記各孤立点除去器２２，２４の動作は
下記のようである。

閾値回路の出力が“11110001000”の連続に進
行されると論理“０”の値の間にある論理“１”
の値を運動成分に見ないで、“０”にセツテイン
グ出力する。上記のように孤立点を除去する理由
は運動成分が特定なポイントでのみ起こらないの
で、雑音による運動成分を除去するためである。
大概の場合１のポイント（ポイント＝ピクセル）
において示すのは外部の雑音によるのであるので
このようなものは除去する。

上記第１、第２孤立点除去器２２，２３の出
力、即ち空間−垂直の運動感知信号と空間−水平
方向の運動感知信号は第１図の適応制御輝度フイ
ルター２６と適応制御色フイルター２８の適応制
御信号として各々入力される。

一方、COMB１４において分離出力する輝度
信号Ｙと色信号Ｃを各々入力し、第１、第２孤立
点除去器２０，２２の出力を入力する適応制御輝
度フイルター２６と適応制御色フイルター２８は
下記のように動作される。

入力される複合映像信号（VS）に運動成分の
信号が包含される場合の周波数分布図を見て見れ
ば大きく第５図のように四つの場合が発生され
る。

例えば、運動方向が垂直方向には小さく、水平
方向の運動成分が大きい場合には周波数スペクト
ルは第５Ａ図のように周波数が分布される。複合
映像信号（CVS）が第５Ａ図のような場合上記
適応制御輝度及び色フイルター２６，２８のスイ
ツチ５６，６８はLPF５２及び垂直BPF６４に
スイツチングされる。また、スイツチ５０と、６
２は第１水平LPF４６と第１水平BPF５８とに
スイツチングされる。

したがつて、COMB１４の輝度出力Ｙは第１
水平LPF４６によつて4.2MLPFフイルタリング
された後垂直 波されて出力され、色信号Ｃは
2M−4.2MHzBPFフイルタリングされた後垂直
BPFされて出力される。ですから、第５Ａ図の
ような周波数スペクトルの運動信号は垂直方向は
所定帯域にフイルタリングされ、水平方向の色信
号及び輝度信号の帯域は全帯域に亘つて生かすよ
うになる。

第５Ｂ図のような場合のスペクトルは第５Ａ図
とは反対に水平方向の運動が小さく、垂直方向の
運動量が大きい場合であつて周波数分布は垂直方
向に分布される。このとき、スイツチ５０と６２
は第１水平LPF４８と第２水平BPF６０にスイ
ツチングされ、スイツチ５６，６８は第１遅延器
５４と第２遅延器６６の出力端子に各々スイツチ
ングされる。従つて、COMB１４の輝度信号Ｙ
は2MHZ帯域以下に第２水平LPF４８によつて
フイルタリングされるので、水平は制限フイルタ
リングされ、第２遅延器５４によつて遅延出力さ
れる。上記第１遅延器５４はフイルタリングせず
にただ入力信号を遅延出力する。

また、COMB１４の色信号Ｃは3.1−4.2MHZ
の第２水平BPF６０によつて所定帯域フイルタ
リングされた後に第２遅延器６６によつて遅延さ
れて出力される。したがつて、運動量が垂直方向
に大きいときには水平方向の輝度及びカラー周波
数を制限し垂直方向の輝度及びカラー信号はほと
んど通過させてる。複合映像信号（CVS）のス
ペクトルが第５図（５Ｃ）のような場合は垂直、
水平の運動が共に大きい場合であつて周波数分布
は垂直及び水平方向に拡がつている。このとき、
クロストークが相当に発生されうる場合である。
この場合スイツチ５０と６２は第２水平LPF４
８と第１水平BPF５８の出力端にスイツチング
され、スイツチ５６と６８は垂直LPF５２及び
水平BPF６４に各々スイツチングされる。

したがつて、COMB１４の出力輝度信号Ｙの
周波数は2MHZの帯域に水平制限され、所定帯域
には水平制限される。また、カラー信号Ｃは2M
−4.2MHZ帯域に水平帯域パスされた後に所定帯
域に垂直周波数がバンドパスフイルタリング後出
力される。従つて、第５ｃ図のような場合にはカ
ラー及び輝度信号の帯域を共に制限して出力され
る。

一方、複合映像信号（CVS）が垂直と水平方
向の運動が共に小さいとか無い場合第５Ｄ図のよ
うな周波数スペクトルをもつ。このとき、輝度周
波数スペクトルは中心点に集中されている。

上記のようなスペクトルの分布においては、第
３図及び第４図のスイツチ５０，６２は第１水平
LPF４６と第１水平BPF５８の出力端にスイツ
チングされ、スイツチ５６，６８は第１、第２遅
延器５４，６６の出力端にスイツチングされる。

したがつて、COMB１４の分離輝度及び色信
号Ｙ，ＣはNTSCの帯域である4.2MHZの帯域に
各々フイルタリングされて全帯域の信号が全部通
過出力される。このとき、上記第３図及び第４図
のスイツチ５０，６２，６８は前述の第１、第２
孤立点除去器２２，２４の出力によつてスイツチ
ングされるもので、上記第１、第２孤立点除去器
２２，２４の出力である空間−垂直運動感知信号
と空間−水平運動感知信号論理をデコーデイング
して空間−時間運動感知状態により選択的にスイ
ツチングしうる。

したがつて、入力される複合映像信号（CVS）
の空間−垂直水平方向の運動量により輝度信号Ｙ
及びカラー信号Ｃを適応制御フイルタリングして
クロストークを最小化しうる適応制御輝度信号
Y′と適応制御カラー信号C′を出力する。

発明の効果 上述のように本発明は複合映像信号の空間−時
間に対する運動量を感知して輝度信号と色信号の
通過帯域を決定することにより輝度信号と色信号
との間に周波数によるクロストークを防止するの
で映像信号の再生を良好にしうる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による適応制御を利用したビデ
オ信号処理回路、第２図は第１図の空間時間運動
感知器の詳細図、第３図は第１図の適応制御輝度
フイルター、第４図は第１図の適応制御色フイル
ター、第５図は運動量が発生する場合における周
波数スペクトル図である。 １２……アナログ／デイジタル変換器、１４…
…クシ形フイルタ、１６……空間−時間感知器、
１８，２０……第１、第２閾値回路、２２，２４
……第１、第２孤立点除去器、２６……適応制御
輝度フイルター、２８……適応制御色フイルタ
ー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 入力複合映像信号をデイジタル変換出力する
   アナログ／デイジダル変換器と、上記アナログ／
   デイジタル変換器の変換出力複合映像信号を入力
   して輝度信号と色信号とに分離出力するクシ形フ
   イルタを具備した適応制御ビデオ処理回路におい
   て、 上記クシ形フイルタの輝度信号出力を入力して
   その周波数分布により第１感知信号である空間垂
   直方向運動感知信号と第２感知信号である空間水
   平方向運動感知運動を出力する空間−時間運動感
   知器と、 上記空間−時間感知器の第１感知信号の抽出状
   態によりその論理を出力する第１閾値回路と、 上記空間−時間運動感知器の第２感知信号の抽
   出状態によりその論理を出力する第２閾値回路
   と、 上記第１、第２閾値回路の出力を各々入力しそ
   の連続する論理の孤立点を除去して第１、第２適
   用制御フイルタに各々出力する第１、第２孤立点
   除去器と、 クシ形フイルタの輝度信号及びカラー信号を
   各々入力して上記第１、第２孤立点除去器からの
   第１、第２適応制御信号によつてスイツチングさ
   れて各々の入力信号を所定の帯域にフイルタリン
   グ出力する適応制御輝度フイルター及び適応制御
   色フイルターとで構成されることを特徴とする適
   応制御ビデオ信号処理回路。 ２ 前記空間−時間運動感知器が分離さた輝度信
   号を１フレーム（525H空間）の間遅延する１フ
   レーム遅延器と、 上記入力である現フレームの信号と上記１フレ
   ームの遅延器の信号を減算する第１減算器と、 上記第１減算器の信号の絶対値を取つて時間方
   向の運動信号を出力する第１絶対値器と、 上記第１絶対値器の出力を1H遅延する1H遅延
   器及び1P遅延する1P遅延器と、 上記第１絶対値器の出力から上記1H遅延器の
   出力を減算して出力する第２減算器と、 上記第１絶対値器の出力から上記1P遅延器の
   出力を減算して出力する第３減算器と、、 上記第２減算器の出力を絶対値にして空間垂直
   方向の運動感知信号を出力する第２絶対値器と、 上記第３減算器の出力を絶対値にして空間水平
   方向の運動感知信号を出力する第３絶対値器とで
   構成されることを特徴とする請求項第１項に記載
   の適応制御ビデオ信号処理路。 ３ 適応制御輝度フイルタが上記クシ形フイルタ
   の分離輝度信号を所定の第１及び第２帯域にフイ
   ルターリング出力する第１、第２水平低域波器
   と、 所定信号の入力を遅延出力する第１遅延器及び
   所定帯域にフイルターリング出力する垂直低域
   波器と、 第３絶対値器の出力によつてスイツチングされ
   て上記第１、第２水平低域 波器の出力を上記第
   １遅延器と垂直低域 波器に入力させる第１スイ
   ツチと、 第２絶対値器の出力によつてスイツチングされ
   て上記第１遅延器または垂直低域波器の出力を
   適応制御輝度信号に出力する第２スイツチとで構
   成されることを特徴とする請求項第１項に記載の
   適応制御ビデオ信号処理回路。 ４ 前記適応制御フイルタが上記クシ形フイルタ
   の分離色信号の出力を所定の第１、第２帯域幅に
   フイルタリング出力する第１、第２水平帯域波
   器と、 所定信号を遅延する第２遅延器と所定信号を垂
   直バンドパスフイルタリング出力する垂直帯域
   波器と、 第３絶対値器の出力によつてスイツチングされ
   て上記第１、第２帯域波器の出力を上記第２遅
   延器と垂直帯域波器とに入力させる第３スイツ
   チと、 第２絶対値器の出力によつてスインチングされ
   て上記第２遅延器または垂直帯域波器の出力を
   適応制御色信号に出力する第２スイツチとで構成
   されることを特徴とする請求項第１項に記載の適
   応制御ビデオ信号処理回路。