JPH06303636A

JPH06303636A - Ｙ／ｃ分離回路

Info

Publication number: JPH06303636A
Application number: JP8318893A
Authority: JP
Inventors: Isao Otsuka; 伊佐男大塚
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1993-04-09
Filing date: 1993-04-09
Publication date: 1994-10-28

Abstract

(57)【要約】【目的】ＴＶやＶＴＲにおけるＹ／Ｃ分離回路の構成を
小さくするとともに、色相の変化している部分も検出し
てドット妨害を少なくすることにある。【構成】ディジタル映像信号を入力し垂直相関を利用し
て色信号を分離する垂直相関色分離部１と、この垂直相
関色分離部１の出力を入力する色エッジ検出器１１，帯
域通過フィルタ１２およびディレイ１３と、帯域通過フ
ィルタ１２およびディレイ１３の出力を色エッジ検出器
１１の出力により切替えて色信号（Ｃ）を出力するスイ
ッチ１４と、ディジタル映像信号を遅延させた信号から
色信号（Ｃ）を減算して輝度信号（Ｙ）を分離する減算
器１６とを有する。この色エッジ検出器１１は輝度信号
に対してではなく、色信号に対してエッジ検出を行なう
ので、色相の変化にも対応できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はカラーＴＶあるいはカラ
ーＶＴＲ等における映像信号処理回路に関し、特にディ
ジタル映像信号から輝度信号（Ｙ）および色信号（Ｃ）
を分離するＹ／Ｃ分離回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の映像信号処理回路におけるＹ／Ｃ
分離回路は、例えば特開平３−１８７６９７号公報に記
載されているように、１ラインの半導体メモリ，バンド
パスフィルタ（ＢＰＦ）や３ラインの相関検出器および
輝度エッジ検出器，クシ形フィルタ等を用いて、映像検
波された複合ディジタル映像信号からＹ信号およびＣ信
号を抜き出すＹ／Ｃ分離を行なっている。

【０００３】図５はかかる従来の一例を示すＹ／Ｃ分離
回路図である。図５に示すように、従来のＹ／Ｃ分離回
路は、色信号の垂直相関を利用してディジタル映像信号
から色信号を分離するための垂直相関色分離部１を有す
る。この垂直相関色分離部１は、入力端子ＩＮからのデ
ィジタル映像信号を比較的広い帯域で帯域通過させるＢ
ＰＦ２と、１Ｈメモリ３，４と、垂直方向の色の相関を
検出する相関検出器５と、減算器６，７と、係数器８，
９と、相関検出器５の出力に基づき現ラインか前後ライ
ンかの出力を選択する選択回路１０とを備えている。こ
の垂直相関色分離部１の出力は、比較的狭い帯域で帯域
通過させるＢＰＦ１２と、このＢＰＦ１２の遅延量と同
一の遅延量を生じさせるディレイ１３と、これらＢＰＦ
１２およびディレイ１３の出力を切り換えるスイッチ１
４とにより、出力端子ＯＵＴ１にＣ信号として出力され
る。また、このＹ／Ｃ分離回路は、垂直相関色分離部１
の他に、入力端子ＩＮからのディジタル映像信号を遅延
させる１Ｈメモリ１５と、この１Ｈメモリ１５の出力よ
り輝度エッジを検出する輝度エッジ検出器２７と、この
輝度エッジ検出器２７の出力および前述した相関検出器
５の出力の論理積をとり且つその出力により前述したス
イッチ１４を制御するＡＮＤ回路２８と、１Ｈメモリ１
５の出力からスイッチ１４の出力（Ｃ信号）を減算し出
力端子ＯＵＴ２にＹ信号として出力する減算器１６とを
有する。

【０００４】次に、かかるＹ／Ｃ分離回路の動作につい
て説明する。まず、垂直相関色分離部１において、入力
端子ＩＮからのディジタル映像信号は、ＢＰＦ２（通過
帯域幅Ｍ）により通過帯域が色副搬送周波数（３．５８
ＭＨｚ）を中心とした帯域Ｍに制限される。このＢＰＦ
２の出力は１Ｈメモリ３により１ライン時間だけ遅延さ
れる。同様に、１Ｈメモリ３の出力は１Ｈメモリ４によ
りさらに１ライン時間遅延される。これら１Ｈメモリ３
の出力（現ライン）と１Ｈメモリ４の出力（前ライン）
は減算器７で減算され、その減算結果は係数器８で１／
２倍される。この１／２倍された信号は、第一の色信号
として選択回路１０に入力される。また、この１Ｈメモ
リ３の出力は直接第二の色信号として選択回路１０に入
力される。更に、ＢＰＦ２の出力（後ライン）と１Ｈメ
モリ３の出力は減算器６で減算され、その減算結果は係
数器９で１／２倍される。この１／２倍された信号は、
第三の色信号として選択回路１０に入力される。一方、
ＢＰＦ２の出力と１Ｈメモリ３，１Ｈメモリ４の出力は
相関検出器５に入力され、現ラインと前後ラインとにお
ける垂直方向の色の相関の有無が検出される。この相関
検出器５で生成された選択信号は選択回路１０における
選択出力を制御する。すなわち、選択回路１０は相関検
出器５の出力に応じ、相関が強い場合には第一あるいは
第三の色信号のうち相関の強い方を選択し、相関が弱い
場合には第二の色信号を選択して出力する。

【０００５】さらに、上述した垂直相関色分離部１にお
ける選択回路１０の出力はＢＰＦ１２とディレイ１３と
に供給されるが、ＢＰＦ１２（通過帯域幅Ｎ：ここでＭ
＞Ｎ）は前述したＢＰＦ２よりも狭い帯域であるので、
より帯域制限された第四の色信号をスイッチ（ＳＷ）１
４に出力する。また、ディレイ１３はＢＰＦ２で帯域幅
Ｍに制限されたままの第五の色信号をスイッチ１４に出
力する。

【０００６】一方、入力端子ＩＮからのディジタル映像
信号は、１Ｈメモリ１５に入力されて１ライン時間遅延
される。この１ライン時間だけ遅延された映像信号を入
力する輝度エッジ検出器２７は、輝度信号（Ｙ）の水平
方向のエッジを検出する。従って、ＡＮＤ回路２８は輝
度エッジ検出器２７と相関検出器５の各出力を入力する
ことにより、Ｙ信号の水平方向のエッジ部分であり且つ
垂直方向に色信号の相関のある場合に「１」を出力し、
それ以外の場合に「０」を出力する。かかるＡＮＤ回路
２８の出力が「１」のとき、スイッチ１４はディレイ１
３の出力を選択し、「０」のとき、ＢＰＦ１２の出力を
選択する。このスイッチ１４の出力は出力端子ＯＵＴ１
より、ディジタル映像信号から分離された色信号として
出力される。

【０００７】また、１Ｈメモリ１５の出力は遅延映像信
号であり、減算器１６の被減算入力に供給される。しか
も、スイッチ１４の出力（Ｃ出力）が減算器１６の減算
入力に供給されるので、この減算器１６はＹ信号を抽出
し出力端子ＯＵＴ２から出力する。

【０００８】以上のようにして、輝度信号の水平方向の
エッジ部分で色信号の帯域を広くすることでドット妨害
を少なくし、一方それ以外の部分で色信号の帯域を狭く
することで輝度信号の水平解像度が落ちることのない画
質の良好なＹ／Ｃ分離回路を実現している。

【０００９】図６は図５に示す輝度エッジ検出器の構成
図である。図６に示すように、輝度エッジ検出器２７は
入力端子２９より１Ｈメモリ１５（図５参照）の出力を
入力し色信号を減衰させる３．５８トラップ回路３０
と、トラップ出力である輝度信号を微分する微分回路３
１と、微分出力の絶対値をとる絶対値回路２１と、この
絶対値を判定しその結果を輝度エッジとして出力端子３
２に出力する判定回路２２とを有する。

【００１０】かかる輝度エッジ検出器２７において、入
力端子２９より１ライン時間遅延されたディジタル映像
信号が入力されると、３．５８トラップ回路３０で色信
号を減衰させ輝度信号を抽出する。その後、抽出した輝
度信号を微分回路３１に入力しエッジ部分を検出する。
更に、この微分回路３１におけるエッジ部分を絶対値回
路２１で符号を揃えた後、判定回路２２に出力する。こ
の判定回路２２では、絶対値出力が一定値以上の場合に
エッジ部分と判定して出力端子３２から「１」を出力
し、それ以外では「０」を出力する。

【００１１】次に、上述したＹ／Ｃ分離回路の動作を波
形図等を用いて説明する。図７は一般的なカラーＴＶ画
面の模式図である。図７に示すように、カラーＴＶ画面
３３の絵柄は輝度斜め（Ｙ斜め）線３４と、着色部３５
とを表わし、３ラインの走査線（ａ）〜（ｃ）で走査す
るものとする。以下には、これらＹ斜め線３４と着色部
３５とを走査した各部の波形を対応して示す。

【００１２】図８は図５に示す垂直相関色分離部の各部
の波形図である。この垂直相関色分離部１は入力端子Ｉ
Ｎに前述した図７の絵柄の信号が入力されるが、図８に
示すように、ここでは走査線（ａ）の信号が入力されて
いるとすると、ＢＰＦ２からは色信号の他にＹ斜め信号
の一部が減衰しきれずに出力される。その際、１Ｈメモ
リ３，４からは走査線（ｂ），（ｃ）に対応する信号が
出力される。しかるに、走査線（ｂ），（ｃ）の着色部
分の相関はないため、相関検出器５は期間Ｔ１で１Ｈメ
モリ３の出力を選択するように選択回路１０を制御し、
期間Ｔ２では係数器９の出力を選択するように選択回路
１０を制御する。これらな期間Ｔ１，Ｔ２では選択回路
１０の出力は１Ｈメモリ３の出力とほぼ同じになる。

【００１３】図９は図５に示すＹ／Ｃ分離回路の各部の
波形図である。図９に示すように、１Ｈメモリ１５は走
査線（ｂ）に対応した信号を出力するので、輝度エッジ
検出部２７はこの信号のエッジ部分を検出し、パルス状
の波形を出力する。このとき、ＡＮＤ回路２８はこの輝
度エッジ検出部２７の出力と図８で説明した相関検出器
５の出力とのＡＮＤ論理をとる。

【００１４】一方、ＢＰＦ１２の出力は図示した波形と
なる。これは一般にＢＰＦの帯域を狭くした場合Ｙ斜め
信号は減衰するが、エッジ部分のリンギングが多くなる
ためである。また、ディレイ１３は選択回路１０の出力
と同じ信号を出力する。尚、実際にはＢＰＦ１２とディ
レイ１３は同等の遅延を生ずるが、説明を簡略化するた
め、ここでは省略する。

【００１５】しかるに、スイッチ１４はＡＮＤ回路２８
により制御されるので、そのスイッチ１４の出力、すな
わち出力端子ＯＵＴ１からのＣ出力はＹ斜め信号部分に
クロスカラー３６を生じ、しかも着色部に対応した波形
のエッジ部分でリンギングが多くなる。一般に、ライン
間処理のＹ／Ｃ分離においては、クロスカラーをすべて
取り除くことは困難であり、止むを得ない。また、減算
器１６の出力、すなわち出力端子ＯＵＴ２からのＹ出力
は解像度理想レベル３７に対して不揃いが生じ、解像度
の劣化となる。更に、前述した図７のような垂直相関の
ない絵柄では、スイッチ１４でＢＰＦ１２の出力を選択
するため、出力端子ＯＵＴ２からのＹ出力にドット妨害
３８を生ずる。

【００１６】図１０は図９の出力端子ＯＵＴ２における
別のＹ出力波形図である。図１０に示すように、出力波
形ＯＵＴ２ＡはＡＮＤ回路２８の出力を「０」に固定し
たときのＹ出力波形を示している。このとき、スイッチ
１４はＢＰＦ１２の出力を選択するので、減算器１６は
〔１Ｈメモリ１５出力〕−〔ＢＰＦ１２出力〕を演算す
る。従って、出力ＯＵＴ２Ａでは解像度の劣化は少ない
が、ドット妨害の発生したＹ信号出力が得られる。一
方、出力波形ＯＵＴ２ＢはＡＮＤ回路２８の出力を
「１」に固定したときのＹ出力波形を示している。この
とき、スイッチ１４はディレイ１３の出力を選択するの
で、減算器１６は〔１Ｈメモリ１５出力〕−〔ディレイ
１３出力〕を演算する。従って、出力ＯＵＴ２Ｂではド
ット妨害は少ないが、解像度の劣化の多いＹ信号出力が
得られる。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のＹ／Ｃ
分離回路は、輝度エッジ検出器の出力と相関検出器の出
力の論理積をとるためのＡＮＤ回路が必要になるので、
回路規模が大きくなるという欠点がある。また、従来の
Ｙ／Ｃ分離回路は、輝度エッジ検出器で輝度信号のエッ
ジを検出するため、色相の変化を検出することができな
いので、ドット妨害が発生するという欠点がある。更
に、従来のドット妨害を抑える代替手法は、解像度が劣
化するという欠点がある。

【００１８】本発明の目的は、かかる回路規模を小さく
し、解像度の劣化を抑えるとともにドット妨害の発生を
防止するＹ／Ｃ分離回路を提供することにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明のＹ／Ｃ分離回路
は、入力端子よりディジタル映像信号を入力し垂直相関
を利用して色信号を分離する垂直相関色分離部と、前記
垂直相関色分離部の出力を入力する色エッジ検出器，帯
域通過フィルタおよびディレイと、前記帯域通過フィル
タおよび前記ディレイの出力を前記色エッジ検出器の出
力により切替えて色信号出力するスイッチと、前記ディ
ジタル映像信号に対して前記色信号を減算して輝度信号
を出力する減算器とを有して構成される。

【００２０】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は本発明の一実施例を示すＹ／Ｃ分離
回路図である。図１に示すように、本実施例のＹ／Ｃ分
離回路は、従来の輝度エッジの検出を色エッジの検出に
変更したことにあり、垂直相関により色信号を分離する
垂直相関色分離部１の出力をそのまま利用するものであ
る。その垂直相関色分離部１は、前述した従来例と同
様、入力端子ＩＮからのディジタル映像信号を帯域制限
するＢＰＦ２と、その出力を順次１ライン時間ずつ遅延
させる１Ｈメモリ３，４と、相関検出器５と、減算器
６，７と、係数器８，９と、選択回路１０とを備えてい
る。また、この垂直相関色分離部１の周辺回路としての
ＢＰＦ１２，ディレイ１３，スイッチ（ＳＷ）１４，１
Ｈメモリ１５および減算器１６も従来例と同様である。

【００２１】本実施例が従来例と比較して異なるのは、
垂直相関色分離部１における選択回路１０の出力より色
エッジを検出する色エッジ検出器１１を設けたこと、お
よびこの色エッジ検出器１１の出力によりスイッチ１４
を制御することにある。すなわち、この色エッジ検出器
１１は色信号の水平方向のエッジを検出し（色相の変化
を検出する）、色エッジ部分では「１」を出力し、それ
以外では「０」を出力する。これにより、スイッチ１４
の出力は、色エッジ検出器１１の出力が「１」のときデ
ィレイ１３の出力となり、「０」のときＢＰＦ１２の出
力となる。

【００２２】更に、スイッチ１４の出力は、従来例と同
様、出力端子ＯＵＴ１からＣ信号として出力されるとと
もに、減算器１６に減算入力として供給される。。一
方、入力端子ＩＮから入力されたディジタル映像信号は
１Ｈメモリ１５で１ライン時間遅延され、減算器１６に
供給される。従って、減算器１６の出力は出力端子ＯＵ
Ｔ２よりＹ信号として出力される。

【００２３】このように、本実施例では色エッジ検出器
１１により色相の変化を検出することができるので、ド
ット妨害を防止することができるとともに、従来例のよ
うなＡＮＤ回路を不要にしている。しかも、輝度信号
（Ｙ）の検出については、従来例と同様に解像度の劣化
を抑えることができる。

【００２４】図２は図１における色エッジ検出器の構成
図である。図２に示すように、色エッジ検出器１１は入
力端子１７から入力された選択回路１０の出力を微分す
るためのディレイ１９，減算器２０を備えた微分回路１
８と、この微分出力の絶対値をとる絶対値回路２１と、
この絶対値出力を判定する判定回路２２とから構成され
る。特に、微分回路１８の入力端子１７には、選択回路
１０の出力、すなわち垂直相関色分離部１の色信号出力
が供給され、ディレイ１９で一周期分の遅延（約２７９
ｎＳ）遅延させられる。さらに、減算器２０では〔入力
端子ＩＮの入力〕−〔ディレイ１９の出力（一周期前の
入力）〕の演算を行なう。要するに、色信号は約３．５
８ＭＨｚの搬送周波数で変調されており、ディレイ１９
でその一周期分の遅延を行なうので、入力端子ＩＮの入
力とディレイ１９の出力とは同位相となるため、色復調
を行なわなくても、ディレイ１９と減算器２０とは、微
分回路として機能する。

【００２５】しかる後、微分回路１８の出力は絶対値回
路２１で符号を揃えられ、判定回路２２でエッジ部分を
判定される。

【００２６】かかる色エッジ検出器１１を用いれば、
３．５８トラップ回路が不要になり、エッジ検出器とし
ての回路規模も小さくすることができる。

【００２７】図３は図１におけるＹ／Ｃ分離回路の各部
の波形図である。尚、絵柄は前述した図７と同じであ
り、垂直相関色分離部１の内部の波形は前述した図８と
同一であるため、説明を省略する。また、図３に示すよ
うに、１Ｈメモリ１５，ＢＰＦ１２およびディレイ１３
の各出力波形も前述した図９のそれぞれと同一である。
この場合も、選択回路１０から図８に示すような色信号
が出力されると、色エッジ検出器１１はこの信号のエッ
ジ部分を検出する。これにより、スイッチ１４の出力、
すなわち出力端子ＯＵＴ１はＹ斜め線部分にクロスカラ
ーを生ずるものの、着色部分のエッジ部分にリンギング
のないＣ出力が得られる。しかるに、減算器１６の出
力、すなわち出力端子ＯＵＴ２に得られるＹ出力は、１
Ｈメモリ１５の出力からこのＣ出力を減算することによ
り得られる。従って、Ｙ出力は解像度の劣化を抑えられ
るとともに、ドット妨害の発生を確実に防止される。

【００２８】次に、図４は本発明の他の実施例を示すＹ
／Ｃ分離回路図である。図４に示すように、本実施例の
Ｙ／Ｃ分離回路は、前述した一実施例の回路を経済化す
るものである。かかるＹ／Ｃ分離回路は垂直相関色分離
部１の内部にＢＰＦ２４〜ＢＰＦ２６を設け、１Ｈメモ
リ３を兼用することにより、図１の１Ｈメモリ１５を省
略することができる。

【００２９】次に、回路動作について説明する。まず、
入力端子ＩＮからのディジタル映像信号を１Ｈメモリ
３，４で順次１ライン時間ずつ遅延させ、これらディジ
タル映像信号入力と１Ｈメモリ３，４の出力とをそれぞ
れＢＰＦ２４〜２６に入力する。これにより、ＢＰＦ２
４〜２６の出力は、図１におけるＢＰＦ２と１Ｈメモリ
３，４の出力と等価になる。以下、相関器５と減算器
６，７と係数器８，９と選択回路１０との動作は図１と
同様であるため、説明を省略する。

【００３０】また、垂直相関色分離部１の周辺回路、す
なわち色エッジ検出器１１，ＢＰＦ１２，ディレイ１３
およびスイッチ（ＳＷ）１４も図１と同様の動作を行な
い、スイッチ１４の出力を出力端子ＯＵＴ１からＣ信号
として出力する。

【００３１】一方、減算器１６は垂直相関色分離部１の
１Ｈメモリ３の出力からスイッチ１４の出力を減算する
ことにより、出力端子ＯＵＴ２からＹ信号を出力する。

【００３２】本実施例によれば、前述した一実施例より
もＢＰＦを２個多く必要とするが、１Ｈメモリを１個経
済化できる。すなわち、全体回路を１つのＩＣで製造し
た場合、所要面積を小さくすることができる。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のＹ／Ｃ分
離回路は、ディジタル映像信号を入力し垂直相関を利用
して色信号を分離する垂直相関色分離部と、前記垂直相
関色分離部の出力を入力する色エッジ検出器，帯域通過
フィルタおよびディレイと、前記帯域通過フィルタおよ
び前記ディレイの出力を前記色エッジ検出器の出力によ
り切替えて色信号出力するスイッチと、前記ディジタル
映像信号に対して前記色信号を減算して輝度信号を出力
する減算器とを設けることにより、エッジ検出器の出力
と相関検出器の出力の論理積をとるＡＮＤ回路やエッジ
検出器内のトラップ回路を不要にしているで、回路規模
を小さくできるという効果がある。

【００３４】また、本発明は前記色エッジ検出器によ
り、色信号の水平方向のエッジ部分を検出するため、色
相が変化している部分もエッジとして検出することがで
きるので、ドット妨害を少なくできるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すＹ／Ｃ分離回路図であ
る。

【図２】図１における色エッジ検出器の構成図である。

【図３】図１におけるＹ／Ｃ分離回路の各部の波形図で
ある。

【図４】本発明の他の実施例を示すＹ／Ｃ分離回路図で
ある。

【図５】従来の一例を示すＹ／Ｃ分離回路図である。

【図６】図５に示す輝度エッジ検出器の構成図である。

【図７】一般的なカラーＴＶ画面の模式図である。

【図８】図５に示す垂直相関色分離部の各部の波形図で
ある。

【図９】図５に示すＹ／Ｃ分離回路の各部の波形図であ
る。

【図１０】図９の出力端子ＯＵＴ２における別のＹ出力
波形図である。

【符号の説明】

１垂直相関色分離部２，１２，２４〜２６ＢＰＦ３，４，１５１Ｈメモリ５相関検出器６，７，１６，２０減算器８，９係数器１０選択回路１１色エッジ検出器１３，１９ディレイ１４スイッチ（ＳＷ）１８微分回路２１絶対値回路２２判定回路ＩＮ入力端子ＯＵＴ１出力端子（色出力）ＯＵＴ２出力端子（輝度出力）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力端子よりディジタル映像信号を入力
し垂直相関を利用して色信号を分離する垂直相関色分離
部と、前記垂直相関色分離部の出力を入力する色エッジ
検出器，帯域通過フィルタおよびディレイと、前記帯域
通過フィルタおよび前記ディレイの出力を前記色エッジ
検出器の出力により切替えて色信号出力するスイッチ
と、前記ディジタル映像信号に対して前記色信号を減算
して輝度信号を出力する減算器とを有することを特徴と
するＹ／Ｃ分離回路。
【請求項２】前記色エッジ検出器は、前記垂直相関色
分離部の出力を微分するためのディレイおよび減算器か
らなる微分回路と、前記微分回路の出力の符号を揃える
絶対値回路と、前記絶対値回路の出力を判定する判定回
路とで構成した請求項１記載のＹ／Ｃ分離回路。