JPH0712223B2 - 動き適応型輝度信号色信号分離装置 - Google Patents

動き適応型輝度信号色信号分離装置

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JPH0712223B2
JPH0712223B2 JP9936089A JP9936089A JPH0712223B2 JP H0712223 B2 JPH0712223 B2 JP H0712223B2 JP 9936089 A JP9936089 A JP 9936089A JP 9936089 A JP9936089 A JP 9936089A JP H0712223 B2 JPH0712223 B2 JP H0712223B2
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filter
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泰幸 片山
宣行 鈴木
賢治 久保田
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Victor Company of Japan Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はテレビジョン受像機等、画像を扱う機器におい
て、複合カラーテレビジョン信号から輝度信号と色信号
を分離して取り出す輝度信号色信号分離装置に関する。
[従来の技術] 現在、テレビ放送等で一般に使われるカラーテレビジョ
ン標準方式は輝度信号成分と色信号成分が周波数多重化
された複合信号となっている。そのためカラーテレビジ
ョン受像機等では、複合信号から輝度信号と色信号を分
離して取り出す必要がある。輝度信号と色信号をより正
確に分離する種々の手法が開発されているが、画像が静
止画か動画かによって分離処理の異なる動き適応型輝度
信号色信号分離装置がある。これは画像が静止の時には
フレーム間で時間軸方向の処理を行い、動いている所で
はフィールド内で空間(垂直軸、水平軸)処理を行うと
いう動き適応型の処置を行うもので、精度の高い分離が
可能となる。その例として特開昭61−274493号公報に記
載されている『デジタルテープレコーダー』がある。こ
れは動画におけるフィールド内処理が画像の空間(2次
元)的な状態により適応型に変えられ、動画でも比較的
良好な輝度信号と色信号の分離が行えるようにしたもの
である。
又、本出願人は本発明に先立ち、改良した動き適応型輝
度信号色信号分離装置を開発し特許出願(特願昭62−33
6121号)すると共に電子情報通信学会にて昭和63年5月
25日に発表した(昭和63年電子情報通信学会全国大会論
文集2−174頁及びテレビジョン学会技術報告25〜30
頁)。この改良した動き適応型輝度信号色信号分離装置
は第4図にその構造を示すように、時間方向フィルタ13
と、可変垂直フィルタ14と、可変水平フィルタ16とを備
えて動き検出回路11の出力信号と垂直変化検出手段20の
出力信号と水平変化検出手段22の出力信号とによって、
3次元(時間軸、垂直軸、水平軸)でフィルタ特性を制
御して、精度の高い輝度信号と色信号の分離を行うこと
ができるものである。可変垂直フィルタ14と可変水平フ
ィルタ16とを制御する制御信号発生手段は、垂直変化検
出回路20の出力信号と、水平変化検出回路22の出力信号
によってそのアドレスが指定されるROMによって主とし
て構成される制御信号発生回路24とその出力信号に動き
検出回路11の出力信号を乗算する乗算器23、25から成っ
ている。
これによって可変垂直フィルタ14と可変水平フィルタ16
とは画像の垂直及び水平変化に応じて可変制御されると
共に、画像の動きにも応じて、第5図の如く可変制御さ
れ、高精度の輝度信号と色信号の分離が可能となってい
る。
[発明が解決しようとする課題] 上記改良された動き適応型輝度信号色信号分離装置にお
ける制御信号発生手段では、第4図に示す如く、制御信
号発生回路24の2つの出力信号がそれぞれ動き検出回路
11の出力信号である動き係数Kによって乗算され、その
積出力が制御信号とされている、一方、この動き検出回
路11の出力信号Kは時間方向フィルタ13の出力信号と可
変垂直フィルタ14の出力信号とを混合する混合手段を制
御するのにも用いられており、動き検出回路の出力信号
Kは、この混合手段における混合比が最も適切なものと
なるようにその基準値が設定されている。換言すれば、
動き係数Kの基準値は、この混合比を優先して決定され
ているのである。
信号発生手段の乗算出力信号Kmv、Kmhは第4図に示す如
く動き係数Kに対して直線的変化しか得ることができな
い。
ところで、この制御信号発生手段の出力信号は画像の動
きの状態から静止の状態まで視覚的な異和感がなく、か
つ、画像の2次元的特徴に応じて滑らかに可変垂直フィ
ルタ14と可変水平フィルタ16を制御しなければならない
から、従来例のように動き検出出力による直線的制御だ
けでは充分でない。
また、乗算器をディジタル回路で構成する場合、回路規
模が大きくなると共に、素子の特性によって決まる遅延
時間に制約されているという不都合がある。
[課題を解決するための手段] 本発明では上記改良型動き適応型輝度信号色信号分離装
置における問題点を解決するために、所定の制御信号を
記録しておく制御信号発生回路の出力信号に動き検出回
路の出力信号、すなわち動き係数Kを乗算するのではな
く、この制御信号発生回路を構成する記憶装置が動き検
出回路の出力と、垂直変化検出手段の出力と、水平変化
検出手段の出力とによって、そのアドレスが指定され、
予め記憶された所定の制御信号を読み出す構成となって
いるのである。
すなわち本発明によればコンポジットカラー信号にそれ
ぞれ応答する動き検出回路、時間方向フィルタ及び可変
垂直方向フィルタと、前記時間方向フィルタの出力と前
記垂直方向フィルタの出力の混合比を前記動き検出回路
にて検出した画像の動きを示す信号に応じて変化しつつ
混合する混合手段と、前記混合する手段の出力に応答し
て色信号を分離する可変水平方向フィルタと、前記コン
ポジットカラー信号の遅延信号から前記色信号を減算し
て輝度信号を作る手段と、前記コンポジットカラー信号
にそれぞれ応答し画像の垂直方向のサンプル点における
差分を検出する垂直方向変化検出手段及び画像の水平方
向のサンプル点における差分を検出する水平方向変化検
出手段と、前記垂直方向変化検出手段及び水平方向変化
検出手段からの出力信号及び前記画像の動きを示す信号
に応じて前記可変垂直帯域フィルタの帯域及び前記可変
水平帯域フィルタの帯域を制御する制御信号を発生する
制御信号発生手段とからなる動き適応型輝度信号色信号
分離装置において、前記制御信号発生手段が予め所定の
制御信号を記憶しておく記憶装置を有しており、前記垂
直変化検出手段の出力信号と、前記水平変化検出手段の
出力信号と、前記動き検出回路の出力信号とによって、
前記記憶装置のアドレスが指定され、前記制御信号を読
み出す構成としたことを特徴とする動き適応型輝度信号
色信号分離装置が提供される。
[作用] 本発明の動き適応型輝度信号色信号分離装置は、可変垂
直フィルタと可変水平フィルタを制御するための制御信
号発生手段が上記3つの出力信号によって、そのアドレ
スが指定される構成となっているので、垂直方向及び水
平方向の変化検出結果のみならず、動き係数をも加味し
てアドレスが指定されて2つの制御信号を読み出すこと
ができ、従って、予め制御信号発生回路の所定のアドレ
スに所定の制御信号を記憶しておけば、垂直方向変化、
水平方向変化、動き係数の3者によって最も適切な制御
信号を送出することができる。これにより従来装置にお
ける動き係数との乗算結果によって生じる制御信号の動
き係数に対する直線的変化ではなく、所望のカーブに沿
った曲線的変化を得ることができ、可変垂直フィルタ及
び可変水平フィルタの通過帯域幅を最も適切に制御する
ことができるのである。
[実施例] 以下図面と共に本発明の実施例について説明する。
第1図は本発明の動き適応型輝度信号色信号分離装置の
実施例を示すブロック図である。入力端子10には図示し
ないA/D変換器にてデジタル信号とされたコンポジット
カラー信号が与えられ、遅延補償回路12を介して減算器
18に与えられている。一方コンポジットカラー信号は動
き検出回路11、時間方向バンドパスフィルタ(BPF)1
3、可変垂直BPF14に与えられている。可変垂直BPF14の
出力は減算器17、乗算器19、加算器21及び可変水平BPF1
6を介して減算器18の−入力及び色信号出力端子32に与
えられる。減算器18の出力は輝度信号出力端子30に接続
されている。コンポジットカラー信号は更に垂直変化検
出回路20及び水平変化検出回路22にそれぞれ与えられ、
後述するよう1フィールドにおける画像の垂直方向のサ
ンプル点での差分と水平方向のサンプル点での差分を検
出し、その差分を示す信号が制御信号発生回路24′に与
えられる。
又、動き検出回路11の出力信号である動き係数Kは乗算
器19と制御信号発生回路24′に与えられている。制御信
号発生回路24′は3つの入力信号をアドレスとして後述
するように2つの制御信号m′v、m′hを読み出し、
それぞれ可変垂直BPF14及び可変水平BPF16の帯域制御信
号としてこれらに与えられる。なお制御信号発生回路2
4′は制御信号発生手段を構成するものである。
次に各部の具体的構成及び動作について説明する。動き
検出回路11はフレームメモリを有しており、画像の同一
画素の2つの連続するフレーム間での差分をとることに
より画像の動きを検出するものであり、その出力信号は
動き係数K(0≦K≦1)を示す。以下動き検出回路11
の出力信号を単に動き係数Kという。この動き係数Kは
上述の乗算器19に与えられ、その入力信号に乗算される
と共に、制御信号発生回路の3つの入力の1つとなって
いる。
時間方向BPF13は2又はそれ以上のフレーム間における
画像の動きに対して高域成分、低域成分をカットするも
のであり、その出力信号は減算器17の−端子と加算器21
の+端子に与えられる。
垂直変化検出回路20及び水平変化検出回路22は1フィー
ルドの画像における垂直方向及び水平方向の画素の変化
を検出するものでありそれぞれ垂直方向変化検出手段及
び水平方向変化検出手段を構成する。
第2図は制御信号発生回路24′の具体的構成の一例を示
すブロック図である。垂直変化検出回路20、水平変化検
出回路22及び動き検出回路11から、例えば4ビットずつ
のデータがラッチ48に与えられ、12ビットのアドレス指
定信号としてROM(リードオンリーメモリー)50に与え
られて記憶されている所定の制御信号データを読み出
す。この制御信号データが8ビットの場合は、ラッチ52
に与えられた後4ビットずつの2つの制御信号m′v、
m′hとされて可変垂直BPF14と可変水平BPF16にそれぞ
れ与えられる。
このように、制御信号発生回路24′の入力は動き検出回
路11の出力信号Kと垂直変化検出回路20の出力信号と、
水平変化検出回路22の出力信号であり、これらにより、
ROM50のアドレスが指定されて画像の動きの状態と画像
の2次元的特徴に応じて、予め記憶されている制御デー
タm′v、m′hが読み出されて、それぞれ可変垂直BP
F14と可変水平BPF16を最適に制御できる様にしている。
この動作を第3図を用いて説明する。従来例においては
第5図に示すように、動き検出回路11の出力信号Kによ
って、可変垂直BPF14及び可変水平BPF16はその帯域幅の
変化幅が直線的に変化させられていたが、本発明におい
ては第3図に示すように動き検出回路11の出力信号Kに
よってこれらの帯域幅の変化幅は非直線的に変化せしめ
ることができる。このことは、所望のカーブとすること
ができることであり、従って画像のわずかな動き等では
各可変帯域フィルタ14、16の帯域幅はあまり変化するこ
となく、ドット妨害等を効果的に抑圧することが可能と
なる。
なお、制御信号発生回路は上記実施例では1個のROMと
して説明したが、入力アドレスビット数や記憶容量の都
合により複数のROMに分割することもできる。
[発明の効果] 以上詳細に説明したところから明らかなように、本発明
による動き適応型輝度信号色信号分離装置は動き検出回
路の出力によって、垂直及び水平フィルタを非直線的に
も制御できるので、画像の動きの状態から静止の状態ま
で視覚的な異和感が無く、かつ画像の2次元的な特徴に
応じて滑らかにフィルタを制御できて、精密な輝度信号
と色信号の分離を行うことができる。
また、乗算器を省略できるので、回路規模を小さくでき
ると共に、乗算器によって起こる不要な時間遅延も除く
ことができるという効果をも有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の動き適応型輝度信号色信号分離装置の
実施例を示すブロック図、第2図は第1図中の制御信号
発生回路の構成例を示すブロック図、第3図は本発明の
フィルタ制御の動作状態の説明図、第4図は従来例の動
き適応型輝度信号色信号分離装置のブロック図、第5図
は従来例のフィルタ制御の動作状態の説明図である。 11……動き検出回路、12……遅延補償回路、13……時間
方向BPF、14……可変垂直BPF、16……可変水平BPF、1
7、18……減算器、19、23、25……乗算器、20……垂直
変化検出回路、21……加算器、22……水平変化検出回
路、24、24′……制御信号発生回路、48、52……ラッ
チ、50……ROM。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 宣行 神奈川県横浜市神奈川区守屋町3丁目12番 地 日本ビクター株式会社内 (72)発明者 久保田 賢治 神奈川県横浜市神奈川区守屋町3丁目12番 地 日本ビクター株式会社内 (56)参考文献 特開 昭64−89689(JP,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】コンポジットカラー信号にそれぞれ応答す
    る動き検出回路、時間方向フィルタ及び可変垂直方向フ
    ィルタと、前記時間方向フィルタの出力と前記垂直方向
    フィルタの出力の混合比を前記動き検出回路にて検出し
    た画像の動きを示す信号に応じて変化しつつ混合する混
    合手段と、前記混合する手段の出力に応答して色信号を
    分離する可変水平方向フィルタと、前記コンポジットカ
    ラー信号の遅延信号から前記色信号を減算して輝度信号
    を作る手段と、前記コンポジットカラー信号にそれぞれ
    応答し画像の垂直方向のサンプル点における差分を検出
    する垂直方向変化検出手段及び画像の水平方向のサンプ
    ル点における差分を検出する水平方向変化検出手段と、
    前記垂直方向変化検出手段及び水平方向変化検出手段か
    らの出力信号及び前記画像の動きを示す信号に応じて前
    記可変垂直帯域フィルタの帯域及び前記可変水平帯域フ
    ィルタの帯域を制御する制御信号を発生する制御信号発
    生手段とからなる動き適応型輝度信号色信号分離装置に
    おいて、前記制御信号発生手段が予め所定の制御信号を
    記憶しておく記憶装置を有しており、前記垂直変化検出
    手段の出力信号と、前記水平変化検出手段の出力信号
    と、前記動き検出回路の出力信号とによって、前記記憶
    装置のアドレスが指定され、前記制御信号を読み出す構
    成としたことを特徴とする動き適応型輝度信号色信号分
    離装置。
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