JPH07212794A - 信号分離装置 - Google Patents
信号分離装置Info
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- JPH07212794A JPH07212794A JP1405894A JP1405894A JPH07212794A JP H07212794 A JPH07212794 A JP H07212794A JP 1405894 A JP1405894 A JP 1405894A JP 1405894 A JP1405894 A JP 1405894A JP H07212794 A JPH07212794 A JP H07212794A
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- input signal
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 周波数多重された信号の相関を用いクラス分
類を行うことにより信号分離の性能を向上させる。 【構成】 供給されたディジタルＮＴＳＣ信号は、ブロ
ック化回路１２において、（３×５）ブロックへブロッ
ク化が施され、ブロック化回路１２の出力信号Ｂは、相
関処理回路１３および線形推定回路１７へ供給される。
相関処理回路１３では、複数の方向の相関が検出され、
その検出値を２値化回路１４では、固定しきい値ＴＨ、
または端子１５から供給されるしきい値ＴＨによって、
２値化が施される。２値化回路１４では、２値化された
複数のデータを１つのパターンとして出力する。２値化
回路１４の出力信号Ｐは、メモリ１６へ供給される。供
給された信号Ｐをクラスとしてメモリ１６は、そのクラ
スに対応する係数を線形推定回路１７へ出力する。線形
推定回路１７では、信号Ｂと係数を積和演算し、その結
果、色信号Ｃが抽出される。
類を行うことにより信号分離の性能を向上させる。 【構成】 供給されたディジタルＮＴＳＣ信号は、ブロ
ック化回路１２において、（３×５）ブロックへブロッ
ク化が施され、ブロック化回路１２の出力信号Ｂは、相
関処理回路１３および線形推定回路１７へ供給される。
相関処理回路１３では、複数の方向の相関が検出され、
その検出値を２値化回路１４では、固定しきい値ＴＨ、
または端子１５から供給されるしきい値ＴＨによって、
２値化が施される。２値化回路１４では、２値化された
複数のデータを１つのパターンとして出力する。２値化
回路１４の出力信号Ｐは、メモリ１６へ供給される。供
給された信号Ｐをクラスとしてメモリ１６は、そのクラ
スに対応する係数を線形推定回路１７へ出力する。線形
推定回路１７では、信号Ｂと係数を積和演算し、その結
果、色信号Ｃが抽出される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えばテレビジョン
受像機、またはビデオテープレコーダ装置等に用いて好
適な周波数多重された信号を分離する信号分離装置に関
する。
受像機、またはビデオテープレコーダ装置等に用いて好
適な周波数多重された信号を分離する信号分離装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、通常のテレビジョン放送で使用
されているＮＴＳＣ信号では、画像の明暗を表す輝度信
号と色彩を表す色信号が、走査変換後、周波数多重さ
れ、１次元の信号として伝送（送信）されている。この
送信された１次元信号を受信側で輝度信号と色信号に分
離する場合、帯域制限フィルタを適応的に選択する、或
いはその出力信号を一定の割合で混合する手法が提案さ
れいる。
されているＮＴＳＣ信号では、画像の明暗を表す輝度信
号と色彩を表す色信号が、走査変換後、周波数多重さ
れ、１次元の信号として伝送（送信）されている。この
送信された１次元信号を受信側で輝度信号と色信号に分
離する場合、帯域制限フィルタを適応的に選択する、或
いはその出力信号を一定の割合で混合する手法が提案さ
れいる。
【０００３】しかしながら、ＮＴＳＣ信号では、画像信
号の種類によって、周波数多重の一部分に、輝度信号お
よび色信号がお互いに重なり合う部分が存在することが
あり、この場合、単純な帯域制限フィルタ方式、帯域制
限の切り替え方式、または混合方式を用いたのでは、輝
度信号と色信号を効果的に分離することは難しい。ここ
で、分離が十分行われていないと、クロスカラー、ドッ
ト障害等の画質劣化が発生する問題があった。
号の種類によって、周波数多重の一部分に、輝度信号お
よび色信号がお互いに重なり合う部分が存在することが
あり、この場合、単純な帯域制限フィルタ方式、帯域制
限の切り替え方式、または混合方式を用いたのでは、輝
度信号と色信号を効果的に分離することは難しい。ここ
で、分離が十分行われていないと、クロスカラー、ドッ
ト障害等の画質劣化が発生する問題があった。
【０００４】この問題を解決する１つの方法として、Ｙ
／Ｃ分離の対象とする注目画素の例えば色信号Ｃの値を
その周辺の画素と予測係数の線形１次結合で表し、誤差
の自乗和が最小となるように、注目画素の実際の色信号
Ｃの値を使用して最小自乗法によりこの予測係数の値を
決定するものが提案されている。ここでは、線形１次結
合の予測係数を予め学習によって決定し、決定された予
測係数がメモリに格納されている。さらに、周辺の参照
画素のＮＴＳＣ信号の平均値を計算し、平均値と各画素
のＮＴＳＣ信号との大小関係に応じて各画素を１ビット
で表現し、（参照画素×１ビット）のパターンに応じた
クラス分類を行っていた。
／Ｃ分離の対象とする注目画素の例えば色信号Ｃの値を
その周辺の画素と予測係数の線形１次結合で表し、誤差
の自乗和が最小となるように、注目画素の実際の色信号
Ｃの値を使用して最小自乗法によりこの予測係数の値を
決定するものが提案されている。ここでは、線形１次結
合の予測係数を予め学習によって決定し、決定された予
測係数がメモリに格納されている。さらに、周辺の参照
画素のＮＴＳＣ信号の平均値を計算し、平均値と各画素
のＮＴＳＣ信号との大小関係に応じて各画素を１ビット
で表現し、（参照画素×１ビット）のパターンに応じた
クラス分類を行っていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、周辺の
参照画素のＮＴＳＣ信号に対して２値化を施すと、参照
画素数が多いとクラス数が多くなり、ハードウェアの規
模が大きくなる問題がある。一方、参照画素数を少なく
すると、注目画素のクラス分類の精度が低下する問題が
ある。
参照画素のＮＴＳＣ信号に対して２値化を施すと、参照
画素数が多いとクラス数が多くなり、ハードウェアの規
模が大きくなる問題がある。一方、参照画素数を少なく
すると、注目画素のクラス分類の精度が低下する問題が
ある。
【０００６】従って、この発明は、新たなクラス分類方
法を用いることによって、クラス数を増加させることな
くクラス分類の精度が向上する信号分離装置を提供する
ことを目的とする。
法を用いることによって、クラス数を増加させることな
くクラス分類の精度が向上する信号分離装置を提供する
ことを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は、周波数多重
された複数の信号を含むディジタル入力信号が供給さ
れ、ディジタル入力信号から複数の信号を個々に分離す
る信号分離装置において、ディジタル入力信号に含ま
れ、注目画素の空間的に近傍の複数の信号の相関を用い
ることによりクラスを生成するクラス生成手段と、生成
されたクラスに対応した予測値が発生される予測値発生
手段と、ディジタル入力信号中の少なくとも１つの信号
の予測値を代表値または予測係数とディジタル入力信号
から生成する予測値生成手段とからなることを特徴とし
た信号分離装置である。
された複数の信号を含むディジタル入力信号が供給さ
れ、ディジタル入力信号から複数の信号を個々に分離す
る信号分離装置において、ディジタル入力信号に含ま
れ、注目画素の空間的に近傍の複数の信号の相関を用い
ることによりクラスを生成するクラス生成手段と、生成
されたクラスに対応した予測値が発生される予測値発生
手段と、ディジタル入力信号中の少なくとも１つの信号
の予測値を代表値または予測係数とディジタル入力信号
から生成する予測値生成手段とからなることを特徴とし
た信号分離装置である。
【０００８】
【作用】この発明に係る信号分離装置は、供給された信
号を分離するためにクラス分類適応処理を施し、そのク
ラス分類に、相関検出を用いることを特徴とする。ま
た、この相関検出は、信号の性質から決定される特定の
画素同士の演算によって行われる。
号を分離するためにクラス分類適応処理を施し、そのク
ラス分類に、相関検出を用いることを特徴とする。ま
た、この相関検出は、信号の性質から決定される特定の
画素同士の演算によって行われる。
【０００９】
【実施例】以下、この発明に係る信号分離装置の一実施
例について図面を参照しながら詳細に説明する。また、
この実施例では、周波数多重されたディジタルコンポジ
ットＮＴＳＣ信号（以下、ＮＴＳＣ入力信号と称する）
をディジタルコンポーネント信号Ｙ、Ｉ、Ｑへ分離する
Ｙ／Ｃ分離装置の一例を用いて説明する。図１は、この
一実施例、すなわちＹ／Ｃ分離装置の信号処理の概略的
構成を示す。１で示す入力端子には、外部から供給され
る周波数多重されたＮＴＳＣ入力信号が供給され、色分
離処理部２において色信号Ｃが抽出される。抽出された
色信号Ｃは、Ｉ・Ｑ分離部５および減算器７へ供給され
る。
例について図面を参照しながら詳細に説明する。また、
この実施例では、周波数多重されたディジタルコンポジ
ットＮＴＳＣ信号（以下、ＮＴＳＣ入力信号と称する）
をディジタルコンポーネント信号Ｙ、Ｉ、Ｑへ分離する
Ｙ／Ｃ分離装置の一例を用いて説明する。図１は、この
一実施例、すなわちＹ／Ｃ分離装置の信号処理の概略的
構成を示す。１で示す入力端子には、外部から供給され
る周波数多重されたＮＴＳＣ入力信号が供給され、色分
離処理部２において色信号Ｃが抽出される。抽出された
色信号Ｃは、Ｉ・Ｑ分離部５および減算器７へ供給され
る。
【００１０】色信号分離部２から色信号Ｃが供給された
Ｉ・Ｑ分離部５は、搬送色信号Ｃ（以下、色信号Ｃと称
する）を同期検波し、低域フィルタを通過させることに
より色差信号Ｉおよび色差信号Ｑを生成し、色差信号Ｉ
は出力端子８から色差信号Ｑは出力端子９から夫々出力
される。また、同様に色信号Ｃが供給された減算器７で
は、ＮＴＳＣ入力信号から色信号Ｃを減算することによ
り輝度信号Ｙが生成され、生成された輝度信号Ｙは、端
子１０から出力される。
Ｉ・Ｑ分離部５は、搬送色信号Ｃ（以下、色信号Ｃと称
する）を同期検波し、低域フィルタを通過させることに
より色差信号Ｉおよび色差信号Ｑを生成し、色差信号Ｉ
は出力端子８から色差信号Ｑは出力端子９から夫々出力
される。また、同様に色信号Ｃが供給された減算器７で
は、ＮＴＳＣ入力信号から色信号Ｃを減算することによ
り輝度信号Ｙが生成され、生成された輝度信号Ｙは、端
子１０から出力される。
【００１１】ここで、色信号分離部２は、後述するクラ
ス分類部３および後述するクラス適応処理部４から構成
される。このクラス適応処理部４で使用される予測係数
は、この実施例のＹ／Ｃ分離装置とは、別の係数決定装
置６によって、予め決定されている予測係数が一例とし
て使用される。また、係数決定装置６を色信号分離部２
に対して接続し、供給されるＮＴＳＣ入力信号を使用し
てリアルタイムで予測係数を決定しても良い。さらに、
係数決定装置６は、予め学習により得られた予測係数の
初期値に対して、ＮＴＳＣ入力信号が供給される毎に予
測係数の初期値に修正を加えることも可能である。
ス分類部３および後述するクラス適応処理部４から構成
される。このクラス適応処理部４で使用される予測係数
は、この実施例のＹ／Ｃ分離装置とは、別の係数決定装
置６によって、予め決定されている予測係数が一例とし
て使用される。また、係数決定装置６を色信号分離部２
に対して接続し、供給されるＮＴＳＣ入力信号を使用し
てリアルタイムで予測係数を決定しても良い。さらに、
係数決定装置６は、予め学習により得られた予測係数の
初期値に対して、ＮＴＳＣ入力信号が供給される毎に予
測係数の初期値に修正を加えることも可能である。
【００１２】ここで図２は、上述の色分離処理部２を構
成しているクラス分類部３およびクラス適応処理部４の
夫々の構成図を示する。クラス分類部３は、ブロック化
回路１２、相関処理回路１３および２値化回路１４から
構成されている。また、クラス適応処理部４は、メモリ
１６および線形推定回路１７から構成される。最初に、
入力端子１１からＮＴＳＣ入力信号が供給され、クラス
分類部３のブロック化回路１２へ供給され、ブロック化
回路１２において、ラスター走査の順序へ走査変換され
る。
成しているクラス分類部３およびクラス適応処理部４の
夫々の構成図を示する。クラス分類部３は、ブロック化
回路１２、相関処理回路１３および２値化回路１４から
構成されている。また、クラス適応処理部４は、メモリ
１６および線形推定回路１７から構成される。最初に、
入力端子１１からＮＴＳＣ入力信号が供給され、クラス
分類部３のブロック化回路１２へ供給され、ブロック化
回路１２において、ラスター走査の順序へ走査変換され
る。
【００１３】一例として、ブロック化回路１２におい
て、２次元画像信号の近傍ブロックが１次元の信号列に
なるように変換される。この一例では、図５に示すよう
に、３ライン×５画素（以下、（３×５）ブロックと称
する）の１次元の信号列へ変換される。ブロック化回路
１２において、（３×５）ブロックへ変換された信号Ｂ
は、相関処理回路１３へ供給され、ブロック内の予め定
められた複数の方向の信号相関の強弱を表す信号が出力
される。また、ブロック化回路１２の出力信号Ｂは、線
形推定回路１７へも供給される。
て、２次元画像信号の近傍ブロックが１次元の信号列に
なるように変換される。この一例では、図５に示すよう
に、３ライン×５画素（以下、（３×５）ブロックと称
する）の１次元の信号列へ変換される。ブロック化回路
１２において、（３×５）ブロックへ変換された信号Ｂ
は、相関処理回路１３へ供給され、ブロック内の予め定
められた複数の方向の信号相関の強弱を表す信号が出力
される。また、ブロック化回路１２の出力信号Ｂは、線
形推定回路１７へも供給される。
【００１４】相関処理回路１３の出力信号は、２値化回
路１４において、予め決められた固定しきい値ＴＨを用
いて２値化される。また、２値化回路１４は、相関判定
された結果を１つのパターンとして、数ビットのクラス
コードへ変換し、クラス適応処理部４、すなわちメモリ
１６へ出力する。ここで、２値化回路１４は、供給され
た信号を予め決められた固定しきい値ＴＨを用いて２値
化すると記したが、これに限らず、端子１５を介して外
部からしきい値ＴＨが供給され、そのしきい値ＴＨを用
いて２値化しても良い。
路１４において、予め決められた固定しきい値ＴＨを用
いて２値化される。また、２値化回路１４は、相関判定
された結果を１つのパターンとして、数ビットのクラス
コードへ変換し、クラス適応処理部４、すなわちメモリ
１６へ出力する。ここで、２値化回路１４は、供給され
た信号を予め決められた固定しきい値ＴＨを用いて２値
化すると記したが、これに限らず、端子１５を介して外
部からしきい値ＴＨが供給され、そのしきい値ＴＨを用
いて２値化しても良い。
【００１５】２値化回路１４からのクラスコードＰは、
メモリ１６へ供給され、メモリ１６では、供給されたク
ラスコードＰと対応する予測係数が読み出される。線形
推定回路１７では、この予測係数とブロック化回路１２
から供給された出力信号Ｂを積和演算し、色信号Ｃとし
て出力端子１８から出力する。図１のように出力された
色信号Ｃは、Ｉ・Ｑ分離部５および減算器７へ供給され
る。
メモリ１６へ供給され、メモリ１６では、供給されたク
ラスコードＰと対応する予測係数が読み出される。線形
推定回路１７では、この予測係数とブロック化回路１２
から供給された出力信号Ｂを積和演算し、色信号Ｃとし
て出力端子１８から出力する。図１のように出力された
色信号Ｃは、Ｉ・Ｑ分離部５および減算器７へ供給され
る。
【００１６】ここで、ＮＴＳＣ入力信号の周波数多重に
ついて図３および図４を用いて説明する。また、サンプ
リング周波数は、一例として副搬送波fsc の４倍（4fs
c）に設定する。２１は、入力端子を示し、輝度信号Ｙ
の各サンプルが図４に示すように加算器２９へ供給され
る。また、入力端子２２からの同一サンプリング周波数
の色差信号Ｉおよび入力端子２５から色差信号Ｑが同様
にに供給される。
ついて図３および図４を用いて説明する。また、サンプ
リング周波数は、一例として副搬送波fsc の４倍（4fs
c）に設定する。２１は、入力端子を示し、輝度信号Ｙ
の各サンプルが図４に示すように加算器２９へ供給され
る。また、入力端子２２からの同一サンプリング周波数
の色差信号Ｉおよび入力端子２５から色差信号Ｑが同様
にに供給される。
【００１７】乗算器２４において、端子２３から副搬送
波fsc の周波数の第１の副搬送波（ｃｏｓ(fsc) すなわ
ち、〔１，０，−１，０，‥‥〕と値が変化する。）と
色差信号Ｉが掛け合わされる。乗算器２７において、端
子２６から副搬送波fsc の周波数の第２の副搬送波（ｓ
ｉｎ(fsc) すなわち、〔０，１，０，−１，‥‥〕と値
が変化する。）と色差信号Ｑが掛け合わされる。ここ
で、色差信号ＩおよびＱは、同一フィールド内で直交変
調される。
波fsc の周波数の第１の副搬送波（ｃｏｓ(fsc) すなわ
ち、〔１，０，−１，０，‥‥〕と値が変化する。）と
色差信号Ｉが掛け合わされる。乗算器２７において、端
子２６から副搬送波fsc の周波数の第２の副搬送波（ｓ
ｉｎ(fsc) すなわち、〔０，１，０，−１，‥‥〕と値
が変化する。）と色差信号Ｑが掛け合わされる。ここ
で、色差信号ＩおよびＱは、同一フィールド内で直交変
調される。
【００１８】乗算器２４の出力信号Ｉ・ｃｏｓ(fsc) と
乗算器２７の出力信号Ｑ・ｓｉｎ(fsc) が加算器２８へ
夫々供給され、加算器２８からの直交変調された色信号
Ｃが加算器２９へ供給される。加算器２９では、供給さ
れた輝度信号Ｙと色信号Ｃが加算され、周波数多重され
たＮＴＳＣ入力信号が生成される。このＮＴＳＣ入力信
号は、副搬送波の１周期を４点で表す。すなわち、ＮＴ
ＳＣ入力信号は、４つの異なる状態（位相）を持った信
号となる。
乗算器２７の出力信号Ｑ・ｓｉｎ(fsc) が加算器２８へ
夫々供給され、加算器２８からの直交変調された色信号
Ｃが加算器２９へ供給される。加算器２９では、供給さ
れた輝度信号Ｙと色信号Ｃが加算され、周波数多重され
たＮＴＳＣ入力信号が生成される。このＮＴＳＣ入力信
号は、副搬送波の１周期を４点で表す。すなわち、ＮＴ
ＳＣ入力信号は、４つの異なる状態（位相）を持った信
号となる。
【００１９】具体的には、輝度信号Ｙに色差信号Ｉが加
算されている状態、輝度信号Ｙに色差信号Ｑが加算され
ている状態、輝度信号Ｙから色差信号Ｉが減算されてい
る状態、および輝度信号Ｙから色差信号Ｑが減算されて
いる状態の４つの状態（〔Ｙ＋Ｉ，Ｙ＋Ｑ，Ｙ−Ｉ，Ｙ
−Ｑ，‥‥〕と値が変化する。）が出力端子３０から出
力される。また、この実施例では、サンプリング周波数
は、副搬送波fsc の４倍としているが、副搬送波fsc の
３倍（3fsc）とすることも可能である。
算されている状態、輝度信号Ｙに色差信号Ｑが加算され
ている状態、輝度信号Ｙから色差信号Ｉが減算されてい
る状態、および輝度信号Ｙから色差信号Ｑが減算されて
いる状態の４つの状態（〔Ｙ＋Ｉ，Ｙ＋Ｑ，Ｙ−Ｉ，Ｙ
−Ｑ，‥‥〕と値が変化する。）が出力端子３０から出
力される。また、この実施例では、サンプリング周波数
は、副搬送波fsc の４倍としているが、副搬送波fsc の
３倍（3fsc）とすることも可能である。
【００２０】ここで、上述のクラス分類部３を図５を用
いて説明する。図５は、ブロック化回路１２において、
（３×５）ブロックの１５画素のブロックに分割された
画素を示す。図５中の●はＹ＋Ｉ、すなわち副搬送波fs
c が＋０度、■はＹ＋Ｑ、すなわち副搬送波fsc が＋９
０度、○はＹ−Ｉ、すなわち副搬送波fsc が＋１８０
度、□はＹ−Ｑ、すなわち副搬送波fsc が＋２７０度の
信号状態を夫々示す。この相関処理回路１３において、
判定される相関の方向は、図５Ｂに示す画素Ｘを中心と
して、第１相関として垂直方向（ａ，ｂ）、第２相関と
して水平方向（ｃ，ｄ）、第３相関として右下り方向
（ｅ，ｆ）、および第４相関として右上り方向（ｇ，
ｈ）の４つの相関が求められる。
いて説明する。図５は、ブロック化回路１２において、
（３×５）ブロックの１５画素のブロックに分割された
画素を示す。図５中の●はＹ＋Ｉ、すなわち副搬送波fs
c が＋０度、■はＹ＋Ｑ、すなわち副搬送波fsc が＋９
０度、○はＹ−Ｉ、すなわち副搬送波fsc が＋１８０
度、□はＹ−Ｑ、すなわち副搬送波fsc が＋２７０度の
信号状態を夫々示す。この相関処理回路１３において、
判定される相関の方向は、図５Ｂに示す画素Ｘを中心と
して、第１相関として垂直方向（ａ，ｂ）、第２相関と
して水平方向（ｃ，ｄ）、第３相関として右下り方向
（ｅ，ｆ）、および第４相関として右上り方向（ｇ，
ｈ）の４つの相関が求められる。
【００２１】ここで、第１相関は差分絶対値｜ａ−ｂ｜
より求め、第２相関は差分絶対値｜ｃ−ｄ｜より求め、
第３相関は差分絶対値｜ｅ−ｆ｜より求め、第４相関は
差分絶対値｜ｇ−ｈ｜より求める。これら求められた相
関値は、２値化回路１４において、固定しきい値ＴＨ、
或いは端子１５を介して供給されるしきい値ＴＨと比較
し、求められた相関値がＴＨ未満なら `０' が算出さ
れ、求められた相関値がＴＨ以上なら `１' が算出され
る。第１相関から第４相関までの４ビットのパターンが
生成され、この生成された４ビットのクラスコードは、
２4 ＝１６クラスからなる。
より求め、第２相関は差分絶対値｜ｃ−ｄ｜より求め、
第３相関は差分絶対値｜ｅ−ｆ｜より求め、第４相関は
差分絶対値｜ｇ−ｈ｜より求める。これら求められた相
関値は、２値化回路１４において、固定しきい値ＴＨ、
或いは端子１５を介して供給されるしきい値ＴＨと比較
し、求められた相関値がＴＨ未満なら `０' が算出さ
れ、求められた相関値がＴＨ以上なら `１' が算出され
る。第１相関から第４相関までの４ビットのパターンが
生成され、この生成された４ビットのクラスコードは、
２4 ＝１６クラスからなる。
【００２２】また、第５相関として時間方向の差分絶対
値｜ｉ−ｊ｜を用い２5 ＝３２クラスとすることも可能
である。このとき、含まれる色差の成分が異なる位相同
士を比較した場合、正確な信号相関を表せないため、図
５Ｂの画素Ｘを中心に２フレーム前の同位置の画素（図
５Ａ）と２フレーム後の同位置の画素（図５Ｃ）から第
５相関（時間方向の相関）が算出される。
値｜ｉ−ｊ｜を用い２5 ＝３２クラスとすることも可能
である。このとき、含まれる色差の成分が異なる位相同
士を比較した場合、正確な信号相関を表せないため、図
５Ｂの画素Ｘを中心に２フレーム前の同位置の画素（図
５Ａ）と２フレーム後の同位置の画素（図５Ｃ）から第
５相関（時間方向の相関）が算出される。
【００２３】ここで、２値化回路１４において、２種類
のしきい値ＴＨを用いて３4 ＝８１クラスとすることも
可能である。さらに、相関の方向により異なるしきい値
ＴＨを用いることによりクラスを生成するこも可能であ
る。
のしきい値ＴＨを用いて３4 ＝８１クラスとすることも
可能である。さらに、相関の方向により異なるしきい値
ＴＨを用いることによりクラスを生成するこも可能であ
る。
【００２４】ここで、係数決定装置６は、予め学習によ
って予測係数を決定する。この学習をソフトウェア処理
で行うときのフローチャートを図６に示す。ステップ３
１から学習処理の制御が開始され、ステップ３２の学習
データ形成では、既知のカラー画像（ＮＴＳＣ入力信
号）に対応した学習データが形成される。具体的には、
上述したように、図５Ｂの画素の配列を使用できる。ス
テップ３３のデータ終了では、入力された全データ例え
ば１フレームのデータの処理が終了していれば、ステッ
プ３６の予測係数決定へ、終了していなければ、ステッ
プ３４のクラス決定へ制御が移る。
って予測係数を決定する。この学習をソフトウェア処理
で行うときのフローチャートを図６に示す。ステップ３
１から学習処理の制御が開始され、ステップ３２の学習
データ形成では、既知のカラー画像（ＮＴＳＣ入力信
号）に対応した学習データが形成される。具体的には、
上述したように、図５Ｂの画素の配列を使用できる。ス
テップ３３のデータ終了では、入力された全データ例え
ば１フレームのデータの処理が終了していれば、ステッ
プ３６の予測係数決定へ、終了していなければ、ステッ
プ３４のクラス決定へ制御が移る。
【００２５】ステップ３４のクラス決定では、上述のよ
うに、第１相関から第４相関の相関値に対して、２値化
を施し、４ビットのパターンをクラスとして用いる。ス
テップ３５の正規方程式加算では、後述する式（６）お
よび（７）の正規方程式が作成される。
うに、第１相関から第４相関の相関値に対して、２値化
を施し、４ビットのパターンをクラスとして用いる。ス
テップ３５の正規方程式加算では、後述する式（６）お
よび（７）の正規方程式が作成される。
【００２６】ステップ３３のデータ終了から全データの
処理が終了後、制御がステップ３６に移り、ステップ３
６の予測係数決定では、後述する式（８）を行列解法を
用いて解いて、予測係数を決める。ステップ３７の予測
係数ストアで、予測係数をメモリにストアし、ステップ
３８で学習処理の制御が終了する。
処理が終了後、制御がステップ３６に移り、ステップ３
６の予測係数決定では、後述する式（８）を行列解法を
用いて解いて、予測係数を決める。ステップ３７の予測
係数ストアで、予測係数をメモリにストアし、ステップ
３８で学習処理の制御が終了する。
【００２７】図６中のステップ３５（正規方程式生成）
およびステップ３６（予測係数決定）の処理をより詳細
に説明する。注目画素の色信号Ｃの真値をｙとし、その
推定値をｙ´とし、その周囲の画素の値をｘ1 〜ｘn と
したとき、クラス毎に予測係数ｗ1 〜ｗn によるｎタッ
プの線形１次結合 ｙ´＝ｗ1 ｘ1 ＋ｗ2 ｘ2 ＋‥‥＋ｗn ｘn （１） を設定する。学習前はｗi が未定係数である。
およびステップ３６（予測係数決定）の処理をより詳細
に説明する。注目画素の色信号Ｃの真値をｙとし、その
推定値をｙ´とし、その周囲の画素の値をｘ1 〜ｘn と
したとき、クラス毎に予測係数ｗ1 〜ｗn によるｎタッ
プの線形１次結合 ｙ´＝ｗ1 ｘ1 ＋ｗ2 ｘ2 ＋‥‥＋ｗn ｘn （１） を設定する。学習前はｗi が未定係数である。
【００２８】上述のように、学習はクラス毎になされ、
データ数がｍの場合、式（１）に従って、 ｙj ´＝ｗ1 ｘj1＋ｗ2 ｘj2＋‥‥＋ｗn ｘjn （２） （但し、ｊ＝１，２，‥‥ｍ）
データ数がｍの場合、式（１）に従って、 ｙj ´＝ｗ1 ｘj1＋ｗ2 ｘj2＋‥‥＋ｗn ｘjn （２） （但し、ｊ＝１，２，‥‥ｍ）
【００２９】ｍ＞ｎの場合、ｗ1 〜ｗn は一意には決ま
らないので、誤差ベクトルＥの要素を ｅj ＝ｙj −（ｗ1 ｘj1＋ｗ2 ｘj2＋‥‥＋ｗn ｘjn） （３） （但し、ｊ＝１，２，‥‥ｍ） と定義して、次の式（４）を最小にする予測係数を求め
る。
らないので、誤差ベクトルＥの要素を ｅj ＝ｙj −（ｗ1 ｘj1＋ｗ2 ｘj2＋‥‥＋ｗn ｘjn） （３） （但し、ｊ＝１，２，‥‥ｍ） と定義して、次の式（４）を最小にする予測係数を求め
る。
【００３０】
【数１】
【００３１】いわゆる最小自乗法による解法である。こ
こで、ｗi による偏微分係数を求める。
こで、ｗi による偏微分係数を求める。
【００３２】
【数２】
【００３３】式（５）を `０' にするように各ｗi を決
めればよいから、
めればよいから、
【００３４】
【数３】
【００３５】として、行列を用いると
【００３６】
【数４】
【００３７】となる。この方程式は一般に正規方程式と
呼ばれている。この方程式を掃き出し法等の一般的な行
列解法を用いて、ｗi について解けば、予測係数ｗi が
求まり、クラスコードをアドレスとして、この予測係数
ｗi をメモリに格納しておく。なお、クラス分けのため
に、参照画素の相関値をそのまま使用することも可能で
ある。
呼ばれている。この方程式を掃き出し法等の一般的な行
列解法を用いて、ｗi について解けば、予測係数ｗi が
求まり、クラスコードをアドレスとして、この予測係数
ｗi をメモリに格納しておく。なお、クラス分けのため
に、参照画素の相関値をそのまま使用することも可能で
ある。
【００３８】ここで、上述のように線形１次結合式の予
測係数を学習することにより決定し、メモリに格納する
ようにした手法とは異なり、学習により決定される代表
値をメモリに格納する手法を図７のフローチャートを用
いて説明する。ステップ４１から学習処理の制御が開始
され、ステップ４２の学習データ形成では、既知の画像
に対応した学習データが形成される。具体的には、上述
したように、図５Ｂに示すように、注目画素の色信号Ｃ
の真値とその周囲の画素ａ〜ｈのデータを一組の学習デ
ータとする。ステップ４３のデータ終了では、入力され
た全データ例えば１フレームのデータの処理が終了して
いれば、ステップ４６の代表値決定へ、終了していなけ
れば、ステップ４４のクラス決定へ制御が移る。
測係数を学習することにより決定し、メモリに格納する
ようにした手法とは異なり、学習により決定される代表
値をメモリに格納する手法を図７のフローチャートを用
いて説明する。ステップ４１から学習処理の制御が開始
され、ステップ４２の学習データ形成では、既知の画像
に対応した学習データが形成される。具体的には、上述
したように、図５Ｂに示すように、注目画素の色信号Ｃ
の真値とその周囲の画素ａ〜ｈのデータを一組の学習デ
ータとする。ステップ４３のデータ終了では、入力され
た全データ例えば１フレームのデータの処理が終了して
いれば、ステップ４６の代表値決定へ、終了していなけ
れば、ステップ４４のクラス決定へ制御が移る。
【００３９】ステップ４４のクラス決定は、上述の一実
施例と同様のステップである。ステップ４３のデータ終
了から全データの処理が終了後、制御がステップ４５に
移り、ステップ４５の代表値決定では、過去の累積値と
現在の正規化された値とを加算し、累積度数でこの加算
結果を除算することで、代表値が決定される。この代表
値がステップ４６において、メモリにストアされ、ステ
ップ４７で学習処理の制御が終了する。ここで、周囲の
画素の一組を学習データとしたが、これに限らず、時間
方向の画素を用いることも可能である。
施例と同様のステップである。ステップ４３のデータ終
了から全データの処理が終了後、制御がステップ４５に
移り、ステップ４５の代表値決定では、過去の累積値と
現在の正規化された値とを加算し、累積度数でこの加算
結果を除算することで、代表値が決定される。この代表
値がステップ４６において、メモリにストアされ、ステ
ップ４７で学習処理の制御が終了する。ここで、周囲の
画素の一組を学習データとしたが、これに限らず、時間
方向の画素を用いることも可能である。
【００４０】
【発明の効果】この発明は、供給された信号を用いてク
ラス分類を行い、供給された信号を分離するための基準
となる信号を生成する。その基準となる信号を生成する
にあたり、フィルタによるＹ／Ｃ分離が、信号相関の強
い部分に対して特に有効であるため、相関検出を用いた
クラス分類を行い、そのクラス分類から発生された予測
係数を用いることにより、信号分離の性能が向上する。
ラス分類を行い、供給された信号を分離するための基準
となる信号を生成する。その基準となる信号を生成する
にあたり、フィルタによるＹ／Ｃ分離が、信号相関の強
い部分に対して特に有効であるため、相関検出を用いた
クラス分類を行い、そのクラス分類から発生された予測
係数を用いることにより、信号分離の性能が向上する。
【図１】この発明に係るＹ／Ｃ分離装置の一実施例のブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２】クラス分類部およびクラス適応処理部の一例の
ブロック図である。
ブロック図である。
【図３】ＮＴＳＣ入力信号の周波数多重を説明するため
のブロック図である。
のブロック図である。
【図４】ＮＴＳＣ入力信号の周波数多重を説明するため
の略線図である。
の略線図である。
【図５】相関検出の説明に用いる略線図である。
【図６】予測係数を学習するための一例のフローチャー
トである。
トである。
【図７】代表値を学習するための一例のフローチャート
である。
である。
１２ ブロック化回路 １３ 相関処理回路 １４ ２値化回路 １６ メモリ １７ 線形推定回路
Claims (6)
- 【請求項１】 周波数多重された複数の信号を含むディ
ジタル入力信号が供給され、上記ディジタル入力信号か
ら上記複数の信号を個々に分離する信号分離装置におい
て、 上記ディジタル入力信号に含まれ、注目画素の空間的に
近傍の複数の信号の相関を用いることによりクラスを生
成するクラス生成手段と、 生成された上記クラスに対応した予測値が発生される予
測値発生手段と、 上記ディジタル入力信号中の少なくとも１つの信号の上
記予測値を代表値または予測係数とディジタル入力信号
から生成する予測値生成手段とからなることを特徴とし
た信号分離装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の信号分離装置におい
て、 上記クラス生成手段は、ディジタル入力信号の固有の性
質に基づく特定の画素同士の演算によって上記相関検出
が行われ、その結果に基づいてクラス生成するクラス生
成手段を有することを特徴とした信号分離装置。 - 【請求項３】 請求項１に記載の信号分離装置におい
て、 上記ディジタル入力信号は、第１および第２のディジタ
ル色差信号がディジタル直交変調された色信号と輝度信
号からなり、上記ディジタル入力信号に対してＹ／Ｃ分
離を施すことを特徴とした信号分離装置。 - 【請求項４】 請求項３に記載の信号分離装置におい
て、 上記周波数多重されたディジタル入力信号に対して標本
化を施すための標本化周波数を上記色信号の副搬送波周
波数の４倍とすることを特徴とする信号分離装置。 - 【請求項５】 周波数多重された複数の信号を含むディ
ジタル入力信号が供給され、上記ディジタル入力信号か
ら上記複数の信号を個々に分離するため上記ディジタル
入力信号に含まれ、注目画素の空間的に近傍の複数の信
号の相関を用いることによりクラスを生成し、生成され
た上記クラスに対応した予測値が発生され、上記ディジ
タル入力信号中の少なくとも１つの信号の上記予測値を
代表値または予測係数とディジタル入力信号から生成す
る信号分離装置において、 上記信号分離装置とは異なる学習装置を用いて予め学習
を行うことにより上記代表値または予測係数が上記学習
装置によって決定されることを特徴とする信号分離装
置。 - 【請求項６】 周波数多重された複数の信号を含むディ
ジタル入力信号が供給され、上記ディジタル入力信号か
ら上記複数の信号を個々に分離するため上記ディジタル
入力信号に含まれ、注目画素の空間的に近傍の複数の信
号の相関を用いることによりクラスを生成し、生成され
た上記クラスに対応した予測値が発生され、上記ディジ
タル入力信号中の少なくとも１つの信号の上記予測値を
代表値または予測係数とディジタル入力信号から生成す
る信号分離装置において、 上記信号分離装置によって上記学習装置を接続し、供給
されるディジタル入力信号を用いて上記代表値または予
測係数が上記学習装置によって決定されることを特徴と
する信号分離装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1405894A JPH07212794A (ja) | 1994-01-12 | 1994-01-12 | 信号分離装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1405894A JPH07212794A (ja) | 1994-01-12 | 1994-01-12 | 信号分離装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07212794A true JPH07212794A (ja) | 1995-08-11 |
Family
ID=11850496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1405894A Pending JPH07212794A (ja) | 1994-01-12 | 1994-01-12 | 信号分離装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07212794A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0926902A2 (en) * | 1997-12-25 | 1999-06-30 | Sony Corporation | Signal conversion apparatus and method |
| EP1116610A2 (en) | 2000-01-11 | 2001-07-18 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Four-wheeled vehicle suspension device |
| JP2006197609A (ja) * | 2005-01-13 | 2006-07-27 | Samsung Electronics Co Ltd | 適応的ｙ／ｃ分離のためのデジタル映像信号処理装置及び方法 |
-
1994
- 1994-01-12 JP JP1405894A patent/JPH07212794A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0926902A2 (en) * | 1997-12-25 | 1999-06-30 | Sony Corporation | Signal conversion apparatus and method |
| EP0926902A3 (en) * | 1997-12-25 | 1999-07-28 | Sony Corporation | Signal conversion apparatus and method |
| US6297855B1 (en) | 1997-12-25 | 2001-10-02 | Sony Corporation | Signal conversion apparatus and method |
| EP1116610A2 (en) | 2000-01-11 | 2001-07-18 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Four-wheeled vehicle suspension device |
| JP2006197609A (ja) * | 2005-01-13 | 2006-07-27 | Samsung Electronics Co Ltd | 適応的ｙ／ｃ分離のためのデジタル映像信号処理装置及び方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20040217 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20040414 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040525 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20040726 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20040729 |
|
| A912 | Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Effective date: 20041210 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 |