JPH09261689A - 画像信号の信号処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 輝度信号の帯域に対してクロマ信号の帯域を
１／２程度に圧縮したコンポーネント画像信号の伝送・
記録において，情報量の圧縮を行ないながら，広帯域の
クロマ信号を得る． 【解決手段】 分離回路１７によって，輝度信号から色
差信号と異なる位相で標本化した輝度信号ｓe(y,x)を分
離する．また，輝度信号と色差信号をそれぞれローパス
フィルタ１８，１９に加えて得られた信号を割り算器２
１に加え，それぞれの低周波数成分の比に対応した信号
を得る．これを分離回路１７で分離したＳe(y,f)ととも
に掛け算器２２に加え，得られた信号を加算器２３で色
差信号に加えて補間することにより，輝度信号と等しい
帯域の色差信号を得る．

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像信号の解像度特
性を改善する信号処理方法に関わり，特にコンポーネン
ト画像信号におけるクロマ信号の高解像度化に好適な画
像信号の信号処理方法に関する．

【０００２】

【従来の技術】信号をディジタル化して扱うことは，既
に様々な電子機器の分野で一般的な技術となっている．
画像機器の分野でも，各種画像機器間での伝送やＶＴＲ
などへの記録が，ディジタル信号の形で扱われている．
画像機器で動画像のディジタル信号を伝送・記録する場
合には，情報量が高速で大容量となることから，なんら
かの情報量の圧縮が行なわれる場合が多い。

【０００３】放送用レベルの高画質の画像を記録するの
に広く用いられているＤ−１フォーマットと呼ばれる規
格のディジタルＶＴＲでは，情報量の圧縮の一方法とし
て，ＣＣＩＲ勧告６０１に準拠したコンポーネント信号
構成を採用している．ＣＣＩＲ勧告６０１は，色に対す
る解像度が低いという人間の視覚特性を考慮して，輝度
信号に比べて色信号の情報量を１／２に削減したもので
ある．

【０００４】すなわちＣＣＩＲ勧告６０１に対応した従
来技術の画像信号の処理方法では，構成の一例を図２に
示すように，まず（ａ）に示す送信側において輝度信号
Ｙの周波数帯域をローパスフィルタ１で図３（ａ）に示
す6.75MHz以下の範囲に制限してＡ／Ｄ変換器４に加
え，13.5MHzのサンプリング周波数で標本化する．これ
に対して，クロマ信号である２つの色差信号Ｃr，Ｃbの
周波数帯域は，ローパスフィルタ２およびローパスフィ
ルタ３によって図３（ｂ），（ｃ）に示すように輝度信
号の１／２の3.375MHz以下に狭帯域化し，それぞれＡ／
Ｄ変換器５，Ａ／Ｄ変換器６に加えて6.75MHzのサンプ
リング周波数で標本化する．

【０００５】このとき各信号の標本点は，例えば輝度信
号Ｙの標本点が図４（ａ）であるとき，色差信号Ｃb，
Ｃrの標本点はそれぞれ図４（ｂ），（ｃ）の関係であ
る．図４に示すように，色差信号Ｃb，Ｃrの標本点は奇
数番目の輝度信号の標本点と同一の位相である．こうし
て標本化したディジタルの各信号を多重回路７に加え，
図４（ｄ）に示すような順序に並べて，全体で繰り返し
周波数が27MHzであるＣＣＩＲ勧告６０１の画像信号に
仕上げる。

【０００６】一方，図２（ｂ）に構成の一例を示す受信
側では，図４（ｄ）に示したＣＣＩＲ勧告６０１の画像
信号を，分離回路８によって13.5MHzの輝度信号Ｙと，
それぞれ6.75MHzの色差信号Ｃb，Ｃrに分離する．これ
らをそれぞれＤ／Ａ変換器９，１０，１１でアナログ信
号に戻してから，輝度信号Ｙは通過帯域が6.75MHz以下
であるローパスフィルタ１２に加え，色差信号Ｃb，Ｃr
は通過帯域が3.375MHz以下であるローパスフィルタ１
３，１４に加えて高調波成分を除去すれば，図３
（ａ），（ｂ），（ｃ）に示した送信側と同じ帯域の輝
度信号Ｙと色差信号Ｃb，Ｃrが得られる．放送における
画像信号の最終的な形態であるＮＴＳＣ方式のビデオ信
号では，帯域4.2MHzの輝度信号に対して帯域1.5MHz以下
の色差信号を必要とするにすぎないので，こうした１／
２程度の色差信号の帯域圧縮は十分に許容できるもので
ある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが，クロマキー
処理のような特定の色相部分のみに対して処理を施そう
とする場合などには，急峻な制御信号を得るために広帯
域のクロマ信号を必要とする．このとき，１／２程度の
クロマ信号の帯域圧縮といえども障害となる．そこで本
発明の目的は，情報量の圧縮を行ないながら，広帯域の
クロマ信号の再生が可能な，画像信号の信号処理方法を
提供することにある．

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に，本発明の画像信号の信号処理方法においては，画像
から得られる第１の信号を所定の周期の第１の標本点群
で標本化した第１のコンポーネント信号と，上記画像か
ら得られる第２の信号を上記第１の標本点群に含まれる
第２の標本点群で標本化した第２のコンポーネント信号
を用いて，上記第１の標本点群で標本化された上記第２
の信号を再生するにあたり，上記第１のコンポーネント
信号から上記第１の標本点群のうちの上記第２の標本点
群に含まれない第３の標本点群から任意に選んだ第１の
標本点における第１の標本化信号を取り出し，上記第１
のコンポーネント信号から所定の成分を抽出した第１の
成分信号を取り出し，上記第２のコンポーネント信号か
ら上記所定の成分を抽出した第２の成分信号を取り出
し，上記第１の成分信号に対する上記第２の成分信号の
比に対応した第１の係数信号を生成し，上記第１の標本
化信号と上記第１の係数信号を乗算した値に対応した第
１の補間信号を生成し，上記第１の補間信号を上記第１
の標本点における上記第２のコンポーネント信号として
用いる．

【０００９】あるいは，上記第１のコンポーネント信号
から上記第１の標本点群のうちの上記第２の標本点群に
含まれない第３の標本点群から任意に選んだ第１の標本
点における第１の標本化信号を取り出し，上記第１のコ
ンポーネント信号から上記第２の標本点群において標本
化された標本化信号のみを分離した第３のコンポーネン
ト信号を取り出し，上記第３のコンポーネント信号から
所定の成分を抽出した第３の成分信号を取り出し，上記
第２のコンポーネント信号から上記所定の成分を抽出し
た第２の成分信号を取り出し，上記第３の成分信号に対
する上記第２の成分信号の比に対応した第２の係数信号
を生成し，上記第１の標本化信号と上記第２の係数信号
を乗算した値に対応した第２の補間信号を生成し，上記
第２の補間信号を上記第１の標本点における上記第２の
コンポーネント信号として用いる．

【００１０】上記の動作では，上記第１の標本点群で標
本化される上記第１の信号および上記第２の標本点群で
標本化される上記第２の信号の周波数帯域は，ともに上
記第１の標本点群の所定の周期から求められるナイキス
ト周波数以下であることが望ましい．

【００１１】さらに，上記第１の成分信号は上記第１の
コンポーネント信号の低周波数成分に対応した信号，あ
るいは，上記第３の成分信号は上記第３のコンポーネン
ト信号の低周波数成分に対応した信号であり，上記第２
の成分信号は上記第２のコンポーネント信号の低周波数
成分に対応した信号であることが望ましい．

【００１２】また，上記第１の成分信号は上記第１のコ
ンポーネント信号のうちの上記第１の標本点の周辺で得
られる標本化信号の平均値信号，あるいは，上記第３の
成分信号は上記第３のコンポーネント信号のうちの上記
第１の標本点の周辺で得られる標本化信号の平均値信号
とし，上記第２の成分信号は，上記第２のコンポーネン
ト信号のうちの上記第１の標本点の周辺で得られる標本
化信号の平均値信号としてもよい．

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の一実施例を，図１に示す
構成の一例を用いて説明する．図１（ａ）に示す送信側
において，輝度信号Ｙの帯域を制限するローパスフィル
タ１は，図２に示した従来技術の場合と同様，通過帯域
が6.75MHz以下であるものとする．一方，色差信号Ｃb，
Ｃrの帯域を制限するローパスフィルタ１５，１６の通
過帯域は，図２に示した従来技術の場合と異なり，輝度
信号Ｙと同一の6.75MHz以下とする．この結果，ローパ
スフィルタ１，１５，１６から得られる輝度信号Ｙと色
差信号Ｃb，Ｃrの周波数成分は，それぞれ図５（ａ），
（ｂ），（ｃ）に示すものとなる．輝度信号ＹをＡ／Ｄ
変換器４に加えて13.5MHzのサンプリング周波数で標本
化し，色差信号Ｃr，ＣbをそれぞれＡ／Ｄ変換器５，６
に加えて6.75MHzのサンプリング周波数で標本化するこ
とは，図２に示した従来技術の場合と同様である．

【００１４】このとき，輝度信号Ｙと色差信号Ｃb，Ｃr
の周波数成分をあらわす関数をそれぞれＦ(y,f)，Ｆ(c
b,f)，Ｆ(cr,f)とおくと，標本化された各信号ｓ(y,
x)，ｓ(cb,x)，ｓ(cr,x)のもつ周波数成分をあらわす関
数Ｓ(y,f)，Ｓ(cb,f)，Ｓ(cr,f)は，次の数１ないし数
３に示すとおりである．

【００１５】

【数１】

【００１６】

【数２】

【００１７】

【数３】

【００１８】ただし，数１ないし数３において，ｆcは
輝度信号Ｙのサンプリング周波数（13.5MHz）である．
また，δ(x)は，デルタ関数である．さらに，「＊」は
次の数４に示す重畳積分（コンボリューション）をあら
わすものとする．

【００１９】

【数４】

【００２０】ここで輝度信号を，色差信号と同じ位相で
標本化した奇数番目の輝度信号ｓo(y,x)と，色差信号と
異なる位相で標本化した偶数番目の輝度信号ｓe(y,x)の
２つに分けて，それぞれの周波数成分をあらわす関数を
Ｓo(y,f)，Ｓe(y,f)とおくと，それぞれ数５，数６に示
す関係となる．

【００２１】

【数５】

【００２２】

【数６】

【００２３】ローパスフィルタ１，１５，１６の出力信
号の周波数成分が図５（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すも
のであるなら，数１ないし数６よりＳ(y,f)，Ｓo(y,
f)，Ｓe(y,f)，Ｓ(cb,f)，Ｓ(cr,f)は，それぞれ図６
（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ）に示すものと
なる．以降の処理において，ローパスフィルタ１，１
５，１６の出力信号をＡ／Ｄ変換器４，５，６に加える
こと，および，得られたディジタル信号を多重回路７に
加え，図３（ｄ）に示すような順序に並べて，全体で繰
り返し周波数が27MHzのＣＣＩＲ勧告６０１の画像信号
に仕上げること，さらに，図１（ｂ）に示す受信側にお
いて，ＣＣＩＲ勧告６０１の画像信号を分離回路８によ
って13.5MHzで標本化された輝度信号ｓ(y,x)と，それぞ
れ6.75MHzで標本化された色差信号ｓ(cb,x)，ｓ(cr,x)
に分離することは，図２に示した従来例の場合と同様で
ある．

【００２４】これに加えて図１（ｂ）に示す本発明の実
施例の受信側では，分離回路８より得られる輝度信号ｓ
(y,x)から，さらに分離回路１７によって，色差信号と
異なる位相で標本化した偶数番目の輝度信号ｓe(y,x)を
分離する．また，分離回路８で分離した輝度信号ｓ(y,
x)と色差信号ｓ(cb,x)，ｓ(cr,x)を，それぞれたとえば
ｆaよりも低い帯域の周波数成分を通過させるローパス
フィルタ１８，１９，２０に加える．このときローパス
フィルタ１８，１９，２０の出力信号のもつ周波数成分
Ｓl(y,f)，Ｓl(cb,f)，Ｓl(cr,f)は，それぞれ図７
（ａ），（ｂ），（ｃ）に斜線で示す部分となる．図７
からわかるように，Ｓl(y,f)に含まれる成分はＦ(y,f)
のうちのｆaよりも低い周波数帯域の成分Ｆl(y,f)であ
る．また，Ｓl(cb,f)，Ｓl(cr,f)に含まれる成分は，Ｆ
(cb,f)，Ｆ(cr,f)のうちのｆaよりも低い周波数帯域の
成分Ｆl(cb,f)，Ｆl(cr,f)と，Ｆ(cb,f)，Ｆ(cr,f)のう
ちの（6.75MHz−ｆa）よりも高い周波数帯域の成分Ｆh
(cb,f)，Ｆh(cr,f)がサンプリングで発生する側波帯成
分となって混入するものである．すなわち，Ｓl(y,f)，
Ｓl(cb,f)，Ｓl(cr,f)はそれぞれ次の数７，数８，数９
であらわされる．

【００２５】

【数７】

【００２６】

【数８】

【００２７】

【数９】

【００２８】そこで，図１（ｂ）に示す本発明の実施例
の受信側では，ローパスフィルタ１８から得られたｓl
(y,x)を割り算器２１の除数側に加え，ローパスフィル
タ１９から得られたｓl(cb,x)を割り算器２１の被除数
側に加える．ここで，変化をあらわす関数（たとえばｓ
(y,x)）の２乗積分値は，その周波数成分をあらわす関
数（たとえばＳ(y,f)）の２乗積分値に等しいというパ
ーシバルの定理を根拠として，瞬時値の比もおおよそ周
波数成分の比に等しいことを期待する．割り算器２１か
ら得られるＳl(cb,f)／Ｓl(y,f)に対応した信号を，分
離回路１７で分離したＳe(y,f)とともに掛け算器２２に
加える．この結果，掛け算器２２から得られる信号ｓi
(x)の周波数成分をあらわす関数Ｓi(f)は，数６ないし
数８より，次の数１０に示すものとなる．

【００２９】

【数１０】

【００３０】ここで，対象とする局所での色の変化が小
さい場合には，その周辺で各周波数における色差信号と
輝度信号の比はほぼ一定であることが期待できる．すな
わち，周波数成分Ｆ(y,f)とＦ(cb,f)の比，Ｆ(y,f)とＦ
(cr,f)の比はｆの値に関わらずほぼ一定値になり，つぎ
の数１１，数１２が成り立つ．

【００３１】

【数１１】

【００３２】

【数１２】

【００３３】このとき，数１０は次の数１３に書き改め
ることができる．

【００３４】

【数１３】

【００３５】さらに，色差信号Ｃbの（6.75MHz−ｆa）
よりも高い周波数帯域の成分Ｆh(cb,f)が小さければ，
数１３は次の数１４となる．

【００３６】

【数１４】

【００３７】数１４と数２の比較より，掛け算器２２か
ら得られる出力信号ｓi(x)のもつ周波数成分Ｓi(f)は，
分離回路８から得られるｓ(cb,x)のもつ周波数成分Ｓ(c
b,f)とは，サンプリングで発生する側波帯成分のうち，
奇数次の高調波に発生する側波帯成分の位相が逆相であ
ることが分かる．すなわち，Ｓi(f)は図８（ａ）に示す
ものである．そこで，掛け算器２２の出力信号ｓi(x)と
分離回路８から得られる色差信号ｓ(cb,x)を加算器２３
に加えて，加算平均に対応した出力信号ｓa(cb,x)を得
ると，その周波数成分をあらわす関数Ｓa(cb,f)は次の
数１５であらわされ，図８（ｂ）に示すものとなる．

【００３８】

【数１５】

【００３９】数１５あるいは図８（ｂ）から明らかなよ
うに，加算器２３の出力信号ｓa(cb,x)の周波数成分Ｓa
(cb,f)からは，色差信号のサンプリング周波数ｆc／２
（6.75MHz）の奇数次の高調波に発生する側波帯成分が
相殺されて，輝度信号のサンプリング周波数ｆc（13.5M
Hz）の高調波に発生する側波帯成分のみが残る．この結
果，加算器２３の出力信号からは13.5MHzでサンプリン
グされた輝度信号ｓ(y,x)と同一の信号帯域の信号を取
り出すことができる．そこで，加算器２３の出力信号を
Ｄ／Ａ変換器１０でアナログ信号に戻してから，通過帯
域が6.75MHz以下であるローパスフィルタ２４に加えれ
ば，図５（ｂ）に示したとおりの，送信側に加えた6.75
MHzの帯域の色差信号Ｃbが取り出せる．

【００４０】同様に，ローパスフィルタ１８から得られ
たｓl(y,x)を割り算器２５の除数側に加え，ローパスフ
ィルタ２０から得られたｓl(cr,x)を割り算器２５の被
除数側に加える．割り算器２５の出力信号を分離回路１
７で分離したＳe(y,f)とともに掛け算器２６に加え，加
算器２７で分離回路８から得られる色差信号ｓ(cr,x)と
加えあわせれば，加算器２７の出力信号の周波数成分
は，サンプリング周波数ｆc／２の奇数次の高調波に発
生する側波帯成分が相殺されたものとなる．これをＤ／
Ａ変換器１１でアナログ信号に戻してから，通過帯域が
6.75MHz以下であるローパスフィルタ２８に加えれば，
図５（ｃ）に示したとおりの，6.75MHzの帯域の色差信
号Ｃrが取り出せる．

【００４１】また，第２の実施例を図９に示す．図９に
示す実施例が図１の実施例と異なるのは，（ｂ）の受信
側において，分離回路８から得られた輝度信号ｓ(y,x)
を分離回路２９に加え，色差信号と同じ位相で標本化さ
れた奇数番目の輝度信号ｓo(y,x)のみを分離してから，
ローパスフィルタ１８に加える点である．奇数番目の輝
度信号ｓo(y,x)の周波数成分をあらわす関数Ｓo(y,f)は
数５であり，図６（ｂ）に示したとおりであるから，ロ
ーパスフィルタ１８の出力信号ｓol(y,x)のもつ周波数
成分Ｓol(y,f)は図７（ｄ）に斜線で示す部分となる．
このときＳol(y,f)に含まれる成分は，Ｆ(y,f)のうちの
ｆaよりも低い周波数帯域の成分Ｆl(y,f)と，Ｆ(y,f)の
うちの（6.75MHz−ｆa）よりも高い周波数帯域の成分Ｆ
h(y,f)がサンプリングで発生する側波帯成分となって混
入した成分である．したがって，Ｓol(y,f)は次の数１
６であらわされるものとなる．

【００４２】

【数１６】

【００４３】この結果，ローパスフィルタ１８の出力信
号とローパスフィルタ１９の出力信号を割り算器２２に
加え，その出力信号と分離回路１７から得られた偶数番
目の輝度信号ｓe(y,x)を掛け算器２３に加えて得られる
信号ｓi2(x)の周波数成分Ｓi2(f)は，次の数１７のとお
りである．

【００４４】

【数１７】

【００４５】ここで，対象とする局所での色の変化が小
さい場合には，その周辺で各周波数における色信号と輝
度信号の比はほぼ一定であることが期待でき，前出の数
１１，数１２が成り立つから，数１７は数１８となる．
ただし，数１８においてαは，数１１を変形して求めた
数１９に示す値である．

【００４６】

【数１８】

【００４７】

【数１９】

【００４８】以上の説明から，図９に示す実施例によれ
ば，対象とする局所での色の変化が小さく，数１９が成
り立てば，（6.75MHz−ｆa）よりも高い周波数帯域の成
分の大きさに関わらず，数１８が成立することがわか
る．このとき，掛け算器２２の出力信号ｓi2(x)と分離
回路８から得られる色差信号ｓ(cb,x)を加算器２３に加
えて得られる出力信号ｓa2(cb,x)の周波数成分をあらわ
す関数Ｓa2(cb,f)は，図１の実施例の場合と同様，サン
プリング周波数ｆc／２の奇数次の高調波に発生する側
波帯成分が相殺されたものとなることは明らかである．
この結果，加算器２３の出力信号をＤ／Ａ変換器１０で
アナログ信号に戻してから，通過帯域が6.75MHz以下で
あるローパスフィルタ２４に加えれば，図１の実施例と
同様，図５（ｂ）に示した6.75MHzの帯域の色差信号Ｃb
が取り出せる．

【００４９】なお，図９に示す実施例では，輝度信号の
サンプリング周波数が色差信号のサンプリング周波数の
２倍である場合を例にとって説明した．しかし数１８よ
り，（6.75MHz−ｆa）よりも高い周波数帯域の成分の大
きさに関わらず，輝度信号のサンプリング周波数ｆcの
高調波以外に発生する側波帯成分が相殺できるのは，分
離回路１７が色差信号と同じ標本点での輝度信号のみを
分離することに本質がある．したがって，輝度信号のサ
ンプリング周波数が色差信号のサンプリング周波数の３
倍以上であっても，分離回路１７が色差信号と同じ標本
点での輝度信号のみを分離すれば，色差信号と異なる標
本点での輝度信号を利用した色差信号の補間で，ｆcの
高調波以外に発生する側波帯成分を相殺することができ
る．

【００５０】また，画像伝送装置あるいは画像記録装置
のなかには，ＣＣＩＲ勧告６０１と同様に輝度信号に対
してクロマ信号の帯域を狭帯域化させてから，それぞれ
の信号をＤＣＴ（ディスクリート・コサイン変換）など
によってデータ圧縮する方式のものがある．こうした装
置に対応する本発明の実施例の構成を図１０に示す．な
お，図１０に示す実施例の説明では，ＣＣＩＲ勧告６０
１の信号をＤＣＴで処理して伝送する場合を例にとる．

【００５１】図１０（ａ）に示す実施例の送信側の構成
が図１（ａ）の実施例と異なるのは，Ａ／Ｄ変換器４，
５，６の出力信号を，それぞれＡ／Ｄ変換器のサンプリ
ング周波数に対応した画素間隔でＤＣＴ変換処理を行う
ＤＣＴ変換器３０，３１，３２に加え，それらの出力信
号を符号化器３３で最適な伝送データになるよう符号化
して，受信側に送り出す点である．また，図１０（ｂ）
に示す実施例の受信側が図１（ｂ）のものと異なる点
は，受け取った伝送データを復号器３４でＤＣＴ変換さ
れたあとの輝度信号と２つの色差信号に分離し，分離し
た各信号をそれぞれ逆変換器３５，３６，３７で送信側
でのサンプリング周波数に対応した標本数の信号に復元
する点である．

【００５２】Ａ／Ｄ変換器５，６の出力信号ｓ(cb,x)，
ｓ(cr,x)がもつ周波数成分Ｓ(cb,f)，Ｓ(cr,f)は，図６
（ｄ），（ｅ）に示すものであった．これをＤＣＴ変換
器３１，３２に加え，Ａ／Ｄ変換器５，６のサンプリン
グ周波数である6.75MHzに対応した標本数で処理する
と，その有効帯域は図１１（ａ），（ｂ）に斜線で示
す，3.375MHz以下の帯域となる．しかし，有効帯域3.37
5MHz以下の信号を符号化器３３および復号器３４を経て
逆変換器で逆変換した後の信号は，6.75MHzで標本化さ
れた信号と等しい標本数の信号となるので，サンプリン
グ周波数の高調波の側波帯成分が再生される．この結
果，図１１（ｃ），（ｄ）に示すように，ほぼもとの図
６（ｄ），（ｅ）に示したＤＣＴ変換処理前の周波数成
分が復元される．

【００５３】以上のように，図１０に示す実施例で逆変
換器３５，３６，３７から得られる各信号は，図１に示
した実施例で，分離回路８から得られる信号とほぼ等し
い．それゆえ，図１と同一の構成の以降の処理によれ
ば，同様に色差信号からはサンプリング周波数ｆc／２
の奇数次の高調波に発生する側波帯成分が相殺され，ロ
ーパスフィルタ２４，２８からは図５（ｂ），（ｃ）に
示した6.75MHzの帯域の色差信号Ｃb，Ｃrが取り出せ
る．

【００５４】なお，図１，図９，図１０に示す実施例で
は，受信側のローパスフィルタ１８，１９，２０はｆa
より低い周波数成分を通過させるものとしたが，図１２
（ａ）に示す最も簡略化したディジタルフィルタを用い
ることができる．図１２（ａ）において遅延回路３８お
よび遅延回路３９は，それぞれ輝度信号のサンプリング
周波数ｆcの１周期分の遅延時間をもつものとする．

【００５５】ここで，図１２（ａ）に示すローパスフィ
ルタ１８において，遅延回路３８の出力信号を基準に考
えると，遅延回路３８の入力信号は基準より輝度信号の
サンプリング周波数ｆcの１周期分あとの信号であり，
遅延回路３９の出力信号は基準より輝度信号のサンプリ
ング周波数ｆcの１周期分まえの信号である．すなわ
ち，基準の遅延回路３８の出力信号が輝度信号ｓ(y,x)
であるなら，遅延回路３８の入力信号はｓ(y,x+1/fc)で
あり，遅延回路３９の出力信号はｓ(y,x-1/fc)である．
したがって，遅延回路３８の出力信号の周波数成分をあ
らわす関数がＳ(y,f)ならば，遅延回路３８の入力信号
の周波数成分をあらわす関数Ｓb(y,f)，遅延回路３９の
出力信号の周波数成分をあらわす関数Ｓf(y,f)は，それ
ぞれ次の数２０，数２１に示すとおりである．

【００５６】

【数２０】

【００５７】

【数２１】

【００５８】このとき，遅延回路３８の入力信号と遅延
回路３９の出力信号の加算平均を得る加算平均回路４０
の出力信号の周波数成分Ｓav(y,f)は次の数２２となり
その係数cos(2πf/fc)は，図１３に示すものとなる．

【００５９】

【数２２】

【００６０】図１３からわかかるように，加算平均回路
４０の出力信号は，ｆc／４（3.375MHz）のレスポンス
がゼロとなるローパスフィルタの周波数特性とみること
ができる．入力信号を輝度信号のサンプリング周波数ｆ
cの１周期分遅延させた，遅延回路３８の出力信号を基
準信号とするには，他の信号をすべて１／ｆcだけ遅延
させ，相対的に時間合わせを行えばよい．

【００６１】そこで図１２（ｂ）に示す実施例の受信側
の構成では，分離回路８で分離した輝度信号を分離回路
１７およびＤ／Ａ変換器９に加えるまえに遅延回路４１
で遅延させる．同様に，分離回路８で分離した色差信号
ｓ(cb,x)を掛け算器２３に加えるまえに遅延回路４２で
遅延させ，分離回路８で分離した色差信号ｓ(cr,x)を掛
け算器２７に加えるまえに遅延回路４３で遅延させる．
このとき，ローパスフィルタ１８，１９，２０はそれぞ
れ図１２（ａ）に示した構成のものであり，遅延回路４
１，４２，４３の遅延時間は輝度信号のサンプリング周
波数ｆcの１周期分に等しいものとする．

【００６２】なお，遅延回路４１，４２，４３をローパ
スフィルタ１８，１９，２０の遅延回路で代用した図１
２（ｃ）に示す構成を用いても，図１２（ｂ）に示す構
成と同様の処理を実現できることは明らかである．

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように，本発明の画像信号
の信号処理方法によれば，輝度信号のサンプリング周波
数の高調波以外で発生するクロマ信号の側波帯成分を低
減できるので，クロマ信号の帯域圧縮を行ないながら輝
度信号と同じ帯域をもつクロマ信号を得ることが可能で
ある．

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像信号の信号処理方法を実現するた
めの構成の一例を示す図である．

【図２】従来技術の画像信号の信号処理方法を実現する
ための構成の例を示す図である．

【図３】従来技術の画像信号の信号処理方法での伝送可
能な信号帯域を示す図である．

【図４】本発明および従来技術に適用可能な画像信号の
標本点の一例を示す図である．

【図５】本発明の画像信号の信号処理方法での伝送可能
な信号帯域を示す図である．

【図６】本発明の画像信号の信号処理方法での画像信号
のもつ周波数成分の一例を示す図である．

【図７】本発明の画像信号の信号処理方法での各部にお
ける信号の周波数成分の一例を示す図である．

【図８】本発明の画像信号の信号処理方法での各部にお
ける信号の周波数成分の一例を示す図である．

【図９】本発明の画像信号の信号処理方法を実現するた
めの構成の第２の例を示す図である．

【図１０】本発明の画像信号の信号処理方法を実現する
ための構成の第３の例を示す図である．

【図１１】本発明の画像信号の信号処理方法を実現する
ための構成の第３の例における，各部の信号の周波数成
分を示す図である．

【図１２】本発明の画像信号の信号処理方法を実現する
ための構成の第４の例を示す図である．

【図１３】本発明の画像信号の信号処理方法を実現する
ための構成の第４の例におけるローパスフィルタの周波
数特性をあらわす図である．

【符号の説明】

１，２，３，１２，１３，１４ ローパスフィルタ ４，５，６ Ａ／Ｄ変換器 ７ 多重回路 ８，１７ 分離回路 ９，１０，１１ Ｄ／Ａ変換器 １５，１６，１８，１９，２０ ローパスフィルタ ２１，２５ 割り算器 ２２，２６ 掛け算器 ２３，２７ 加算器 ２４，２８ ローパスフィルタ ２９ 分離回路 ３０，３１，３２ ＤＣＴ変換器 ３３ 符号化器 ３４ 復号器 ３５，３６，３７ 逆変換器 ３８，３９ 遅延回路 ４０ 加算平均回路 ４１，４２，４３ 遅延回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 9/808

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像から得られる第１の信号を所定の周
   期の第１の標本点群で標本化した第１のコンポーネント
   信号と，上記画像から得られる第２の信号を上記第１の
   標本点群に含まれる第２の標本点群で標本化した第２の
   コンポーネント信号を用いて，上記第１の標本点群で標
   本化された上記第２の信号を再生する画像信号の信号処
   理方法において，上記第１のコンポーネント信号から上
   記第１の標本点群のうちの上記第２の標本点群に含まれ
   ない第３の標本点群から任意に選んだ第１の標本点にお
   ける第１の標本化信号を取り出し，上記第１のコンポー
   ネント信号から所定の成分を抽出した第１の成分信号を
   取り出し，上記第２のコンポーネント信号から上記所定
   の成分を抽出した第２の成分信号を取り出し，上記第１
   の成分信号に対する上記第２の成分信号の比に対応した
   第１の係数信号を生成し，上記第１の標本化信号と上記
   第１の係数信号を乗算した値に対応した第１の補間信号
   を生成し，上記第１の補間信号を上記第１の標本点にお
   ける上記第２のコンポーネント信号として用いることを
   特徴とした画像信号の信号処理方法．
2. 【請求項２】 画像から得られる第１の信号を所定の周
   期の第１の標本点群で標本化した第１のコンポーネント
   信号と，上記画像から得られる第２の信号を上記第１の
   標本点群に含まれる第２の標本点群で標本化した第２の
   コンポーネント信号を用いて，上記第１の標本点群で標
   本化された上記第２の信号を再生する画像信号の信号処
   理方法において，上記第１のコンポーネント信号から上
   記第１の標本点群のうちの上記第２の標本点群に含まれ
   ない第３の標本点群から任意に選んだ第１の標本点にお
   ける第１の標本化信号を取り出し，上記第１のコンポー
   ネント信号から上記第２の標本点群において標本化され
   た標本化信号のみを分離した第３のコンポーネント信号
   を取り出し，上記第３のコンポーネント信号から所定の
   成分を抽出した第３の成分信号を取り出し，上記第２の
   コンポーネント信号から上記所定の成分を抽出した第２
   の成分信号を取り出し，上記第３の成分信号に対する上
   記第２の成分信号の比に対応した第２の係数信号を生成
   し，上記第１の標本化信号と上記第２の係数信号を乗算
   した値に対応した第２の補間信号を生成し，上記第２の
   補間信号を上記第１の標本点における上記第２のコンポ
   ーネント信号として用いることを特徴とした画像信号の
   信号処理方法．
3. 【請求項３】 上記第１の標本点群で標本化される上記
   第１の信号および上記第２の標本点群で標本化される上
   記第２の信号の周波数帯域は，ともに上記第１の標本点
   群の所定の周期から求められるナイキスト周波数以下で
   あることを特徴とした請求項１あるいは請求項２記載の
   画像信号の信号処理方法．
4. 【請求項４】 上記第１の成分信号は，上記第１のコン
   ポーネント信号の低周波数成分に対応した信号であり，
   上記第２の成分信号は，上記第２のコンポーネント信号
   の低周波数成分に対応した信号であることを特徴とした
   請求項１あるいは請求項３記載の画像信号の信号処理方
   法．
5. 【請求項５】 上記第３の成分信号は，上記第３のコン
   ポーネント信号の低周波数成分に対応した信号であり，
   上記第２の成分信号は，上記第２のコンポーネント信号
   の低周波数成分に対応した信号であることを特徴とした
   請求項２あるいは請求項３記載の画像信号の信号処理方
   法．
6. 【請求項６】 上記第１の成分信号は，上記第１のコン
   ポーネント信号のうちの上記第１の標本点の周辺で得ら
   れる標本化信号の平均値信号であり，上記第２の成分信
   号は，上記第２のコンポーネント信号のうちの上記第１
   の標本点の周辺で得られる標本化信号の平均値信号であ
   ることを特徴とした請求項１あるいは請求項３記載の画
   像信号の信号処理方法．
7. 【請求項７】 上記第３の成分信号は，上記第３のコン
   ポーネント信号のうちの上記第１の標本点の周辺で得ら
   れる標本化信号の平均値信号であり，上記第２の成分信
   号は，上記第２のコンポーネント信号のうちの上記第１
   の標本点の周辺で得られる標本化信号の平均値信号であ
   ることを特徴とした請求項２あるいは請求項３記載の画
   像信号の信号処理方法．