JPH11504174A - 共通の遅延要素を有するルミナンス／クロミナンス分離フィルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 複合ビデオ信号はノイズ低減信号と合成されて、ノイズが低減された第１のビデオ信号を形成する。この信号は、複数の期間：（i）１ライン−１／２カラーサイクル、（ii）１ラインおよび（iii）１ライン＋１／２カラーサイクルだけ遅延され、それぞれ、第１と、第２と、第３の遅延された信号を形成する。第１と第３の遅延された信号は合成されて、平均された信号を形成し、減算器はこの信号から複合ビデオ入力信号を差し引く。その結果生じる差の信号は制限されて、ノイズが低減された信号を形成する。ノイズが低減された第１のビデオ信号と、第２の遅延されたビデオ信号は出力回路で合成され、ノイズが低減され且つ分離されたクロミナンス出力信号とルミナンス出力信号を発生する。

Description

【発明の詳細な説明】 共通の遅延要素を有するルミナンス／クロミナンス分離フィルタ 産業上の利用分野 本発明は、一般に、複合ビデオ信号のルミナンス成分とクロミナンス成分を分 離する回路に関し、特に、くし形フィルタを使用するタイプの信号分離回路に関 する。 発明の背景 テレビジョン受像機、モニタ、ビデオカセット・レコーダ、ビデオディスク・ レコーダ／プレーヤのようなビデオ装置では、複合ビデオ信号をルミナンス成分 とクロミナンス成分にそれぞれ分離する必要がしばしば生じる。このような分離 を行う一つの簡単な方法は、複合ビデオ信号を低域濾波してルミナンス成分を得 、複合ビデオ信号を高域濾波または帯域濾波してクロミナンス成分を得ることで ある。しかしながら、この技術は諸成分を効率的に再生せず、その結果、表示画 像の鮮鋭度が失われる。複合成分はスペクトル的にインターリーブされているの で、くし形フィルタによる濾波により、より効率的な分離が得られ、従って、よ り明瞭な表示画像が得られる。 複合ビデオ信号のルミナンス（Ｙ）成分とクロミナンス（Ｃ）成分をくし形フ ィルタで分離する利点はよく知られている。最も基本的な“１ライン”すなわち “１Ｈ”式のくし形フィルタの場合、時間的に１ライン間隔を置かれている画素 （ピクセル）が加算されて、分離されたルミナンス成分を生じ、減算されて、分 離されたクロミナンス成分を生じる。このようなフィルタは、例えば、低域濾波 ／高域濾波によるＹ／Ｃ分離法に比較して、上質な画像デテールが得られるが、 ある種の画像については視覚的なアーティファクト（例えば、ハンギング・ドッ ト）を呈する傾向がある。 ある種の２ライン（２Ｈ）くし形フィルタを使うと、フィルタを画像デテール に“適応”させることにより、上述の１Ｈくし形フィルタよりも高い性能が得ら れ、従って、視覚的アーティファクトの望ましい減少が達成される。これを行う には、原則として、複合ビデオ信号を垂直方向に２回くし形処理して、２つのく し形処理されたクロミナンス信号を作り出し、それらを、画像特性の分析に基づ き“ソフト−スイッチ（ｓｏｆｔ−ｓｗｉｔｃｈ）”で選択しまたは“合成”し 、それによって、最少の視覚的アーティファクトを有する信号（または信号の“ 合成物”）を選択する。このようにして生成されたクロミナンス信号は、次に、 複合ビデオ信号から差し引かれ、分離されたルミナンス出力信号が得られる。こ の形式のクロミナンス／ルミナンス信号の分離は、“２Ｈ”または２ライン・く し形処理として一般に知られており、１Ｈくし形処理と比較して視覚的アーティ ファクトが減少し、単純な低域／高域濾波Ｙ／Ｃ分離法と比較して、画像デテー ルが改善される。２Ｈくし形フィルタＹ／Ｃ分離回路は、例えば、１９８８年１ １月２２日発行の「テレビジョン信号のための適応形Ｙ／Ｃ分離装置」という名 称の米国特許４、７８６、９６３号明細書においてマクニーリイ（ＭｃＮｅｅｌ ｙ）氏およびウイリス（Ｗｉｌｌｉｓ）氏により記述されている。 発明の概要 本発明は、ルミナンス／クロミナンス信号分離用にライン・くし形フィルタを 使用するテレビジョン装置において、ノイズを減らす必要を満たすことに向けら れている。 本発明に従う、複合ビデオ入力信号のノイズを減らし且つ複合ビデオ入力信号 の成分を分離する方法は、ビデオ入力信号をノイズ低減信号と合成して、ノイズ が低減された第１のビデオ信号を形成すること；ノイズが低減された第１のビデ オ信号を遅延して、それぞれ異なる遅延を有する複数の遅延されたビデオ信号を 形成すること；前記複合ビデオ入力信号と、選択された一対の遅延された前記ビ デオ信号とを合成してノイズ低減信号を形成すること；およびノイズが低減され た第１のビデオ信号と、更に別の遅延されたビデオ信号とを合成して、分離され 且つノイズが低減されたクロミナンス／ルミナンス出力信号を形成すること、か ら成る。 本発明に従う、複合ビデオ入力信号のノイズを減らし且つルミナンス成分とク ロミナンス成分を分離する装置は、複合ビデオ入力信号を供給する信号源と、こ の信号源に結合され、ノイズ低減信号と複合ビデオ入力信号を合成して、ノイズ が低減された第１のビデオ信号を形成する第１の回路手段とを含む。第２の回路 手段は、第１の回路手段に結合され、ノイズが低減された第１のビデオ信号を遅 延して、それぞれ異なる遅延を有する複数の遅延されたビデオ信号を形成する。 第３の回路手段は、前記信号源と前記第２の回路手段に結合され、複合ビデオ入 力信号と、選択された一対の遅延されたビデオ信号とを合成し、第１の回路手段 のためのノイズ低減信号を形成する。第４の回路手段は、第１と第３の回路手段 に結合され、ノイズが低減された第１のビデオ信号と更に別の遅延されたビデオ 信号とを合成して、分離され且つノイズが低減されたクロミナンスおよびルミナ ンス出力信号を形成する。 本発明の前述の特徴および更に別の特徴は添付した図面に示されている。図面 において、同様な要素は同様な記号で示されている。 図面の簡単な説明 第１図は、本発明を実施するルミナンス／クロミナンス信号分離回路を含む、 テレビジョン受像機のブロック図である。 第２図は第１図の受像機の変形例を示すブロック図である。 第３図は第１図の受像機の別の変形例を示すブロック図である。 第４図は、第１、第２および第３図の受像機におけるくし形濾波を示す図であ る。 第５図と第６図は第１、第２および第３図の実施例に使用するのに適する平均 回路のブロック図である。 第７図は第３図の実施例に使用するのに適する“ソフト”スイッチまたは“合 成”スイッチのブロック図である。 第８図と第９図は第１、第２および第３図の実施例に使用するのに適するリミ ッタ回路の伝達関数を示すものである。 第１０Ａ図と第１０Ｂ図は第９図の伝達関数を発生するのに適する、リミッタ 回路とコアリング処理回路のブロック図である。 第１１図は、第３図の実施例の動作において、合成を制御するために斜め勾配 処理が使用される場合、ラインとピクセルの関係を説明する空間図である。 第１２図は、第３図の実施例で使用するのに適する斜め勾配処理回路のブロッ ク図であり、 第１３図は、第１図の装置の変形例を示すブロック図である。 発明の詳細な説明 本発明のルミナンス／クロミナンス分離フィルタは汎用性のものであり、複合 ビデオ信号を、その成分であるルミナンス成分とクロミナンス成分に分離する必 要があり且つノイズの低減が望まれる、ＮＴＳＣ標準ビデオ信号処理の目的に使 用される。 有利なことに、本発明の分離回路は、以下に説明するように、分離された信号 のクロミナンス成分とルミナンス成分におけるノイズを減らす。更に、この得ら れるノイズ低減には２次元の空間的効果が含まれる。具体的に言うと、主要なノ イズ低減は、ルミナンス成分とクロミナンス成分の両方について垂直方向に行な われ、ＩＩＲ（Ｉｎｆｉｎｉｔｅ Ｉｍｐｕｌｓｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ：無限イ ンパルス応答）フィルタまたは“巡回（ｒｅｃｕｒｓｉｖｅ）”フィルタによっ て行なわれる。水平方向における付加的なノイズ低減は、ＩＩＲフィルタの帰還 ループ内に配置されるＦＩＲ（Ｆｉｎｉｔｅ Ｉｍｐｕｌｓｅ Ｒｅｓｐｏｎｓ ｅ：有限インパルス応答）くし形フィルタにより行われる。 このフィルタの総合的な更に別の利点は、ノイズ低減機能と信号分離機能のた めに遅延要素の望ましい共用があることである。事実、要素の共用は非常に効率 的なので、２次元のノイズ低減の利点は、ノイズ低減の全くない信号分離機能だ けが得られる場合に必要とされるのとほぼ同じ量のメモリを使用して達成される 。本発明に従い、ノイズ低減機能と信号分離機能を組み合わせる重要な技術的利 点は、相乗効果が得られ、信頼性が改善されることである。この改善は、例えば 、ノイズ低減および信号分離用に別々のフィルタを単に縦続接続するのに比較し て、部品の数が減少することに因る。 以下に続く本発明の実施例において、第１図と第２図の例は、主要な１水平ラ イン（以下“１Ｈ”）の遅延を使用する本発明の２つの異なる実施例を示す。第 ３図の例はもっと複雑であり、或る画像条件の下で生じる、従来の１Ｈくし形信 号分離回路に特有の或るアーティファクト（例えば、“ハンギング・ドット”） を望ましく抑圧する“適応形”くし形フィルタ構成で約２水平ライン（以下、“ ２Ｈ”）の主要な正味の（ｎｅｔ）遅延を必要とする。 第１図のテレビジョン受像機１０は、ＲＦ入力信号Ｓ１Ａに同調し、ベースバ ンド複合ビデオ出力信号Ｓ２を発生するチューナ・ユニット１２を含む。スイッ チ１４は、ベースバンド複合ビデオ信号Ｓ２またはベースバンド補助ビデオ入力 信号Ｓ１Ｂを選択して、ベースバンド複合ビデオ信号Ｓ３の信号源となる。信号 Ｓ３は、あとで述べるように、受像管１８（または他の適当な表示装置、例えば 、ＣＣＤディスプレイ）で表示するために、処理される。 表示用の信号Ｓ３を処理するために、受像機１０はルミナンス／クロミナンス 信号分離装置２０Ａ（点線で輪郭を示す）を含んでいる。信号分離装置２０Ａは 、複合ビデオ信号Ｓ３を受け取る入力２２、および分離され且つノイズが低減さ れたルミナンス成分出力信号Ｓ１４と、分離され且つノイズが低減されたクロミ ナンス成分ビデオ出力信号Ｓ１３をそれぞれ発生する出力２４と２６を備える。 成分Ｓ１４とＳ１３はルミナンス／クロミナンス（Ｙ／Ｃ）処理およびマトリク ス・ユニット１６に供給される。ユニット１６は従来の機能（輝度およびコント ラスト調整、色相および彩度調整など）を行うと共に、受像管の表示ユニット１ ８のためにＲＧＢコンポーネント（ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）・ビデオ出力信号を発 生する。 本発明のこの実施例における信号分離およびノイズ低減装置２０Ａは、ディジ タル形式の構成であり、色副搬送波の４倍のクロック２５によりクロック（すな わち、４×ｆｓｃでサンプリング）制御されるアナログ／ディジタル変換器２３ を含み、複合ビデオ信号Ｓ３を、例えば、１サンプル当たり８ビットの解像度を 有するディジタル形式（Ｓ４）に変換する。本発明は、アナログ成分を使用して 実施することもできることが理解されるであろう。もしアナログ処理が行われる ならば、クロック２５とＡ／Ｄ変換器２３は省略できる。この実施例では、Ｙ／ Ｃ処理およびマトリクス回路１６はディジタル型であると仮定され、この理由で 、コンポーネント出力信号Ｓ１３とＳ１４についてはディジタル−アナログ変換 器は必要でない。勿論、Ｙ／Ｃ処理およびマトリクス・ユニット１６がアナログ 入力信号を必要とするアナログ型のものであれば、このような出力変換器が付加 される。 ＮＴＳＣ標準ビデオ信号の場合、４×ｆｓｃサンプリング周波数を使用して発 生される信号は、１水平ライン当たり９１０個のサンプル，および色副搬送波の 完全な１サイクル（３６０度）当たり４個のサンプルを有し、これは色副搬送波 の半サイクル（１８０度）当たり２個のクロック・パルスまたはサンプルに相当 する。これらのパラメータは、異なるサンプル周波数（例えば、３×ｆｓｃ，す なわち、色副搬送波周波数の３倍）が選択される場合、あるいは信号Ｓ３が、異 なるライン周波数と色副搬送波周波数を有するＰＡＬ伝送方式のものである場合 、適当に調節される。 複合ビデオ信号Ｓ４は、ディジタル形式に変換後、加算器３４によりノイズ低 減信号Ｓ５と合成され、それによって、ノイズが低減された第１のビデオ信号Ｓ ６を形成する。次に、信号Ｓ６は、縦続接続されている遅延ユニット３８，４２ ，４０から成る多重遅延回路に供給される。ユニット３８は、１水平ライン−色 副搬送波の１／２サイクルの遅延を生じる。ディジタル・サンプルに関して、ユ ニット３８におけるこの遅延は、９０８サンプル（クロック期間）の正味の遅延 について、９１０サンプル（１ライン）−２クロック期間（１８０度）に相当す る。ユニット４２と４０は、いずれも、色副搬送波の１／２サイクルの遅延時間 を有し、これは、与えられた（４×ｆｓｃ）サンプル周波数におけるこの実施例 の場合、各々２クロック期間に相当する。遅延ユニット３８，４２，４０は縦続 接続されているので、正味の遅延時間は９０８クロック、９１０クロック、９１ ２クロックである。従って、このようにしてユニット３８，４２，４０により得 られる複数の遅延は、複数の期間：（i）１ライン−１／２カラーサイクル、（i i）丁度１ライン、（iii）１ライン＋１／２カラーサイクルに対応する。遅延さ れた信号は、それぞれ、ビデオ信号Ｓ７，Ｓ８，Ｓ９として表される。 上述した複数の遅延後、最短信号Ｓ７と最長信号Ｓ９は平均回路３６で平均さ れ、平均された信号Ｓ１０を発生する。平均された信号Ｓ１０の値は、信号Ｓ７ と信号Ｓ９の和を２で割った（［Ｓ７＋Ｓ９］／２）に等しい。第５図と第６図 はアナログ信号とディジタル信号の平均回路の例を示す。第５図で、アナログ信 号Ｓ７とＳ９は加算回路５００で合成され、その出力は減衰器５０２で６ｄＢ減 衰される。第６図も同様であるが、信号はディジタル形式であり、ディジタル加 算器６００で加算され、割算器６０２で割られる。実際には、２進ディジタル処 理において２で割ることは、“ハードウエア”を必要としない。必要とされるの は２進数の１ビット移動だけであり、これは、加算器のＬＳＢ（最下位ビット） 出力を切り捨ることにより達成される。 平均回路３６から供給される平均された信号Ｓ１０と複合ビデオ入力信号Ｓ４ を減算器３０で減法的に合成し、生じる差の信号Ｓ１１をリミッタ３２で制限す ることにより、ビデオ・ノイズ低減信号Ｓ５を形成する。第８図と第９図はリミ ッタ伝達関数の例である。 第８図で、リミッタ３２は出力信号Ｓ５の負の制限レベル８００と正の制限レ ベル８０４の間で線形の伝達関数８０２（すなわち、一定の利得）を呈する。線 形領域の傾斜“ｍ”は、あとで説明するように、入力信号が存在しない場合にゼ ロへの収斂を確実にするために、１以下（ｍ＜１）に選定される。好ましい利得 範囲は０．５と０．９の間である。利得を上げれば、より多数のピクセルが平均 され、従って、ノイズがより多く低減されるが、遅延が増加する、すなわち、変 化する場面内容への適応が増加することになる。利得を下げれば、応答速度は早 くなるが、ノイズを減らす目的で平均されるピクセルの数が少なくなる。好まし い範囲である０．５＜ｍ＜０．９はノイズ低減効率と、場面の変化に対する応答 性との間の望ましい妥協を表している。 第９図は、好ましいリミッタ伝達関数を例示し、これはリミッタ伝達関数の線 形領域９０２と９０６間の、“デッド・ゾーン（ｄｅａｄ ｚｏｎｅ）”すなわ ち“コアリング（ｃｏｒｉｎｇ）処理”領域９０４を含む。第８図の例における ように、伝達関数の線形部分９０２と９０６の傾斜（ｍの値）は１以下または１ に均しく、０．５〜１．０の範囲が好ましい。有利なことに、コアリング処理領 域９０４により、システム全体について前に述べた水平および垂直方向のノイズ 低減効果に加えて、ノイズ排除機能が更に高められる。本質的に、“コアリング 処理”領域は小さな信号の混乱を抑制し、従って、このような“細かいデテール ”（すなわちノイズ）が巡回フィルタ・ループ内で再循環するのを防止する。 リミッタ内で直接実施するかまたはリミッタをコアリング処理回路と直列に接 続することにより、コアリング処理の特徴を付加することができる。後者の方法 は第１０Ａ図に示されており、コアリング処理回路１０００はリミッタ１００２ と直列に接続されている。コアリング処理をリミッタ内で直接実施する方法は、 第１０Ｂ図に示されており、リミッタのためにＲＯＭ（読出し専用メモリ）を使 用し、第９図の伝達関数をＲＯＭ内に貯える。 これまでに述べた分離装置２０Ａの部分の動作において、減算器３０の出力Ｓ １１は、ビデオ入力信号Ｓ４と、ノイズが低減され平均された前ラインのビデオ 信号Ｓ１０との差を表す。従って、Ｓ４とＳ１０の一致する信号成分は打ち消さ れる傾向にあり、Ｓ４とＳ１０のそれぞれのノイズ成分の差はＳ１１として減算 器の出力に現れる。このノイズ差信号の位相は、減算のゆえに、入力信号のノイ ズ信号の位相と反対なので、加算器３４においてＳ１１が最終的にＳ４に加えら れると、Ｓ６のノイズ・レベルは低下する。ノイズが低減された信号Ｓ６は１ラ インだけ遅延され、帰還されて、Ｓ１０を形成し、このノイズ低減処理は巡回的 に繰り返され、受け入れられた新しい各ラインについて、付加的なノイズが除去 される。入力信号Ｓ４がゼロになったときに、再循環するビデオ信号Ｓ１０が最 終的にゼロになるようにするために、リミッタ３２の利得は、前に述べたように 、１以下に選定される。 リミッタ３２の主要な機能は、ノイズが低減された信号Ｓ６の垂直デテールに 及ぼすノイズ低減システムの影響を最小限度にすることである。減算器３０は、 現ラインのピクセルを、１ライン前から平均されたピクセルと比較することを思 い起こされたい。表示された画像内に水平のラインがあれば、そのラインの両端 のピクセルは振幅が非常に異なり、差信号Ｓ１１は、減算器が表そうとしている ノイズ差成分よりも何倍も大きくなる。リミッタ３２は、信号Ｓ１１の大きな値 が加算器３４に達するのを防止する。しかしながら、制限レベルは十分に高いの で、ノイズはリミッタを通過して加算器３４に達することができ、ノイズの低減 が達成される。例えば、この目的のために、ＩＲＥ信号レベルでほんの数単位の 範囲にある制限レベルが望ましい。ＩＲＥ２単位または３単位の制限レベルで十 分なノイズ低減が得られ、視覚的アーティファクトは許容される程度に低いこと が、視覚テストで判明している。 上述のようにノイズ低減信号Ｓ５を制限することに加えて、第９、第１０Ａ、 第１０Ｂ図に関して以前述べたように、ノイズ低減信号をコアリング処理するこ とが望ましいことが判明している。コアリング処理の利点は、差の信号Ｓ１１の 小さな値の通過を阻止することにより、低振幅の垂直デテールが表示画像から除 去されるのを防止する。この目的に適するコアリング処理レベルはリミッタの制 限レベルの値以下でなければならない。例えば、ＩＲＥ２単位または３単位の範 囲にある制限レベルでは、ＩＲＥ約１単位のコアリング処理レベル（ディジタル ・システムの場合、１つまたは２つの下位ビット）で十分であることが判明して いる。 平均回路３６は巡回的ノイズ低減ループにおいて重要な役割を果たし、巡回的 （帰還）ループ内を再循環するクロミナンス成分の位相を確定し、ノイズ低減シ ステムが複合ビデオ信号に使用できるようにする。本発明の目的が、複合ビデオ 信号を分離すると同時に複合ビデオ信号のノイズを低減することであることを思 い起こされたい。しかしながら、ＮＴＳＣ複合ビデオ信号では、１ライン当たり のカラー・サイクルに整数関係がない。従って、帰還信号Ｓ１０が従来の１Ｈ遅 延で丁度１ラインだけ遅延されると、カラー位相はこの帰還信号において反転さ れ、垂直デテールが存在しないときでも、低振幅のクロミナンスはリミッタを駆 動して制限状態にさせる。 上述のことを考慮して、帰還信号Ｓ１０のカラー位相の補正は、短いライン（ １ライン−１カラーサイクルの１／２）を比較的長いライン（１ライン＋１カラ ーサイクルの１／２）で平均することにより行われる。その結果生じる信号Ｓ１ ０は、平均すると１ラインだけ遅延され（これは、良好な巡回的ノイズ低減のた めに必要である）、この平均化処理により、入来する信号のカラー位相と一致す るカラー位相が帰還信号に生じる。その結果、信号のカラー成分およびルミナン ス成分のノイズは減らされる。 長いラインと短いラインを平均して、１ライン遅延された帰還信号Ｓ１０を発 生する更に別の利点は、水平フィルタが２つの半サイクルの遅延により形成され ることである。その結果、付加的な高周波ノイズが除去される。従って、ノイズ は２つの空間的次元において、平均化処理により水平方向に、巡回的フィルタに より垂直方向に、減らされる。 第１図の分離装置２０Ａの残りの要素には、２個の減算器５０と５６、および “合成回路”を形成するクロミナンス帯域フィルタ５２が含まれる。これは分離 装置の出力部分であり、加算器３４から供給されるノイズが低減されたビデオ信 号Ｓ６と、半サイクル遅延ユニット４２の出力に発生される１ライン遅延された ビデオ信号Ｓ８とを合成して、分離されたルミナンス信号成分Ｓ１４とクロミナ ンス信号成分Ｓ１３を発生する。具体的に言うと、１ライン遅延された信号Ｓ８ は、減算器５０で信号Ｓ６から差し引かれ、生じる差の信号はクロミナンス帯域 フィルタ５２で帯域濾波され、分離されたクロミナンス成分Ｓ１３を発生する。 ライン遅延ユニット３８、半サイクル遅延ユニット４２、減算器５０およびク ロミナンス帯域フィルタ５２は、上述のように、分離されノイズが低減されたク ロミナンス信号Ｓ１３を発生する１Ｈ（１ライン）クロミナンスくし形フィルタ を形成する。このフィルタの振幅応答すなわち伝達関数は第４図において振幅特 性４０２で示される。クロミナンス信号の通過帯域幅は帯域フィルタ５２により 決定される。クロミナンス通過帯域内で、水平ライン周波数の１／２の奇数倍の 周波数で振幅のピークが周期的に起こる。 分離されたルミナンス成分Ｓ１４は減算器５６で発生される。減算器５６は分 離されたクロミナンス成分Ｓ１３を、ノイズが低減された遅延されていないビデ オ信号Ｓ６から差し引く。これは、第４図の振幅応答４００に示すように、クロ ミナンス・フィルタ５２の下側（ｌｏｗｅｒ）帯域端より低いすべてのルミナン ス成分に対し利得１で振幅応答を生じ、そして帯域フィルタ５２の周波数範囲全 体にわたりくし形フィルタで濾波されるルミナンス信号に応答を生じる。ルミナ ンス応答のピークは、水平ライン周波数の倍数で起こり、応答特性４００と４０ ２で示されるように、クロミナンス信号の応答の谷間（ｖａｌｌｅｙ）と一致す る。 第２図は第１図の実施例の分離装置２０Ａの変形例を示し、異なる１Ｈくし形 フィルタの構成を使用して、加算器３４の出力信号Ｓ６と半サイクル遅延ユニッ ト４２の出力信号Ｓ８とを合成して、分離された出力信号Ｓ１３とＳ１４を形成 する。その結果、以下に説明するように、ルミナンスおよびクロミナンスについ て生じる、ノイズが低減されくし形処理された応答は、第２図の実施例では、ル ミナンス成分は中間処理段階としてルミナンス信号帯域全体にわたりくし形処理 されるのだが、第１図の実施例について第４図に示したものと同じになる。 詳しく言うと、第２図の分離装置２０Ｂでは、第１図の出力信号合成要素５０ ，５２および５６の代わりに、２個の加算器２００と２０６、１個の減算器２０ ２、低域フィルタ２０４およびクロミナンス帯域通過フィルタ２０８が使用され ている。分離されたクロミナンス信号は第１図の実施例の場合と同じようにして 発生される。すなわち、減算器２０２は、１ライン遅延されノイズが低減された 信号Ｓ８を、遅延されずノイズが低減された信号Ｓ６から差し引き、その結果生 じる信号Ｓ１２はフィルタ２０８により帯域濾波され、分離されノイズが低減さ れたクロミナンス信号Ｓ１３を発生する。このフィルタの応答は、第４図の応答 ４０２で示されており、以前の例における応答と同じである。 第１図と第２図の分離装置２０Ａと２０Ｂの相違はルミナンス信号成分の分離 にある。第１図の分離装置２０Ａでは、分離されたクロミナンス出力信号Ｓ１３ を、遅延されずノイズが低減された複合ビデオ信号Ｓ６から差し引くことにより 、分離されたルミナンス成分が得られ、第４図のくし形フィルタの応答４００を 生じたことを思い起こされたい。第２図の分離装置２０Ｂでは、ルミナンス成分 は加算器２００で分離される。加算器２００は複合ビデオ信号Ｓ６を、１ライン 遅延された複合ビデオ信号Ｓ８に加える。これにより、１ラインくし形フィルタ が形成され、この１ラインくし形フィルタにおいて、ルミナンス信号Ｓ１５はそ の帯域幅全体にわたりくし形処理される。クロミナンス帯域より下のルミナンス 領域は垂直デテールを伝達するので、くし形処理されたルミナンス信号Ｓ１５は 垂直デテールを欠いている。しかしながら、くし形処理された垂直デテールは、 減算器２０２の出力において得られ、クロミナンス帯域より低い信号成分を通過 させる低減フィルタ２０４により、クロミナンス成分から分離される。その結果 生じる垂直デテール信号Ｓ１６は加算器２０６によりルミナンス信号に戻され、 従って、加算器２００の出力においてくし形処理により失われた垂直デテールを 戻し、分離されたルミナンス・ビデオ出力信号Ｓ１４を発生する。第４図のルミ ナンス応答４００で示すように、ルミナンス成分はクロミナンス帯域の上側領域 でのみくし形処理され、垂直デテールの損失はない。前に述べたように、これは 分離装置２０Ａで達成された結果と全体的に同じであるが、異なる回路構成で達 成されている。 前述した第１図と第２図の例では、遅延ユニット３８と４２により、信号の分 離に必要とされる遅延が１００％得られ、垂直および水平方向のノイズの低減に 必要とされる遅延は９９．７％（すなわち、９１２遅延クロック・サイクルのう ち９１０クロック・サイクル）得られることが示される。従って、これら２つの 回路要素を“共用”することにより、１ラインくし形フィルタによる信号分離に 必要とされる９１０遅延クロック・サイクルに２遅延クロック・サイクルを付加 するだけで、１Ｈくし形フィルタ（第１図と第２図に示す）にノイズの低減が付 加される。従って、必要とされるビデオ信号のメモリに関しては、ノイズ低減を 備えていない１ラインくし形分離装置に必要とされるよりも約１０分の２パーセ ント（０．２％）だけ多くのメモリ（遅延）を必要とする、わずかなメモリ費用 で１ラインくし形フィルタ分離装置にノイズ低減が付け加えられる。 前に説明したように、２Ｈくし形フィルタ分離装置は、１ラインくし形フィル タ分離装置と比較して、視覚的アーティファクトの少ない、より効率的な分離が 得られる。以下に述べるように、第３図の実施例で、ノイズの低減と２ラインく し形分離の利点が、より一層高いメモリ効率で達成されることが示されるであろ う。具体的に言うと、図に示す２Ｈくし形分離装置の場合、色副搬送波周波数の ４倍の周波数でサンプリングすると、ラインくし形処理の目的のために１８２０ ピクセル（クロック・サイクル）の遅延が必要とされ、“斜め勾配（ｃｒｏｓｓ ｇｒａｄｉｅｎｔ）”処理のために６ピクセルの遅延が必要とされ、ノイズ低 減を行わないくし形分離機能のために全部で１８２６個のピクセルを必要とする 。ノイズ低減を行う場合に必要なのは、２Ｈの分離に必要とされる１８２６ピク セルに２ピクセルの遅延（時間的に１カラーサイクルの１／２に相当する）を付 加するだけでよい。 第３図の分離装置２０Ｃにおいて、ノイズが低減された複合ビデオ信号Ｓ６お よびライン遅延されノイズが低減された複合ビデオ信号Ｓ８は、３０２〜３１８ で示される要素により、合成され、分離されたコンポーネント信号Ｓ１３とＳ１ ４を形成する。簡単に概観すると、実際にこれらの要素は、ある一定のピクセル を１ライン前と１ライン後のピクセルの“ブレンド（ｂｌｅｎｄ）”（合成物） と合成する、適応形くし形フィルタを形成する。次に、これらのピクセルの“合 成”はスイッチ制御ユニット３０８で制御される。ユニット３０８はピクセル・ アレイ（第１１図を参照）の対角線を分析し、視覚的アーティファクトの低減さ れたクロミナンス信号Ｓ２１を発生する。再生されたクロミナンス信号Ｓ２１を 、ライン遅延されノイズが低減された複合ビデオ信号Ｓ８から差し引くことによ り、ルミナンス信号Ｓ１４は分離される。“合成”の制御は、マクニーリイ氏と ウイリス氏の米国特許４，７８６，９６３号で述べられているように、ラインか らラインへの対角線上の勾配測定すなわち“斜め勾配”により行われる。完全を 期すために、第１２図はマクニーリイ氏外のスイッチ制御すなわち“合成”制御 信号発生器の詳細を示す。 第３図で、加算器３４から供給されるノイズが低減された複合ビデオ信号Ｓ６ と、１ライン遅延されノイズが低減された複合ビデオ信号は、クロミナンス信号 帯域（例えば、１．０〜４．２ＭＨｚ）を含む帯域幅を有するそれぞれの帯域通 過フィルタ３０６と３０２に供給される。こうして、フィルタ３０６は、第１１ 図の最低ラインＮのピクセルｇ，ｈ，ｉに対応する、帯域制限された信号Ｂｂを 発生する。フィルタ３０２は、ラインＮよりも１ライン早く起こるｄ，ｅ，ｆに 対応するピクセルを発生して、中間ラインＮ−１の信号Ｍｂを形成する。ライン Ｎ−２（第１１図の最上ライン）のピクセルａ，ｂ，ｃを供給するために、フィ ルタ３０２の信号Ｍｂは１ライン遅延ユニット３０４において完全に１ラインだ け遅延される。 分離されたクロミナンス信号は減算器３１２により形成される。減算器３１２ は、最上ライン信号Ｔｂまたは最低ライン信号Ｂｂまたはこの２つの合成を中間 ラインのビデオ信号Ｍｂから差し引き、このようにして、適応形くし形フィルタ を形成する。このフィルタの適応はスイッチ制御ユニット３０８により制御され る。制御ユニット３０８は、信号Ｔｂ，Ｍｂ，Ｂｂを受け取り、その対角線上の 差を分析し、制御信号Ｋを発生し、合成スイッチ３１０を制御する。簡単に述べ ると、制御ユニット３０８は、ピクセル“ａ〜ｉ”を分析し、ラインＮとＮ−２ の最良の組合わせを見い出し、ラインＮ−１と組み合わせ、ハンギングドットの ような視覚的アーティファクトを減らす。マクニーリイ氏外の装置では、この分 析は、第１１図に示す９個のピクセルａ〜ｉを第１２図に示す処理装置（あとで 述べる）で対角線上に測定することに基づいている。制御ユニット３０８で行わ れる画像分析は以下の３つの関係により説明される： ＸＵ＝ＭＡＸ｛ＡＢＳ（ａ−ｆ），ＡＢＳ（ｃ−ｄ）｝ （１） ＸＬ＝ＭＡＸ｛ＡＢＳ（ｄ−ｉ），ＡＢＳ（ｆ−ｇ）｝ （２） Ｋ＝ＸＬ／［ＸＬ＋ＸＵ］ （３） 上の式(１)において、ＸＵは“上部斜め勾配（ｕｐｐｅｒ ｃｒｏｓｓ ｇｒ ａｄｉｅｎｔ）”と定義され、第１１図のラインＮ−２およびＮ−１に関して、 この勾配は２つの関数（すなわち、ピクセル差ａ−ｆの絶対値とピクセル差ｃ− ｄの絶対値）の最大値（ＭＡＸ）に等しい。換言すれば、この関数は、最上ライ ンと中間ライン（Ｎ−２とＮ−１）間で生じる２つの対角線上の勾配（ｄｉａｇ ｏｎａｌ ｇｒａｄｉｅｎｔ）（ａ−ｆとｃ−ｄ）のうちの最大の勾配に、ある 値を割り当てる。 上の式（２）において、ＸＬは“下部斜め勾配（ｌｏｗｅｒ ｃｒｏｓｓ ｇ ｒａｄｉｅｎｔ）”と定義され、第１１図のラインＮ−１およびＮに関して、こ の勾配は、２つの関数（すなわち、ピクセル差ｄ−ｉの絶対値とピクセル差ｆ− ｇの絶対値）の最大値（ＭＡＸ）に等しい。換言すれば、この関数は、中間ライ ンＮ−１と最低ラインＮの間で生じる対角線上の勾配ｄ−ｉとｆ−ｇのうちの最 大の勾配に、ある値を割り当てる。 “合成”の決定は式（３）に従って行われる。式（３）は、制御信号Ｋが下部 斜め勾配を２つの斜め勾配の和で割った値に均しく設定されることを示している 。例えば、もしＸＬがゼロであり（中間ラインと最低ラインの間に差がないこと を示している）、そしてＸＵがゼロでなければ、Ｋはゼロになり、スイッチ３１ ０は最低ライン信号Ｂｂを、減算器３１２において中間ラインの信号から差し引 くために選択し、このようにして、くし形処理されたクロミナンス信号Ｓ２１を （割算器３１４で行われる６ｄＢのスケーリング（ｓｃａｌｉｎｇ）後に）発生 する。 換言すれば、もし下部勾配ＸＬがゼロでなく、上部勾配ＸＵがゼロであれば、 Ｋは“１”になる。これは、中間ラインと最低ラインよりも最上ラインと中間ラ インの方がくし形処理のために良い選択となることを示しており、したがって、 スイッチ３１０は最上ライン信号Ｔｂを、減算器３１２に供給するために選択す る。 第３の状態は、ＸＬもＸＵもゼロでない場合である。この場合、スイッチ制御 ユニット３０８は、スイッチ３１０に、上の等式（３）に従って最上ラインと最 低ラインを合成させ、そうすることにより、隣接するライン間の差が最も小さく 従って最少の視覚的アーティファクトを生じる信号を選択する。 第３図の実施例で、ルミナンス成分の再生は減算器３１６で行われる。減算器 ３１６は、分離され適応形くし形フィルタで濾波されたクロミナンス成分を、半 サイクル遅延ユニット４２から供給されるノイズが低減された中間ライン全帯域 幅信号Ｓ８から差し引く。クロミナンス信号Ｓ２１は、フィルタ３０２と３０６ により１．０〜４．２ＭＨｚ領域に帯域制限されており、信号Ｓ１４は１．０Ｍ Ｈｚ以下にくし形処理されないので、ルミナンス信号の垂直デテール成分は劣化 しない。従って、垂直デテールの再生は必要とされない。信号Ｓ２１の帯域幅は 通常よりも幾分広いので、このクロミナンス信号の帯域幅を約３．５８ＭＨｚ± 約０．５ＭＨｚに制限するために更に別の帯域フィルタ３１８が備えられる。 第３図の例における制御信号“Ｋ”の発生は必然的に処理上の遅延を生じるこ とが理解される。本発明の原理を利用するにあたり、この処理上の遅延は、“ソ フト・スイッチ”３１０と減算器３１２に至る信号路に同様な遅延を生じさせる ことにより補償することが望ましい。クロミナンス信号路における処理上の遅延 の補正はクロミナンス信号Ｓ１３（本例ではルミナンス信号Ｓ１４を発生するの に使用される）を遅延させるので、減算器３１６に至るルミナンス信号路に別の 補償遅延を付加し、それにより、ルミナンスとクロミナンスの適正なレジストレ ーションすなわち整合を確実にすることができる。 先に述べたように、第１２図は方程式（１）、（２）、（３）を実行するスイ ッチ制御ユニット３０８の好ましい実施例を示す。ピクセルｃ，ｆ，ｉは、２− ピクセル遅延ユニット１２０２，１２０４，１２０６において信号Ｔｂ，Ｍｂ， Ｂｂをそれぞれ遅延させることにより形成される。対角線上の差、ｃ−ｄ，ａ− ｆ，ｆ−ｇ，ｄ−ｉは、それぞれ、ｃからｄを引き、ａからｆを引き、ｆからｇ を引き、ｄからｉを引く減算器１２０８，１２１０，１２１２，１２１４により 発生される。減算器出力の最大値は、絶対値回路１２１６，１２２０，１２２２ ，１２２６によりそれぞれ形成される。信号ＸＵは、絶対値回路１２１６と１２ ２０の出力の最大値を通過させる最大値検出器１２１８から発生される。信号Ｘ Ｌは、絶対値回路１２２２と１２２６の出力の最大値を通過させる最大値検出器 １２２４から発生される。方程式（３）は、最大値を足し合わせる加算器１２２ ８と、最大値回路１２２４の出力を加算器１２２８の出力で割る割算器１２３２ により実行され、制御信号“Ｋ”を形成する。低域フィルタ１２３０と１２３４ は高周波の変動を排除する。第３図のシステムにおける斜め勾配（ｃｒｏｓｓ ｇｒａｄｉｅｎｔ）処理回路３０８Ｂの動作は、スイッチ制御ユニット３０８お よび方程式（１）〜（３）について先に詳しく述べた通りである。 第７図は、最低ライン信号Ｂｂを最上ライン信号Ｔｂから引く減算器を含む、 ソフト・スイッチ３１０の実施例を示す。乗算器７０４は、減算器７０２の出力 に制御信号Ｋを掛け、その結果は信号Ｂｂに加えられ、合成された出力信号Ｓ２ ０を形成する。動作中、Ｋがゼロであるとき、最低ライン信号Ｂｂは減算器３１ ２に送られ、クロミナンス成分出力信号を形成する。Ｋが１であるとき、信号Ｂ ｂは減算器７０２により反転され、従って加算器７０６で消去され、最上ライン 信号Ｔｂがあとに残り、減算器で中間ライン信号と合成され、クロミナンス成分 出力信号Ｓ２１を形成する。Ｋの値がゼロと１の間にある場合、最上ライン信号 と最低ライン信号は“Ｋ”の値に比例して合成され、その結果、 Ｓ２０＝Ｋ×Ｔｂ＋（１−Ｋ）×Ｂｂとなる。 第１３図は第１図の分離装置の変形例を示し、複合ビデオ入力信号Ｓ４と平均 された帰還信号Ｓ１０から差の信号Ｓ１１を得る別の方法を提供する。第１図の 例で、信号Ｓ１１は、平均された信号Ｓ１０から複合ビデオ入力信号Ｓ４を差し 引く減算器３０から得られたことを思い起こされたい。第１３図の変更された回 路では、減算器３０の入力端子は逆転されている。従って、この例では、差の信 号Ｓ１１は平均された信号Ｓ１０を複合ビデオ信号Ｓ４から差し引くことにより 得られる。この変更例では、差の信号Ｓ１１および制限された信号Ｓ５を効果的 に反転させるので、第２の反転が行われて、複合ビデオ信号に対するノイズ低減 信号の位相が確実に正しい極性となり、ノイズ低減信号が複合ビデオ入力信号Ｓ ４と合成されたとき、ノイズの低減が行われ、ノイズが低減されたビデオ信号Ｓ ６が発生される。この機能は、第１３図の例において、第１図の加算器３４の代 わりに減算器１３００を使用することにより行われる。この減算器は、制限され た差の信号Ｓ５を複合ビデオ入力信号から差し引くように接続されている。有利 なことに、これらの変更により、設計技術者にとって、変更された回路の動作全 体を変えずにノイズ低減信号を形成するのに役立つ構成上の選択が得られる。 これまでの説明で使用された“カラーサイクル”という用語は、クロミナンス 信号副搬送波の完全な１サイクルに等しい期間を表している。この期間は、２π ラジアンの角度すなわち電気的に３６０度の回転に相当する。従って、“１／２ カラーサイクル”は、色副搬送波がπラジアンの回転すなわち電気的な１８０度 を通過する時間の長さに相当する。色副搬送波の４倍の周波数でサンプルされる ディジタル・システムの場合、１カラーサイクルは画素（ピクセル）４個の期間 に相当し、１／２カラーサイクルはピクセル２個の期間に相当する。ディジタル ・システムでは、１／２カラーサイクル（ピクセル２個＝０．５カラーサイクル ）の遅延は比較的容易に達成されるので、色副搬送波の４倍の周波数でのサンプ リングが好まれる。しかしながら、本発明のディジタル的な実施は、半サイクル の遅延を得るために補間を使用することにより、他のサンプリング周波数でも実 現することができる。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９７年５月１５日 【補正内容】 請求の範囲 １．複合ビデオ入力信号（Ｓ４）のノイズを低減し且つ複合ビデオ入力信号（Ｓ ４）の成分を分離する方法であって、 前記複合ビデオ入力信号（Ｓ４）とノイズ低減信号（Ｓ５）とを合成して（３ ４）、ノイズが低減された第１のビデオ信号（Ｓ６）を形成すること； 前記ノイズが低減された第１のビデオ信号（Ｓ６）を遅延させ（３８，４２， ４０）、１ライン−１／２カラーサイクルの遅延を有する第１の遅延されたビデ オ信号（Ｓ７）、１ラインの遅延を有する第２の遅延されたビデオ信号（Ｓ８） 、および１ライン＋１／２カラーサイクルの遅延を有する第３の遅延されたビデ オ信号（Ｓ９）を形成すること； 前記複合ビデオ入力信号（Ｓ４）と前記第１（Ｓ７）および第３（Ｓ９）の遅 延されたビデオ信号とを合成して（３０）、前記ノイズ低減信号（Ｓ５）を形成 すること；および 前記ノイズが低減された第１のビデオ信号（Ｓ６）と前記第２の遅延されたビ デオ信号（Ｓ８）とを合成して（５０，５２，５６）、分離され且つノイズが低 減されたクロミナンス（Ｓ１３）およびルミナンス（Ｓ１４）成分出力信号を形 成すること、から成る前記方法。 ２．前記ノイズ低減信号を形成する段階が、 前記第１と第３の遅延されたビデオ信号を平均すること（３６）；および その結果生じる平均された信号（Ｓ１０）と複合ビデオ入力信号（Ｓ４）との 差の信号（Ｓ１１）を形成すること（３０）を含む、請求項１記載の方法。 ３．前記ノイズが低減された第１のビデオ信号（Ｓ６）を形成する第１の合成段 階（３４）が、 （i）前記複合ビデオ入力信号（Ｓ４）を前記ノイズ低減信号（Ｓ５）に加え ること（３４）；および （ii）前記ノイズ低減信号（Ｓ５）を前記複合ビデオ入力信号（Ｓ４）から差 し引くこと（１３００）、のうちの選択された１つから成る、請求項２記載の方 法。 ４．前記ノイズ低減信号（Ｓ５）を形成する段階が、 前記第１（Ｓ７）と第３（Ｓ９）の遅延された信号を平均し（３６）、平均さ れた信号（Ｓ１０）を発生すること； 平均された信号（Ｓ１０）と複合ビデオ入力信号（Ｓ４）との差の信号（Ｓ１ １）を形成すること（３０）；および 前記差の信号（Ｓ１１）を制限することを含む、請求項１記載の方法。 ５．前記ノイズ低減信号（Ｓ５）と前記複合ビデオ入力信号（Ｓ４）とを合成す る前に、前記ノイズ低減信号（Ｓ５）にコアリング処理（１０００）を施すこと を更に含む、請求項２記載の方法。 ６．前記最後の合成段階（５０，５２，５６）が、 前記第１のビデオ信号（Ｓ６）と前記第２の遅延されたビデオ信号（Ｓ８）と を合成して（５０）、前記ノイズが低減されたクロミナンス成分ビデオ出力信号 （Ｓ１３）を発生すること；および 前記ノイズが低減され且つ分離されたクロミナンス成分信号（Ｓ１３）を前記 第１のビデオ信号（Ｓ６）から差し引き（５６）、前記ノイズが低減され且つ分 離されたルミナンス成分信号（Ｓ１４）を発生することを含む、請求項２記載の 方法。 ７．前記第２の合成段階が、 前記第２の遅延されたビデオ信号（Ｓ８）を１ラインだけ遅延させ、第４の遅 延されたビデオ信号を形成すること（３０４）； 前記第１のビデオ信号（Ｓ６），前記第２の遅延されたビデオ信号（Ｓ８）、 および第４の遅延されたビデオ信号（Ｔｂ）を、画像デテールの関数として合成 し（３１０，３１２）、前記ノイズが低減されたクロミナンス成分ビデオ出力信 号（Ｓ１３）を形成すること；および 前記分離され且つノイズが低減されたクロミナンス成分ビデオ出力信号（Ｓ１ ３）と前記第２の遅延された信号（Ｓ８）とを減法的に合成して、前記ノイズが 低減されたルミナンス成分ビデオ出力信号（Ｓ１４）を形成することを含む、請 求項２記載の方法。 ８．前記第２の合成段階が、 前記第１のビデオ信号（Ｓ６）と前記第２の遅延されたビデオ信号とを合成し て（２０２，２０４，２０８）、前記ノイズが低減されたクロミナンス成分ビデ オ出力信号（Ｓ１３）および垂直デテール・ビデオ信号（Ｓ１６）を発生するこ と；および 前記第１のビデオ信号（Ｓ６）と前記第２の遅延されたビデオ信号（Ｓ８）と を合成して（２００）、垂直デテールの減少したルミナンス成分信号（Ｓ１５） を発生すること；および 垂直デテールの減少した前記ルミナンス成分信号と前記垂直デテール・ビデオ 信号（Ｓ１６）とを合成して（２０６）、前記ノイズが低減されたルミナンス成 分ビデオ出力信号（Ｓ１４）を形成することを含む、請求項２記載の方法。 ９．前記第２の遅延されたビデオ信号（Ｓ８）を１／２カラーサイクルだけ遅延 させることにより、前記第３の遅延されたビデオ信号（Ｓ９）を形成すること； 前記第１の遅延されたビデオ信号（Ｓ７）を１／２カラーサイクルだけ遅延さ せることにより、前記第２の遅延されたビデオ信号（Ｓ８）を形成すること；お よび 前記ノイズが低減された第１のビデオ信号（Ｓ６）を、１ライン−１／２カラ ーサイクルだけ遅延させること（３８）により、前記第１の遅延されたビデオ信 号（Ｓ７）を形成することを更に含む、請求項２記載の方法。 １０．複合ビデオ入力信号（Ｓ４）のノイズを低減し且つ複合ビデオ入力信号（ Ｓ４）のルミナンス成分とクロミナンス成分を分離する装置であって、 前記複合ビデオ入力信号（Ｓ４）を供給する信号源（１２，１４，２３，２５ ）と； 前記信号源（１２，１４，２３，２５）に結合され、前記複合ビデオ入力信号 （Ｓ４）と、供給されるノイズ低減信号（Ｓ５）とを合成して、ノイズが低減さ れた第１のビデオ信号（Ｓ６）を形成する第１の合成回路（３４）と； 前記第１の合成回路（３４）に結合され、前記ノイズが低減された第１のビデ オ信号（Ｓ６）を遅延させて、（ｉ）１ライン−１／２カラーサイクルの遅延を 有する第１の遅延されたビデオ信号（Ｓ７）、（ｉｉ）１ラインの遅延を有する 第２の遅延されたビデオ信号（Ｓ８）、および（ｉｉｉ）１ライン＋１／２カラ ーサイクルの遅延を有する第３の遅延されたビデオ信号（Ｓ９）を形成する遅延 回路（３８，４２，４０）と； 前記信号源（１２，１４，２３，２５）と前記遅延回路（３８，４２，４０） に結合され、前記複合ビデオ入力信号（Ｓ４）と前記第１および第３の遅延され たビデオ信号（Ｓ７，Ｓ９）とを合成して、前記ノイズ低減信号（Ｓ５）を形成 する第２の合成回路（３６，３０，３２）と； 前記第１および第２の合成回路（３４；３６，３０，３２）に結合され、前記 ノイズが低減された第１のビデオ信号（Ｓ６）を前記第２の遅延されたビデオ信 号（Ｓ８）と合成して、分離され且つノイズが低減されたクロミナンスおよびル ミナンス出力信号（Ｓ１３，Ｓ１４）を形成する第３の合成回路（５０，５２， ５６）とを含む、前記装置。 １１．前記第２の合成回路（３６，３０，３２）が、 前記遅延回路（３８，４２，４０）に結合され、前記第１および第３の遅延さ れたビデオ信号（Ｓ７，Ｓ９）を平均する平均回路（３６）と； 前記信号源（１２，１４，２３，２５）と前記平均回路（３６）に結合され、 生じる平均された信号（Ｓ１０）と複合ビデオ入力信号（Ｓ４）との差の信号（ Ｓ１１）を形成する減算器（３０）とを含む、請求項１０記載の装置。 １２．前記第１の合成回路（３４）が、 （i）前記複合ビデオ入力信号（Ｓ４）を前記ノイズ低減信号（Ｓ５）に加え る加算器（３４）と、 （ii）前記ノイズ低減信号（Ｓ５）を前記複合ビデオ入力信号（Ｓ４）から差 し引く減算器（１３００）のうちの選択された１つから成る、請求項１０記載の 装置。 １３．前記ノイズ低減信号（Ｓ５）を形成する前記第２の合成回路（３６，３０ ，３２）が、 前記第１と第３の遅延されたビデオ信号（Ｓ７，Ｓ９）を平均し、平均された 信号（Ｓ１０）を発生する平均回路（３６）と； 前記平均された信号（Ｓ１０）と前記複合ビデオ入力信号（Ｓ４）との差の信 号（Ｓ１１）を形成する減算器（３０）と； 前記差の信号（Ｓ１１）を制限するリミッタ（３２）とを含む、請求項１０記 載の装置。 １４．前記ノイズ低減信号と前記複合ビデオ入力信号（Ｓ４）とを合成する前に 、前記ノイズ低減信号（Ｓ５）にコアリング処理を施すコアリング回路（１００ ０）を更に含む、請求項１０記載の装置。 １５．前記第３の合成回路（Ｆｉｇ．１：５０，５２，５６）が、 前記第１の合成回路（３４）と前記遅延回路（３８，４２，４０）に結合され 、前記ノイズが低減された第１のビデオ信号（Ｓ６）と前記第２の遅延されたビ デオ信号（Ｓ８）とを合成し、前記ノイズが低減されたクロミナンス成分ビデオ 出力信号（Ｓ１３）を発生する第１の減算器（５０）と； 前記第１の減算器（５０）と前記第１の合成回路（３４）に結合され、前記第 １の減算器（５０）により発生される前記ノイズが低減され且つ分離されたクロ ミナンス成分ビデオ出力信号（Ｓ１３）を、前記第１の合成回路（３４）により 発生される前記ノイズが低減された第１のビデオ信号（Ｓ６）から差し引き、前 記ノイズが低減され且つ分離されたルミナンス成分信号（Ｓ１４）を発生する第 ２の減算器（５６）とを含む、請求項１０記載の装置。 １６．前記第３の合成回路（Ｆｉｇ．３：３０２，３０４，３０６，３０８，３ １０，３１２，３１４，３１６，３１８）が、 前記第２の遅延されたビデオ信号（Ｓ８）を１ラインだけ遅延させ、第４の遅 延されたビデオ信号（Ｔｂ）を形成する遅延回路（３０４）と； 前記ノイズが低減された第１のビデオ信号（Ｓ６）と、前記第２の遅延された ビデオ信号（Ｓ８）と、前記第４の遅延されたビデオ信号（Ｔｂ）とを、画像デ テールの関数として合成して、前記ノイズが低減されたクロミナンス成分ビデオ 出力信号（Ｓ１３）を形成する第４の合成回路（３０８，３１０，３１２）と； 前記分離され且つノイズが低減されたクロミナンス成分ビデオ出力信号（Ｓ１ ３）と前記第２の遅延された信号（Ｓ８）とを減法的に合成して、前記ノイズが 低減されたルミナンス成分ビデオ出力信号（Ｓ１４）を形成する減算器（３１６ ）とを含む、請求項１０記載の装置。 １７．前記第３の合成回路（Ｆｉｇ．２：２００，２０２，２０４，２０６，２ ０８）が、 前記ノイズが低減された第１のビデオ信号（Ｓ６）と前記第２の遅延されたビ デオ信号（Ｓ８）とを合成して、前記ノイズが低減されたクロミナンス成分ビデ オ出力信号（Ｓ１３）および低減された垂直デテール・ビデオ信号（Ｓ１６）を 発生する減算器（２０２）と； 前記ノイズが低減された第１のビデオ信号（Ｓ６）と前記第２の遅延されたビ デオ信号（Ｓ８）とを合成して、垂直デテールの減少したルミナンス成分信号（ Ｓ１５）を発生する第１の加算器（２０２）と； 前記第１の加算器（２０２）により発生される垂直デテールの減少した前記ル ミナンス成分信号と前記垂直デテール・ビデオ信号（Ｓ１６）とを合成して、前 記ノイズが低減されたルミナンス成分ビデオ出力信号（Ｓ１４）を形成する第２ の加算器（２０６）とを含む、請求項１０記載の装置。 １８．前記遅延回路（３８，４２，４０）が、 前記第２の遅延されたビデオ信号（Ｓ８）を受け取るように結合され、前記第 ２の遅延されたビデオ信号（Ｓ８）を１／２カラーサイクルだけ遅延させて、前 記第３の遅延されたビデオ信号（Ｓ９）を形成する第１の遅延ユニット（４０） と； 前記第１の遅延されたビデオ信号（Ｓ７）を受け取るように結合され、前記第 １の遅延されたビデオ信号（Ｓ７）を１／２カラーサイクルだけ遅延させて、前 記第２の遅延されたビデオ信号（Ｓ８）を形成する第２の遅延ユニット（４２） と； 前記ノイズが低減された第１のビデオ信号（Ｓ６）を受け取るように結合され 、前記ノイズが低減された第１のビデオ信号（Ｓ６）を１ライン−１／２カラー サイクルだけ遅延させることにより前記第１の遅延されたビデオ信号（Ｓ７）を 形成する第３の遅延ユニット（３８）とを含む、請求項１０記載の装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，Ｉ Ｓ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，Ｓ Ｄ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．複合ビデオ入力信号のノイズを減らし且つ複合ビデオ入力信号の成分を分離 する方法であって、 前記複合ビデオ入力信号（Ｓ４）をノイズ低減信号（Ｓ５）と合成して、ノイ ズが低減された第１のビデオ信号（Ｓ６）を形成すること； 前記ノイズが低減された第１のビデオ信号（Ｓ６）を遅延させ（３８，４２， ４０）、それぞれ異なる遅延を有する複数の遅延されたビデオ信号（Ｓ７，Ｓ８ ，Ｓ９）を形成すること； 前記複合ビデオ入力信号（Ｓ４）を、前記遅延されたビデオ信号のうちから選 ばれた一対（Ｓ７，Ｓ９）と合成（３０）して、前記ノイズ低減信号（Ｓ５）を 形成すること；および 前記ノイズが低減された第１のビデオ信号（Ｓ６）を、前記遅延されたビデオ 信号のうちの更に別の１つ（Ｓ８）と合成し、分離され且つノイズが低減された クロミナンス（Ｓ１３）およびルミナンス（Ｓ１４）成分出力信号を形成するこ と、から成る前記方法。 ２．遅延された前記複数のビデオ信号（Ｓ７，Ｓ８，Ｓ９）が、１ライン−１／ ２カラーサイクルの遅延を有する第１の遅延されたビデオ信号（Ｓ７），１ライ ンの遅延を有する第２の遅延されたビデオ信号（Ｓ８），および１ライン＋１／ ２カラーサイクルの遅延を有する第３の遅延されたビデオ信号（Ｓ９）から成り ； 前記遅延されたビデオ信号のうちから選ばれた前記一対（Ｓ７，Ｓ９）が、第 １（Ｓ７）と第３（Ｓ９）の遅延されたビデオ信号から成り、 前記遅延されたビデオ信号のうちの前記更に別の１つ（Ｓ８）が、前記第２の 遅延されたビデオ信号（Ｓ８）から成る、請求項１記載の方法。 ３．前記ノイズ低減信号を形成する段階が、 前記第１と第３の遅延されたビデオ信号を平均すること（３６）；および その結果生じる平均された信号（Ｓ１０）と複合ビデオ入力信号（Ｓ４）との 差の信号（Ｓ１１）を形成すること（３０）を含む、請求項２記載の方法。 ４．前記ノイズが低減された第１のビデオ信号（Ｓ６）を形成する第１の合成段 階（３４）が、 （i）前記複合ビデオ入力信号（Ｓ４）を前記ノイズ低減信号（Ｓ５）に加え ること（３４）；および （ii）前記ノイズ低減信号（Ｓ５）を前記複合ビデオ入力信号から差し引くこ と（１３００）、のうちの選択された１つから成る、請求項３記載の方法。 ５．前記ノイズ低減信号を形成する段階が、 前記第１（Ｓ７）と第３（Ｓ９）の遅延された信号を平均し（３６）、平均さ れた信号（Ｓ１０）を発生すること； 平均された信号（Ｓ１０）と複合ビデオ入力信号（Ｓ４）との差の信号（Ｓ１ １）を形成すること（３０）；および 前記差の信号（Ｓ１１）を制限することを含む、請求項２記載の方法。 ６．前記ノイズ低減信号（Ｓ５）を前記複合ビデオ入力信号（Ｓ４）と合成する 前に、前記ノイズ低減信号（Ｓ５）にコアリング処理（１０００）を施すことを 更に含む、請求項３記載の方法。 ７．前記最後の合成段階（５０，５２，５６）が、 前記第１のビデオ信号（Ｓ６）を前記第２の遅延されたビデオ信号（Ｓ８）と 合成して、前記ノイズが低減されたクロミナンス成分ビデオ出力信号（Ｓ１３） を発生すること；および 前記ノイズが低減され且つ分離されたクロミナンス成分信号（Ｓ１３）を前記 第１のビデオ信号（Ｓ６）から差し引き、前記ノイズが低減され且つ分離された ルミナンス成分信号を発生することを含む、請求項３記載の方法。 ８．前記第３の合成段階が、 前記第２の遅延されたビデオ信号（Ｓ８）を１ラインだけ遅延させること（３ ０４）； 前記第１のビデオ信号（Ｓ６），前記第２の遅延されたビデオ信号（Ｓ８）お よび第４の遅延されたビデオ信号（Ｔｂ）を、画像デテールの関数として合成し 、前記ノイズが低減されたクロミナンス成分ビデオ出力信号（Ｓ１３）を形成す ること；および 前記分離され且つノイズが低減されたクロミナンス成分ビデオ出力信号を前記 第２の遅延された信号と減法的に合成して、前記ノイズが低減されたルミナンス 成分ビデオ出力信号を形成することを含む、請求項３記載の方法。 ９．前記第２の合成段階が、 前記第１のビデオ信号を前記第２の遅延されたビデオ信号と合成して、前記ノ イズが低減されたクロミナンス成分ビデオ出力信号および垂直デテール・ビデオ 信号を発生すること；および 前記第１のビデオ信号を前記第２の遅延されたビデオ信号と合成して、垂直デ テールの減少したルミナンス成分信号を発生すること；および 前記ルミナンス成分信号を前記垂直デテール・ビデオ信号と合成して前記ノイ ズが低減されたルミナンス成分ビデオ出力信号を形成することを含む、請求項３ 記載の方法。 １０．前記第２の遅延されたビデオ信号を１／２カラーサイクルだけ遅延させる ことにより、前記第３の遅延されたビデオ信号を形成すること； 前記第１の遅延されたビデオ信号を１／２カラーサイクルだけ遅延させること により、前記第２の遅延されたビデオ信号を形成すること；および 前記ノイズが低減された第１のビデオ信号を、１ライン−１／２カラーサイク ルだけ遅延させることにより、前記第１の遅延されたビデオ信号を形成すること を更に含む、請求項３記載の方法。 １１．複合ビデオ入力信号のノイズを減らし且つルミナンス成分とクロミナンス 成分を分離する装置であって、 前記複合ビデオ入力信号を供給する信号源と； 前記信号源に結合され、前記複合ビデオ入力信号を、供給されるノイズ低減信 号と合成して、ノイズが低減された第１のビデオ信号を形成する第１の回路手段 と； 前記第１の回路手段に結合され、前記ノイズが低減された第１のビデオ信号を 遅延させ、それぞれ異なる遅延を有する複数の遅延されたビデオ信号を形成する 第２の回路手段と； 前記信号源と前記第２の回路手段に結合され、前記複合ビデオ入力信号を、前 記遅延されたビデオ信号のうちから選ばれた一対と合成して、前記ノイズ低減信 号を形成する第３の回路手段と； 前記第１と第３の回路手段に結合され、前記ノイズが低減された第１のビデオ 信号を、前記遅延されたビデオ信号のうちの更に別の１つと合成して、分離され 且つノイズが低減されたクロミナンスおよびルミナンス出力信号を形成する第４ の回路手段とを含む、前記装置。 １２．前記複数の遅延されたビデオ信号が、（i）１ライン−１／２カラーサイ クルの遅延を有する第１の遅延されたビデオ信号、 （ii）１ラインの遅延を有する第２の遅延されたビデオ信号、および （iii）１ライン＋１／２カラーサイクルの遅延を有する第３の遅延されたビ デオ信号を含んでおり； 前記遅延されたビデオ信号のうちから選ばれた前記一対が前記第１と第３の遅 延されたビデオ信号から成り；そして 前記遅延されたビデオ信号のうちの前記更に別の１つが前記第２の遅延された ビデオ信号から成る、請求項１１記載の装置。 １３．前記第３の回路手段が、 前記第２の回路手段に結合され、前記第１および第２の遅延されたビデオ信号 を平均する平均回路と； 前記信号源と前記平均回路に結合され、生じる平均された信号と複合ビデオ入 力信号との差の信号を形成する減算器とを含む、請求項１２記載の装置。 １４．前記第１の回路手段が、 （i）前記複合ビデオ入力信号を前記ノイズ低減信号に加える加算器と、 （ii）前記ノイズ低減信号を前記複合ビデオ入力信号から差し引く減算器、の うちの選ばれた１つから成る、請求項１２記載の装置。 １５．前記ノイズ低減信号を形成する前記第３の手段が、 前記第１と第３の遅延された信号を平均し、平均された信号を発生する平均回 路と； 前記平均された信号と前記複合ビデオ入力信号との差の信号を形成する減算器 と； 前記差の信号を制限するリミッタとを含む、請求項１２記載の装置。 １６．前記ノイズ低減信号を前記複合ビデオ入力信号と合成する前に、前記ノイ ズ低減信号にコアリング処理を施す回路手段を更に含む、請求項１２記載の回路 手段。 １７．前記第４の回路手段が、 前記第１と第２の回路手段に結合され、前記第１のビデオ信号を前記第２の遅 延されたビデオ信号と合成し、前記ノイズが低減されたクロミナンス成分ビデオ 出力信号を発生する第１の減算器と； 前記第１の減算器と前記第１の回路手段に結合され、前記第１の減算器より発 生される前記ノイズが低減され且つ分離されたクロミナンス成分信号を、前記第 １の回路手段より発生される前記第１のビデオ信号から差し引き、前記ノイズが 低減され且つ分離されたルミナンス成分信号を発生する第２の減算器とを含む、 請求項１２記載の装置。 １８．前記第４の回路手段が、 前記第２の遅延されたビデオ信号を１ラインたげ遅延させる遅延回路と； 前記第１のビデオ信号と前記第２の遅延されたビデオ信号と前記第４の遅延さ れたビデオ信号を、画像デテールの関数として合成して、前記ノイズが低減され たクロミナンス成分ビデオ出力信号を形成する合成回路と； 前記分離され且つノイズが低減されたクロミナンス成分ビデオ出力信号を前記 第２の遅延された信号と減法的に合成して、前記ノイズが低減されたルミナンス 成分ビデオ出力信号を形成する減算器とを含む、請求項１２記載の装置。 １９．前記第４の回路手段が、 前記第１のビデオ信号を前記第２の遅延されたビデオ信号と合成して、前記ノ イズが低減されたクロミナンス成分ビデオ出力信号および垂直デテール・ビデオ 信号を発生する減算器と； 前記第１のビデオ信号を前記第２の遅延されたビデオ信号と合成して、垂直デ テールの減少したルミナンス成分信号を発生する第１の加算器と； 前記第１の加算器より発生される前記ルミナンス成分信号を前記垂直デテール ・ビデオ信号と合成して、前記ノイズが低減されたルミナンス成分ビデオ出力信 号を形成する第２の加算器とを含む、請求項１２記載の装置。 ２０．前記第２の回路手段が、 前記第２の遅延されたビデオ信号を受け取るように結合され、前記第２の遅延 されたビデオ信号を１／２カラーサイクルだけ遅延させて、前記第３の遅延され たビデオ信号を形成する第１の遅延ユニットと； 前記第１の遅延されたビデオ信号を受け取るように結合され、前記第１の遅延 されたビデオ信号を１／２カラーサイクルだけ遅延させて、前記第２の遅延され たビデオ信号を形成する第２の遅延ユニットと； 前記ノイズが低減されたビデオ信号を受け取るように結合され、前記ノイズが 低減された第１のビデオ信号を１ライン−１／２カラーサイクルだけ遅延させる ことにより前記第１の遅延されたビデオ信号を形成する第３の遅延ユニットとを 含む、請求項１２記載の方法。