JPS58115995A - 信号処理回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、ＮＴＳＣ方式やＰＡＬ方式の複合カラーテ
レビジョン信号から輝度信号及びクロマ信号を分離（Ｙ
／Ｃ７０分離るのに適用される信号処理回路に関する。

ＮＴ８０方式を例にとると、静止画の場合の連続する３
フレームの各フレームの特定のラインの信号ＦＩ　＋　
’２　＋　Ｆ３は、第１図に示すものとなる。つまり、
輝度信号（Ｙ）は、同一のものであるのに対し、色信号
は、連続するコフレームの間で位相反転するものとなる
。このような性質を利用して、第２図或いは第３図に示
す構成により、ｙ／ｃ分離を行なうことが可能となる。

第Ω図において、１は、カラーサブキャリアの位相とロ
ックし、その３倍或いは１倍のサンプリング周波数（３
ｆＢＣ或いは”　ｆｅｃ　＞でもってディジタル化され
た複合カラーテレビジョン信号が供給される入力端子を
示し、これによりクロマ信号成分がバンドパスフィルタ
２によって取り出さへｌフレームメモリー３及び４の直
列接続に供給される。このｌフレームメモリー３及び４
の各出力から信号Ｆ１及びＦ２が得られ、バンドパスフ
ィルタ２の出力に信号Ｆ３が得られ、これらの信号が所
定の係数が与えられる乗算器５，６．７とスイッチ回路
８，９．１０を夫々介して合成器１１に供給され、この
合成器１１の出力が出力端子１２にクロマ信号として取
シ出されると共に、合成器１３に供給される。この合成
器１３には、遅延回路１４によってバンドパスフィルタ
２の遅れと等しい遅れが与えられ、更に／フレームメモ
リー１５を介された複合カラーテレビジョン信号が供給
され、合成器１３の出力端子１６に輝度信号Ｙが取り出
される。

かかるｙ／ａ分離は、フレーム相関を利用しているため
、動きの検出及び制御回路１７によって相関の有無が調
べられ、その判定によってスイッチ回路８，９．．１０
が制御される。フレーム間で動きがない場合には ０＝−（Ｆ２−百（ＦＩ＋Ｆ’３））　　ｒ　　ｙ−医
ＣＦ２十医（Ｆｌ　十Ｆ３　）　）によってＹカ分離を
行なうことができる。この第１図において破線で示す／
フレームメモリー３及び１５を省略して、７個の／フレ
ームメモリーだけを用いるようにしても良い。

この場合には、次のアルゴリズムによって動作が制御さ
れる。

（Ｆｌ　＝　Ｆ２　）のとき Ｃ−（Ｆ２　　Ｆｌ）　　　　’Ｙ”２（Ｆｚ十Ｆ＋）
Ｆ、キＦ２　が成立しないとき ０＝ＯＹ＝Ｆ２ また、第３図に示す構成は、複合カラーテレビジョン信
号を／フレームメモリー３及び４に供給し、／フレーム
メモリー３の出力を遅延回路１４を介して合成器１３に
供給し、合成器１１の出力をバンドパスフィルタ２を介
して合成器１３に供給し、また、信号Ｆ１及びＦ３を動
きの検出及び制御回路１７に供給するものである。フレ
ーム間の相関がある場合には、前述と同様にしてＹカ分
離を行なうことができる。

〈とノ この発明は、上述のようなフレームメモリ」用いたｙ／
ｃ分離回路において、静止画に対するノイズ低減機能を
持たせてフレームメモリーを有効に利用し、また、動き
を検出し、動きのある画像に対しては、ノイズ低減機能
とフレーム相関を利用したくし形フィルタ（３次元くし
形フィルタと称する）の機能を停止させ、ライン相関を
利用したくし形フィルタ（２次元くし形フィルタと称す
る）によってい分離を行なうようにしたものである。

以下、この発明の一実施例について第を図を参照して説
明すると、Ｖ分離のだめの３次元くし形フィルタは、第
２図の基本的構成の／フレームメモリーを７個用いた構
成とされている。各ブロック図において、ビデオ信号の
流れを実線で示し、制御信号の流れを破線で示す。

３次元くし形フィルタは、／フレームメモリー４の入力
の信号Ｆ２をｉの係数が供給される乗算器６を介して合
成器１１に供給すると共に、／フレームメモリー４の出
力で遅延回路１Ｂ及び１９を介された信号Ｆ１をｉの係
数が供給される乗算器７を介して合成器１１に供給し、
この合成器１１の出力をバンドパスフィルタ２及びＫＭ
の係数が供給される乗算器２０を介して合成器２１に供
給する構成とされている。

また、／フレームメモリー４の出力がバンドパスフィル
タ２２を介して二次元くし形フィルタ２３に供給され、
その出力が遅延回路２４及び（１，−ＫＭ）の係数が供
給される乗算器２５を介して合成器２１に供給される。

（ＫＭ−０）とすると、合成器２１の出力には、二次元
くし形フィルタ２３により分離されたクロマ信号Ｃが取
り出され、（ＫＭ−１）とすると、３次元くし形フィル
タにより分離されたクロマ信号Ｃが取シ出される。この
係数ＫＭは、動きの検出及び制御回路１７で発生し、遅
延回路２６を介して供給される。バンドパスフィルタ２
２で生じる遅延時間をＴ１１．２次元くし形フィルタ２
３で生じる遅延時間をＦ２　＋バンドパスフィルタ２で
生じる遅延時間をＦ３とすると、遅延回路１８の遅延時
間がＴＩ　＋遅延回路１９の遅延時間がＦ２．遅延回路
１４，２４．２６の遅延時間がＦ３に夫々選定されてい
る。また、ノイズ除去のために／フレーム前の信号と平
均をとるために、フィードバックされる信号が／フレー
ム（ＴＦ）だけ遅れている必要があるので、／フレーム
メモリー４により生じる遅延時間ＴＦ′は、ＴＦ　（Ｔ
Ｉ＋Ｔ２）に等しくされている。

また、二次元くし形フィルタ２３について説明すると、
同一フィールド内に均一な色がある場合、３個の隣接す
るラインのＮＴＳＯ信号Ｔ、Ｍ、Ｂは、第Ｓ図のように
示される。この３ラインの信号の間に存在する相関の有
無に応じた処理を行なうことでｙ／ｃ分離を行なうこと
ができる。第４図は、２次元くし形フィルタ２３の基本
的構成を示しており、入力信号がＩＨ遅延回路３７及び
３８に供給されることで、３個の信号Ｔ、Ｍ、Ｂが取り
出され、夫々乗算器３９，４０．４１及びスイッチ回路
４２．４３．４４を介して合成器４５に供給され、この
合成器４５の出力にクロマ信号Ｃが分離される。この場
合、信号Ｔ、Ｍ、Ｂが相関判定回路４６に供給され、そ
の判定に基いてスイッチ回路４２，４３．４４が制御さ
れる。相関判定回路４６では、コライン間の信号の和の
絶対値によって相関の有無を判定する。即ち、ＩＭ−１
−Ｔｌンε（ｇ牛０）が成立すれば、信号Ｍ及びＴの間
に相関が無いと判定され、これが成立しなければ信号Ｍ
及びＴの１　　　　間に相関が有ると判定される。脅号
Ｍ及びＢの間の相関も同様に判定される。

そして、信号Ｔ、Ｍ、Ｂの間の全てに相関が有ると判定
されるときは Ｃ−グ（Ｍ　　２　（Ｔ＋”）　） でクロマ信号Ｃが分離される１ 壕だ、信号Ｔ及びＭの間でのみ相関が不ると判定される
ときは Ｃニジ−（ｕ−Ｔ） とされる。

また、信−ｇＭ及び１．４の間でのみ相関が有ると判定
されるときけ Ｃ−シ　（）Ａ−Ｂ） とされる、１ 更に、信号Ｔ、Ｍ、Ｈの間で全く相関がないときには、
信号Ｍのうちでカラーザブギヤリアの／周期離れた位置
のサンプルとの比較がなされ、これとほぼ同じ値の時は
、（に））とされ、そうでないときけ、（（、＝０）と
される。

また、この発明の一実施例では、合成器２７によって、
／フレーム前の信けとのフレーム差信号ΔＦ）５ｙ−形
成し、このフレーム差信号Δｌ＋□を動き検出制御回路
１７及び非直線回路２８に供給し、この非直線回路２８
の出力を合成器２９に供給することで、入力信号より減
算してノイズ低減動作を行なうようにしている。／７レ
ーム前の信号は、遅延回路１９の出力とλ次元くし形フ
ィルタ２３の出力とが供給される合成器３０と、二次元
くし形フィルタ２３の出力を反転するクロマインバータ
３１と、この合成器３０の出力及びクロマインバータ３
１の出力が供給される合成器３２とによって形成される
。

動き検出は、ある平面領域内でフレーム差信号ΔＦがあ
るスレッショルドレベルを越えたかどうかでなされる。

−例として、フレーム差信号ΔＦをアダマール変換し、
各シーケンシ−ごとに第７図に示すような入出力特性Ｋ
を非直線回路２８により与えるものがある。第７図にお
いて、ΔＦＲがスレッショルドレベルを示す。そして、
スレッショルドレベル±ΔＦＲをフレーム差信号ΔＦが
越えると、フレーム間の相関がないものとされ、　　（
ＫＮ−（１）とされる。

上述のこの発明の一実施例の動作をまとめる払下記に示
すものとなる フレーム相関が有る場合（Ｆ＋−Ｆ２）Ｙ＝−１Ｆ２＋
Ｆ、　Ｊ　　　　　ｃ＝、（Ｆ２−ｐ、　、１ＫＮ＝Ｋ
　　　　　　　　　、　　　　ＫＭ二１フレーム相関が
無い場合（Ｆ＋　”ｃ−１”２）２次元くし形フィルタ
２３によりｙ／ｃ分離２、Ｋ↑、＝ＯＫＭ二〇 なお、ａ次元くし形フィルタ２３の動作に移行する際の
基準となるスレッショルドレベルと、ノイズ低減動作を
解除する際の基準となるスレッショルドレベルとを全く
等しいものとせず、多少ノイズ低減効果があるところで
、二次元くし形フィルタ２３によるｙ／ｃ分離に移行す
るようにｊ〜ても良い。

また、ノイズ低減回路として、第Ｓ図に７Ｊりすように
、入力信号を（１−Ｘ）の乗洒器４７を介して合成器４
８に供給すると共に、クロマインバータ３１及びＫの乗
算器４７を介された／フレームメモリー４の出力を合成
器４８に供給する構成のものを用いるようにしても良い
。

第９図は、この発明の他の実施例を示す。この第７図に
示す構成は、第３図に示す構成の３次元くし形フィルタ
を用いたものであり、２個の／フレームメモリー３及び
４が設けられておシ、３フレームの夫々の信号’ｉｒ、
　、　Ｆ２．　Ｆ３が乗算器５，６゜７により’　４’
２’４倍されて合成器１１に供給され、この合成器１１
ｏ′出力がバンドパルスフィルタ２．ＫＭの乗算器２０
を介して合成器１３に供給される。この合成器１３には
、クロマ成分を分離するパンドパメスフィルタ２２，２
次元くし形フィルタ２３　＋　（１”Ｍ）の乗算器２５
からなる経路と、遅延回路１８．１９からなる経路とが
接続され、この遅延回路１９の出力と合成器２１から現
れるクロマ信号Ｃとが合成器３３に供給されて輝度信号
Ｙが分離される。乗算器２０の出力は、Ｔ４　（−ＴＩ
　＋　Ｔ２）の遅延時間を有する遅延回路３４を介して
合成器２１に供給されておシ、また、動きの検出及び制
御回路１７の出力がＴｓ　（−Ｔ１　＋Ｔ２＋Ｔ３）の
遅延時間を有する遅延回路３５を介して乗算器２０及び
２５に供給されている。この動きの検出及び制御回路１
７は、ツフレームの差を有する信号Ｆ１及びＦ３から動
きを検出しておシ、ノイズ低減回路は、前述の一実施例
と同様の構成とされている。

上述この発明の他の実施例の動作は、下記に示すものと
なる。

フレーム相関がある場合（Ｆｌ　＝　Ｆ３）Ｙ−百（’
ｚ　＋２　（Ｆｌ　十Ｆ３）　）　　＋　　Ｃ−グ（Ｆ
２　２　（Ｆ＋＋Ｆａ）　）ＫＮ−ＫＫＭ＝１ フレーム相関がない場合（Ｆｌ　’Ｆ　Ｆａ　）２次元
くし形フィルタ２３によ、！１ｌｌＹ／１０分離。

Ｋ　Ｎ＝０　　　　　　　、　　　ＫＭ＝０第７０図は
、この発明の更に他の実施例を示す。

これは、動きの検出及び制御回路１７において、３フレ
ームの信号Ｆ、　、　Ｆ２．　Ｆ３を用いて動きを検出
するもので、第９図に示す構成のように、λフレーム離
れた信号Ｆ、及びＦ３を用いたときに、速い動きを検出
できないという問題を解決したものである。

まず、／フレーム相関よシバンドパスフィルタ２２の遅
延時間ＴＩ及び−次元くし形フィルタ２３の遅延時間Ｔ
２の和（ＴＩ　十Ｔ２）を引いたＴＦ′だけ遅延された
信号を／フレームメモリー３から取シ出し、遅延回路１
８及びバンドパスフィルタ２２に供給し、第９図の構成
と同様に、合成器３０．３２及びクロマインバータ３１
によって信号Ｆ２を形成し、これを信号Ｆ３及びＦｌと
共に、動きの検出及び制御回路１７に供給する。また、
信号Ｆ、　、　Ｆ２．　Ｆ３を夫々乗算器５，６．７と
ゲート回路３６とを介して合成器１１に供給するように
なし、動きの検出及び制御回路１７によって、デート回
路３６を制御することで、下記の表に示すよりなｙ／ａ
分離動作が行なわれる。

以上の実施例の説明から理解されるように、この発明に
依れは、い分離とノイズ低減との両機能を実現するため
にフレームメモリーと動きの検出及び制御回路とを兼用
しているので、フレームメモリーを有効に利用すること
ができる。また、動きのある場合には、この発明に依れ
ば、ノイズ低減動作と３次元くし形フィルタの動作とを
停止し、λ次元くし形フィルタによるｙ／ｃ分離動作に
移行するので、動きに因るがケを最少限に抑えることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はＮＴＳＯ信号の説明に用いる波形図、第−図及
び第３図は３次元くし形フィルタの一例及び他の例のブ
ロック図、第９図はこの発明の一実施例のブロック図、
第Ｓ図及び第６図は２次元くし形フィルタの説明に用い
る波形図及びブロック図、第７図及び第３図はノイズ低
減回路の説明に用いる路線図及びブロック図、第７図は
この発明の他の実施例のブロック図、第１Ｏ図はこの発
明の更に他の実施例のブロック図である。 １・・・・・・・・・入力ｉ子、３　、４　、１５・・
・・・・・・・／フレームメモリー、１２・・・・・・
・・・クロマ信号の出力端子、１６・・・・・・・・・
輝度信号の出力端子、１７・・・・・・・・・動きの検
出及び制御回路、２３・・・・・・・・・二次元くし形
フィルタ。 代理人　　　杉　浦　正　知 １５− −５７１＝ 第５図 第６図 Ａ 第１図 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. カラーテレビジョン信号のフレーム相関を利用してＹ１
   ０分離を行なうようにした信号処理回路において、フレ
   ームメモリーの入出力の差によって動きを検出する回路
   と、この検出された動きの大きさによってゲインが制御
   されるノイズ除去用のフィードバック回路と、上記検出
   された動きが大きい場合のＹβ分離に用いるライン相関
   を利用したくし形フィルタとを設けるようにした信号処
   理回路。