JPS60182290A - ビデオ信号処理装置 - 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】 （産業上の利用分野〕 この発明は、合成テレビジョン信号の成分を互に分離す
るためのくし形フィルタに、詳しくはその様なくし形フ
ィルタ装置において連続するビデオ・フレーム間の運動
の発生に起因する信号の歪を補正するだめの手段に関す
るものである。

〔発明の背景〕

周期性を持った電子的信号は、繰返し周期だけ時間的に
隔った信号の復製（レプリカ）を記憶しておくことによ
って、都合良く処理することができる。この記憶された
復製信号は次にその信号の情報内容を増強するように合
成される。たとえば、普通のＮ〒ＳＣ式テレビジョン放
送方式（および大抵のビデオ記録・再生方式）は、画像
中に含まれている輝度（ルミナンス）情報の大部分が水
平線走査周波数の整数倍周波数の周りに集中した信号周
波数によって表わされるように、構成されている。

カラー（クロミナンス）情報は、輝度信号スペクトルの
中で線走査周波の倍数周波数相互間の中心にある周波数
（すなわち、線走査周波数の２分の１の奇数倍周波数）
の周りの部分に符号化すなわち挿入されている。

クロミナンス情報と輝度情報は分離することが可能で、
次いでこの合成信号スペクトルを適切にくし形処理する
ことによって細部情報を強調することができる。周知の
くし形処理は、クロミナンス信号成分と線走査周波数の
２分の１との間の奇数倍関係によって連続する２走査線
上の対応画像部分のクロミナンス信号成分が互に１８０
度の位相差を持っている（いわ（ゆる、飛越し周波数成
分）という事実を利用している。連続する２走査線上の
対応画像部分の輝度信号成分は互に実質的に同相（そし
て非飛越し成分をなしている）である。

成るくし形フィルタ装置では、合成画像表示信号の１測
寸だけ２個以上の複製信号が作られ、これらは少なくと
も１線走査期間だけ互に時間的に遅延されてその遅延お
よび非遅延クロミナンス成分の位相が１８０度異るよう
にされる。これらの遅延された信号は非遅延信号に加算
され、その結果、飛越し周波数成分（たとえばクロミナ
ンス成分）が相殺され一方非飛越し周波数成分（たとえ
ばルミナンス成分）が増強される。この遅延および非遅
延信号を互に減算処理する（だとえば、一方の信号を反
転させた後両信号を加算することによって）と、非飛越
し周波数成分が相殺され一方飛越し周波数成分が増強さ
れる。こうして、輝度信号とクロミナンス信号とは相互
にくし形処理することによって都合よく分離することが
できる。一般に、くシ形濾波されたビデオ信号成分は、
上記以外の従来の技法で合成ビデオ信号から分離された
輝度信号成分およびクロミナンス信号成分よりもクロス
成分（後述する）が少ない。

しかし、線間（インタライン）くシ形フィルタは再生さ
れる画像中に幾つかの不所望な特性を作り出す。第１に
、ｌＨくし形フィルタの周波数特性中の１５，７３４Ｋ
Ｈ２の谷によって垂直方向解像度が悪くなる。（しかし
この垂直方向解像度は適当な付加回路によって回復させ
得る）。第２に、線くし形フィルタは画像中の鋭い垂直
方向変化部に沿ってハンギング・ドツトを生成する。ハ
ンギング・ドツト′は、１本の線と次の線との信号が互
に相似なものでなく、くシ形フィルタがその輝度出力中
のクロミナンス信号成分の相殺作用を行なうことを妨げ
るときに、生ずる。第３に、線開くし形フィルタは、特
定の画面情報の対角線に沿って解像度が木質的に低いこ
とである。

上記の様なおよびその他の欠点があるためにこの線くし
形フィルタに代るべきものが探しめられた。少なくとも
静止画像に対するものとして１つの解決策はフレーム−
フレームくシ形フィルタである。設計により、ＮＴＳＣ
合成ビデオ信号のクロミナンス信号は一つのフレームと
次のフレームの間で１８０度の位相関係を持つように同
期化されて、フレームをベースとするくし形濾波が可能
となる。

輝度成分は相連続するフレームからの合成信号を線形加
算することにより取出すことができ、一方クロミナンス
成分は相連続するフレームからの合成信号を線形減算す
ることにより取出すことがでなる。

いま静止画像があってその中の１つのピクセルに注目す
ると、このピクセルを表わす信号の冗長度のレベルはフ
レーム−フレームベースで見て実質的に１００パーセン
トである。従って、くシ形濾波ヲフレームーフレームベ
ースで行すえばクシ形沖波されたクロミナンス信号中の
残留輝度信号の割合は実質的にＯになる。同じ様に、ク
シ形濾波後の輝度信号中の残留クロミナンス信号も実質
的に０である。

フレームくし形フィルタは、異なった情報を含んでいる
互に縦方向に近接した画像点から得られる信号を合成す
る線くし形フィルタとは対照的に同じ画像点からの輝度
およびクロミナンス情報を合成するものであるから、ハ
ンギング・ドツトが生じない。フレーム−フレームくシ
形フィルタの応答特性は３０Ｈｚ間隔で谷または山を持
っている。

フレームくし形フィルタは、再生画像の中のフレーム期
間相互間で動きのある（運動する）ような物体のまわり
に画像歪を発生させる。３０分の１秒またはそれよシも
速い時間フレーム中に生ずる物体の動きまたはカメラの
動きに起因する場面相互間の相違は、場面に可視的な動
きとして現われる。フレームくし形フィルタでは、可視
的な動きは動きのある物体の周りに画像の歪みを作る傾
向がある。この様な歪は、画像面中で水平および垂直の
何れの方向でも見ることができ、再生画像中に２重像と
して現われる。この２重像は、その動きの速さに相当す
る量だけ離れていて、かつ移動する色付物体の縁の部分
における色相が正しく現われず、色付物体の縁の部分に
目されりなドツトが生じ、まだ低周波数のカラーエツジ
ボートを含むものである。

フレーム−フレームくし形部波においては非静止物体は
再生画像中に歪を起す。これらの歪は、フレームごとに
特定ピクセルを表わす信号が変化することに因るもので
、その結果くし形処理されたクロミナンス信号とくし形
処理された輝度信号の中における輝度成分の相殺作用お
よびクロミナンス成分の相殺作用がそれぞれ不完全なも
のとなる。また、動きのある範囲では輝度信号の帯域幅
が可成り減少することになる。不完全な相殺作用による
残留信号を、この明細書中ではクロス成分と呼ぶことに
する。

上記の画像歪は主に２つの原因によって生ずるもので、
その第１は、輝度信号の実効時間遅れであって運動（動
きのある）物体の端縁がこの移動する端縁と場面背景と
の平均信号によって表わされることである。この原因に
よって運動物体の偽像（ファントム・イメージ）が生成
される。歪の第２の原因は、運動によって、くシ形濾波
されたクロミナンス出力信号中に輝度クロス成分が導入
されまたくし形部波された輝度出力信号中にクロミナン
スクロス成分が導入されることによるものである。

偽像は１次歪と考えることができ、クロス成分による歪
を覆いかくすことがある。しかしこの偽像歪を修正する
と、クロミナンス信号中の輝度クロス成分による歪が目
立つようになり、運動物体周りの色相ずれ、カラーエツ
ジボート等の現象が現われる。

偽像は、くシ形濾波されたクロミナンス信号から輝度ク
ロス成分を取出してそれをくし形濾波後の輝度信号中に
再挿入してやれば、除去することができる。

この発明の目的は、くシ形フィルタによって合成ビデオ
信号の両成分を分離することである。この発明の別の目
的は、フレーム−フレームくし形部波方式において運動
物体によって生成される目ざわシな効果を減少させるこ
とである。

この発明の更に別の目的は、くシ形濾波されたクロミナ
ンス信号を汚染する輝度信号による歪を修復することで
ある。

〔発明の概要〕

この発明の好ましい実施例においては、合成ビデオ信号
の両成分を合成ビデオ信号源から分離する。フレームく
し形フィルタは、その信号源に結合された入力端子とフ
レームくし形部波されたクロミナンス信号を取出し得る
出力端子とを持っている。線聞くし形フィルタは、この
フレームくし形フィルタの出力端子に結合された入力端
子と分離されたクロ三ナンス信号成分を取出し得る出力
端子とを持っている。

この発明の別の実施例は、フレーム相互間における画像
の変化すなわち動きに起因するくし形部波された輝度信
号中の誤差を修正する回路を持っているビデオフレーム
くし形フィルタ装置を含んでいる。このビデオフレーム
くし形フィルタ装置は、フレーム相互間で動きがあった
ときそれぞれ不所望な付帯信号を含む、分離された輝度
信号とクロミナンス信号とを生成するフレームくし形フ
ィルタを含んでいる。線聞くし形フィルタはこの分離さ
れたクロミナンス信号を受入れるように結合されていて
第１と第２の出力信号を生成する。

線開くし形フィルタの第１の出力信号は、運動（物体の
）期間中のクロミナンス信号中に生ずる広帯域の輝度ク
ロス成分を成している。第２の出力信号は、運動期間中
における、クロミナンス信号と付加輝度クロス成分との
和を成している。この線開くし形フィルタの第２の出力
は低域通過フィルタに結合されそこでクロミナンス信号
が除かれる。この低域通過処理された付加輝度信号と広
帯域輝度クロス成分は合成され、次いでフレームくし形
フィルタからの分離されたくし形部波された輝度信号と
加え合わされて、運動期間中の修正された輝度信号を生
成する。

この発明の更に別の実施例では、ビデオフレームくし形
フィルタ方式が、フレーム相互間に運動のある期間中の
くし形濾波されたクロミナンス信号を修正する回路を含
んでいる。この方式は、合成ビテ゛オ信号からくし形濾
波されたクロミナンス信号を生成するフレームくし形フ
ィルタを持っている。くし形濾波されたこのクロミナン
ス信号は、クロミナンス信号のスペクトル範囲を持つ信
号を通過させるように構成された周波数応答特性を持っ
た帯域通過フィルタに供給される。こ〜で帯域通過処理
されたクロミナンス信号は、信号減算回路と、供給され
た信号を水平ビデオ線の整数倍期間だけ遅延させる遅延
素子の入力端子と、に供給される。こ＼で遅延された信
号は信号減算回路の第２入力端子に印加される。信号減
算回路からの出力信号は、運動（物体の）によって誘起
された（以下、運動誘起という）輝度クロス成分の除去
されたくし形濾波されたクロミナンス信号で構成されて
いる。

帯域通過フィルタは、より低い周波数の輝度クロス成分
を除去する。遅延素子と信号減算回路とは、クロミナン
ス信号スペクトル範囲の輝度クロス成分が若し生じたら
これを除去する線間クロミナンスくし形フィルタを構成
している。

更にまた別のこの発明の実施例では、ビデオ信号フレー
ムくし形フィルタ方式が、輝度信号中の運動により導入
される不所望信号を修正する回路を含んでいる。この方
式は合成ビデオ信号から分離された輝度信号成分とクロ
ミナンス信号成分とを生成するフレームくし形フィルタ
を具えている。

この分離されたクロミナンス信号には、フレーム相互間
で物体の動きがある期間にクロミナンス信号中に生ずる
輝度クロス成分を取出すだめの回路が結合されている。

この輝度クロス成分はフレームくし形フィルタからの分
離された輝度信号と合成されて修正された輝度信号を生
成する。修正された輝度信号はスイッチ手段の１つの信
号入力端子に、および線間輝度くし形フィルタの入力端
子に供給される、この線間輝度くし形フィルタの出力端
子は上記スイッチ手段の第２信号入力端子に結合される
。スイッチ手段はこの修正された輝度信号を、フレーム
相互間に画像の動きが無い場合には輝度出力端子に、捷
たフレーム相互間に画像の動きがある期間には線聞くし
形フィルタからの線くし形濾波された修正された輝度信
号を輝度出力端子に、供給する。この線聞くし形フィル
タは、フレーム相互間に画像の動きのある期間中分離さ
れた輝度信号中に生ずる運動誘起クロミナンス・クロス
成分を除去する。運動が無い場合には、この線聞くし形
フィルタを輝度信号通路から除いて垂直方向の画像細部
が失なわれないようにする。

〔詳細な説明〕

以下、図面を参照してこの発明の詳細な説明する。第１
図には周知の基本的なフレーム−フレームくし形フィル
タが示されている。例示の目的で、合成ＴＶ信号から輝
度信号とクロミナンス信号とを分離する場合についてこ
のフィルタを説明する。しかし、この装置はその様な特
定の用途のみに限定されない。だとえば、第１図の装置
は合成ビデオ信号を形成する場合にクロミナンス信号を
挿入するだめに輝度信号をくし形濾波するように使うこ
ともできる。

第１図において、蓄積素子１０は、ビデオ信号の１フレ
ーム（たとえば、ＮＴＳＣビデオ様式では２フイールド
）の電気的衰微を蓄積できる容量を有し、接続１１から
信号を受入れてｌフレーム期間だけ遅延させて接続１４
に同一信号を出力させる。素子１０は、適当な付属エレ
クトロニクスを有するランダム・アクセス・メモリ（Ｒ
ＡＭ）のようなデジタル・メモリ、または必要付属回路
を持った電荷結合装置（ＣＯＤ）のような直列電荷転送
装置（ＣＴＤ）のようなアナログ・メモリより成るもの
である。現在の技術ではビデオ信号をデジタル的にもア
ナログ的にも処理することができるから、この素子ｌＯ
がデジタル回路かアナログ回路かということは、原則と
して重要な問題ではない。こ＼では説明の目的から、一
応このメモリをデジタル式のものと仮定する。このメモ
リに組合せられる他の回路素子も、回路相互間のデジタ
ル／アナログ信号変換を省略するためにデジタル型であ
るものとする。

接続１１からの入力信号と接続１４からの遅延信号とは
加算器回路１２内で互に加え合わされる。信号のうち同
相関係にある輝度成分は加算されるが位相がコー８０度
異なるクロミナンス成分は相殺されて、その結果接続１
５には実質的にクロミナンス成分を含まない輝度信号Ｙ
が生成される。入力信号と遅延信号とは減算器回路１３
にも供給され、そこで連続するフレームのクロミナンス
成分は相加的に加え合わされ、一方輝度成分は相殺され
て、接続１６には実質的に輝度信号を含捷ないクロミナ
ンス信号が生成される（少なくとも、同一静止場面のフ
レーム信号が連続して記録されるときには）。

第２　図Ｋｔｄ、上述シタフレーム−フレームくシ形処
理に対する運動（物体の）の効果が図示例示されている
。第２図（ａｌは成る任意時間の合成信号の一部が示さ
れている。第２図（ｂｌは、正確に１フレ一ム期間だけ
時間的に遅れた同一場面から得られた合成ビデオ信号で
その場面中に成る運動が生じている場合の信号を示して
いる。第２図（ａ）の波形において、時点Ｔ１と７３間
の信号成分は、輝度およびクロミナンス信号のパラメー
タＬ２およびＣ２を有する物体で、輝度およびクロミナ
ンス信号パラメータＬ１およびＣ１をそれぞれ有する一
様な場合情報の中の成る部分に位置している物体を表わ
しているものとする。フレームとフレームの間に、この
物体は空間的に動いてその結果この物体を表わすビデオ
信号を時間的にずらしてすなわち第２図（ｂ）の時点Ｔ
２とＴ４間に入るようにする。信号の輝度およびクロミ
ナンス成分の相対的信号パラメータＬおよびＣは第２図
の波形（ａ）と（ｂ）とで同一であるが、Ｌ２と０２で
表わされる物体については時間的なずれがある。しかし
、この信号のクロミナンス成分は、波形（ａ）と（ｂ）
との間（すなわち、連続するフレームの間）には１８０
度の位相関係がある。第２図（ａ）と（ｂ）の波形の和
および差は、それぞれ第２図の（Ｃ）と（ｄ）に示され
ている。第２図の（ａ）と（ｂ）波形間のクロミナンス
・ベクトルの絶対値が同一である区間では、両波形の和
によってクロミナンス成分が実質的に完全に相殺される
こと（第２図（ｃ）が判る。同じ様に、２つの波形（ａ
）と（ｂ）の間で信号の輝度成分の振幅が同一である部
分では両波形の減算によって輝度成分が実質的に完全に
相殺されること（第２図（ｄ））が！Ｉ′ＩＪる。第２
図（ａｌ、（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）は第１図の回路
の接続１１．１４．１５および１６においてそれぞれ生
ずる信号を表わしている。

フレーム相互間で動きが生ずる期間中、すなわち時点Ｔ
１とＴ２および時点Ｔ３とＴ４の間では、等大でない信
号が差動的に加え合わされて、不所望成分の相殺作用は
不完全になる。更に、この様な動きは、その動きが生じ
ている期間に亘って信号を平均化する。これらの平均化
は第２図（ｏ）に（Ｌ１＋Ｌ２）と付記した信号部分で
表わされている。通常は、２つのフレームからの信号は
合成処理をする前に係数差で重み付けされる。そのくし
形濾波された信号の振幅は値が残となり、運動期間中の
信号は（Ｌ　１＋Ｌ　２　）／２となる。輝度信号の平
均値（Ｌ１＋Ｌ２）は信号の転移部を２倍に復製し、或
いは運動する物体を囲む偽像を作る。フレーム相互間の
動きのある期間中のくし形濾波されたクロミナンス信号
の平均（ＣＩ＋Ｃ２）は運動する物体の囲りの色相を歪
ませることになる。

第２図（ｄ）のくし形濾波されたクロミナンス信号を低
域通過濾波すると第２図（ｅｌに示す信号が得られる。

第２図（ｅ）においては、クロミナンス信号スペクトル
は除去されて、フレーム間の動きに起因する相殺されな
かった輝度成分だけが残る。第２図（ｅ）の信号を第２
図（Ｑ）の信号と加算または減算すると、運動する物体
の端縁を表わす輝度信号の転移部は復元されかつ第２図
（ａｌに示された合成信号の輝度成分と同相になる。第
２図（ｅ）の信号を加算すると第２図（Ｑ）の輝度信号
を時点Ｔ１乃至７２間において２Ｌ２のレベル１で復元
し、時点Ｔ３とＴ４の間において輝度信号を２Ｌ１まで
減殺する（破線で示す）。代りに第２図（ｃ）で示され
る信号から第２図（ｅ）で示される信号を減算すると、
第２図（ｂｌで示される合成信号の輝度成分と位相の合
った修正輝度信号が生成される。

くし形濾波されたクロミナンス成分を低域通過濾波して
得られた信号をくし形濾波された輝度信号中に戻しても
、輝度信号の完全な　回復は行なわれない、すなわち偽
像を完全に消去できない。

その理由は、この補償用信号の帯域幅が、低域通過フィ
ルタのために輝度信号の帯域幅よりも狭いからである。

輝度信号の完全な補償または修正に必要な信号の高周波
数成分はクロミナンス信号が占めるスペクトル帯中に入
っている。補償用信号を得るためにクロミナンス信号を
低域濾波することによって、高周波数の補償用成分が不
可避的にフィルタの出力信号から除去されてし捷うので
ある。

この発明の原理によれば、この失なわれる高周波数の補
償用信号成分に対処するだめに２つの方式を使用するも
のである。第１の方式では、フレーム間に画像の動きが
ある期間に、補償用信号を生成する低域通過フィルタと
同様な周波数応答を持った低域通過フィルタを使って輝
度信号の低域通過濾波作用を行なう。輝度信号のこの低
域通過濾波処理によって第２図（ｃ）に示されるＬ１＋
Ｌ２信号の高周波数成分が除去される。クロミナンス信
号を低域通過濾波して取出した信号をこの低域通過濾波
した輝度信号に加えると、期間Ｔｌ　−Ｔ２およびＴ３
〜Ｔ４における輝度信号のはゾ完全な補償が行なわれる
。

第２の方式は、くシ形濾波されたクロミナンス信号を汚
染する輝度信号の高および低周波数成分の双方を取出し
てこれを輝度信号中に戻すように加えるやり方である。

これは、くシ形濾波されたクロミナンス信号を線くし形
フィルタにかけることで行なうことができる。線くし形
フィルタからの和すなわち加算出力信号は、フレームく
し形濾波クロミナンス信号中に含まれている広帯域輝度
クロス成分を含んでいる。線くし形フィルタから得られ
る差信号は、クロミナンス信号と、加算出力変換関数の
谷で生ずる輝度クロス成分との和を含んでいる。この輝
度クロス成分の部分は垂直方向の動きに関係した情報を
含んでいる。線くし形フィルタからの差信号は低域通過
濾波されてクロミナンス信号を除去された後、線くし形
フィルタからの加算信号と合成される。この合成された
信号は、フレームくし形濾波された輝度信号中の輝度運
動不所望信号をはゾ完全に補償する所要の輝度周波数成
分を含んでいる。

〔実施例　１〕 第３図には、輝度信号の補償を行なうだめの第１の方式
の回路が示されている。この図において、合成ビデオ信
号はフレームくし形フィルタ２１の入力接続に端子２０
から供給される。フレームくし形フィルタ２１は、第１
図に例示されたような形式のもの、或いは周知のように
多重フレーム遅延または多重フィールド遅延素子を有す
る形式のもので良い。フレームくし形フィルタ２１は、
出力接続２２に輝度信号成分Ｌ（または、より正式には
Ｙ）を、出力接続２３にクロミナンス信号成分Ｃを生成
する。

出力接続２２と２３に生ずる信号成分は、運動する画像
について第２図（Ｃ）と（ｄ）に示された信号で表わさ
れている。

クロミナンス成分は、低域通過フィルタ２６に印加され
る。このフィルタはクロミナンス信号を減衰させるか除
去して、動きがある場合にくし形濾波されたクロミナン
ス信号中に生ずる低周波数輝度クロス成分を出力する。

低域通過フィルタ２６の出力端子には閾値検知器２９が
接続されていて、フレーム相互間の動きの発生を検知す
る。低域通過濾波された信号は壕だ信号合成回路２日の
１つの入力端子にも印加される。動きが無い場合にはこ
の低域通過フィルタ２６は信号を出力しないことに注意
されたい。

前述のように、輝度信号中の運動誘起不所望信号を実質
的に完全に補償または修正するためにはフレームくし形
濾波された輝度信号も低域通過濾波しなければならない
。この輝度低域通過フィルタの周波数応答はクロミナン
ス低域通過フィルタの周波数応答に対応すべきである。

しかし、動き（場面の）のない場合に輝度信号に低域通
過濾波処理をすることは好捷しくない。それはもしその
様なときに輝度信号の低域通過濾波処理をすると再生画
像の高周波数細部が失なわれるからである。

運動物体の極く近傍の細部が失なわれることは余り目立
たないしまた目ざ°わりでもない。従って、この回路は
動きが検知されたときだけ輝度信号の低域濾波を行なう
ように構成されている。

第３図において、接続２２上の輝度信号は低域通過フィ
ルタ２５と信号遅延素子２４の両者に供給される。遅延
素子２４は、輝度信号をフィルタ２５と２６の群遅延に
等しい時間だけ遅延させる。遅延素子２４と低域通過フ
ィルタ２５からの出力はスイッチ２７の各種に印加され
る。スイッチ２７は運動検知器２９からの信号に応じて
、フレーム間の動きが無いとさは、遅延素子２４からの
遅延輝度信号を信号合成回路２８の第２入力端子に印加
する。スイッチ２′７は、また、フレーム間に動きが発
生したときフィルタ２５からの低域通過濾波された輝度
信号を回路２８に供給する。

信号合成回路２８は、輝度信号とくし形濾波されたクロ
ミナンス信号から取出された輝度クロス成分とを線形加
算して、出力端子３０Ｊ：に運動の補償された輝度信号
を生成する。或いはまた、回路２８は、２つの信号を差
動的に合成して、修正された輝度信号が時間的に第２図
の信号（ａ）でなり（ｂ）と一致することになるように
構成することもできる。

第２図の（Ｑ）から、フレームくし形濾波した輝度信号
には動きのある期間中クロミナンス信号による汚染（す
なわち、Ｃ２−ＣＩ）があることが判る。

しかしこのクロミナンス信号による汚染は輝度信号通路
中の低域通過フィルタ２５によって除去できる。丑だ、
運動検知器２９は、その入力端子に生ずる運動信号と出
力端子における運動検知信号との間に固有の遅延を生じ
させる。従って、この検知器の遅延を考慮して信号遅延
を与えること、たとえば低域通過フィルタ２５と遅延素
子２４の前の輝度信号通路と低域通過フィルタ２６の信
号通路中では運動検知器の相互接続部の筏に信号遅延を
含ませることが必要になる可能性がある。

前述した通り、一旦くし形濾波された輝度信号が修正さ
れると、くし形濾波されたクロミナンス信号中の輝度ク
ロス成分は肉眼で見ることのできる目ぎわシな画像歪を
発生する。この輝度クロス成分は、クロミナンス帯域通
過フィルタとＭ間りロミナンスくし形フィルタとを縦続
接続することによって、クロミナンス信号から除くこと
ができる。この明細書中で使用する「クロミナンスくし
形フィルタ」とは、印加された信号の遅延されたおよび
遅延されないクロミナンス信号成分を相加的（建設的）
に合成する形式のフィルタのことである。第３図では、
クロミナンス帯域通過フィルタ３５がフレームくし形フ
ィルタのクロミナンス出力接続２３に結合されている。

帯域通過フィルタ３５はクロミナンス信号周波数範囲に
亘って線形の位相フィルタであってクロミナンス信号帯
域の外側の周波数成分を除去するものである。従って、
帯域通過フィルタ３５は輝度クロス成分の低周波数成分
を消去する。

帯域通過フィルタ３５の出力端子は線間クロミナンスく
し形フィルタの入力接続に結合されている。

線開くし形フィルタは遅延素子３６と信号減算回路３′
７を含んでいる。遅延素子３６は、印加された信号を水
平線期間の整数倍だけ遅延させる。フィルタ３５からの
帯域通過濾波されたクロミナンス信号と遅延素子３６か
らの遅延信号とは信号減算回路３７に供給される。残っ
た輝度クロス成分は線と次の線との間ではゾ同等である
から相殺される。クロミナンス信号も１つの線と次の線
の間ではゾ同様なものであるが位相が］−８０度違って
いるので加算的（建設的）に合成される。信号減算回路
３７が接続３８に生成する信号は輝度クロス成分を含ん
でいないクロミナンス信号である。

フレームくシ形フィルタ２１ト線開クシ形フィルタ（３
６，３７）によって生成した出力信号は、両くし形フィ
ルタが遅延信号と非遅延信号を加算的に合成するから、
振幅が合成信号成分の２倍になることは、ビデオ処理関
係の専門家にとって容易に理解されるであろう。それ故
、クシ形フィルタ出力接続中に両信号を再規準化するだ
めの回路（たとえば２で除算する回路）を入れることが
望せしい。

また第３図の構成において、帯域通過フィルタと線聞く
し形フィルタの位置を互換し得ることも容易に理解され
よう。

〔実施例　２〕 第４図は、輝度信号の運動補償を行なうための前述した
第２方式の回路例を示している。以下の図面で第３図に
おけると同様な参照数字を付した素子は同様な素子を表
わすものとする。第３図の回路におけると同様に、第４
図のフレームくし形フィルタ２１は、接続２２と２３上
にくし形部波された輝度およびクロミナンス信号を、そ
れぞれ、生成する。くし形部波された輝度信号は遅延素
子４３に印加される。遅延素子４３からの遅延輝度信号
は次いで信号合成回路３９０１つの入力に与えられる。

遅延素子４３は、後述する補償用輝度信号が受ける遅延
に等しい成る遅延期間７２を与える。

接続２３上のフレームくし形部波されたクロミナンス信
号は線聞くし形フィルタ３３０入力端子に供給される。

線聞くし形フィルタ３３は、たとえば、ｌフレーム遅延
素子を１線遅延素子で置換した点を除けば第１図に示し
たくし形フィルタと同様なものである。

くし形フィルタ３３は接続３４に加算出力信号を供給す
るが、この信号は運動のある期間中にフレームくし形部
波された信号中に生ずる広帯域の輝度クロス成分Ｙ′を
含んでいる。線くし形フィルタ３３の加算出力応答はＮ
ＴＳＣ方式については１５，７３４ＫＨｚ間隔で谷を持
っている。従って、フレームくし形部波されたクロミナ
ンス信号中に存在する輝度クロス成分の中の幾分かはこ
の線くし形部波された輝度信号Ｙ′中に入っていない。

この失なわれた輝度クロス成分は線くし形フィルタ３３
によってその他方の出力接続３６′に供給される差信号
Ｃ′中に存在する。接続３６′上の信号Ｃ′は低域通過
フィルタ３７′に供給され、このフィルタはクロミナン
ス周波数帯域を減衰させ失なわれる輝度クロス成分情報
を通過させる。接続３４上の輝度クロス成分Ｙ′は素子
３５′中で低域通過フィルタ３７′の群遅延に等しい時
間だけ遅延され、次いで信号合成回路３８′中で低域通
過フィルタ３′７′からの輝度クロス成分と合成される
。

回路３８′からの広帯域補償用輝度情報は、信号合成回
路３９の第２人力に印加されてフレームくし形フィルタ
２１からの輝度信号中の運動誘起不所望信号を修正する
。この修正された輝度信号は出力接続４２に出力する。

クロミナンス信号は、修正された輝度信号をくし形部波
されていない合成信号から減算するととによって生成さ
れる。接続２０上に供給される合成信号は、接続２３と
４２間の回路素子によって与えられる合成遅延に等しい
遅延時間７１を持つ遅延素子３２に与えられる。この遅
延素子３２からの遅延合成信号は被減数として信号減算
回路４０に供給される。

接続４２からの修正された輝度信号は減数として信号減
算回路４０に供給される。回路４０からの出力は、合成
信号から輝度信号を差引いた残りに等しく、すなわち合
成信号のクロミナンス成分に等しい。

〔実施例　３〕 くし形部波された輝度およびクロミナンス信号は、また
、先ず最初にくし形部波されたクロミナンス信号を発生
させ次いでそれを合成信号から差引いて輝度信号を生成
するというやり方で、第４図の回路によって行なわれる
方法と相補的な形で発生させることもできる。第５図は
この作用を行なう回路を例示するものである。

第５図において、接続３６′に生ずるフレームくし形部
波および線くし形部波を受けたクロミナンス信号は、り
ａミナンス周波数スペクトルヲ通過させるように設定さ
れた周波数通過帯域を持つフィルタ５０に印加される。

フィルタ５０はクロミナンス信号通過帯域を持った帯域
通過フィルタであって良い。或いはまたこのフィルタ５
０は、クロミナンス信号周波数スペクトルの低周波数端
部に低周波数遮断点を持った高域通過フィルタであって
も良い。しかし、この高域通過フィルタは、合成信号が
事前濾波処理を受けてビデオ信号周波数帯域より上の周
波数成分が除去されている場合のみ適するものである。

接続５４に生ずるフィルタ５０からの信号は運動によっ
て導入される輝度クロス成分が実質的に除去されたクロ
ミナンス信号に相当する。このクロミナンス信号は減算
回路５２に供給される。端子２０からの合成ビデオ信号
は遅延素子５１中で遅延を与えられた後減算回路５２へ
供給される。遅延素子５１は、クロミナンス信号がくし
形フィルタ３３とフィルタ５０を通過する際に受けた信
号処理遅延に対して合成信号を補償するように構成され
ている。すカわち遅延素子５１は、合成ビデオ信号を接
続５４に生ずるくし形濾波されたクロミナンス信号と空
間的に整合させる働きをする。

減算回路５２はこの遅延を受けた合成ビデオ信号からく
し形濾波されたクロミナンス信号を差引いて端子５３に
合成信号の輝度成分を生成する。端子５３に生成された
輝度信号は運動誘起される輝度の歪を実質的に含んでい
ない。

〔実施例　４〕 第６図は、輝度信号中の運動誘起不所望信号を修正する
捷た別の回路を例示するものである。この図において、
フレームくし形フィルタ２１は、接続２２と２３にくし
形濾波された輝度信号とクロミナンス信号を、それぞれ
生成する。フレームくし形濾波されたクロミナンス信号
は線聞くし形フィルタ３３に印加され、このフィルタ３
３は接続３４と３６にそれぞれ加算信号と差信号を生成
する。これらの信号は回路５５に与えられ、そこでこの
くし形濾波されたクロミナンス信号から運動誘起された
広帯域の輝度クロス成分が抜き取られる。回路５５は、
たとえば、第４図において線欠し形フィルタ３３に（３
１） 結合している回路と同様な回路である。

回路５５からの輝度補償用信号と接続２２上のフレーム
くし形濾波された輝度信号は信号合成回路４５中で線形
合成されて、接続５６上に修正された輝度信号として出
力する。しかし、このフレームくし形濾波された輝度信
号はクロミナンス・クロス成分を含んでいる（第２図の
（ｃ）すなわちＣ２−Ｃ１参照）ことに注意を要する。

これらのクロミナンス・クロス成分は接続５６」二に生
ずる修正された輝度信号中に存在し、再生画像中に好ま
しくない影響を及ぼす。

クロミナンス・クロス成分は、この修正された輝度信号
を輝度線間くし形フィルタを通すことによって修正され
た輝度信月からはゾ消去することができる。しかし、線
開くし形フィルタは本質的に再生される画像中の垂直細
部を減衰させる。従って、フレーム相互間に動きが無い
場合には修正された輝度信号をその様なくし形フィルタ
に通すことは望捷しくない。そこで、フレーム相互間の
動きが検知された時は線間輝度くし形フィルタを（３２
） 輝度信号通路に挿入し、動きが無い場合には該フィルタ
をバイパスさせる。

第６図に戻って、遅延素子４６と信号合成回路５１’は
線開くし形フィルタを形成している。遅延素子４６は、
１水平線遅延素子（ＩＨ）ｔたは整数個の１８遅延素子
よシ成るもので良い。合成回路４５からの輝度信号は、
遅延素子４６の入力端子と信号合成回路５１’の１つの
入力端子とに供給される。素子４６からの遅延された信
号は合成回路５１’中で非遅延信号と線形合成される。

修正された輝度信号中に発生するクロス成分は１つの線
と次の線の間では実質的に逆位相であるから、合成する
と相殺される。輝度信号は１つの線と次の線において実
質的に同様なものであるから互に相加的に合成される。

合成回路５１′からの線くし形濾波された輝度信号は、
トランジスタ化した伝送ゲートであるような、スイッチ
５２′の第１端子に印加される。合成回路４５からの輝
度信号はスイッチ５２′の第２端子に印加される。スイ
ッチ５２′は運動検知器４日に応動する。スイッチ５２
′は、フレーム相互間に動き（３３） の無いときは合成回路４５からの輝度信号を輝度出力接
続５３に供給し、フレーム相互間に動きがある期間には
合成回路５１′からの線くし形濾波された輝度信号を供
給する。

運動検知器４８は出力接続５７に２レベル信号を供給す
る閾値検知器で良い。運動検知器４８の入力端子は回路
５５に結合され、そこから供給される輝度補償用信号に
応答する。輝度補償用信号が所定値より大きいか小さい
かによって上記の２レベル信号はそれぞれ第１または第
２の状態をとる。

第２図（ｄ）は、運動のある期間中、フレームくし形濾
波されたクロミナンス信号がクロミナンス転移成分を含
んでいることを示している。

上記の様な運動の生じている期間に生ずる、平均したク
ロミナンス信号または転移クロミナンス信号（Ｃ１十Ｇ
２）は特に目ざわりなカラー歪を生じ易い。クロミナン
ス信号はベクトル量である。従って、運動の生じている
期間中のベクトル和Ｃ２十Ｃ１は信号Ｃ１またはＣ２の
何れによって表わされる色とも完全に異なった色を生成
する。運動物体の端縁（３４） におけるカラー純度を維持するためには、クシ形濾波処
理中に発生する運動誘起される誤差についてクロミナン
ス成分を修正しなければならない。

くし形部波されたクロミナンス信号を修正するのに利用
し得る情報はくし形部波された輝度信号中にあり、素子
４５からの修正された輝度信号と線くし形フィルタ３３
の出力接続３６′からのクロミナンス信号を合成するこ
とによって再挿入できる。

或いはまた、修正された輝度信号を接続２３におけるフ
レームくし形部波されたクロミナンス信号と加算的に合
成することもできる。しかし、接続３６′におけるクロ
ミナンス信号は順次濾波処理によって除去すべきクロス
成分を余り含んでいない。クロミナンス再生１寸動きが
続く期間中だけ行なうべきである。その理由は、クロミ
ナンス補償用信号には全輝度信号が付帯するからである
。くし形部波されたクロミナンス信号に、所要のクロス
成分を含んでいる修正された輝度信号を連続的に加える
と、クシ形濾波処理を確実に損うことになる。

しかし、動きのある期間中輝度信号をくし形部（３５） 波されたクロミナンス信号に加えると、クロミナンス信
号の再挿入の要のない好丑しい信号が生成される。通常
は、くシ形濾波されたクロミナンス信号を帯域通過濾波
して残留輝度信号すなわち輝度信号の動きの部分の細部
を除くことが必要である。それ故、くシ形濾波されたク
ロミナンス信号に加えられたくし形部波処理された輝度
成分は修正されたクロミナンス信号から実質的に除かれ
る。

クロミナンス信号のスペクトル帯域中に入っている輝度
成分だけが修正されたクロミナンス信号中に残るが、そ
の帯域内の輝度信号のエネルギは相対的に小さいもので
ある。

第６図において、運動誘起された転移クロミナンス信号
（Ｃ１＋Ｃ’２）は信号合成回路５８内で修正される。

回路５８は接続５６からの輝度信号を接続３６′からの
くし形部波されたクロミナンス信号に線形加算する。回
路５８からのクロミナンス信号は次いで帯域通過フィル
タ５０′に供給し、同フィルタはクロミナンス信号の周
波数範囲外の周波数帯域を占める輝度信号を除いて接続
５４上に修正されたクロ（３６） ミナンス信号を出力する。

接続５６からの輝度信号は、フレーム相互間に動きのあ
る期間中だけ、運動検知器４８によって制御される直列
スイッチ４７によって信号合成回路５８に供給される。

【図面の簡単な説明】

第１図はテレビジョン信号処理の技術分野において周知
のフレーム−フレームくシ形フィルタのｍ個ブロック図
、第２図の（ａ）乃至（ｅ）は第１図の回路の動作に関
連する振幅対時間波形を示す図、第３図乃至第６図はく
し形部波された信号中の運動誘起された不所望信号を修
正するだめのこの発明を実施した回路を含むフレーム−
フレームくし形フィルタ方式を示すブロック図である。 ２０・・・合成ビデオ信号の供給源（端子）、２１・・
・アレーン、くし形フィルタ、２３・・・出力端子（出
力接続）、３６．３７・・・線間くし形フィルタ。 特許出願人　アールシーニー　コーポレーション化　理
　人　清　水　哲　ほか２名 （３７） 第１頁の続き 優先権主張　０１９８拝２月６日［相］米国（Ｕ　Ｓ）
■５７７５０５［相］１９８拝２月６日［相］米国（Ｕ
Ｓ）［株］５７７５０７［相］発　明　者　ダルトン　
７釦ルド　アメリカ合衆国プリチャード　ン　アダムズ
・ ニュージャージ州　０８５４０　プリンストドライブ　
１１３

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ＋ｌ）　合成ビデオ信号の供給源と、上記供給源に結合
   された入力端子とフレームくし形部波されたクロミナン
   ス信号を取出し得る出力端子とを有するフレームくシ形
   フィルタと、上記フレームくシ形フィルタの出力端子に
   結合された入力端子と分離されたクロミナンス信号成分
   を取出し得る出力端子とを有する線開くし形フィルタと
   を具備して成る、画像の歪の少ない、合成ビデオ信号の
   成分を分離するだめのビデオ信号処理装置。