JPS6167385A - 色信号処理装置 - 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 本発明はカラー映像信号中の色信号のＳ／Ｎ改善、クロ
ストーク成分除去を行なうくし形フィルタならびにドロ
ップアウト発生時、色信号の欠除部分を補償するドロッ
プアウト補償機能を有するＶＴＲやビデオディスク装置
等のカラー映像信号の再生機器における色信号処理装置
、特にディジタル信号処理による色信号処理装置に関す
るものである。

従来例の構成とその問題点 近年、ＶＴＲの色信号処理装置を含めて映像機器の信号
処理装置は、半導体集積回路の発達に伴って、ディジタ
ル信号処理技術が導入されていく傾向にある。

以下、従来のＶＴＲにおけるアナログ信号処理による色
信号処理装置について説明する。

ＶＴＲにおいて、カラー映像信号を磁気テープに記録す
るには輝度信号をＦＭ変調し、搬送色信号をその低域側
に周波数変調する方法がとられる。

そして再生時には、輝度信号を復調すると共に、搬送色
信号をもとの周波数に戻す様にしている。

この搬送色信号は磁気テープ上の隣接トラックからのク
ロストーク、テープ・ヘッド系、電気回路部で発生する
ノイズによるＳ／Ｎの悪化、テープの傷、ゴミの付着等
による信号の欠落、いわゆるドロップアウト等により特
性が劣化している。そこで、このクロストークやノイズ
を除去し、Ｓ／Ｎを改善するため映像信号の１あるいは
２水平走査時間（以下１水平走査時間をＴＨ，２水平走
査時間を２ＴＨで表わす）に相当する遅延時間を有する
遅延回路で構成したくし形フィルタが使用される。

また、ドロップアウトを補償するためにはくし形フィル
タに使用される遅延回路を利用したドロップアウト補償
装置が提案されている。

以下に従来のくし形フィルタやドロップアウト補償装置
の色信号処理装置について第１図から第３図を用いて説
明する。なお、第１図、第２図において、同一作用を成
すものには同一符号を付けて説明する。

第１図は従来の基本のくし形フィルタとドロップアウト
補償装置を含む色信号処理装置のブロック図を示すもの
であシ、１は搬送色信号の入力端子、２はドロップアウ
ト検出回路、３は２つの入力信号のいずれかを出力する
切換回路、４ばＴＨあるいは２ＴＨに相当する遅延時間
を有する遅延回路、５は第１の減算器、６は出力端子、
７は信号の極性を反転する位相反転回路であって、磁気
テープから再生された信号から分離され、もとの周波数
に戻された搬送色信号が入力端子１に印加されると共に
、再生信号中のドロップアウトがドロップアウト検出回
路で検出される。切換回路３はドロップアウトが検出さ
れない時、入力端子１がらの搬送色信号を出力し、遅延
回路４でＴＨあるいは２ＴＨ遅延される。遅延回路４の
入力信号および出力信号はそれぞれ第１の減算器５に供
給され、入力搬送色信号は第１の減算器５でＴＨあるい
は２ＴＨの時間差で減算され、差信号が出力端子６から
出力される。この出力信号は遅延回路４の遅延時間がＴ
Ｈの場合、入力信号の周波数が（ｎ　＋　２　）　ｆＨ
（ｎは正の整数、ｆＨは水平走査周波数でｆＨ＝　’　
／々Ｈ）の時、入力信号の２倍の振幅で出力される通過
特性、ｎｆＨＯ時、出力は零となる遮断特性、すなわち
くし形フィルタ特性を示す。まだ、遅延回路４の遅延時
間が２ＴＨの場合、７（ｎ＋７）ｆＨの時通過、２　ｎ
　ｆＨの時遮断Ωくし形フィルタ特性となる。一般にカ
ラー映１象信号がＮＴＳＣ方式の場合、遅延時間ＴＨ，
Ｐ　Ａ　Ｌ方式の場合２ＴＨの遅延回路を用いたくし形
フィルタが用いられる。

一方、ドロップアウトが検出されると、切換回路３は遅
延回路４出力を位相反転回路７で極性反転じた信号を出
力する。この時、遅延回路４の出力が再びその入力とな
るので、遅延回路４、位相反転回路７、切俟回路３に減
衰がないと遅延回路４にはその遅延時間分だけの信号が
記憶され、この信号がドロップアウト検出期間、くり返
し出力される。結局出力端子６にはドロップアットが検
出されない時は入力端子１に入力された信号からくし形
フィルタ特性で不要成分が除去され、ドロップアウトが
検出されると遅延回路４に記憶された信号がぐり返し出
力される。

第２図はフィードバックループを有するくし形フィルタ
を含む従来の色信号処理装置のブロック図を示すもので
あって、８は第２の減算器、９は被乗数信号入力端子と
乗数信号入力端子を有する乗算器、１ｏは乗数信号を発
生し、乗算器９でその被乗数信号に乗じて、そのゲイン
を制御する乗数発生器、１１は映像信号の垂直方向の相
関性を検出し、その相関量に応じて上記乗数信号の大き
さを制御する相関検出器であって、第２の減算器８は入
力端子１からの入力搬送色信号から乗算器９でその被乗
算信号である遅延回路４の出力信号に乗数発生器１１で
得られた乗数信号を乗じた信号を減じて遅延回路４に入
力する。ここで、第２の減算器８−遅延回路４−乗算器
９−第２の減算器８はフィードバックループを構成し、
乗数発生器１ｏよりの乗数信号により、系の応答特性が
変化する。また、くし形フィルタ特性を有する出力信号
は第１図と同様、遅延回路４の入力信号と出力信号を第
１の減算器６で減算することにより得られる。

今、入力端子１に入力される信号をＶｉ　、出力端子ら
に出力される信号をＶｏ　、遅延回路４の遅延時間をＴ
Ｈとしてその伝送特性を複素角周波数Ｓを用いて、’ｒ
Ｈｓ、乗数発生器１０で発生する乗数をｋとし、遅延回
路４以外信号処理に時間遅れがないものとすると、■０
　ば と表わされる。振幅特性は５＝ｉ２πｆｃｆは入力信号
の周波数）として、 となって、くし形フィルタ特性を示す。ところで式（２
）によると信号通過時の振幅であるｆ＝（ｎ＋Ｈ）ｆＨ
時のＶｏ／Ｖｉ　　の値は乗数にの値により変化する。

しかしながら、一般にはｋの値を変化させてくし形フィ
ルタの減衰特性を変化させた時、通過信号の振幅が変化
したのでは都合が悪い。従って、第２図の様な構成では
入力信号または出力信号に（１−ｋ）なる値を乗じて出
力信号の振幅がｋにより変化しない様にする必要がある
。

第３図は式（１）に（１−ｋ　）を乗じた場合における
振幅特性を示したものである。同図（ａ）はに＝０．同
図［有］）はに＝０．６．同図（Ｃ）はにユ０．９の場
合の振幅特性を示したもので、ｆ＝ｎｆＨの場合、出力
は常にＯ，ｆ−（ｎ＋７）ｆＨの場合、出力は常に２と
なり、それ以外の周波数ではｋの値は太きい程、減衰度
が大きくなるフィードバックループを有するくし形フィ
ルタ特性となる。

しかしながら上記のような構成では完全通過時の振幅を
乗数ｋに対し一定にするためには入力端子１と第２の減
算器８０間に乗算器９とは別にもう一つ乗算器を必要と
する。この場合、前者の乗数をｋとすると後者の乗数は
（１−ｋ）である。

特に、ディジタル信号処理の場合の乗算器は構成が複雑
であって、コストがかかるため乗算器の数を出来るだけ
少なくしたいという要求がある。

発明の目的 本発明は前記従来の問題点を解消するもので、ディジタ
ル信号処理において構成が複雑で高価な乗算器は１つし
か必要とせず、しかもその乗算器の乗数を適当に変える
ことによりくし形フイルりの特性を自由に変えることお
よび色信号のドロ・ノブアウト補償の制御を容易に行な
うことができる、ディンタル信号処理に応用して有効な
色信号処理装置を提供することを目的とする。

発明の構成 本発明は再生色信号を入力する入力手段と、色信号を遅
延する遅延手段と、遅延手段の人力信号と出力信号を減
算または加算する第１の演算手段と、第１の演算手段出
力信号を出力する出力手段と、遅延手段出力信号と入力
再生色信号を加算または減算する第２の演算手段と、第
２の演算手段出力信号に乗数ｋを乗ずる乗算手段と、入
力再生色信号と乗算手段出力信号を減算または加算して
、遅延手段入力信号とする第３の演算手段とを備えた色
信号処理装置であり、１つの乗算手段用いるだけでフィ
ードバックループを有するくし形フィルタが構成でき、
また乗数ｋを適当に変えることにより、くし形フィルタ
の減衰度を自由に変えることができ、さらにドロップア
ウト補償の制御を行なうことができるものである。

実施例の説明 第４図は本発明の第１の実施例における色信号処理装置
のブロック図を示すものである。第４図において、第２
図に対し、新たに追加されたものは、入力端子１からの
入力信号と遅延回路４出力信号を加算して乗算器９に入
力する加算器１２であり、新たに追加された機能として
、乗数発生器１０が相関検出器１１だけでなく第１図に
おけるドロップアウト検出器２によっても制御されるこ
とである。以上のように構成された本実施例の色信号処
理装置について、以下その動作を説明する。

今、入力端子１から入力される入力信号をＶｉ、遅延回
路４の入力信号をＶａ、遅延回路４の遅延時間をＴＨと
し、その伝送特性をｅ−ＴＨ３とすると、遅延回路４出
力信号はｅ””Ｈ”　Ｖａで表わされる。

従って、加算器１２出力信号をｖｂとするとｖｂは Ｖｂ　＝　Ｖｉ　十ｅ−ＴＨ８−Ｖａ　　　−−−−・
−−−−４４）である。次に、乗数発生器１ｏで発生す
る乗算器９の乗数をｋとすると、乗算器９の被乗数信号
がｖｂである故、その出力信号はｋＶｂ　である。第２
の減算器８は入力信号Ｖｉから乗算器９の出力である。

式（４）１式（６）より また、第１の減算器５は遅延回路４０入力信号Ｖａから
その出力信号ｅ−ＴＨ８Ｖａを減算して出力端子らに本
色信号処理装置の出力信号ｖＯを得るもので、 である。式（８）は第２図従来例の乗算器を２つ使用し
て通過域の振幅を一定にした式（３）と同じものである
。

ここで、乗数発生器１０はドロップアウト検出器２がド
ロップアウトを検出した時、乗数としてに＝１を発生す
るものとする。この時、入力信号■１は第２の減算器８
に直接入力されるものと加算器１２、乗算器９を介して
入力されるものが等にはドロップアウトが発生する以前
ＴＨ間の信号が記憶されているが、この信号は加算器１
２、乗算器９、減算器８を介して減衰なしに再び遅延回
路４に入力されるので、これらＴＨ間の信号は減衰なし
に永久に保持される。ｏ＜ｋ〈１の時は記憶信号は時間
と共に減衰する。ｋ≧１として長いドロップアウトに対
し記憶信号を減衰させることもできる。また、第１の減
算器出力である出力端子６には、遅延回路４０入力信号
と出力信号は振幅が等しくかつ第２の減算器８で反転さ
れ互いに逆相であるため、遅延回路入力信号の２倍の振
・篇の信号が出力される。また、乗数発生器１０はドロ
ップアウトが検出されない時、相関検出器１１により制
御され、カラー映像信号に垂直相関がない場合、例えば
に−Ｏとし、遅延回路４に記憶された信号がフィードバ
ックしない様にする５、垂直相関がある場合は乗数発生
器１ｏは適当な値の乗数ｋを発生し、くし形フィルタ特
性における不要成分の減衰度を大きくすることが出来る
。ここで垂直相関とはカラー映像信号において輝度信号
がＴＨあるいは２ＴＨの時間差で比較した場合、同レベ
ルまだはレベル差が小さい場合または搬送色信号が逆相
で同しベルせたはレベル差が小さい場合を相関があると
言い、相関検出器１１は輝度信号と搬送色信号のいずれ
か、あるいはその一方をＴＨあるいｉＩ′１２ＴＨの時
間差でレベル比較し、適当な低域通過フィルタで高域成
分を除去して相関信号を得るのが一般的である。

なお、以上の説明において、色信号は搬送色信号を用い
たが、これを復調した色度信号であっても良い。たたし
、搬送色信号の場合、ＮＴＳＣ信号ではＴＨ，ＰＡＬ信
号では２ＴＨの時間差で符号が反転しているが、色度信
号の場合は常に同相の信号となっている。従って、第４
図の本発明の実施例で色度信号に対しくし形フィルタ特
性全得るとともにドロップアウト補償を行なうためには
第１の減算器５？加算器、加算器１２を遅延回路４出力
信号から入力端子１よりの入力信号を減じる減算器、第
２の減算器８を加算器に置き変えれば良い０ 以上のように本実施例によれば乗算器は一つだけでフィ
ードバックループを有するくし形フイルりを構成出来、
その乗数ｋｉ変えるだけで完全通過時の振幅を変えるこ
となく減衰度を自由に変化すること、加えてドロップア
ウト補償の制御をも行なうことが出来る。

第６図は本発明の第２の実施例におけるディジタル信号
処理による色信号処理装置のプロ・ツク図を示すもので
ある。第５図において、入力端子１から入力される信号
はディジタル信号に変換された搬送色信号である。ディ
ジタル信号処理におけるクロック周波数をｆｃ、クロッ
ク周期をＴＣ（ｆＣ＝　１　／ＴＣ）とする。ディジタ
ル信号処理においては各演算回路はそれぞれ有限の演算
時間を有する。

今、加算器１２、乗算器９、減算器８の演算時間がクロ
ック周期ＴＣ以下でかつ２つの演算がＴｃ０間に行なえ
ないものとすると、各演算を確実に行なうためには各演
算回路の前後にレジスタを設ける必要がある。１３は遅
延回路４の出力段のレジスタ、１４は加算器１２の出力
段、１５は乗算器９の出力段、１６は第２の減算器の出
力椋にそれぞれ設けられたレジスタである。レジスタは
クロック信号が入来する毎にその入力信号を保持して出
力するもので、レジスタ１段毎にＴｃの時間遅れを生じ
る。従って、加算器１２、レジスタ１４、乗算器９、レ
ジスタ１５、第１の減算器８、レジスタ１６による遅延
時間は３Ｔｃであって、遅延回路４を含むフィードバッ
クループの遅延時間がＴＨであるだめには、その出力段
レジスタ１３を含む遅延回路４の遅延時間はＴＨ３Ｔｃ
でなければならない。そこで第１の減算器６で遅延回路
４人力信号と出力信号を正確にＴＨの時間差で減算す・
るためには出力信号Ｉｌｌに遅延時間３ＴＣの遅延補正
回路を必要とする。１７は第１の遅延補正回路であって
、／フトレジスタ１９，２０，２１で構成される。／フ
トレジスタは前述のレジスタと同様、・クロック信号が
入力される毎にその入力信号を保持して出力するもので
、１段で単に信号をＴｃだけ遅延するもので、１９，２
０．２１のシフトレジスタで３ＴＣ遅延する。一方、１
８は第２の遅延補正回路で第２の減算器８が入力端子１
から入力される入力信号を時間差なく減算するもので、
加算器１２、レジスタ１４、乗算器９、レジスタ１５の
時間遅れ２Ｔｃを補正するもので、２つのシフトレジス
タ２２．２３で構成される。なお、レジスタ２４は乗数
発生器１ｏにより発生する乗数の変化をクロック信号に
同期させ乗算器９の動作を安定にするだめのものである
。

以上のように本実施例によれば、加算器１２、乗算器９
、第２の減算器８に時間遅れがあっても第１、第２の遅
延補正回路１７．１８を追加するだけで正確なくし形フ
ィルタ特性を得ることおよびドロップアウト補償を行な
うことが出来、演算処理に時間遅れの大きいディジタル
信号処理を容易に行なうことが出来る。

発明の効果 本発明の色信号処理装置は入力手段と、遅延手段と、遅
延手段入力信号と出力信号を減算または加算する第１の
演算手段と、出力手段と、遅延手段出力信号と入力手段
からの入力信号を加算または減算する第２の演算手段と
、第２の演算手段出力信号に定数ｋを乗ずる乗算手段と
入力手段からの入力信号と乗算手段出力信号を減算また
は加算して遅延手段の入力信号とする第３の演算手段と
を設けることにより、構成が複雑でコストのかかる乗算
手段は１つだけでフィードバックループを有するくし形
フィルタを構成出来、その乗数ｋを適当に変えることに
、よりくし形フィルタの減衰度を自由に変えることおよ
びドロップアウト補償の制御を行なうことが出来る。さ
らに各演算に時間遅れが不可避のディジタル信号処理に
おいても、第１．第２の遅延補正手段を設けることによ
り正確なフィードバックループを有するくし形フィルタ
およびドロップアウト補償を容易に実現することが出来
る。

【図面の簡単な説明】

り図、第２（図はフィード・・ツクループを有するくし
形フィルタを含む従来の色信号処理装置、第３図はフィ
ードバックループを有するくし形フィルタの振幅特性図
、第４図は本発明の第１の実施例における色信号処理装
置のブロック図、第５図は本発明の第２の実施例におけ
るディジタル信号処理による色信号処理装置のブロック
図である。 １・・・・・・入力端子、２・・・・ド０７グアウト検
出器、４・・・・・遅延回路、５・・第１の減算器、６
・・・・出力端子、８・・・・・・第２の減算器、９　
・　乗算器、１０・・・・・・乗数発生器、１１・・・
・・・相関検出器、１２・・・・・加算器、１３，１４
，１５，１６．２４・・・・・レジスタ、１７・・・・
・・第１の遅延補正回路、１８・・・・・第２の遅延補
正回路、１９，２０，２１．２２．２３・・・・・シフ
トレジスタ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名：花
１図 ？ 第３図 ”ｉｓ　　　（酊＃ＩＪｓ　　ｈ”ＯＪｓ　　ＩＭｔｔ
）ｈ第４図

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）カラー映像信号を記録した記録媒体からの再生信
   号より得られる再生色信号を入力する入力手段と、色信
   号を遅延する遅延手段と、前記遅延手段の入力信号と出
   力信号を減算または加算する第１の演算手段と、前記第
   １の演算手段出力信号を出力する出力手段と、前記遅延
   手段出力信号と前記入力手段で入力された再生色信号を
   加算または減算する第２の演算手段と、前記第２の演算
   手段出力信号に乗数ｋを乗ずる乗算手段と、前記入力手
   段で入力された再生色信号と前記乗算手段出力信号を減
   算または加算して、前記遅延手段の入力信号とする第３
   の演算手段とを備えたことを特徴とする色信号処理装置
   。
2. （２）再生色信号が搬送色信号の時、第１の演算手段が
   減算器、第２の演算手段が加算器、第３の演算手段が減
   算器であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の色信号処理装置。
3. （３）再生色信号が搬送色信号から復調された色度信号
   の時、第１の演算手段が加算器、第２の演算手段が減算
   器、第３の演算手段が加算器であることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の色信号処理装置。
4. （４）遅延手段、第２の演算手段、乗算手段、第３の演
   算手段のそれぞれが有する遅延時間の合計が、カラー映
   像信号の１あるいは２水平走査期間が等しいことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の色信号処理装置。
5. （５）乗数ｋの値は、記録媒体からの再生信号にドロッ
   プアウトが検出された期間は１あるいは略１であり、ド
   ロップアウトが検出されない期間でカラー映像信号に垂
   直相関がない場合は０あるいは略０であり、垂直相関が
   ある場合は０と１の間の値であることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の色信号処理装置。
6. （６）第１の演算手段は遅延手段出力信号を第１の遅延
   時間遅延する第１の遅延補正手段を有し、第３の演算手
   段は入力再生色信号を第２の遅延時間遅延する第２の遅
   延補正手段を有し、前記第１の遅延時間は第２の演算手
   段、乗算手段および第３の演算手段の遅延時間の合計に
   等しく、前記第２の遅延時間は第２の演算手段および乗
   算手段の遅延時間の合計に等しいことを特徴とする特許
   請求の範囲番１項記載の色信号処理装置。