JPS62112493A - 画像変化の検出器 - 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、くシ型フィルタを含んでいるビデオ信号処理
回路に用いられる画像変化の検出器に関する。

発明の背景 ビデオ信号処理回路においては、複合ビデオ信号からル
ミナンス成分とクロミナンス成分を分離するだめに、く
し型フィルタが使われる。この分離を行なうために、く
し型フィルタは隣接ラインを比較する。ライン遅延のく
し型フィルタの場合、比較されるラインは、１水平ライ
ン期間離れている。

画像情報に何の変化もなければ、輝度を表わす情報は、
比較される両方のラインで同じである。

また、そのような変化が何もなければ、カラーを表わす
情報を運ぶ色副搬送波の振幅は同じであり、位相は比較
されるライン間で１８００異なる。従って、２つのライ
ンが加算されると、色副搬送波は相殺され、ルミナンス
成分だけが残る。２つのう・インが引き算されると、ル
ミナンス成分が相殺され、クロミナンス成分を含む色副
搬送波だけが残る。

しかしながら、比較されるライン間に画像情報の変化が
あると、先に述べた分離は不完全なものになる。例えば
、クロミナンスの変化が生じると、くし型濾波されたル
ミナンス信号中に、カラーを表わす情報が多少入り込む
。逆に、ルミナンスの変化が生じると、くし型濾波され
たクロミナンス信号中に、輝度を表わす情報が多少大シ
込む（通常生じる垂直デテール情報以上に）。画像変化
を検出し、くし型濾波された成分信号を補正し、くし型
濾波された成分信号から不必要な情報を除去することが
望ましい。

従来技術によるくし型フィルタ回路の中には、くし型濾
波されたルミナンス信号およびクロミナンス信号間の相
互相関を計算することにより、不完全な分離を検出する
ものがある。相互相関が一定の閾値を越えれば、カラー
を表わす情報が、くし型濾波されたルミナンス信号中に
多少含まれているものと仮定する。このような場合、く
し型濾波されたルミナンス信月の周波数成分は、カラー
を表わす情報と除去するように変えられる。これは、通
常、フィルタ回路を信号経路中に切換え、くし２型濾波
さｔ′Ｅ、たルミナンス信号の比較的高い周波数の部分
、すなわち、カラー・を表わす情報により通常占有され
る部分を濾波することにより行なわれる。周波数が変え
られ、くし型濾波されたルミナンス信号は、ルミナンス
処理チャネルＶζ結合される。この種のくし型フィルタ
回路の一例として、１９８０年１２月２３日に、前山氏
外に付与された１くし型フィルタ回路“という名称の米
国特許第４，２４１，３６３号がある。

発明の概要 本発明の原理に従って、クロミナンスの変化があるとこ
ろでは、くシ型濾波されたルミナンス信号中に色副搬送
波の信号成分が含まれているものとする。クロミナンス
の変化がなければ、色副搬送波は、くし型濾波されたル
ミナンス信号から完全に相殺される。従ってクロミナン
スの変化は、このような成分のない２つのライン間に色
副搬送波の成分を有する、くし型濾波されたルミナンス
信号のラインにより特徴づけられる。高度の水平デテー
ルを含んでいるルミナンスの変化のところでは、（輝度
を表わす情報の周波数が、カラーを表わす情報により通
常占有される周波帯域にあるように）、くし型濾波され
たクロミナンス信号中に輝度を表わす情報が多少入って
いる。従って、同様に、ルミナンスの変化は、このよう
な成分を含まない２つのライン間の輝度を表わす成分を
有する、くし型濾波されたクロミナンス信号のラインに
より特徴づけられる。

本発明の原理による画像変化の検出器は、隣接ラインか
らの、くし型濾波された成分信号を比較する。信号検出
器は、所定のラインおよびその所定ラインに隣接する２
つのラインについて、カラーを表わす情報を通常占有す
る周波数帯域における信号を検出する。制御信号発生器
は、上記の所定のラインおよびその所定ラインに隣接す
る２つのラインについて、検出されたカラーを表わす信
号の相対１／ベルに応答して制御信号を発生する。

くし型フィルタから成分処理チャネルに結合される、く
し型濾波された成分信号の成分は、発生された制御信号
に応答して変えられる。

実施例 第１図において、例えば、通常のカラーテレビジョン受
像機（図示せず）の最前部からの複合ビデオ信号が端子
５に供給される。この端子５の信号は、ライン遅延くし
型フィルタ１ｏに供給される。くし型フィルタ１０は、
例えば、１水平ライン遅延回路およびこの遅延回路の入
力と出力に供給される加算器を含んでおり、くし型濾波
されたルミナンス信号Ｙを和出力に発生する。くし型濾
波されたルミナンス信号Ｙは、信号検出器２ｏおよび信
号カプラー４０に供給される。信号カゾラー４０は、く
し型フィルタ１０からの、くし型濾波されたルミナンス
信号Ｙをルミナンス処理チャネル５０に結合する。上部
、真中、および下部の隣接ラインを表わす信号検出器２
ｏの出力は、制御信号発生器３０に結合され、制御信号
発生器３０の出力は信号カプラー４０に結合される。信
号カプラー４０は、くし型濾波されたルミナンス信号と
制御信号発生器３０からの制御信号とを時間軸上で整合
させる整合用遅延回路を含んでいる。

信号カプラー４０は、先に述べた米国特許第４．２４１
，３６３号（前山氏外）に例示されているように、制御
信号に応答して、くし型濾波されたルミナンス信号の成
分を変える。

ビデオ信号で表わされる画像が、ちる色の上部領域およ
び別の色の下部領域を含んでいるものと仮定する。上部
領域の色副搬送波は、上部領域の色を表わす振幅および
位相角（一定の軸に対して）を有する。下部領域の副搬
送波の振幅および位相角は、上部領域の振幅および位相
角とは異なり、別の色を表わす。

上部領域にある２つの隣接ラインの副搬送波の位相角は
、１８０°だけ異なる。これら２つのラインが、くし型
フィルタで加算されると、色副搬送波は、完全に相殺さ
れる。下部領域における２つの隣接ラインについても同
様である。上部領域および下部領域間の変化については
、上部領域からのラインは、くし型フィルタにより、下
部領域力１らの隣接ラインと加算される。変わり目のラ
インの副搬送波の振幅は、一般に異なる。７また、一定
の軸に対するう・インの副搬送波の位相角も異なるから
、２つのライン間の位相角はｉ　ｓ　ｏ’にならない。

従って、その２つのラインが加算された場合、副搬送波
は完全には相殺されず、カラーを表わ−す情報を含んで
いる色副搬送波周波数の付近の信号が、変わり目のとこ
ろにおいて、＜１−２型濾波さｉまたルミナンス信号中
に多少残る。

検出器２０は、３つの隣接ラインについて、色副搬送波
周波数の近くの周波数帯域における信号のレベルを表わ
す信号を発生する。真中のラインが、そのような信号を
含んでおり、２つの隣接ラインが含んでいなければ、制
御信号発生器３ｏは制御信号を発生ずる。

第２図は、第１図に示す画像変化の検出器に使用される
信号検出器２ｏを示す。くし型濾波されたルミナンス信
号Ｙがくし型フィルタ１ｏから帯域通過フィルタ２２に
供給される。帯域フィルタ２２は、色副搬送波付近の周
波数、すなわち、カラーを表わす情報を通常含んでいる
周波数を通過させる。帯域フィルタ２２の出力は、閾値
検出器を含んでいる包絡線検波器２４の入力に結合され
る。包絡線検波器２４の出力は、遅延回路２６と２８の
継続接続により構成される遅延ラインに結合される。

帯域通過フィルタ２２の出力は、色副搬送波の近くの周
波数では正弦曲線に似ている。包絡線検波器２４は帯域
フィルタ２２の出力をディジタル化する。帯域フィルタ
２２からの正弦波信号の振幅が閾値レベルを越えると、
包絡線検波器２４は、“１′を出力し、さもなければ０
′を出力する。

包絡線検波器２４の出力は、帯域フィルタ２２に供給さ
れる信号のカラーを表わす情報のレベルを示すディジタ
ル化された信号である。遅延回路２６および２８の各々
は、それぞれの入力に供給される信号を１水平ライン期
間だけ遅延させる。

遅延回路２８の出力および遅延回路２６の出力は、それ
ぞれ上部および真中のラインを示し、包絡線検波器２４
の出力は、連続する３つの隣接画像ラインの下部ライン
を示す。

第３図は、第２図に示す信号検波器２０と一緒に使用さ
れる制御信号発生器３０を示す。信号検出器２０からの
上部および下部ラインのカラーを表わす情報のレベルを
示す信号は、それぞれ反転回路３２および３４に結合さ
れる。信号検出器２０からの真中のラインの情報を表わ
す信号は、アンドヶ”−ト３６の１つの入力に結合され
る。反転回路３２および３４の出力は、アンドケゝ−ト
３６の残りの各入力に結合される。アンドケ゛−１・３
６の出力は事象相関器３８に結合される。事象相関器３
８の出力は、第１図の信号カプラー４０に結合される。

上部および下部ラインにカラーを表わす情報が無いと、
反転回路３２および３４への入力が０′どなる。反転回
路３２および３４の出力は、それらの入力が、上部およ
び下部ラインに°ついて、カラーを表わす情報のレベル
が共に予め定められる閾値以下であることを意味する“
０′である時にのみ、１１′である。アンドゲート３６
の出力は、真中のラインがカラーを表わす情報を有し、
上部および下部のラインがカラーを表わす情報を有１〜
でいない時だけ、１′のシーケンスになる。

色副搬送波により表わされるカラーを表わす情報は、ル
ミナンス情報の帯域幅と比較される制限された帯域幅を
有す。（例えば、ＮＴＳＣ方式では、工の帯域幅は１．
５　ＭＨｚで、Ｑの帯域幅は０．５　ＭＨｚであり、一
方Ｙの帯域幅は４．２　ＭＩ（ｚである。）アンドゲー
ト３６の出力における１′のシーケンスは、このように
制限された帯域幅の事象を正確に表わすのに十分な時間
の間継続しなければならない。従って、事象相関器３８
が必要となる。事象相関器３８は、アンドゲート３６か
らの予め定められる１′の数を検出する。この既知パタ
ーンは、クロミナンス変化の有効な表示として事象相関
器３８により検出される。この連続する“１′の数が検
出されると、事象相関器３８は信号カプラー４０に供給
される制御信号を発生する。事象相関器の一例は、１９
７７年１２月６日（て、管井氏に付与されだ“異なる幅
の・ぐルス用受信機”という名称の米国特許第４，０６
１，９７６号に開示されている。特に、第１８図に示さ
れる装置およびそれに対応する本文を参照されたい。

連続的に変わる制御信号を発生させることもできる。ク
ロミナンスの変化を示す１つの極端な状態は、真中のラ
インを表わす、くし型濾波されたルミナンス信号中のカ
ラーを表わす情報が極大点にあり、その隣接ラインにつ
いてのカラーを表わす情報が零の時に発生する。この場
合、信号カプラー４０は、完全に濾波された、くし型濾
波済みルミナンス信号をルミナンス信号処理チャネル５
０に供給する。

クロミナンスの変化が無いことを示す、もう１つの極端
な状態は、色副搬送波の付近における同じ情報が、比較
される３つのラインの全てにある時に発生する。この場
合、信号カプラー４０は、全帯域幅の、くし型濾波され
たルミナンス信号をルミナンス信号処理チャネル５０に
供給する。この２つの極端な状態の間では、信号カプラ
ー４０によりルミナンス処理チャネル５０に結合される
、くし型濾波されたルミナンス信号は、先に説明した極
端な状態において供給される、完全に濾波された信号お
よび濾波されない信号の中間のどこかにある。

信号カプラー４０は、２つの極端なレベルの間で連続的
に変わる制御信号に応答するように構成することもでき
る。

一方の極端な制御信号レベルに応答して、完全に濾波さ
れた、くし型濾波済みルミナンス信号は、ルミナンス処
理チャネル５０に結合される。他方の極端な制御信号レ
ベルに応答して、全帯域幅の、くし型濾波済みルミナン
ス信号は、ルミナンス処理チャイ・ル５０に結合される
。これら２つの極端な状態の間における制御信号レベル
に応答して、完全に濾波されたもの、および全帯域幅の
、くし型濾波済みルミナンス信号の組合せが制御信号の
レベルで決まる比率でルミナンス処理チャネル５０に供
給される。このような信号カプラーの一例は、１９７９
年４月１０日に、バーディツク（Ｂｕｒｄｉｅｋ　）氏
外に付与された１信号に依存するクロミナンス副搬送波
用濾波回路”という名称の米国特許第４，１４９，１８
１号に開示されている。

特に、第１図の要素４０〜４６およびそれに関連する第
３欄の第４行〜第１５行の本文を参照されたい。

第４図は、連続して変わる制御信号を発生する制御信号
発生器３０のブロック図である。隣接する３つのライン
の中の上部のラインを表わす信号は、減算器４２の一方
の入力に結合され、隣接する３つのラインの中の下部ラ
インを表わす信号は。

減算器４４の一方の入力に結合され、また隣接する３つ
のラインの真中のラインを表わす信号は、減算器４２お
よび４４のもう一方の入力にそれぞれ結合される。減算
器４２および４４の出力は、包絡線検波器４６および４
８（閾値検出器を含まない）にそれぞれ結合される。包
絡線検波器４６および４８の出力は、非加算的最小化ミ
クサーの各入力に結合される。この非加算的最小化ミク
サー５０は、その入力端子に供給される２つの信号の中
、振幅の小さい方の信号を通過させる。非加算的最小化
ミクサー５０の出力は、その入力信号の関数（非線形関
数であるかもしれない）である信号を、その出力に発生
させる機能回路５２に結合される。

上部、真中および下部のラインのカラーを表わす情報の
大きさが全部同じであれば、減算器４２および４４の両
方の出力は零であり、従って両方の包絡線検波器４６お
よび４８の出力も零である。

また、非加算的最小化ミクサー５０も零を通過させる。

この値は、カラーを表わす情報の無いことを示す値であ
って、信号カプラーは、全帯域幅の色差信号を通過させ
る。

真中のラインのカラーを表わす情報の大きさが、上部の
ラインまだは下部のラインのカラーを表わす情報の大き
さより大きいと、包絡線検波器４６および４８の出力は
零より大きくなる。その中の小さい方が機能回路５２を
通過し、濾波されない、くし型濾波箔みルミナンス信号
および濾波された、くし型σ・Ｗ波箔みルミナンス信号
の成る組合せがルミナンス処理チャネル５０に供給され
る。

上記の画像変化の検出器は、クロミナンスの変化を検出
し、くし型濾波されたルミナンス成分信号を補正する実
施例で説明されている。このような画像検出器は、高度
の水平デテール・ルミナンスの変化を検出し、くし型濾
波されたクロミナ）ス成分信号を補正するためにも使用
できることがわかる。このようなシステムの場合、前ラ
インからの、くし型濾波箔みクロミナンス信号は、混入
している信号の代りに使われる。

上記の実施例は、連続もしくはサンプル・データ形式の
いずれでも実施できる。サンプル・データ形式のどの実
施例も、アナログもしくはディジタル形式のいずれでも
実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による画像変化の検出器を含むビデオ
信号処理回路のブロック図である。 第２図は、第１図の画像変化の検出器に使用される信号
検出器のブロック図である。 第３図は、第１図の画像変化の検出器に使用される制御
信号発生器を、一部ブロック形式で示し、一部論理図形
式で示したものである。 第・１図は、第１図の画像変化の検出器に使用される別
の制御信号発生器のブロック図である。 １０・・・くし型フィルタ、２０・・・信号検出器、３
０・・・制御信号発生器、４０・・・信号カプラー、５
０・・・ルミナンス処理チャネル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）くし型濾波された成分信号を発生するくし型フィ
   ルタ、成分処理チャネルおよび前記くし型濾波された成
   分信号を前記成分処理チャネルに結合する手段であって
   、制御信号に応答して前記くし型濾波された成分信号の
   成分を変える手段を含んでいる前記結合手段を含むビデ
   オ信号処理回路に用いられる画像変化の検出器であって
   、 前記くし型濾波された成分信号に応答し、所定のライン
   および該所定のラインに隣接する２つのラインについて
   、カラーを表わす情報により通常占有される周波数帯域
   における信号を検出する手段と、 前記検出手段に結合され、前記所定のラインおよび前記
   隣接ラインについて、検出された信号の相対レベルに応
   答して前記制御信号を発生する手段とを含んでいる前記
   画像変化の検出器。