JPS62271585A - Ｙ／ｃ分離回路 - 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】 発明の詳細な説明 以下の順序で本発明を説明する。

Ａ　産業上の利用分野 Ｂ　発明の概要 Ｃ従来の技術 Ｄ　発明が解決しようとする問題点 Ｅ　問題点を解決するための手Ｉｉ！ｖ（第１図）Ｆ　
作用 Ｇ　実施例 Ｇ１一実施例（第１図〜第３図） Ｇ２他の実施例（第４図、第５図） ０３更に他の実施例（第６図、第７図）Ｈ発明の効果 Ａ　産業上の利用分野 本発明は、相関を利用した信号処理装置に関する。

Ｂ　発明の概要 本発明は、複数方向の相関を検出し、この検出値のうち
の中間値を選択することにより、動き検出を行なうこと
なく、随時変化する映像信号に対して最も適した相関を
利用して信号処理を行ない、再生画像の品位を改善する
ようにしたものである。

Ｃ従来の技術 従来、映像信号処理において、輝度信号Ｙと搬送色信号
（クロマ信号）Ｃとを分離するＹ／Ｃ分離のために、両
信号Ｙ及びＣの水平相関、垂直相関及び時間（フレーム
）相関を利用することが知られている。

まず、第８図〜第１０図を参照しながら、上述の各相関
を利用した従来のＹ／Ｃ分離回路について説明する。

第８図Ａに示した水平相関型Ｙ／Ｃ分離回路においては
、映像信号が入力端子＋１１から低域フィルタ（２ｙ）
及び帯域フィルタ（２ｃ）に共通に供給され、低域フィ
ルタ（２Ｙ）の出力、即ち輝度信号ＹＨが出力端子（３
Ｙ）に導出されると共に、帯域フィルタ（２Ｃ）の出力
、即ちクロマ信号Ｃ，が出力端子（３Ｃ）に導出される
。

また、同図Ｂに示した垂直相関型Ｙ／Ｃ分離回路におい
ては、映像信号が入力端子（１）がらＩＨ遅延線（４）
、加算器（５ｖ）及び減算器（５ｃ）に共通に供給され
ると共に、ＩＨ遅延線（４）の出力が加算器（５ｖ）及
び減算器（５Ｃ）に共通に供給される。加算器（５ｖ）
から輝度信号ＹＶが出方端子（６Ｙ）に導出されると共
に、減算器（５ｃ）からクロマ信号ＣＶが出力端子（６
ｃ）に導出される。

また、同図Ｃに示したフレーム相関型Ｙ／Ｃ分離回路に
おいては、映像信号が入力端子ｉｌｌがら１フレーム遅
延線を構成するフレームメモリ（７）、加算器（８Ｙ）
及び減算器（８ｃ）に共通に供給されると共に、フレー
ムメモリ（７）の出方が加算器（８Ｖ）及び減算器（８
Ｃ）に共通に供給される。加算器（８ｖ）から輝度信号
ＹＦが出方端子（９ｖ）に導出されると共に、減算器（
８ｃ）がらクロマ信号ＣＦが出力端子（９Ｃ）に導出さ
れる。

なお、フレームメモリ（７）は本来デジタル化された信
号を処理するものであるが、簡単のために、こ＼ではア
ナログ信号を処理し得るものとし、入力側のアナログ−
デジタル変換器及び出方側のデジタル−アナログ変換器
の図示を省略する。

第８図Ａ−Ｃに示した各Ｙ／Ｃ分離回路の周波数−振幅
特性はそれぞれ第９図Ａ−Ｃに示される。

まず、第９図Ａにおいて、太い実線が低域フィルタ（２
Ｙ）の通過特性を示し、破線が帯域フィルタ（２Ｃ）の
通過特性を示す。なお、第８図Ａにおいて、低域フィル
タ（２Ｙ）に代えて副搬送波トラップを用いることがで
きて、この場合の通過特性は太・細の両実線のように表
わされる。

また、第８図Ｂの垂直相関型Ｙ／Ｃ分離回路は周知の櫛
形フィルタを構成している。その輝度信号ＹＶに対する
通過特性は、第９図Ｂに実線で示すように、副搬送波周
波数ｆｓｃと、これから上下に水平周波数ｆＨの整数倍
能れた各点とで最大の減衰度となると共に、これらの各
点の中間、即ち副搬送波周波数ｆｓｃから上下に水平周
波数ｒ、の１／２の奇数倍（２ｎ＋１）ｆＨ／２離れた
各点で最小の減衰度となる。これとは逆に、クロマ信号
ＣＶに対する通過特性は、同図に破線で示すように、副
搬送波周波数ｆｓｃと、これから水平周波数ｆＨの整数
倍能れた各点で最小の減衰度となると共に、副搬送波周
波数ｆｓｃから水平周波数ｆＨの奇数倍（２ｎ＋Ｉ）ｆ
Ｈ／２＃！すれた各点で最大の減衰度となる。

これは、周知の周波数インタリーブによって、第１０図
Ａに破線で示すように、クロマ信号Ｃのスペクトルが同
図に実線で示した輝度信号Ｙのスペクトルの中間に位置
するためである。

また、第８図Ｃのフレーム相関型Ｙ／Ｃ分離回路は周知
の櫛形フィルタを構成している。その輝度信号Ｙ、に対
する通過特性は、第９図Ｃに実線で示すように、副搬送
波周波数ｆｓｃと、これから上下にフレーム周波数ｆｒ
　　（−ｆｖ／２）の整数倍能れた各点とで最大の減衰
度となると共に、これらの各点の中間、即ち副搬送波周
波数ｆｓｃ、がら上下にフレーム周波数ｆ、の１／２の
奇数倍（２ｎ＋１）ｆｙ／２離れた各点で最小の減衰度
となる。これとは逆に、クロマ信号ＣＦに対する通過特
性は、同図に破線で示すように、副搬送波周波数ｆ５ｃ
と、これからフレーム周波数ｆ、の整数倍能れた各点で
最小の減衰度となると共に、副搬送波周波数ｆｓｃから
フレーム周波数ｒ「の１／２の奇数倍（２ｎ＋Ｉ）ｆｙ
／２＃ｌれた各点で最大の減衰度となる。

これは周知の周波数インタリーブによって、第１０図Ａ
を部分的に拡大した同図Ｂに示すように、水平周波数ｆ
Ｈの奇数次高調波に伴われる垂直周波数ｆＶの側帯波（
白丸で示す）と、偶数次高調波に伴われる垂直周波数ｒ
ｖＯ側帯波（黒丸で示す）とは、相互にフレーム周波数
ｆｐ＝ｆｖ／２の間隔を保っており、このｆ、の周波数
間隔の中間に副搬送波周波数ｆｓｃとこれに伴われる垂
直周波数ｒｖの側帯波が位置していることによる。

Ｄ　発明が解決しようとする問題点 ところが、前述のような各種の相関をそれぞれ単独で利
用した従来のＹ／Ｃ分離装置では、それぞれ相関のない
箇所において画質の劣化が発生する。

即ち、水平相関を利用した場合は、第１１図Ａに示すよ
うな画面の縦縞の側縁のように、水平方向に輝度信号Ｙ
、クロマ信号Ｃのレベルが急激に変化するところで、周
波数特性の劣化やクロストークの発生のような画質劣化
が生ずる。

また、垂直相関を利用した場合は、同図Ｂに示すような
画面の横縞の側縁のように、垂直方向に輝度信号Ｙ、ク
ロマ信号Ｃのレベルが急激に変化するところで、クロス
トークが発生する、副搬送７　′ 波のドツトが見える等の画質劣化が生ずる。

更に、フレーム相関を利用した場合は、同図０１〜Ｃ３
に示すように、画面上の図形が各矢印方向に移動した時
点で、その移動方向に関連して図形の周縁の一部または
全部でクロストークが発生し、また周縁が２重３宙にな
る多線妨害その他の著しい画質劣化が生ずる。

このような問題を解決するために、画素の動き量に応じ
て、適宜の時点で分離出力を切り換えることが考えられ
るが、この場合は動き検出部が必要となり、装置の構成
が大規模かつ複雑になるという問題が生ずる。

か＼る点に鑑み、本発明の目的は、動き検出を必要とせ
ず、再生画像の品位を改善し得る信号処理装置を提供す
るところにある。

Ｅ　問題点を解決するための手段 本発明は、複数方向の相関をそれぞれ検出する複数の相
関検出手段と、この複数の相関検出手段の各検出値のう
らの中間値を選択する中間値選択手段とを備え、随時変
化する映像信号を適宜の方向の相関を利用して処理する
ようにした信号処理装置である。

Ｆ　作用 か＼る本発明によれば、随時変化する映像信号に対して
、動き検出を行なうことなく、適宜の方向の相関を利用
して信号処理を行なうことができて、再生画像の品位が
改善される。

Ｇ　実施例 Ｇ、一実施例 以下、第１図及び第２図を参照しながら、本発明による
信号処理装置をＹ／Ｃ分離に通用した一実施例について
説明する。

本発明の一実施例の構成を第１図に示す。この第１図に
おいて、第８図に対応する部分については同一の符号を
付して重複説明を省略する。

第１図において、ＨＣｏｒｒ、　Ｖ　Ｃｏｒｒ及びＦ　
Ｃｏｒｒはそれぞれ第８図Ａ、Ｂ及びＣに示したような
水平相関型、垂直相関型及びフレーム相関型の各Ｙ／Ｃ
分離回路を示し、入力端子（１１）からの映像信号が共
通に供給される。（１２Ｙ）及び（１２Ｃ）は中間値選
択回路であって、一方の中間値選択回路（１２Ｙ）に低
域フィルタ（２ｖ）並びに両前算器（５Ｙ）及び（８ｖ
）の各出力ＹＨ，ＹＶ、ＹＦが供給され、他方の中間値
選択回路（１２Ｇ）に帯域フィルタ（２Ｃ）並びに周域
算器（５Ｃ）及び（８Ｃ）の各出力ＣＨＩ　　ＣＶＩ　
　ＣＦが供給される。

各中間値選択回路（１２Ｙ）及び（１２Ｃ）の構成例を
第２図に示す。

第２図におイテ、入力端子（２１１１）　、　　（２１
Ｖ）及び（２１Ｆ　）はそれぞれ第１図の各Ｙ／Ｃ分離
回路ＨＣｏｒｒ、　Ｖ　Ｃｏｒｒ及びＦ　Ｃｏｒｒに対
応する。（２２）　。

（２３）及び（２４）はそれぞれ最大値選択回路であっ
て、端子（２１１１）からの入力信号が第３及び第１の
最大値選択回路（２４）及び（２２）に供給され、端子
（２１Ｖ）からの入力信号が第１及び第２の最大値選択
回路（２２）及び（２３）に供給され、端子（２１Ｆ）
からの入力信号が第２及び第３の最大値選択回路（２３
）及び（２４）に供給される。第１〜第３の最大値選択
回路（２２）〜（２４）の各出力が最小値選択回路（２
５）に供給され、最小値選択回路（２５）の出力が端子
（１３）に導出される。

次に、第２図の中心値選択回路の動作について説明する
。

今、第１図の各Ｙ／Ｃ分離回路から第２図の中間値選択
回路の各入力端子（２１■）、　　（２１Ｖ）及び（２
１Ｆ　）にそれぞれ供給される輝度信号ＹＨ。

ＹＶ及びＹＦの振幅が、例えばｙ、＞Ｙｙ　＞ｙ。

のようであるとする。

このとき、第１の最大値選択回路（２２）にはＹＨとＹ
ｖとが供給されるので、その出力■には両者のうちの大
きい方、即ちＹＨが現れる。また、第２の最大値選択回
路（２３）にはＹＶとＹＦとが供給されて、大きい方の
ｙｖが出力■に現れる。更に、第３の最大値選択回路（
２４）にはＹＦとＹＨとが供給されて、大きい方のＹ）
Ｉが出力Ｏに現れる。

各最大値選択回路（２２）〜（２４）から、上述のよう
な各出力の、■、■即ちＹＨ，Ｙｖ、ＹＨを供給されて
、最小値選択回路（２５）の出力はＹＨよりも小さいＹ
ｖとなる。上述のように、ＹＨ＞ｙｖ　＞ＹＦであるか
ら、第２図の構成によって中間値ＹＶが選択される。

３つの輝度信号ＹＨ，ＹＶ、ＹＦの大小関係が上述と異
なる場合、第２図の中間値選択回路は第１表に示すよう
に動作し、いずれの場合においても、３つの輝度信号の
中間値が選択される。

第１表 なお、最大値選択回路（２２）〜（２４）の２つの入力
の大きさが等しい場合、いずれが出力されてもよく、こ
の場合、第２図の中間値選択回路において第３の入力が
選択されることはな（、第１表の関係が成立する。

また、第２図の中間値選択回路は各クロマ信号ＣＨ，Ｃ
Ｖ＋　　ＣＦに対しても上述と全く同様に動作する。

こ＼で、第１図の実施例の動作について説明する。

前出箱１１１１ｉ！ＪＡに示すような画像では垂直方向
に相関があり、同図Ｂに示すような画像では水平方向に
相関がある。また、同図０１〜Ｃ３に示すような画像が
静止している場合はフレーム（時間）方向に相関がある
。

このように、画像が水平、垂直、時間のいずれかの方向
に相関がある場合、第１図の各Ｙ／Ｃ分離回路ＨＣｏｒ
ｒ、　ＶＣｏｒｒ、　ＦＣｏｒｒの各出力中、相関があ
る方向に対応する出力が中間値となる確率が最も大きく
、相関がない方向に対応する出力は、相関がある方向の
出力に比べて大きいか小さいかのいずれかとなる。この
ため、第１図の実施例においては、一方の中間値選択回
路（１２Ｙ）によって画像の相関がある方向に対応する
輝度信号Ｙが選択されると共に、他方の中間値選択回路
（１２Ｃ）によって相関がある方向に対応するクロマ信
号Ｃが選択されて、随時変化する各種の画像に対して最
も遺したＹ／Ｃ分離がなされ、再生画像の品位が改善さ
れる。

なお、中間値選択回路は、第３図に示すように、第２図
の最大値選択回路（２２）　、　　（２３）　、　　（
２４）をそれぞれ最小値選択回路（２６）　、　　（２
７）　、　　（２Ｂ）に置換すると共に、第２図の最小
値選択回路（２５）を最大値選択回路（２９）に置換し
て構成することができる。

３つの輝度信号ＹＨ＋　Ｙ　ｖ　、Ｙ　Ｆの６通りの大
小関係に対して、第３図の中間値選択回路は第２表に示
すように動作し、各クロマ信号ｃＨ，ｃｖ。

ＣＦに対しても全く同様に動作する。

第２表 なお、最小値選択回路（２６）〜（２８）の２つの入力
の大きさが等しい場合、第３図の中間値選択回路におい
ても第３の入力が選択されることはなく、第２表の関係
が成立する。

Ｇ２他の実施例 次に、第４図及び第５図を参照しながら、本発明をＹ／
Ｃ分離に適用した他の実施例について説明する。

本発明の他の実施例の構成を第４図に示す。この第４図
においては、第１図に対応する部分には同一の符号を付
して重複説明を省略する。

第４図において、（３１）はトランスバーサルフィルタ
であって、直列接続された４つの単位遅延線（３２ｚ　
）　、　　（３２２）　、　　（３２３）及び（３２４
）と重み付は加算回路（３３）とを備え、第１の単位遅
延線（３２１）の入力側、第１〜第４の各単位遅延線（
３２１）〜（３２４）の各接続中点並びに第４の単位遅
延線（３２４）の出力側が重み付は加算回路（３３）に
接続されて構成される。このトランスバーサルフィルタ
（３１）は第１図の低域フィルタ（２Ｙ）及び帯域フィ
ルタ（２Ｃ）を備えた水平相関型Ｙ／Ｃ分離回路ＨＣｏ
ｒｒに対応し、例えば４　ｆ　ｓｃのクロックで動作す
る。各単位遅延線（３２１）〜（３２４）の遅延時間は
それぞれＤとされる。

トランスバーサルフィルタ（３１）の第４の単位遅延線
（３２４）の出力がメモリ　（３４）に供給され、この
メモリ　（３４）の出力が加算器（３５Ｙ）及び減算器
（３５Ｃ）に共通に供給されると共に、第２及び第３の
単位遅延線（３２２）及び（３２３）の接続中点の出力
が加算１（３５Ｍ及び減算器（３５Ｃ）に共通に供給さ
れる。メモリ　（３４）の遅延時間はＬＨ−２Ｄに設定
されており、このメモリ　（３４）とトランスバーサル
フィルタ（３１）の第３及び第４の単位遅延線（３２３
）及び（３４４）によって遅延時間がＬ　Ｈのラインメ
モリが構成され、このラインメモリと加算器（３５Ｙ、
）及び減算器（３５Ｃ）とで垂直相関型のＹ／Ｃ分離回
路Ｖ　Ｃｏｒｒが構成される。

メモリ　（３４）の出力が第２のメモリ　（３５）に供
給され、このメモリ　（３５）の出力が第２の加算器（
３８Ｙ　）及び減算器（３８Ｃ）に共通に供給されると
共に、トランスバーサルフィルタ（３１）の第２及び第
３の単位遅延線（３２２）及び（３２３）の接続中点の
出力が加算器（３８Ｙ）及び減算器（３８Ｃ）に共通に
供給される。メモリ（３５）の遅延時間はＩＦ−ＬＨに
設定されており、このメモリ　（３５）と第１のメモリ
　（３４）とトランスバーサルフィルタ（３１）の第３
及び第４の単位遅延線（３２３）及び（３２４）とによ
って遅延時間がＩＦ（１フレ一ムｌｉ１期）のフレーム
メモリが構成され、このフレ一ムメモリと第２の加算器
（３８Ｙ）及び減算器（３８Ｃ）とでフレーム相関型の
Ｙ／Ｃ分離回路Ｆ　Ｃｏｒｒが構成される。

一方の中間値選択回路（１２Ｙ　）にトランスバーサル
フィルタ（３１）並びに両論算器（３５Ｙ）及び（３８
Ｙ）の各出力ＹＨ＋　ＹＶ、ＹＦが供給され、他方の中
間値選択回路（１２Ｃ）にトランスバーサルフィルタ（
３１）並びに画成算器（３５Ｃ）及び（３８Ｃ）の各出
力Ｃｏ、ＣＶ＋　　ＣＦが供給される。

本実施例の各中間値選択回路（１２Ｙ）及び（１２Ｃ）
の構成例を第５図に示す。

第５図において、（４１）は最大値選択回路、（４２）
は最小値選択回路、（４３）は加算器であって、ソレソ
レニ入力端子（２１１Ｉ）　、　　（２１Ｖ）及び（２
１Ｆ）からの各入力信号が共通に供給される。

最大値選択回路（４１）及び最小値選択回路（４２）の
出力＠及び■が第２の加算器（４４）に供給される。加
算器（４３）の出力が減算器（４５）に供給されると共
に、第２の加算器（４４）の出力のが減算器（４５）に
供給されて、これが加算器（４３）の出力から減算され
る。

３つの輝度信号Ｙ　）Ｉ　、Ｙ　ｖ　＋　Ｙ　Ｆの６通
りの大小関係に対して、第５ＦｇＪの中間値選択回路は
第３表に示すように動作し、各クロマ信号ｃＨ＋ＣＶ＋
ＣＦに対しても全く同様にｊ動作する。

第３表 なお、３つの入力のうち、２つの入力の大きさが等しい
場合であっても、第３表の関係が成立する。

また、第５図に示した中間値選択回路は、第４図の水平
相関型及びフレーム相関型のＹ／Ｃ分離回路ＨＣｏｒｒ
及びＦ　Ｃｏｒｒと共にデジタル回路で構成される。第
２図及び第３図の中間値選択回路についても同様である
。

こうして、第４図の実施例は前出第１図の実施例と全く
同様に動作し、随時変化する画像に対して、その画像の
相関がある方向の輝度信号Ｙ及びクロマ信号Ｃが選択さ
れて、最も通したＹ／Ｃ分離がなされ、再生画像の品位
が改善される。

０３更に他の実施例 次に、第６図を参照しながら、本発明による信号処理装
置をノイズ除去に適用した更に他の実施例について説明
する。

本発明の更に他の実施例の構成を第６図に示す。

この第６図において、ノイズ除去回路（５０）は水平、
垂直及び時間（フレーム）の各方向の相関検出回路（５
１）　、　　（５２）及び（５３）と、これらの相関検
出回路（５１）〜（５３）の各出力が供給される中間値
選択回路（５４）とから構成される。各相関検出回路（
５１）〜（５３）は、例えば前述の輝度信号ＹＨ，ＹＶ
、ＹＦのような同種の信号をそれぞれ出力する。また、
中間値選択回路（５４）は前出第２図、第３図または第
５図に示すように構成される。

前出第１図または第４図の実施例において、輝度信号Ｙ
及びクロマ信号Ｃのいずれか一方の信号にとって、分離
されるべき他方の信号は謂わばノイズである。また、一
般に、映像信号には相関があり、ノイズには相関がない
ことからも、本実施例は第１図または第４図の実施例と
同様に動作して映像信号とノイズとを分離すること、換
言すれば映像信号からノイズを除去することが容易に理
解される。

また、第７図Ａに示すように、第６図の実施例のノイズ
除去回路（５０）と減算器（５６）とを用いて、再帰型
のノイズ除去装置を構成することもできる。

更に、同ｒＩ！ＪＢに示すように、ノイズ除去回路（５
０）の入力側に減算器（５６）を設けると共に、出力側
に第２の減算器（５７）を設ける。この第２の減算器（
５７）において、ノイズ除去回路（５０）の入力信号（
ノイズを含んでいる）からノイズ除去回路（５０）の出
力信号（ノイズを殆ど含まない）を減算することにより
ノイズ成分を分離し、この分離されたノイズ成分を入力
側の減算器（５６）に供給して、ノイズ除去回路（５０
）の入力信号中のノイズを減少させ、出力のＳ／Ｎを一
層向上させることができる。

なお、本発明を適用したノイズ除去装置は、上述の実施
例に限定されるものではなく、各種の変形が可能である
。

〔発明の効果〕

以上詳述のように、本発明によれば、複数方向の相関を
検出し、これらの相関検出値の中間値を選択するように
したので、随時変化する画像に対して、動き検出を行な
うことなく、最も適した方向の相関を利用することがで
きて、再生画像の品位を改善することができる信号処理
装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による信号処理装置をＹ／Ｃ分離に適用
した一実施例の構成を示すブロック図、第２図及び第３
図はそれぞれ第１図の実施例の要部の構成を示すブロッ
ク図、第４図は本発明をＹ／Ｃ分離に適用した他の実施
例の構成を示すブロック図、第５図は第４図の実施例の
要部の構成を示すブロック図、第６図及び第７図はそれ
ぞれ本発明をノイズ除去に適用した更に他の実施例の構
成を示すブロック図、第８図及び第９図は従来のＹ／Ｃ
分離回路の構成を示すブロック図及び特性を示す線図、
第１０図は本発明の説明に供する映像信号のスペクトル
図、第１１図は従来のＹ／Ｃ分離回路による再生画像を
示す概念図である。 （１２ｃ）　、　　（１２Ｙ）　、　　（５４）は中間
値選択回路、（５１）は水平相関検出回路、（５２）は
垂直相関検出回路、（５３）は時間（フレーム）相関検
出回路、ＨＣｏｒｒは水平相関型Ｙ／Ｃ分離回路、Ｖ　
Ｃｏｒｒは垂直相関型Ｙ／Ｃ分離回路、Ｆ　Ｃｏｒｒは
フレーム相関型Ｙ／Ｃ分離回路である。 ｇ：ｌ（’％Ｊ Ｑ −。 １区 喝 −１閣■ ４！　　　　　　　　　　　　　　ロ５−一　　　　　
　　　　　　　　　　　　ロク嘱りａ田 ←ヤ← 口

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数方向の相関をそれぞれ検出する複数の相関検出手段
   と、 該複数の相関検出手段の各検出値のうちの中間値を選択
   する中間値選択手段とを備え、 随時変化する映像信号を適宜の方向の相関を利用して処
   理するようにしたことを特徴とする信号処理装置。