JPS6242692A - テレビジヨン信号の原色アナログ信号を発生する回路 - Google Patents

テレビジヨン信号の原色アナログ信号を発生する回路

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JPS6242692A
JPS6242692A JP61130023A JP13002386A JPS6242692A JP S6242692 A JPS6242692 A JP S6242692A JP 61130023 A JP61130023 A JP 61130023A JP 13002386 A JP13002386 A JP 13002386A JP S6242692 A JPS6242692 A JP S6242692A
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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、ディジタル ルミナンス(I)およびクロミ
ナンス(CR,CB)成分からテレビジョン信号のアナ
ログ原色信号R,G、B(み、緑。
青)を発生するための回路に関する。
本発明は特に、通信t!b星により伝送されるプレビジ
ョン信号を受信してローカル網にプレごジョン画像を分
配するのに適用可能である。このような技術分野におい
では、時間的変動を考慮し、特にI’ti星通信の場合
受信場所条件や、画像の大きさが異なることならびに王
の結天どしてディジタル成分の標本化周波数が異なるこ
とを考慮し、受信信号成分の融通性のあるフィルタ別能
を有する手段が要求される。
従来技術とその問題点 カラーテレビジョン技術分野においては、場面の撮影も
しくは走査は、それぞれ3つの原色、即ち赤、緑および
青の内の1つに対応する3つの解析管を備えたカメラを
用いて行なわれる。従来、これら3つの管により発生さ
れた電気信号は、テレビジョン信号の伝送に要求される
全帯域幅を減少するような仕方で結合もしくは組合わさ
れている。この目的で、単色輝度に比例するルミナンス
信号Yおよび2つのクロミナンス信号、例えばR−Yお
よびB−Yが、赤、緑および青信号から発生されている
ここ数年間、テレビジョン信号を受信機にディジタル伝
送したり、場合により、該受信開山で信号をディジタル
処理する目的で、カメラにより発生されたルミナンスお
よびクロミナンス成分をディジタル化すると言う意味で
技術的開発が行なわれてきている。それに伴ない、高速
LS1回路も開発されて、低い費用でしかも高い信頼性
をもって、アナログ別面の重要な部分をディジタル機能
で置換することが可能となった。
テレビジョン信号をそのディジタル成分の形態で伝送す
ることよれば、伝送される信号のSN比が大きく改善さ
れるばかりでなく、受信品質が改良されると言う利点が
得られる。また、このデ・イジタル化によれば、放送ス
タジオでこれら信号をテープに記録したりあるいは(「
はめこみ」、特殊効果等の目的で)信号を処理するなど
、信号の利用に関し大きな融通性が得られる。さらに、
ディジタル化によれば、NTSC,PAL#よびSEC
AM方式のような使用されている標準テレビジョン方式
に関係なく、場面を符号化することが可能である。
テレビジョン信号のディジタル成分がら原色信号を発生
するための回路は既に知られている。この回路は、ディ
ジタル成分をアナログ変換するためのディジタル−アナ
ログ変換器と、該成分をディジタル化することにより導
入される成分のスペクトルの重複分を減衰するための低
域フィルタと、アナログ ルミナンスおよびクロミナン
ス信号を原色信号に変換するだめのマトリックス デコ
ーダ(デマトリクッサとも称する〉とを尚えている。
この回路においては、ディジタル成分は最初にアナログ
信号に変換され、次いで結合されてそれにより原色信号
が発生される。この方法には幾つかの欠点がある。先ず
、不可欠である線形位相アナログ低域フィルタを単純な
仕方で実現するのが困難である。また、アナログ フィ
ルタの型を変更するのが不可能であり、そのため、符合
化パラメータ(画像の大きさ、標本化周波数)ならびに
信号受信条件に変動があるような環境内でのアナログ 
フィルタの融通性もしくは汎用性は制限される。しかし
ながら、ディジタル フィルタを用いれば、ろ波される
パターンは、標本化周波数の値の関数として単純な相似
変換を受けるだけであり、クロミナンス信号およびルミ
ナンス信号の標本化周波数の値の如何に拘らず、これら
値が同じ比にある限り、ディジタル成分の形態にあるテ
レビジョン信号を変更することなく同じ回路で処理する
ことが可能となる。
さらに、マトリックス デコーダもしくはデマトリクツ
1すの係数は抵抗器を用いて実現することができる。こ
れら係数の(直に関し高い精度が望まれる場合には、抵
抗器の非常に注意深い選別が要求される。
このよう1.【アナログ処理の幾つかの欠点を克服する
ために、クロミナンス信号の処理の一部をディジタル形
態で実施することが既に提案されている。1983年8
月31日付けのフランス国特訂願第2532504号明
細書(発明の名称:ディジタル テレビジョン受信器に
おけるカラーチャンネルのSN比を改善J−るための装
置)には、カットオフ周波数が各クロミナンス信号の瞬
時周波数スペクトルの関数である高精密パルス応答適応
性フィルタを用いて2つのクロミナンス信号をディジタ
ル的にフィルタリングするための装置が記述されいてる
この適応性フィルタリングもしくはフィルタ職能は、カ
ットオフ周波数が固定であるアナログフィルタよりも高
い融通性を有する。カットオフ周波数FCの決定は比較
的単純rある1、なぎならば、カットオフ周波数F。を
越える受信クロミナンス信号のエネルギが成る閾値を越
える場合にフィルタの帯域幅を増加することが問題とな
るだけであるからである。しかしながら、このフィルタ
リングもしくはろ波基準は、成る種の事例において、ク
ロミナンス信号の有用な部分がろ波されてしまう場合が
あるため、特に満足すべきものではない。
クロミナンス信号のディジタル フィルタリングはまた
、フランス国特許願第2499343号明1、発明の名
称:ディジタル要素を有するテレビジョン装置のための
ディジタル クロミナンス フィルタおよび該フィルタ
を用いてのる彼方法)にも提案されている。このディジ
タル フィルタは、ルミナンス信号の再標本化周波数に
等しい標本化周波数を有するクロミナンス信号を得るた
めに、クロミナンス信号を再標本化するように設計され
ている。また、このディジタル フィルタは、ディジタ
ル−アナログ変換器のような受信器の成る種の要素に導
入される減衰あるいは伝送時におけるクロミナンス信号
のディジタル符号化に導入される減衰を補償するように
設計されている。
発明の概要(技術的課題、解迭−+io笠1−1m効果
の要点) 本発明の目的は、従来技術における叙上の問題点の解決
に指向して、フィルタ機能およびデマトリックス(マト
リックス分離もしくはマトリックス デコーディング)
の機能の実現を単純化し、フィルタ機能により有利な融
通性もしくは汎用性を導入することにある。この目的は
、ディジタルフィルタJ3よびそれに後置接続されてデ
ィジタル原色信号を発生するディジタル デマトリクツ
サ(行列分離回路もしくはマトリックス デコーダ)か
ら構成されるディジタル処理カスケード回路を用いるこ
とにより達成される。なお、このようにして発生された
ディジタル原色信号はアナログ信号に変換されてテレビ
ジョン受信管で利用される。
用いられるディジタル フィルタは、「2」の比でルミ
ナンス信号Yの再標本化を行なうと共に、クロミナンス
信号を再標本化して該クロミナンス信号の標本化周波数
をルミナンス信号の標本化周波数に等しくするディジタ
ル補間フィルタである。
ディジタル補間信号は、ディジタル−アナログ変換器に
よって発生されるルミナンス成分におけディジタル化に
起因する標本化周波数を中心としての重複スペクトルを
大きく減衰するように設計されている。ディジタル方式
で実現されるず用いることができる。これに対して、ア
ナログ方式によるこの補償では、上記のような融通性は
得られない。
さらに、具体的に述べると、本発明によれば、テレビジ
ョン信号の原色信号を、そのディジタルルミナンスおよ
びクロミナンス成分から出発して発生する回路において
、ルミナンス信号が任意の周波数(FE)で標本化され
、クロミナンス信号が該周波数(FE)の約数である周
波数(FE)で標本化されている上記成分の多重化され
たディジタル信号を受けて同じ周波数(2・FE)で標
本化されたディジタル クロミナンス信号およびディジ
タル ルミナンス信号を発生するディジタル補間フィル
タと、 上記フィルタにより発生されるディジタル信号を受けて
ディジタル原色信号を発生するディジタル マトリック
ス デコーダと、 それぞれ1つの原色ディジタル信号を受けてアナログ原
色信号を発生する3つのディジタル−アナログ変換器の
群をカスケード接続形態で備えていることを特徴とする
テレビジョン原色信号の発生回路が提案される。
ディジタル補間フィルタのカットオフ周波数は多重化信
号の雑音エネルギの関数とするのが有利である。さらに
、この原理を、雑音をさらに受は易い信号であるクロミ
ナンス信号に適用するのが有利である。
雑音エネルギは、フィールド消去、線消去または特定の
線の消去のような有用画像情報を含まないビデオ信号部
分を分析することにより求めることができる。このよう
にすれば、雑音エネルギの推定精度を高めつ)、既述の
フランス国特許願第2532504号明細書に開示され
ている装置と比較し分析回路の構成を単純化することが
できる。
好ましい実施態様においては、ディジタル補間フィルタ
は、3つの処理チャンネル、即ちルミナンス補間フィル
タおよびそれに続く整形手段を含。
む第1のチャンネルと、それぞれカスケード接続で標本
化周波数FEのクロミナンス信号を発生する第1のクロ
ミナンス補間フィルタと標本化周波数2・Flの信号を
発生する第2のクロミナンス補間フィルタと、整形手段
とを有する第2および第3の処理チャンネルを備える。
好ましい実1A態様においては、各処理チャンネルは、
それぞれ異なった固定のカットオフ周波数を有する複数
の補間フィルタおよび各処理チャンネルに対し受信多重
化信号の雑音エネルギにより決定される理想カットオフ
周波数に最も近いカットオフ周波数F。を有するフィル
タを切換するだめの切換手段を有する。
さらに別の好ましい実施態様においては、第2および第
3の処理チャンネルの第2のクロミナンス補間フィルタ
はクロミナンス信号の相続く2つの標本値間の中間値を
計算する。この中間値は、上記標本値の平均値に等しい
したがって上記のフィルタは、緩やかな勾配でろ波を行
い、それにより、受信テレビジョン信号に対応する画像
のより良好な再生が可能となる。
別の好ましい実施態様として、特に、発生回路が単一の
集積回路形態で実現される場合に、ディジタル補間フィ
ルタは、時間的に多重化されている2つのクロミナンス
信号を処理する単一の第1のクロミナンス補間フィルタ
から構成することができる。同様にして、本発明の発生
回路が単一の集積回路形態で実現される場合には、デマ
トリックサもしくはマトリックスデコーダは、各オペラ
ンドを複数のフィールドに分割するだめの手段と、フィ
ールド毎に乗算を行うための手段と、斯くして得られた
部分的乗算結果を加算するための手段とから構成するの
が有利である。
この構成は、特に所要の素子数が少ないことならびに集
積回路において大きな面積を占めない点で、1つの完全
な乗粋器、加n器網または乗算テーブルを用いるよりも
有利である。
実施例 本発明の特徴および利点は、添付図面を参照しての非限
定的な実施例に関する以下の記述から一層明瞭になろう
第1図には本発明による回路が略示しである。
この回路は入力に、1つのディジタル ルミナンス信号
Yならびに2つのディジタル クロミナンス信号CRお
よびCBを受けて、3つのアナログ原色信号R,Vおよ
びBを発生する。この回路は、カスケード接続で、ディ
ジタル補間フィルタ2、ディジタル デマトリック勺(
dematrixer) 4および3つのディジタル−
アナログ変換器6を備えている。
ディジタル補間フィルタ2は、比「2」でルミナンス信
号Yの再標本化を行う。また、このディジタル補間フィ
ルタは、クロミナンス信号CRおよびCBを、その標本
化周波数が、再標本化されたルミナンス信号の周波数と
同じ周波数になるように再標本化する。
例えば図示の例においては、ディジタル補間フィルタの
入力に受けられるクロミナンス信号CRおよびCBは、
ルミナンス信号の標本化周波数の2分の1の周波数で標
本化される。この場合、ディジタル補間フィルタは、比
「4」でクロミナンス信号を再標本化することになる。
ここで重要なのは、クロミナンス信号の標本化周波数が
ルミナンス信号の標本化周波数の2分の1に等しい特殊
な場合である。この標本化は特に、無線放送ヨーロッパ
連合(U、E、R)の文書rsPB284Jに定義され
ていて通信衛星放送で用いられている符号化方法MAC
(要素アラログ多重化、Hultiplexage A
nalogique parcomposanteの略
語)に準拠するものである。この符号化は、それぞれ圧
縮比1.5および3でのルミナンス信号およびクロミナ
ンス信号の時間軸圧縮に基づく。
一般的に、クロミナンス信号の標本化周波数は、ルミナ
ンス信号の標本化周波数の約数である。クロミナンス信
号に対するこのような帯域幅の減少は、人聞の目がwI
瓜変動と比較して、過渡的な色変動に対しそれ程良好な
感度を有していないという事実により可能である。
ルミナンス信号およびクロミナンス信号の標本・化に加
えて、ディジタル補間フィルタには、通過帯域において
、ルミナンス信号に対し、ディジタフィルタ2は、クロ
ミナンス信号およびルミナンス信号の伝送に際しディジ
タル化中に導入される重複スペクトルの減衰を行う。
同じ標本化周波数で標本化されたルミナンス信号および
クロミナンス信号は、ディジタル デマトリックサ4の
入力に受けられる。このデマトリックサ4は、ルミナン
スおよびクロミナンス信号の線形結合によりディジタル
形態で原色信号を発生する。この動作は、伝送時に、テ
レビジョンカメラの分解管により発生される原色信号か
ら出発してのルミナンスおよびクロミナンス信号の発生
を行う動作と逆の動作である。用いられるマトリックス
係数およびデマトリックス(71ヘリツクスデコーデイ
ング)係数は、CG I R(Com1taConsu
ltatir International de  
Radiodiffusion)の文1601に掲載さ
れているものから選択することができる。ディジタル 
マトリックスデコーダによって発生されるディジタル原
色信号は、2×foに等しい標本化周波数を有する。こ
の標本化周波数は27H1lzに達つし得るので、この
ようなディジタル−アナログ変換では、[フラッシュ(
flash ) J型のディジタル−アナログ変換器の
使用が必要となる。なお、この種のディジタル−アナロ
グ変換器は当該技術分野の専門家には周知である。
ここで、本発明による回路は、単一の集積回路の形態で
実現するのが右利であることを述べておく。慣用のMO
3技術においては、ディジタルーアナログ変換器を実現
づ−るのに例えば下に述べるような2つの方法を特に採
用することができる。
第1番目の解決策もしくは構成によれば、ディジタル−
アナログ変換器は、(各ディジタル ルミナンスまl〔
はクロミナンス データが8ビツトで符号化されている
場合)ディジタル信号を受けるデコーダの出力によって
制御される28個の要素電流発生素子により構成され、
これら素子は、相互コンダクタンス関係で接続された出
力増幅器の入力に接続される。第2番目の解決策もしく
は+14成によれば、ディジタル−アナログ変換器は、
28個の出力を有す−るボテンシ]メータ形分周器によ
り構成することがひき、この場合各出力は、デコーダに
より選択された入力τ゛受ける2進行号にλ1応し、モ
してこの場合には、1つの出力増幅器がホロワとして接
続される。
次に、ディジタル補間フィルタ2の実施態様およびディ
ジタル デマトリクサ〈マトリクスデコーダ)4の実施
態様について順次詳細に説明する。
な(b、これら実施1m様もしくは実施例は、本発明の
回路の実現に当って、単一の集積回路に組込まれること
を企図しているが、しかしながら、このことは、本発明
の回路に対コ1−る限定と解釈されてはならない。本発
明の回路はまた、複数個の集積回路の形態で実現するこ
ともできるからである。
以下の説明において、各接続線は、図示を明瞭にするた
めに、単一の線で表わされている。Lかしながら、実際
にディジタル ルミナンス データまたはクロミナンス
 データを搬送する線路はデータ母線、即ち一群の並列
の線路を表ねり−ものであることは明らかである。
第2A図には、ディジタル補間フィルタの構成が詳細に
示しである。この実施例においては、ゲ、イジタル ル
ミプンス信(]およσり【]ミナンス(二号は、多重化
されたディジタル信号Zの形態でフィルタ入力に現れる
ものと仮定する。この信号の波形は第2B図に示されて
いる。データは交I7づ−るルミナンス データどクロ
ミナンス データとからなり、そしてクロミナンス デ
ータは、交互に、クロミナンス信号CRのデータとクロ
ミナンス信号CBのデータとからなる。
第2B図において、1つ置きの像、例えば偶数インデッ
クスの画像点は、3つのデータ、即ちクロミナンス デ
ータCR,ルミナンス データYおよびクロミナンス 
データCBのシーケンスにより表わされている。他方、
奇数インデックスの画像点は、単に、ルミナンス デー
タYだけにより表わされている。
再び第2A図を参照するに、補間ディジタルフィルタは
、並列の3つの処理ヂVンネルから構成される。第1の
処理チャンネルは、比「2」でルミナンス信号Yを再標
本化するためのルミナンス補間フィルタ8どそれに後続
して接続された整形回路10とを含む。第2および第3
の処理チャンネルは同じ構成である。これら2つのチャ
ンネルの各々は、多重化された信号Zに含まれているル
ミナンス信号の標本化周波数に等しい標本化周波数を有
するクロミナンス信号を発生ずるように、各クロミナン
ス信号を再標本化するための第1のクロミナンス補間フ
ィルタ12と、第2のクロミナンス補間フィルタ14a
、14bと整形手段16a、16bをそれぞれ備えてい
る。
図面に示しであるように、第1のクロミナンス補間フィ
ルタ12は、2つのクロミナンス信号CRおよびCBを
逐次的に処理する単一のフィルタとするのが有利である
。この構成は、本発明の回路を集積回路として実現する
見地から特に有益である。なぜならば、単一のフィルタ
を用いて2つのクロミナンス信号を再標本化することが
可能であるからである。この構成はまた、第2B図の多
重化信号Zの特殊な波形にも同様に適している。
自明なことであるが、本発明の成る種の用途においては
、第2および第3のチャンネルの各々に第1の補間クロ
ミナンス フィルタを設けるのが有利である場合がある
ディジタル補間フィルタでのデータの処理には、多重化
信号Zにおけるルミナンス信号Yの標本化周波数に等し
い周波数F、のクロック信号HEならびに周波数2×F
「のクロック信号ト」2Eが必要とされる。これらクロ
ック信号は、受信した信号から、慣用のタイミング回復
技術を用いて発生ずることができよう。
信号Zの多重分離は、クロック信号1−I Eを用いて
容易に実現することができる。例えば、ルミナンス補間
フィルタ8に、クロック)(Eの立上り前縁に対し応答
する要素を用い且つクロミナンス補間フィルタ12.1
4aおよび14bに対してクロック信号1−I Eの立
下り縁で応答する要素を使用づ−れば良い。
次に、第2A図のディジタル補間フィルタ手段の各々の
特定実施例について順次説明する。
以下の説明におい−てCB41.Y4o、CR4o。
Y  (但しnは整数)は、多重化信号Zの相続4n+
2 く4つのデータの各フィールドを表わし、そしてYrQ
、CRおよびCB、(但しmは整数)は、ディジタル補
間フィルタの出力に現れるディジタル信号のデータを表
わすものとする。これら表記法を用いると、補間ルミナ
ンス フィルタの機能は、要素Y  および”4(1+
3(nは整数)を計算4n+1 してそれら要素をY48とY41+2との間ならびにY
  とY  との間に挿入することである。同4n+2
   4n+4 様にして、第1のクロミナンス補間フィルタの機ORお
よびC” 4n+2゜ 能は、要素CR4n+2,4n+4 CB   を31算し挿入することにある。最後に、4
n+4 第2のクロミナンス補間フィルタは、要素4o+1.C
Bを CRCR4n+3およびCB4n+1’   41+3
計算し挿入する機能を果す。
第3図に示したルミナンス補間フィルタは、19次のフ
ィルタであり、その伝達関数は、”” +a  、z’
r表ね ”13+ 87. Z   g a5.2 サレ、上式中Z=e−”Fあり、p=j2yrf。
ao=1      (2進法で) a 1= 0.101010 a 3= −0,001111 a5= 0.000111 a 7=−0,000011 a9= 0.oooooi  である。
この伝達関数はデータ ストリングY1.Y2゜Y、Y
5.・・・に対して定義され、このデータストリングに
おいて偶数の接尾辞を有するデータはフィルタにより受
信されて周波数FEで標本化されたディジタル ルミナ
ンス信号を構成し、そして奇数の接尾辞で表わされるデ
ータはフィルタ入力において零である。この周波数は、
半帯域とするのが有利である。この場合には、該フィル
タは、偶数接尾辞のデータを変更することなく伝達し、
そして奇数接尾辞の各データに対する値を算出する。第
3図に示したクロミナンス補間フィルタはこの原理に基
づいて構成されたものであり、その周波数利得特性は第
4図にグラフで示されている。
このフィルタは一群のレジスタと、一群の加算器と、飽
和検出手段とマルチプレクサとから構成される。このフ
ィルタの全て、のレジスタは、クロック信号HEの立上
り前縁で動作する。フィルタは入力側に、3つのレジス
タ18.20.22を備えている。第1のレジスタ18
でルミナンスデータYだけを実収するように、信号Zを
多重分離することが可能である。他の2つのレジスタ&
工単に、ディジタル デマトリクサの入力に現れる再標
本化ルミナンス信号およびクロミナンス信号を同期する
ためにルミナンス データYを遅延する機能を有するだ
けのものである。
レジスタ22によって供給されるデータYZは、カスケ
ード接続された一連のレジスタ26,28゜30.32
.34および36を介して出力マルチブレク1す24の
1つの入力端にそのま)印加されると共に、2つの標本
間における平均値を発生するための処理を受け、そして
平均値は出力マルチプレクサ24の他方の入力端に印加
される。この平均値は、先に掲げた伝達関数により決定
される。
データおよび係数の乗算は、加算器を用いて実施される
。これら係数は、例えば、ビット数を「1」に制限する
等して乗算の複雑性を軽減するように選択するのが有利
である。
係数81を乗するために、信号YZは、加算器38の2
つの入力端ならびに加g鼎40の1つの入力端に受けら
れる。なお加算器40の他の入力端は加算器38の出力
端に接続されている。加算器40によって発生される値
はレジスタ42に格納される。加算器38の第1の入力
端はデータYZを受け、そこで全てのビットは、1桁だ
け右方にシフトされ(2による除算)、そして第2の入
力端は同じ信号を受け、全てのビットは3桁だけ右方に
シフトされる(8による除算)。加算器40の第1の入
力端はデータYZを受け、全てのビットは5桁だけ右方
にシフトされる(32による除算)。したがって、レジ
スタ42は値a1 ・Y’Zを格納する。
同様にして、 a3−−0.001111−−0.010000 + 
 0.000001であるので、値a  −YZは、各
ビットが6桁だけ右方にシフトされているデータYZと
各ビットが2桁だけ右方にシフトされているデータYZ
との間の減弾により求めることができる。この値は、し
たがって単一の減算器44により発生されてレジスタ4
6に格納される。
同様にして、 a5= 0.000111 = 0.001000−0
.000001および a7=−0,000011=−0,000100+ 0
.000001 。
であるので、値5・YZおよびa  −YZは、それぞ
れ、減算器48.52により得られる。これら値はそれ
ぞれレジスタ50.54に記憶される。
最後に、1直a  −YZは単に、データYZをシフト
することにより得られ、そしてレジスタ56に記憶され
る。
フィルタは、レジスタ42,46.50.54および5
6に記憶されている種々な係数を加算りるための他の加
算器および伯のレジスタを有づ−る。
即ち、レジスタ56の出力端に接続されている入力端を
有するレジスタ58と、レジスタ54および58に格納
されているデータを受ける入力端を有する加算器60と
、加算器6oにより発生されるデータを格納するための
レジスタ62と、レジスタ50および62に接続されて
いる入力端を有する加算器64と、加算器64に発生さ
れたデータを格納するためのレジスタ66と、レジスタ
46および66に接続されている入力端を有する加算器
68と、加算器68により発生されるデータを格納する
ためのレジスタ70と、レジスタ42および70に接続
されている入力端を有する加算器72と、加算器72に
よって発生するデータを格納するためのレジスタ74と
、レジスタ42およびレジスタ74に接続されている入
力端を有する加算器76と、加算器76により発生され
るデータを格納するためのレジスタ78と、レジスタ4
6および78に接続されている入力端を有する加算器8
0と、加算器80により発生されるデータを格納するた
めのレジスタ82と、レジスタ50および82に接続さ
れている入力端を有する加算器84と、加算器84によ
り発生されるデータを格納するためのレジスタ86と、
レジスタ54および86に接続されている入力端を有す
る加算器88と、加算器88によって発生されるデータ
ここで、接尾辞4n(但しnは整数)のデータはを格納
するためのレジスタ90と、レジスタ56および9oに
接続されている入力端を有する加算器92と、加算器9
2により発生されるデータを格納するためのレジスタ9
4とを協えている。
レジスタ94には飽和手段96が後続しており、この飽
和手段96は、(多重化信号Zに含まれているデータが
8ビツトで符号化されている場合)8ビツトの受信デー
タを切頭し飽和する。この飽和検出手段の出力端は、出
力マルチプレクサ24の1つの入力端に接続されている
。該マルチプレクサ24は、クロック信号1−I Eか
ら派生されるクロックにより公知の仕方で制御される。
該マルチプレクサは、信号Zから抽出されて各データの
間に上述のフィルタにより算出された平均値が挿入され
ているルミナンス データ シーケンスを含むルミナン
ス データ列を発生する。第1のクロミナンス補間フィ
ルタは、ルミナンス補間フィルタの構造に類似の構造を
有している。クロミナンス信号CR/CBは、ルミナン
ス信号Yの周波数の2分の1の周波数で標本化される。
ここで述べている所の特定の事例(第2B図参照)にお
いては、第5図に示す第1のクロミナンス補間フィルタ
は、比「2」でクロミナンス信号の各々の再標本化を実
施する。
第5図に示しである第1のクロミナンス補間フィルター
2は11次の半帯域フィルタであり、そ。
z = e =’であり、上式中、p=j2*f。
bo=1     (2進法で) b1=  0.10100 b 3= −0,00101 b5=  0.00001 である。
この伝達関数は、データ ストリングCR1゜OR、C
R、CR、・・・およびCB1゜CB  、CB  、
CB4等々に対して定義され、フィルタにより受けられ
周波数FE/2で標本化されたディジタル クロミナン
ス信号を構成し、そして接尾辞4n+1.4n+2およ
び4n+3のデータはフィルタ入力において零である。
このフィルタは、接尾辞4nのデータをそのま)伝達し
、そして接尾辞4n+2の各データに対してはその値を
計算する。
第5図のフィルタの全てのレジスタは、クロック信号H
Eの立下り縁に応答する。このフィルタで処理されたデ
ータCRおよびCBは、各2つのクロック信号HEのう
ちの1つのサイクルがクロミナンス成分の各々に割当て
られるように時間的に多重化される。2つのレジスタが
各加算器の出力側に設けられるのはこの理由からであり
、これに対してルミナンス補間フィルタでは1つのレジ
スタしか設けられない。
第5図に示したフィルタは、入力側に、多重化信号Zか
らクロミナンス データCRおよびCBを抽出するため
にレジスタ98を備えている。このレジスタに格納され
る信号CZは、伝達関数の各係数を乗ぜられる。この乗
算は、ルミナンス補間フィルタの場合のように加算器を
用いて実現される。
加算器100の第1の入力端には、1桁だけビットをシ
フトすることにより「2」で除算された信号CZが印加
され、使方、他の入力端は、ビットを3桁だけシフトす
ることにより「8」で除算された信号CZを受ける。こ
の加算器により発生される信号は、p  −CZに等し
くレジスター02に格納される。加算器100により供
給される信号は、インバーター04で反転されて、その
ビットを2桁だけシフトすることにより「4」で除した
後レジスター06に格納される。したがって、このレジ
スタは、値b ・CZを格納することになる(なぜなら
ばb  =−b  :4であるからである)。データ項
目CZらレジスター08に供給される。
レジスター08の出力端は、カスケード接続された一連
のレジスター12,114,116.118.120,
122を介して出力マルチプレクサ110の1つの入力
端に接続されると共に、2つのレジスター24.126
のうちの第1番目のレジスター24の入力端に接続され
る。レジスター24は、レジスター04に格納されてい
るデータCZのビットを5桁だけシフトすることによっ
て得られる値b  −czを格納する。
このフィルタはまた、レジスター08および126に接
続されている入力端を有する加算器128と、該加算器
に後続する2つのレジスター30゜132と、レジスタ
ー02および132の出力端に接続されている入力端を
有する加算器134と、それに後続する2つのレジスタ
ー36.138と、レジスター02および138に接続
されている入力端を右する加算器140と、該加算器に
後続する2つのレジスター42,144と、レジスター
06および144に接続されている入力端を有する加算
器146と、該加算器に後続する2つのレジスター48
.150と、レジスター08および150に接続されて
いる入力端を有する加算器152と、該加算器に後続す
るレジスター54とを備えている。
レジスター54の出力端は、(多重化信号Zに含まれて
いるデータが8ビツトである場合に〉該レジスター54
から供給されるデータを8ビツトで切頭し飽和にする飽
和検出手段156を介して出力マルチプレクサ110の
1つの入力端に接続、されている。出力マルチプレクサ
110は、クロック信号HEから派生されるクロック信
号により公知の仕方で制御されて、2つの出力端に、標
本化周波数F、で2つのクロミナンス信号ORおよびC
Bを発生する。
これら信号の各々はそこで再び、第2のクロミナンス補
間フィルタにより、比「2」で再標本化される。該フィ
ルタは、 G(z)−C、z  +C、z  +C、z−1に等し
い同じ伝達関数を有している。上式中2=eO■であり
、そして C−1(2進法で) 0100.1 である。
この伝達関数は、各クロミナンス信号に対し、中間デー
タの計算ならびに相続く2つのデータ間における該中間
データの挿入に対応する。なおこの中間データは、相続
くこれらデータ間の平均1ヒ1に等しい。したがって、
これら各フィルタの構造は非常に単純である。これらフ
ィルタ14a、14bの一実施例が、それぞれクロミナ
ンス信号CBj5よびCRに対するものとして第7A図
および第7B図に示しである。
平均化フィルタ14aまたは平均化フィルタ14bと関
連しての第1のりlコミナンス フィルタ12の周波数
利得特性が第6図に示しである1゜第7Δ図に示すクロ
ミナンス信号CBの第2の補間フィルタは、第1のクロ
ミナンス補間フィルタから供給される信号CBを受ける
レジスタ158と、該レジスタ158の出力端に接続さ
れた1つの入力端および該レジスタの入力端に接続され
た他の入力端を有する加算器160と、1つの入力端が
レジスタ158の出力端に接続され他の入力端が加算器
160の出力端に接続されているマルチプレクサ162
とを含む。入力側W器160における接続は、その入力
に加えられるデータを除数「2」で除算するように行わ
れる。
第7B図に示しであるクロミナンス信号CRの第2の補
間フィルタは、第7A図に示したフィルタの構造に類似
の構成を有する。即ち、第7A図の回路と同じ処理回路
を形成するように接続されたレジスタ166、加算器1
68およびマルチプレクサ170を備えている。さらに
、入力側に、2つのクロミナンス信号を同期する目的で
、信号HEの1周期だけクロミナンス信号CRを遅延す
るためのレジスタ164を備えている。
これら第2のクロミナンス補間フィルタの出力側で、ク
ロミナンス信号は、ルミナンス補間フィルタにより発生
されるルミナンス信号の標本化周波数に等しい標本化周
波数2・FEを有する。さらに、これら3つの信号は、
レジスタ20.22(第3図)およびレジスタ164(
第7B図)が設けられていることにより互いに同期され
る。これら3つの信号の各々は、ディジタル デマトリ
クサ(マトリックスデコーダ)の入力端に印加される前
に整形手段(第2A図に参照数字10、16aおよび1
6bで示す)に受けられる。
第8図は、これら各整形手段の一実施例を示す。
整形手段は、直列形態で、レジスタ172、マルチプレ
クサ174、レジスタ176、マルチプレクサ178お
よび増幅器180を備えている。マルチプレクサ174
には、レジスタ172の出力端に接続された第1の入力
端およびレジスタ176の出力端に接続された第2の入
力端が設けられている。マルチプレクサ178には、レ
ジスタ176の出力端に接続された第1の入力端および
マルチプレクサ174の出力端に接続された第2の入力
端が設(プられている。これら整形手段のレジスタは、
クロック信号1−12 Eの立上り縁に応答する。
この整形手段は、出力される標本にエラーが有る場合で
もデータを保持する動きをなす。実際、ルミナンス信号
の場合でもまたクロミナンス信号の場合でも出力標本の
計算は、多重化信号7の6つの相続くフィールドに分配
された入力標本を基にして↑うわれる。これら6つのフ
ィールドのうちの1つが有効でない場合、特にテレビジ
ョン信号線の初めと終りにおけるフィールドが有効でな
い場合には、標本の計算結果は予測できない1ラーを伴
う。しl〔がって、エラーであると考えられる計算され
た出力標本は、それが実際に有効であるか否かに関係な
く、それに直ぐ先行する計算されていない標本と置き換
えられる。
データの保持は、ルミナンス信号の場合には信号VΔL
Yにより、そしてクロミナンスの場合には信号■△しC
により指令される。これら信号は、各多重化されたフィ
ールドZ毎に標本化される外部有効化信号に基づいて発
生される。
他方また、上記整形手段は、外部制御信号の関数として
、入力データ(Yl、CR2,CB2>に対しクロック
H2Eの1周期に等しい遅延を与える機能をなす。実際
、ルミナンス信号の標本化構造がジグザク フィールド
配列に選択されている場合には、1つのビデオ フィー
ルドから次のビデオ フィールドに交互に、信号Yl、
CR2およびCB2を1クロック周期1」2Eだ【〕遅
延する必要がある。標本化構造が直交している場合には
、このような遅延は必要とされない。
第9図には、周波数2・FEで標本化されたディジタル
 ルミナンス成分Yならびにクロミナンス成分CRI3
よびCBを受けるディジタル デマトリクザ〈マトリッ
クスデコーダ)の一実施例が示しである。このデ? +
−リツクサは、次式に従い、入力に受けるこれら信号局
における線形結合にJ:リデイジタル原色信号B、Vお
よびRを発生する。
R=+1,000.Y+1,370. (CR−0,5
)+0.000. (CB−0,5)V=+ 1.00
0. Y−0,698,(CR−0,5)−0,336
,(CB−0,5)B=+1,000.Y+0.000
.(C[l−0,5)+ 1,730.(CB−0,5
)各入力成分の固定による乗算は、種々な仕方で実施す
ることができる。例えば、完全な乗算器により、或いは
固定の係数の関数として接続された加算器回路網或いは
乗算テーブル或いは各オペランドを幾つかのフィールド
に分割し、これらフィールドの部分乗算および最終加算
により実施することができよう。
完全な乗算器の使用は高価である。なぜならば、乗算器
は、2つのランダム数の乗算を行うことができるが資源
が使用されないま)に残るからである。加算器回路網は
、第3図および第5図に示したルミナンス補間フィルタ
および第1のクロミナンス補間フィルタに対して使用さ
れる。この方法は、固定の係数が比較的単純である場合
、即ち数ビットの「1」または「−1」により構成され
ている場合にのみ適用可能である。乗算器、例えば、プ
ログラムされ予め放送されるネット ワークの形態にあ
る乗算器の場合には、それに要する費用はオペランドの
ビット数と共に指数関数的に増加する。
固定の係数が、本発明によるデマトリックサ(マトリッ
クスデコーダ)の場合のように複雑である場合には、最
も有利な解決策は、各オペランドを幾つかのフィールド
に分割し、これらオペランドをフィールド毎に東口して
、その結束前られる部分乗算結果を加算することである
第9図に示したディジタル デマトリックサは、この原
理に従って動作するものである。8ピツ1〜で符号化さ
れている各クロミナンス入力データは、それぞれ、4ビ
ツトの2つのフィールドに分解される。クロミナンス信
号CBのデータの場合には、下位4ビツトCBiはレジ
スタ182に記憶されそして上位4ビツトCBIIlは
レジスタ184に記憶される。これらデータはプログラ
ムされている論理回路186に受けられる。この論理回
路はその出力に、レジスタ188に記憶されている積1
゜73・CB、を発生し且つレジスタ190に記憶され
ている積1,73・(CB□−〇、5)を発生する。ま
た、レジスタ192に対し、積−〇。
336 (CBIIl−0,5>を発生ずる。レジスタ
188および190に格納されているデータは、加[3
196で加算し合され、そして該加算器の出力信号はレ
ジスタ198に記憶される。同様にして、レジスタ19
2および194に記憶されているデータは加算器200
に供給され、該加の器200の出力信号はレジスタ20
2に記憶される。
クロミナンス信号CRのデータの処理も同じ仕方で行わ
れる。下位4ビツトCR1はレジスタ204に記憶され
、そして上位4ビットCR,はレジスタ206に記憶さ
れる。これらレジスタの8各の出力端は、プログラムさ
れている論理回路網208の入力端に接続されている。
この論理回路は、レジスタ210に積−0,698・C
R,を供給し、レジスタ212には、積−0,698・
(CR−0,5)を供給し、レジスタ214には積1.
37・CR1を供給しそしてレジスタ216には積1.
37・(CR1,l−0,5)を供給覆る。レジスタ2
10および212の内容は加算器218で加算し合され
る。この加算器の出力端はレジスタ220に接続されて
いる。同様に、レジスタ214および216の内容は加
算器222で加算し合される。この加算器の出力端はレ
ジスタ224に接続されている。
ディジタル デマトリック、すまたは、レジスター98
,202,220おJ:び2241c格納されているル
ミナンス信号を同期するために直列に接続されているレ
ジスタ226,228および230を備えている。
また、ディジタル デマトリックυは、レジスタ198
の下流側に設けられているレジスタ232、加算器23
4、該加算器234に後続してその入力にレジスタ20
2および220の内容を受けるレジスタ236、レジス
タ224の下流側に設けられているレジスタ238およ
びレジスタ230の下流側に設りられているレジスタ2
40を備えている。さらに、この回路は、レジスタ23
2および240に接続されている入力を有する加算器2
42、該加算器に後続して設けられディジタル原色「青
」信号を供給するレジスタ244、レジスタ236およ
び240に接続されている人力を有する加算器246、
該加算器246に後続して設けられてディジタル色「緑
」信号を供給するレジスタ248ならびにレジスタ23
8および240に接続されている入力を有する加算器2
50および該加算器に後置接続されてディジタル色「赤
」信号を供給するレジスタ252を備えている。
レジスタ244.248および252により発生される
ディジタル原色信号は次いで、それぞれ、第1図と関連
して説明したようにディジタル−アナログ変換器で処理
されてそれによりアナログ原色信号が発生される。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の着想を具現した実施例に関するもので、 第1図は本発明に従い原色信号を発生するための回路構
成を略示する図、第2A図は本発明の回路のディジタル
補間フィルタの構成を略示する図、第2B図は、本発明
の回路により受信される多重化された信号の構成を示す
ダイヤグラム、第3図は、ディジタル補間フィルタのう
ちのルミナンス補間フィルタの実施例を示す図、第4図
は第3図のルミナンス補間フィルタの伝達関数を表わす
ダイヤグラム、第5図は、ディジタル補間フィルタのう
ちの第1のクロミナンス補間フィルタの一実施例を示す
図、第6図は、第1のクロミナンス補間フィルタの伝達
関数と第2のクロミナンス補間フィルタの伝達関数の積
を表わすダイヤグラム、第7A図および第7B図は、2
つのクロミナンス信号の各々に対して設けられる第2の
クロミナンス補間フィルタの実施例を示す図、第8図は
、ディジタル補間フィルタの各処理チャンネルの整形手
段の実施例を示す図、そして第9図は、本発明の回路で
用いられるデマトリックサ(マトリックスデコーダもし
くは行列分離回路)の一実施例を示す図である。 2・・・ディジタル補間フィルタ、 4・・・ディジタルマトリックスデコーダ、6・・・デ
ィジタル−アナログ変換器、8・・・ルミナンス補間フ
ィルタ、10・・・整形回路、12.14・・・クロミ
ナンス補間フィルタ、16・・・整形手段、 18.20,22,26.28,30,32.34.3
6,110・・・出力マルチプレクサ、38.40,6
0.64.68.72.76.80.84.86.88
,92,100,128゜134,140,146,1
52・・・加算器。 42.46.50,54,56.58,62,66.7
0,74,78,82,90,94.98゜102.1
06.108,112,114.116.118. 1
20. 122.124.126゜130.132.1
36.138,142.144.148,150.15
4・・・レジスタ、44.48.52・・・減算器、9
6・・・飽和手段、104・・・インバータ、156・
・・飽和検出手段、158、i64,166.172,
176.182.184,188,190,192,1
94゜198.202,204,206,210,21
2.214,216,220,224,226゜228
.230,232,236,238,240.244,
248.252・・・レジスタ、160.168,19
6,200,218,222.234,242,246
,250・・・加算器、162.170,174,17
8 ・・・マルチプレクサ、 180・・・増幅器、186・・・論理回路、208・
・・論理回路網、Y・・・ルミ犬ンス信号、CR,CB
・・・クロミナンス信号、Z・・・多重化信号、R,V
、B・・・原色信号、HE・・・クロック信号。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)テレビジョン信号の原色信号(R、V、B)を、
    そのディジタル ルミナンス(I)およびクロミナンス
    (CR、CB)成分から出発して発生する回路において
    :ルミナンス信号が任意の周波数(F_E)で標本化さ
    れ、クロミナンス信号が該周波数(F_E)の約数であ
    る周波数(F′_E)で標本化されている前記成分の多
    重化されたディジタル信号を受け、同じ周波数(2・F
    _E)で標本化されたディジタル クロミナンス信号お
    よびディジタル ルミナンス信号を発生するディジタル
    補間フィルタ(2)と; 前記フィルタにより発生されるディジタル信号を受けて
    ディジタル原色信号を発生するディジタル デマトリッ
    クサ(4)と; それぞれ1つの原色ディジタル信号を受けてアナログ原
    色信号(R、V、B)を発生する3つのディジタル−ア
    ナログ変換器(6)の群をカスケード接続形態で備えて
    いること;を特徴とするテレビジョン信号の原色信号発
    生回路。
  2. (2)ディジタルフィルタのカットオフ周波数が多重化
    された信号における雑音エネルギの関数である特許請求
    の範囲第1項記載のテレビジョン信号の原色信号発生回
    路。
  3. (3)ディジタル補間フィルタ(2)が、多重化された
    ディジタル信号を受けてそれぞれルミナンス信号および
    クロミナンス信号を発生する3つの処理チャンネルを備
    え、第1の処理チャンネルは、ルミナンス補間フィルタ
    (8)とそれに後続する整形手段(10)とを含み、第
    2および第3の処理チャンネルは、それぞれカスケード
    接続で、標本化周波数(F_E)の信号を発生する第1
    のクロミナンス補間フィルタ(12)と、周波数 (2F_E)の信号を発生する第2のクロミナンス補間
    フィルタ(14a、14b)と、整形手段(16a、1
    6b)とを備えている特許請求の範囲第1項記載のテレ
    ビジョン信号の原色信号発生回路。
  4. (4)一群の切換可能なクロミナンス補間フィルタおよ
    び(または)切換可能なルミナンス補間フィルタを備え
    、各フィルタは異なつたカットオフ周波数を有し、さら
    に、多重化信号の雑音エネルギの関数としてフィルタを
    選択するための切換手段を備えている特許請求の範囲第
    1項記載のテレビジョン信号の原色信号発生回路。
  5. (5)第2および第3の処理チャンネルの第2のクロミ
    ナンス補間フィルタ(14a、14b)が、2つの相続
    く標本化された値間で、前記標本化値の平均値に等しい
    中間値を計算で求める特許請求の範囲第1項記載のテレ
    ビジョン信号の原色信号発生回路。
  6. (6)ディジタル補間フィルタが、2つのクロミナンス
    信号を処理する単一の第1のクロミナンス補間フィルタ
    (12)を備え、前記2つのクロミナンス信号は、時間
    多重化される特許請求の範囲第3項記載のテレビジョン
    信号の原色信号発生回路。
  7. (7)単一の基板上に集積回路形態で実現される特許請
    求の範囲第1項記載のテレビジョン信号の原色信号発生
    回路。
JP61130023A 1985-06-04 1986-06-04 テレビジヨン信号の原色アナログ信号を発生する回路 Expired - Fee Related JPH07105956B2 (ja)

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