JPS63312791A - 映像デコード方法 - 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、テレビジョン複合映像信号のデコード方法及
び１２、特に、デコードするピクセルを囲むピクセルを
含む重み付け技術を用いるのと同じ方法で各ピクセルを
デコードして、エンコードされたカラー・テレビジョン
信号からルミナンス及びクロミナンス情報を再生するテ
レビジョン複合映像デコード方法及び装置に関する。

［従来の技術及び発明が解決しようとする課題］ＮＴＳ
Ｃエンコーダの如き映像エンコーダは、典型的には、テ
レビジョン・カメラ、又は画像を走査する他のコンポー
ネント映像装置が受けた赤、緑及び青の光の瞬時振幅を
表す信号を受ける。これら３つの信号を組み合わせて、
「Ｙ」というルミナンス（輝度）信号を発生する。ルミ
ナンス信号は、画像の明るさを表す。この画像の色特性
を表すのに用いる２つの信号であるクロミナンス（色）
信号も発生する。ＮＴＳＣエンコーディング・システム
では、これらクロミナンス信号をｒＩ」及びｒＱＪとい
い、ＰＡＬフォーマットでは、いくらか異なったクロミ
ナンス信号をｒＵ」及び「Ｖ」という。エンコーディン
グ技術、又はフォーマットに関係なく、クロミナンス信
号を、−役に、クロマ１（ＣＩ）及びクロマ２　（Ｃ：
２）という。０１及び０２信号の周波数は、最大１．５
ＭＨｚに制限される。映像エンコーダは、副搬送波と呼
ばれる基準正弦波信号も受ける。この副搬送波信号から
、映像エンコーダは、直角の副搬送波周波数の２つの正
弦波、即ち、位相差が９０度の副搬送波周波数の２つの
正弦波を発生する。第４図に示すように、Ｃ１信号（１
０）は、一方の正弦波（１１）の振幅を変調し、０２信
号（１２）は、他方の正弦波く１３）の振幅を変調する
。２つの変調された正弦波であるＣ１クロマ及びＣ２ク
ロマを加算して、クロミナンス信号であるクロマ和を発
生する。クロミナンス信号をエンコードするこの処理は
、一般に、「直角振幅変調」として知られている。最後
に、このクロミナンス信号をルミナンス信号Ｙと加算し
て、複合映像信号を形成する。

各正弦波の各サイクルには、４つの非常に顕著な点があ
る。最初の２つの点は、２つのゼロ交差点（１４）であ
る。制御クロマ信号の振幅に関係なく、変調された信号
は、これらの点で同時にゼロである。他の２つの顕著な
点は、正弦波のピーク点（１６）である。ゼロに対する
正及び負のピークの大きさは、正クロマ信号の大きさで
ある。

正のピークは、Ｃ１又はＣ２値を表し、負のピークは、
−Ｃ１又は−Ｃ２値を表す。Ｃ１及びＣ２は、それ自体
を正又は負にできるので、負のクロマ信号値は、ピーク
を反転する。さらに、２つの元の正弦波が９０度の位相
差なので、一方がピークの時、他方はゼロである。適当
な位相で、且つ副搬送波周波数の４倍で、エンコードさ
れたクロミナンス信号をサンプルすると、４つのサンプ
ルの総ては、＋Ｃ２、十ｃ１、−Ｃ２及び−０１を発生
する。Ｃ２サンプルは、Ｃ１サンプル間に行われ、夫々
は、交互に正及び負のサンプルである。

エンコードされた複合映像信号は、ルミナンス信号Ｙを
含んでいるので、副搬送波周波数の４倍のサンプリング
は、Ｙ＋Ｃ２、Ｙ＋ＣＩ、Ｙ−Ｃ２及びｙ−ｃｉのサン
プル、即ち、ピクセルとなる。

映像デコーダの問題は、これらの和を求めることと、ど
のくらいの和がクロミナンス信号に帰するか、また、ど
のくらいの和がルミナンス信号に帰するかを決めること
である。

テレビジョン・スクリーン（１９）の小さな部分（１８
）を表す第６Ａ及び第６Ｂ図に示す如く、画像全体にお
いて、映像フレーム（２０）には、２つのインクレース
した映像フィールド（２１）及び（２３）があり、副搬
送波周波数の位相は、各フィールド内のライン毎に反転
している。また、連続した映像フレーム（２０）の副搬
送波周波数の位相は反転しているので、同じ映像フィー
ルド（２１）及び（２３）の対応ラインは、フレーム毎
に副搬送波位相が反対である。第６Ｂ図の映像フィール
ド（２１）、（２３）における黒いライン（２２）は、
映像フレーム（２０）を形成するために、逆の映像フィ
ールドが与えるラインを示す。１つのフィールド内のピ
クセルを観察すると、Ｙ＋Ｃ１の和を含むピクセルは、
同じフィールド内にて、Ｙ−Ｃ１和に対して上及び下の
ピクセノヒである。次のフレーム及び前のフレーム内の
対応ピクセルは、Ｙ−ＣＩ和を含む。さらに、Ｃ１ピク
セルのみを観察すると、Ｙ＋Ｃ１和を含むピクセルのい
ずれかの側で、同じライン内のピクセルは、Ｙ−Ｃ１和
を含んでいる。

映像エンコーダの動作のこの基本的動作理解により、複
合映像信号からルミナンス及びクロミナンス情報を再生
する多くの技術が長年にわたって用いられてきた。多く
のカラー・テレビジョン受像器に未だ用いられている従
来技術は、副搬送波周波数を中心とした帯域通過フィル
タを用いて、クロミナンス情報を再生することである。

このフィルタの帯域幅は、典型的には、約１．０ＭＨｚ
である。ノツチ・フィルタを用いてルミナンス情報を再
生し、高周波及び低周波ルミナンスを残す。

このアプローチ及び類似したアプローチの問題点は、（
ａ）副搬送波周波数に近いルミナンス情報が失われ、（
ｂ）副搬送波周波数に近いルミナンス情報がクロミナン
スとして誤って解釈され、（Ｃ）高周波クロミナンス成
分がノツチ・フィルタをバイパスし、ルミナンスとして
現れて、画像内の極端な色遷移において、厄介な「クロ
ール（ｃｒａｖｅ）　Ｊが生じることである。

より洗練されたアプローチには、所謂コム・フィルタリ
ング〔コム（櫛歯型）フィルタによるろ波〕がある。こ
の最も簡単な形式は、遅延が１水平ラインに等しい遅延
線を用いる。これは、同じ水平位置におけるフィールド
内の２つの連続したラインからのピクセルを同時に利用
できる。所定ピクセルが現在利用可能ならば、遅延線は
、同じコラム内の前のラインからの対応ピクセルを与え
る。前のピクセルがＹ＋Ｃ１和ならば、現在のピクセル
はｙ−ｃｉ和である。これら２つのピクセルを互いに加
算して、Ｃ１の項を消去して、２Ｙを残す。そして、こ
れを２で除算して、ルミナンス成分Ｙを得る。同様に、
これら２つのピクセルを互いに減算し、２で除算して、
Ｃ１を得る。この技術の問題点は、あるラインから次の
ラインにかけて、Ｙ及びＣの値が大幅に変化しないと仮
定することである。変化が大きいほど、誤差が大きくな
る。この誤差を改善するためには、狭帯域副搬送波ノツ
チ・フィルタをルミナンス・チャンネル（信号路）に配
置することである。クロミナンス成分をろ波して、高周
波成分を除去する。いくつかの設計においては、ルミナ
ンス・チャンネルにこれら高周波成分を再生できる。こ
の方法の改良された形式では、２つの遅延線を用い、前
のライン及び現在のラインからのピクセルを組合わせ、
現在のライン及び次のラインからのピクセルを祖合わせ
、これら２つの結果を組合わせ、４で除算する。この方
法では、誤差が減る傾向にあるが、誤差はなくならない
。上述の技術には種々の変形があるが、総て顕著な誤差
が発生する。

他の主なデコード技術は、適応（アダプティブ）コム・
フィルタを用いることである。基本的には、上述のコム
・フィルタによる垂直方向のろ波（垂直コム）をイネー
ブルするか否かの判断を行う。

ラインからラインに大きな変化があると、垂直コムをデ
ィスエーブルする。副１般送波の位相はフレーム毎に反
転するので、前のフレームにおいて所定ピクセルがＹ＋
Ｃ１の場合、現在のフレームではＹ−ＣＩである。また
、フレームからフレームにかけて大きな変化があると、
このコム（コム・フィルタでの処理）をディスエーブル
する。時間的に前及び後の両方でコムを実効すべきなら
ば、このフレームに対するコムに２フレームまで゛の遅
延が必要である。任意の方向、即ち、上、下、左、右、
前方、又は後方に、コムを実効できるのは、明かである
。しかし、このアプローチには、２つルト、各フレーム
が異なり、フレームでのコムは、誤差を生じる。フィー
ルド内での遷移は、垂直、水平又はこれらの組合と成る
。事実、Ｙ及び／又はＣ値の項において、任意の周囲の
ピクセルに一致しない単一のピクセルがあることがある
。第２の欠点は、判断過程にある。デコードするまで判
らないＹ及びＣ値により、コムを行う方向を決めるので
、「解決法」は、総ての方向、即ち、垂直、水平及びフ
レームからフレームで、コムし、これらの任意の２つが
一致するのを捜すことである。

しかし、画像内の淡い対角線は、デコーダをだまして、
不正確なコムをやらせる。その結果、細かな部分が大幅
に失われる。さらに、通常は、３つのコム値が同じこと
はない。コム値の近接した対の平均化によっても、依然
、間違った答えが得られるが、うまくいけば、悪過ぎる
ことはない。さらに、画像内の細かな詳細部分が失われ
る。また、動きがあると、フレームからフレームへのデ
コードはディスエーブルされ、映像デコーダが、現在の
フィールド情報のみを当てにする。

しかし、今まで、適応コム・フィルタは、デコードすべ
きピクセルに値が最も近いと判断されたピクセルを用い
て、ルミナンス及びクロミナンス値の抽出することによ
り、最良の結果を得た。この判断過程には欠陥があり、
また、周囲のピクセルは、正確なデコードを行うには値
が常に充分に近くないので、その結果の画像は、細かな
詳細部分を視覚的に失うと共に、明るく色のついたオブ
ジェクトの端部にクロールが現れる。

したがって本発明の目的は、判断過程を必要とせず、画
像内の動きに関係なく、エンコードされたテレビジョン
信号からルミナンス及びクロミナンス情報をより正確に
デコードできる映像デコード方法の提供にある。

［課題を解決するための手段及び作用］本発明は、デコ
ードするピクセルを囲む限定された領域にわたる現在の
フィールド内において、コムする（コム・フィルタで処
理する）ことにより、エンコードされたテレビジョン信
号からルミナンス及びクロミナンス情報を再生する。デ
コードされるピクセル、及び同じクロミナンス成分の周
囲ピクセルのみを用い、これら用いるピクセルに重み付
け計数パターンを適用する。各ピクセルをそれ自体の重
み付け係数と乗算し、その結果の渣を加算し、その和を
重み付け係数の絶対値の和で除算する。ピクセルの空間
的配分、ピクセルの数、正及び負の重み付け係数のイン
ターリーブにより、ルミナンス値の和が本質的にゼロに
減少し、クロミナンス１直は総て、中心のピクセルと同
じ極性となる。その結果の平均のクロミナンス値を、元
のピクセル値から減算して、そのピクセル用のルミナン
ス値を得る。

上述の如く得たデコードするピクセル、即ち、中心ピク
セルと同じクロミナンス成分に関連したルミナンス及び
クロミナンス値を用いるので、このルミナンスを垂直に
帯域通過ろ渡して、第１ルミナンス補正値を発生する。

中心ピクセルの左及び右のピクセルのクロミナンス値開
の差のｌさを重み付けすることにより、クリッピング値
を得る。このクリッピング値は、第１ルミナンス補正値
の大きさを制限する。ルミナンスを水平に帯域通過ろ波
することにより、第２及び第３補正値も同様に発生する
。クロミナンス値の垂直変化の大きさに基づいて、２つ
の異なるクリッピング値を得る。異なる係数で、各クリ
ッピング値を重み付けする。これらクリッピング値は、
第２及び第３ルミナンス補正信号の大きさを別々に制限
する。

３つの関連したクロミナンス差の大きさを比較して、３
つのルミナンス補正値の１つを選択する。

次に、この選択した補正値を中心ピクセルのルミナンス
値から減算して、最終の補正ルミナンス値を発生する。

本発明の目的、利点及び新規な特徴は、添付図を参照し
た以下の説明より明らかになろう。

［実施例コ 複合映像信号をデコードする東１ステップは、できるだ
け正確なルミナンス及びクロミナンス値を得ることであ
る。ピクセルをデコードするのに用いる情報の総ては、
そのピクセルと同じフィールドから得て、動きに関する
問題をなくし、総てのピクセルを正確に同じ方法でデコ
ードする。ルミナンス／クロミナンスの分離過程は、値
がＹ＋Ｃ１、Ｙ＋Ｃ２、Ｙ−Ｃ１又はＹ−Ｃ２のどれか
ということを知る必要がない。説明のため、ＮＴｓｃｙ
Ｉ合信号からのクロミナンス及びルミナンスの抽出につ
いて説明する。ここでは第５図（フィールドから選択さ
れ、総てのピクセルが同じクロマ成分であるピクセルの
配列）に示すごとく、９つのピクセル幅により、５つの
ラインが高の領域に対してコムする。交互のピクセルが
同じクロマ成分なので、ＡＳＣ，ＥＳＧ及び■で示すピ
クセルは、連続した配列の水平軸を形成し、同じフィー
ルドの５つの連続的なラインは、その配列の垂直軸を形
成する。Ｅ３で示す中心ピクセルにおけるクロミナンス
値を得る。

第１Ａ及び第１Ｂ図は、本発明による、第５図の配列の
重み付け係数を示している。第１Ａ図において、重み付
け係数を配列の各ピクセルに割り当て、その位置のピク
セル用の乗数として用いる。

重み付け係数の値は、中心ピクセルが最大の重み付けで
ある。重み付け係数の大きさ及び極性は、配列の総ての
ピクセルを重み付けし、加算したとき、ルミナンス成分
が基本的にゼロに減少するようになっている。所定重み
付け係数に対する十〇及び−Ｃに注目すると、総ての重
み付けされたピクセルは、中心におけるＣ値と同じ極性
になっている。この例において、得られた大きさは６４
Ｃである。６４で除算することにより、中心ピクセルＥ
３内のＣ値と同じ極性及び形式の０１又はＣ２のＣ値が
生じる。任意の残りのルミナンスを同じ係数により減少
させる。その結果は、中心ビクセルＥ３に対する平均ク
ロマ値である。最後に、この平均クロマ値を中心ピクセ
ルに対する総合１直から減算して、中心ピクセルＥ３の
ルミナンスを得る。第１Ｂ図は、異なる重み付けの図を
示し、はとんどのピクセルに対して同じ結果を与え、除
算係数は１２８である。

デコーディング処理の第２過程は、第１Ｂ図の重み付け
の図から得たルミナンス及びクロミナンスの値を用いる
。この第２過程の目的は、ルミナンス値の誤差を補正す
ることである。基本的には、デコードされたクロミナン
ス値、即ち、第１過程で得たデコードされたルミナンス
値の誤差には、２つの原因がある。任意の画像内のほと
んどのピクセルは、比較的一定のクロミナンスの領域内
にある。時々、これら領域は、副搬送波周波数に近い周
波数又は副搬送波周波数において、大きな変化を含んで
いる。かかる変化により、第１過程において得たクロミ
ナンス及びルミナンス値内に誤差が発生する。これらの
誤差は、一般に、わずかなピクセルの領域に限定され、
その大きさは小さく、仮とえ補正されていなくても、て
れを見分けることは非常に困難である。誤差の第２の原
因は、ある色から他の色への遷移である。この誤差は、
テレビジョンを見る際、明るく色の着いた領域の端部に
一般に見られる厄介な「クロール」を生じる。遷移の大
きさ、形及び方向がクロールの大きさに影響する。大き
な大きさの鋭い遷移は、大きなりロールを発生する。映
像エンコーダはクロミナンスを垂直にろ波しないので、
水平端部は大きなりロールを発生する。第１Ｂ図の重み
付け図に沿ったこれら係数は、ルミナンスを補正する際
、総て明らかになる。その結果、補正は、その大きさが
限定され、実際に必要なところのみ補正が行われるので
、詳細を維持したままクロールを削除する。

完全に水平でない端部により、ラインに沿った変化が生
じる。これは、ルミナンス値の大きな変化を除いた問題
を表さない。端部のあるところに、誤差が発生する。こ
の誤差の大きさは、端部の垂直の程度に関係し、垂直な
程、誤差が小さくなり、また、２つの色の間の差の大き
さが小さいほど、誤差が小さくなる。第２Ａ図は、ライ
ンに沿ってクロミナンスの変化がどのように決まるかを
示している。ピクセルＥ３のクロミナンスの変化は、ピ
クセルＣ３及びＧ３用に得たクロミナンス値の差の絶対
値であり、 クロマの差＝　ｌ　Ｃ３Ｃ−Ｃ３Ｃ＋ となる。ここで、Ｃ３ＣはピクセルＣ３のクロミナンス
値であり、Ｃ３ＣはピクセルＧ３のクロミナンス値であ
る。生じた誤差は、垂直方向、即ち、ルミナンス内の垂
直クロミナンス信号内である。

次の式に応じてルミナンス信号を垂直に帯域通過ろ波す
ることにより、このクロミナンス信号の値を得る。

ルミナンスのクロマ＝　Ｃ２（Ｅ３Ｙ）−Ｅ２Ｙ−Ｅ４
ＹＩ／４ ここで、Ｅ３ＹはピクセルＥ３のルミナンス値であり、
Ｅ２ＹはピクセルＥ２のルミナンス値であり、Ｅ４Ｙは
ピクセルＥ４のルミナンス値である。ＮＴＳＣエンコー
ダの水平クロミナンスろ波特性と共に、第１Ｂ図のフィ
ルタの特性に基づいて、ルミナンスのクロマ用の２つの
クリッピング値を求める。

クリッピングの大きさ＝＋／−０．３７５（クロマの差
） 実際のクリッピング乗数は約０．４であるが、３／８が
デジタル的に扱うのに容易であり、充分に正確である。

実際のルミナンス誤差は、この大きさを越えることはな
い。ルミナンスを補正するために得た最終値は、その大
きさが、ルミナンスのクロマ又はクリッピングの大きさ
より小さく限定される。例えば、ルミナンスのクロマが
−５で、クリッピングの大きさが４ならば、ルミナンス
のクロマは−４にクリッピングされる。また、ルミナン
スのクロマが＋２ならば、大きさが４未満なので、＋２
が残る。クリッピングは、画像の詳細を減らすことがで
きるルミナンス信号の補正過多の程度を減らす。

ラインに沿ったクロミナンス変化用のクロマの差及びク
リッピングされたルミナンスのクロマの他に、ラインか
らラインへの変化に関連して、２つ以上のクロマの差及
びクリッピングされたルミナンスのクロマ対を得る必要
がある。第２Ｂ図に関連して、クロマの差を次のように
得る。

クロマの差＝　ｌ　Ｃ２Ｃ−Ｃ４ＣＩ また、ルミナンスのクロマを次のように得る。

ルミナンスのクロマ＝　Ｃ２（Ｅ３Ｙ）−Ｃ３Ｙ−Ｃ３
Ｙ）／４ クリッピングの大きさの乗数は３／４であり、最も近い
実際的な値は０．８である。これは、第１Ｂ図のフィル
タ、及びエンコーダが垂直にろ波しないという事実に基
づいている。よって、クリッピングの大きさ＝０．７５
　（クロマの差）エンコードされた信号内のクロミナン
スの垂直６波がないことにより、上及び下のラインのピ
クセルの値開に、ピクセルのクロミナンスがないことが
可能である。第２Ｃ図に示す如く、中心ピクセルＥ３の
クロミナンスと、ピクセルＥ２及びＣ４のピクセルの平
均との間の差を見つけることにより、この場合のクロマ
の差を得る。

クロマの差＝　ｌ　Ｅ３Ｃ＋　（Ｅ２Ｃ十Ｅ４Ｃ）Ｃ２
Ｃ及びＣ４Ｃの平均値にＣ３Ｃを加算することにより、
上述の如く、位相反転により、Ｃ３Ｃの極性は、Ｃ２Ｃ
及びＣ４Ｃと反対であるという事実が明かになる。ルミ
ナンスのクロマは、第２Ｂ図と同じであるが、クリッピ
ング乗数は５．０である。

クリッピングの大きさ＝５．　０　　（クロマの差）第
１Ａ図のフィルタの垂直重み付けは、このクロミナンス
差を隠す。これは、第２過程の使用が望ましいところで
、第１Ｂ図のフィルタを用いるからである。

クロマの差及びルミナンスのクロマの３対により、第２
Ｂ及び第２Ｃ図に応じて得た対から選択を行う。第２Ｃ
図からのクロマの差が第２Ｂ図から得たクロマの差より
も大きければ、第２Ｃ図からの値が選択され、そうでな
ければ、第２Ｂ図からの値が選択される。次に、選択し
た対を第２Ａ図からの対と比較する。第２Ａ図からのク
ロマの差が大きければ、第２Ａ図からのクリッピングさ
れたルミナンスのクロマを選択し、そうでなければ、選
択された対からのクリッピングされたルミナンスのクロ
マを選択する。最後にろ波したルミナンス値は、中心ビ
クセルＥ３のルミナンス値マイナス選択されたルミナン
スのクロマである。

第２Ｂ図のフィルタの動作により、クロマの差は、実際
のクロマ値開の差よりも小さく、クリッピングの大きさ
は、最初の２つの場合、即ち、第２八及び第２Ｂ図にお
けるクロマの差の一部である。また、第３の場合の乗数
は大きいが、その結果のクリッピングの大きさは、一般
に非常に小さく、事実、一般に３つの中で最小である。

ルミナンスのクロマは、しばしば、関連したクリッピン
グの大きさよりも小さく、選択されたクリッピングの大
きさは一般にゼロであり、関連したルミナンスのクロマ
をゼロにクリッピングする。よって、フィルタ内の非常
にわずかなピクセルのみが、このステップで実際にろ波
される。生じた変化の大きさを制限し、端部に近い詳細
の汚点の可能性を最小にし、詳細を実際に犠牲にするこ
となく、端部のクロールを効果的に削除する。比較的一
定のクロミナンスの領域は、これらの間の端部よりもよ
り広い画像領域を占め、この第２過程はこれら領域にて
ろ波しないので、これら領域にて垂直に詳細を失わない
。

この点にて、非常に正確なルミナンス信号を得た。第１
Ｂ図に対する第１過程で得たクロミナンス信号は、平均
クロミナンス値である。エンコーダが初めに制限したク
ロミナンス帯域幅を、水平に更にわずか減らす。エンコ
ーダが制限しなかった垂直クロミナンス帯域幅は、減少
する。「制止蓄積」形式の装置にて、ルミナンス信号及
びクロミナンス信号を再組合わせすべきならば、垂直ク
ロミナンス帯域幅の減少は、有益であり、垂直コム・フ
ィルタを具えたテレビジョン・セットの水平の端部で観
察されるクロール減らす。クロミナンス帯域幅において
目に見えるような減少がなく、垂直の端部にてクロール
がわずかに減る。上述の如く、異なるクロミナンス値の
オブジェクト間の端部は、画像の非常に小さな割合を構
成する。画像は、非常に低い帯域幅のクロミナンスの領
域を構成し、これら領域内にて、第１Ｂ図内に示すフィ
ルタが提供したクロミナンス平均には、クロミナンス・
ノイズを除去する有利な効果がある。しかし、もし望む
ならば、非常に正確なルミナンス信号を元のエンコード
したピクセル値から減算して、元のエンコードされた帯
域幅のクロミナンス信号を得ることもできる。最良のア
プローチは、両方のクロミナンス信号を用いることであ
る。低い帯域幅信号はノイズに影響されないので、端部
以外の総ての位置でその使用を感知する。端部にて、高
帯域幅信号を代用できる。クロミナンス帯域幅の減少は
、水平端部にて軸著に過ぎない。よって、高帯域幅クロ
ミナンス信号への切替えは、水平端部のみにて行う。第
２Ｂ図にて得たクロマの差が３つの中で最大であり、関
連したクリッピングされたルミナンスのクロマがゼロよ
り大きく、水平端部の存在を表すとき、高帯域幅クロミ
ナンス信号に切り替えて、これを達成する。

第３Ａ〜第３Ｈ図は、上述の処理を行うためのデジタル
・ハードウェアの実行手段を示す。これは、ＰＡＬ等の
他のテレビジョン標準用に対して、ソフトウェア又はア
ナログ・ハードウェアによっても実行できる。第３Ａ図
において、副搬送波周波数の４倍でサンプルされ、デジ
タル・データに変換された入力映像は、一連の遅延線（
３０ａ）〜（３０ｄ）に人力する。これら遅延線の遅延
期間は、垂直コムを行うべく、データの水平映像ライン
に等しい。複数の加算器（３２）〜（４０）にて、遅延
線（３０ａ）〜（３０ｄ）の出力を互いに、且つ現在の
データと組み合わせる。第１加算器（３２）は最も古い
データ・ラインＪ１及び現在のデータ・ラインＪ５と組
合わせ、第２加算器（３４）は次に古いデータ・ライン
Ｊ２を次に新しいデータ・ラインＪ４と組合わせ、第３
加算器（３６）は掛は尊影式で中間のデータ・ラインＪ
３を組み合わせて６の乗数を発生する。第１及び第３加
算器（３２）及び（３６）の出力を第４加算器（３８）
により組合わせる。第２加算器（３４）の出力を乗算器
（４２）により−４と乗算した後、第５加算器（４０）
により第４加算器（３８）の出力と組み合わせる。最終
加算器（４０）の出力を、９ピクセルの長さのシフト・
レジスタ（４４）に人力する。シフト・レジスタ（４４
）の出力は、交互に重み付けされたピクセルＡ°、Ｃ’
　、Ｅ’　、Ｇ’及び工°であり、これらのクロマ成分
は上述と同じである。ピクセルＥ゛　に注目すると、そ
の値は次のようになる。

＋１　　（Ｙ＋Ｃ）　　Ｅ５ −４　　（Ｙ−Ｃ）　　Ｅ４ ＋６　　（Ｙ＋Ｃ）　　Ｅ３ −４　　（Ｙ−Ｃ）　　Ｅ２ ＋１　　（Ｙ＋Ｃ）　　Ｅｌ ＋１６ＣＥ’ データ・ラインＪ３用の遅延線（３０ｂ）の出力を５ピ
クセル遅延線（４６）に人力して、ピクセルＥ３を発生
し、データ・ラインＪ２用の遅延線（３０Ｃ）の出力を
７ピクセル遅延線（４８）に人力してピクセルＣ２を発
生する。

重み付けされたピクセルＡ’　、Ｃ’　、Ｅ’　、Ｇ’
及びＩ′を、第３Ｂ図に示すように第２の複数の加算器
（５０）〜（５６）に入力する。ピクセルＡ°及びＩ′
を第１加算器（５０）で組合わせ、その出力をピクセル
Ｅ°の２倍と第３加算器（５４）にて組み合わせる。ピ
クセルＣ′及びＧ゛を第２加算器（５２）で組合わせ、
その出力を−２と乗算器（５８）で乗算する。第３加算
器（５４）及び乗算器（５４）の出力を第４加算器（５
６）で組み合わせる。このとき、中心ピクセルＥ３の重
み付けされた値は次のようになる。

＋１　　（Ｙ＋Ｃ）　　　Ｉ’ −２（Ｙ−Ｃ）　　Ｇ’ ＋２（Ｙ＋Ｃ）　　Ｅ″ −２（ｙ−ｃ）　　ｃ’ ＋１　　（Ｙ＋Ｃ）　　Ａ’ ＋８Ｃ（Ｅ’　　）＝８Ｃ＊１６Ｃ＝１２８にれは、第
１Ａ及び第１Ｂ図を参照して上述した９ピクセル・コム
の５ラインに対応し、この回路の重み付けは第１Ｂ図に
より特に示した重み付けに対応する。第４加算器（５６
）の出力を除算器（６０）に入力して、重み付けされた
ピクセル値を−１２８で除算して、中心ピクセルＥ３用
のクロマ−Ｅ３Ｃを発生する。このクロマ−Ｅ３Ｃを実
際の中心ピクセル値Ｅ３と加算器（６２）で組み合わせ
て、ピクセルＥ３用のルミナンス値Ｅ３Ｙを発生する。

これは、本発明によるフィルタの第１過程を完了させ、
多くの場合、映像人力信号の改善されたデコードを行う
のに充分である。

第３Ｃ図に示す如く、ルミナンス値Ｅ３Ｙを３つのゲー
）（６４）、（６６）及び（６８）に入力する。これら
ゲートは、ルミナンス値の最上位ビットに応じて排他的
にイネーブルされる。最上位ビットが１ならば、これは
黒のピクセルを表し、第１ゲー）（６４）がイネーブル
される。第１ゲー）（６４）をイネーブルすると、ルミ
ナンス値をゼロにクリッピングする。最上位ビットがゼ
ロで、次のビットが１のとき、これは最大の白ピクセル
を表し、第２ゲート（６６）をイネーブルする。この第
２ゲート　（６６）をイネーブルすると、ルミナンス値
を最大に設定する。最後に、Ｅ３Ｙの最上位ビット及び
その次のビットがゼロ、即ち、通常状態のとき、第３ゲ
ート（６８＞がイネーブルされ、Ｅ３Ｙの値が直接出力
に渡される。後述の如く、これらゲート（６４）、（６
６）及び（６８）からのクリッピングされたルミナンス
値Ｅ３Ｙ’　を更に処理して、上述の如き画像内の端部
による残りのクロマ誤差の影響をなくす。

再び、第２Ａ、第２Ｂ及び第２Ｃ図を参照する。

３×３の配列のみを決定に用いているので、配列内の文
字ＡＳＢ、Ｃ及び数字１．２．３は、第３図のハードウ
ェアが実行した変化を示し、図示した３つの場合のクロ
マ差、ルミナンスのクロマ及びクロマの大きさを決定す
る。よって、第３Ｄ図において、水平及び垂直ルミナン
スのクロマを、Ｅ３Ｙ７のクリッピングされたルミナン
ス・データから決定する。このＥ３Ｙ’　データを、２
つの直列遅延線（７０，ａ）及び（７０ｂ）に人力する
。

変形された名称において、第１遅延線（７０ａ）からの
出力は、中心ライン、即ち、ライン２のデータとなるの
で、中心ピクセルはライン２、コラムＣ上にある。遅延
線（７０ａ）、（７０ｂ）は、垂直ルミナンス組合わせ
を行い、遅延線（７０ｂ）からの最も古いルミナンス・
データＥＩＹ″を現在のルミナンス・データＥ　３　Ｙ
’　と第１加算器（７２）にて組み合わせる。また、遅
延線（７０ａ）からの中間ルミナンス・データＥ２Ｙ’
　　と−２とを乗算器（７４）で乗算した後、第２加算
器（７６）にて第１加算器（７２）の出力と組み合わせ
る。

除算器（７８）により、第２加算器（７６）の結果を４
で除算し、ルミナンス−Ｅ２ＹＶＣ用の垂直クロマ成分
を得る。これは、 −Ｅ２Ｙｖｃ＝　（ＥＩＹ’　＋Ｅ３Ｙ’−２Ｅ２Ｙ’
）／４ に等しく、第２Ａ図に開運したルミナンスのクロマ用の
式に等価である。−Ｅ２ＹＶＣをシフト・レジスタ（８
０）に入力して、−Ｃ２ＹＶＣ，即ち、第２Ａ図に示し
た３×３配列用の垂直ルミナンス用のクロマを発生する
゛。同様に、Ｅ２Ｙ’　を第２シフト・レジスタ（８２
）に入力して、Ｃ２Ｙ°に変換して、Ｃ２Ｙ’の他の水
平側にピクセルＡ　２　Ｙ’　を得る。加算器（８４）
にて、Ｅ２Ｙ’及びＡ　２　Ｙ’を組合わせ、その出力
を加算器（８８）にて、乗算器（８６）からの−２Ｃ２
Ｙ’　と組み合わせる。加算器（８８）の出力を除算器
（９０）にて４で除算し、−Ｃ２Ｙｈｃ、即ち、次式で
与えられる水平クロミナンスのクロマヲ得る。

−Ｃ２Ｙｈｃ＝　（Ａ２Ｙ’　＋Ｅ２Ｙ”−２Ｃ２Ｙ’
）／４ これは、第２Ｂ及び第２Ｃ図に開運したルミナンスのク
ロマに等価である。これら２つのルミナンスのクロマで
ある一Ｃ２ＹＶＣ及び−Ｃ２Ｙｈｃをゲー）（９２）及
び（９４）に夫々人力し、これらゲートを、後述のイネ
ーブル垂直クロマＥ　Ｎ　Ｖ　ｃ信号でイネーブルする
。ＥＮｖｃ信号は、ルミナンスのクロマ、垂直又は水平
のどれを、選択したルミナンスのクロマである一Ｃ２Ｙ
ｃとして用いるかを決める。　　′ 同様な方法で、第６Ｅ図に示すように、第１過程のクロ
マ値−Ｅ３Ｃから、垂直及び水平クロマ差を求める。−
Ｅ３Ｃを２つの直列遅延線（９４ａ）、（９４ｂ）に入
力する。２の補数器（９６）を通過した一Ｅ３Ｃを加算
器（９８）にて−ＥＩＣから減算する。その結果を、回
路（１００）内の２の補数負値により、絶対値に変換し
て、クロマ垂直差Ｅ２Ｃｖｄに変換する。この差は、ｌ
Ｅ３ｃｍＥＩＣＩ に等しく、第２Ｂ図用のクロマ差に等価である。

シフト・レジスタ　（１０２）により、Ｅ２ＣｖｄをＣ
２Ｃｖｄに変換する。加算器（１０４）及び除算器（１
０６）により、−Ｅ３Ｃを−Ｅｔｃと平均化して、加算
器（１０８）にて−Ｅ２Ｃに加算する。回路（１１０）
により絶対値を求め、変調された垂直クロマ差Ｅ２Ｃｖ
ｄｍを発生する。

このＥ２Ｃｖｄｍをシフト・レジスタ　（１１２）によ
りＣ２Ｃｖｄｍに変換する。Ｃ２Ｃｖｄｍは、Ｉ　Ｃ２
Ｃ＋　　（ＣＩＣ＋Ｃ３Ｃ）／２　　ｌであり、第２Ｃ
図用のクロマ差に等価である。シフト・レジスタ（１１
４）は、−ＥＣ２を中心クロマ値−Ｃ２Ｃｆに変換し、
−Ａ２Ｃを得る。この−Ａ２Ｃは、回路（１１６）によ
り２の補数とされ、加算器（１１８）により−Ｅ２Ｃと
組み合わせる。加算器（１１８）の出力の絶対値を回路
（１２０）により求め、その値は次式で示される水平ク
ロマ差Ｃ２Ｃｈｄである。

ｌＡ２ｃｍＥ２ＣＩ これは、第２Ａ図用のクロマ差と等価である。

第３Ｆ図は、クロマ差からのクリッピングの大きさの値
の決定を示す。Ｃ２Ｃｖｄを加算器（１２２）に入力す
る。この加算器は、基本的には、３倍の乗算器であり、
その出力の上位ビットを用いて、即ち、下位２ビツトを
捨てることにより、４で除算して、０．７５Ｃ２Ｃｖｄ
、即ち、０．７５（クロマ差）を発生する。同様に、加
算器（１２６）にて加算して、Ｃ２Ｃｈｄを３倍し、下
位３ビツトを捨てて、８で除算し、（１：３７５Ｃ２Ｃ
ｈｄ、即ち、０．３７５（クロマ差）を発生する。最後
に、加算器（１３０）にて、Ｃ２Ｃｖｄｍを本質的に５
と乗算し、５Ｃ２Ｃｖｄｍ。

即ち、５　（クロマ差）を発生する。ゲー）（１３２）
及び（１３４）により、０．７５Ｃ２Ｃｖｄ及び５Ｃ２
Ｃｖｄｍ出力を最大値の半分に夫々制限する。人力値が
最大値の半分より大きく、最大値の半分に等しい値を出
力したとき、５Ｃ２Ｃｖｄｍ用のオア・ゲート（１３６
）を通過した最上位ビット（上位ビット）が、ゲー）（
１３２）及び（１３４）をイネーブルする。そうでなけ
れば、ゲート　（１３８）及び（１４０）力（イネーブ
ルされ、実際の値を通過させる。後述のイネーブル・コ
マンドＥ　Ｎ　ｖ　ｄ　、　Ｅ　Ｎ　ｈ　ｄ及びＥＮｖ
ｄｍにより、ゲート　（１３２）、　（１３８）、　（
１３４）及び（１４０）と加算器（１２６）の出力側の
ゲ−）（１４２）とを、出力に対して排他的にイネーブ
ルする。

第３Ｇ図に示すように、Ｃ２Ｃｖｄ、Ｃ２Ｃｖｄｍ及び
Ｃ２Ｃｈｄの値からイネーブル・コマンドを発生する。

第１比較器（１４４）により、Ｃ２ＣｖｄｍをＣ２Ｃｖ
ｄと比較する。Ｃ２ＣｖｄｍがＣ２Ｃｖｄよりも大きい
と、比較器（１４４）の出力がゲー）（１４６）をイネ
ーブルして、Ｃ２Ｃｖｄｍを第２比較器（１４８）に通
過させると共に、アンド・ゲート（１５０）をイネーブ
ルする。そうでなければ、第２ゲー）（１５２）がイネ
ーブルされてＣ２Ｃｖｄを第２比較器（１４８）に通過
させると共に、第２アンド・ゲート（１５４）がイネー
ブルされる。ゲート（１４６）及び（１５２）からの選
択したＣ２Ｃｖ成分とＣ２Ｃｈｄとを比較する。Ｃ２Ｃ
ｈｄが選択したＣ２ＣＶ成分よりも大きいと、アンド・
ゲー）（１５０）及び（１５４）が禁止され、ＥＮｈｄ
　（ＥＮｖｃ）コマンドを発生する。そうでなければ、
選択したＣ２ＣＶ成分に応じて、アンド・ゲート（１５
０）及び（１５４）がイネーブルされ、適当な垂直イネ
ーブル・コマンドＥ　Ｎ　ｖ　ｄ又はＥＮｖｄｍが発生
する。これらコマンドＥＮｈｄＳＥＮｖｄ及びＥＮｖｄ
ｍは、ルミナンスのクロマの制限値（第３Ｆ図）の信号
源を決定し、ＥＮｖＣは、水平又は垂直ルミナンスのク
ロマ値（第３Ｄ図）のいずれを用いるかも判断する。

最後に、ルミナンス補正を第３Ｈ図に示す。ここでは、
選択されたルミナンスのクロマ−Ｃ２ＹＣが、絶対値回
路（１５６）を経由して、比較器（１５８）において、
選択されたクロマの大きさの値Ｃ２Ｙｃ　ｌ　ｉｍと比
較される。１ｃ２ＹｃｌがＣ２ＹＣＩ　ｉｍより多きい
かに応じて、−Ｃ２Ｙｃの絶対値又はＣ２ＹＣＩ　ｉｍ
値の一方がゲー）　（１６０）及び（１６２）を通過す
る。ゲート（１６０）及び（１６２）の出力は、回路（
１６４）により２の補数にされ、その出力は、ゲート（
１６６）に入力され、ゲー）（１６０）及び（１６２）
からの変化しない出力は、ゲート（１６ｇ）に入力され
る。−Ｃ２Ｙｃの符号ビットに応じて、ゲー）（１６６
）及び（１６８）を排他的にイネーブルする。加算器（
１７０）にて、′選択されたゲート（１６６）又は（１
６８）の出力をＣ２Ｙ’、即ち、中心ピクセルの初期ル
ミナンス値と組み合わせて、最終的に補正したルミナン
ス出力Ｃ２Ｃ２１ｕを発生する。２の補数器（１７２）
及び加算器（１７４）により、Ｃ２用の元のＹ＋Ｃ値を
Ｃ２Ｃ２１ｕから減算して、最終的に補正されたクロミ
ナンス出力を発生する。

コマンド・ゲート　（１８２）の出力により、ゲート（
１７６）及び（１７８）を排他的にイネーブルするので
、その結果のデコードされたクロマ値−Ｃ２ｃｈｒｏｍ
ａは、加算器（１７４）からの補正されたクロミナンス
出力か、又は、初めに決定されたクロマ値−Ｃ２ｃｆで
ある。選択されたゲート（１６０）又は（１６２）から
のクリッピングされたルミナンスのクロマ出力を、オア
・ゲート（１８０）によりゼロ値に対して試験する。

ゼロでない状態が存在するとき、このゲート（１８０）
を用いて、コマンド・ゲート（１８２）をイネーブルす
る。コマンド・ゲート（１８２）への他の入力は、ＥＮ
ｖｄである。ＥＮｖｄ及びオア・ゲート　（１８０）の
両方により、コマンド・ゲート（１８２）がイネーブル
されると、水平端部の存在が示される。その結果、コマ
ンド・ゲー）　　（１８２）は、ゲート　（１７６）を
ディスエーブルすると共に、ゲート　（１７８）をイネ
ーブルするので、低帯域幅クロマから高帯域幅クロマに
切り替える。コマンド・ゲート　（１８２）を除去し、
オア・ゲー）（１８０）の出力をゲート（１７６）、（
１７８）に直接接続することにより、総てのクロマ端部
における高帯域幅クロマへの切替えを達成できる。

上述の装置は、単独の、又はテレビジョン・セット内の
映像デコーダの一部として有用である。

「バースト」は、エンコードされた映像信号内の副搬送
波基準である。エンコードされた信号が各副搬送波サイ
クル内でサンプルされる４点と、バーストとの間の位相
関係が、クロミナンス成分を決定する。ＮＴＳＣでエン
コードされた信号用のバーストに関連したサンプリング
の位相関係を適切に設定することにより、再生されたク
ロミナンス信号内の２つの交互の成分は、■及びＱであ
る。

元の赤、緑及び青に対するデコードの残りの処理は、当
業者に周知である。

上述の方法をコンピュータ・プログラムとして実行する
のも、有用である。第６Ｂ図に示す如く、ＮＴＳＣでエ
ンコードされた信号の完全なシーケンスには、４フイー
ルドから成る２フレームがある。ＮＴＳＣ信号の４フイ
ールドをデジタル化し、アナログ形式に繰り返し変換す
るために、デジタル・メモリに蓄積することができる。

これにより、ＮＴＳＣ信号をデコードする必要なく、映
像の２フレームを捕らえ、連続表示することができる。

コンピュータにより、メモリ内の画像を変更するか、画
像を完全に発生し、表示用にメモリ内に配置することも
できる。テレビジョン・カメラの如き信号源から映像を
捕らえるとき、問題が生じる。

シーン内に動きがあると、２つの捕らえたフレームが同
じでないかもしれない。視覚的に現れるものは、画像内
の動くオブジェクトが揺れることである。この解決方法
は、２つのフレームの一方を配置し、それを残りのフレ
ームのコピーと交換することである。フレーム間で逆に
なった副ｉ般送波により、１つのフレームを、他のフレ
ーム用のメモリにコピーすることは、簡単にはできない
。他のフレーム用に、メモリに配置する前に、Ｙ＋Ｃビ
クセルをＹ−Ｃピクセルに変換しなければならない。上
述の方法を実行するコンピュータ・プログラムを実行す
ることによって、各ピクセルをルミナンス成分及びクロ
ミナンス成分に分離する。

次に、クロミナンス成分の値を無効にして、その成分の
位相を反転する。位相反転した値をルミナンス値に加算
して、その和を他のフレーム用に対応メモリ位置に蓄積
する。フレーム内の総てのピクセルに対してこれを行う
ので、２つのフレームを同じにすることにより、動きを
除去する。

［発明の効果］ したがって、本発明は、同じクロマ成分を有する同じ映
像フィールドから、ピクセルの重み付け配列を用いて、
初期の垂直及び水平コムを実行するため、エンコードさ
れた映像信号からルミナンス及びクロミナンスをより正
確にデコードできる。

また、クロミナンス遷移の端部におけるルミナンス補正
を実行して、クロミナンス誤差が残るのを減らし、ルミ
ナンスのより正確なデコードを行える。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ及び第１Ｂ図は本発明による配列の重み付け係数
を示す図、第２Ａ〜第２Ｃ図は本発明によるルミナンス
補正を示す図、第３Ａ〜第３Ｈ図は本発明によりデコー
ドを実行する装置のブロック図、第４図は複合映像信号
を発生するための波形図、第５図はフィールドからのピ
クセル配列の選択を示す図、第６　ＡＡび第６Ｂ図はフ
レーム、フィールド及びライン間のクロマ位相関係を示
す図である。 代　　理　　人　　　　　伊　　藤　　　　　頁間　　
　　　　　　松　　隈　　秀　　盛ＦＩＧ、ＩＡ ＦＩＧ、ＩＢ ＡＣＩｌ、Ｌｉｌ 第２過程二水平コム （ＦＩＧ、３ｌ−１）　　　　　　　ｆ”ＬＧ、　３　
Ｆ八　　　〇ＥＧＩ ＦＩＧ、５

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、エンコードされた映像の各ピクセルに対してルミナ
   ンス成分及びクロミナンス成分をデコードする方法にお
   いて、 上記エンコードされた映像の単一フィールドから、デコ
   ードするピクセルを中心としたピクセルの配列を選択し
   、該ピクセルの配列を垂直及び水平方向にコム・フィル
   タで処理して、各ピクセルのクロミナンス成分の重み付
   け平均を求めることを特徴とする映像デコード方法。 ２、上記求めたクロミナンス成分の重み付け平均を、上
   記中心のピクセルの値から減算することを特徴とする請
   求項１記載の映像デコード方法。