JPS6331388A - 輝度信号色信号分離装置 - Google Patents

輝度信号色信号分離装置

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JPS6331388A
JPS6331388A JP17590386A JP17590386A JPS6331388A JP S6331388 A JPS6331388 A JP S6331388A JP 17590386 A JP17590386 A JP 17590386A JP 17590386 A JP17590386 A JP 17590386A JP S6331388 A JPS6331388 A JP S6331388A
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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、映像信号の輝度信号と色信号を分離する装置
に関するものである。
従来の技術 従来の輝度信号色信号分離装置としては、例えば第10
図に示すものがある。第10図においては端子79に映
像信号(Y L + YH+ C)が入力さね、高域フ
ィルタ80で高域成分(YH+C)がp波される。この
高域成分(yH+c)の1つは、減算器84に供給され
、映像信号(YL+YH+C)より減算され低域輝度信
号YLを得る。又、高域成分(yH+c)は、垂直方向
クシ形フィルタ81と水平方向クシ形フィルタ82にお
いて高域輝度信号(YH)と色信号(qに分離される。
そしてこれらの分離された高域輝度信号(YH)と色信
号(qはスイッチ回路85に供給される。スイッチ回路
86においては、相関性判定回路83により判定された
高域成分(YH+C)の相関性にょシ、垂直方向の相関
性が強い場合には垂直方向クシ形フィルタ81の出力を
選択し、水平方向の相関が強い場合には水平方向クシ形
フィルタ82の出力を選択する。
第11図は、上記の輝度信号色信号分離装置に入力され
る、4倍のFsc のクロックでサンプリングされた映
像信号、すなわちサンプル点を示すものである。第11
図においては、2−1ライン。
2ライン、2+1ラインの映像信号を示し、τはハ・E
scを示す。そして、上記の輝度信号色信号分離装置は
次の様にして分離を行う。
工FIS42−8481≦l544−8461;Y =
(S 42 ” 2 S 4s +S 48 )/4 
  ・・・・・・(1)C=−(S42−2S45+5
48)/4  ・・・・・・(2)工F+”44546
1(is42−848”Y=(S  +2S4s+54
s)/’   −−−−1,(3)C=−(S44−2
S4.+546)/4  ・・・・・・(4)上記のよ
うに、サンプル点S4.の相関性を判定する場合には、
l542−8481及びl544s461の値により水
平方向と垂直方向の相関を求める。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記の様な構成では、相関の判定は単に副
搬送波の一周期離れたサンプル点又は、2水平ライン離
れたサンプル点の値の差を比較し、相関判定の結果によ
り垂直方向の3つのサンプル点542P 5451 S
4Bを用いたクシ形フィルタと、水平方向の3つのサン
プル点54415451 S46”用イタバンド、パス
・フィルターを切υ替工ているだけである。この様な輝
度信号色信号分離装置を用いて、例えば第8図A、BK
示す画像の輝度信号色信号分離を行うとする。第8図A
に示す様に黒色の背景の中に赤色の正方形がある場合、
破線で囲んだ右下隅の色信号は第8図Bに示す様な信号
となシ、色信号は帯域制限されている為、水平方向の端
の部分で波形の包絡線は滑らかに減少する。ここで、第
8図Bにおいて図中に示す様に1−1ライン上で4Fs
c のクロックでサンプルされたサンプル点を、s  
、s  、s  、1−ライン上のサンプル点をS22
1823 ’ S24 ” 25 、S26.2+1ラ
イン上のサンプル点をS2□、S28.S29とすると
サンプル点S24は垂直上方のサンプル点S2o との
相関は強いが、垂直下方の828とも、水平方向のサン
プル点S22.S26のどれとも相関が弱い。従って従
来の輝度信号色信号分離装置を用いて、サンプル点S2
4の輝度信号色信号分離を行っても正しい分離はできず
、ドツト妨害を生じる。更に第9図Aに示す様に画面上
で赤と黒の境が斜めである場合、図中破線で示した部分
の色信号は第9図Bとなる。そして、第9図Bの図中に
示す様にll−1ライン上の4F3cのクロックサンプ
ルされたサンプル点を、S301 S31 jS32.
2ライン上のサンプル点を833 ”34 ’ S35
 ’S36’”3□、2+1ライン上のサンプル点を8
38゜S 、S とすると、サンプル点S36 は、垂
直39  4゜ 方向と水平方向のサンプル点S31 # S39 ’ 
S33 ’S3□のいずれとも相関が弱く、従来の輝度
信号色信号分離装置を用いて輝度信号色信号分離を行う
と、やはりドツト妨害を生じる。以上説明した様に、従
来の輝度信号色信号分離装置では図柄の端部でドツト妨
害を生じるが、このドツト妨害は振幅が小さくても視覚
的には目立つもあであった。
本発明はかかる点に鑑み、図柄の端部、すなわち垂直方
向、水平方向の相関性がくずれた場合においても、フィ
ールド内のみの処理でドツト妨害の発生が少ない輝度信
号色信号分離装置を提供することを目的とする。
問題点を解決するための手段 本発明は、映像信号の相関性を判定する相関性判定回路
と、この相関性判定回路の出力により最も相関性の強い
サンプル点を用いて輝度信号と色信号に分離するフィル
タと、映像信号を2次微分する微分回路と、微分回路の
出力に応じて前記分離された輝度信号と色信号をそれぞ
れ補間により得られた値と置き換える補間回路を備えた
輝度信号色信号分離装置である。
作  用 本発明は前記した構成により、絵柄の境界部において着
目するサンプル点Aが近傍のどのサンプル点とも相関性
が無い場合においても、微分回路により境界部を検出し
、境界部における分離された輝度信号と色信号を補間値
とおきかえるのでドツト妨害やクロスカラーの発生が抑
さえられる。
実施例 第1図は本発明の第1の実施例における輝度信号搬送色
信号分離装置のブロック図を示すものである。第1図に
おいて、2と3は−水千期間遅延回路、4と5と6は映
像信号を低域輝度信号のみの低域映像信号と、高域輝度
信号と搬送色信号を含む高域映像信号に分離するフィル
タ回路、7は遅延回路、8と9は輝度信号搬送色信号分
離フィルタ、10は高域映像信号の相関性を判定する相
関判定回路、12は相関判定回路の出力よυ相関が閾値
より強いのか弱いのかを判定する回路、11は8と9の
輝度信号搬送色信号分離フィルタの出力を閾値判定回路
の出力に応じて切替えるスイッチ回路、13は低域映像
信号を2次微分する微分回路、16は微分回路13の出
力と閾値回路12よりの出力の論理積を演算するAND
回路、16と17はAND回路15の出力に応じて分離
された輝度信号と搬送色信号をそれぞれ補間された値と
おきかえる補間回路である。
以上のように構成された本実施例の輝度信号色信号分離
装置について、以下その動作を説明する。
端子1に4倍の副搬送波周波数(=4 F 3 c)で
サンプルされた映像信号が入力され、−水平期間遅延器
2と3で遅延させられて3.フィンの信号が得られる。
ここで遅延していない信号をλ−1ライン。
−水平期間遅延器2よりの出力を2ライン、−水平期間
遅延回路3よりの出力を2+1ラインとする。3ライン
の信号はそれぞれフィルタ回路4゜5.6に入力される
。フィルタ回路4においては2−1ラインの映像信号を
高域と低域に分離し、高域映像信号を信号線4−1に出
力し、低域映像信号を信号線4−2に出力する。フィル
タ回路5と8においても同様に高域映像信号を信号線5
−1と6−1に出力し、低域映像信号を信号線5−2と
6−2に出力する。相関判定回路10にはll−1ライ
ン、f!、ライン、2+1ラインの高域映像信号が入力
される。相関判定回路においては2ラインの信号が画面
上で垂直上方にある2−1ラインの信号と、垂直下方の
2+1ラインのどちらに相関が強いかを判定し、相関の
評価量としての相関値を信号線10−2に出力し、2−
ラインと2+1ラインのどちらに相関が強いかを示す信
号(Index No)を信号線10−2に出力する。
M値回路12においてはあらかじめ設定されている閾値
と相関値を比較し、相関値が閾値よシ小さい時には相関
性が強いとしてIndex Noをそのまま信号線12
−1に出力する。又相関値が閾値より大きい場合には、
氾ラインの信号は2−1ライン。
2+1ラインのどちらとの信号とも相関性が弱いので相
関判定の誤りを防ぐためにIndex Noをあらかじ
め設定されたNOと切りかえ信号線12−1に出力する
。又、相関値が閾値を超えた場合には信号線12−2に
High Levelの信号を出力する。
そしてスイッチ回路11において閾値回路12よりの出
力に応じて相関の強い水平ラインの信号を用いて分離し
た搬送色信号を選択して出力する。
微分回路13においてはフィルタ回路4,5と6柄−郭
を抽出する。そして微分回路13よシの出力と閾値判定
回路よりの信号線12−2への出力はAND回路で論理
積演算が行なわれる。つまり、絵柄の輪郭部で垂直方向
に相関が弱いことを示す信号がAND回路16より出力
される。そして、垂直方向に相関の弱い場合、垂直方向
のサンプル点を用いた輝度信号搬送色信号分離フィルタ
ではドツト妨害やクロスカラー等の劣化が起こる。そこ
で、このような劣化の生じている輝度信号又は搬送色信
号は、劣化の生じていない前後の値より補間演算して求
めた補間値と置き換えれば劣化を減少させることができ
る。補間回路16と17においては、AND回路15の
出力に応じて絵柄の輪郭部であり垂直方向の相関が弱い
場合、分離された輝度信号と搬送色信号をそれぞれ上記
の補間値と置き換える。次に相関判定回路1o、閾値判
定回路12及び微分回路13についてその構成及び働き
を詳しく述べる。第2図に相関判定回路10の構成を示
す。第2図において、23.24と25は副、搬送波周
期の半周期(τ2=1%・FSC)の遅延器、33.3
4.36.36はローパスフィルタ、37.38.39
は小さい方の値を選択して出力する比較回路である。以
上の様に構成された相関性判定回路1oにおいて、端子
2oに!Q−1ラインの高域映像信号が供給され、端子
21と22にもそれぞれ2ラインと2+1ラインの高域
映像信号が供給される。τ2(−3AFsc)遅延器2
3と加算器により、周波数Escの信号を通過させるバ
ンドパスフィルターが構成される。又、遅延器24と加
算器27、及び遅延器25も と加算器28によって1同じバンドパスフィルターが構
成される。これらのバンドパスフィルタによシ高域映像
信号の周波数Esc近傍の成分が取り出される。そして
、加算器29において加算器26の出力と加算器27の
出力が加算され、加算器31において加算器27の出力
と加算器28の出力が加算され、減算器30において加
算器2了の出力よシ加算器2eの出力が減算され、減算
器32において加算器27の出力より加算器28の出力
が減算される。
以上の演算を第3図を用いて説明する。第3図Aは高域
映像信号の搬送色信号を示し、Bは高域輝度信号を示し
ている。第3図A、Bともに3ラインの信号を示し、ど
ちらもJ−1ラインとぎライン間では相関が強く、lラ
インとl+1ライン間では相関が弱い。又、S4,52
10611.s18ハ、4FSCのクロックでサンプル
されたサンプル値を示す。第2図に示す相関判定回路に
第3図Aの搬送色信号が加えられた場合、加算器26よ
シの出力は SK、=3.−S2   ・・・・・・・
・・町・・−(1)であシ、加算器27と28よシの出
力はそれぞれ次の様になる。 5K2=S4−3.・・
・・・・・・・・・・・・・(2)SK3=S7−39
・・・・・・・・・・・・・・泰)SK1.SK2.S
K3の値は図中の矢印の長さであシ、極性は矢印の向き
となシ上向きは正極性、下向きは負極性である。図に示
すように、SK、、SK2゜SK3 はそれぞれ、サン
プル点s2.s5.s8における搬送色信号の大きさを
示す。そこで、サンプル点S5がサンプル点S2とS8
のどちらに相関が強いのかを判定するには、SK1とS
K2の差とSK2とSK3の差を求めて比較すればよい
。搬送色信号はライン毎に位相が反転しているので、 
S K1゜SK2,8に3もライン毎に位相が反転する
ため次に示す加算で差を求める。
5KC1=lSK、+5K21  ・曲・l1・・・・
・・・・・伺5KC2=lSK2+5K31  ・・・
・・・・四・・曲・・曲・(5)そして、5KC1(I
t−1ラインと2ライン間の色相関値)と5KC2iラ
インと2+1ライン間の色相関値)と比較し小さい方が
相関が強いと判定できる。次に第3図Bに示す高域映像
信号が相関判定回路に入力された場合、輝度信号の位相
はライン毎に同じであるので、SK1.SK2.SK3
もライン毎で同極性となる。そのため、SK、とSK2
の差と、SK2とSK3の差は次式で求められる。
5KK1= l 5K2−9K、l  ・・・町・・川
・・・・・(6)SKK2=lSK2−3K31  ・
・・・・・・・・・・・・旧・・(7)ここで、5KK
1を2−1ラインと2ライン間の輝度相関値として5K
K2を2ラインと2+1ライン間の輝度相関値とする。
以上説明した5KC4は絶対値回路34よりの出力であ
シ、5KC2は絶対値回路35よシの出力であり、SK
K、は絶対値回゛路33よりの出力であり、5KK2は
絶対値回路36よりの出力である。SK1.SK2,5
KK1,5KK2はローパスフィルタ37.38.39
.40により低域成分のみを通過させノイズによる影響
をなくし、比較回路41と42に入力される。比較回路
41においてはローパスフィルタ38と39の出力を比
較し小さい方の値を選択して出力する。すなわち、2ラ
インと相関の強いラインとの色相関値の低域成分とその
ラインのIndex Noを比較回路43に出力する。
比較回路42においてはローパスフィルタ37と40の
出力を比較して小さい方の値を選択して出力する。すな
わち、2ラインと相関の強いラインとの輝度相関値の低
域成分とそのラインのIndex Noを比較回路43
に出力する。比較回路43では色相関値の低域成分と輝
度相関値の低域成分を比較し小さい方の値とそのライン
のIndex Noを出力する。このようにして第2図
の相関判定回路においては、搬送色信号と高域輝度信号
を用いて2ラインの信号が、2−1ラインと2+1ライ
ンのどちらと相関が強いかを判定する。
第4図に閾値判定回路12の構成を示す。端子46には
外部より閾値が入力され、端子47にも外部よりフィル
タのIndec Noが入力される。端子48には相関
判定回路1oよりの相関値の低域成分が入力され、端子
49にはラインのIndexNoが入力される。比較回
路50において閾値と相関値の低域成分が比較される。
閾値の方が大きい時には、1ラインの信号は相関判定回
路1oにより選択されたラインと相関が強いので、スイ
ッチ回路50を切り換えて、端子49よシ入力されたI
ndex Noを端子53へ出力する。又端子52へは
ローレベルの信号を出力する。閾値の方が小さい時には
、2ラインの信号は相関性判定回路10により選択され
たラインと相関は弱いので、誤った判定を防ぐために、
スイッチ回路50を切シ換えてあらかじめ外部より設定
されたIndex Noを端子63へ゛出力する。この
時端子52へはハイレベルの信号を出力する。
次に第6図に微分回路の構成を示す。第4図において、
57,58,59,60,64,65.6B。
69.70.71はで (=G−F3c)遅延器であり
、81.62,67.72は係数が「−1」の乗算器、
66は係数が「4」の乗算器であり7eは絶対値回路、
77は閾値回路である。以上のように構成されたラプラ
シアン回路において、端子54に2−1ラインの低域輝
度信号が供給され、端子55に2ラインの低域輝度信号
が供給され、端子56にi+1ラインの低域輝度信号が
供給されると2次元フィルタリングが行なわれる。微分
回路による演算の乗算の係数の2次元配置は第6図Aに
示すようになる。この演算は2次的な2次微分となり、
絵柄の輪郭を抽出する働きをもつ。この2次微分された
信号は加算器74より出力され、絶対値回路76で絶対
値が得られる。絶対値は閾値回路77に入力され、一定
の閾値以上の場合絵柄輪郭であるのでハイレベルの信号
を端子78に出力する。絶対値が閾値以下の時はローレ
ベルの信号を端子78に出力する。補間回路16.17
は第7図に示す構成となっている。端子下7には分離さ
れた輝度信号又は搬送色信号が供給され、端子78には
AND回路15よシの出力が供給される。端子78よシ
の信号がローレベルの時は、端子77の信号を端子81
に出力し、端子下8よシの信号がハイレベルの時には補
間演算回路79よシの出力を端子81に出力する。
次に相関判定回路10、閾値判定回路12、微分回路1
3及び補間回路16,1了の働きを第8図、第9図を用
いて説明する。番8図において図Aに示すように黒の背
景の中に赤い四角形があるとき、右下隅の破線で囲んだ
部分の搬送色信号は図Bとなり、低域輝度信号は図Cに
示すようになる。図B及び図Cにおいて2−1ラインと
2ライン間の相関は強いが、λラインと2+1ライン間
の相関は弱い。図Bの搬送色信号が相関判定回路1oに
入力されサンプル点S23とS2゜及びS26との相関
が判定される。まずサンプル点S2゜l523’S26
の搬送色信号についてSK1.SK2.SK3が演算さ
れ、図Bに示すようにIsK、I=Isx21SK =
oとなる。このことよりサンプル点”23はS2゜と相
関が強いことがわかり相関判定回路1oより、色相関値
(=0)とラインIndex N。
(℃−1ライン)が出力される。閾値判定回路12にお
いては、色相関値が0であるので入力されたラインIn
dex Noが信号線12−1に出力され、[号@12
−2はローレベルとなる。そして、スイッチ回路11に
おいて、搬送色信号分離フィルタ8の出力が選択され、
正しい分離が行なわれる。
又、図Cの信号がラプラシアン回路に入力されると、2
ラインのサンプル点S23における2次微分として次の
演算が行なわれる。
4S32−528−83o−534−836=2S32
(S28“53o=2S29) そしてラプラシアン回路よりハイレベルの信号が出力さ
れる。AND回路16にはハイレベルとローレベルの信
号が入力されるので、AND回路16よりの出力はロー
レベルとなる。そのため、補間回路18と19では入力
信号をそのまま出力し、正しい輝度信号及び搬送色信号
が得られる。
第9図Aに示す様に赤と黒の境が斜めである場合、図中
破線で囲んだ部分の搬送色信号は図Bに示すようになり
、低域輝度信号は図Cに示すようになる。図Bにおいて
2ライン上のサンプル点S  は、サンプル点S29と
”35  のどちらとも相関が弱い。その鳥目Bの搬送
色信号が相関判定回路10に入力され、2ラインが2−
1ラインとl+1ラインのどちらかと相関が強いと判定
されても、閾値判定回路12において相関性が弱いと判
定され信号線12−2はノ・イレペルとなる。ススCの
低域輝度信号が微分回路13に入力されると、サンプル
点S32 は絵柄の境界にあるので、ハイレベルの信号
がAND回路16に出力される。
AND回路15の2つの入力はどちらもノ・イレベルで
あるので、AND回路15よジノ・イレペルの信号が補
間回路16及び17に出力され補間回路16と17では
補間演算値を出力する。補間回路17に入力される搬送
色信号は搬送色信号分離フィルタ8又は9で分離された
ものであるが、図Bのサンプル点”32” S29とS
35とのどちらとも相関が弱いので、補間回路17に入
力される搬送色信号は劣化している。又補間回路16に
入力される輝度信号も劣化している。そこで、これらの
劣化している信号を補間回路16と17で補間演算値と
おきかえることにより劣化の少ない輝度信号及び搬送色
信号を得ることができる。
発明の詳細 な説明したように、本発明によれば着目しているサンプ
ル点と相関性の強い近傍のサンプル点を判定し、この近
傍のサンプル点を用いて輝度信号色信号分離を行うので
劣化の発生が少なく、かつ微分回路によシ、近傍のどの
サンプル点とも相関性の弱い境界部を検出し、境界部に
おける分離された輝度信号と色信号を補間値とおきかえ
るので更にドツト妨害やクロスカラー等の劣化の発生を
抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明における第1の実施例のブロック図、第
2図は相関判定回路の構成図、第3図は相関判定回路の
動作説明図、第4図は閾値判定の構成図、第6図は微分
回路の構成図、第6図は微分回路の動作説明図、第7図
は補間回路の構成図、第8図と第9図は絵柄の境界にお
ける映像信号の状態説明図、第1o図は従来の輝度信号
色信号分離装置の構成図、第11図はサンプル点の配置
を示す説明図である。 2.3・−・・・・1H遅延回路、4,5.6・・・・
・・フィルター回路、8,9・・・・・・色信号分離回
路、10・・・・・・相関判定回路、12・・・・・・
閾値判定回路、13・・・・・・微分回路、16,17
・・・・・・補間回路、41,42゜43・・・・・・
比較回路。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第 
3 図   (A)          (B)第4図 第6図 (A)                (巳)7!−
1テン:−70−/    l−2シン゛−1000−
/lうAン:040’l−/うAン: θ 0000b
tシン−10−/lう1ン:00400t÷1うAン:
oooo。 (1−2−y、’+ノン:1  0 0 0 −/第7
図 第8図 H で罠シ 第9図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. サンプル値に離散化された映像信号を一水平期間遅延さ
    せる複数の一水平期間遅延回路と、この映像信号の任意
    のサンプル点Aと近傍の複数のサンプル点との相関性を
    判定する相関性判定回路と、この相関性判定回路の判定
    結果により得られた最も相関性の強いサンプル点を用い
    てサンプル点Aでの映像信号を輝度信号と色信号に分離
    するフィルタと、前記映像信号を2次微分する微分回路
    と、この微分回路の出力に応じて前記分離された輝度信
    号と色信号をそれぞれ補間により得られた値とおき換え
    る補間回路を備えたことを特徴とする輝度信号色信号分
    離装置。
JP61175903A 1986-07-25 1986-07-25 輝度信号色信号分離装置 Expired - Fee Related JPH0783489B2 (ja)

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