KR0144730B1 - 휘도 및 색도신호 분리장치 - Google Patents

휘도 및 색도신호 분리장치

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KR0144730B1
KR0144730B1 KR1019890012786A KR890012786A KR0144730B1 KR 0144730 B1 KR0144730 B1 KR 0144730B1 KR 1019890012786 A KR1019890012786 A KR 1019890012786A KR 890012786 A KR890012786 A KR 890012786A KR 0144730 B1 KR0144730 B1 KR 0144730B1
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가쯔아끼라 모리와께
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오오가 노리오
소니 가부시끼 가이샤
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내용없음

Description

휘도 및 색도 신호 분리 장치
제1도는 본 발명을 적용한 디지탈 휘도 및 색도 신호 분리 장치의 블럭선도.
제2a도는 영상 샘플의 도시도.
제2b 및 2c도는 제1도의 선형 수직 콤필터의 분리 동작을 도시한 파형도.
제3도는 제1도의 비선형 수직 콤필터의 구성을 도시한 블럭선도.
제4a 내지 4c도는 제3도의 회로 동작을 설명하기 위한 파형도.
제5a도는 영상 샘플의 도시도.
제5b 및 5c도는 제3도의 회로 동작을 설명하기 위한 파형도.
제6a 내지 6c도 및 제7a 내지 7d도는 제3도의 회로 동작을 설명하기 위한 파형도.
제8도는 제1도의 라인 상관 검출기의 블럭선도.
제9도 및 10a도는 라인 상관 판정의 알고리즘을 도시한 흐름도.
제10b도는 수평 라인상의 서브 캐리어의 파형도.
제11도는 제1도의 비선형 수평 필터의 블럭선도.
제12도는 제11도의 수평 상관기의 블럭선도.
제13a 내지 13c도는 제12도의 회로의 동작을 도시하는 파형도.
제14도는 제11도의 에지(edge) 보상기의 블럭선도.
제15a 내지 15c도는 제14도의 회로의 동작을 도시하는 파형도.
제16a도는 제1도의 수평 상관 검출기의 상관 검출 알고리즘을 도시하는 흐름도.
제16b도는 수평 라인상의 샘플링 점을 도시한 도면.
제17a 내지 17c도는 수평 상관 검출을 도시하는 파형도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1:입력단자 3,4,16:지연회로
7,13:스위치 8,21:인버터
9:라인상관기 10:비선형수평필터
10a:수평상관기 15:감산기
24,25:가산기
본 발명은 휘도 및 색도 분리 장치에 관한 것이다.
일반적으로 알려진 바와 같이, 복합 비디오 신호로부터 휘도 및 색도 신호를 분리하기 위해서, 상기 두 신호의 주파수 인터리브 관계를 이용한 콤필터가 사용되어 왔다. 이러한 콤필터에는 수평 주사선 주기에 의해 지연되는 신호에 관련한 상관 작용이 있다. 따라서, 화면의 수직 방향으로 색번짐이 생기는 결점이 있다.
한편, 다이나믹 콤필터 또는 논리 필터라 칭하는 색 번짐이 적은 휘도 및 색도 신호 분리 장치도 공지되어 있다. 예로서, 일본 공개 특허 제61-23492호에 아래의 기술이 설명되어 있다. 즉, 컬러 비디오 신호는 휘도 신호를 분리하도록 수직 상관기에 공급되고 색도 신호는 수직 상관기로 부터 출력을 수신하도록 배치된 수평 상관기 및 필터에 의해 분리된다. 또한 본 발명에서 채용하고 있는 비선형 수직 콤필터 및 수평 상관기를 이용하는 YIC 분리 장치는 일본 공개특허 제64-29187호에 설명되어 있다. 이 분리 장치는 수직 상관기를 구비하여 화면상에 수직으로 연속한 3점을 샘플링하고 3점사이의 라인간의 수직 상관성을 판별하며, 색도 신호를 분리한다.
일반적으로, 상관기를 채용한 분리 장치에서는 비선형 처리가 행해진다.
따라서, 서브 캐리어 주파수의 3배 내지 4배의 샘플링 주파수를 이용한 디지탈 처리가 수행될 경우, 겹쳐짐에 의한 고조파 왜곡이 비디오 대역내에서 생긴다.
특히, 처리 시스템의 2차원 주파수 특성을 시각적으로 관측할 수 있는 테스트 패턴인 존 플레이트 테스트 챠트나 영상의 수평폭이 수직 방향으로 연속 변화하는 스위프 테스트 챠트가 표시될 때, 겹쳐짐에 의한 간섭 얼룩(모아레)이 두드러지게 나타난다.
상기 간섭 얼룩을 제거하기 위해, 오버-샘플링 처리를 수행하도록 샘플링 속도가 증가된다. 따라서, 겹쳐지는 노이즈가 발생되더라도 노이즈는 비디오 대역 밖에 존재하게 된다. 그런데, 상기 방법은 대규모의 회로 및 고속 동작의 회로 소자를 필요로 하기 때문에 비실용적이다.
본 발명은 상술한 문제점을 감안하여 실용적인 회로 구성에 의해 색번짐 및 겹쳐지는 노이즈가 없는 휘도 및 색도 신호 분리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따르면, 영상의 변화가 클 때에 비선형 처리에 의한 겹쳐지는 노이즈는 그다지 두드러지지 않으며, 반대로, 영상의 변화가 작고 평탄할 때 겹쳐지는 노이즈는 두드러지는 점에 착안하여 적응(adaptive) 처리를 실행한다.
본 발명에 따르면, 디지탈 비디오 입력 신호로부터 휘도 및 색도 성분을 분리하기 위한 비선형 수직 콤필터 및 선형 수직 콤필터와, 상기 비선형 수직 콤필터 또는 선형 수직 콤필터를 사용하여 수직 상관성의 유무를 선택적으로 검출하기 위한 수직 상관 검출기를 구비하는 휘도 및 색도 신호 분리 장치가 제공된다.
본 발명의 휘도 및 색도 신호 분리 장치는 비선형 및 선형 수직 콤필터 중 선택된 하나로부터 고주파수 휘도 및 색도 성분을 분리하기 위한 비선형 수평 필터 및 선형 수평 필터와, 상기 비선형 수평 필터 또는 선형 수평 필터를 사용하여 수평 상관의 유무를 선택적으로 검출하기 위한 수평 상관 검출기를 구비한다.
수직 상관이 없을 때에는, 영상의 에지(edge)에 색 번짐이 생기지 않도록 비선형 처리를 행하며, 수직 상관이 존재하면, 겹쳐지는 노이즈에 의한 간섭을 줄이기 위해 선형 처리를 한다.
비선형 및 선형 수직 콤필터에 의한 처리를 행할 때, 크로스 컬러 성분이 누설(leak)되지만, 누설된 성분은 비선형 수평 필터에 의해 색도 성분으로부터 분리되어 제거된다. 상기 제거 처리는 수평 상관이 존재하지 않을 때 행해지며, 수평 상관이 존재하면 겹쳐지는 노이즈를 줄이도록 선형 수평 필터가 사용된다.
[실시예에 상세한 설명]
휘도 및 색도 신호 분리 장치
제1도는 본 발명의 실시예에 따른 휘도 및 색도 신호 분리 장치를 도시하는 블럭선도이다. 입력 단자(1)로부터의 디지탈 복합 비디오 입력 신호는 하이 패스 필터(HPF)(2) 또는 밴드 패스 필터(BPF)에 제공되어, 색도 성분 C가 추출된다.
또한, 추출 신호중에는 3.58 MHz의 서브 캐리어 주파수 이상의 고주파수 휘도 성분 y가 잔류 성분으로서 포함되어 있다.
하이 패스 필터(2)의 출력(C+y)은 2개의 1H(1수평 라인 길이) 지연회로(3),(4)로 구성되는 직렬회로에 공급되어, 그 입력 및 출력에서 인접 3라인에 대응하는 비디오 신호 OH,1H,2H가 각각 얻어진다. 이들 3라인의 신호는 각각 2개로 분기되어, 비선형 수직 콤필터(5)와 선형 수직 콤필터(6)에 각각 공급된다.
이들 콤필터(5),(6)는 신호의 수직 상관에 의거하여 색도 성분 C를 추출하는 것이나 후술하는 바와같이 각각의 장점, 단점을 보완하기 위해서, 입력 비디오 신호의 상태에 따라서 선택적으로 사용된다. 즉, 각 필터(5),(6)의 출력 신호 및 극성 매칭 인버터(8)를 통해 얻은 현행 라인 신호 1H는 스위치(7)에 의해 선택적으로 출력된다. 스위치(7)는 3라인의 신호 OH, 1H, 2H에 의거하여 라인 상관의 유무를 검출하는 라인(수직) 상관 검출기(9)의 출력 S9(2비트)에 의해 스위칭된다.
스위치(7)의 출력은, 2개로 분기되어서, 비선형 수평 필터(10)및 선형 수평 필터(11)에 공급된다. 앞단의 비선형 및 선형 수직 콤필터(5)및 (6)에서는, 컬러 노이즈를 화면에 발생시키는 서브 캐리어 주기의 고주파수 휘도 성분이 제거되지 않고 남게 되므로, 이것을 비선형인 수평 필터(10)로 제거한다.
이 수평 필터(10)에 의한 비선형 처리에서는 수평 라인 방향으로 상관(연속성)이 있는 곳에서, 신호의 품질 저하의 눈에 뜨이기 쉽다. 이로 인하여 수평 상관 검출기(12)에서 입력 비디오 신호의 수평 상관의 유무를 검출하여, 스위치(13)를 작동시켜 선형 수평 필터(11)의 출력 또는 비선형 필터(10)의 출력을 선택한다.
스위치(13)의 출력에서 얻어진 휘도 신호 C는 출력단자(14)와 감산기(15)에 공급된다. 감산기(15)에는 입력 비디오 신호가 (1H+α)의 타이밍 조정용 지연 회로(16)을 거쳐서 공급되어, 감산에 의해 휘도 신호 Y가 출력단자(17)에 공급된다.
[선형 수직 콤필터]
선형 콤필터(6)는 공지된 구성이며, 어떤 라인(현행 라인)의 휘도 성분을 그 상측 및 하측의 2라인의 산술 평균으로 근사하여, 근사 신호와 현행 신호와의 차에 의해 휘도 성분을 소거함과 동시에, 라인마다 역상으로 되어 있는 색도 신호 C를 추출하는 것이다. 본 발명에서는 디지탈 신호가 처리되므로 선형 수직 콤필터(6)는 물론 디지탈 신호 처리 필터이다.
그러므로, 선형 수직 콤필터에서, 고주파수 휘도 성분이 제거된 색도 신호 C는 하기의 식에 따라 얻을 수 있으며,
C=(1/4)(1-2Z-H+Z-H) (1)
여기서, ZOH(=1),Z-H,Z-2H는 신호 OH, 1H, 2H에 각각 대응하는 지연 신호이다.
이 선형 수직 콤필터(6)에서 색도 신호를 분리하면, 제2a도에 도시하는 바와 같은 영상의 유색부(20a)와 무색부(20b)와의 경계에서, 제2c도에 도시된 바와같이 입력 신호(제2b도)의 무색의 라인과 같이 칠해지는 색 얼룩이 발생한다.
[비선형 수직 콤필터]
한편, 비선형 콤필터(5)는 제3도에 도시하는 수직 상관기로 구성되고, 제4a도 내지 제7d도와 같이 동작한다.
즉. 3라인의 입력 신호 OH, 1H, 2H(제4a도)중의 중앙 라인의 신호 1H가 인버터(21)에 의해 1H 신호로 반전되어, 제4b도와 같이 3라인의 색도 신호 C의 위상이 동상으로 일치되어 진다.
각 3라인의 신호는 최소치 회로(22a),(22b),(22f) 및 최대치 회로(22c),(22d),(22e)로 형성되는 논리 회로에 의해 처리되어, 가산기(23)를 통해 제4c도와 같이 휘도 신호 Y를 제거한 색도 신호가 추출된다.
이와같은 수직 상관기를 사용한 비선형 필터(5)에서는, 제5a도에 도시하는 바와같은 영상의 유색부분(20a)과 (20b)과의 경계에서, 입력 신호 제2b도의 무색의 라인에 색이 칠해지지 아니하고 색도 신호의 분리가 행해진다.
단, 제6a도에 도시하는 바와같은 화면을 경사지게 가로지르는 입력 형태에 대해서는, 제6b도와 같은 비상관의 3라인 신호에 대해서 처리가 행해지므로, 제6c도와 같은 컬러 신호 CR가 누설된다.
제7a 내지 7d도를 참고로 하여 제3도에 비선형 콤필터(5)의 동작을 상세하게 설명을 하면, 제7a도에 도시하는 동일한 색도 위상을 가진 3라인 신호가 최소치 회로(22a),(22b)에 주어지며, 제7b도에 도시하는 이들의 출력 S22a,S22b이 최대치 회로(22c)에 주어진다. 따라서 제 7c도에 도시하는 바와같이, 동상의 색도 신호 C와 수직상관의 갖는 부극성의 휘도 신호 Yv를 포함하는 출력 S22c이 얻어진다.
동일하게, 3라인 신호가 최대치 회로(22d),(22e)에 주어져, 제7b도에 도시하는 이들의 출력 S22d,S22e이 또다시, 최소치 회로(22f)에 부여된다. 따라서 제7c도에 도시하는 바와같이, 동상의 색도 신호와 정극성의 상관 휘도 신호 Yv를 포함하는 출력 S22f이 형성된다.
이들의 신호 S22c,S22f가 가산기(23)에서 가산되며, 제7d도의 출력 S23에 도시하는 바와같이 색도 신호 C가 남겨지며, 상관 휘도 신호 Yv가 제거된다.
단, 비상관의 휘도 신호 Yd가 있는 경우, 각 논리 회로를 빠져나가서, 출력 S23으로 혼입된다.
이 비선형 콤필터(5)에서는, 기술한 바와같이 비선형인 논리처리를 하기 때문에, 디지탈 신호 처리에서는 겹쳐지는 노이즈에 의한 방해가 생긴다. 이 방해는 특히 영상이 매끄럽게 변화되어 있는 곳에서 두드러진다.
이때문에, 라인 상관 검출기(9)에서 라인 상관을 검출하여, 상관이 있는 곳, 즉 화면이 수직 방향으로 급변하지 아니하는 곳에서는, 선형 콤필터(6)의 출력을 사용하여, 겹쳐지는 노이즈를 눈에 뜨이지 않게 하고 있다.
[라인 상관 검출기]
제8도는 라인 상관기(9)의 원리적인 한예를 도시하는 블럭 회로도로서, 제1도의 하이 패스 필터(2)에는 추출한 색도 신호 C 및 1H지연 회로(3),(4)에서 지연한 3라인의 신호 OH,1H,2H가 가산기(24),(25)에 공급된다.
가산기(24)에서는 신호 OH와 1H의 합이 얻어지며 이것이 검파 디코더(27)에 부여되면서, (n-1)라인과 n라인의 합의 캐리어 진폭에 비례한 출력
a= │Ln-1+ Ln-1│ (3)
이 된다.
유사하게, 가산기(25)로 부터의 n라인과 (n+1) 라인과의 합의 신호가 검파 디코더(28)를 통과하므로서,
b= │Ln-1+ Ln-1│ (4)
로서 출력된다.
검파 디코더(27 및 28)로 부터의 출력 a및 은 비교기(30)에 공급된다. 비교기(30)에서 제9도의 단계S1의 처리가 행해진다. 특히, 선정된 계수 K₁(예로 0.9)및 K₂(예로, 1.1)가 b로 곱해져서 (K₁b≤a≤K₂b)가 판별된다. 단계 S1이 아니오이면 (aK₁b 또는 aK₂b), 색도 신호는 급변하는 것으로, 즉 비상관성인 것으로 판별되며, 단계 S1이 예이면 (K₁b ≤a≤K₂b), 상관성인 것으로 판별된다.
제8도에서, 비교기(30)의 출력은 제1도의 두개의 수직 콤필터(5 및 6)를 스위칭하기 위한 출력 S9의 역할을 한다.
라인 상관 검출기(9)는 제8도 및 제9도의 원리에 의거하여 배치된다. 실제로는, 제10a도에 도시하는 개량된 알고리즘에 의해 상관 판정을 하고 있다. 즉, 제10b도에 도시하는 바와같이, 현행 라인을 라인 Ln으로 하며, 이 현행 라인에 대해 제1및 제2선행 라인을 Ln-1,Ln-2으로 표시하고, 제1및 제2후행 라인 을 Ln+1,Ln+2으로 한다. 먼저, 단계 S10에서 라인 Ln-1,Ln+1과의 상관 값 VSOKAN₁을 취한다. 상관식은,
Figure kpo00001
(5)
이며, 분자는 각 라인의 신호차를 나타내며, 분모는 캐리어 레벨에 대해 정규화하기 위해 사용된 항이다. 또한 ABS는 절대치이며, 로우 패스 필터(LPF₁,LPF₂)는 상관 검출기의 출력단에 내장된 것으로, 각각 양자화의 샘플링 간격을 Z로 하여,
HLPF1(Z)=(1/4)(1+2Z-1+Z-2) (6)
HLPF2(Z)=(1/4(1+2Z-1+Z-2)·(1/4)(1+2Z-2+Z-4) (7)
인 응답의 비순환(non-recursive)디지탈 필터로 구성된다.
단계S10에서는, 상기 상관치 VSOKAN₁의 대, 소를 기준 레벨과의 비교에 의해 판정하여, 크면 상관없음, 작으면 상관 있음으로 하고 있다.
단계S10에서 상관 없음의 경우, 단계 S12에서 라인 Ln-1,Ln, Ln+1의 연속성을 판정한다. 판정식은.
Figure kpo00002
(8)
이다. 즉, 라인 Ln-1,Ln의 합과 라인 Ln,Ln+1의 합의 비로서 계산이 된다. 이VCONT의 값이 1에 가까우면, 연속성 있음으로 판정하고, 1보다 충분히 작으면 연속성 없음으로 판정한다. 또한 이 단계S12의 처리는 제8도의 가산기(24),(25), 검파 디코더(27,28), 및 비교기(30)에서의 처리에 해당한다.
단계S12에서 연속성 없음의 판정이 발생하였다면, 현행 라인에 있어서 선행 라인과 상관이 없음으로 판정하여, 제1도에 있어서, 수직 상관 검출기(9)의 출력 S9 에 의해, 비선형 수직 콤필터(5)의 출력을 선택하도록, 스위치(7)의 접점(7-0)을 선택한다. 이에 따라 색도 신호가 급변하는 곳에서는, 색 얼룩이 없는 비선형 필터 처리가 행해진다.
단계S10에서 상관 있음으로 판정된 경우에는 다음의 단계S11과 현행 라인 Ln의 색의 빠짐(omission)을 검출한다. 즉 캐리어 레벨을
CALEV=LPF₂(ABS(Ln)) (9)
로 구해서, 이것이 일정치보다도 크면, 상술하는 단계S12에서의 3라인의 연속성을 판정한다.
연속성이 있으면, 상관 있음으로 판정하여, 제1도에 있어서 선형 수직 콤필터(6)의 출력을 선택하도록, 스위치(7)의 접점(7-1)을 선택한다. 이에 따라 라인 상관이 있는 곳에서는, 겹쳐지는 노이즈에 의한 방해가 생기지 않는 선형 필터 처리가 행해진다.
단계S11에 있어서, 라인 Ln의 캐리어 레벨이 일정치 이하인 경우에는, 1라인만이 색이 빠진 가능성이 있으므로, 다음의 단계S13에서, 라인 Ln-2과, Ln과의 상관을 취한다. 단계S10에서 상관치 VSOKAN₁를 수평 기간만큼 지연하여 얻어진 값이 상관치 VSOKAN0로 사용된다.
라인 Ln-2과 Ln이 상관이 없으면, 제1도에 있어서 하이 패스 필터(2), 지연 회로(3), 및 인버터(8)를 차례로 통과한 현행 신호를 선택하도록, 스위치(7)의 접점을 (7-2)로 절환한다.
이에 의해, 1라인만이 색이 빠져, 즉 흑색 또는 백색의 수평 라인에서 색이 빠지는 경우, 간섭에 의한 질 저하없이 콤필터(5 및 6)에 의해 표시가 이루어진다.
또한, 단계S13에서,상관 있음의 경우에는, 칼라바와 같은 색의 급변 부분에서의 신호 트랜젠트(trangent)에 의한 색 빠짐을 판정하고 있을 가능성이 있으므로, 또다시 단계S12에 있어서 3라인의 연속성을 판정한다. 여기에서 연속성 없음이면, 칼라바의 경계으므로, 비선형 콤필터(5)의 출력을 선택한다.
그러므로 색 얼룩을 제거될 수 있다.
이상, 제10a도에 도시한 라인 상관의 판정은 입력 디지탈 비디오 신호에 대한 샘플링 주기로 행하고 있어서, 스위치(7)는, 1라이내에서 샘플링 클럭 간격의 한 접점을 선택하도록 절환된다. 또한, 수직 콤필터(5),(6)도 샘플링 주기로 처리를 하고 있다.
[비선형 수평 필터]
비선형 수평 필터(10)는 상술한 바와같이 비선형 수직 콤필터(5)로부터 누설되어 나오는 경사진 막대 모양의 간섭 성분(크로스 컬러 패턴)을 제거하는 것이다.
제11도는 그 구성을 도시하는 블럭도로서, 수평 상관기(10a)와 에지 보정 회로(10b)로 형성된다.
제12도는 수평 상관기(10a)의 공지된 한예를 도시하는 블럭도이며, 제13a도 내지 13c도는 그 동작 파형도이다. 먼저 입력된 색도 신호 C에 대해, 140ns 지연 회로(35.36) 및 인버터(37)에 의해, 제13A도와 같이 서브 캐리어가 반주기씩 어긋나도록하여 동상으로된 신호 OD,1D,2D가 형성된다.
이들 신호는 최소치 회로(38) 및 최대치 회로(39)에 공급되어, 제13B도에 도시하는 바와같이 색도 신호의 상측 반파 및 하측 반파를 각각 정상 신호로서 포함하는 출력 S38및 S39이 형성된다. 이들 출력 S38,S39에는 동상이 아닌 부의 극성 및 정의 극성을 가진 고주파수 휘도 성분 YD 이 혼입된다.
다음에 최소치 회로(38) 및 최대치 회로(39)의 출력을 각각 최대치 회로(40) 및 최소치 회로(41)에 공급하여, 0레벨(페데스탈)과 비교하므로서, 상측 반파와 하측 반파를 각각 추출한다. 추출된 각 반파로부터는 고주파수 휘도성분 YD이 제거되어 있으므로, 가산회로(42)에서 이들 반파를 합성하면, 제13c도와 같이 색도 신호만이 분리되어 얻어진다.
이와같이 하여 앞단의 비선형 수직 콤필터(5)로부터 누설된 크로스 컬러 방해 성분을 제거할 수가 있으나, 제13c도와 같이 색도 신호의 에지가 1파 결손되므로 다음의 에지 보정회로(10b)에서 이것을 보정한다. 제14도에 도시된 바와같이, 이 에지 보정회로(10b)는, 제12도의 수평 상관기(10a)에서 최소치 회로(41)와 최대치 회로(40)를 바꾸어 넣은 구성으로 실현할 수 있다. 특히, 제12도에 도시된 수평 상관기(10a)의 출력 신호로 사용되는 제13C도에 도시된 신호 C는 제14도에 도시된 에지 보정회로(10b)의 입력 단자에 입력된다. 제14도에 도시된 바와 같이, 신호 C는 최소치 및 최대치 회로(138 및 139)에 입력되며 서브 캐리어의 반주기만큼 지연하기 위한 지연회로(135)에 입력된다. 지연회로(136)의 구성은 지연회로(135)의 구성과 동일하다. 인버터(137) 및 지연회로(136)의 출력은 각각 최소치 및 최대치 회로(138 및 139)에 입력되며, 제15B도에 도시된 신호는 회로(138 및 139)로 부터 각각 출력 신호 S138 및 S139로서 얻어진다. 상기 출력 신호 S138 및 S139는 각각 최소치 및 최대치 회로(140 및 141)에 공급되어, 0레벨과 비교된다. 그래서, 신호 성분 S138중 레벨이 0이하인 성분이 최소치 회로(140)로부터 출력된다. 신호 성분 S139 중 레벨이 0이상인 성분은 최대치 회로(141)로 부터 출력된다. 상기 출력이 가산기(142)에 의해 서로 합산될 때, 제15c에 도시된 신호 C가 얻어질 수 있다. 고주파수 휘도 성분 YD이 파형 결함이 제거된 에지를 가진 제13a도에 도시된 신호로부터 제거되도록 신호C가 처리된다.
이상의 수평 상관기(10a)에 의한 크로스 컬러 제거는 비선형 처리이므로, 상술한 바와같이, 제1도의 수평 상관 검출기(12)의 검출 결과에 의해, 비선형 수평 필터(10)와 선형 필터(11)을 절환하여 서로 보완하여 사용하고 있다.
[수평 상관 검출기]
수평 상관 검출기(12)는, 제8도와 유사한 구성을 채용할 수가 있고, 1샘플링 주기마다의 지연회로 그룹, 검파 디코더, 레벨 비교회로 등으로 구성할 수가 있다. 제16a도 및 16b도에서 그 처리 알고리즘을 도시한다.
제16a도에 도시하는 바와같이, 단계S20에서 수평방향의 색도 연속성을 판정하기 위해서, 제16b도의 판정점의 전후의 연속한 샘플점의 색도 샘플링치...PJ-3,PJ-2,PJ-1,PJ,PJ+1,PJ+2,PJ+3...를 참조하고 있다.
PJ가 판정점이며, 이점은 수평 방향에 따라 샘플링 클럭의 주기로 이동한다. 원리적으로는 제10도의 단계S12에서의 처리((8)식)와 같이, PJ의 전후에서의 변화비를 조사하면 좋다.
그러나, 수평의 불연속 부분으로서, 제17a도 내지 17c도에 도시하는 바와같이, 휘도 에지뿐만이 아니고 색도 에지를 검출할 필요가 있다. 휘도 에지의 검출은 크로스 컬러 제거의 처리를 위해서 이며, 색도 에지의 검출은, 색도 에지에 있어서 도트 방해를 줄이기 때문이다. 따라서, 제17a도의 입력 색도 신호에 대해 제17b도와 같이 4개의 분리된 점의 차이에 의해, 휘도 에지와 색도 에지의 쌍방을 검출하고 있다. 또한, 이경우 비디오 신호에 대한 샘플링 주파수는 서브 캐리어의 4배(4fsc)로 하고 있다.
제16a도의 단계S20에 있어서 연속성의 판정식은
Figure kpo00003
(10)
이다. 즉, 대상점 PJ의 제1후속점과 제5후속점 사이의 차이와 제1선행점과 제5선행점사이의 차이의 비를 계신하여 연속성을 판별한다. 로우 패스 필터(LPF₂)의 응답은, 수직 시스템의 (7)식과 같으며,
HLPF2(Z)=(1/4)(1+2Z-1+Z-2)·(1/4)(1+2Z-2+Z-4) (11)
의 비순환 디지탈 필터로 구성된다.
(10)식의 분자, 분모의 각 응답은 제17c도에 도시하는 바와같이 로우 패스 필터(LPF₂)에 의해 얼마쯤 지연된다. 이 지연 분을 고려하여, (10)식에서는, 대상점 P 을 포함하지 아니하고 1도트 어긋나게 하여 에지 검출을 하고 있다.
단계S20에 있어서는, (10)식의 HCONT의 값이 1에 가까울 때에는 연속으로서, 1보다 작을 때에는 불연속으로 판정한다. 판정이 불연속인 때에는, 제1도에 있어서 수평 상관 검출기(12)의 출력 S12에 의해 스위치(13)를 접점(13-0)에 접속하여, 비선형 수평 필터(10)의 출력을 선택한다.
판정이 연속인 때에는, 출력 S12에 의해 스위치(13)를 접점 (13-1)에 접속하여, 선형 수평 필터(11)를 선택한다. 또한, 선형 수평 필터(11)는 협대역의 밴드 패스 필터로 구성된다.
크로스 컬러가 무시될 수 있으면, 즉 비용이 문제가 될때 선형 및 비선형 수평 필터는 생략될 수 있다. PAL 비디오 신호가 사용되면, 1H지연 회로 대신에 2H지연 회로가 이용되고 구성이 매우 복잡해진다. 그러므로, 선형 및 비선형 수직 콤필터는 생략될 수 있다.
본 발명의 한 양태에 따르면, 비선형 및 선형 수직 콤필터는 수직 상관의 유무에 따라 서로 보상하도록 선택적으로 이용된다. 따라서, 비선형 디지탈 처리에 의한 고조파 왜곡의 겹쳐지는 노이즈는 영상이 완만하게 변화할 때 눈에 띄지 않으며, 영상이 급변할 때 선형 콤필터 처리에 따른 색 번짐이 일어나지 않는다. 그러므로, 겹쳐지는 노이즈를 감소시키기 위해, 오버-샘플링 처리에 따라 비선형 수직 콤필터의 처리 속도가 커야하기 때문에 통상적으로 초고속 동작의 대규모 디지탈 회로가 요구되어 왔다. 그런데, 본 발명에 따르면, 실용적인 크기 및 속도를 가지는 고성능 휘도 및 색도 신호 분리 장치가 실현될 수 있다.
본 발명의 또다른 양태에 따르면, 수직 콤필터 처리에서 크로스-컬러 성분의 누설은 비선형 수평 필터에 의해 제거될 수 있다. 또한 비선형 및 선형 수평 필터가 서로를 보상하도록 선택적으로 사용되어서 비선형 처리에 따른 왜곡은 영상이 수평 방향으로 완만하게 변할 때 눈에 띄지 않는다. 따라서, 신호의 품질 저하없는 매우 정밀한 분리 동작이 수평 방향으로 실행될 수 있다.

Claims (13)

  1. 디지탈 복합 비디오 신호로부터 휘도 신호 및 색도 신호를 분리하기 위한 장치에 있어서, 상기 디지탈 복합 비디오 신호로부터 색도 신호 및 이 색도 신호내에 포함된 고주파수 성분의 휘도 신호를 추출하는 제1필터 수단과; 비선형 수직 콤필터 수단과; 색번짐없이 색도 신호를 발생시키기 위해, 연속적인 3개의 수평 라인 신호의 색도 신호 및 고주파 성분의 휘도 신호를 상기 비선형 수직 콤필터 수단에 공급하기 위한 수단과; 상기 연속적인 3개의 수평 라인 신호의 색도 신호를 수신하여 에일리어싱 노이즈 없이 색도 신호를 발생시키는 선형 수직 콤필터 수단과; 상기 연속적인 3개의 수평 라인 신호들간의 상관(correlation)을 검출하는 상관 검출 회로 수단 및; 상기 검출에 따라, 상관이 없는 경우에는 상기 비선형 수직 콤필터 수단의 출력을 선택하고, 상관이 있는 경우에는 상기 선형 수직 콤필터 수단의 출력을 선택하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 휘도 및 색도 신호 분리 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 선형 수직 콤필터 수단 및 상기 비선형 수직 콤필터 수단중의 한 콤필터 수단으로부터의 색도 신호 출력을 상기 디지탈 복합 비디오 신호로 부터 감산하여, 휘도 신호를 얻는 감산기 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휘도 및 색도 신호 분리 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1필터 수단은 하이 패스 필터인 것을 특징으로 하는 휘도 및 색도 신호 분리 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 제1필터 수단은 밴드 패스 필터인 것을 특징으로 하는 휘도 및 색도 신호 분리 장치.
  5. 디지탈 복합 비디오 신호로부터 휘도 신호 및 색도 신호를 분리하기 위한 장치에 있어서, 상기 디지탈 복합 비디오 신호로부터 색도 신호 및 이 색도 신호내에 포함된 고주파수 성분의 휘도 신호를 추출하는 제1필터 수단과; 상기 제1필터 수단의 출력 신호를 수신하여 크로스 컬러 성분없이 색도 신호를 발생시키는 비선형 수평 필터 수단과; 상기 제1필터 수단의 상기 출력 신호를 수신하여 에일리어싱 노이즈없이 색도 신호를 발생시키는 선형 수평 필터 수단과; 상기 디지탈 복합 비디오 신호의 1수평 라인상의 연속적인 화소들간의 수평 상관을 검출하는 수평 상관 검출 회로 수단 및; 상기 수평 상관 검출 회로 수단으로부터의 출력 신호에 응답하여, 상기 비선형 수평 필터 수단과 상기 선형 수평 필터 수단중의 한 출력 신호를 선택하는 스위치 수단 및; 상기 디지탈 복합 비디오 신호로부터 상기 스위치 수단의 출력 신호를 감산하여 휘도 신호를 얻는 감산기 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 휘도 및 색도 신호 분리 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 스위치 수단은 연속적인 화소들간에 수평 상관이 없을 때 상기 비선형 수평 필터 수단의 출력 신호를 선택하며, 반대로 수평 상관이 있을 때 상기 선형 수평 수단의 출력 신호를 선택하는 것을 특징으로 하는 휘도 및 색도 신호 분리 장치.
  7. 복합 비디오 신호로부터 휘도 신호 및 색도 신호를 분리하기 위한 장치에 있어서, 상기 복합 비디오 신호로부터 색도 신호 및 이 색도 신호의 주파수 대역내에 포함된 고주파수 성분의 휘도 신호를 추출하는 추출 수단과; 상기 추출 수단에 접속되어, 연속적인 수평 라인 신호들을 발생시키는 수단과; 상기 연속적인 수평 라인 신호들을 수신하여 색 번짐없이 색도 신호를 발생시키는 비선형 수직 콤필터 수단과; 상기 연속적인 수평 라인 신호들을 수신하여 에일리어싱 노이즈없이 색도 신호를 발생시키는 선형 수직 콤필터 수단과; 상기 추출 수단에 접속되어, 상기 연속적인 수평 라인 신호들간의 상관을 검출하는 제1상관 검출 수단과; 상기 제1상관 검출 수단의 출력 신호에 응답하여, 상기 비선형 수직 콤필터 수단과 상기 선형 콤필터 수단의 출력 신호들중의 한 신호를 선택하는 제 1선택 수단과; 상기 제1선택 수단으로부터의 출력을 수신하여 크로스 컬러 성분이 없는 색도 신호를 발생하는 비선형 수평 필터 수단과; 상기 제1선택 수단으로부터의 상기 출력을 수신하여 일리어싱 노이즈가 없는 색도 신호를 발생하는 선형 수평 필터 수단과; 상기 복합 비디오 신호의 1수평 라인 신호상의 연속적인 화소들간의 수평 상관을 검출하는 제2상관 검출 수단과; 상기 제2상관 검출 수단의 출력 신호에 응답하여, 상기 비선형 수평 필터 수단과 상기 선형 수평 필터 수단의 출력 신호중의 한 신호를 선택하는 제2선택 상기 복합 비디오 신호로부터 상기 제2선텍 수단의 출력 신호를 감산하여, 휘도 신호를 얻는 감산 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 휘도 및 색도 신호 분리 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 추출 수단은 하이 패스 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 휘도 및 색도 신호 분리 장치.
  9. 제7항에 있어서, 상기 추출 수단은 밴드 패스 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 휘도 및 색도 신호 분리 장치.
  10. 제7항에 있어서, 상기 연속적인 수평 라인 신호들을 발생시키는 수단은 두개의 지연 회로를 포함하며, 여기서, 이 지연 회로는 각각 1수평 라인 주기의 지연 시간을 가짐으로써, 비지연된 신호, 1 수평 주기 지연된 신호, 및 2 수평 주기 지연된 신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 휘도 및 색도 신호 분리 장치.
  11. 제8항에 있어서, 상기 제1선택 수단은 상기 연속적인 수평 라인 신호들간에 수직 상관이 없을 때는 상기 비선형 수직 콤필터 수단의 출력 신호를 선택하며, 반대로, 상관이 있을 때는 상기 선형 수직 콤필터 수단의 출력 신호를 선택하는 것을 특징으로 하는 휘도 및 색도 신호 분리 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제2선택 수단은 수평 상관이 없을 때는 상기 비선형 수평 필터 수단의 출력 신호를 선택하며, 반대로, 수평 상관이 있을 때는 상기 선형 수평 필터 수단의 출력 신호를 선택하는 것을 특징으로 하는 휘도 및 색도 신호 분리 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 발생 수단과 상기 제1선택 수단사이에 접속된 인버터 회로를 더 구비하며, 상기 제1선택 수단은 비지연된 신호와 2수평주기 지연된 신호간에 수직 상관이 없을 때는 상기 인버터 회로의 출력 신호를 선택하는 것을 특징으로 하는 휘도 및 색도 신호 분리 장치.
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