KR0144738B1

KR0144738B1 - 휘도 및 색차 성분 분리 장치

Info

Publication number: KR0144738B1
Application number: KR1019880007627A
Authority: KR
Inventors: 로웰 맥닐리 데이비드; 헨리 윌리스 도날드
Original assignee: 글렌 에이취. 브르스틀; 알 씨 에이 라이센싱 코포레이션
Priority date: 1987-06-26
Filing date: 1988-06-24
Publication date: 1998-07-15
Also published as: GB8814966D0; US4786963A; KR890001392A; GB2206466A; GB2206466B; FR2617360B1; JP2571104B2; HK65696A; JPS6439895A; DE3821398C2; FR2617360A1; DE3821398A1

Abstract

적응(adaptive) 휘도/색차 성분 분리 장치가 본원에서 설명된다. 지연 소자와 대역통과 필터를 포함하는 수단은 한 세트의 세 개의 대역 통과된 신호(B_b, M_b및 T_b)를 발생하기 위해서 이용되고, 상기 신호는 한 수평 라인 주기 만큼 서로에 대해 지연된다. 상기 세 개의 대역 통과된 신호(B_b, M_b및 T_b)를 수신하기 위해 결합된 제어 신호 발생 회로는 상기 신호의 상대적인 혼합을 결정하는 제어 신호(K)에 반응해서 분리된 색차 성분 신호(C_b)를 발생하도록 상기 세 개의 대역통과된 신호를 합성한다. 상기 분리된 색차 성분 신호(C_b)는 휘도 성분 신호(Y)를 발생하기 위해서 주신호(main signal ; M)로부터 감산된다.

Description

휘도 및 색차 성분 분리 장치

도1은 본 발명의 원리에 따른 적응(adaptive) Y/C 분리 장치의 블럭도.

도2는 도1의 장치에서 사용하기 위한 샘플링 클럭 신호(SCS)를 발생하는 회로의 블록도.

도3은 도1의 장치에 이용되는 제어 신호(K)를 발생시키기 위해 사용된 회로의 블록도.

도4 및 도5는 제어 신호(K)의 추정에서 포함되는 대각선 방향으로 분리된 비디오 신호 샘플의 그래프.

도6은 도1의 장치에 사용하기 위한 제어 신호(K)에 응답하는 혼합 회로의 블록도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

14:A/D변환기 18:제1의 대역 통과 필터

20,24:지연 소자 22:제2 대역 통과 필터

26:제어 신호 발생 회로 28:합성 회로

30:혼합회로

본 발명은 텔레비젼 수상기의 복합 비디오 신호에서 휘도 및 색차 성분(luminance and chrominance; Y 및 C)를 분리하기 위한 장치에 관한 것이다.

(NTSC와 같은) 칼라 텔레비젼(TV)시스템에 있어서, 복합 칼라텔레비젼 신호의 휘도(luminance) 성분 및 색차(chrominance) 성분은 주파수 인터리브된 관계(frequency interleaved relation)로 비디오 주파수 스펙트럼 내에 배치되는데, 휘도 성분은 수평 라인 주사 주파수의 정수배로 되고 색차 성분은 라인 주사 주파수의 1/2의 기수배로 된다. NTSC 시스템에 있어서, 비디오 주파수 스펙트럼(0내지 4.2MHz)의 상부(즉, 약2.1 내지 4.2MHz)는 색차 성분 및 고주파 휘도 성분에 의해 공유된다. 비디오 주파수 스펙트럼의 하부(약2.1MHz 이하 )는 휘도 성분만이 차지한다. 비디오 신호의 주파수 인터리브된 휘도 성분 및 색차 성분을 분리하기 위한 각종 콤 필터(comb filter)장치는, 예를 들어 미국 특허원 제4,143,397호(홈즈) 및 제4,096,516호(프리챠드)에 공지되어 있다.

콤 필터는 수평 라인 대 수평 라인(horizontal-line-to- horizontal-line),필드 대 필드(field-to-field) 또는 프레임 대 프레임(frame-to-frame)의 복합 비디오 신호가 고도의 상관 관계에 있다는 전제하에서 동작한다. 프로그램 비디오에 대해서 빈번하게 발생되는 것처럼, 이런 가정이 틀리게 되면, 재생된 영상에는 불규칙 상태가 발생한다. 휘도 성분 출력 중의 색차 성분의 불완전한 소거 및 그 반대에서 불규칙 상태가 발생한다. 예를 들면, 인접 라인 사이에서 색차 성분의 진폭에 급격한 변화가 있을 경우, 라인 콤 필터된(이하, 콤)신호에 대해서 영상에 표시된 수평 에지를 따라 섬광 세레이션(serration)이 발생한다. 이러한 세레이션(행잉도트(hanging dot)라 칭함)은 휘도 성분 채널에서 불완전하게 소거된 색차 성분에 기인한다. 또한, 수평 라인 사이에서 휘도 성분 진폭에 급격한 변화가 있을 경우, 불규칙한 갈라 포화 효과(anomalous color saturation effects)는 수평 에지를 따라 표시될 것이다. 필드 및 프레임 콤 신호에서도 만족스럽지 않은 유사한 효과가 발생한다.

적응 콤 필터(adaptive comb filters)는 휘도 성분 출력에서 색차 성분의 불완전한 소거 및 그반대로 인해 유발된 이러한 인위적인 결과(artifacts)를 다소 제거한다. 적응 콤 필터는 통상적으로 교호의 Y/C 분리 기능(alternate Y/C separation function;예를 들어, 1-H라인 콤, 2-H라인 콤 등)을 이용하고, 또한 상기 각 기능에 대해서 수정지수(index of correctness)를 계산한다. 최적의 지수를 갖는 Y/C분리 기능은 콤 휘도 성분 및 색차 성분을 발생시키기 위해 선택된다. 미국 특허 제4,050,084호(로시) 및 제4,636,840호(맥닐리등)는 적응 특징(adaptive features)을 갖는 Y/C분리 시스템을 기술하고 있다.

로시의 적응 Y/C분리 장치에 있어서, 입력(incoming;또는 비지연된)복합 비디오 신호(B)는 대역 통과 필터되어 (이하, 대역 통과된다(bandpassed)라 칭함). 인터리브된 색차 성분 및 고주파 휘도 성분을 포함하는 주파수(약 2.1내지4.2MHz)의 대역을 통과시키게 된다. 대역 통과된 입력 복합 비디오 신호(B_b)는 두 개의 1-H지연 라인에 의해 두 번 지연되어 각각1-H 지연되고 2-H지연된 한 쌍의 대역 통과된 복합 비디오 신호를 발생시키게 된다. 대문자 B, M, 및 T는 각각 비디오 신호의 최하부, 중간부 및 최상부 수평 라인을 나타내며, 아래 첨자 b는 대역 통과된 신호를 나타낸다.

로시의 특허는 다수의 비교기를 이용해서 3개의 대역 통과된 복합 비디오 신호(즉, 각각 지연되지 않은 신호. 1-H 지연된 신호 및 2-H 지연된 신호)를 비교한다. 비교 결과에 따라, 여러 Y/C분리 기능(예를 들어, 1-H콤,2-H콤 등)중 하나가 대역 통과된 색차 성분 신호(C_b)를 발생시키기 위해 다른 것을 제외하고 선택된다.

입력 복합 비디오 신호(B)는 제3의 1-H지연 라인에 인가되어 1-H지연된(비대역 통과된 (non-bandpassed))복합 비디오 신호(M)를 발생한다. 대역 통과된 색차 성분 신호(C_b)는 1-H지연된 (대역 통과되지 않은) 복합 비디오 신호(M)로부터 감산되어, 비콤(uncombed) 저주파부(2.1MHz이하) 및 콤 고주파부(2.1 및 4.2MHz사이)를 갖는 휘도 성분 신호(Y)를 발생시킨다.

로시의 특허에 있어서, 제한점 중 하나는 임의의 기준치를 채용하는 점인데, 이것은 장치의 유효성을 신호 상태에 따라 변하게 된다. 로시의 다른 문제점은 결정(decision) 프로세스가 (어떤 Y/C분리 기능이 최상인지를 결정하기 위해 )각 라인으로부터 단일 샘플을 비교하므로 노이즈로 인한 에러에 영향을 받기 쉽다.

로시의 특허의 또 다른 문제접은 분리된 휘도 성분 및 색차 성분(Y 및C_b)을 발생시키는데 필요한 4개의 신호(B_b,M_b,T_b및 M)를 발생시키기 위해 3개의 1-H지연 라인을 이용하는 것이다. 아날로그 및 디지털 영역(특히, 디지털 영역)에서 지연 라인을 구현하는데 비교적 비용이 많이 든다. 로시의 또 다른 문제점은 모든 또는 무(all-or-nothing) 선택 프로세스를 이용하는 것이다. (한 Y/C분리 기능은 모든 다른 기능을 배척하는 데에 이용된다).

미국 특허 제4,636,840호 (맥닐리등)에 기술된 적응 Y/C분리 장치는 전술한 로시의 문제점을 극복하고 있다. 한 쌍의 복합 비디오 신호가 발생되고, 이들 신호는 수평 라인 주기의 정수배(예를 들어, 1H,263H,525H등)만큼 서로 지연된다. 각 쌍의 비디오 신호는 분리된 휘도 성분 및 색차 성분(Y와 C), 및 수반하는 Y 및 C성분의 정확도를 판정하는 지수(크로스차(cross differences)의 합)를 발생시키기 위해 사용된다. 이들 정확도의 측정은 비교된다. 비교의 결과에 따라, 가장 정확한 측정과 관련된 Y 및 C성분은 선택되어 TV수상기에서 더 처리된다.

맥닐리등의 특허는 임의의 기준값에 의존하지 않으므로 더욱 정확한 Y/C성분을 분리한다. 더욱이, 맥닐리등의 특허는 크로스차를 계산하기 위해 각 라인으로부터(단일 샘플 대신에) 한 쌍의 샘플을 이용함으로써, 선택 프로세스의 노이즈 면역성을 증가시킨다. 그러나, 맥닐리등은 로시와 유사하게 모든 또는 무 선택 프로세스를 이용한다.

맥닐리등의 특허의 다른 문제점은 분리된 휘도 성분이 전체 대역(0내지 4.2MHz)을 통해 콤 여파 효과(combing effect)를 받기 쉽다는 점이다. (색차 성분과 공유되는)비디오 주파수 스펙트럼의 고주파 대역부를 통한 콤 작용(combing action)은 휘도 성분 출력으로부터 색차 성분은 삭제하는 바람직한 효과를 갖는다. 그러나, (색차(chrominance)신호 성분과 공유되지 않는) 저주파 대역부로 상기 콤 여파 작용을 연장하는 것은 요구되는 색차 성분을 제거하는데 요구되지 않으며, 휘도 성분을 불필요하게 삭제만 할뿐이다. 이렇게 삭제될 비공유된 대역의 하부 단부(예를 들어,약 1MHz이하)의 성분은 수직 세부(vertical detail) 휘도 성분 정보를 나타낸다. 그러한 수직 세부의 보존(preservation)은 디스플레이 되는 영상의 휘도 성분 내용에서 수직 해상도의 손실을 방지하는데 바람직하다.

본 발명은 적합한 형태의 개선된 Y/C분리 장치에 대해 기술하고 있다. 당면하는 장치는 (1)비대역 통과되고(non-bandpassed) 한번 지연된 복합 비디오 신호(M)와, (2)대역 통과된 입력 복합 비디오 신호(B_b)와, (3)대역 통과되고 한번 지연된 복합 비디오 신호(M_b), 및 (4)대역 통과되고 두 번 지연된 복합 비디오 신호(T_b)를 발생시키기 위해 입력 복합 비디오 신호(B)에 결합된 수단을 포함한다.

3개의 대역 통과된 복합 비디오 신호(B_b, M_bT_b)를 수신하도록 결합된 제어 회로 는 분리된 성분의 교차 오염(cross contamination)을 감소시키는 식으로 3개의 대역 통과되는 신호에 할당된 상대적 가중치(relative weights)를 제어하기 위한 신호(K)를 제공한다. 각각의 대역 통과된 복잡 비디오 신호(B_b,M_b및 T_b)를 수신하고 제어 신호(K)에 응답하기 위해 결합된 합성회로(combining circuit)는 콤 색차 성분 신호(C_b)를 발생시키기는데, 여기에서 C_b는 하기와 같다.:

C_b=1/2M_b-1/2[K T_b+(1-K) B_b].............(1)

휘도 성분 신호(Y)는 한번 지연된 (비대역 통과된) 복합 비디오 신호(M)로부터 콤 색차 성분 선호(C_b)를 감산함으로써 유도되는데, 즉 Y는 하기와 같다;

Y=M-C_b

=M1+M_b-1/2M_b+1/2[K T_b+(1-K) B_b]

=M₁+1/2M_b+1/2[K T_b+(1-K) B_b]........(2)

여기에서,점차 1은 저주파 성분을 나타낸다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본원 명세서를 더욱 상세히 설명하기로 한다.

도면에서, 각 블록을 상호 연결하는 라인은 어떤 경우에는 아날로그 신호를 전송하는 단일 도선 접속이나, 어떤 경우에는 다중 비트 병렬 이진 디지털 신호(multi-bit parallel binary signals)를 전송하는 다중 도선 버스를 나타낸다.

TV신호 처리 기술의 당업자는 본 발명이 복합 비디오 신호의 디지털 또는 아날로그 표현으로 실시될 수 있음을 쉽게 이해할 수 있을 것이다. 그러나, 상세한 설명을 위해, 본원에선 복합 비디오 신호가 8비트 이진 디지털 신호이고, NTSC포멧인 것으로 가정될 것이다.

도1에서, 본 발명의 따른 적응 Y/C분리 장치는 10으로 표시된다. 도1에 도시된 바와같이,TV 수상기의 (도시되지 않은 ) 비디오 검출기단의 출력(12)으로부터 입력 또는 비지연 복합 비디오 신호(incoming or undelayed composite video signal; B)는 아날로그-디지탈(A/D) 변환기(14)에 인가된다. A/D변환기(14)는 입력 복합 비디오 신호(B)를 샘플링 클릭 신호(SCS)에 응답하여 연속 8비트 샘플 또는 워드로 이루어진 디지털 신호로 변환시킨다. 전술된 바와 같이, 대문자 B, M 및 T는 키네스코프(kinescope)상에 표시되는 최하부, 중간부 및 최상부 수평 비디오 라인을 나타내며, 소문자 b는 대역 통과된 신호를 나타낸다.

본원에선, 샘플링 클럭 신호(SCS)가 칼라 부반송과 신호 (color subcarrier signal;CSS)의 주파수(F_SC)(즉,3.58MHz)의 4배며, 위상 동기화된 주파수(약 14.3MHz)를 갖는 것으로 가정되었다(상기 칼라 부반송과 신호의 버스토는 수평 불랭킹 인터벌(horizontal blanking interval)동안 전송됨). 도2에서 , 기능 블록(16)은 칼라 부반송과 신호 버스트에 응답하여 4F_SC위상 동기 샘플링 클럭 신호 (SCS)를 발생시키는 클릭 신호원을 나타낸다. 도1,3 및 도 6에 도시된 모든 기능 소자는 샘플링 클럭 신호(SCS)에 의해 시간 조정됨을 알 수 있다.

A/D변환기(14)의 출력에서의 입력 디지털 복합 비디오 신호(B)는 제1의 대역 통과 필터(bandpass fileter ;18) 및 제1의 1-H 지연 소자(20)에 인가된다. 대역 통과 필터(18)는 비디오 주파수 스펙트럼의 공유된 상부 영역(약 2.1내지 4.2MHz)을 포함하는 주파수 대역(예를 들어, 약1내지 4.2MHz )을 통과시키도록 동작한다. 대역 통과 필터(18)의 출력에서의 대역 통과된 입력 복합 비디오 신호는 B_b로 식별한다. 미국 특허 제4,524,432호 (아캄포라)는 디지털 대역 통과 필터 회로를 기술하고 있다.

1-H지연 소자(20)는 한번 지연된(비대역 통과된)복합 비디오 신호(M)를 발생시키도록 한 수평 라인 주사 주기만큼 입력 복합 비디오 신호(B)를 지연시킨다. 한번 지연된 복합 비디오 신호(M)는 제1의 대역 통과 필터(18)과 같은 통과 대역(약 1내지 4.2MHz)을 가진 제2의 대역 통과 필터(22)에 결합된다. 제2의 대역 통과 필터(22)의 출력에서의 대역 통과되고 한번 지연된 복합 비디오 신호 M_b로 라벨 된다. 제2의1-H지연 소자(24)는 대역 통과되고 두 번 지연된 복합 비디오 신호(T_b)를 발생시키도록 대역 통과되고 한번 지연된 복합 비디오 신호를 한 수평 라인 주기만큼 지연시킨다.

본 원에서 기술되고, 도1에 도시된 실시예에 있어서, 입력(비대역 통과된)복합 비디오 신호(B) 및 대역 통과되고 한번 지연된 복합 비디오 신호(M_b)는 각각의 지연 소자(20 및 24)에 의해 한 수평 라인 주기(1H)만큼 지연된다. 또한, 비디오신호(B 및 M_b)는 소정의 적절한 정수의 라인 주기만큼 지연된다. 예를들면, 필드콤 장치에 대하여, 1-H 지연 소자(20및 24)는 한 필드 주기(즉, 263H)만큼 각 입력 신호를 지연시키는 소자로 대체한다. 프레임 콤 장치에 대하여, 각 신호는 한 프레임 주기(즉,525H)만큼 지연된다.

제1의 지연소자(20)는 입력 비대역 통과된 복합 비디오 신호(B)가 상당한 왜곡없이 통과하도록 하는 통과 대역(예를 들어,0내지 4.2MHz)을 갖는 것을 주목해야 한다. 한편, 제2의 지연 소자(24)는 대역 통과되고 한번 지연된 복합 비디오 신호(M_b)를 통과시킬 수 있는 통과 대역(예를 들어 , 1내지 4.2MHz)을 갖는다. 이것은 제 1의 지연 소자 (20)와 비교하여 제2의 지연 소자(24)로서 더 간단하고, 비교적 값싼 구성이 이용될 수 있다는 것을 의미한다.

3개의 대역 통과된 신호(B_b, M_b및 T_b)(즉,각각 입력 신호, 한번 지연된 신호 및 두 번 지연된 신호)는 제어 신호 발생 회로(26)에 결합된다. 상기회로 (26)는 3개의 대역 통과된 신호(B_b, M_b및 T_b)의 상대적 혼합을 제어하는 신호(K)를 발생시킴으로써, 고주파 휘도 성분에 의한 분리된 색차 성분 신호의 오염이 최소로 유지되게 한다. 제어 신호 발생 회로(26)의 구성 동작은 도3을 참조로 하여 상세히 기술될 것이다.

비대역 통과되고 한번 지연된 복합 비디오 신호(M)는 3개의 대역 통과된 신호(B_b, M_b및 T_b)와 함께 합성 회로(28)에 결합된다. 합성회로(28)는 혼합 제어 신호(mixing control signal;K)에 응답하여 아래에 상술되는 방식으로 분리된 휘도 성분 및 색차 성분 신호(Y 및 C_b)를 발생시킨다.

합성회로(28)는 (소프트 스위치로 공지된) 혼합 회로(mixing circuit;30), 감산기(32), 분할기(divider; 34) 및 다른 감산기(36)를 구비한다. 혼합 회로(30)는 대역 통과된 입력 신호 및 두 번 지연된 복합 비디오 신호(B_b및 T_b)를 수신하도록 결합된다.

제어 신호(K)에 응답하여, 상기 혼합 회로(30)는 가중되고(weighted) 대역 통과된 복합 비디오 신호(W_b)를 발생시키는데, 여기에서 W_b는 수학식 3과 같다.

W_b=K T_b+(1-K) B_b......(3)

감산기(32)는 대역 통과되고 한번 지연된 복합 비디오 신호(M_b)에서 가중된 복합 비디오 신호(W_b)를 감산하여 출력 신호를 발생하고, 이 출력 신호는 2의 인자로 나누어져 규격화된 색차 성분 신호(C_b)를 발생한다.(수학식 1참조).

제2의 감산기(36)는 비대역 통과되고 한번 지연된 복합 비디오 신호(M)에서 대역 통과된 색차 성분 신호(C_b)를 감산해서 분리된 휘도 성분 신호(Y)를 발생시킨다.(수학식 2참조). 콤 색차 성분 신호(C_b)는 제3의 대역 통과 필터(38)에 인가되어, 색차 성분 채널 내의 주파수를 약3.1내지 4.1MHz(즉,약3.58± 0.5MHz)의 범위로 제한한다. 디지털 -아날로그(D/A)변화기(40 및42)는 클럭 신호(SCS)에 응답하여 디지털 휘도 성분 및 색차 성분 신호를 그들의 아날로그 대응 신호로 변환해서 더 처리한다.

수학식2로부터, 분리된 휘도 성분 신호(Y)는 고주파 휘도 성분 및 색차 성분이 인터리브되는 비디오 주파수 스펙트럼의 상부 영역(즉, 약 1.0내지 4.2MHz)내에서만 콤 여파된다.(combed). 그러나, 휘도 성분 신호(Y)는 수직 세부(vertical detail)만이 존재하는 저주파 영역(예를 들어 ,1.0MHz이하)내에서 그대로 남아 있다.(즉 콤 여파되지 않는다).

도1의 장치에 있어서, 적당한 정합 지연 회로(matching delays;42,44,46 및 48)가 서로 다른 신호 경로의 지연 변형을 보상하기 위해 삽입된다.

혼합 제어 신호(K) 발생의 기본 원리는 도4 및 도5를 참조로 하여 우선 설명될 것이다. 혼합 제어 신호(K)를 발생시키기 위한 실제 회로는 도3을 참조로 하여 후에 기술될 것이다.

도4는 수평 라인 주기의 정수배(즉, 1H, 263H, 525H등등)로 분리되는 3개의 수평 라인부의 파형도이다. 휘도 성분 및 색차 성분 신호(Y 및 C_b)를 분리하기 위한 라인간(interline) 콤 필터가 이용되는 경우, 세 라인은 한 영상 필드 내에서 세 개의 연속적인 수평 라인이 된다. 만약 필드간(interfield) 콤 필터가 이용되는 경우, 세 라인은 263개의 수평 라인으로 분리된다. 프레임간(interframe) 콤 필터에 있어서, 세 라인은 525개의 수평 라인으로 분리된다.

비디오 신호는 라인간의 (특정 칼라의) 색차 성분 신호의 상대 위상을 나타내기 위해 사인파로 표시된다. 상기 신호는 +, 0, -, 0, +등으로 표시되는 대표적인 샘플링 포인트에서 색차 성분 부반송파 율의 4배로 샘플링 되는 것으로 가정한다. (± )포인트는 색차 성분 신호의 정 및 부의 위상 진폭(excursions)에서의 샘플링 시점을 나타낸다. 0포인트는 영교차부(zerro crossings)에서의 샘플링 포인트를 나타낸다. 그러나, 복합 비디오 신호가 색차 성분 및 휘도 성분 신호의 합이기 때문에 0샘플링 포인트가 반드시 0값을 갖는 것은 아니다. 또한 샘플링이 도시된 위상에서 수행될 필요도 없다. 명확성을 위해 도5는 파형을 제거한 도4에 대응한다. 도4 및 도5에 있어서, 소문자(a,b,c,d,e,....h,j,k,l,m...와 v,w,x,y 및 z)는 T_b, M_b및 B_b(즉, 각각 두 번 지연된 비디오 신호, 한번 지연된 비디오 신호, 및 지연되지 않은 비디오 신호)로 표시된 세 라인으로부터의 화소(또는 픽셀)의 강도(또는 진폭)값을 나타낸다.

콤 필터링 처리에 있어서, 역위상 색차 성분을 갖는 수평 라인은 감산적으로 합성되어, 수평 라인 주사 주파수의 1/2의 기수배로 집중된 에너지를 갖는 분리된 색차 성분 신호(C)를 발생시킨다. 휘도 성분 신호(Y)의 진폭이 합성된 라인 사이에서 동일할 경우에, 휘도 성분 신호는 감산 처리에 의해 완전히 삭제된다. 그러나, 휘도 성분 신호의 진폭이 라인 사이에서 서로 다를 경우, 분리된 색차 성분 신호(C_b)에서 바람직하지 않은 휘도 성분 신호(Y)의 삭제 정도는 불완전하다.

어느 정도의 가중(weight)이 각 라인으로부터의 픽셀에 주어질 것인지의 추정(estimation)은 비교 처리에 의해 결정된다. 이것은 대역 통과되고 비지연된 비디오 신호 및 대역 통과되고 한번 지연된 비디오 신호(B_b및 M_b)에 의해 정의되는 두라인으로부터의 4개의 픽셀 세트(즉, 픽셀(j,y 및 l,w))를 이용해서 제1의 쌍의 크로스차(CD₁및 CD₂)를 계산함으로써 수행된다. 픽셀 쌍 (j,y 및 l,w)은 거의 같은 샘플링 위상(예를 들어, 칼라 부반송파에 대한 정 또는 부의 위상)을 가지며, 현재 고려 중인 펙셀(즉,K)의 양측(즉, 좌우측)에서 대칭적으로 배치된다. CD₁및 CD₂에 대한 식은 아래와 같다;

CD₁=j-y ....(4)

CD₂=l-w ...(5)

대칭적으로 배치된 제2의 쌍의 크로스차(CD₁및 CD₂)는 각각 대역 통과되고 한 번 지연된 비디오 신호 및 대역 통과되고 두 번 지연된 비디오 신호(M_b및 T_b)에 의해 형성되는 두 라인으로부터의 다른 세트의 4픽셀(즉,l,b 및 j,d)을 이용함으로써 유사하게 결정된다.CD₃및 CD₄에 대한 식은 아래와 같다;

CD₃=j-d...(6)

CD₄=l-b...(7)

제어신호(K)를 계산하기 위하여, 제1의 쌍의 크로스차(CD₁및 CD₂)의 절대값이 결정되고, 이들 두 절대값 사이의 최대값(MAX₁)이 설정된다. 따라서,

MAX₁=MAX (│ CD₁│ , │ CD₂│ ) ...(8)

마찬가지로, 다른 최대값(MAX₂)은 아래와 같이 계산된다.:

MAX₂=MAX (│CD₃│ , │CD₄│ ) ...(9)

제어 신호 계수(kp)는 아래 식으로부터 설정된다:

...(10)

만약 MX₁및 MX₂둘 모두가 0일 경우, kp는 1/2로 결정된다.

계수(kp)는 이때 33개의 서로 다른 레벨(즉,32단계)로 양자화되어 전술된 바와 같이 혼합 회로 또는 소프트 스위치(30)에 인가되는 디지털 제어 신호(K)를 결정한다.

혼합 회로(30)는 제어 신호(K)가 크면 클수록 최상부 라인(T_b)으로부터의 픽셀(C)에 제공되는 가중(wt)이 높도록 배치된다. 따라서, MAX₁》MAX₂일 경우 최상부 라인(Tb)으로부터의 픽셀(C)은 1의 가중을 받을 것이고, 촤하부 라인(B_b)으로부터의 픽셀(X)은 0의 가중을 받을 것이다. 다른 극단의 예로서, 만일 MAX₁《MAX₂일 경우, 픽셀(C)은 0의 가중을 받고, 픽셀(X)은 1의 가중을 받을 것이다.

추정신호(estimation signal)가 두 그룹의 4샘플 각각(예를 들어,j,y,l,w 및 j,d,l,b)을 참조하여 결정되기 때문에, 노이즈에 대한 감도는 두 샘플 추정치에 대해 감소된다. 대조적으로, 대각선 방향의 영상(diagonal images)의 발생에 더욱 민감하기 때문에, 재생된 대각선을 따라 더욱 바람직한 응답을 나타내게 된다.

제어 신호 발생 회로(26)의 동작법은 도3을 참조로 하여 설명될 것이다. 신호(B_b, M_b및 T_b)를 각각 나타내는 제1의 세트의 픽셀(y,l 및d)은 회로(26)의 입력 단지(60,62 및 64)에서 나타난다. 단자(60,62 및 64)는 도1의 각각의 접속부에 결합된다. 각각 신호(B_b, M_b및 T_b)의 2픽셀 지연 버전을 나타내는 제2의 세트의 픽셀(w, j 및 b)은 제2의 1픽셀 지연 소자(72,76 및 80)의 출력에서 나타난다. 감산기(82,84,86 및 88)는 각각의 크로스차(CD₁(j-y), CD₂(l-w), CD₃(j-d) 및CD₄(l-b))를 계산한다. 4개의 크로스차CD₁, CD₂, CD₃및 CD₄)는 그들 각각의 절대값을 결정하도록 회로 소자(92,94,96및98)에 인가된다.

각 쌍이 절대값(｜j-y｜,｜l-w｜ 및 ｜j-d｜,｜l-b｜)을 수신하도록 결합된 회로 소자(102 및104)는 아래와 같이 두 최대값(MAX₁및 MAX₂)을 결정한다:

MAX₁=MAX (｜j-y｜,｜l-w｜)......(11)

MAX₂=MAX (｜j-d｜,｜l-b｜)......(12)

가산기(106)는 두 최대값(MAX₁및 MAX₂)을 가산해서 계수(kq)의 분모를 형성한다. (계수(kq)의 분자를 정의하는)(MAX₁의 값과 MAX₁및 MAX₂의 합은 각각의 저역통과 필터(lowpass filter:106 및108)를 통해 통과되어 고주파 변동을 제거하게 된다. 두 저역 통과 필터(106 및108)에 대한 전달함수(TF)는 동일하고, 아래식으로 주어진다.

TF=1/8(1+Z^-1)(1+Z^-2)(1+Z^-3) .....(13)

여기서 Z^-1,Z^-2및 Z^-3은 1,2 및 3의 픽셀 지연을 나타내며 , Z는 종래의 Z-변환 변수(transform variable)이다.

두 저역 통과 필터(106 및108)의 출력은 계수K_q)를 발생시키는 분할기(110)에 인가된다. 상기 계수는 이때 33개의 서로 다른 레벨(32단계)로 양자화되어, 소프트 스위치(30)로 공급하기 위한 출력 단자(112)에서 제어 신호(K)로서 이용 가능하게 된다.

도6은 혼합 회로(30)를 나타내는 개략적인 블록도이다.

감산기(120)의 출력(T_b-B_b)은 승산기(122)내의 인수(K)만큼 승산된다. 가산기(124)는 승산기(122)의 출력(K (T_b-B_b))을 신호(B_b)와 합성해서 출력 단자(126)에서 가중된 비디오 신호(W_b)를 발생시키는데, 여기에서, W_b는 다음과 같다;

W_b=K T_b+(1-K) B_b....(14)

가중된 비디오 신호(W_b)는 대역 통과되고 한번 지연된 비디오 신호(M_b)로부터 감산되고, 그 결과 발생된 신호는 2의 인수로 나누어져 상기 상술한 바와 같이 대역

통과된 색차 성분 신호(C_b)를 생성하게 된다(수학식1참조).

이상 설명되고, 또한 특허 청구의 범위에 기재되는 본 발명의 장치는 PAL시스템에 적용할 수 있다.

NTSC시스템 및 PAL시스템의 차이는 콤 신호를 발생시키도록 PAL시스템 내에서 합성될 비디오 라인이 두 라인의 정수배로 분리되어야 한다는 것이다. 라인 콤 필터에 대해서, PAL시스템내에 이용되는 적당한 비디오 신호 라인은 라인(n-2,n 및n+2)이다.

하기의 특허 청구의 범위에서, 크로스차라는 용어는 수평 라인의 정수배( 예를 들어,1H)로 분리된 서로 다른 비디오 라인(예를 들어, 라인(M_b및 B_b))에서 대각선 방향으로 분리되고, 또한 현재 고려되고 있는 샘플(예를 들어,k)의 양측에 배치된 샘플(예를들어, j 및y)의 차(예를들어j-y)로 정의된다. 크로스차(예를들어, CD₁)가 생성되는 샘플(예를들어, j 및 y)은 분리된 휘도 성분 신호(Y)와 색차 신호(C)가 그 때 발생되어 있는 픽셀(예를들어, k)의 양측(즉, 좌우측)상에 배치된다.

본 발명의 특정한 실시예가 상세히 기술되었지만, 본 분야의 숙련자에게는 변형 및 수정이 가능함은 명백할 것이다. 본 발명의 이러한 변형 및 수정은 하기의 청구 범위에서 설명되는 바와 같이 본 발명의 영역 및 취지를 벗어나지 않는 범위내에서 가능할 것이다.

Claims

세 개의 인접한 수평 라인으로부터의 비디오 신호를 동시에 제공하기 위한 지연 회로(20,24), 및 상기 세 개의 인접한 라인의 중간 라인과 보완적으로 비례해서 상기 세 개의 인접한 라인의 처음 및 마지막 라인으로부터의 비디오 신호를 선택적으로 합성하기 위한 장치(30)를 포함하는 형태의 콤 필터에서, 비디오 신호를 선택적으로 합성하기 위한 상기 장치를 제어하는 방법에 있어서, 상기 비디오 신호의 처음, 중간 및 마지막 수평 라인 각각으로부터 복수의 샘플을 제공하기 위해서 비디오 신호를 지연시키는 단계와; 상기 처음 및 중간 수평 라인으로부터의 비디오 신호의 샘플과 현재 고려 중인 샘플(70-76,82,84) 주위에 대칭적으로 배치된 샘플 간의 진폭의 상대적인 차에 대응하는 한 쌍의 크로스차를 형성하는 단계와; 상기 마지막 및 중간 수평 라인으로부터의 비디오 신호의 샘플과 현재 고려중인 샘플(74-80,86,88) 주위에 대칭적으로 배치된 샘플 간의 진폭의 상대적인 차에 대응하는 한 쌍의 크로스차를 형성하는 단계와; 상기 쌍(102,104) 각각의 상기 크로스차의 최대값을 결정하는 단계; 및 상기 최대값 둘 모두의 합성과 상기 최대값 중 하나의 비의 관계로서 제어신호(106,112)를 형성하고, 비디오 신호를 선택적으로 합성하기 위한 장치로 상기 제어 신호를 적용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 신호를 선택적으로 합성하기 위한 정치 제어 방법.
세 개의 인접한 수평 라인으로부터의 비디오 신호를 동시에 제공하기 위한 지연 회로(20,24), 및 상기 세 개의 인접한 라인의 중간 라인과 보완적으로 비례해서 상기 세 개의 인접한 수평 라인의 처음 및 마지막 라인으로부터의 비디오 신호를 선택적으로 합성하기 위한 장치(30)를 포함하는 형태의 콤 필터에서, 비디오 신호를 선택적으로 합성하는 상기 장치를 제어하기 위한 회로에 있어서, 제1의 쌍의 크로스차를 생성하도록 상기 처음 및 중간 라인으로부터의 비디오 신호의 샘플과 현재 고려 중인 샘플(70-76,82,84)주위에 대칭적으로 배치된 샘플을 감산하기 위한 제1의 감산 수단과; 제2의 쌍의 크로스차를 생성하도록 상기 마지막 및 중간 라인으로부터의 비디오 신호의 샘플과 현재 고려 중인 샘플(74-80,86,88)주위에 대칭적으로 배치된 샘플을 감산하기 위한 제2의 감산 수단과; 상기 쌍(102,104) 각각의 상기 크로스차의 최대값을 감지하기 위한 최대값 감지기: 및 상기 두 최대값의 합성에 대한 상기 최대값 중 하나의 비의 관계로서 제어신호를 형성하고, 서로 보완하는 부분의 비디오 신호를 선택적으로 합성하기 위한 상기 장치(30)로 상기 제어 신호를 제공하기 위한 분할기를 포함하는 수단(106,112)을 포함하는 것을 특징으로 하는 비디오 신호를 선택적으로 합성하는 상기 장치를 제어하기 위한 회로.