KR0181960B1

KR0181960B1 - 엣지 형태에 따른 y/c 분리 시스템

Info

Publication number: KR0181960B1
Application number: KR1019910002569A
Authority: KR
Inventors: 이성원
Original assignee: 김광호; 삼성전자주식회사
Priority date: 1991-02-18
Filing date: 1991-02-18
Publication date: 1999-05-01
Also published as: KR920017499A

Abstract

본 발명은 디지털 영상신호 분리에 관한 것으로 화상 엣지 형태에 따라 루미넨스신호(Y)와 크로미넨스 신호(C)를 분리하는 시스템에 관한 것이다.

현재 고화질의 디지털 TV에 이용되는 프레임 메모리를 사용한 3차원 디지털신호 처리 기법은 대용량의 메모리가 필요로 하는등 회로의 구성이 복잡해지며 가격적인 면에서 양산화에 문제점이 있으나 본 발명은 프레임메모리를 사용하지 않는 어댑티부 2차원 Y/C 분리필터를 사용하여 엣지 형태에 따른 적응형 2차원 필터로 Y/C를 분리하므로 회로가 간단하고 원가절감을 할수 있어 차후 저가의 고화질 TV보급에 효과적으로 기여할 수 있다.

Description

엣지 형태에 따른 Y/C 분리 시스템

제1도는 본 발명 엣지 형태에 따른 Y/C 분리시스템의 블럭도.

제2도는 크로마 추출기의 상세 블럭도.

제3도는 엣지 검출기의 블럭도.

제4도는 엣지 검출기의 구성예.

제5도는 어댑티브 Y/C 분리기의 블럭도.

제6도는 어댑티브 Y/C 분리기의 구성예.

제7도는 엣지 형태와 필터의 구성예를 나타낸 것이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

C : 크로마추출기 E : 엣지 검출기

A : 어댑티브 Y/C 분리기 V : 디지털 영상신호

VH : 1H 지연된 영상신호 V2H : 2H 지연된 영상신호

CV : 크로마추출기를 통한 크로마신호

CV1H : 1라인 지연된 CV 신호 CV2H : 2라인 지연된 CV 신호

1 : 차분 절대값 회로 2 : 비교기

3 : 인코더 4 : 지연기

5 : 어댑티브 2차원 필터 6 : 디코더

7 : 멀티플렉서

본 발명은 TV 영상신호로부터 루미넨스 신호(Y) 및 크로미넨스신호(C)를 분리하는 시스템에 관한 것으로, 특히 화상 엣지의 형태를 추출하여 그 형태에 따라 Y/C 분리 필터를 적절하게 구성하는 Y/C 분리 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 영상처리장치에 있어서 NTSC 복합영상처리신호루로 부터 루미넨스신호(Y)와 크로미넨스신호(C)를 분리하여 처리한다. 상기 분리된 루미넨스신호와 크로미넨스신호를 디지털 데이터로 변환처리하여 이용목적에 따라 디지털 통신망을 통해 전송하거나 디지털 데이터로 저장할 수 있도록 한다. 또한 아날로그 시스템을 이용하는 경우 A/D-D/A 변환기를 사용하여 상기 분리된 루미넨스신호와 크로미넨스 신호를 디지털형태로 변환시킬 때 합성 비디오신호 성분들 사이의 효과적인 디지털 인터페이스를 위해서는 디지털 Y/C 분리장치가 필요하다. 이를 위해 합성 비디오 신호를 텔레비전 수신시에 루미넨스신호와 크로미넨스신호를 분리하기 위해서는 1H형 콤필터(Comfilter)나 2H 형 콤필터, 몇 개의 주변부품(저항, 캐패시터, 코일)을 이용하거나 1H-2H 지연회로, 멀티 플렉서 및 주변부품, 혹은 성분 코딩법을 이용한다. 그러나 상기 방법은 시스템의 복잡성 및 불균일성에 의해 분리된 루미넨스 신호와 크로미넨스 신호에 크로스토크(Cross Talk) 및 잡음이 발생되어 화질을 저하시킬 뿐만 아니라 안정된 동작을 기대하기가 어렵다. 그러므로 반도체 메모리와 디지털 신호 처리기법을 사용하여 고품질의 영상과 고성능을 실현시키고자 노력하는 가운데 디지털 텔레비전의 연구와 발전이 무수히 이루어지고 있다.

지금까지 알려진 Y/C 신호 분리처리의 일예는 일본 특허 공개공보 83-115995(JP-A-58-115995)에 발표되었는바 이러한 기법에 의하면 프레임 메모리(Frame Memory)에 텔레비젼신호를 기억시키고 호출 함으로써 화면의 운동을 검출하여 관심있는 화면이 정지화면인지 운동화면인지를 결정한다. 정지화면의 경우에는 프레임간의 상관관계를 이용하여 Y/C 신호의 분리가 이루어진다. 그러나 언급한 특허 공개공보에 발표된 Y/C 신호 분리회로에서는 수직적인 상관관계를 갖지 않는 운동화면에 대한 신호의 분리에서는 Y신호와 C신호 사이에 발생하는 크로스 토크에 대하여 고려하지 않았다.

크로스-칼라 현상, 도트(dot)간섭, 그리고 비월 간섭등과 같은 방해로 화질이 열화되므로 최근에는 영상품질의 열화를 가져다주는 상기의 방해요소들을 제거하므로써 고품질 영상의 재생을 실현하기 위한 목적으로 프레임 메모리와 진보된 디지털 신호를 이용하여 어댑티브(adative)한 Y/C 신호의 분리, 어댑티브한 주사선의 내삽과 인핸스민트가 수행되는 디지털 텔레비전을 개발하기 위해 수많은 다각적인 접근이 행해지고 있다. 그러나 이와 같이 화질 저하를 개선하기위해 프레임메모리를 사용한 3차원 디지털신호 처리기법은 대용량의 메모리를 필요로 하는등 회로의 구성이 복잡해지며 가격적으로 민생화에 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은 화상엣지의 형태에 따라 Y/C 분리용 필터의 형태를 달리하므로써 프레임 메모리(Frame Memory)부와 모션 검출(Motion Detection)부 없이 Y/C를 분리함으로써 원가 절감과 화질개선을 제공함에 있다.

상기 목적을 수행하기 위한 본 발명은 크로미넨스신호를 개략적으로 추출하는 크로마 추출기(C)부와 상기 크로마 추출기(C)로 부터 추출된 크로마신호로 부터 엣지의 형태를 판별하는 엣지 검출기(E)와 검출된 엣지의 형태에 따라, 적합한 필터의 형태를 선택하는 어댑티브 Y/C 분리기(A)로 구성됨을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도며을 참조하여 본 발명의 구성과 동작을 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명 엣지 형태에 따른 Y/C 분리 시스템의 전체 블럭도로서, 디지털 영상신호(V), 1라인 지연된 영상신호(V1H), 그리고 2라인 지연된 영상신호(V2H)를 입력하여 크로마 추출기(C)에서 크로마신호(CV), 1라인 지연된 크로마신호(CM1H), 2라인 지연된 크로마신호(V2H)형태로 단순하게 추출시킨 크로마신호를 2차원 윈도우 형태(가로, 세로로 이루어지는 사각형태의 화면)로 구성하여 엣지 검출기(E)로 보낸다. 크로마 추출기(C)에서 보내진 CV, CV1H, CV2H를 이용하여 십자(+)형태로 중심값과 비교하여 그 차분 절대값을 구하고 구해진 값들을 상호 비교하여 엣지의 형태를 판별한다. 엣지의 형태에 대한 정보는 어댑티브 Y/C 분리기(A)로 보내져 엣지와 정보에 따라서 적합한 크로마 필터의 형태를 선택하게 된다.

제2도는 크로마 추출기(C)의 상세블럭도로 입력된 신호를 FIR(Finite Impulse Response)필터를 사용하여 루미넨스신호(Y)성분을 제거한다. 본 발명에서는 크로미넨스신호를 추출하는 크로마 추출기(C)를 사용하였으나 루미넨스신호를 추출하여도 무관하다. 이 때에는 FIR저역통과 필터를 구성해야 한다.

제3도는 엣지 검출기(E)의 블럭도로 제2도의 크로마 추출기(C)를 통해 추출된 CV, CV1H, CV2H 신호를 이용하여 차분절대값회로(1)를 이용하여 십자(+)형태로 중심값과의 차분절대값은 구하고 구해진 값들을 비교기(2)에서 상호비교하여 수평 및 수직방향의 엣지 성분을 추출한 후 인코더(3)부를 이용하여 엣지 정보를 만든다. 여기서 인코더(3)부는 생략이 가능하다.

제4도는 엣지 검출기(E)의 구성예로 제7도의 엣지형태에 따른 필터의 구성예에서처럼 각 화소(a,b,c,d)를 십자형태로 중심값과의 차를 차분절대값회로(1)를 이용하여 구하고 비교기(2)를 통해 비교하여 인코더(3)를 이용하여 엣지정보를 얻게된다.

제5도는 어댑티브 Y/C 분리기(A)의 블럭도로 지연기(4)는 엣지추출의 시간을 얻기위한 것이며 어댑티브 2차원 필터(5)는 제어신호에 따라 필터의 형태를 변형시킬수 있으며 이 필터에서 Y/C 분리가 행하여 지며 디코더(6)부는 엣지정보가 인코딩되어 전달될 경우 이를 회로 내부의 제어신호로 재조정하는 역할을 한다.

제6도는 어댑티브 Y/C 분리기(A)이 구성예로서 디지털 영상신호(V), 1라인 지연된 영상신호(V1H), 그리고 2라인 지연된 영상신호(V2H)를 입력하여 엣지 검출기(E)에서 얻어진 제어신호로 필터의 구성이 가능한 모든조합을 미리 구성하여 얻어진 엣지 정보에 따라 해당 필터의 값을 출력하도록 하였다.

제7도는 각각의 엣지 형태와 필터의 구성예를 나타낸 것으로 각화소 a,b,c,d 간의 차값에 따라 엣지의 형태를 알 수 있다.

본 발명의 엣지 형태에 따른 Y/C 분리기를 이용하면 프레임 메모리를 사용하지 않고도 엣지 형태에 따라 2차원(2-D) Y/C 분리기를 이용하여 Y/C를 분리할 수 있고 모션 검출 부분이 없어 회로 구성이 간단하며 특히 현재의 디지털 TV의 고가문제를 해결할 수 있어 저가의 고화질 디지털 TV를 구현할 수 있는 효과가 있다.

Claims

디지털 영상신호로부터 크로마(또는 루미넨스)신호를 단순하게 추출하는 크로마(또는 루미넨스) 추출기(C)와, 상기 크로마(또는 루미넨스) 추출기(C)로 부터 추출된 신호에서 엣지 형태를 판별하는 엣지 검출기(E)와, 상기 엣지 검출기(E)의 제어 신호를 이용하여 디지털 영상신호에서 엣지의 형태에 따라 적합한 필터의 형태를 선택하는 어댑티브 Y/C 분리기(A)로 구성된 엣지 형태에 따른 Y/C 분리시스템.
제1항에 있어서, 엣지 검출기(E)의 입력신호로 크로마 추출기(C)에서 단순하게 추출된 크로마 신호(CV, CV1H, CV2H)를 입력함을 특징으로 하는 엣지 형태에 따른 Y/C 분리시스템.
제1항에 있어서, 어댑티브 Y/C 분리기(A)는 상기 크로마 추출기(C)에서 추출된 크로마신호를 이용하여 십자(+)형태의 윈도우를 구성하여 중심값과 비교하여 그 차분 절대값을 구하고 구해진 값들을 상호비교하여 판별한 엣지 형태의 정보에 따라 적합한 필터의 형태를 선택하는 것을 특징으로 하는 엣지 형태에 따른 Y/C 분리시스템.