KR900008236B1

KR900008236B1 - 영상신호 처리장치

Info

Publication number: KR900008236B1
Application number: KR1019860002487A
Authority: KR
Inventors: 도끼가즈 마쯔모도; 유끼오 나까가와; 마사히로 혼죠오
Original assignee: 마쯔시다덴기산교 가부시기가이샤; 다니이 아끼오
Priority date: 1985-04-03
Filing date: 1986-04-02
Publication date: 1990-11-06
Also published as: DE3685676T2; EP0197767A3; EP0197767A2; KR860008681A; US4760449A; EP0197767B1; DE3685676D1

Abstract

내용 없음.

Description

영상신호 처리장치

제1도 (a)는 본 발명의 제1실시예를 도시하는 블록도.

제1도 (b) 및 (c)는 본 발명의 제1실시예에 있어서 비선형 처리회로의 입출력 특성을 도시하는 도면.

제2도 (a)는 본 발명의 제1실시예의 주파수특성 및 반송휘도신호 스펙트럼을 도시하는 도면.

제2도 (b)는 본 발명의 제2실시예의 색차 혹은 휘도신호의 특성 및 스펙트럼을 도시하는 도면.

제3도는 본 발명의 제2실시예를 도시하는 블록도.

제4도는 본 발명의 제3실시예를 도시하는 블록도.

제5도는 본 발명의 제4실시예를 도시하는 블록도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2,6 : 감산기 3 : 1H 지연회로

4 : 가산기 5,8 : 비선형처리회로

9 : 비선형처리부

본 발명은 비데오테이프레코오더에 이용되는 영상신호처리장치에 관한 것이다.

근년 비데오테이프레코오더에서 영상신호처리를 하는 경우에 영상신호의 S/N비를 향상하기 위하여 리커시브필터(recursive filter)가 사용되고 있다. 리커시브필터는 영상신호를 1H 또는 2H(H는 수평동기주기) 지연시키는 지연회로를 포함하는 것으로, 지연회로의 출력을 그 입력으로 귀환하여 신호잡음을 상쇄시키므로써 영상신호의 S/N비를 향상시킨다.

그러나. 종래의 회로구성에 의하면, 영상신호의 수직상관이 낮을 때, 즉 리커시브필터의 신호입력이 급격한 변화를 보이는 경우에는 당해 리커시브필터가 즉각적으로 출력변화를 추종할 수 없다. 이러한 회로를 색신호처리에 이용하면 색변화의 지연으로 인하여 색처짐이 발생한다(휘도신호에 대한 색신호지연으로 인한 TV스크린상에서의 색처짐). 따라서 이러한 회로에 의하여 휘도신호를 처리하는 경우에는 수직해상도가 악화된다.

본 발명의 목적은 반송색도신호가 2H 지연회로를 가진 리커시브필터를 통과할 때 색처짐이 발생하지않는 영상신호처리장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 색도차신호가 1H 혹은 2H 지연회로를 가진 리커시브필터를 통과할 때에 색처짐이 발생하지 않고, 휘도신호가 당해 리커시브필터를 통과할 때에 수직상관이 악화되지 않는 영상신호처리장치를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 영상신호처리장치는, 입력신호를 소정시간만큼 지연시키는 지연회로와, 지연회로의 출력신호와 입력영상신호간에 가산 혹은 감산의 연산을 행하는 제1연산회로와, 제1연산회로의 출력신호를 받아서, 입력신호 레벨의 절대값 증가에 따라 감소하다가 절대값이 소정치릍 넘으면 0으로 되는 이득 K를 가지는 제1출력신호 및 이득 1/2(1+K)를 가지는 제2출력신호를 발생하는 비선형처리회로와, 비선형처리회로의 제1출력신호와 입력영상신호간에 가산 혹은 감산의 연산을 행하여 연산결과를 지연회로의 입력단자로 출력하는 제2연산회로와, 비선형처리회로의 제2출력신호의 입력영상신호간에 가산혹은 감산의 연산을 행하는 제3연산회로로 구성된다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 몇가지 실시예에 관하여 설명한다.

제1도 (a)는 본 발명에 따른 영상신호처리장치의 제1실시예를 도시하는 블록도이고, 제1도 (b) 및 (c)는 제1실시예에 있어서 비선형처리회로의 입출력특성을 도시한다. 여기서 입력영상신호는 NTSC 반송색도신호이다.

반송색도신호는 입력단자(1)를 통해 감산기(2)로 입력되고, 감산기(2)는 입력반송색도신호로부터 비선형처리회로(8)의 출력신호를 감산한다. 감산기(2)의 출력신호는 1H 지연회로(3)에 입력되고,1H 지연회로(3)의 출력신호는 가산기(4)에 의해 반송색도신호에 가산된다. 가산기(4)는 출력신호는 비선형처리부(9)를 구성하는 비선형처리회로(5)(6)에 입력된다. 비선형처리회로(8)의 출력신호는 감산기(2)로 귀환한다. 감산기(6)는 반송색도신호로부터 비선형처리회로(5)의 출력신호를 감산한다. 감산기(6)의 출력신호는 출력단자(7)에 공급된다. 비선형처리회로(5)(8)는 가각의 이득이 1/2(K+1) 및 K로 되는 선형특성을 가지는 것으로 가정한다. 입력단자(1)로부터 가산기(4)의 출력단자로의 전달함수 G₁(S)는 다음식으로 표시된다.

입력단자(1)로부터 출력단자(7)의 전달함수 G₀(S)는 다음식으로 표시된다.

전달함수 G₁(S)는 수평동기주파수(fH)의 정수배주파수에서 피이크를, 수평동기주파수(fH)의 (정수+1/2)배 주파수에서 노드를 가지는 빗살형필터특성을 제공하고, 전달함수 G₀(S)는 수평동기주파수(fH)의 (정수+1/2)배 주파수에서 피이크를 가지고 수평동기주파수(fH)의 정수배주파수에서 노드를 가지는 빗살형필터 특성을 제공한다. 제2도 (a)에 있어서는 가로좌표축을 주파수, 세로좌표축을 이득으로 하여 주파수특성은 곡선으로 표시하고, 반송색도신호스펙트럼은 빗금으로 표시한다.

제2도 (a)에 도시한 바와 같이, 반송색도신호스펙트럼의 에너지는 수평동기주파수(fH)의 (정수+1/2)배 주파수에서 집중되기 때문에, 반송색도신호스펙트럼만이 출력단자(7)로 출력되므로써 색신호의 S/N비가 향상된다. G₁(S)는 수평동기주파수의 정수배주파수에서 피이크를 가지며, 반송색도신호가 낮은 수직상관을 가질때 주파수가 증가하는 스펙트럼으로 되어있다. 따라서, 가산가(4)의 출력단자에서는 비상관신호가 얻어지고, 비상관신호는 비선형처리회로(8)를 통하여 감산기(2)로 귀환한다.

이상에서는 비선형처리회로(8)가 일정한 이득 K를 가진다는 가정하에 설명을 행하였으나, 이득이 일정한 경우에는 가산기(4)의 출력신호가 크거나 수직상관이 낮더라도 귀환량이 일정하게 되므로, 색이 수직방향으로 변화할 때에는 색처짐이 발생하게 된다. 그래서 본 실시예에서는 비선형처리회로(5)(8)의 이득에 비선형특성을 부여하여 색처짐을 방지한다.

제1도(b) 및 제1도(c)는 각각 본 실시예에서 채용하는 비선형 처리회로(5)(8)의 입출력특성을 도시한다. 제1도 (b)에 도시한 바와 같이, 비선형처리회로(8)는 리이터특성을 제공하므로써 입력신호레벨이 높을 때에는 출력을 발생하지 않는다. 다시말해서, 색신호상관이 낮을 때에는 비선형처리회로(8)에의 입력신호레벨은 커지게 되고, 당해 비선형처리회로(8)는 지연회로(3)로 귀환될 출력신호를 발생하지 않는다. 본 실시예에서는 신호귀환이 없기 때문에 색처짐은 발생하지 않게된다. 더우기, 본 실시예에 의하면, 비선형처리회로(5)는 비선형처리회로(8)의 이득 K에 대하여 1/2(1+K)의 이득을 가지도록 설정되어 있다. 예를 들어, 입력신호 레벨이 "3"인 경우에는, 비선형 처리회로(8)는 "1"을 출력한다. 이 경우에의 값은 "1/3"이 된다. (K=1÷3=1/3). 그러므로, 입력레벨 "3"에 대한 비선형처리회로(5)의 이득은 1/2(1+1/3)의 계산결과 "2/3"가 된다. 비선형처리회로(5)의 출력신호는 입력 "3"와 이득 "2/3"의 곱이므로 "2"가 된다. 따라서, 각 입력레벨에 대한 비선형처리회로(5)의 출력신호는 비선형처리회로(8)의 입출력특성에 따라 설정할 수 있다. 비선형처리회로(5)의 입출력특성을 상술한 바와 같이 설정하는 이유는 G₀(S)의 최대이득으로서 "1"을 얻기 위함이다. 반송색도신호가 PAL신호인 경우에는, 그 반송색도신호가 2H 간격의 상관을 제공하기 때문에 상술한 1H 지연회로 대신에 2H 지연회로를 사용한다.

비선형처리회로(8)는, 입력신호레벨의 절대값이 증가함에 따라 이득이 감소하고 입력신호레벨의 절대값이 소정치를 초과하는 경우에는 이득이 0으로 되도록 해도된다. 또한, 비선형처리회로(5)는 1/2(1+K)(K는 비선형처리회로(8)의 이득)로 표시되는 이득을 가질 수도 있다. 이러한 이득을 가지는 회로는 공지의 기술에 의하여 용이하게 실현할 수 있다.

제1도 (a)의 실시예는 디지탈회로를 사용하면 더욱 효과적으로 실현된다. 1H 지연회로(3)는 시프트레지스터로 구성해도 된다. 비선형처리회로(5)(8)는 각각 ROM으로 구성된다. 가산기(4)의 출력신호는 어드레스신호로서 ROM에 인가되고, ROM은 어드레스 신호가 지정하는 어드레스에 기억된 데이터신호를 출력한다. ROM을 이용하면 각각의 비선형회로(5)(8)에 대하여 어떠한 비선형특성이라도 용이하게 실현할 수 있다.

다음은 복조된 색도차신호 혹은 휘도신호를 처리하기 위한 본 발명의 일실시예를 도시하는 제3도를 참조하여 본 발명의 제2실시예에 관하여 설명한다. R-Y신호와 B-Y신호는 색도차신호의 예이다. 제3도에는 2개의 색도차신호중 하나를 처리하기 위한 신호처리회로가 도시되어 있다. 다른 하나의 색도차신호는 제3도에 도시한 별도의 신호처리회로에서 처리된다. 색도차신호는 입력단자(1)를 통하여 감산기(2)에 입력되고, 감산기(2)는 입력색도차신호로부터 비선형처리회로(8)의 출력신호를 감산한다. 감산기(2)의 출력신호는 1H 지연회로에 입력된다. 1H 지연회로(3)의 출력신호는 감산기(10)에 의하여 입력색도차신호로부터 감산된다. 이어서, 감산결과는 비선형 처리회로(5) 및 (8)에 입력되고, 비선형처리회로(8)의 신호는 감산기(2)로 귀환한다. 비선형처리회로(5)의 출력신호는 감산기(6)에 의하여 입력색도차신호로부터 감산되고, 그 결과는 출력단자(7)로 출력된다.

상기 실시예에서와 마찬가지로, 비선형처리회로(5) 및 (8)은 각각의 이득이 1/2(K+1) 및 K로 되는 선형특성을 가지는 것으로 가정한다. 입력단자(1)로부터 감산기(10)의 출력단자로의 전달함수 H₁(S)는 다음식으로 표시된다.

또한, 입력단자(1)로부터 출력단자(7)로의 전달함수 H₀(S)는 다음식으로 표시된다.

전달함수 H₁(S)는 수평동기주파수(fH)의 (정수+1/2)배 주파수에서 피이크를 가지고 수평동기주파수(fH)의 정수배주파수에서 노드를 가지는 빗살형필터특성을 나타내고, 전달함수 H₀(S)는 수평동기주파수(fH)의 정수배주파수에서 피이크를 가지고 수평동기주파수(fH)의 (정수+1/2)배 주파수에서 노드를 가지는 빗살형필터 특성을 나타낸다. 제2도(b)에 있어서, 가로좌표축을 주파수, 세로좌표축을 이득으로 잡았을 때 전달함수 H₀(S)의 주파수특성은 곡선으로 표시하고, 색도차신호(혹은 휘도신호)의 스펙트럼은 빗금으로 표시한다.

제2도 (b)에서 알 수 있는 바와 같이, 색도차신호스펙트럼의 에너지는 수평동기주파수(fH)의 정수배주파수에서 집중하고 있으므로, 색도차신호스펙트럼만이 출력단자(7)로 출력되어서 S/N비는 향상된다. 또한, 본 발명의 제2실시예는 색도차신호의 수직상관이 없을때 발생하게 되는 색처짐의 발생이 없을뿐만 아니라 수직해상도가 악화되는 일이 없다. 색처짐 및 수직해상도 악화를 방지하는 원리는 제1실시예와 동일하므로 여기서는 설명을 생략한다. 더우기, 본 발명의 제2실시예에 의하면, 2개의 색도차신호를 별도의 동일한 회로에 의해 처리하기 때문에, 각 색도차신호레벨의 수직상관에 따른 색처짐을 저지할 수 있는 적절한 조치를 취하기만 하면 색조 및 포화인자변동에 대한 색처짐을 방지할 수 있다.

다음은 제4도를 참조하여 본 발멍의 제3실시예에 관하여 설명한다. 비선형회로(12)는 제1실시예의 비선형처리회로(8)에 상당하고, 비선형처리회로(12), 가산기(11) 및 계수회로(13)는 제1실시예의 비선형처리회로(5)에 상당하다.

계수회로(13)의 계수가 1/2이고 비선형처리회로(12)의 이득이 K라고 가정하면, 가산기(4)의 출력과 가산기(11)의 출력간의 이득은 1+K로 되고, 그 결과 가산기(4)의 출력과 계수회로(13)의 출력간의 이득은 1/2(1+K)로 된다. 제3실시예의 가산기(4)와 (11)의 출력간의 이득은 제1실시예의 비선형처리회로(5)의 이득과 같으며, 비선형처리회로(8)의 이득은 전술한 바와 같이 K라고 가정하면 그 값은 1/2(1+K)로 된다. 따라서, 비선형처리회로(12), 가산기(11) 및 계수회로(13)의 기능이 제1실시예의 비선형처리회로(5)와 같은 것으로 가정하면, 제3실시예는 단하나의 비선형처리회로만으로 제1실시예와 동일한 효과를 발휘한다. 제3실시예의 동작은 제1실시예의 그것과 동일하므로 여기서는 설명을 생략한다.

제4도의 실시예는 제1실시예와 마찬가지로 디지탈회로를 사용하면 더욱 효과적으로 실현할 수 있다. 1H 지연회로(3)는 시프트레지스터로 구성해도 되고, 비선형처리회로(12)는 ROM으로 구성할 수 있으며, 계수회로(13)는 시프트레지스터 혹은 승산기로 구성할 수 있다.

제5도는 본 발명에 의한 제4실시예의 블록도이다. 제4실시예는 제4도의 제3실시예와 비교할 때 가산기(4) 대신에 감산기(10)를 사용한 점이 다르다. 제4실시예의 동작은 제3실시예의 그것과 동일하므로 여기서는 설명을 생략한다.

Claims

입력신호를 소정시간만큼 지연하는 지연회로(3)와, 상기 지연회로(3)의 출력신호와 입력영상신호간에 가산 또는 감산의 연산을 행하는 제1연산회로(4)(10)와, 상기 제1연산회로(4)(10)의 출력신호를 받아서, 상기 제1연산회로(4)(10)의 출력신호 레벨의 절대값이 증가함에 따라 감소하다가 상기 절대값이 소정치를 초과하면 0으로 되는 시득 K를 가지는 제1출력신호 및 이득 1/2(1+K)를 가지는 제2출력신호를 발생하는 비선형처리회로(9)와, 상기 비선형처리회로(9)의 제1출력신호와 상기 입력영상신호간에 가산 또는 감산의 연산을 행하는 연산결과를 상기 지연회로(3)의 입력단자에 출력하는 제2연산회로(2)와, 상기 비선형처리회로(9)의 제2출력신호와 상기 입력영상신호간에 가산 또는 감산의 연산을 행하는 제3연산회로(6)를 구비하여서 된 것을 특징으로 하는 영상신호처리장치.
제1항에 있어서, 상기 지연회로(3)는 입력신호를 1H 또는 2H(H : 수평동기주기)만큼 지연하는 것을 특징으로 하는 영상신호처리장치.
제1항에 있어서, 상기 비선형처리회로(9)는 상기 제1연산회로(4)(10)의 출력신호를 입력하여 상기 제1출력신호를 얻는 제1비선형처리회로(8)와, 상기 제1연산회로(4)(10)의 출력신호를 입력하여 상기 제2출력신호를 얻는 제2비선형처리회로(5)로 구성된 것을 특징으로 하는 영상신호처리장치.
제1항에 있어서, 상기 입력영상신호는 색도부반송파로 변조된 반송색도신호인 것을 특징으로 하는 영상신호처리장치.
제1항에 있어서, 상기 입력영상신호는 기초대역에서 복조된 색도차신호 또는 휘도신호인 것을 특징으로 하는 영상신호처리장치.
입력신호를 소정시간만큼 지연하는 지연회로(3)와, 상기 지연회로(3)의 출력신호와 입력영상신호간에 가산 또는 감산의 연산을 행하는 제1연산회로(4)(10)와, 상기 제1연산회로(4)(l0)의 출력신호를 받으며, 상기 제1연산회로(4)(10)의 출력신호레벨의 절대값이 증가함에 따라 감소하다가 상기 절대값이 소정치를 초과하면 0으로 되는 이득을 가지는 비선형처리회로(12)와, 상기 비선형처리회로(12)의 출력신호와 상기 입력영상신호간에 가산 또는 감산의 연산을 행하여 연산결과를 상기 지연회로(3)의 입력단자로 출력하는 제2연산회로(2)와, 상기 비선형처리회로(12)의 출력신호를 상기 제1연산회로(4)(10)의 출력신호에 가산하는 가산회로(11)와, 상기 가산회로(11)의 출력신호에 소정의 계수를 곱하는 계수회로(13)와, 상기 계수회로(13)의 출력신호와 상기 영상신호간에 가산 또는 감산의 연산을 행하는 제 3 연산회로(6)를 구비하여서된 것을 특징으로 하는 영상신호처리장치.
제6항에 있어서, 상기 지연회로(3)는 입력신호를 1H 또는 2H(H 수평동기주기) 만큼 지연하는 것을 특징으로 하는 영상신호처리장치.
제6항에 있어서, 상기 계수회로(13)의 계수는 1/2인 것을 특징으로 하는 영상신호처리장치.
제6항에 있어서, 상기 입력영상신호는 색도부반송파로 변조된 반송색도신호인 것을 특징으로 하는 영상신호처리장치.
제6항에 있어서, 상기 입력영상신호는 기초대역에서 복조된 색도차신호 또는 휘도신호인 것을 특징으로 하는 영상신호처리장치.