KR920001855B1 - 휘도 및 색신호의 움직임 적응형 분리회로 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

휘도 및 색신호의 움직임 적응형 분리회로

제1도는 본 발명의 블럭도.

제2도는 움직임 검출부의 구체회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 신호처리부 20 : 1차원 대역여파기

30 : 라인간 콤회로 40 : 프레임간 콤회로

50 : 지연조정부 60 : 믹서

70 : 멀티플랙서 80 : 감산부

90 : 움직임 검출부 91 : 제1감산기

92 : 제1저역여파기 93 : 계수 비교발생부

94 : 제2감산기 95 : 제2저역여파기

96 : 비교부

본 발명은 디지탈 TV에 있어서 휘도 및 색신호 분리회로에 관한 것으로, 특히 디지탈신호 처리된 복합영상신호로 부터 움직임에 적응하여 휘도 및 색신호를 분리하기 위한 움직임 신호를 검출하는 회로에 관한 것이다.

일반적으로 칼라 텔레비젼의 송신방식중 NTSC방식의 특징은 4.2MHZ 대역을 갖는 휘도신호와 3.58MHZ를 중심 주파수로 한 색신호의 다중화된 복합 영상신호를 전송함에 있다. 그러므로 수신단(TV)측에서는 상기 복합 영상신호로 부터 휘도신호와 색신호를 적절한 방법으로 분리하여 처리를 해야 하는데 종래의 아날로그 TV의경우는 색부반송파(3.58MHZ) 주파수에 집중한 주파수 특성을 가진 대역여파기를 사용하여 색신호를 검출하고 3.58MHZ 트랩(TRAP)에 의해 상기 색신호를 제거한 휘도신호를 검출했다. 그러나 NTSC신호가 휘도신호와 색신호가 대역을 공유하는 까닭에 상기와 같이 휘도 및 색신호를 검출할 경우에는 색신호 주파수 근처의 휘도신호는 색신호로 잘못 인식되어, 가는 빗살무늬에 색이 얼룩지는 크로스 칼러 현상이 생기고, 반대로 색부반송파의 색신호는 휘도신호로 오인되어 도트 방해 현상등이 생기는등, 시각적으로 만족할 만한 휘도/색신호 분리가 이루어지지 않는 단점이 있었다.

그러므로 이러한 문제점을 개선하기 위한 방법으로 주사라인간의 상관 관계를 이용하여 휘도신호 및 색신호를 분리하는 라인간콤(comb)여파기 방식이 대두되기에 이르렀다. 여기서 상기 라인간콤 여파기 방식이란 동일 색상에서 인접하는 두라인간의 색신호는 반대부호를 갖는 NTSC신호의 특징을 이용하여 인접한 두 주사선의 복합 영상신호의 합과 차를 구하여 휘도 및 색신호 분리를 수행하는 것이다.

그러나 상기한 라인콤 여파기 방식에 의해 휘도신호와 색신호를 분리할 경우 전술한 1차원 대역여파기와 트랩에 의한 방법보다 해상도의 향상은 가져왔지만 주사선간의 휘도신호와 색신호가 상관관계가 없을때(다른 신호일 경우)분리되어지는 휘도 및 색신호에는 다른 성분의 신호가 혼합되는 문제점이 있었다.

이는 운동경기와 같이 움직이는 화면의 경우 주사선간 상관관계는 카메라의 특성상 커지게 되므로 상기한 방법으로 분리되어진 화질은 만족할 만한 것이 되지만, 정지화의 경우 물건의 경계등과 같이 수직간 휘도와 색신호가 급격히 변화한 부분에서는 상관관계가 작아지게 되기 대문이다.

상기와 같은 이유로 라인콤 여파기 방식은 정지화의 경우에는 적합치못하므로 정지화면일 경우에는 프레임간 상관관계가 커지는 성질을 이용하여 휘도신호와 색신호를 분리하게 된다.

즉 주사선상의 화소에서는 복합 영상신호의 색신호는 1프레임 전후에서의 복합 영상신호의 색신호와 반대부호를 갖게 되는 성질을 이용하여 1프레임 전후의 복합 영상신호의 합과 차를 구하여 휘도신호와 색신호를 분리할 수 있다.

그러나 정지화가 아닐 경우에는 프레임간의 상관관계가 작아지므로 상기와 같은 방법으로 색신호와 휘도신호를 분리하면 오히려 해상도의 열화를 가져온다.

그러므로 만족할 만한 해상도를 얻기 위한 휘도 및 색신호의 분리는 화면의 움직이는 정도(화면상의 상관관계)에 따라 각각 라인콤 혹은 프레임콤 혹은 1차원 대역여파기를 적절하게 선택하여 사용할 필요가 있다.

그러므로 상기와 같은 선택에 앞서 화면상에서의 움직이는 정도를 정보로써 검출할 수 있어야 한다.

따라서 본 발명의 목적은 디지탈 TV에 있어서 주사선간 상관관계와 프레임간 상관관계를 각각 검출하여 그 검출된 상관 정도에 알맞는 색신호 및 휘도신호 분리방식을 선택할 수 있도록 움직임 계수를 발생하는 움직임 신호 검출회로를 제공함에 있다.

이하 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

제1도는 본 발명의 블럭도로서, 입력되는 아날로그 복합 영상신호를 일정 비트의 디지탈 복합 영상신호(V)로 변환하여 출력하는 변환기와 상기 디지탈 출력신호를 저장하여 한 수평주사기간(1H) 및 두 수평주사기간 및 한 프레임기간 지연된 디지탈 신호들(Vh,Vhh, VFh)을 출력하는 메모리로 구성된 신호처리부(10)와, 상기 디지탈 영상신호(V) 및 한 수평주사기간 지연신호(Vh) 및 두 수평주사기간 지연신호(Vhh)를 입력하여 색신호를 검출하는 라인간 콤회로(30)와, 상기 한 수평주사기간 지연신호(Vh)를 입력하여 색신호를 검출하는 1차원 대역여파기(20)와, 상기 한수평주사기간 지연회로(Vh) 및 한 프레임 지연신호(VFh)를 입력하여 색신호를 검출하는 프레임간 콤회로(40)와, 상기 디지탈 영상출력(V)과 1H지연신호(Vh), 1프레임 지연신호(VFh)를 입력하고, 이 입력신호들중 1H 지연신호(Vh)와 1프레임 지연신호(VFh) 를 처리하여 화면간 움직임 변화에 따라 움직임 계수(K,1-K)를 출력하며, 상기 디지탈 영상신호(V)와 1H지연신호(Vh)를 처리하여 라인간 상관관계를 검출하여 1차원 대역여파기를 선택하는 선택신호(C-sel)를 출력하는 움직임 검출부(90)와, 움직임 계수에 따라 라인간 분리색신호(C2)와 프레임간 분리색신호(C3)를 혼합하여 혼합색신호(C4)를 발생하는 믹서(60)와, 움직임 검출부의 1차원 대역여파기 선택신호에 의해 1차원 대역여파기 분리색신호(C1)와 혼합색신호(C4)를 선택 출력하는 멀티플랙서(90)와, 상기 1H 지연신호(Vh)의 지연을 조정하는 지연조정부(50)와 상기 지연조정된 영상신호와 상기 멀티플랙서(90) 출력을 감산하여 휘도신호(Yout)를 발생하는 감산부(80)로 구성된다.

제2도는 제1도중 움직임 검출부(90)의 구체적인 블럭도로써, 디지탈 영상신호(V)의 1H지연신호(Vh)와 상기 신호의 프레임 지연신호(VFh)를 입력하여 그 차를 출력하는 제1감산기(91)와, 상기 제1감산기(91) 출력을 입력신호로 하여 색신호 성분을 제거하고 프레임간 휘도차를 여파하는 제1저역여파기(92)와, 프레임간 휘도차를 입력신호로 하여 기준 계수 비교레벨들에 따라 움직임 계수를 출력하는 계수 비교발생부(93)와, 디지탈 영상신호(V)와 1H지연신호(Vh)를 입력하여 그 차를 출력하는 제2감산기(94)와, 상기 감산기(94) 출력을 입력신호로 색신호 성분을 제거하고 라인간 휘도차만을 여파하는 제2저역여파기(95)와, 라인간 휘도차와 프레임간 휘도차를 입력신호로 기준비교값과 비교하여 그 상관관계에 따라 1차원 대역여파기(20)의 색신호 출력(C1)을 선택하기 위한 선택신호(C-sel)를 출력하는 비교부(96)으로 구성된다.

상술한 구성에 의거 본 발명을 상세히 설명한다.

제1도의 신호처리부(10)에서 출력되는 아날로그/디지탈 변환된 복합영상신호(V)와, 1H지연신호(Vh), 2H지연신호(Vhh)는 라인간콤회로(30)로 입력되고 상기 라인간 콤회로(30)에서는 라인간 분리색신호(C2)를 발생한다.

마찬가지로 상기 신호처리부(10)로 부터 1H지연신호(Vh)와 1프레임 지연신호(VFh)를 입력한 프레임간 콤회로(40)는 프레임 분리색신호(C3)를 출력하며, 1차원 대역여파기(3.58MHZ)는 1H지연신호(Vh)를 분리하여 색신호(C1)를 출력한다.

이때 제2도와 같은 구성을 갖는 움직임 검출부(90)에서는 라인간 분리정도를 나타내는 계수(K)와 프레임간 분리정도를 나타내는 계수(1-K)를 출력하게 되는데 구체적인 동작과정은 하기와 같다.

상기 신호처리부(10)에서 아날로그/디지탈 변환된 복합 영상신호(V)와 1H지연신호(Vh)와 1프레임지연신호(VFh)는 제1감산기(91)에 입력되어 프레임간의 휘도신호차를 검출한다. 이때 상기 1H지연신호(Vh)와 상기 1프레임 지연신호(VFh)는 색신호의 부호가 반대이므로 하기한 (1)식과 같이 나타낼 수 있다.

(△YF는 프레임간 휘도신호차, C는 색신호)

상기 프레임간 휘도신호 차는 실제화면상의 주된 정보는 휘도신호이므로 휘도신호 차이만을 검출하기 위해 제1저역여파기(92)를 통과시켜 색신호 성분을 제거하고, 절대값을 취한다. 이 프레임간 휘도신호차가 화면상에서의 움직임의 정도(프레임간 상관관계)를 나타낸다. 그러므로 이 휘도신호차를 계수 비교발생부(93)에서 미리 정해진 기준레벨에 따라 적당한 값의 계수(K)와 (1-K)를 출력하게 된다.

한편 프레임간 상관관계가 적고 동시에 라인간 상관관계도 적을 경우에는 1차원 대역여파기 출력(C1)을 취해야 한다. 그러므로 라인간의 상관관계를 검출하기 위해, 디지탈 복합 영상신호(V)와 1H지연신호(Vh)를 제2감산기(94)로 입력하여 라인간 휘도신호차를 검출한다. 이때 상기 디지탈 복합 영상신호(V)와 1H지연신호(Vh)는 이론적으로 색신호 부호가 반대이므로 하기한 (2)식과 같이 나타낼 수 있다.

(△YH는 라인간 휘도신호차, C는 색신호)

이때도 전술한 바와 마찬가지로 휘도신호 차이만을 검출하기 위해 제2저역여파기(95)를 통과시켜 절대치를 취한다. 이 라인간 휘도신호차(△YH)는 라인간의 상관관계를 나타내므로 프레임간 상관관계를 나타내는 프레임간 휘도신호차(△YF)와 함께 비교부(96)에서 소정이 기준비교값과 비교되어 두가지 상관관계가 모두 거의 없다고 인정될때에는 1차원 대역여파기 선택신호(Csel)를 발생한다.

상술한 바와 같은 움직임 검출부(90)의 동작 수행상태에 따라 제1도의 믹서(60)와 멀티플랙서(70)가 동작하게 되는데 상기 믹서(60)는 상기 움직임 검출부(90)의 제1 및 제2움직임 계수(k,1-k) 발생 상태에 따라 상기 라인간 콤회로(30)로 부터 입력한 라인 분리색신호(C2)와 상기 프레임간 콤회로(40)로 부터입력한 프레임 분리색신호(C3)를 혼합하여 혼합색신호(C4)를 발생시켜 상기 1차원 대역여파기 색신호(C1)를 한 입력으로 하는 멀티플랙서(70)로 출력한다. 그러므로 상기 움직임 검출부(90)에서 라인간 상관관계와 프레임간 상관관계가 거의 없음을 나타내는 출력(Csel)을 내보내게 되면 최종색신호 출력(Cout)은 1차원 대역 여파된 색신호(C1)가 되고 상관관계가 인정될때만 혼합색신호(C4) 값이 된다. 상기와 같이하여 출력된 색신호(Cout)는 지연이 조정된 영상신호와 감산되어 휘도신호 출력(Yout)을 내보내게 된다.

상술한 바와같이 움직임 신호를 검출하여 휘도 및 색신호의 움직임 적응형 분리를 실시하므로써 화질 개선 효과가 있다.

Claims (2)

1. 디지탈 복합 영상신호(V)를 저장하여 한 수평주사기간(1H) 및 두수평주사기간 및 한 프레임 기간 지연된 디지탈신호들(Vh,Vhh, VFh)을 출력하는 신호처리부(10)와, 상기 신호처리부(10)에 접속되어 각각 1차원 대역여파 색신호(C1) 및 라인 분리색신호(C2) 및 프레임 분리색신호(C3)을 발생하는 1차원 대역여파기(20) 및 라인간 콤회로(30) 및 프레임간콤회로(40)를 구비한 디지탈 텔레비젼에 있어서, 상기 디지탈 영상출력(V)과 1H지연신호(Vh), 1프레임 지연신호(VFh)를 입력하여 화면 움직임 변화에 따라 움직임 계수(K,1-K)를 출력하며, 라인간 상관관계를 검출하여 1차원 대역여파 색신호(C1)를 선택하는 선택신호(C-sel)를 출력하는 움직임 검출수단(90)과, 상기 선택신호(C-sel)상태에 따라 1차원 대역여파기 분리색신호(C1)와 혼합 색신호(C4)를 선택적으로 출력하는 선택수단(90)과, 상기 1H지연신호(Vh)의 지연을 조정하는 지연수단과, 상기 지연조정된 영상신호와 상기 멀티플랙서(90) 출력을 감산하여 휘도신호(Yout)를 발생하는 출력수단으로 구성됨을 특징으로하는 휘도 및 색신호의움직임 적응형 분리회로.
2. 제1항에 있어서, 움직임 검출수단이 디지탈 영상신호(V)의 1H지연신호(Vh)와 상기 신호의 프레임 지연신호(VFh)를 입력하여 그 차를 출력하는 제1감산기(91)와, 상기 제1감산기(91) 출력을 입력하여 색신호 성분을 제거하고 프레임간 휘도차를 여파하는 제1저역여파기(29)와, 상기 프레임간 휘도차를 입력하여 기준 계수 비교 레벨들에 따라 움직임 계수를 출력하는 계수 비교발생부(93)와, 디지탈 영상신호(V)와 1H지연신호(Vh)를 입력하여 그차를 출력하는 제2감산기(94)와, 상기 감산기(94) 출력을 입력하여 색신호 성분을 제거하고 라인간 휘도차만을 여파하는 제2저역여파기(95)와, 라인간 휘도차와 프레임간 휘도차를 입력하여 기준 비교값과 비교하여 그 상관관계에 따라 1차원 대역여파기(20)의 색신호 출력(C1)을 선택하기 위한 선태신호(C-sel)를 출력하는 비교부(96)으로 구성됨을 특징으로 하는 회로.

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