KR920010787B1 - 휘도 및 색신호 분리회로 - Google Patents
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Abstract
내용 없음.
Description
제1도는 본 발명의 블럭도.
제2도는 제1도중 상관도 검출부(60)의 상세 회로도.
제3도는 제1도중 계수발생부(70)의 상세 회로도.
제4도는 종래의 라인간 Y/C분리 예시도.
제5도 및 제7도는 주사선 구성도.
제6도는 종래의 적응적 2H 콤필터 회로의 블럭도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
G1-G4,G9,G10 : 오아게이트 G5-G8 : 앤드게이트
COM1-COM4 : 비교기 MUX1-MUX3 : 멀티플렉서
INV1-INV6 : 인버터 LPF1-LPF4 : 로우 패스필터
BPF1-BPF3 : 밴드 패스필터 D1-D4 : 1H 지연부
ABS1,ABS2 : 절대치 변환부 Mix : 합성부
10,40,50,51 : 감산기 20,30 : 가산기
60,70 : 상관검출부
본 발명은 칼라 영상처리 시스템에 있어서 복합 영상신호의 휘도 및 색신호 분리방법에 관한 것으로, 특히 적응적 2H콤필터를 이용한 휘도 및 색신호 분리회로에 관한 것이다.
일반적으로 NTSC방식을 이용한 방송 방식을 채택할 경우 복합 영상신호로부터 휘도(Luminance; Y)신호와 색(Chroma: C)신호를 분리하는 방법은 여러 가지로 대두되어져 왔는데 동화의 경우에는 주사선 간의 특성을 이용하여 Y/C분리를 행하고 정지화상에 대해서는 프레임 메모리를 이용하여 Y/C분리를 하였다.
먼저 동화의 경우 현재까지 실현되어 오던 라인간 Y/C분리의 원리를 설명하면, 예를들어 제5도와 같은 인접하는 2개의 주사선을 생각해보면, 현재 화면의 내용에 따라서 다르겠지만 움직이는 화면의 경우에는 i번째 라인의 내용과 i+1번째의 내용은 휘도 및 색신호의 정보가 유사할 수 있다. 그러므로 i번째 라인의 기준점으로부터 Δt위치의 휘도 및 색신호를 Yi,Ci라 하고 i+1번째 라인에 대해서는 Yi+1, Ci+1이라고 가정하면 하기와 같은 식이 성립된다.
상기 (2)식에
인 관계식을 대입하면,
그러므로 상기 (1) 및 (3)식을 정리하면,
Vi(t+Δt)=Yi(t+Δt)+Ci(t+Δt)
Vi+1(t+Δt)=Yi+1(t+Δt)-Ci(t+Δt)-Ci(t+Δt)인 관계를 얻게 된다.
즉, 인접하는 두 주사선 사이에 Yi, Yi+1이 유사하고 색정보가 유사하면 이것을 이용하여 제4도에 도시된 바와 같이 Y/C분리를 행할 수 있었다.
다음으로 상기한 Y/C분리 방법보다 좀더 개선된 적응적 2H콤필터링 방법을 제6도를 참조하여 설명하면, 제7도에 도시된 바와 같이 주사선이 3개인 경우 (5)번 라인의 Y/C분리는 상,하 라인과의 상관을 검출하여 적응적 Y/C분리를 한다. 즉, 제6도에서 (5)라인과 (4)라인, (5)라인과 (6)라인간의 차를 구하면 각각 ΔYL+ΔYH+2C가 얻어진다. 여기서 ΔYL은 휘도저역성분이고, ΔYH는 휘도 고역 성분이며 C는 색신호이다.
상기 ΔYL+ΔYH+2C신호가 각각 로우패스필터(LPF3,LPF4)를 통하면 ΔYL이 얻어지며 이것을 근거로 하여 상관을 검출하다. 결과적으로 차성분이 적으면 적을수록 상관도가 크다는 것을 의미하므로 차성분이 작은 쪽의 라인과의 차성분을 색신호(C)로 얻는다. 이때 검출되는 ΔYL은 휘도 저역 성분만을 포함하고 있으므로 휘도저역상관이 작고 색신호 상관은 검출이 되지 못한다.
또한 상관이 전혀 없는 경우에도 라인간 Y/C분리를 행하므로 여러 결점들이 발생할 수 있었다.
따라서 본 발명의 목적은 휘도신호의 상관도 뿐만 아니라 색신호의 상관도도 검출하여 상관도가 큰 라인으로부터 휘도신호와 색신호를 분리토록 하는 휘도 및 색신호 분리회로를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 라인간 신호의 상관이 전혀 없는 경우에는 밴드패스 필터링된 신호를 출력하여 정확한 필터링이 되도록 하는 휘도 및 색신호 분리회로를 제공함에 있다.
이하 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
제1도는 본 발명의 블럭도로써, 복합 영상신호(CV)를 1H 지연하는 제 1 지연기(D1)와, 상기 제 1 지연기(D1)출력을 1H 지연하는 제 2 지연기(D2)와, 상기 제 1 지연기(D1)출력에 상기 복합 영상신호(CV)를 감산하는 제 1 감산기(10)와, 상기 복합 영상신호(CV)에 상기 제 1 지연기(D1)출력을 가산하는 제 1 가산기(20)와, 상기 제 1 지연 출력과 제 2 지연 출력을 가산하는 제 2 가산기(30)와, 상기 제 1 지연 출력에 제 2 지연 출력을 감산하는 감산기(40)와, 상기 제1 및 제 2 감산기(10,40) 출력을 각각 로우 패스 필터링하여 휘도성분(ΔYL;A,D)을 출력하는 제1 및 제 2 로우 패스필터(LPF1,LPF2)와, 상기 제1 및 제 2 가산기(20,30)출력을 각각 소정 대역에서 필터링하여 색성분(ΔC; B,C)을 출력하는 제2 및 제 3 밴드패스필터부(BPF2,BPF3)와, 상기 네 필터(LPF1,BPF1,BPF2,LPF2) 출력(A,B,C,D)으로부터 상관도를 검출하여 제1-제4상관 제어신호(w,x,y,z)를 발생하는 상관검출부(60)와, 상기 제1-제 4 상관제어신호(W-Z)를 논리 조합하여 상관 검출계수를 발생하는 계수 발생부(70)와, 상기 제 1 지연기(D1)출력을 밴드패스 필터링하는 제 1 밴드패스 필터(BPF1)와, 상기 제 1 밴드패스필터(BPF1)출력과 상기 제1 및 제 2 감산기(10,40)출력을 상관도 검출 결과에 따라 선택적으로 출력하는 멀티플렉서(MUX1)로 구성된다.
제2도는 제1도중 상관 검출부(60)의 상세 회로도로써, 상기 제 1 로우패스필터(LPF1)출력(A)과 상기 제 2 로우패스필터(LPF2)출력(D)을 비교하는 제 1 비교기(COM1)와, 상기 제 1 비교기(COM1)의 제어를 받아 상기 두 필터(LPF1,LPF2)출력(A,D)을 선택적으로 출력하는 제 2 멀티플렉서(MUX2)와, 소정의 제 1 기준값과 상기 제 2 멀티플렉서(MUX2)출력을 비교하는 제 2 비교기(COM2)와, 상기 제1 및 제 2 비교기(COM1,COM2)출력을 논리합하여 제 1 상관제어신호(w)를 출력하는 제 1 오아게이트(G1)와, 상기 제 1 비교기(COM1)출력을 반전하는 제 1 인버터(INV1)와, 상기 제 1 인버터(INV1)출력과 상기 제 2 비교기(COM2)출력을 논리합하여 제 2 상관 제어신호(x)를 출력하는 제 2 오아게이트(G2)와, 상기 제 2 로우 패스필터(BPF2)출력(B)과 상기 제 3 밴드패스필터(BPF3)출력(C)을 비교하는 제 3 비교기(COM3)와, 상기 제 3 비교기(MUX3)와, 소정의 제 2 기준값과 상기 제 3 멀티플렉서(MUX3)출력을 비교하는 제 4 비교기(COM4)와, 상기 제3 및 제 4 비교기(COM3,COM4) 출력을 논리합하여 제 3 상관제어신호(y)를 출력하는 제 3 오아게이트(G3)와, 상기 제 3 비교기(COM3) 출력을 반전하는 제 2 인버터(INV2)와, 상기 제 2 인버터(INV2) 출력과 상기 제 4 비교기(COM4) 출력을 논리합하여 제 4 상관제어신호(z)를 출력하는 제 4 오아게이트(G4)로 구성된다.
제3도는 상기 제1도중 계수발생부(70)의 상세회로도로써, 상기 제1-제 4 상관제어신호(w,x,y,z)를 각각 반전 출력하는 제3-제 6 인버터(INV3-INV6)와, 상기 제 1 상관제어신호(w)와 상기 제 4 인버터(INV4) 출력(
)을 논리 조합하는 제 1 앤드게이트(G5)와, 상기 제 1 상관제어신호(w)와, 상기 제 3 상관제어신호(y)를 논리 조합하는 제 2 앤드게이트(G6)와, 상기 제 3 상관제어신호(y)와 상기 제 6 인버터(INV6) 출력(
)을 논리 조합하는 제 3 앤드게이트(G7)와, 상기 제 2 상관제어신호(x)와 상기 제 4 상관제어신호(z)를 논리 조합하는 제 4 앤드게이트(G8)와, 상기 제1-제 3 앤드게이트(G5-G7) 출력을 논리 조합하여 상관검출계수의 MSB를 출력하는 제 5 오아게이트(G9)와, 상기 제 4 앤드게이트(G8) 출력과 상기 제3 및 제 5 인버터 출력(
)을 논리 조합하여 상관검출 계수의 LSB를 출력하는 제 6 오아게이트(G10)로 구성된다.
상술한 구성에 의거 본 발명을 상세히 설명한다.
제1도에서 (2)라인과 (1)라인, (3)라인간의 차성분은 제1 및 제 2 가산기(10,40)에서 각 ΔYL+ΔYH+2C가 되고, 합성분은 제1 및 제 2 가산기(20,30)에서 각 2YL+2YH+ΔC가 된다.
상기 차 성분을 제1 및 제 2 로우패스필터(LPF1,LPF2)에서 각각 로우 패스 필터링하게 되면 ΔYL성분이 검출되고 상기 검출된 ΔYL성분은 절대값 처리하여 상관검출부(60)에 입력한다. 또한 상기 합성분을 제2 및 제 3 밴드 패스필터(BPF2,BPF3)에서 각각 밴드패스필터링하게 되면 ΔC가 검출되므로 전술한 ΔY와 마찬가지로 절대값 처리하여 상관검출부(60)에 입력한다.
상기와 같이 상관검출부(60)에 입력된 신호(A,B,C,D)는 소정의 처리 과정을 거쳐 ΔYL,ΔC 상관에 대한 각각의 제어신호를 발생하게 된다.
먼저 제2도에 도시되어 있는 상관검출부(60)의 구체회로도에서 ΔYL의 경우를 살펴보면, 제 2 멀티플렉서(MUX2)에서 두 입력단을 통해 인가되는 ΔYL신호(A,D)의 최소신호를 검출한다. 이때 상기 제 2 멀티플렉서(MUX2)는 제 1 비교기(COM1)의 제어를 받아 동작하게 되며 상기 제 1 비교기(COM1) 역시 입력으로 상기 제 1 로우 패스 필터(LPF1)와 제 2 로우 패스 필터(LPF2)로부터 각각 출력되는 ΔYL신호(A,D)를 취하여 비교한 결과를 출력한다. 즉, 제 1 로우 패스 필터링된 ΔYL신호(A)가 제 2 로우 패스 필터링된 ΔYL신호(D)보다 크면 1을 출력한다. 그러므로 상기 제 2 멀티플렉서(MUX2)에서 검출된 최소신호는 제 2 비교기(COM2)의 한단으로 입력되어 타단으로 입력되는 소정의 제 1 기준값(ref1)과 비교된다. 상기 비교결과는 상기 제 2 멀티플렉서(MUX2)로부터 검출된 최소값이 상기 제 1 기준값(ref1)보다 작을 경우 상기 제 2 비교기(COM2)는 “0”을 출력하고 크면 “1”을 출력한다.
상기 제 2 비교기(COM2) 출력은 제1 및 제 2 오아게이트(G1,G2)의 한단으로 입력되며, 이때 상기 제 1 오아게이트(G1)의 타단으로는 상기 제 1 비교기(COM1)의 출력이 입력되고 상기 제 2 오아게이트(G2)의 타단으로는 제 1 인터버(INV1)를 거쳐 상기 제 1 비교기(COM1) 출력이 반전되어 입력된다.
그러므로 상기 두 오아게이트(G1,G2)는 각각 상이한 입력 신호들을 논리 조합한 결과 제1 및 제 2 상관제어신호(w,x)를 출력한다.
상기 제 3 멀티플렉서(MUX3)의 두 입력단을 통해 인가되는 ΔC신호(B,C)의 경우도 상기와 마찬가지로 적용되어 제3 및 제 4 상관제어신호(y,z)를 발생하게 된다.
상기와 같은 과정을 거쳐 발생된 제1-제 4 상관제어신호(w,x,y,z)는 계수발생부(70)로 입력되어 상관검출 계수를 발생한다.
즉, 제3도에 도시된 바와 같이 상기 제 1 상관제어신호(w)와 상기 제 4 인버터(INV4)로부터 출력되는 제 2 상관제어신소(x)의 반전 신호(
)를 제 1 앤드게이트(G5)로 논리곱하고, 상기 제 1 상관제어신호(x)와 상기 제 3 상관제어신호(y)를 제 2 앤드게이트(G6)로 논리곱하며, 상기 제 3 상관제어신호(y)와 상기 제 6 인버터(INV6)로부터 출력되는 제 4 상관제어신호(z)의 반전신호(
)를 제 3 앤드게이트(G7)로 논리조합한 다음 상기 제1-제 3 앤드게이트(G5-G7) 출력을 제 5 오아게이트(G9)로 논리 조합하여 상관검출 계수의 MSB를 출력한다.
또한 상기 제 2 상관제어신호(x)와 상기 제 4 상관제어신호(z)를 제 4 앤드게이트(G8)로 논리 조합하고, 상기 제 4 앤드게이트(G8) 출력과 상기 제3 및 제 5 인버터(INV3, INV5)로부터 출력되는 제1 및 제 3 상관제어신호(w,y)의 반전신호(
)를 제 6 오아게이트(G10)로 논리 조합하여 상관검출 계수의 LSB를 출력한다. 그러므로 상기 제1-제 4 상관제어신호(w,x,y,z)의 상태에 따른 상관검출 계수 발생 상태를 표로 나타내면 하기한 (표 1)과 같다.
[표 1]
이때 wx는 ΔYL의 제어 신호이고, yz는 ΔC의 제어 신호이며, 01은 제1도에서 (3)라인과 콤 처리한 것을 나타내고, 10는 제1도에서 (1)라인과 콤 처리한 것을 나타내며, 11은 상관이 전혀 없음을 나타낸다.
그러므로 상기와 같은 상관검출계수가 상기 제 1 멀티플렉서(MUX1)의 선택단자로 인가되면 상기 멀티플렉서(MUX1)는 상관이 전혀 없을 시 제 1 밴드 패스 필터(BPF1)출력을 선택하여 출력하고, (3) 라인과 콤 처리한 경우는 상기 제 1 감산기(10)로부터 출력되는 신호를 선택하여 출력하게 되며, (1)라인과 콤 처리한 경우에는 상기 제 2 감산기(40)로부터 출력되는 신호를 선택하여 출력하게 된다.
상술한 바와 같이 휘도 및 색신호의 분리시 상,하 라인과의 유사성을 검출하여 유사성이 큰 라인으로부터 휘도신호와 색신호를 분리토록 하므로서 더욱더 정확한 필터링이 가능하게 되어 화질 개선효과가 있다.
Claims (2)
- 칼라 영상처리시스템의 복합 영상신호로부터 휘도 및 색신호 분리회로에 있어서, 복합 영상신호(CV)를 1H 지연하는 제 1 지연기(D1)와, 상기 제 1 지연기(D1)출력을 1H 지연하는 제 2 지연기(D2)와, 상기 제 1 지연기(D1)출력에서 상기 복합 영상신호(CV)를 감산하는 제 1 감산기(10)와, 상기 복합 영상신호(CV)에 상기 제 1 지연기(D1)출력을 가산하는 제 1 가산기(20)와, 상기 제 1 지연 출력과 제 2 지연 출력을 가산하는 제 2 가산기(30)와, 상기 제 1 지연 출력에 제 2 지연 출력을 감산하는 감산기(40)와, 상기 제1 및 제 2 감산기(10,40) 출력을 각각 로우 패스 필터링하여 휘도성분(ΔYL;A,D)을 출력하는 제1 및 제 2 로우 패스필터(LPF1,LPF2)와, 상기 제1 및 제 2 가산기(20,30)출력을 각각 소정 대역에서 필터링하여 색성분(ΔC; B,C)을 출력하는 제2 및 제 3 밴드 패스필터부(BPF2,BPF3)와, 상기 네 필터(LPF1,BPF1,BPF2,LPF2) 출력(A,B,C,D)으로부터 상관도를 검출하여 제1-제4상관 제어신호(w,x,y,z)를 발생하는 상관검출부(60)와, 상기 제1-제 4 상관제어신호(W-Z)를 논리 조합하여 상관 검출계수를 발생하는 계수 발생부(70)와, 상기 제 1 지연기(D1)출력을 밴드패스 필터링하는 제 1 밴드패스 필터(BPF1)와, 상기 제 1 밴드패스필터(BPF1)출력과 상기 제1 및 제 2 감산기(10,40)출력을 상관도 검출 결과에 따라 선택적으로 출력하는 멀티플렉서(MUX1)로 구성됨을 특징으로 하는 회로.
- 제1항에 있어서, 상관도검출부(60)가 상기 제 1 로우패스필터(LPF1) 출력(A)과 상기 제 2 로우패스필터(LPF2) 출력(D)을 비교하는 제 1 비교기(COM1)와, 상기 제 1 비교기(COM1)의 제어를 받아 상기 두 필터(LPF1,LPF2) 출력(A,D)을 선택적으로 출력하는 제 2 멀티플렉서(MUX2)와, 소정의 제 1 기준값과 상기 제 2 멀티플렉서(MUX2)출력을 비교하는 제 2 비교기(COM2)와, 상기 제1 및 제 2 비교기(COM1,COM2)출력을 논리 조합하여 제 1 상관제어신호(w)를 출력하는 제 1 오아게이트(G1)와, 상기 제 1 비교기(COM1)출력을 반전하는 제 1 인버터(INV1)와, 상기 제 1 인버터(INV1)출력과 상기 제 2 비교기(COM2)출력을 논리합하여 제 2 상관 제어신호(x)를 출력하는 제 2 오아게이트(G2)와, 상기 제 2 로우 패스필터(BPF2) 출력(B)과 상기 제 3 밴드패스필터(BPF3)출력(C)을 비교하는 제 3 비교기(COM3)와, 상기 제 3 비교기(MUX3)와, 소정의 제 2 기준값과 상기 제 3 멀티플렉서(MUX3)출력을 비교하는 제 4 비교기(COM4)와, 상기 제3 및 제 4 비교기(COM3,COM4) 출력을 논리합하여 제 3 상관제어신호(y)를 출력하는 제 3 오아게이트(G3)와, 상기 제 3 비교기(COM3) 출력을 반전하는 제 2 인버터(INV2)와, 상기 제 2 인버터(INV2) 출력과 상기 제 4 비교기(COM4) 출력을 논리합하여 제 4 상관제어신호(z)를 출력하는 제 4 오아게이트(G4)로 구성됨을 특징으로 하는 회로.
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