KR930008182B1 - 동신호 검출회로 - Google Patents

동신호 검출회로 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

동신호 검출회로
제 1 도는 본 발명에 따른 실시예의 동신호 검출회로의 블럭도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 프리필터 20, 21 : 제 1, 2 프레임지연기
30, 31 : 제 1, 2 감산기 40, 41 : 제 1, 2 신호확산기
50 : 제어용스위치 60, 61 : 제 1, 2 콤필터수단
70, 71 : 제 1, 2 절대치기 80, 81 : 제 1, 2 문턱값검출부
본 발명은 제 1 방법 및 제 2 방법으로 처리된 TV신호에 의해 전송되는 영상의 영역들 간의 전이를 평활 또는 확산 제어하는 시스템에 관한 것으로, 특히 펼쳐진 영상신호로 부터 영상의 이동을 나타내는 동신호를 검출하는 회로에 관한 것이다.
영상을 표현하는 NTSC 또는 PAL방식의 신호와 같은 표준 TV신호의 처리는 신호의 주변환경에 적응하기 위해서 자주 변한다. 이 적응 처리(adaptive processing)는 일 방법으로 처리된 어떤 영상의 영역들과 다른 방법으로 처리된 다른 근접한 영역들을 발생하게 된다. 만약 상기 처리의 차이가 시청자에게 감지되거나 다르게 처리된 영역들 및 영역들 사이의 전이가 인식된다면 영상의 질은 떨어지게 된다.
예를들면, 복합 비디오 신호(composite video signal)로 부터 색도 및 휘도성분을 분리시킬 때, 프레임 콤필터(frame comb filter)가 사용된다. 영상에서 프레임 시간간격(frame time interval)으로 영상신호의 변화가 없는한, 상기 색도 및 휘도 성분은 완전히 분리될 수 있다. 만일 영상신호가 프레임 시간간격으로 변한다면, 일부 색도 정보(color information)는 분리된 휘도성분상에 나타나고 일부 휘도 정보(brightness information)는 색도 성분 상에 나타난다.
라인 콤필터(line comb filter)도 또한, 복합 비디오 신호로부터 휘도 및 색도 성분을 분리하며, 영상 이동(image motion)이 있는 곳에서는 심하게 열화된 성분 신호들을 발생하지는 않는다. 그러나, 라인 콤필터는 프레임 콤필터에 비하여, 재생된 영상의 수직 해상도를 감소시킨다. 그 외에도, 수직 전이가 일어나는 지점에서는, 라인 콤필터에 의해 처리된 영상이 행잉 도트(hanging dots)라고 알려진 영상 아티팩트(artifact)를 발생하는, 휘도성분에 도입된 색도 정보 및 ; 전이의 근접 지역에서 잘못된 색도들을 발생하는, 색도 성분에 도입된 휘도 정보로 인해 그 질이 저하된다.
TV신호는 영상 이동의 유무를 검출하므로써 적응적(adaptively)으로 처리된다. 상기 영상이 정지한 영역에서는 프레임 콤필터가 사용되고, 상기 영상이 변하는 영역에서는 라인 콤필터가 사용된다.
이러한 적응 처리의 또 다른 예는 적응적으로 이중 주사된(double-scanned) 순차 주사 컨버터(non-interlaced scan converter)가 있다. 이러한 컨버터에서, 주사선들 사이의 라인(interstitial line)들이 현재의 필드의 라인들 사이에 나타난다. 그러나 톱니모양의 윤곽과 같은 눈에 띄는 아티팩트가 발생하는 영상의 변화가 있는 경우 상기 주사선 사이의 라인들은 선행 필드로부터의 라인들이다. 상기 주사선 사이의 라인들은 또한 상기 현 필드 내의 라인들로부터 보간될 수 있지만, 수직 해상도가 떨어지고 라인 플리커(line flicker)가 발생한다. 영상의 변화가 검출되는 영역에서, 필드 내부에서 보간된 주사선 사이의 라인들이 나타나고, 필드-지연된(field-delayed) 주사선 사이의 라인들은 다른 방법으로 나타난다.
또 다른 예는 적응 피킹회로(adaptive peaking circuit)가 있는데, 상대적으로 높은 잡음(noise)을 갖는 영역은 상대적으로 낮은 피킹 팩터(peaking factor)로 처리되며, 상대적으로 낮은 잡음을 갖는 영역은 상대적으로 높은 피킹 팩터로 처리된다.
위의 모든 예들에서, TV신호의 처리는 상기 영상의 추정된 파라미터의 값에 응답하여 변한다. 상기의 파라미터는 휘도/색도 분리 및 이중 주사 순차 변환의 상황에 있어서의 이동이며, 상기 피킹의 상황에서 상대적인 잡음의 레벨이다. 다르게 처리된 영역들과, 파라미터가 존재하는 영역들 및 파라미터가 존재하지 않는 영역들간의 명백한 경계는 상기 적응 처리 방식에 의해 도입된 바람직하지 못한 아티팩트이다.
그리고 고주파성분을 중간주파수대의 스펙트럼의 상태로 저주파성분에 중첩시켜 전대역폭의 TV신호를 제한된 대역폭의 기록매체상에 기록하고, 재생하는 방법이 삼성전자(주)에 의하여 미국에 1990년 8월에 특허출원된 출원번호 제07/569029호에 개시되어 있다. 미국출원번호 제07/569029호에 의하면, 영상의 이동을 나타내는 동신호는 휘도 및 색도신호와 함께 기록된다. 동신호는 재생시 원래의 주파수대역으로 펼쳐지는 전대역폭의 휘도신호의 영역간의 전이를 제어하기 위해 사용된다. 이는 기록시 휘도성분중 고주파성분을 저주파성분에 중첩시키기 위하여 중첩반송파에 의해 진폭변조하여 저주파성분과 합쳐지게 됨에 따라 중첩된 휘도신호는 프레임간, 주사선간 및 화소간에 180°의 위상차를 갖게 된다.
따라서 재생시 중첩된 휘도신호중 저주파성분에 포함된 고주파성분은 중첩반송파와 동일한 위상 및 주파수를 갖는 펼침반송파에 의해 복조됨으로서 원래의 주파수대역으로 펼쳐지나 이렇게 펼쳐진 휘도신호중에는 중첩반송파와 그에 대응하는 측파대들이 완전히 제거되지 못하고 잔존하게 된다. 이렇게 펼쳐진 휘도신호중에 잔존하는 중첩반송파 및 그에 대응하는 측대파들에 의해 펼쳐진 휘도신호는 중첩반송파로 인하여 프레임간 180°의 위상차를 갖게 된다. 이로 인하여 프레임간의 화소의 레벨차를 영상의 이동을 나타내는 동신호로서 검출하는 통상의 동신호 검출회로는 프레임간의 위상변화로 인하여 펼쳐진 휘도신호로 부터 정확한 동신호를 검출할 수 없다. 1990년 10월 31일, 고정완에 의해 한국에 특허출원된 한국특허출원번호 "제90-18737호"에 개시된 발명에 따르면 펼쳐진 휘도신호중에 포함된 중첩반송파 및 펼쳐진 휘도신호의 측파대를 프리필터에 의해 소거한다. 그런 후 중첩반송파 및 펼쳐진 휘도신호의 측파대들이 소거된 펼쳐진 휘도신호를 콤필터에 의해 필터링하여 동신호를 검출한다. 그러나 중첩반송파 및 펼쳐진 휘도신호의 측파대들을 제거하기 위한 상기 프리필터는 실제로 상관관계가 큰 수직 및 수평방향의 휘도신호성분에 포함된 중첩반송파 및 펼쳐진 휘도신호의 측파대들을 완벽하게 제거할 수 있으나 상관관계가 적은 다이어고날(Diagonal ; 시간축) 방향의 휘도신호성분에 포함된 중첩반송파 및 펼쳐진 휘도신호의 측파대들을 완벽하게 제거할 수 없다.
이로 인하여 콤필터에 검출되는 프레임간 차분인 동신호는 펼쳐진 휘도신호중 시간축신호성분에 잔존하고 있는 중첩반송파 및 측파대들에 의해 상기 프리필터의 출력인 펼쳐진 휘도신호가 프레임간 180°의 위상차를 갖기 때문에 다이어고날(Diagonal) 방향에 대해서는 정확한 값을 갖을 수 없다.
따라서 본 발명의 목적은 펼쳐진 영상신호로 부터 화면의 부분별 영상의 이동을 나타낼 수 있는 정확한 동신호를 검출할 수 있는 동신호 검출회로를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 펼쳐진 영상신호를 유입하기 위한 입력단자와 ; 상기 펼쳐진 영상신호에 포함된 중첩반송파 및 그의 측파대들을 제거하기 위한 고조파제거수단과 ; 상기 고조파제거수단의 출력을 필터링하여 펼쳐진 휘도신호의 차분인 동신호를 검출하는 제 1 콤필터수단과 ; 상기 콤필터수단에서 검출된 동신호중에 포함된 오류들을 제거하기 위한 오류제거수단을 포함함을 그 특징으로 한다.
이하 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
제 1 도는 본 발명에 따른 동신호 검출신호의 실시예의 블럭도이다. 제 1 도에 있어서 입력단자(5)는 펼쳐진 휘도신호를 유입하기 위하여 주파수펼침회로(도시하지 않음)에 접속되며, 또한 상기 입력단자(5)는 프리필터(10)의 입력단자에 접속되어 있다. 프리필터(10)의 출력단자는 제 1 프레임지연기(20)의 입력단자, 제 1 감산기(30)의 제 1 입력단자 및 제 2 감산기(31)의 입력단자와 결합되어 있다. 제 1 프레임지연기(20)의 출력단자는 제 2 프레임지연기(21)의 입력단자 및 제 1 감산기(30)의 제 2 입력단자와 결합되어 있다. 제 2 프레임지연기(21)의 출력단자는 제 2 감산기(31)의 제 2 입력단자에 접속되어 있다. 제 1 감산기(30)의 출력단자는 제어용스위치(50)의 입력단자에 접속되어 있다. 제 2 감산기(31)의 출력단자는 제 1 절대치기(70)의 입력단자에 접속되어 있다. 제 1 절대치기(70)의 출력단자는 제 1 문턱값검출부(80)의 입력단자에 접속되어 있다. 제 1 문턱값검출부(80)의 출력단자는 제 1 신호확산기(40)의 입력단자에 접속되어 있다. 제 1 신호확산기(40)의 출력단자는 제어용스위치(50)의 제어단자와 결합되어 있다.
제어용스위치(50)의 출력단자는 제 2 절대치기(71)의 입력단자에 접속되어 있다. 제 2 절대치기(71)의 출력단자는 제 2 문턱값검출부(81)의 입력단자와 결합되어 있다. 제 2 문턱값검출부(81)의 출력단자는 제 2 신호확산기(41)의 입력단자에 접속되어 있다. 제 2 신호확산기(41)의 출력단자는 출력단자(15)와 결합되어 있다. 출력단자(15)는 공간적으로 처리된 휘도신호 및 시간적으로 처리된 휘도신호를 혼합하는 소프트스위치(도시하지 않음)의 제어단자에 결합된다. 그리고 제 1 감산기(30) 및 제 1 프레임지연기(20)로 이루어진 부분(60)을 하나의 콤필터의 회로 구성이며, 제 2 감산기와 제 1 및 제 2 프레임지연기(20, 21)로 이루어진 부분(61)도 하나의 콤필터의 회로 구성이다.
작동을 설명하면, 입력단자(5)상에 공급되는 펼쳐진 휘도신호는 중첩반송파 및 측파대들을 포함하고 있다.
프리필터(10)는 입력단자(5)를 통해 유입되는 펼쳐진 휘도신호를 필터링하여 상기 펼쳐진 휘도신호중에 포함된 중첩반송파 및 측파대들을 제거한다. 상기 프리필터(10)의 회로구성은 1990년 10월 31일, 고정완등에 의하여 국내출원된 "중첩반송파와 펼쳐진 영상신호의 측파대를 소거하는 개량된 장치"에 대한 국내특허 출원 일련번호 "제90-17610"에 상세히 개시되어 있다.
제 1 프레임지연기(20)는 상기 중첩반송파 및 측파대들이 제거된 펼쳐진 휘도신호를 1프레임의 기간동안 지연시켜 제 1 감산기(30) 및 제 2 프레임지연기(21)에 공급한다.
제 2 프레임지연기(21)는 상기 제 1 프레임지연기(20)의 출력을 1프레임의 기간동안 더 지연시킨다.
제 1 감산기(30)는 상기 제 1 프레임지연기(20)의 출력에서 상기 프리필터(10)의 출력을 감산하여 펼쳐진 휘도신호의 프레임간 차신호를 검출한다.
제 2 감산기(31)는 상기 제 2 프레임지연기(21)의 출력에서 상기 프리필터(10)의 출력을 감산하여 펼쳐진 휘도신호의 격프레임간 차신호를 검출한다. 상기 제 1 감산기(30)에서 발생되는 차신호는 상기 프리필터(10)에 의해 미처 제거되지 않고 펼쳐진 휘도신호의 시간축상에 잔존하는 중첩반송파의 영향을 받아 프레임간합신호가 되어 영상의 이동이 없는 경우에도 영상의 이동이 있는 것처럼 나타난다.
반면에, 제 2 감산기(31)에서 발생되는 격프레임간 차신호는 상기 프리필터(10)에 의해 미처 제거되지 않고 펼쳐진 휘도신호중의 시간축상에 중첩반송파가 포함되어 있을 지라도 정확한 프레임간의 차분을 갖게 된다.
제 1 절대치기(70)는 영상신호의 이동방향 및 밝기에 의해 정과부의 부호를 갖고 있는 제 2 감산기(31)의 출력인 펼쳐진 휘도신호의 격프레임간 차신호를 정의 부호만을 갖도록 치환한다.
제 1 문턱값검출부(80)는 제 1 절대치기(70)의 출력을 미리 설정된 문턱값과 비교하여 문턱값보다 큰 신호에 대하여 "1"의 값을 갖고 문턱값보다 작은 신호에 대해서는 "0"값을 갖거나 또는 반대의 값을 갖는 동신호를 발생한다.
제 1 신호확산기(40)는 상기 제 1 문턱값검출부(80)에서 발생된 펼쳐진 휘도신호의 격프레임간의 차신호에 의한 동신호를 수직 및 수평방향으로 확산시켜 확산된 펼쳐진 휘도신호 격프레임간의 차신호에 의한 동신호를 발생한다. 상기 제 1 신호확산기(40)는 1990년 10월 31일, 고정완의 다수인에 의해 국내출원된 국내특허출원 일련번호 "제90-17612호"인 "제어신호확산기"에 명시된 내용에 의해 구성될 수 있다.
제어용스위치(60)는 상기 신호확산기(40)의 출력신호에 따라 상기 제 1 감산기(30)의 출력을 제 2 절대치기(71)의 입력단자에 전달하거나 차단한다. 결국 제어용스위치(50)는 상기 제 1 감산기(30)의 출력에 포함된 에러를 제거하기 위해 상기 제 1 감산기(30)의 출력과 상기 제 2 감산기(31) 또는 상기 신호확산기(40)의 출력을 논리적 연산을 하는 것으로 볼 수 있다. 이는 제어용스위치(50)가 상기 신호확산기(40)의 출력신호가 하이(또는 로우) 논리상태를 갖을 때(즉 화면중 영상의 이동이 있는 지역)에 동신호로서 상기 제 1 감산기(30)의 출력을 제 2 절대치기(71)쪽으로 전달하기 때문이다.
제 2 절대치기(71)는 제어용스위치(50)를 통해 유입되는 정 및 부의 부호를 갖는 펼쳐진 휘도신호의 프레임간의 차신호를 정(+)의 부호만을 갖도록 치환한다.
제 2 문턱값검출부(81)는 펼쳐진 휘도신호의 프레임간 차신호에 포함된 미세한 프레임간 노이즈성분을 제거하기 위하여 제 2 절대치기(71)의 출력신호중 미리 설정된 문턱값보다 큰 정(+)의 부호를 갖는 휘도신호의 프레임간 차신호 성분을 검출하여 제 2 신호확산기(41)에 공급한다.
제 2 신호확산기(41)는 제 2 문턱값검출부(81)로 부터 유입되는 정의 부호를 갖는 펼쳐진 휘도신호의 프레임간 차신호를 시간, 수직 및 수평방향으로 확산시켜 확산된 휘도신호의 프레임간 차신호를 동신호로서 출력단자(15)에 공급한다. 그리고 상기 제 1 문터값검출부(80)의 문턱값은 상기 제 2 문턱값검출부(81)의 문턱값보다 크게 설정한다. 이는 펼쳐진 휘도신호가 중첩반송파에 의해 프레임간 180°의 위상차를 갖기 때문에 프레임간 차신호가 격프레임 차신호보다 큰 노이즈성분이 포함되기 때문이다.
또한 제 1 신호확산기(40)의 확산양을 제 2 신호확산기(41)의 확산양보다 충분케 설정한다. 이는 격프레임간 차신호가 프레임간 차신호에 비하여 늦게 검출되기(즉 검출지연) 때문에 실제 프레임간 움직임을 충실히 추종할 수 없다. 상기 검출지연을 보상하기 위하여 격프레임간 차신호의 확산량을 프레임간 차신호의 확산량보다 크게 한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 펼쳐진 휘도신호가 격프레임마다 동일위상을 갖게 된 것을 이용하여 프레임간의 차신호에 포함된 에러를 격프레임간의 차신호에 의해 제거함으로 정확한 동신호 즉 펼쳐진 휘도신호의 프레임간의 차분을 정확하게 검출 할 수 있다.

Claims (12)

  1. 펼쳐진 영상신호를 유입하기 위한 입력단자와 ; 상기 펼쳐진 영상신호에 포함된 중첩반송파 및 그의 측파대들을 제거하기 위한 고조파제거수단과 ; 상기 고조파제거수단의 출력을 필터링하여 펼쳐진 휘도신호의 차분인 동신호를 검출하는 제 1 콤필터수단과 ; 상기 콤필터수단에서 검출된 동신호중에 포함된 오류들을 보상하기 위한 오류보상수단을 포함함을 특징으로 하는 동신호 검출회로.
  2. 제 1 항에 있어서, 오류보상수단이 상기 고조파제거수단의 출력을 필터링하여 제 2 의 동신호를 검출하는 제 2 콤필터수단과 ; 상기 제 2 콤필터수단의 출력을 상기 제 1 콤필터수단의 출력과 논리적연산을 하여 제 1 동신호중에 포함된 오류들을 제거하는 논리적연산수단을 포함함을 특징으로 하는 동신호 검출회로.
  3. 제 2 항에 있어서, 제 2 동신호가 펼쳐진 영상신호의 격프레임간의 차분을 갖게됨을 특징으로 하는 동신호 검출회로.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 논리적연산수단이 상기 제 2 콤필터수단의 출력을 정의 부호만을 갖도록 절대값 치환하는 절대치기와, 상기 절대치기의 출력을 미리 설정된 문턱값과 비교하여 그 결과에 따른 논리신호 형태의 동신호를 발생하는 제 1 문턱값검출부와, 상기 문턱값검출부의 출력논리에 따라 상기 제 1 콤필터수단의 출력을 전송하거나 차단하는 제어용스위치를 포함함을 특징으로 하는 동신호 검출회로.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 논리적연산수단이 상기 제 1 문턱값검출부와 상기 제어용스위치 사이에 접속되어 상기 제 1 문턱값검출부의 출력을 시간, 수직 및 수평방향으로 확산시키는 제 1 신호확산기를 더 포함함을 특징으로 하는 동신호 검출회로.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 오류보상수단의 출력을 정의 부호만 갖도록 절대치 치환하는 제 2 절대치기와, 상기 제 2 절대치기의 출력을 시간, 수직 및 수평방향으로 확산시켜 확산된 동신호를 발생하는 제 2 신호확산기를 더 포함함을 특징으로 하는 동신호 검출회로.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 제 2 절대치기와 상기 제 2 신호확산기 사이에 접속되어 상기 제 2 절대치기의 출력중에 포함된 잡음성분을 제거하기 위해 미리 설정된 문턱값보다 큰 제 2 절대치기의 출력을 상기 제 2 신호확산기에 전달하는 제 2 문턱값검출부를 포함함을 특징으로 하는 동신호 검출회로.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 오류보상수단이 상기 고조파제거수단의 출력을 필터링하여 제 2 의 동신호를 검출하는 제 2 콤필터수단과 ; 상기 제 2 콤필터수단의 출력을 상기 제 1 콤필터수단의 출력과 논리적연산을 하여 제 1 동신호중의 포함된 오류들을 제거하는 논리적연산수단을 포함함을 특징으로 하는 동신호 검출회로.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 논리적연산수단이 상기 제 2 콤필터수단의 출력을 정의 부호만을 갖도록 절대값 치환하는 절대치기와, 상기 절대치기의 출력을 미리 설정된 문턱값과 비교하여 그 결과에 따른 논리신호 형태의 동신호를 발생하는 제 1 문턱값검출부와, 상기 문턱값검출부의 출력논리에 따라 상기 제 1 콤필터수단의 출력을 전송하거나 차단하는 제어용스위치를 포함함을 특징으로 하는 동신호 검출회로.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 제 2 문턱값검출부의 문턱값을 상기 제 1 문턱값검출부의 문턱값보다 크게 설정함을 특징으로 하는 동신호 검출회로.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 논리적연산수단이 상기 제 1 문턱값검출부와 상기 제어용스위치 사이에 접속되어 상기 제 1 문턱값검출부의 출력을 시간, 수직 및 수평방향으로 확산시키는 제 1 신호확산기를 더 포함함을 특징으로 하는 동신호 검출회로.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 제 1 신호확산기의 확산량을 상기 제 2 신호확산기의 확산량보다 크게 설정함을 특징으로 하는 동신호 검출회로.
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