KR940006179B1 - 동신호검출방식 및 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

동신호검출방식 및 장치

제 1 도는 본 발명에 따른 동신호검출장치의 실시예를 나타내는 회로도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 프레임지연기 20 : 감산기

30, 31 : 제1, 2라인지연기 40∼45 : 제1∼6감쇠기

50, 51 : 제1, 2가산기 60, 61 : 제1, 2화소지연기

70 : 절대치기 80 : 신호확산기

100 : 시간고역통과필터 110 : 수직저역통과필터

120 : 수평저역통과필터

본 발명은 제 1 방법 및 제 2 방법으로 처리된 텔리비젼신호에 의해 전송되는 영상의 영역들 간의 전이를 평활 또는 확산하기 위하여 영상신호로 부터 영상의 이동량을 검출하는 장치에 관한 것으로, 특히 고주파 성분이 저주파 성분을 중첩되어진 영상신호로 부터 동신호를 검출하는 장치에 관한 것이다.

영상을 표현하는 NTSC 또는 PAL 방식의 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(fram time interval)으로 영상신호의 변화가 없는 한, 상기 색도 및 휘도성분은 완전히 분리될 수 있다. 만일 영상신호가 프레임 시간간격으로 변한다면, 일부 색도 정보(color information)는 분리된 휘도성분상에 나타나고 일부 휘도 정보(brightness information)는 색도성분상에 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 성분신호들을 발생하지는 않는다. 그런, 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 라인콤필터가 사용된다.

그리고 고주파성분을 중간주파수대의 스펙트럼의 상태로 저주파성분에 중첩시켜 전대역폭에 TV신호를 제한된 대역폭의 기록매체상에 기록하고, 재생하는 방법이 삼성전자(주)에 의하여 미국에 특허출원된 출원 번호 제07-569029호에 개시되어 있다. 미국출원번호 제07-569029호에 의하면, 영상의 이동을 나타내는 동성분을 색도신호와 함께 기록하여, 재생시 중첩된 휘도신호를 원래의 주파수대역으로 펼친 다음 펼쳐진 휘도신호의 영역간의 전이를 제어하여 사용한다. 이는 기록시 휘도성분중 고주파성분을 저주파성분에 중첩시키기 위하여 중첩반송파에 의해 진폭변조하여 저주파성분과 합하게 됨에 따라 중첩된 휘도신호는 프레임간, 주사선간 및 화소간에 180°의 위상차를 갖게 된다. 이로인하여 프레임간의 화소의 레벨차를 영상의 이동을 나타내는 동신호로서 검출하는 통상의 동신호검출회로는 프레임간의 위상변화로 인하여 중첩된 휘도신호로부터 정확한 동신호를 검출할 수 없다.

따라서 본 발명의 목적은 주파수중첩된 전대역폭의 영상신호로 부터 동신호를 정확하게 검출할 수 있는 동신호검출방법 및 장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 주파수중첩된 전대역폭의 영상신호로 부터 동성분을 분리하기 위하여 주파수중첩된 전대역폭의 영상신호를 필터링하는 시간고역필터링과정과, 동신호중에 포함된 중첩반송파성분을 제거하기 위하여 중첩반송파의 주파수보다 낮은 차단주파수로 저역필터링하는 저역필터링과정과, 중첩반송파성분이 제거된 동신호의 음의 값을 양의 값으로 치환하는 절대값치환과정을 포함한다.

이하 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

제 1 도에 있어서, 입력단자(5)는 고주파수휘도성분이 저주파수휘도성분에 주파수중첩된 전대역폭의 휘도신호를 유입하기 위하여 주파수중첩된 휘도신호원에 접속된다. 입력단자(5)는 프레임지연기(10)의 입력단자 및 감산기(20)의 제 1 입력단자에 접속된다. 프레임지연기(10)의 출력단자는 감산기(20)의 제 2 입력단자에 접속되어 있다. 감산기 (20)의 출력단자는 제 1 라인지연기(30)의 입력단자 및 제 1 감쇠기(40)의 입력단자에 접속되어 있다. 제 1 라인지연기(30)의 출력단자는 제 2 라인지연기(31)의 입력단자 및 제 2 감쇠기(41)의 입력단자와 결합되어 있다. 제 2 라인지연기(31)의 출력단자는 제 3 감쇠기(42)의 입력단자에 접속되어 있다. 제1∼3감쇠기(40∼42)의 출력단자들은 제 1 가산기(50)의 제1∼3입력단자에 대응 접속되어 있다. 제 1 가산기(50)의 출력단자는 제 1 화소지연기(60)의 입력단자 및 제 4 감쇠기(43)의 입력단자와 결합되어 있다. 제 1 화소지연기(60)의 출력단자는 제 2 화소지연기(61)의 입력단자 및 제 5 감쇠기(44)의 입력단자와 결합되어 있다. 제 2 화소지연기(61)의 출력단자는 제 6 감쇠기(45)의 입력단자에 접속되어 있다. 제4∼6감쇠기(43∼45)의 출력단자들은 제 2 가산기(51)의 제1∼3입력단자에 대응접속되어 있다. 제 2 가산기(51)의 출력단자는 절대치기(70)의 입력단자에 접속되어 있다. 절대치기(70)의 출력단자는 신호확산기(80)의 입력단자에 접속되어 있다. 신호확산기(80)의 출력단자는 출력단자(15)에 접속되어 있다. 출력단자(15)는 영상신호의 영역간 전이를 제어하는 회로의 제어단자에 접속된다.

그리고 제 1 도에 있어서, 프레임지연기(10) 및 가산기(20)로 이루어진 점선부분(100)은 시간고역통과필터의 회로구성이다. 그리고 제1, 2라인지연기(30, 31), 제1∼3감쇠기(40∼42), 및 제 1 가산기(50)로 이루어진 점선부분(110)은 수직저역통과필터의 구성이다. 또한, 제1, 2화소지연기(60, 61), 제4∼6감쇠기(43∼45), 및 제 2 가산기(51)로 이루어진 점선부분(120)은 수평저역통과필터의 회로구성이다.

제 1 도의 작동에 있어서, 프레임지연기(10)는 1프레임에 해당하는 시간동안 입력단자(5)를 통해 유입되는 주파수중첩된 전대역폭의 영상신호를 지연시킨다. 감산기(20)는 입력단자(5)를 통해 유입되는 영상신호로 부터 프레임지연기(10)로 부터의 영상신호를 감산하여 프레임간의 차성분인 동신호를 분리한다. 이때 동신호는 시간축상으로 7.5Hz∼15Hz의 주파수대역과 수평축으로 2.5MHz이내의 주파수대역에 존재한다. 그리고 이 동신호에는 중첩반송파 성분이 포함되어 있다.

수직저역통과필터(110)는 동신호에 포함된 수직축상의 중첩반송파 성분을 제거하기 위하여 주사선간 상관관계를 이용하여 시간고역통과필터(100)로 부터의 출력을 수직저역필터링한다. 이를 상세히 설명하면, 다음과 같다.

제 1 라인지연기(30)는 감산기(20)로 부터의 동신호를 1수평주사시간동안 지연시켜 지연된 동신호를 제 2 감쇠기(41) 및 제 2 라인지연기(31)에 공급한다. 제 2 라인지연기(31)는 제 1 라인지연기(30)로 부터의 지연된 동신호를 다시 1수평주사기간동안 지연시켜 지연된 동신호를 제 3 감쇠기(42)에 공급한다. 제 1 감쇠기(40)는 감산기(20)로 부터의 동신호를 1/4의 크기가 되도록 감쇠시켜 감쇠된 동신호를 가산기(50)의 제 1 입력단자에 공급한다. 제 2 감쇠기(41)는 제 1 라인지연기(30)로 부터의 1수평주사기간 지연된 동신호를 반감시켜 반감된 동신호를 가산기(50)의 제 2 입력단자에 공급한다. 제 3감쇠기(42)는 제 2 라인지연기(31)로 부터의 2수평주사기간 지연된 동신호를 1/4의 크기가 되도록 감쇠시켜 감쇠된 동신호를 제 1 가산기(50)의 제 3 입력단자에 공급한다. 제 1 가산기(50)는 제1∼3입력단자로 유입되는 제1∼3감쇠기(40∼42)로 부터의 감쇠된 동신호들을 가산하여 가산된 동신호를 제 1 화소지연기(60) 및 제 4감쇠기(43)에 공급한다. 이때 제 1 가산기(50)의 출력은 수직축상에 포함된 중첩반송파성분이 완전히 제거된 동신호이다.

수평저역통과필터(120)는 수직저역통과필터(110)로 부터의 출력을 수평저역필터링하여 동신호중에 잔존해 있을 수 있는 수평축상의 중첩반송파성분을 제거한다. 이의 작동을 상세히 설졍하면 다음과 같다. 제 1 화소 지연기(60)는 제 1 가산기(50)로 부터의 동신호를 1화소기간동안 지연시켜 화소기간동안 지연된 동신호를 제 2 화소지연기(61) 및 제 5 감쇠기(44)에 공급한다. 제 2 화소지연기(61)는 제 1 화소지연기(60)로 부터의 1화소기간동안 지연된 동신호를 다시 1화소기간동안 지연시켜 2화소기간동안 지연된 동신호를 제 6 감쇠기(45)에 공급한다. 제 4 감쇠기(43)는 제 1 가산기(50)로 부터의 동신호를 1/4의 크기가 되도록 감쇠시켜 감쇠된 동신호를 제 2 가산기(51)의 제 1 입력단자에 공급한다. 그리고 제 5 감쇠기(44)는 제 1 화소지연기(60)로 부터의 1화소기간동안 지연된 동신호를 반감시켜 반감되고 1화소기간동안 지연된 동신호를 제 2 가산기(51)의 제 2 입력단자에 공급한다. 또한, 제 6 감쇠기(45)는 제 2 화소지연기(61)로 부터의 2화소기간동안 지연된 동신호를 1/4의 크기가 되도록 감쇠시켜 1/4로 감쇠된 동신호를 제 2 가산기(51)의 제 3 입력단자에 공급한다. 제 2가산기(51)는 제1∼3입력단자로 유입되는 제4∼6감쇠기(43∼45)로 부터의 동신호를 가산하여 수평축상에 잔존할 가능성이 있는 중첩반송파성분이 제거된 동신호를 절대치기(70)에 공급한다.

절대치기(70)는 수평저역통과필터(120)중 제 2 가산기(51)로 부터 유입되는 중첩반송파성분이 제거된 동신호의 음의 값을 양의 값으로 치환하기 위하여 제 2 가산기(51)로 부터의 동신호를 정류한다.

신호확산기(80)는 절대치기(70)로 부터의 절대값치화된 동신호를 수평, 수직 및 시간축방향으로 확산시켜 동신호의 급격한 변화를 완화하고, 완화된 동신호를 출력단자(15)에 공급한다.

출력단자(15)는 신호확산기(80)로 부터의 확산된 동신호를 영상신호의 영역간 전이를 제어하는 회로에 공급하게 된다. 이때 출력단자(15)상의 동신호를 중첩반송파가 완전히 제거된 동정보만을 포함한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 동신호에 포함된 중첩반송파성분을 중첩반송파의 주파수보다 낮은 차단주파수로 저역필터링하여 주파수중첩된 전대역폭의 영상신호로 부터 동신호를 정확하게 검출할 수 있는 이점이 있다.

Claims (10)

1. 주파수중첩된 전대역폭의 영상신호로부터 동성분을 분리하기 위하여 주파수 중첩된 전대역폭의 영상 신호를 필터링하는 시간고역 필터링과정과, 동신호중에 포함된 중첩 반송파성분을 제거하기 위하여 중첩반송파의 주파수보다 낮은 차단주파수로 저역필터링하는 저역필터링과정과, 중첩 반송파성분이 제거된 동신호의 음의 값을 양의 값으로 치환하는 절대값 치환과정을 포함함을 특징으로 하는 동신호검출방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 저역필터링과정이 상기 시간고역필터링과정에서 산출된 동신호를 수직저역필터링하는 수직저역필터링과정을 더 포함함을 특징으로 하는 동신호검출방법.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 저역필터링과정이 수평출상에 잔존해있는 중첩반송파성분을 제거하기 위하여 상기 수직저역필터링과정에서 수직저역필터링된 동신호를 수평저역필터링하는 수평저역필터링과정을 더 포함함을 특징으로 하는 동신호검출방법.
4. 제 1 항에 있어서 상기 저역필터링과정이 상기 시간고역필터링과정에서 산출된 동신호를 수평저역필터링하는 수평저역필터링과정을 더 포함함을 특징으로 하는 동신호검출방법.
5. 제 1 항에 있어서 상기 절대값 치환과정에서 발생되는 동신호의 급격한 변화를 완화시키기 위한 신호 확산과정을 더 포함함을 특징으로 하는 동신호검출방법.
6. 중첩반송파에 의해 고주파수 영상신호가 저주파수영상신호에 주파수 중첩된 전대역폭의 영상신호를 유입하기 위한 입력단자와, 상기 입력단자를 통해 유입되는 영상신호를 시간고역필터링하여 동신호를 분리하기 위한 시간고역 필터링수단과, 상기 동신호를 중첩반송파의 주파수보다 낮은 차단주파수로 저역필터링하여 상기 동신호중에 포함된 중첩반송파성분을 제거하기 위한 저역필터링수단과, 중첩반송파성분이 제거된 상기 동신호를 절대값치환하기 위한 절대치기를 포함함을 특징으로 하는 동신호검출장치.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 저역필터링수단이 상기 시간고역 필터링수단으로부터의 동신호를 수직저역필터링하는 수직저역필터링수단을 포함함을 특징으로 하는 동신호검출장치.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 저역필터링수단이 수평축상에 잔존해 있는 중첩반송파를 제거하기 위하여 상기 수직저역 필터링수단으로부터의 동신호를 수평저역필터링하는 수평저역필터링수단을 더 포함함을 특징으로 하는 동신호검출장치.
9. 제 6 항에 있어서, 상기 저역필터링수단이 상기 시간고역 필터링수단으로부터의 동신호를 수평저역필터링하는 수평저역필터링수단을 더 포함함을 특징으로 하는 동신호검출장치.
10. 제 6 항에 있어서, 상기 절대치기로부터의 동신호의 급격한 변화를 완화시키기 위한 신호확산수단을 더 포함함을 특징으로 하는 동신호검출장치.