WO2004102975A1 - Composite video signal y/c separation circuit and y/c separation method - Google Patents

Composite video signal y/c separation circuit and y/c separation method Download PDF

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WO2004102975A1
WO2004102975A1 PCT/JP2004/003671 JP2004003671W WO2004102975A1 WO 2004102975 A1 WO2004102975 A1 WO 2004102975A1 JP 2004003671 W JP2004003671 W JP 2004003671W WO 2004102975 A1 WO2004102975 A1 WO 2004102975A1
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WO
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filter
signal
numerical sequence
composite video
video signal
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Application number
PCT/JP2004/003671
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French (fr)
Japanese (ja)
Inventor
Yukio Koyanagi
Original Assignee
Neuro Solution Corp.
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/77Circuits for processing the brightness signal and the chrominance signal relative to each other, e.g. adjusting the phase of the brightness signal relative to the colour signal, correcting differential gain or differential phase
    • H04N9/78Circuits for processing the brightness signal and the chrominance signal relative to each other, e.g. adjusting the phase of the brightness signal relative to the colour signal, correcting differential gain or differential phase for separating the brightness signal or the chrominance signal from the colour television signal, e.g. using comb filter

Definitions

  • the present invention relates to a YC separation circuit and a YC separation method for a composite video signal, and more particularly to separating a color video signal and a luminance signal from a composite video signal formed by frequency-multiplexing a color signal and a luminance signal. It is about the method of doing. Background art
  • a color video signal is composed of a color signal (C signal) and a luminance signal (Y signal).
  • the chrominance signal is orthogonally modulated from a 3.58 MHz (in the case of NTSC signal) reference signal called a color subcarrier (color subcarrier) and multiplexed with the luminance signal.
  • a color signal is multiplexed with a luminance signal
  • a burst signal that is a phase reference during color demodulation is also multiplexed at the same time.
  • the frequency f S (; of the color subcarrier is determined to be 255 ⁇ 2 times the horizontal scanning frequency f H , and the frequency spectrum is, as shown in FIG.
  • the chrominance signal is in the form of a frequency interleave inserted between the luminance signals, ie, the luminance signal has an energy peak at every integral multiple of the horizontal scanning frequency f H , and 0.5 from that peak. The energy is minimized at the point where the frequency is shifted by f H. The interference of the spectrum of the color signal and the spectrum of the luminance signal is suppressed by fitting the color signal at the minimum energy.
  • the phase of the color subcarrier is The phases are opposite both between the inside and between the frames.
  • the video signal processing on the receiver side is performed separately for the chrominance signal and the luminance signal, converted to RGB signals and output to the display device. That is, on the receiver side, the color signal band is extracted from the frequency band characteristics of the composite video signal, and color demodulation is performed on the axes of two color difference signals (R-Y signal and B-Y signal). Then, a G_Y signal is generated by matrix synthesis from the demodulated RY signal and BY signal. In addition, a luminance signal is added to these three color difference signals: a signal, a G signal, and a B signal are generated.
  • YC separation In order to perform the above-described video signal processing on the receiver side, it is necessary to separate the chrominance signal component and the luminance signal component from the composite video signal. This separation is generally called YC separation, and has a significant effect on video signal performance after color signal processing and luminance signal processing. If the YC component is not completely performed, image interference such as cross-color and dot crawl will occur due to interference between the color signal and the luminance signal.
  • Cross color refers to crosstalk in which a luminance signal leaks into a chrominance signal. When this occurs, moire occurs in the vertical stripes with fine luminance.
  • dot crawl is caused by crosstalk (dot interference) in which a chrominance signal is leaked into a luminance signal. They say they look moving. In order to avoid such image disturbance, it is required to perform YC separation precisely.
  • FIG. 4 is a diagram showing the configuration of these three types of YC separation circuits.
  • the one-dimensional YC separation focuses on the fact that the color signal is near 3.58 MHz, as shown in Fig. 4 (a), and extracts the color signal with a band-pass filter that passes the band of the color signal.
  • Other signals are referred to as luminance signals. It is a way to This method was adopted in the early days of the appearance of color video signals, and cross-color appears in the striped part of the image, and dot crawls appear in areas where the color is discontinuous.
  • the two-dimensional YC separation utilizes the fact that the phase of the color subcarrier is inverted every line due to frequency interleaving.
  • the signal of one line is subtracted from the signal of a certain line to extract the color signal, and the color signal is further extracted by a band pass filter of 3.58 MHz.
  • the frequency characteristic of the filter becomes a comb shape, and vertical stripes having a luminance of 3.58 MHz do not appear in the color signal output. Therefore, the cross-color phenomenon is reduced compared to the one-dimensional YC separation, and the horizontal resolution is increased. However, dot crawls remain in areas where colors are discontinuous vertically.
  • the three-dimensional YC separation further utilizes the fact that the phase of the color subcarrier is inverted every frame. That is, as shown in Fig. 4 (c), the three-dimensional YC separation circuit subtracts the signal between two frames to extract a color signal and the above-mentioned one-dimensional and two-dimensional filter.
  • the three-dimensional YC separation circuit subtracts the signal between two frames to extract a color signal and the above-mentioned one-dimensional and two-dimensional filter.
  • YC separation cannot be completely performed for videos. For this reason, motion adaptive processing is often applied, such as using three-dimensional YC separation for stationary parts of the input video and using two-dimensional YC separation for moving parts.
  • the three-dimensional YC separation method which has superior separation characteristics compared to one-dimensional and two-dimensional, is predominant.
  • the attenuation characteristic of the portion from which the luminance signal is extracted by the comb filter has not been able to realize a sufficient reduction amount, and the YC separation is not completely performed.
  • motion-adaptive YC separation must be performed for moving images because they cause interference in the images. Disclosure of the invention
  • the present invention has been made to solve such a problem, and is capable of almost completely separating a color signal and a luminance signal without being affected by the state or movement of an input video signal. It is intended to provide a separation method.
  • the YC separation circuit for a composite video signal according to the present invention performs digital filter processing on the digital composite video signal, and converts one of a color signal and a luminance signal having a frequency interleave relationship. A comb filter to be taken out; and a subtractor to subtract one of the signals extracted by the comb filter from the digital composite video signal to take out the other signal.
  • a digital filter that multiplies a signal of each tap in a tapped delay line composed of a plurality of delay devices by a filter coefficient composed of a predetermined basic numerical sequence, and then adds and outputs the multiplied signal.
  • the delay amount of the delay unit is set to one horizontal scanning period or one vertical scanning period.
  • Another embodiment of the present invention is characterized by further comprising a band pass filter for extracting the one signal.
  • This band-pass filter uses, for example, a filter that uses the above-described predetermined basic numerical sequence as a filter coefficient as a unit filter, and inserts delays for n clocks between taps corresponding to the filter coefficient.
  • the filter is designed by cascading at least one of the filter whose pass frequency band is adjusted and at least one of the unit filters.
  • this The band pass filter may be configured to take out one of the signals by performing a predetermined operation using signals of adjacent pixels located before and after n clocks away from the pixel of interest.
  • the YC separation method of a composite video signal according to the present invention is characterized in that a signal of each tap in a tapped delay line composed of a plurality of delay units is calculated by a filter coefficient composed of a predetermined basic numerical sequence.
  • a digital filter that multiplies, adds, and outputs a color signal using a comb filter in which the delay amounts of the plurality of delay units are set to one horizontal scanning period or one vertical scanning period, respectively.
  • One signal is extracted from a digital composite video signal in which the luminance signal and the luminance signal are in a frequency interleaved relationship, and the other signal is extracted by subtracting the one signal from the digital composite video signal It is characterized by doing so.
  • a comb filter is configured using a unit filter that uses a predetermined basic numerical sequence as a filter coefficient, and the delay amounts of a plurality of delay units configuring the comb filter are imaged. 1 horizontal scanning period or 1 vertical scanning period, so that a comb filter characteristic with extremely large attenuation in the frequency portion of the luminance signal that has a relationship between the color signal and the frequency interleave is obtained. be able to.
  • the color and luminance signals can be almost completely separated from the composite video signal without being affected by the state or movement of the input video signal. This makes it possible to significantly reduce image disturbance such as cross-color / dot crawl.
  • FIG. 1 is a diagram showing a waveform of a composite video signal.
  • Figure 2 shows the frequency spectrum of a composite video signal. You.
  • FIG. 3 is a diagram showing the phase of the color subcarrier in a composite video signal.
  • FIG. 4 is a diagram showing the configuration of three types of YC separation circuits according to the conventional method.
  • FIG. 5 is a block diagram showing the overall configuration of the YC separation circuit according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a block diagram showing a detailed configuration example of the comb filter according to the first embodiment.
  • Fig. 7 is a diagram showing the circuit configuration of the unit filters L10 and HI0 and a numerical sequence of filter coefficients.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating the frequency characteristics of the single-pass unit filters L10 and L11.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating the frequency characteristics of the high-pass unit filters H10 and H11.
  • FIG. 10 is a diagram showing a partially enlarged Y / C separation filter characteristic according to the first embodiment.
  • FIG. 11 is a block diagram showing the overall configuration of the three-dimensional Y C separation circuit according to the first embodiment to which the motion adaptive processing is applied.
  • FIG. 12 is a block diagram showing the overall configuration of the YC separation circuit according to the second embodiment.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating the frequency characteristics of the one-pass unit filter (L 10) m .
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a frequency characteristic of the high-pass unit filter (H 10) ⁇ .
  • FIG. 15 shows a partially enlarged YZC separation filter characteristic according to the second embodiment.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating filter coefficients of the basic low-pass filter L 4 an.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating a hardware configuration example of the basic low-pass filter L4a4.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating a frequency characteristic of the basic-port one-pass filter L4a4.
  • FIG. 19 is a diagram illustrating frequency-gain characteristics of the basic low-pass filter L 4 an.
  • FIG. 20 is a diagram illustrating filter coefficients of the basic low-pass filter L an.
  • FIG. 21 is a diagram illustrating a hardware configuration example of the basic low-pass filter La4.
  • FIG. 22 is a diagram illustrating a frequency characteristic of the basic mouth one-pass filter La4.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating a frequency-gain characteristic of the basic low-pass filter Lan.
  • Fig. 24 shows the filter coefficients of the basic high-pass filter H4sn.
  • FIG. 25 is a diagram illustrating a hardware configuration example of the basic high-pass filter H4s4.
  • FIG. 26 is a diagram illustrating the frequency characteristics of the basic high-pass filter H 4 s 4.
  • FIG. 27 is a diagram illustrating frequency-gain characteristics of the basic high-pass filter H 4 sn.
  • Figure 28 shows the filter coefficients of the basic high-pass filter H sn. You.
  • FIG. 29 is a diagram illustrating a hardware configuration example of the basic high-pass filter Hs4.
  • FIG. 30 is a diagram illustrating a frequency characteristic of the basic high-pass filter Hs4.
  • FIG. 31 is a diagram illustrating a frequency-gain characteristic of the basic high-pass filter Hsn.
  • FIG. 32 is a diagram illustrating a frequency-gain characteristic of the basic high-pass filter H msn where m is a parameter.
  • FIG. 33 is a diagram showing an optimum value of the parameter n with respect to the parameter m.
  • FIG. 34 is a diagram showing a relationship between the parameter m and the optimum value of the parameter n for the parameter m and a relationship between the parameter m and the parameter X for the parameter m.
  • FIG. 35 is a diagram illustrating an impulse response of the basic high-pass filter H msn. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 5 is a block diagram showing the overall configuration of the YC separation circuit according to the first embodiment.
  • the YC separation circuit of the present embodiment includes an AZD converter 1, a comb filter 2, a node-pass filter (BPF) 3, a subtractor 4, and a delay circuit 5. Have been.
  • the A / D converter 1 converts an analog composite video signal input to the YC separation circuit of the present embodiment into a digital signal. This input
  • the composite video signal is generated, for example, by detecting the video signal by video intermediate frequency processing.
  • the digital composite video signal output from the A / D converter 1 is input to the BPF 3 and to the subtractor 4 via the delay circuit 5.
  • the BPF 3 performs a predetermined band limitation on the composite video signal output from the A / D converter 1 so that the frequency band component of the color signal is converted from the composite video signal. Extract.
  • the comb filter 2 is configured based on a theory unique to the present embodiment, and extracts a color signal having a relationship between a luminance signal and a frequency interleave using a pass band of the comb filter characteristic. . In other words, the luminance signal is attenuated using the cutoff region of the comb filter characteristics. Details of the comb filter 2 will be described later.
  • the color signal output from the comb filter 2 is the desired color signal (C signal).
  • the color signal output from the comb filter 2 is also input to the subtractor 4.
  • the subtractor 4 subtracts a chrominance signal from the composite video signal output from the A / D converter 1 and delayed by a predetermined amount by the delay circuit 5 to obtain a luminance signal (Y signal). Take out.
  • the delay circuit 5 has a delay amount equivalent to the total delay amount of the comb filter 2 and the BPF 3 in order to match the phases of the composite video signal and the color signal in the subtractor 4.
  • FIG. 6 is a block diagram showing a detailed configuration example of the comb filter 2.
  • unit filter L 1 0 of the present embodiment H 1 0 At, cascaded eight D-type flip-flop 1 0 2 to 1 0 2 - 8 to the input by signal Are sequentially delayed by one clock CK. Then, the signal extracted from the input and output taps of the D-type flip-flop 1 0 2 to 1 0 2 8, the filter coefficient hi ⁇ shown in FIG. 7 (b)! 9 is multiplied by nine coefficient units 13_, to 13-9, respectively, and the multiplied results are all added by eight adders 14-, to 14-8 and output.
  • the filter coefficients of the low-pass unit filter L10 are extremely simple numerical sequences ⁇ 3, 8, -12, -72, -1110,-7 2,-12, 8, 3 ⁇ Z 2 56.
  • the filter coefficient of the high-pass unit filter H10 is an extremely simple numerical sequence ⁇ 3, —8, -12, 72, -110, 72, —12, -18, 3 ⁇ . / Consists of 56.
  • a unit filter that uses a numerical sequence with such properties as the filter coefficient Taking the impulse response of L 10 and H 10, the sample has a finite value other than “0” only when the sample position along the time axis is within a certain section, and the value is It is a function that is all "0", that is, a function whose value converges to "0" at a predetermined finite sample position.
  • the case where the value of the function has a finite value other than “0” in a local region and becomes “0” in other regions is called “finite base”.
  • This finite function is a sampling function that has a maximum value only at the center sample position and a value of "0" at other sample positions. And all the sample points necessary to obtain smooth waveform data pass.
  • the filter coefficient of the mouth-pass unit filter L11 is generated by inserting one "0" between the filter coefficients of the low-pass unit filter L10.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating frequency-gain characteristics obtained as a result of performing FFT (Fast Fourier Trans fer) on the numerical sequence of the low-pass unit filters L10 and L11.
  • the gain frequency is normalized by "1".
  • the gain is 0.5 at the center frequency, and there is no overshoot in the low-frequency region and no ringing in the high-frequency region. Filter characteristics are obtained.
  • Fig. 7 (b) which is the basis for realizing such mouth-to-pass filter characteristics )
  • the numerical sequence ⁇ 3, 8, -12, -72,-1110, -72, 1-12, 8, 3 ⁇ is based on the basics of It is.
  • the frequency-gain The frequency axis (period in the frequency direction) of the characteristic is 1 / n.
  • the frequency characteristic has a comb shape in which the number of passbands and the number of cutoffs are repeated according to the value of n. In this case, there is no overshoot or ringing in any frequency domain, and a good comb filter characteristic in which a passband and a cutoff band appear at equal intervals is obtained.
  • FIG. 9 is a diagram showing the frequency-gain characteristics of the high-pass unit filter H10, ⁇ 11.
  • the gain and frequency are normalized by "1".
  • the gain is 0.5 at the center frequency, and there is also an overshoot in the high-frequency region and a ringing in the low-frequency region. Good high-pass filter characteristics can be obtained.
  • the numerical sequence shown in the lower part of FIG. 7 (b), which is the basis for realizing such a high-pass filter characteristic, is also the basis of a finite-unit sampling function. Therefore, by using this numerical sequence as a filter coefficient, it is not necessary to cut off the coefficient using a window function, and a good eight-pass filter characteristic can be obtained.
  • the frequency-gain characteristic The frequency axis (period in the frequency direction) is 1 / n.
  • the frequency characteristic has a comb shape that repeats a number of passbands and cutoff bands according to the value of n. In this case, there is no overshoot 'or ringing in any of the frequency regions, and a good comb filter characteristic in which the passband and the cutoff band appear at equal intervals is obtained.
  • each D-type unfavorable flop 1 2 - by constituting the comb filter 2 delay amount of ⁇ 1 2 8 As 1 H min, YC separation circuit shown in FIG. 5 is a two-dimensional YZ C It becomes a separation type.
  • the coefficient multiplier 1 as the filter coefficient of ⁇ 1 3 9, and using the coefficient values of the high-pass unit filter H 1 0 shown in the lower in Figure 7 (b).
  • the filter has a comb-type filter characteristic in which the pass band and the cut-off band are repeated at the pitch, and the peak of the pass band and the peak of the energy of the color signal appearing at every integral multiple of the horizontal scanning frequency f H substantially match.
  • FIG. 10 is a diagram showing a partially enlarged YZC separation filter characteristic when the comb filter 2 is configured as a 1H delay type.
  • the type with a one-line delay line can only attenuate the cutoff band of about-18dB.
  • the attenuation is about -35 dB even in the 2-line type, whose attenuation characteristics are steeper than in the 1-line type.
  • the comb filter 2 of the present embodiment it is possible to obtain a large attenuation of about 160 dB as shown in FIG.
  • the bandwidth of the cutoff area is wider than that of the conventional method.
  • the luminance signal component can be greatly attenuated from the composite video signal and only the color signal component can be extracted.
  • the present embodiment has significantly better YC separation characteristics than the conventional method, and is almost completely independent of the state and movement of the video signal. It is possible to perform YC separation.
  • the delay amount of eight D-type flip-flops 12 to 12-8 is set to one horizontal scanning period (1H), but one vertical scanning period (IV) is used. ) Minutes are fine.
  • slow Noberyou of the D-type flip-flop 1 2 to 1 2 _ 8 needed to comb filter 2 and 1 V delay type, a 1 V 5 2 5 X 9 1 0 clock Obviously.
  • coefficient unit 1 3 _, ⁇ 1 3 - closed filter coefficient of 9 using the coefficient values of Haipasuyuni Tsu preparative filters HI n and, n comb filter 2 configured as l V _ 1 is, 3 0 H
  • the comb filter characteristic is such that the pass band and the cut band are repeated at a pitch of z, and the peak of the pass band and the peak of the energy of the color signal appearing at every integral multiple of the vertical scanning frequency f v are almost the same. Have.
  • the unique comb filter 2 is configured using the high-pass unit filter H 1 n using a predetermined basic numerical sequence as a filter coefficient, and the comb filter is used.
  • the delay amount of each of the D-type flip-flops 1 2—, and 1 2 to 8 constituting filter 2 was set to one horizontal scanning period or one vertical scanning period of video. As a result, an extremely large amount of attenuation is obtained in the frequency portion of the luminance signal, which is in a relationship between the color signal and the frequency interleave.
  • a comb filter characteristic can be obtained.
  • the color signal and the luminance signal can be almost completely separated without being affected by the state or movement of the input video signal. Will be able to As a result, image disturbance such as cross-color dot crawl can be significantly reduced.
  • the coefficient values of the high-pass unit filter HI n are used as the filter coefficients of the coefficient units 13 _, to 13 _ 9 constituting the comb filter 2.
  • the coefficient value of the low-pass unit filter L 1 n as the filter coefficient of the coefficient 13-i to l 3 _ 9 .
  • a comb-type in which the pass band and the cut-off By obtaining the frequency characteristics described above and frequency-shifting them by a predetermined amount, the peak of the pass band and the peak of the color signal may be matched.
  • the first embodiment an example has been described in which a color signal is extracted by the comb filter 2 and a luminance signal is extracted by subtracting the extracted color signal from a digital composite video signal.
  • the coefficient value of the low-pass unit filter L 1 n as the filter coefficient of the coefficient units 13 _, to 13 _ 9 constituting the comb filter 2
  • the frequency is reduced as compared with the above example.
  • a comb-shaped frequency characteristic in which the band and the cutoff region are inverted is obtained.
  • the luminance signal may be extracted by the comb filter 2 having such frequency characteristics, and the color signal may be extracted by subtracting the extracted luminance signal from the digital composite video signal.
  • the number of processing bits corresponding to a large attenuation in the cutoff region of the comb filter 2 is required. Is required. Since the number of pits increases during the process of increasing the resolution of an image, a higher quality image can be obtained by performing Y'C separation processing after the high definition processing.
  • FIG. 12 is a block diagram showing the overall configuration of the YC separation circuit according to the second embodiment. Note that, in FIG. 12, components having the same functions as the components illustrated in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals.
  • the YC separation circuit includes an AZD converter 1, a comb filter 2, a BPF 3 ', a subtractor 4, and a delay circuit 5'.
  • the BPF 3 ′ is configured by a high-pass unit filter (H 11) m (the details of this configuration will be described later).
  • the delay amount of the delay circuit 5 ′ is set to the same delay amount as the total delay amount of the comb filter 2 and the BPF 3 ′.
  • the analog composite input to the YC separation circuit ⁇ The video signal is converted to digital data by the AD converter 1.
  • the digital composite video signal output from the AD converter 1 is input to the BPF 3 'and the delay circuit 5'.
  • the BPF 3 ′ extracts the frequency band component of the color signal from the composite video signal and outputs it to the comb filter 2.
  • the comb filter 2 extracts a color signal having a relationship between a luminance signal and a frequency interleave using a pass band of the comb filter characteristic.
  • the comb filter 2 is configured in the same manner as in FIG. 6, and by setting the delay amount of the D-type flip-flop 1Sls-s to one horizontal scanning period (1H), Dimensions can be YZC separated. Further, by forming the comb filter 2 by combining the 1 H delay type and the IV delay type, it is possible to use a three-dimensional YZC separation type.
  • the color signal output from the comb filter 2 is the desired color signal.
  • the color signal output from the comb filter 2 is also input to the subtractor 4.
  • the subtractor 4 extracts a luminance signal by subtracting the color signal from the composite video signal input from the AZD converter 1 via the delay circuit 5 '.
  • the BPF 3 ′ high-pass unit filter (H 11) m )
  • the cascade connection of the unit filters L 1 n and H 1 n described in the first embodiment will be considered.
  • the coefficients of each unit filter L 1 n and H n are multiplied and added to create a new filter coefficient.
  • this is described as (L in) n .
  • FIG. 13 is a diagram showing the frequency-gain characteristics of the low-pass unit filters L 10, (L 10) 2 , (L 10) 4 , and (L 10) 8 .
  • the gain and frequency are normalized by "1".
  • the clock at the position where the amplitude is 0.5 is 0.25.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating the frequency-gain characteristics of the high-pass unit filters H 10, (HI 0), (H 10), and (HI 0) 8 .
  • the gain and frequency are normalized by "1". If there is only one high-pass unit filter H10, the clock at the position where the amplitude becomes 0.5 is 0.25.
  • the high-pass unit filter (H11) ⁇ shown in Fig. 12 has two passbands as shown in Fig. 9, and the band width of the passband is adjusted to be narrow as shown in Fig. 14. It has filter characteristics. In the present embodiment, this is used as a band-pass filter for extracting only the color signal near 3.58 ⁇ .
  • FIG. 15 is a diagram showing a partially enlarged YZC separation filter characteristic when the BPF 3 ′ is configured as described above.
  • a high-pass unit filter ( ⁇ ) having better attenuation characteristics than the conventional BPF 3 is provided. 1 1) By using m as the BPF 3 ′, an even larger out-of-band attenuation characteristic of about 72 dB can be obtained.
  • an eight-pass unit filter (H11) B having good attenuation characteristics in the frequency portion of the luminance signal is used. Since it is used as the BPF 3 ′, a larger out-of-band attenuation characteristic can be obtained as compared with the first embodiment. Therefore, the YC separation can be performed in a more complete manner without being affected by the state or movement of the input video signal, and video interference such as cross-color / dot crawl can be significantly reduced.
  • the fact that the band width of the passband becomes narrower when a plurality of unit filters are connected in cascade can be applied as follows.
  • the bandpass of the chrominance signal is narrower than the bandpass of the luminance signal. Therefore, the band width of the pass band of the color signal is adjusted to be narrow by cascade-connecting several stages of the comb filters 2. In this way, the frequency characteristic of the comb filter 2 is It can be adjusted to the band width of the signal pass band, and it becomes possible to separate only the color signal more precisely.
  • Basic filters include two types: basic low-pass filter and basic high-pass filter. Hereinafter, these basic filters will be described.
  • the basic mouth-one-pass filter L man (where m and n are variables and n is a natural number)>
  • the filter coefficient of the basic mouth-one-pass filter L man is based on the numerical sequence of “1 1, m, 1 1” It is obtained by a moving average calculation in which the original data before the calculation and the previous data before the calculation by a predetermined delay amount are sequentially added.
  • the original data refers to the j-th data from the top of the (n-1) column.
  • the previous data is', (n Indicates the (j-1) th data from the top of the 1 (1) th column.
  • the first numerical value “—1” from the top of the basic mouth one-pass filter L 4 a 1 is obtained by adding the original data “1 1” and the previous data “0”, and the second numerical value
  • the numerical value "3” is obtained by adding the original data "4" and the previous data "1-1”.
  • the third number “3” is obtained by adding the original data "-1” and the previous data "4"
  • the fourth number "-1” is obtained by adding the original data "0" and the previous data "4".
  • the numerical sequence of the basic one-pass filter L4a4 is the same as the numerical sequence shown in the upper part of FIG. 7 (b).
  • the numerical sequence of "1-1, m,-1” is generated based on the original numerical sequence "-1, N".
  • the filter coefficients of the basic one-pass filter Lman are such that the sum of the numerical sequence is "1", and the sum of the numerical sequence is "1". It has the property that the total value is equal to each other with the same sign. .
  • the basic port—passfill L 4 a 4 is composed of a FIR operation unit 101 having a numerical value sequence “1 1 2, 2,-1/2” as a starting point as a filter coefficient, And a moving average calculation unit 201 for performing a moving average calculation on the numerical value sequence.
  • the FIR operation unit 101 consists of two cascade-connected D-type flip-flops 7 1 to 7 1 -2 , 3 coefficient units 7 2-, to 7 2 -3, and 2 subtractors. It is composed of a to a.
  • Two D-type flip-flop 7 1-7 1 _ 2 sequentially delays the input data by one clock CK.
  • Three coefficient units 7 2 -, ⁇ 7 2 - 3, each D-type flip The signals extracted from the input / output taps of the flip-flops 7 1 7 1 2 are multiplied by filter coefficients of 1/2 and 2 1 ⁇ 2, respectively.
  • the first subtractor 73_ subtracts the multiplication result of the first coefficient unit 7 from the multiplication result of the second coefficient unit 72_2.
  • the second subtracter 7 3 _ 2 subtracts a third coefficient multiplier 7 2 3 multiplication results from the first subtracter 7 3 subtraction result of.
  • the moving average calculation unit 201 is configured by cascade-connecting four integrators 7 4 7 4 administrat 4 each having the same configuration, for example, the first-stage integrators 7 4 —,
  • the D-type flip-flop 75 that delays the input data by one clock, the original data that does not pass through the D-type flip-flop 75, and the previous data that is delayed through the D-type flip-flop 75. It is composed of an adder 76_ for addition, and an adjuster 7 for returning the amplitude of the addition result to the original value.
  • coefficient unit 7 2 7 2 - 3 can be constituted by a bit Toshifu bets circuit.
  • the four integrators 7 4 7 4 4 comprises regulator 7 7 7 7 - 4 also can be configured in pit Toshifu bets circuit. Even if the value of n is set to a value other than 4 and the number of adjusters changes, all of the adjusters can be configured by bit shift circuits. Therefore, no multiplier is required in the hardware configuration of the basic low-pass filter L 4 an.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating frequency characteristics (frequency-gain characteristics and frequency-phase characteristics) obtained by performing FFT transform on a numerical sequence of filter coefficients of the basic low-pass filter L4a4.
  • the gain is represented by a linear scale, and the standardized gain is shown as 32 times.
  • the frequency is standardized at "1".
  • the frequency-gain characteristics show that the passband is almost flat and the cutoff band has a gentle slope.
  • an almost linear characteristic is obtained in the frequency-phase characteristic. In this way, by simply configuring as shown in FIG. 17, it is possible to obtain a single-pass filter having an excellent frequency characteristic without over-sling.
  • Fig. 19 is a diagram showing frequency-gain characteristics of the basic mouth one-pass filter L4 an using n as a parameter.
  • (A) represents the gain on a linear scale
  • (b) represents the gain on a logarithmic scale. It is represented by From FIG. 19, it can be seen that the greater the value of n, the steeper the slope of the cutoff region.
  • D-type flip-flop 7 1 ⁇ 7 1 _ 2, 7 5 are all one clock delay amount of 1-7 5 4, but for example, all of these one horizontal scanning period (
  • 1 H a filter similar to the comb filter 2 shown in FIG. 6 (except that a high-pass unit filter type is used as the filter coefficient in FIG. 6) can be configured.
  • the delay amount By setting the delay amount to 1H, the frequency characteristic becomes a comb shape that repeats a passband and a cutoff band for 1H, and there is no overshoot or ringing in any frequency region.
  • a good comb filter characteristic in which the pass band and the cutoff region appear at equal intervals is obtained.
  • the filter coefficient is "0, 1, 0". Therefore, the filter coefficient of the basic D-pass filter Lan is obtained by a moving average operation in which the original data and the previous data are sequentially added starting from "1".
  • the two D-type flip-flops 7 1 to 7 1 shown in Fig. 25 have three coefficient units 7 2- ⁇ ⁇ . ⁇ 2 — 3 and two subtractors 7 3 7 3 — 2 are not required. That is, four integrators 7 4 _ the second half illustrated in Figure 1 7, 1-7 4 - can constitute the basic low-pass filter L a 4 by simply cascading 4. Therefore, the number of taps is 0, and no multiplier is required.
  • FIG. 22 is a diagram illustrating frequency characteristics obtained by performing FFT conversion on a numerical sequence of filter coefficients of the basic low-pass filter La4.
  • the gain is represented by a linear scale, and the normalized gain is shown by 16 times.
  • the frequency is normalized by "1".
  • the almost flat passband in the frequency-gain characteristic is narrower than that in FIG. 18, but the slope of the cutoff region has a gentle characteristic.
  • almost linear characteristics are obtained in the frequency-phase characteristics.
  • FIG. 23 is a graph showing the frequency-gain characteristics when n of the basic low-pass filter Lan is set as a parameter, and (a) shows the gain by a linear scale. (b) shows the gain on a logarithmic scale. From FIG. 23, it can be seen that the greater the value of n, the steeper the slope of the cutoff region.
  • ⁇ Basic high-pass filter Hm sn (m and n are variables, n is a natural number)>
  • the filter coefficients of the basic high-pass filter H msn are the original data before the calculation, starting from the numerical sequence of "1, m, 1" And a moving average calculation that sequentially subtracts the previous data that is a predetermined amount of time before the data.
  • the original data refers to the:) '-th data from the top of the (n-1) th column.
  • the previous data refers to the (j1) th data from the top of the (n-1) th column.
  • the first numerical value “1” from the top of the basic high-pass filter H 4 s 1 is obtained by subtracting the previous data “0” from the original data “1”
  • the second numerical value “3” is the original data “ Obtained by subtracting the previous data "1” from 4 ".
  • the third numerical value “—3” is obtained by subtracting the previous data “4” from the original data “1”
  • the fourth numerical value “1 1” is obtained by subtracting the previous data “1” from the original data “0”.
  • the numerical sequence of "1, m, 1" is generated based on the original numerical sequence "1, N".
  • the filter coefficients of the basic high-pass filter H msn are equal to the total of the numerical sequence.
  • the sum is "0", and it has the property that the total value of one jump of a numerical sequence is equal to the opposite sign.
  • the basic high-pass filter H 4 s 4 is composed of a FIR operation unit 102 having a starting value sequence “1/2, 2, 1 Z 2” as a filter coefficient, And a moving average calculating section 202 for calculating a moving average of a column.
  • the FIR operation unit 102 is composed of two cascaded D-type flip-flops 8 1 _, to 8 1 _ 2 , three coefficient units 8 2 _, to 8 2 _ 3 , and two of the adder 8 3, composed of Ri by the and - 8 3 2.
  • the two D-type flip-flops 8 1-1, to 8 1-2 sequentially delay the input data by one clock CK.
  • Three coefficient units 8 2-8 2 _ 3 to the signal taken out from the D-type flip-flop 8 1 ⁇ 8 1 2 of the input and output taps, 1/2, 2, 1/2 filter coefficients Are respectively multiplied.
  • Two adders 8 3-8 3 - 2 the coefficient units 8 2, to force out by adding all multiplication results of 1-8 2 _ 3.
  • the moving average calculation unit 202 that performs a moving average calculation on the above-described numerical sequence “1 Z 2, 2, 1/2” has four differentiators 84 toast, to 84 _, each of which has the same configuration. 4 constructed by cascading. for example the first stage of the differentiator 8 4 or a D-type flip-flop 8 5 for delaying one clock input data does not pass through the D-type flip-flop 8 5 yuan It is composed of a subtracter 86_, which subtracts the previous data delayed through the D-type flip-flop 85 from the data, and an adjuster 87 for restoring the amplitude of the subtraction result.
  • the coefficient units 8 2 _, to 8 2 and the coefficient units 8 2 to 8 Only the first-stage FIR operation unit 102 needs an output tap, which is an outlet for data to 8 2-3. And the number is only three.
  • coefficient multipliers 8 2-8 2 _ 3 can be constituted by a bit Toshifu bets circuit.
  • the four differentiator 8 '4 _ ⁇ 8 4 - 4 adjuster 8 7-8 7-4 provided even can be configured with bit Bok shift circuit. Even if the value of n is set to a value other than 4 and the number of adjusters changes, all of the adjusters can be configured by bit shift circuits. Therefore, no multiplier is required even in the hardware configuration of the basic high-pass filter H 4 sn.
  • FIG. 26 is a diagram illustrating a frequency characteristic obtained by performing FFT conversion on a numerical sequence of filter coefficients of the basic high-pass filter H4s4.
  • the gain is shown by a linear scale, and the normalized gain is shown by 32 times.
  • the frequency is normalized by "1".
  • the frequency-gain characteristics show that the passband is almost flat and the cutoff band has a gentle slope.
  • almost linear characteristics are obtained in the frequency-phase characteristics.
  • Fig. 27 shows the frequency-gain characteristics of the basic high-pass filter H4sn with n as a parameter.
  • (A) shows the gain on a linear scale
  • (b) shows the gain on a logarithmic scale. ing. From FIG. 27, it can be seen that the greater the value of n, the steeper the slope of the cutoff region.
  • D-type flip-flop 8 1-8 1.2 8 5 ⁇ 8 5 _ 4 Are all one clock, but by setting them all for one horizontal scanning period (1H), a filter having a function equivalent to the comb filter 2 shown in Fig. 6 is constructed. be able to.
  • the frequency characteristic becomes a comb shape that repeats a passband and a cutoff band for 1H, and there is overshoot ringing in any frequency region.
  • a good comb filter characteristic is obtained, in which the passband and the cutoff band appear at equal intervals.
  • the filter coefficient is “0, 1, 0.” Therefore, the filter coefficient of the basic high-pass filter H sn is obtained by sequentially subtracting the previous data from the original data starting from “1”. It is obtained by moving average calculation.
  • FIG. 30 is a diagram illustrating frequency characteristics obtained by performing FFT conversion on a numerical sequence of filter coefficients of the basic high-pass filter Hs4.
  • the gain is represented by a linear scale, and the normalized gain is shown by 16 times.
  • the frequency is normalized by "1".
  • the passband that is almost flat in the frequency-gain characteristic is narrower than that in FIG. 26, but the slope of the cutoff region has a gentle characteristic.
  • almost linear characteristics are obtained in the frequency-phase characteristics.
  • Fig. 31 shows the frequency-gain characteristics of the basic high-pass filter Hsn with n as a parameter.
  • (A) shows the gain on a linear scale.
  • (b) represents the gain on a logarithmic scale. From FIG. 31, it can be seen that as the value of n increases, the slope of the cutoff region becomes steeper.
  • both ends of the top are lower than the median in any case of the value of n.
  • the slope of the cutoff band becomes steeper, and the bandwidth of the passband becomes narrower, as in the case of the basic mouth-one-pass filter L man and the basic high-pass filter H msn where N ⁇ 0. .
  • FIG. 32 is a diagram illustrating a frequency-gain characteristic of the basic high-pass filter H msn where m is a parameter. From FIG. 32, it can be seen that when the value of m is reduced, the slope of the cutoff region becomes steeper, and the bandwidth of the passband becomes narrower. Although not shown here, the same can be said for the basic low-pass filter Lman.
  • Figure 33 is a graphical representation of this. As can be seen from FIG. 33, the optimum value of the parameter n for the parameter m becomes larger as the value of m becomes smaller.
  • FIG. 34 is a diagram showing, in a table form, the relationship between the nighttime m and the optimum value of the parameter n. In addition, FIG. 34 also shows the relationship between “no” and “parameter X” to “lame night” m.
  • the optimal value of the parameter n with respect to the parameter m increases as the value of decreases.
  • m> 2 the delay introduced between taps is increased. Even without this, good filter characteristics with a narrow band width in the pass band can be obtained. Meanwhile, no.
  • the parameter m be used under the condition of 2 ⁇ m ⁇ 10.
  • parameter n is adjusted to the frequency characteristic as shown in Fig. 19 and Fig. 23 by using an arbitrary value selected in a certain range before and after the optimum value shown in Fig. 34. be able to.
  • FIG. 35 is a diagram showing the impulse responses of the four types of basic high-pass filters Hmsn shown in FIG.
  • the impulse response having the waveform shown in Fig. 35 has a finite value other than "0" only when the sample position along the horizontal axis is constant, and the value in other regions Are all "0" functions, that is, finite functions whose values converge to "0" at a given sampling position.
  • the impulse response of the basic high-pass filter Hsn and the basic low-pass filters Lman and Lan is of a finite range, as in the case of the Gran.
  • the FIR calculation unit was configured by cascading the basic unit filters in two stages, but even stages other than two stages, such as four stages, six stages, eight stages, and so on, were connected. To compose the FIR operation unit You may.
  • the comb filter 2 was configured (in the form of the basic filters Lman, Lan, Hmsn, and Hsn) by cascading the FIR calculation unit and the moving average calculation unit.
  • one digital filter is simply composed of a plurality of D-type flip-flops, a plurality of coefficient units, and a plurality of adders, and one of the numerical values shown in FIG. 16, FIG. 20, FIG. 24, and FIG.
  • the comb filter 2 may be configured such that a row is set in a plurality of coefficient units in the digital filter.
  • the NTSC system has been described as an example of a video signal.
  • the present invention can be similarly applied to other signal standards such as the PAL system and the SECAM system.
  • the technique of YC separation is realized by a hardware configuration.
  • DSP software it is also possible to realize the technique by DSP software.
  • the YC separation device of this embodiment is actually configured with a computer CPU or MPU, RAM, ROM, etc., and the program stored in RAM or R ⁇ M is stored. It can be realized by operating.
  • the present invention can be realized by recording a program that causes a computer to perform the functions of the above embodiments on a recording medium such as a CD-ROM, and reading the program into a computer.
  • a recording medium for recording the above program a flexible disk, a hard disk, a magnetic tape, an optical disk, a magneto-optical disk, a DVD, a nonvolatile memory card, and the like can be used in addition to the CD-ROM.
  • the above program can be realized by downloading the program via a network such as the Internet at a short time. Further, in order to realize the function of YC separation according to each of the above embodiments in a network environment, all or some of the programs may be executed on another computer.
  • each of the first and second embodiments is merely an example of a concrete embodiment for carrying out the present invention, and the technical scope of the present invention is interpreted in a limited manner. It must not be. That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from the spirit or main features thereof.
  • the present invention is useful for a composite video signal YC separation circuit and YC separation method for separating a color video signal and a luminance signal from a composite video signal formed by frequency-multiplexing a color signal and a luminance signal. It is.

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Abstract

A FIR comb filter (2) is configured by use of a unit filter having, as a filter coefficient, a basic numeral sequence ({3, -8, -12, 72, -110, 72, -12, -8, 3}/256). The delay amount of a plurality of delay elements (12-1 to 12-8) constituting the comb filter (2) is set to one horizontal scanning interval of an image. In this way, a comb filter characteristic can be realized which has a larger attenuation amount in the frequency band of a brightness signal frequency-interleaved with a color signal, so that the color and brightness signals can be substantially completely separated from the composite video signal without being influenced by the status or motion of the input image signal, thereby significantly reducing image interferences such as cross color and dot crawl.

Description

明 細 書 コンポジッ ト · ビデオ信号の Y C分離回路および Y C分離方法 技術分野  Description YC separation circuit and YC separation method for composite video signal
本発明は、 コンポジッ ト · ビデオ信号の Y C分離回路および Y C分離 方法に関し、 特に、 色信号と輝度信号とが周波数多重されて構成された コンポジッ ト · ビデオ信号から当該色信号と輝度信号とを分離する方式 に関するものである。 背景技術  The present invention relates to a YC separation circuit and a YC separation method for a composite video signal, and more particularly to separating a color video signal and a luminance signal from a composite video signal formed by frequency-multiplexing a color signal and a luminance signal. It is about the method of doing. Background art
一般に、 カラービデオ信号は、 色信号 ( C信号) と輝度信号 (Y信号 Generally, a color video signal is composed of a color signal (C signal) and a luminance signal (Y signal).
) とが周波数多重されて構成され、 コンポジッ ト · ビデオ信号と呼ばれ ている。 図 1 に示すよう に、 色信号は色副搬送波 (カラ一サブキャ リ ア ) と呼ばれる 3 . 5 8 M H z ( N T S C信号の場合) の基準信号を直交 変調して、 輝度信号に多重されている。 また、 輝度信号に色信号を多重 する際、 色復調時に位相の基準となるバース 卜信号も同時に多重される ) Are frequency-multiplexed and are called composite video signals. As shown in Fig. 1, the chrominance signal is orthogonally modulated from a 3.58 MHz (in the case of NTSC signal) reference signal called a color subcarrier (color subcarrier) and multiplexed with the luminance signal. . When a color signal is multiplexed with a luminance signal, a burst signal that is a phase reference during color demodulation is also multiplexed at the same time.
N T S C信号の場合、 カラーサブキャ リ アの周波数 f S (; は、 水平走査 周波数 f H の 4 5 5ノ 2倍に決められており、 その周波数スぺク トルは図 2 に示すよう に、 色信号が輝度信号の間に挿入される周波数イ ンタ リー ブの形になっている。 すなわち、 輝度信号は水平走査周波数 f H の整数倍 ごとにエネルギのピークを持ち、 そのピークから 0 . 5 f Hずれたところ でエネルギは最小となる。 このエネルギ最小のところに色信号をはめ込 むことにより、 色信号と輝度信号が持つスぺク トルの相互干渉の抑制が 図られている。 このカラーサブキャ リアの位相は、 図 3 に示すよう にラ イン間およびフレーム間の双方で逆相となっている。 In the case of an NTSC signal, the frequency f S (; of the color subcarrier is determined to be 255 × 2 times the horizontal scanning frequency f H , and the frequency spectrum is, as shown in FIG. The chrominance signal is in the form of a frequency interleave inserted between the luminance signals, ie, the luminance signal has an energy peak at every integral multiple of the horizontal scanning frequency f H , and 0.5 from that peak. The energy is minimized at the point where the frequency is shifted by f H. The interference of the spectrum of the color signal and the spectrum of the luminance signal is suppressed by fitting the color signal at the minimum energy. As shown in Fig. 3, the phase of the color subcarrier is The phases are opposite both between the inside and between the frames.
受信機側でのビデオ信号処理は、 色信号と輝度信号とに対して別々に 行われ、 R G B信号に変換されて表示装置に出力される。 すなわち、 受 信機側では、 コンポジッ ト · ビデオ信号の周波数帯域特性から色信号の 帯域を抜き取り、 2つの色差信号 (R— Y信号、 B— Y信号) の軸で色 復調を行う。 そして、 復調された R— Y信号、 B— Y信号から G _ Y信 号をマ ト リ クス合成で生成する。 さ らに、 これら 3つの色差信号に輝度 信号を加算して: 信号、 G信号、 B信号を生成する。  The video signal processing on the receiver side is performed separately for the chrominance signal and the luminance signal, converted to RGB signals and output to the display device. That is, on the receiver side, the color signal band is extracted from the frequency band characteristics of the composite video signal, and color demodulation is performed on the axes of two color difference signals (R-Y signal and B-Y signal). Then, a G_Y signal is generated by matrix synthesis from the demodulated RY signal and BY signal. In addition, a luminance signal is added to these three color difference signals: a signal, a G signal, and a B signal are generated.
受信機側における上述のようなビデオ信号処理を行うために、 コンポ ジッ ト · ビデオ信号から色信号成分と輝度信号成分とを分離する必要が ある。 この分離は一般的に Y C分離と呼ばれ、 色信号処理、 輝度信号処 理後の映像信号性能に大きな影響を与える。 Y C分 が完全に行われな いと、 色信号と輝度信号との干渉によりクロスカラー、 ドッ トクロール 等の映像妨害が発生してしまう。  In order to perform the above-described video signal processing on the receiver side, it is necessary to separate the chrominance signal component and the luminance signal component from the composite video signal. This separation is generally called YC separation, and has a significant effect on video signal performance after color signal processing and luminance signal processing. If the YC component is not completely performed, image interference such as cross-color and dot crawl will occur due to interference between the color signal and the luminance signal.
クロスカラーとは、 輝度信号が色信号に漏れ込むクロス トークのこと を言い、 これが生じると、 輝度の細かい縦縞のところでモアレ状に色が ついてしまう。 また、 ドッ トクロールとは、 逆に色信号が輝度信号に漏 れ込むクロス トーク ( ドッ ト妨害) に起因するものであり、 色の不連続 なところに生じた ドッ ト'状のものが走査によって動いて見えてしまう こ とを言う。 このような映像妨害の発生を回避するために、 Y C分離を精 密に行う ことが要求されている。  Cross color refers to crosstalk in which a luminance signal leaks into a chrominance signal. When this occurs, moire occurs in the vertical stripes with fine luminance. On the other hand, dot crawl is caused by crosstalk (dot interference) in which a chrominance signal is leaked into a luminance signal. They say they look moving. In order to avoid such image disturbance, it is required to perform YC separation precisely.
Y C分離の方法は、 1 次元 Y C分離、 2次元 Y C分離、 3次元 Y C分 離の 3つに大きく分類される。 図 4は、 これら 3種類の Y C分離回路の 構成を示す図である。 1次元 Y C分離は、 図 4 ( a ) に示すように、 色 信号が 3 . 5 8 M H z付近にあることに着目して、 色信号の帯域を通す バン ドパスフィルタで色信号を取り出し、 その他の信号を輝度信号とす る方法である。 この方法はカラービデオ信号が登場した初期の頃に採用 された方法であり、 画像の縞模様部分にクロスカラー、 色が不連続な部 分に ドッ トクロールが多く現れてしまう。 The methods of YC separation are roughly classified into three categories: one-dimensional YC separation, two-dimensional YC separation, and three-dimensional YC separation. FIG. 4 is a diagram showing the configuration of these three types of YC separation circuits. The one-dimensional YC separation focuses on the fact that the color signal is near 3.58 MHz, as shown in Fig. 4 (a), and extracts the color signal with a band-pass filter that passes the band of the color signal. Other signals are referred to as luminance signals. It is a way to This method was adopted in the early days of the appearance of color video signals, and cross-color appears in the striped part of the image, and dot crawls appear in areas where the color is discontinuous.
2次元 Y C分離は、 カラーサブキャ リアの位相が周波数イ ンタ リーブ によ り 1 ライ ンごとに反転していることを利用したものである。 すなわ ち、 図 4 ( b ) に示すように、 あるライ ンの信号から 1 ライ ン前の信号 を引き算して色信号を取り出し、 更に 3 . 5 8 M H z のバン ドパスフィ ル夕で色信号を取り出す。 この方法ではフィルタの周波数特性は櫛型に なり、 3 . 5 8 M H z の輝度の縦縞は色信号出力に出なくなる。 そのた め、 1次元 Y C分離に比べてクロスカラー現象は少なくなり、 水平解像 度が上がる。 しかし、 縦に色が不連続な部分に ドッ トク ロールは残って しまう。  The two-dimensional YC separation utilizes the fact that the phase of the color subcarrier is inverted every line due to frequency interleaving. In other words, as shown in Fig. 4 (b), the signal of one line is subtracted from the signal of a certain line to extract the color signal, and the color signal is further extracted by a band pass filter of 3.58 MHz. Take out. In this method, the frequency characteristic of the filter becomes a comb shape, and vertical stripes having a luminance of 3.58 MHz do not appear in the color signal output. Therefore, the cross-color phenomenon is reduced compared to the one-dimensional YC separation, and the horizontal resolution is increased. However, dot crawls remain in areas where colors are discontinuous vertically.
3次元 Y C分離は、 カラ一サブキャ リ アの位相が 1 フレームごとに反 転していることを更に利用したものである。 すなわち、 3次元 Y C分離 回路は図 4 ( c ) に示すよう に、 2 フレーム間の信号を引き算して色信 号を取り出す時間方向のフィルタと、 上述した 1次元および 2次元のフ ィル夕とを組み合わせて構成される。 この方法によれば、 静止画であれ ばクロスカラ一だけでなく ドッ トクロ一ルも低減することができる。 た だし、 動画については、 Y C分離を完全に行う ことができない。 そのた め、 入力映像の中の静止している部分には 3次元 Y C分離を用い、 動い ている部分には 2次元 Y C分離を用いるといった動き適応処理が適用さ れることが多い。  The three-dimensional YC separation further utilizes the fact that the phase of the color subcarrier is inverted every frame. That is, as shown in Fig. 4 (c), the three-dimensional YC separation circuit subtracts the signal between two frames to extract a color signal and the above-mentioned one-dimensional and two-dimensional filter. Are configured in combination. According to this method, in the case of a still image, not only the cross color but also the dot clock can be reduced. However, YC separation cannot be completely performed for videos. For this reason, motion adaptive processing is often applied, such as using three-dimensional YC separation for stationary parts of the input video and using two-dimensional YC separation for moving parts.
現在の Y C分離方式は、 1次元および 2次元に比べて分離特性の優れ た 3次元 Y C分離方式が主流となっている。 しかしながら、 この 3次元 Y C分離方式においても、 櫛型フィルタで輝度信号を抜き去る部分の減 衰特性が十分な落ち込み量を実現できておらず、 Y C分離を完全には行 う ことができないという問題があった。 また、 動きのある映像に対して は逆に映像に妨害を発生させてしまうため、 動き適応型の Y C分離を行 わなくてはならないという問題もあった。 発明の開示 As the current YC separation method, the three-dimensional YC separation method, which has superior separation characteristics compared to one-dimensional and two-dimensional, is predominant. However, even in this three-dimensional YC separation method, the attenuation characteristic of the portion from which the luminance signal is extracted by the comb filter has not been able to realize a sufficient reduction amount, and the YC separation is not completely performed. There was a problem that it was not possible. On the other hand, there is also a problem that motion-adaptive YC separation must be performed for moving images because they cause interference in the images. Disclosure of the invention
本発明は、 このような問題を解決するために成されたものであり、 入 力映像信号の状態や動きに影響されず、 色信号と輝度信号とをほぼ完全 に分離することが可能な Y C分離方式を提供することを目的とする。 本発明によるコンポジッ ト · ビデオ信号の Y C分離回路は、 デジタル コンポジッ ト · ビデオ信号に対してデジタルフィルタ処理を行い、 周波 数ィ ンタ リーブの関係になっている色信号および輝度信号の一方の信号 を取り出す櫛型フィルタと、 上記デジタルコンポジッ ト · ビデオ信号か ら、 上記櫛型フィルタにより抽出された上記一方の信号を減算して他方 の信号を取り出す減算器とを備え、 上記櫛型フィルタは、 複数の遅延器 から成るタップ付き遅延線における各タップの信号を、 所定の基本的な 数値列より成るフィルタ係数によ りそれぞれ数倍した後、 加算して出力 するデジタルフィルタであって、 上記複数の遅延器の遅延量をそれぞれ 1水平走査期間分または 1垂直走査期間分に設定したものであることを 特徴とする。  The present invention has been made to solve such a problem, and is capable of almost completely separating a color signal and a luminance signal without being affected by the state or movement of an input video signal. It is intended to provide a separation method. The YC separation circuit for a composite video signal according to the present invention performs digital filter processing on the digital composite video signal, and converts one of a color signal and a luminance signal having a frequency interleave relationship. A comb filter to be taken out; and a subtractor to subtract one of the signals extracted by the comb filter from the digital composite video signal to take out the other signal. A digital filter that multiplies a signal of each tap in a tapped delay line composed of a plurality of delay devices by a filter coefficient composed of a predetermined basic numerical sequence, and then adds and outputs the multiplied signal. The delay amount of the delay unit is set to one horizontal scanning period or one vertical scanning period.
本発明の他の態様では、 上記一方の信号を抽出するバン ドパスフィル 夕を更に備えたことを特徴とする。 このバン ドパスフィルタは、 例えば 、 上記所定の基本的な数値列をフィルタ係数とするフィルタをュニッ ト フィルタとして用い、 当該フィルタ係数に対応する各タップの間に nク ロック分のディ レイを挿入することによって通過周波数帯域を調整した フィル夕および上記ュニッ トフィルタの少なく とも一方を任意に縦続接 続することによって設計したものであることを特徴とする。 また、 この バン ドパスフィ ルタを、 注目画素よ り nクロック離れた前後に位置する 近接画素の信号を用いて所定の演算を行う ことによって上記一方の信号 を取り出すように構成しても良い。 Another embodiment of the present invention is characterized by further comprising a band pass filter for extracting the one signal. This band-pass filter uses, for example, a filter that uses the above-described predetermined basic numerical sequence as a filter coefficient as a unit filter, and inserts delays for n clocks between taps corresponding to the filter coefficient. Thus, the filter is designed by cascading at least one of the filter whose pass frequency band is adjusted and at least one of the unit filters. Also, this The band pass filter may be configured to take out one of the signals by performing a predetermined operation using signals of adjacent pixels located before and after n clocks away from the pixel of interest.
また、 本発明によるコンポジッ ト · ビデオ信号の Y C分離方法は、 複 数の遅延器から成るタップ付き遅延線における各タップの信号を、 所定 の基本的な数値列より成るフィルタ係数によ りそれぞれ数倍した後、 加 算して出力するデジタルフィルタであって、 上記複数の遅延器の遅延量 をそれぞれ 1水平走査期間分または 1垂直走査期間分に設定した櫛型フ ィルタを用いて、 色信号と輝度信号とが周波数イ ンタリーブの関係にな つているデジタルコンポジッ ト · ビデオ信号から一方の信号を取り 出す とともに、 上記デジタルコンポジッ ト · ビデオ信号から上記一方の信号 を減算して他方の信号を取り出すようにしたことを特徴とする。  In addition, the YC separation method of a composite video signal according to the present invention is characterized in that a signal of each tap in a tapped delay line composed of a plurality of delay units is calculated by a filter coefficient composed of a predetermined basic numerical sequence. A digital filter that multiplies, adds, and outputs a color signal using a comb filter in which the delay amounts of the plurality of delay units are set to one horizontal scanning period or one vertical scanning period, respectively. One signal is extracted from a digital composite video signal in which the luminance signal and the luminance signal are in a frequency interleaved relationship, and the other signal is extracted by subtracting the one signal from the digital composite video signal It is characterized by doing so.
本発明は上述したよう に、 所定の基本的な数値列をフィルタ係数とす るュニッ 卜フィルタを用いて櫛型フィルタを構成し、 当該櫛型フィルタ を構成する複数の遅延器の遅延量を映像の 1水平走査期間分または 1垂 直走査期間分に設定したので、 色信号と周波数イ ンタ リーブの関係にな つている輝度信号の周波数部分で極めて大きな減衰量を持つ櫛型フィル タ特性を得ることができる。 この櫛型フィルタを用いて色信号を抽出す ることにより、 入力映像信号の状態や動きに影響されることなく、 コン ポジッ ト · ビデオ信号から色信号と輝度信号とをほぼ完全に分離するこ とができるよう になり、 クロスカラーゃ ドッ トクロール等の映像妨害を 大幅に低減することができる。 図面の簡単な説明  As described above, according to the present invention, a comb filter is configured using a unit filter that uses a predetermined basic numerical sequence as a filter coefficient, and the delay amounts of a plurality of delay units configuring the comb filter are imaged. 1 horizontal scanning period or 1 vertical scanning period, so that a comb filter characteristic with extremely large attenuation in the frequency portion of the luminance signal that has a relationship between the color signal and the frequency interleave is obtained. be able to. By extracting color signals using this comb filter, the color and luminance signals can be almost completely separated from the composite video signal without being affected by the state or movement of the input video signal. This makes it possible to significantly reduce image disturbance such as cross-color / dot crawl. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
図 1 は、 コンポジッ ト · ビデオ信号の波形を示す図である。  FIG. 1 is a diagram showing a waveform of a composite video signal.
図 2 は、 コンポジッ ト · ビデオ信号の周波数スぺク トルを示す図であ る。 Figure 2 shows the frequency spectrum of a composite video signal. You.
図 3 は、 コンポジッ ト · ビデオ信号におけるカラーサブキャ リ アの位 相を示す図である。  FIG. 3 is a diagram showing the phase of the color subcarrier in a composite video signal.
図 4は、 従来方式による 3種類の Y C分離回路の構成を示す図である 図 5 は、 第 1 の実施形態による Y C分離回路の全体構成を示すブロッ ク図である。  FIG. 4 is a diagram showing the configuration of three types of YC separation circuits according to the conventional method. FIG. 5 is a block diagram showing the overall configuration of the YC separation circuit according to the first embodiment.
図 6 は、 第 1 の実施形態による櫛型フィルタの詳細な構成例を示すブ ロック図である。  FIG. 6 is a block diagram showing a detailed configuration example of the comb filter according to the first embodiment.
図 7 は、 ユニッ トフィルタ L 1 0, H I 0 の回路構成およびフィルタ 係数の数値列を示す図である。  Fig. 7 is a diagram showing the circuit configuration of the unit filters L10 and HI0 and a numerical sequence of filter coefficients.
図 8は、 口一パスユニッ トフィルタ L 1 0, L 1 1の周波数特性を示す図 である。  FIG. 8 is a diagram illustrating the frequency characteristics of the single-pass unit filters L10 and L11.
図 9 は、 ハイパスユニッ トフィルタ H 1 0, H 1 1 の周波数特性を示 す図である。  FIG. 9 is a diagram illustrating the frequency characteristics of the high-pass unit filters H10 and H11.
図 1 0 は、 第 1 の実施形態による Yノ C分離フィ ルタ特性を一部拡大 して示す図である。  FIG. 10 is a diagram showing a partially enlarged Y / C separation filter characteristic according to the first embodiment.
図 1 1 は、 動き適応処理を適用した第 1 の実施形態による 3次元 Y C 分離回路の全体構成を示すブロック図である。  FIG. 11 is a block diagram showing the overall configuration of the three-dimensional Y C separation circuit according to the first embodiment to which the motion adaptive processing is applied.
図 1 2 は、 第 2の実施形態による Y C分離回路の全体構成を示すプロ ック図である。  FIG. 12 is a block diagram showing the overall configuration of the YC separation circuit according to the second embodiment.
図 1 3は、 口一パスユニッ トフィルタ (L 1 0 ) m の周波数特性を示す 図である。 FIG. 13 is a diagram illustrating the frequency characteristics of the one-pass unit filter (L 10) m .
図 1 4は、 ハイパスユニッ トフィルタ ( H 1 0 ) π の周波数特性を示す 図である。 FIG. 14 is a diagram illustrating a frequency characteristic of the high-pass unit filter (H 10) π .
図 1 5 は、 第 2 の実施形態による Y Z C分離フィルタ特性を一部拡大 して示す図である。 Fig. 15 shows a partially enlarged YZC separation filter characteristic according to the second embodiment. FIG.
図 1 6は、 基本ローパスフィルタ L 4 a nのフィルタ係数を示す図で ある。  FIG. 16 is a diagram illustrating filter coefficients of the basic low-pass filter L 4 an.
図 1 7は、 基本ローパスフィルタ L 4 a 4のハ一 ドウエア構成例を示 す図である。  FIG. 17 is a diagram illustrating a hardware configuration example of the basic low-pass filter L4a4.
図 1 8は、 基本口一パスフィルタ L 4 a 4の周波数特性を示す図であ る。  FIG. 18 is a diagram illustrating a frequency characteristic of the basic-port one-pass filter L4a4.
図 1 9は、 基本ローパスフィルタ L 4 a nの周波数一ゲイン特性を示 す図である。  FIG. 19 is a diagram illustrating frequency-gain characteristics of the basic low-pass filter L 4 an.
図 2 0は、 基本ローパスフィルタ L a nのフィルタ係数を示す図であ る。  FIG. 20 is a diagram illustrating filter coefficients of the basic low-pass filter L an.
図 2 1 は、 基本ローパスフィルタ L a 4のハードウェア構成例を示す 図である。  FIG. 21 is a diagram illustrating a hardware configuration example of the basic low-pass filter La4.
図 2 2は、 基本口一パスフィルタ L a 4の周波数特性を示す図である 図 2 3は、 基本ローパスフィルタ L a nの周波数一ゲイン特性を示す 図である。  FIG. 22 is a diagram illustrating a frequency characteristic of the basic mouth one-pass filter La4. FIG. 23 is a diagram illustrating a frequency-gain characteristic of the basic low-pass filter Lan.
図 2 4は、 基本ハイパスフィルタ H 4 s nのフィルタ係数を示す図で Fig. 24 shows the filter coefficients of the basic high-pass filter H4sn.
'ある。 'is there.
図 2 5は、 基本ハイパスフィルタ H 4 s 4のハー ドウェア構成例を示 す図である。  FIG. 25 is a diagram illustrating a hardware configuration example of the basic high-pass filter H4s4.
図 2 6は、 基本ハイパスフィルタ H 4 s 4の周波数特性を示す図であ る。  FIG. 26 is a diagram illustrating the frequency characteristics of the basic high-pass filter H 4 s 4.
図 2 7は、 基本ハイパスフィルタ H 4 s nの周波数一ゲイン特性を示 す図である。  FIG. 27 is a diagram illustrating frequency-gain characteristics of the basic high-pass filter H 4 sn.
図 2 8は、 基本ハイパスフィルタ H s nのフィルタ係数を示す図であ る。 Figure 28 shows the filter coefficients of the basic high-pass filter H sn. You.
図 2 9は、 基本ハイパスフィルタ H s 4のハードウェア構成例を示す 図である。  FIG. 29 is a diagram illustrating a hardware configuration example of the basic high-pass filter Hs4.
図 3 0 は、 基本ハイパスフィルタ H s 4の周波数特性を示す図である 図 3 1 は、 基本ハイパスフィルタ H s nの周波数一ゲイン特性を示す 図である。  FIG. 30 is a diagram illustrating a frequency characteristic of the basic high-pass filter Hs4. FIG. 31 is a diagram illustrating a frequency-gain characteristic of the basic high-pass filter Hsn.
図 3 2は、 基本ハイパスフィルタ H m s nにおいて mをパラメ一夕と した周波数—ゲイン特性を示す図である。  FIG. 32 is a diagram illustrating a frequency-gain characteristic of the basic high-pass filter H msn where m is a parameter.
図 3 3は、 パラメータ mに対するパラメータ nの最適値を示す図であ る。  FIG. 33 is a diagram showing an optimum value of the parameter n with respect to the parameter m.
図 3 4は、 パラメータ mとそれに対するパラメ一夕 nの最適値との関 係およびパラメータ mとそれに対するパラメ一夕 Xとの関係を示す図で ある。  FIG. 34 is a diagram showing a relationship between the parameter m and the optimum value of the parameter n for the parameter m and a relationship between the parameter m and the parameter X for the parameter m.
図 3 5は、 基本ハイパスフィルタ H m s nのインパルス応答を示す図 である。 発明を実施するための最良の形態  FIG. 35 is a diagram illustrating an impulse response of the basic high-pass filter H msn. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(第 1 の実施形態)  (First Embodiment)
以下、 本発明の第 1 の実施形態を図面に基づいて説明する。 図 5 は、 第 1 の実施形態による Y C分離回路の全体構成を示すブロック図である 。 図 5 に示すよう に、 本実施形態の Y C分離回路は、 A Z D変換器 1 、 櫛型フィルタ 2、 ノ 'ン ドパスフィルタ ( B P F ) 3 、 減算器 4およびデ ィ レイ回路 5 を備えて構成されている。  Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 5 is a block diagram showing the overall configuration of the YC separation circuit according to the first embodiment. As shown in FIG. 5, the YC separation circuit of the present embodiment includes an AZD converter 1, a comb filter 2, a node-pass filter (BPF) 3, a subtractor 4, and a delay circuit 5. Have been.
Aノ D変換器 1 は、 本実施形態の Y C分離回路に入力されたアナログ のコンポジッ ト · ビデオ信号をデジタルデ一夕に変換する。 この入力コ ンポジッ ト · ビデオ信号は、 例えば映像中間周波処理で映像信号を検波 する ことによって生成される。 A / D変換器 1 より出力されたデジタル のコ ンポジッ ト ' ビデオ信号は、 B P F 3 に入力されるとともに、 ディ レイ回路 5 を介して減算器 4に入力される。 The A / D converter 1 converts an analog composite video signal input to the YC separation circuit of the present embodiment into a digital signal. This input The composite video signal is generated, for example, by detecting the video signal by video intermediate frequency processing. The digital composite video signal output from the A / D converter 1 is input to the BPF 3 and to the subtractor 4 via the delay circuit 5.
B P F 3 は、 A / D変換器 1 よ り出力されたコンポジッ ト · ビデオ信 号に対して所定の帯域制限を施すことによ り、 当該コンポジッ ト · ビデ ォ信号から色信号の周波数帯域成分を抽出する。 櫛型フィルタ 2 は、 本 実施形態に特有の理論に基づき構成したものであり、 櫛型フィルタ特性 の通過域を利用して、 輝度信号と周波数ィ ンタ リーブの関係になってい る色信号を取り出す。 言い換えると、 櫛型フィルタ特性の遮断域を利用 して輝度信号を減衰させる。 この櫛型フィルタ 2 の詳細については後述 する。  The BPF 3 performs a predetermined band limitation on the composite video signal output from the A / D converter 1 so that the frequency band component of the color signal is converted from the composite video signal. Extract. The comb filter 2 is configured based on a theory unique to the present embodiment, and extracts a color signal having a relationship between a luminance signal and a frequency interleave using a pass band of the comb filter characteristic. . In other words, the luminance signal is attenuated using the cutoff region of the comb filter characteristics. Details of the comb filter 2 will be described later.
櫛型フィルタ 2より出力された色信号が、 求める色信号 ( C信号) と なる。 また、 櫛型フィルタ 2 より出力された色信号は、 減算器 4にも入 力される。 減算器 4は、 A / D変換器 1 より出力されディ レイ回路 5 に より所定量だけ遅延を受けたコンポジッ ト · ビデオ信号から色信号を引 き算することにより、 輝度信号 (Y信号) を取り出す。 ディ レイ回路 5 は、 減算器 4においでコンポジッ ト · ビデオ信号と色信号との位相を合 わせるために、 櫛型フィルタ 2および B P F 3 の トータル遅延量と同等 の遅延量を有する。  The color signal output from the comb filter 2 is the desired color signal (C signal). The color signal output from the comb filter 2 is also input to the subtractor 4. The subtractor 4 subtracts a chrominance signal from the composite video signal output from the A / D converter 1 and delayed by a predetermined amount by the delay circuit 5 to obtain a luminance signal (Y signal). Take out. The delay circuit 5 has a delay amount equivalent to the total delay amount of the comb filter 2 and the BPF 3 in order to match the phases of the composite video signal and the color signal in the subtractor 4.
以下に、 櫛型フィルタ 2 の詳細について説明する。 図 6 は、 櫛型フィ ル夕 2 の詳細な構成例を示すブロック図である。 また、 図 7 は、 この図 6 に示す櫛型フィルタ 2 の基本となるュニッ トフィル夕 L 1 n, H I n を示す図であ り、 ( a ) はその回路構成を示し、 ( b ) はフィルタ係数 の数値列を示している。 なお、 ユニッ トフィルタを表す符号の後ろに付 けた " n " の文字は、 各タップ間に揷入するディ レイのクロック数を示 し (詳細は後述する) 、 図 7は n = 0の場合を示している。 The details of the comb filter 2 will be described below. FIG. 6 is a block diagram showing a detailed configuration example of the comb filter 2. Fig. 7 is a diagram showing unit filters L1n and HIn, which are the basis of the comb filter 2 shown in Fig. 6, where (a) shows the circuit configuration and (b) shows the filter configuration. The figure shows a numerical sequence of coefficients. The letter “n” after the unit filter sign indicates the number of delay clocks inserted between each tap. However, FIG. 7 shows the case where n = 0.
まず、 図 7 のユニッ トフィルタ L 1 0 , H I 0 に.ついて説明する。 図 7 ( a ) に示すように、 本実施形態のユニッ トフィルタ L 1 0, H 1 0 では、 縦続接続された 8個の D型フリ ップフロップ 1 0 2 〜 1 0 2 -8 に よって入力信号を 1 クロック C Kずつ順次遅延させる。 そして、 各 D型 フリ ップフロップ 1 0 2 〜 1 0 2—8 の入出力タップから取り出した信号 に対して、 図 7 ( b ) に示すフィルタ係数 h i 〜! 1 9 を 9個の係数器 1 3 _,〜 1 3— 9 でそれぞれ乗算し、 それらの乗算結果を全て 8個の加算器 1 4—,〜 1 4-8で加算して出力する。 First, the unit filters L 10 and HI 0 in FIG. 7 will be described. As shown in FIG. 7 (a), unit filter L 1 0 of the present embodiment, H 1 0 At, cascaded eight D-type flip-flop 1 0 2 to 1 0 2 - 8 to the input by signal Are sequentially delayed by one clock CK. Then, the signal extracted from the input and output taps of the D-type flip-flop 1 0 2 to 1 0 2 8, the filter coefficient hi ~ shown in FIG. 7 (b)! 9 is multiplied by nine coefficient units 13_, to 13-9, respectively, and the multiplied results are all added by eight adders 14-, to 14-8 and output.
上記 2種類のユニッ トフィル夕 L 1 0 , H I 0 の回路構成は、 何れも 図 7 ( a ) のようになっており、 フィルタ係数 (係数器 1 3 _,〜 1 3 -9 の 乗数値 h i 〜 h 9 ) のみが図 7 ( b ) のように異なっている。 The two types of circuit configuration of a unit Tofiru evening L 1 0, HI 0, both being adapted in FIG. 7 (a), the filter coefficient (the coefficient unit 1 3 _, ~ 1 3 - 9 of the multiplier values hi H9) are different as shown in Fig. 7 (b).
図 7 ( b ) から分かるように、 ローパスユニッ トフィルタ L 1 0 のフ ィル夕係数は、 極めて単純な数値列 { 3, 8, - 1 2 , - 7 2 , - 1 1 0 , — 7 2, - 1 2 , 8 , 3 } Z 2 5 6から成る。 このようなフィルタ 係数は、 その数値列が対称型であり、 数値列.の合計値が非ゼロで、 数値 列の 1 つ飛びの合計値が同符号で互いに等しくなるという性質を持って いる ( 3 — 1 2 — 1 1 0 - 1 2 + 3 = _ 1 2 8、 8 - 7 2 - 7 2 + 8 = - 1 2 8 ) 。  As can be seen from Fig. 7 (b), the filter coefficients of the low-pass unit filter L10 are extremely simple numerical sequences {3, 8, -12, -72, -1110,-7 2,-12, 8, 3} Z 2 56. Such filter coefficients have the property that the numeric sequence is symmetric, the sum of the numeric sequence is non-zero, and the jumps of the numeric sequence have the same sign and are equal to each other ( 3 — 1 2 — 1 1 0-1 2 + 3 = _ 1 2 8, 8-7 2-7 2 + 8 =-1 2 8).
また、 ハイパスユニッ トフィルタ H 1 0のフィルタ係数は、 極めて単 純な数値列 { 3 , — 8 , - 1 2 , 7 2 , - 1 1 0 , 7 2 , — 1 2, 一 8 , 3 } / 2 5 6から成る。 このようなフィルタ係数は、 その数値列が対 称型であり、 数値列の合計値がゼロで、 数値列の 1 つ飛びの合計値が逆 符号で互いに等しくなるという性質を持っている ( 3 — 1 2 - 1 1 0 - 1 2 + 3 = _ 1 2 8、 一 8 + 7 2 + 7 2 — 8 = 1 2 8 ) 。  Also, the filter coefficient of the high-pass unit filter H10 is an extremely simple numerical sequence {3, —8, -12, 72, -110, 72, —12, -18, 3}. / Consists of 56. Such filter coefficients have the property that the numerical sequence is symmetrical, the total value of the numerical sequence is zero, and the one-to-one total value of the numerical sequence is equal to each other with the opposite sign (3 — 1 2-1 1 0-1 2 + 3 = _ 1 2 8, 1 8 + 7 2 + 7 2 — 8 = 1 2 8).
このような性質を持つ数値列をフィル夕係数とするュニッ トフィ ルタ L 1 0, H 1 0 のインパルス応答をとると、 時間軸に沿った標本位置が 一定の区間内にあるときにのみ " 0 " 以外の有限な値を有し、 それ以外 の領域では値が全て " 0 " となる関数、 つま り所定の有限な標本位置に おいて値が " 0 " に収束する関数となる。 このよう に関数の値が局所的 な領域で " 0 " 以外の有限の値を有し、 それ以外の領域で " 0 " となる 場合を 「有限台」 と称する。 A unit filter that uses a numerical sequence with such properties as the filter coefficient Taking the impulse response of L 10 and H 10, the sample has a finite value other than “0” only when the sample position along the time axis is within a certain section, and the value is It is a function that is all "0", that is, a function whose value converges to "0" at a predetermined finite sample position. The case where the value of the function has a finite value other than “0” in a local region and becomes “0” in other regions is called “finite base”.
また、 この有限台の関数は、 中央の標本位置においてのみ極大値をと り、 他の標本位置において値が " 0 " になるという特徴を有する標本化 関数であって、 全域において 1 回微分可能であり、 滑らかな波形のデー タを得るために必要なサンプル点は全て通る。  This finite function is a sampling function that has a maximum value only at the center sample position and a value of "0" at other sample positions. And all the sample points necessary to obtain smooth waveform data pass.
次に、 D型フリ ップフロップ 1 0 2—,〜 1 0 2 -8 の各タップ間に挿入す るディ レイのクロック数 nを n≥ l とした場合について説明する。 例え ば口一パスユニッ トフィルタ L 1 1 のフィルタ係数は、 上記ローパスュ ニッ トフィルタ L 1 0 の各フィルタ係数の間に " 0 " を 1個ずっ揷入す ることによって生成する。 同様に、 口一パスユニッ トフィルタ L i n ( n = 2 , 3 , ···) のフィルタ係数は、 口一パスユニッ トフィルタ L 1 0 の各フィルタ係数の間に " 0 " を n個ずっ揷入することによって生成す る。 Next, a case will be described in which the number of clocks n of the delay inserted between the taps of the D-type flip-flops 10 2, to 10 2 -8 is n ≥ l. For example, the filter coefficient of the mouth-pass unit filter L11 is generated by inserting one "0" between the filter coefficients of the low-pass unit filter L10. Similarly, the filter coefficient of the mouth-pass unit filter L in (n = 2, 3, ...) is obtained by inserting n "0" s between each filter coefficient of the mouth-pass unit filter L10. Generated by doing
図 8 は、 ローパスユニッ トフィルタ L 1 0 , L 1 1 の数値列を F F T (Fast Fourier Trans fer : 高速フーリエ変換) した結果の周波数—ゲイ ン特性を示す図である。 ここではゲイ ンおょぴ周波数を " 1 " で基準化 している。 この図 8から分かるように、 ローパスユニッ トフィルタ L 1 0では、 中心周波数においてゲイ ンが 0. 5 となり、 かつ、 低周波領域 でのオーバーシュートや高周波領域でのリ ンギングも存在しない良好な ローパスフィルタ特性が得られる。  FIG. 8 is a diagram illustrating frequency-gain characteristics obtained as a result of performing FFT (Fast Fourier Trans fer) on the numerical sequence of the low-pass unit filters L10 and L11. Here, the gain frequency is normalized by "1". As can be seen from Fig. 8, in the low-pass unit filter L10, the gain is 0.5 at the center frequency, and there is no overshoot in the low-frequency region and no ringing in the high-frequency region. Filter characteristics are obtained.
このような口一パスフィルタ特性を実現する大元となる上記図 7 ( b ) の上段に示す数値列 { 3 , 8, - 1 2 , - 7 2 , — 1 1 0 , - 7 2 , 一 1 2, 8 , 3 } は、 上述した有限台の標本化関数の基礎となるもので ある。 従来一般的に用いられていた標本化関数は t == ±∞の標本位置で " 0 " に収束するのに対し、 上述の数値列から得られる標本化関数は、 有限の標本位置で " 0 " に収束する。 Fig. 7 (b), which is the basis for realizing such mouth-to-pass filter characteristics ) Above, the numerical sequence {3, 8, -12, -72,-1110, -72, 1-12, 8, 3} is based on the basics of It is. The sampling function that has been generally used in the past converges to "0" at the sampling position of t == ± ∞, whereas the sampling function obtained from the above-mentioned numerical sequence shows that "0" at the finite sampling position. Converges to.
そのため、 上記図 7 ( b ) 上段の数値列を F F T変換した場合、 " 0 " 以外の有限値を有する局所的な範囲内に相当するデータだけが意味を 持つ。 その範囲外に相当するデータに いては、 本来これを考慮すべき であるのに無視しているという訳ではなく、 理論的に考慮する必要がな いため、 打ち切り誤差は発生しない。 したが.つて、 上記図 7 ( b ) 上段 に示す数値列をフィルタ係数として用いれば、 窓関数を用いて係数の打 ち切り を行う必要もなく、 良好なローパスフィルタ特性を得ることがで さる。  Therefore, when the numerical sequence in the upper part of FIG. 7 (b) is subjected to FFT conversion, only data corresponding to a local range having a finite value other than "0" is significant. Data corresponding to values outside this range should not be neglected, although it should be considered, and there is no need to consider it theoretically, so no truncation error occurs. Therefore, if the numerical sequence shown in the upper part of Fig. 7 (b) is used as a filter coefficient, it is not necessary to cut off the coefficient using a window function, and a good low-pass filter characteristic can be obtained. .
また、 同じく図 8から分かるように、 基本的な口一パスユニッ トフィ ルタ L 1 0 に対して各フィルタ係数の間に揷入する " 0 " の数を n とす ると、 その周波数一ゲイ ン特性の周波数軸 (周波数方向に対する周期) は 1 / n となる。 つま り、 周波数特性は nの値に応じた数の通過域と遮 断域とを繰り返す櫛型となる。 この場合、 何れの周波数領域でもオーバ 一シュー トやリ ンギングが存在せず、 かつ、 通過域と遮断域とが等間隔 で現れる良好な櫛型フィルタ特性が得られる。  Also, as can be seen from FIG. 8, if the number of “0” s inserted between the filter coefficients for the basic mouth-pass unit filter L 10 is n, the frequency-gain The frequency axis (period in the frequency direction) of the characteristic is 1 / n. In other words, the frequency characteristic has a comb shape in which the number of passbands and the number of cutoffs are repeated according to the value of n. In this case, there is no overshoot or ringing in any frequency domain, and a good comb filter characteristic in which a passband and a cutoff band appear at equal intervals is obtained.
上記ローパスュニッ トフィルタ L 1 1 と同様に、 ハイパスュニッ トフ ィル夕 H I 1 のフィルタ係数も、 上記ハイパスユニッ トフィルタ H I 0 の各フィルタ係数の間に " 0 " を 1個ずっ揷入することによって生成す る。 同様に、 ハイパスユニッ トフィルタ H l n ( n = 2 , 3, · · ·) のフ ィル夕係数は、 ハイパスユニッ トフィルタ H 1 0 の各フィルタ係数の間 に " 0 " を n個ずっ揷入することによって生成する。 図 9 は、 ハイパスユニッ トフィルタ H 1 0 , Η 1 1 の周波数一ゲイ ン 特性を示す図である。 ここでもゲイ ンおよび周波数を " 1 " で基準化し ている。 この図 9から分がるように、 ハイパスユニッ トフィルタ Η 1 0 では、 中心周波数においてゲインが 0 . 5 となり、 かつ、 高周波領域で のオーバ一シュ一 トゃ低周波領域でのリ ンギングも存在しない良好なハ ィパスフィルタ特性が得られる。 Similarly to the low-pass unit filter L11, the filter coefficient of the high-pass unit filter HI1 is generated by inserting one "0" between each filter coefficient of the high-pass unit filter HI0. You. Similarly, the filter coefficients of the high-pass unit filter H ln (n = 2, 3,...) Are n “0” s between each filter coefficient of the high-pass unit filter H 10. Generate by entering. FIG. 9 is a diagram showing the frequency-gain characteristics of the high-pass unit filter H10, Η11. Here, the gain and frequency are normalized by "1". As can be seen from Fig. 9, in the high-pass unit filter 010, the gain is 0.5 at the center frequency, and there is also an overshoot in the high-frequency region and a ringing in the low-frequency region. Good high-pass filter characteristics can be obtained.
このようなハイパスフィルタ特性を実現する大元となる上記図 7 ( b ) の下段に示す数値列も、 有限台の標本化関数の基礎となるものである 。 したがって、 この数値列をフィルタ係数として用いることによ り、 窓 関数を用いて係数の打ち切り を行う必要もなく、 良好な八ィパスフィル タ特性を得ることができる。  The numerical sequence shown in the lower part of FIG. 7 (b), which is the basis for realizing such a high-pass filter characteristic, is also the basis of a finite-unit sampling function. Therefore, by using this numerical sequence as a filter coefficient, it is not necessary to cut off the coefficient using a window function, and a good eight-pass filter characteristic can be obtained.
また、 同じく図 9から分かるよう に、 基本的なハイパスユニッ トフィ ルタ H 1 0 に対してフィル夕係数の間に揷入する " 0 " の数を n とする と、 その周波数—ゲイ ン特性の周波数軸 (周波数方向に対する周期) は 1 / n となる。 つまり、 周波数特性は nの値に応じた数の通過域と遮断 域とを繰り返す櫛型となる。 この場合、 何れの周波数領域でもオーバ一 シュー ト'やリ ンギングが存在せず、 かつ、 通過域と遮断域とが等間隔で 現れる良好な櫛型フィルタ特性が得られる。  Also, as can be seen from FIG. 9, if the number of “0” s inserted between the filter coefficients for the basic high-pass unit filter H 10 is n, the frequency-gain characteristic The frequency axis (period in the frequency direction) is 1 / n. In other words, the frequency characteristic has a comb shape that repeats a number of passbands and cutoff bands according to the value of n. In this case, there is no overshoot 'or ringing in any of the frequency regions, and a good comb filter characteristic in which the passband and the cutoff band appear at equal intervals is obtained.
先に示した図 6 の櫛型フィルタ 2 は、 タップ付き遅延線として 8個の D型フリ ップフロップ 1 2 〜 1 2 -8 を縦続接続して用い、 各 D型フリ ツ プフロップ 1 2 -,〜 1 2—8 の遅延量をそれぞれ 1水平走査期間 ( 1 H ) 分 としたものである ( η = 1 Η— 1 ) 。 なお、 この D型フリ ップフロップ 1 2— ,〜 1 2—8 の前段にある 1個の D型フリ ップフロップ 1 1 は、 入力さ れるデジタルコンポジッ ト · ビデオ信号を一旦保持するためのものであ る。 Comb of Figure 6 shown above filter 2, eight D-type flip as tapped delay line flop 1 2 - 1 2 - using 8 connected in cascade, each D-type flip Tsu flop 1 2 -, - The delay amounts of 1 2 to 8 are each set for one horizontal scanning period (1 H) (η = 1 Η-1). Incidentally, the D-type flip-flop 1 2 ~ 1 D-type flip-flop 1 1 preceding the 1 2 8, Ru der intended for temporarily retaining the digital Composite preparative video signal input .
N T S C信号の場合、 1 フレーム ( 2 フィールド) は 5 2 5本の走査 線で構成され、 カラ一サブキャ リアの周波数 f sc は水平走査周波数 f H の 4 5 5ノ 2倍に決められているから、 各 D型フリ ップフロップ 1 2 _,〜 1 2 _8 の遅延量は、 1 H= 4 5 5ク ロックとなる。 このよう に、 各 D型フ リ ップフロップ 1 2 -,〜 1 2—8 の遅延量を 1 H分として櫛型フィルタ 2を 構成することにより、 図 5に示した Y C分離回路は 2次元 YZ C分離型 となる。 In the case of NTSC signal, one frame (two fields) scans 5 2 5 lines Since the frequency f sc of the color subcarrier is determined to be 450 to 2 times the horizontal scanning frequency f H , the delay amount of each D-type flip-flop 1 2 _, to 1 2 _ 8 Is 1 H = 4 5 5 clocks. Thus, each D-type unfavorable flop 1 2 -, by constituting the comb filter 2 delay amount of ~ 1 2 8 As 1 H min, YC separation circuit shown in FIG. 5 is a two-dimensional YZ C It becomes a separation type.
また、 図 6の例では、 係数器 1 3-,~ 1 3— 9のフィルタ係数として、 図 7 ( b ) の下段に示すハイパスユニッ トフィルタ H 1 0の係数値を用い ている。 係数器 1 3 〜 1 3—9 のフィルタ係数としてハイパスユニッ トフ ィルタ H I nの係数値を用い、 η = 1 Η— 1 として構成した場合、 櫛型 フィルタ 2は、 7 8 7 5· H z のピッチで通過域と遮断域とを繰り返し、 かつ、 当該通過域のピークと水平走査周波数 f H の整数倍毎に現れる色信 号のエネルギのピークとがほぼ一致するような櫛型フィルタ特性を有す る。 In the example of FIG. 6, the coefficient multiplier 1 3, as the filter coefficient of ~ 1 3 9, and using the coefficient values of the high-pass unit filter H 1 0 shown in the lower in Figure 7 (b). If using the coefficient values of the high-pass unit Tohu filters HI n as a filter coefficient of the coefficient unit 1 3 to 1 3 9, configured as eta = 1 .eta. 1, the comb filter 2, the 7 8 7 5 · H z The filter has a comb-type filter characteristic in which the pass band and the cut-off band are repeated at the pitch, and the peak of the pass band and the peak of the energy of the color signal appearing at every integral multiple of the horizontal scanning frequency f H substantially match. You.
, 図 1 0は、 1 H遅延型で櫛型フィルタ 2 を構成した場合の YZ C分離 フィルタ特性を一部拡大して示す図である。 図 4 ( b ) に示す従来の 2 次元 Y C分離回路の場合、 1 ライ ンの遅延線を持つタイプでは、 遮断域 の減衰量は— 1 8 d B程度しかとれない。 また、 1 ライ ン型に比べて減 衰特性が急峻になる 2 ライ ン型であっても、 減衰量は— 3 5 d B程度で ある。 これに対して、 本実施形態の櫛型フィルタ 2を用いれば、 図 1 0 に示すように一 6 0 d B程度の大きな減衰量を得ることが可能である。 また、 遮断域のバンド幅も従来方式より広くなつている。  FIG. 10 is a diagram showing a partially enlarged YZC separation filter characteristic when the comb filter 2 is configured as a 1H delay type. In the case of the conventional two-dimensional YC separation circuit shown in Fig. 4 (b), the type with a one-line delay line can only attenuate the cutoff band of about-18dB. Also, the attenuation is about -35 dB even in the 2-line type, whose attenuation characteristics are steeper than in the 1-line type. On the other hand, if the comb filter 2 of the present embodiment is used, it is possible to obtain a large attenuation of about 160 dB as shown in FIG. In addition, the bandwidth of the cutoff area is wider than that of the conventional method.
したがって、 この櫛型フィル夕 2を用いれば、 コンポジッ ト . ビデオ 信号から輝度信号成分を大幅に減衰させ、 色信号成分のみを取り出すこ とができる。 すなわち、 本実施形態は従来方式に比べて Y C分離特性が 大幅に優れ、 映像信号の状態や動きに影響されることなく、 ほぼ完全な Y C分離を行う ことが可能である。 Therefore, by using the comb filter 2, the luminance signal component can be greatly attenuated from the composite video signal and only the color signal component can be extracted. In other words, the present embodiment has significantly better YC separation characteristics than the conventional method, and is almost completely independent of the state and movement of the video signal. It is possible to perform YC separation.
なお、 図 6 に示した例では、 8個の D型フ リ ップフロップ 1 2 〜 1 2—8 の遅延量を 1水平走査期間 ( 1 H ) 分に設定したが、 1垂直走査期 間 ( I V) 分としても良い。 N T S C信号の場合、 櫛型フィルタ 2 を 1 V遅延型とするために必要な各 D型フリ ップフロップ 1 2 〜 1 2 _8 の遅 延量は、 1 V= 5 2 5 X 9 1 0クロックとなる。 In the example shown in FIG. 6, the delay amount of eight D-type flip-flops 12 to 12-8 is set to one horizontal scanning period (1H), but one vertical scanning period (IV) is used. ) Minutes are fine. For NTSC signals, slow Noberyou of the D-type flip-flop 1 2 to 1 2 _ 8 needed to comb filter 2 and 1 V delay type, a 1 V = 5 2 5 X 9 1 0 clock Become.
このように、 係数器 1 3 _,~ 1 3 -9 のフィルタ係数とじてハイパスュニ ッ トフィルタ H I nの係数値を用い、 n = l V _ 1 として構成した櫛型 フィルタ 2 は、 3 0 H z のピッチで通過域と遮断域とを繰り返し、 かつ 、 当該通過域のピークと垂直走査周波数 f v の整数倍毎に現れる色信号の エネルギのピークとがほぼ一致するような櫛型フィルタ特性を有する。 Thus, coefficient unit 1 3 _, ~ 1 3 - closed filter coefficient of 9 using the coefficient values of Haipasuyuni Tsu preparative filters HI n and, n = comb filter 2 configured as l V _ 1 is, 3 0 H The comb filter characteristic is such that the pass band and the cut band are repeated at a pitch of z, and the peak of the pass band and the peak of the energy of the color signal appearing at every integral multiple of the vertical scanning frequency f v are almost the same. Have.
このようなフィルタ特性を有する 1 V遅延型の櫛型フィルタ と、 上述 した 1 H遅延型の櫛型フィルタとの両方を用いることにより、 3次元 Y C分離回路を構成することが可能である。 3次元 Y C分離回路の場合は 、 図 1 1 に示すよう に、 入力映像の動きを検出して、 あるレベルよ り動 き値が大きいとき (フレーム間の相関が所定値より小さいとき) はスィ ツチ 7 にてディ レイ回路 6 を選択して 2次元 Y C分離型とし、 あるレべ ルよ り動き値が小さいときは 1 V遅延型の櫛型フィル夕 2 - 2 を選択し て 3次元 Y C分離型とするよう に、 動き適応処理を適用するのが好まし い。  By using both the 1 V delay type comb filter having such filter characteristics and the above-mentioned 1 H delay type comb filter, it is possible to configure a three-dimensional YC separation circuit. In the case of a three-dimensional YC separation circuit, as shown in FIG. 11, when the motion of the input video is detected and the motion value is larger than a certain level (when the correlation between frames is smaller than a predetermined value), the switch is switched. Select the delay circuit 6 with the switch 7 to select the 2D YC separation type.If the motion value is smaller than a certain level, select the 1 V delay type comb filter 2-2 and select the 3D YC It is preferable to apply motion adaptive processing so as to be separated.
以上詳しく説明したように、 第 1 の実施形態では、 所定の基本的な数 値列をフィルタ係数とするハイパスュニッ トフィルタ H 1 nを用いて特 有の櫛型フィルタ 2 を構成し、 当該櫛型フィルタ 2 を構成する各 D型フ リ ップフロップ 1 2— , ~ 1 2 -8 の遅延量を映像の 1水平走査期間分または 1垂直走査期間分に設定した。 これにより、 色信号と周波数イ ンタ リー ブの関係になっている輝度信号の周波数部分で極めて大きな減衰量を持 つ櫛型フィルタ特性を得ることができる。 As described in detail above, in the first embodiment, the unique comb filter 2 is configured using the high-pass unit filter H 1 n using a predetermined basic numerical sequence as a filter coefficient, and the comb filter is used. The delay amount of each of the D-type flip-flops 1 2—, and 1 2 to 8 constituting filter 2 was set to one horizontal scanning period or one vertical scanning period of video. As a result, an extremely large amount of attenuation is obtained in the frequency portion of the luminance signal, which is in a relationship between the color signal and the frequency interleave. A comb filter characteristic can be obtained.
したがって、 このような特性を持つ櫛型フィル夕 2 を用いて Y C分離 回路を構成する ことにより、 入力映像信号の状態や動きに影響されず、 色信号と輝度信号とをほぼ完全に分離することができるよう になる。 こ れにより、 クロスカラーゃ ドッ トクロール等の映像妨害を大幅に低減す ることができる。  Therefore, by forming the YC separation circuit using the comb filter 2 having such characteristics, the color signal and the luminance signal can be almost completely separated without being affected by the state or movement of the input video signal. Will be able to As a result, image disturbance such as cross-color dot crawl can be significantly reduced.
なお、 上記第 1 の実施形態では、 櫛型フィルタ 2 を構成する係数器 1 3 _,〜 1 3 _9 のフィルタ係数としてハイパスュニッ トフィルタ H I nの係 数値を用いる例について説明したが、 これに限定されない。 例えば、 係 数器 1 3 - i〜 l 3 _9 のフィルタ係数としてローパスユニッ トフィルタ L 1 nの係数値を用いることにより、 上述した例に比べて通過域と遮断域と が反転した櫛型の周波数特性を得て、 これを所定量だけ周波数シフ 卜す ることによって、 通過域のピークと色信号のピーク とを一致させるよう にしても良い。 In the first embodiment, an example is described in which the coefficient values of the high-pass unit filter HI n are used as the filter coefficients of the coefficient units 13 _, to 13 _ 9 constituting the comb filter 2. Not limited. For example, by using the coefficient value of the low-pass unit filter L 1 n as the filter coefficient of the coefficient 13-i to l 3 _ 9 , a comb-type in which the pass band and the cut-off By obtaining the frequency characteristics described above and frequency-shifting them by a predetermined amount, the peak of the pass band and the peak of the color signal may be matched.
また、 上記第 1 の実施形態では、 櫛型フィルタ 2 において色信号を取 り出すとともに、 この抽出した色信号をデジタルコンポジッ ト · ビデオ 信号から減算することによって輝度信号を抽出する例について説明した 。 これに対して、 櫛型フィルタ 2 を構成する係数器 1 3 _,〜 1 3 _9 のフィ ル夕係数としてローパスュニッ トフィルタ L 1 nの係数値を用いる こと により、 上述した例に比べて通過域と遮断域とが反転した櫛型の周波数 特性を得る。 そして、 このような周波数特性を有する櫛型フィルタ 2 に おいて輝度信号を取り出すとともに、 この抽出した輝度信号をデジタル コンポジッ ト · ビデオ信号から減算することによって色信号を抽出する ようにしても良い。 In the first embodiment, an example has been described in which a color signal is extracted by the comb filter 2 and a luminance signal is extracted by subtracting the extracted color signal from a digital composite video signal. On the other hand, by using the coefficient value of the low-pass unit filter L 1 n as the filter coefficient of the coefficient units 13 _, to 13 _ 9 constituting the comb filter 2, the frequency is reduced as compared with the above example. A comb-shaped frequency characteristic in which the band and the cutoff region are inverted is obtained. Then, the luminance signal may be extracted by the comb filter 2 having such frequency characteristics, and the color signal may be extracted by subtracting the extracted luminance signal from the digital composite video signal.
また、 上記第 1 の実施形態で示した Y C分離特性を生かすためには、 櫛型フィルタ 2 の遮断域における大きな減衰量に対応する処理ビッ 卜数 が必要になる。 画像を高精細化するときは処理過程でピッ ト数が増大す るので、 高精細処理の後で Y'C分離処理を行った方が、 より高画質の画 像を得ることができる。 Further, in order to take advantage of the YC separation characteristic shown in the first embodiment, the number of processing bits corresponding to a large attenuation in the cutoff region of the comb filter 2 is required. Is required. Since the number of pits increases during the process of increasing the resolution of an image, a higher quality image can be obtained by performing Y'C separation processing after the high definition processing.
(第 2の実施形態) (Second embodiment)
次に、 本発明の第 2 の実施形態について説明する。 図 1 2は、 第 2 の 実施形態による Y C分離回路の全体構成を示すブロック図である。 なお 、 この図 1 2 において、 図 5 に示した構成要素と同一の機能を有する構 成要素には同一の符号を付している。  Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 12 is a block diagram showing the overall configuration of the YC separation circuit according to the second embodiment. Note that, in FIG. 12, components having the same functions as the components illustrated in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals.
図 1 2 に示すように、 第 2の実施形態による Y C分離回路は、 AZD 変換器 1 、 櫛型フィルタ 2、 B P F 3 ' 、 減算器 4およびディ レイ回路 5 ' を備えて構成されている。 本実施形態において、 B P F 3 ' は、 ハ ィパスユニッ トフィルタ ( H 1 1 ) m により構成している (この構成の詳 細は後述する) 。 また、 ディ レイ回路 5 ' の遅延量は、 櫛型フィルタ 2 および B P F 3 ' の トータルの遅延量と同等の遅延量に設定されている 図 1 2 において、 Y C分離回路に入力されたアナログコンポジッ ト · ビデオ信号は、 A D変換器 1 によ りデジタルデータに変換される。 A D変換器 1 よ り出力されたデジタルのコンポジッ ト · ビデオ信号は、 B P F 3 ' とディ レイ回路 5 ' とに入力される。 B P F 3 ' は、 コンポ ジッ ト · ビデオ信号から色信号の周波数帯域成分を抽出して櫛型フィル 夕 2 に出力する。 櫛型フィルタ 2 は、 輝度信号と周波数イ ンタ リーブの 関係になっている色信号を、 櫛型フィルタ特性の通過域を利用して取り 出す。 As shown in FIG. 12, the YC separation circuit according to the second embodiment includes an AZD converter 1, a comb filter 2, a BPF 3 ', a subtractor 4, and a delay circuit 5'. In the present embodiment, the BPF 3 ′ is configured by a high-pass unit filter (H 11) m (the details of this configuration will be described later). In addition, the delay amount of the delay circuit 5 ′ is set to the same delay amount as the total delay amount of the comb filter 2 and the BPF 3 ′. In FIG. 12, the analog composite input to the YC separation circuit · The video signal is converted to digital data by the AD converter 1. The digital composite video signal output from the AD converter 1 is input to the BPF 3 'and the delay circuit 5'. The BPF 3 ′ extracts the frequency band component of the color signal from the composite video signal and outputs it to the comb filter 2. The comb filter 2 extracts a color signal having a relationship between a luminance signal and a frequency interleave using a pass band of the comb filter characteristic.
櫛型フィルタ 2 は、 図 6 と同様に構成され、 D型フ リ ップフロップ 1 S l S -s の遅延量を 1水平走査期間 ( 1 H) 分とすることにより、 2 次元 YZ C分離型とすることができる。 また、 1 H遅延型と I V遅延型 とを組み合わせて櫛型フィルタ 2 を構成することによ り、 3次元 YZ C 分離型とすることもできる。 The comb filter 2 is configured in the same manner as in FIG. 6, and by setting the delay amount of the D-type flip-flop 1Sls-s to one horizontal scanning period (1H), Dimensions can be YZC separated. Further, by forming the comb filter 2 by combining the 1 H delay type and the IV delay type, it is possible to use a three-dimensional YZC separation type.
櫛型フィルタ 2 より出力された色信号が、 求める色信号となる。 また 、 櫛型フィルタ 2 より出力された色信号は、 減算器 4にも'入力される。 減算器 4は、 AZD変換器 1 よりディ レイ回路 5 ' を介して入力された コンポジッ ト · ビデオ信号から当該色信号を減算することによ り、 輝度 信号を取り出す。  The color signal output from the comb filter 2 is the desired color signal. The color signal output from the comb filter 2 is also input to the subtractor 4. The subtractor 4 extracts a luminance signal by subtracting the color signal from the composite video signal input from the AZD converter 1 via the delay circuit 5 '.
以下に、 B P F 3 ' (ハイパスユニッ トフィルタ ( H 1 1 ) m) の詳細 について説明する。 こ こでは'、 第 1 の実施形態で説明したュニッ トフィ ルタ L 1 n , H 1 nの縦続接続について考える。 例えばユニッ トフィル 夕 L l n, H I nを縦続接続することにより、 各ユニッ トフィルタ L 1 n , H I nの係数どう しが乗算 · 加算されて新しいフィルタ係数が作り 出される。 以下では、 例えばローパスユニッ トフィル夕 L 1 nの縦続数 を mとするとき、 これを (L i n ) nと記述することにする。 The details of the BPF 3 ′ (high-pass unit filter (H 11) m ) will be described below. Here, the cascade connection of the unit filters L 1 n and H 1 n described in the first embodiment will be considered. For example, by cascading the unit filters L ln and H n, the coefficients of each unit filter L 1 n and H n are multiplied and added to create a new filter coefficient. Hereinafter, for example, when the number of cascades of the low-pass unit fill L 1 n is m, this is described as (L in) n .
図 1 3 は、 ローパスユニッ トフィルタ L 1 0, ( L 1 0 ) 2, ( L 1 0 ) 4, ( L 1 0 ) 8 の周波数一ゲイ ン特性を示す図である。 この図 1 3で もゲイ ンおよび周波数を " 1 " で基準化している。 口一パスユニッ トフ ィルタ L 1 0が 1個のみの場合、 振幅が 0. 5 となる位置のクロックは 0. 2 5である。 これに対して縦続数 mが多くなると、 フィルタの通過 帯域幅が狭くなる。 例えば m = 8 の場合、 振幅が 0 . 5 となる位置のク ロックは 0. 1 2 5 となる。 FIG. 13 is a diagram showing the frequency-gain characteristics of the low-pass unit filters L 10, (L 10) 2 , (L 10) 4 , and (L 10) 8 . In Fig. 13 as well, the gain and frequency are normalized by "1". When there is only one mouth-to-pass unit filter L10, the clock at the position where the amplitude is 0.5 is 0.25. On the other hand, when the cascade number m increases, the pass band width of the filter becomes narrower. For example, when m = 8, the clock at the position where the amplitude is 0.5 is 0.125.
図 1 4は、 ハイパスユニッ トフィルタ H 1 0 , (H I 0 ) (H 1 0 ) , (H I 0 ) 8 の周波数一ゲイ ン特性を示す図である。 この図 1 4で もゲイ ンおよび周波数を " 1 " で基準化している。 ハイパスユニッ トフ ィルタ H 1 0が 1個のみの場合、 振幅が 0. 5 となる位置のクロックは 0. 2 5である。 これに対して縦続数 mが多くなると、 フィルタの通過 帯域幅が狭くなる。 例えば m == 8 の場合、 振幅が 0. 5 となる位置のク ロックは 0. 3 7 5 となる。 FIG. 14 is a diagram illustrating the frequency-gain characteristics of the high-pass unit filters H 10, (HI 0), (H 10), and (HI 0) 8 . In Fig. 14 as well, the gain and frequency are normalized by "1". If there is only one high-pass unit filter H10, the clock at the position where the amplitude becomes 0.5 is 0.25. On the other hand, when the cascade number m increases, the pass band width of the filter becomes narrower. For example, when m == 8, the clock at the position where the amplitude is 0.5 is 0.375.
図 1 2に示すハイパスユニッ トフィルタ ( H 1 1 ) π は、 図 9 に示した よう に 2つの通過域を有し、 かつ、 図 1 4のように通過域のバン ド幅が 狭く調整されたフィルタ特性を持つ。 本実施形態ではこれを、 3. 5 8 Μ Η ζ付近の色信号のみを抽出するためのバン ドパスフィルタとして利 用する。 The high-pass unit filter (H11) π shown in Fig. 12 has two passbands as shown in Fig. 9, and the band width of the passband is adjusted to be narrow as shown in Fig. 14. It has filter characteristics. In the present embodiment, this is used as a band-pass filter for extracting only the color signal near 3.58 {}.
図 1 5 は、 以上のよう に B P F 3 ' を構成した場合の YZ C分離フィ ルタ特性を一部拡大して示す図である。 図 1 5 に示すように、 本実施形 態によれば、 図 6 に示した櫛型フィルタ 2 と同様の構 に加え、 従来型 の B P F 3 に比べて減衰特性の良好なハイパスュニッ トフィルタ ( Η 1 1 ) m を B P F 3 ' として用いたことにより、 一 7 2 d B程度の更に大き な帯域外減衰特性を得ることができる。 FIG. 15 is a diagram showing a partially enlarged YZC separation filter characteristic when the BPF 3 ′ is configured as described above. As shown in FIG. 15, according to the present embodiment, in addition to the same structure as the comb filter 2 shown in FIG. 6, a high-pass unit filter (Η) having better attenuation characteristics than the conventional BPF 3 is provided. 1 1) By using m as the BPF 3 ′, an even larger out-of-band attenuation characteristic of about 72 dB can be obtained.
以上詳しく説明したように、 第 2の実施形態では、 図 5 に示した従来 型の B P F 3 の代わり に、 輝度信号の周波数部分で減衰特性の良好な八 ィパスユニッ トフィルタ (H 1 1 ) B を B P F 3 ' として用いたので、 第 1 の実施形態と比べて更に大きな帯域外減衰特性を得ることができる。 したがって、 入力映像信号の状態や動きに影響されず、 Y C分離をよ り 完全な形で行う ことができ、 クロスカラーゃ ドッ トクロール等の映像妨 害を大幅に低減することができる。 As described in detail above, in the second embodiment, instead of the conventional BPF 3 shown in FIG. 5, an eight-pass unit filter (H11) B having good attenuation characteristics in the frequency portion of the luminance signal is used. Since it is used as the BPF 3 ′, a larger out-of-band attenuation characteristic can be obtained as compared with the first embodiment. Therefore, the YC separation can be performed in a more complete manner without being affected by the state or movement of the input video signal, and video interference such as cross-color / dot crawl can be significantly reduced.
なお、 ュニッ トフィルタを複数段縦続接続すると通過域のバン ド幅が 狭く なることを、 以下のよう に応用することも可能である。 一般に、 色 信号の通過域は輝度信号の通過域より もバン ド幅が狭い。 そこで、 櫛型 フィルタ 2 を数段縦続接続することにより、 色信号の通過域のバン ド幅 を狭く調整する。 このようにすれば、 櫛型フィルタ 2 の周波数特性を色 信号の通過域のバン ド幅に合わせることができ、 より精密に色信号のみ を分離することが可能となる。 In addition, the fact that the band width of the passband becomes narrower when a plurality of unit filters are connected in cascade can be applied as follows. Generally, the bandpass of the chrominance signal is narrower than the bandpass of the luminance signal. Therefore, the band width of the pass band of the color signal is adjusted to be narrow by cascade-connecting several stages of the comb filters 2. In this way, the frequency characteristic of the comb filter 2 is It can be adjusted to the band width of the signal pass band, and it becomes possible to separate only the color signal more precisely.
また、 図 1 2 の構成から櫛型フィル夕 2 を削除することによ り、 1次 元 Y C分離回路を構成することも可能である。 この場合、 B P F 3 ' は 従来型の B P F 3 に比べて大きな帯域外減衰特性を得ることができる。 したがって、 従来の 1次元 Y C分離回路と比べて、 Y C分離をよ り完全 な形で行う ことができ、 クロスカラーゃ ドッ トクロール等の映像妨害を 大幅に低減することができる。 なお、 上記第 1 および第 2 の実施形態では、 櫛型フィルタ 2 のフィル タ係数として図 7 ( b ) に示す数値列を用いる例について説明したが、 これ以外の数値列でも良い。 図 7 ( b ) に示した数値列の意味と、 これ 以外に使用可能な数値列について、 以下に詳しく説明する。 なお、 以下 の説明において m, nのパラメータを用いるが、 上述したものとは意味 が全く異なるものである。  In addition, by removing the comb filter 2 from the configuration of FIG. 12, it is also possible to configure a one-dimensional YC separation circuit. In this case, B PF 3 ′ can obtain a larger out-of-band attenuation characteristic than the conventional B PF 3. Therefore, compared to the conventional one-dimensional YC separation circuit, the YC separation can be performed in a more complete form, and image disturbance such as cross-color / dot crawl can be significantly reduced. In the first and second embodiments, the example in which the numerical sequence shown in FIG. 7B is used as the filter coefficient of the comb filter 2 has been described, but other numerical sequences may be used. The meaning of the numeric sequence shown in Fig. 7 (b) and other possible numeric sequences are described in detail below. In the following description, the parameters m and n are used, but have completely different meanings from those described above.
ここでは、 特定のインパルス応答を有する数種類の基本フィルタを考 える。 基本フィルタは、 基本ローパスフィルタ、 基本ハイパスフィルタ の 2種類を含む。 以下、 これらの基本フィルタについて説明する。  Here we consider several types of basic filters with specific impulse responses. Basic filters include two types: basic low-pass filter and basic high-pass filter. Hereinafter, these basic filters will be described.
ぐ基本口一パスフィルタ L m a n ( m, nは変数で、 nは自然数) > 基本口一パスフィルタ L m a nのフィルタ係数は、 "一 1 , m, 一 1 " の数値列を出発点として、 演算前の元データとそれより所定遅延量だけ 前の前データとを順次加算していく移動平均演算によって求める。 The basic mouth-one-pass filter L man (where m and n are variables and n is a natural number)> The filter coefficient of the basic mouth-one-pass filter L man is based on the numerical sequence of “1 1, m, 1 1” It is obtained by a moving average calculation in which the original data before the calculation and the previous data before the calculation by a predetermined delay amount are sequentially added.
図 1. 6 は、 基本ローパスフィルタ L 4 a n ( m = 4とした場合) のフ ィル夕係数を示す図である。 図 1 6 において、 移動平均演算によって n 列百の上から ;! 番目のフィルタ係数を求める際に、 元データとは、 ( n - 1 ) 列目の上から j 番目のデータを指す。 また、 前データとは'、 ( n 一 1 ) 列目の上から ( j 一 1 ) 番目のデータを指す。 Figure 1.6 shows the filter coefficients of the basic low-pass filter L 4 an (when m = 4). In Fig. 16, from the top of n columns by moving average calculation; When calculating the th filter coefficient, the original data refers to the j-th data from the top of the (n-1) column. The previous data is', (n Indicates the (j-1) th data from the top of the 1 (1) th column.
例えば、 基本口一パスフィルタ L 4 a 1 の上から 1番目の数値 "— 1 " は元デ一夕 "一 1 " と前データ " 0 " とを加算することによって得ら れ、 2番目の数値 " 3 " は元データ " 4 " と前データ "一 1 " とを加算 することによって得られる。 また、 3番目の数値 " 3 " は元データ "― 1 " と前データ " 4." とを加算することによって得られ、 4番目の数値 " - 1 " は元データ " 0 " と前データ "— 1 " とを加算することによつ て得られる。  For example, the first numerical value “—1” from the top of the basic mouth one-pass filter L 4 a 1 is obtained by adding the original data “1 1” and the previous data “0”, and the second numerical value The numerical value "3" is obtained by adding the original data "4" and the previous data "1-1". The third number "3" is obtained by adding the original data "-1" and the previous data "4", and the fourth number "-1" is obtained by adding the original data "0" and the previous data "4". — 1 "is obtained by adding
図 1 6 に示す基本ローパスフィルタ L 4 a nの何れのフィルタ係数も 、 その数値列は対称型であり、 数値列の 1つ飛びの合計値が同符号で互 いに等しくなるという性質を持っている (例えば基本ローパスフィルタ L 4 a 4の場合、 — 1 + 9 + 9 + (— 1 ) = 1 6 , 0 + 1 6 + 0 = 1 6 ) 。 この基本口一パスフィルタ L 4 a 4の数値列は、 図 7 ( b ) の上段 に示した数値列と同じものである。  Each of the filter coefficients of the basic low-pass filter L 4 an shown in FIG. 16 has the property that its numerical sequence is symmetrical, and that the sum of every other digit in the numerical sequence has the same sign and is equal to each other. (For example, in the case of the basic low-pass filter L 4 a 4, −1 + 9 + 9 + (— 1) = 16, 0 + 16 + 0 = 16). The numerical sequence of the basic one-pass filter L4a4 is the same as the numerical sequence shown in the upper part of FIG. 7 (b).
上記 "一 1 , m, - 1 " の数値列は、 大元の数値列 "— 1 , N" を基 本として生成する。 この数値列 "— 1, N" をフィルタ係数とする基本 単位フィルタは、 1〜 2個 ( N = 0 の場合は 1個、 それ以外の場合は 2 個) のタップを有する。 なお、 Nの値は必ずしも整数である必要はない この数値列 "一 Ι , Ν " をフィルタ係数として持つ基本単位フィルタ は非対称型なので、 対称型とするために、 これを偶数段縦続接続して使 用する必要がある。 例えば 2段縦続接続した場合、 数値列 "一 1 , Ν " の畳み込みにより、 フィルタ係数は "一 Ν , Ν 2+ 1 , 一 Ν " となる。 こ こで、 (N2+ l ) ZN = mとすると、 mを整数としたとき、 N= ( m + (m2- 4 ) ,/2) / 2 となる。 The numerical sequence of "1-1, m,-1" is generated based on the original numerical sequence "-1, N". The basic unit filter using this numerical sequence "—1, N" as a filter coefficient has one or two taps (one when N = 0, and two taps otherwise). Note that the value of N does not necessarily have to be an integer. Since the basic unit filter having this numerical sequence "1,, Ν" as a filter coefficient is an asymmetric type, in order to make it a symmetric type, it is cascaded evenly. Must be used. For example, when two cascaded, the numerical sequence "A 1, New" by convolution of the filter coefficient is "A New, New 2 + 1, one New". In here, when the (N 2 + l) ZN = m, when m is an integer, N = (m + (m 2 - 4), / 2) a / 2.
図 1 6の例のように m- 4 とした場合、 Ν = 2 + ΛΓ 3である。 すなわ ち、 基本単位フィルタの係数は "一 1 , 3. 7 3 2 " となる (こ こでは 、 小数点以下を 3桁まで表示している) 。 また、 この基本単位フィルタ を 2段縦続接続した場合のフィルタ係数は、 "_ 3. 7 3 2, 1 4. 9 2 8, — 3. 7 3 2 " となる。 この数値列は、 _ 1 : 4 : — 1 の関係に なっている。 Assuming m−4 as in the example of FIG. 16, Ν = 2 + ΛΓ3. Sandals That is, the coefficient of the basic unit filter is "1-1, 3.732" (in this case, three decimal places are displayed). Also, the filter coefficient when this basic unit filter is connected in cascade in two stages is "_3.732, 14.92, -3.732". This numeric sequence has the relationship _1: 4: -1.
この数値列を実際にフィルタ係数として使用する場合は、 数値列の各 値を 2 Ν (= 2 * ( 2 + 3 ) = 7. 4 6 4 ) で割ることにより、 フィ ルタ係数の数値列を F F Τ変換した場合の振幅が " 1 " となるようにし て、 ゲインを " 1 " に基準化する。 すなわち、 実際に使用するフィルタ 係数の数値列は、 "— 1 / 2, 2, _ 1 / 2 " となる。 この実際に使用 する数値列 "一 1 2 , 2, — 1 2 " は、 元の数値列 "— 1, 4, 一 1 " を X倍 ( X = 1 / (m - 2 ) ) したものに相当する。  If this numerical sequence is actually used as a filter coefficient, the value sequence of the filter coefficient can be calculated by dividing each value of the numerical sequence by 2 Ν (= 2 * (2 + 3) = 7.464). Set the gain to "1" so that the amplitude when FF Τ conversion is "1". That is, the numerical sequence of the filter coefficients actually used is “— 1/2, 2, _ 1/2”. The actual numerical sequence "1-12, 2,-1 2" is obtained by multiplying the original numerical sequence "-1, 4, 1 1" by X times (X = 1 / (m-2)). Equivalent to.
このように基準化した数値列をフィルタ係数として使用した場合、 基 本口一パスフィルタ L m a nのフィルタ係数は、 何れもその数値列の総 和が " 1 " で、 数値列の 1つ飛びの合計値が同符号で互いに等しくなる という性質を持つ。 .  When the scaled numerical sequence is used as a filter coefficient, the filter coefficients of the basic one-pass filter Lman are such that the sum of the numerical sequence is "1", and the sum of the numerical sequence is "1". It has the property that the total value is equal to each other with the same sign. .
図 1 7は、 基本ローパスフィルタ L 4 a 4 ( m = 4 , n = 4 とした場 合) のハードウェア構成を示す図である。 図 1 7 に示すように、 基本口 —パスフィル夕 L 4 a 4は、 出発点となる数値列 "一 1 2, 2 , - 1 / 2 " をフィルタ係数として持つ F I R演算部 1 0 1 と、 当該数値列を移動 平均演算する移動平均演算部 2 0 1 とを備えて構成される。 このうち F I R 演算部 1 0 1は、 縦続接続された 2個の D型フリ ップフロップ 7 1 〜 7 1 -2と、 3個の係数器 7 2—,〜 7 2 -3と、 個の減算器ァ 〜ァ と により構成される。 FIG. 17 is a diagram illustrating a hardware configuration of the basic low-pass filter L4a4 (when m = 4 and n = 4). As shown in FIG. 17, the basic port—passfill L 4 a 4 is composed of a FIR operation unit 101 having a numerical value sequence “1 1 2, 2,-1/2” as a starting point as a filter coefficient, And a moving average calculation unit 201 for performing a moving average calculation on the numerical value sequence. Of these, the FIR operation unit 101 consists of two cascade-connected D-type flip-flops 7 1 to 7 1 -2 , 3 coefficient units 7 2-, to 7 2 -3, and 2 subtractors. It is composed of a to a.
2個の D型フリ ップフロップ 7 1 〜 7 1 _2は、 入力データを 1 クロッ ク C Kずつ順次遅延させる。 3個の係数器 7 2 -,〜 7 2 -3は、 各 D型フリ ップフロップ 7 1 7 1 2の入出力タップから取り出した信号に対し、 1 / 2 , 2 1 Ζ 2のフィルタ係数をそれぞれ乗算する。 第 1 の減算器 7 3 _,は、 第 2の係数器 7 2 _2の乗算結果から第 1 の係数器 7 の乗算 結果を減算する。 また、 第 2の減算器 7 3 _2は、 第 1 の減算器 7 3 の減 算結果から第 3の係数器 7 2— 3の乗算結果を減算する。 Two D-type flip-flop 7 1-7 1 _ 2 sequentially delays the input data by one clock CK. Three coefficient units 7 2 -, ~ 7 2 - 3, each D-type flip The signals extracted from the input / output taps of the flip-flops 7 1 7 1 2 are multiplied by filter coefficients of 1/2 and 2 1Ζ2, respectively. The first subtractor 73_, subtracts the multiplication result of the first coefficient unit 7 from the multiplication result of the second coefficient unit 72_2. The second subtracter 7 3 _ 2 subtracts a third coefficient multiplier 7 2 3 multiplication results from the first subtracter 7 3 subtraction result of.
また、 移動平均演算部 2 0 1 は、 何れも同様に構成された 4個の積分 器 7 4 7 4„4を縦続接続することによって構成される。 例えば 1段目 の積分器 7 4—,は、 入力データを 1 クロック分遅延させる D型フリ ップ フロップ 7 5 と、 当該 D型フリ ップフロップ 7 5 を通らない元データ と D型フリ ップフロップ 7 5 を通って遅延を受けた前データとを加算 する加算器 7 6 _,と、 加算結果の振幅を元に戻すための調整器 7 とに より構成される。 In addition, the moving average calculation unit 201 is configured by cascade-connecting four integrators 7 4 7 4 „ 4 each having the same configuration, for example, the first-stage integrators 7 4 —, The D-type flip-flop 75 that delays the input data by one clock, the original data that does not pass through the D-type flip-flop 75, and the previous data that is delayed through the D-type flip-flop 75. It is composed of an adder 76_ for addition, and an adjuster 7 for returning the amplitude of the addition result to the original value.
この図 1 7 に示す基本ローパスフィルタ L 4 a 4の構成では、 フィル 夕係数の乗算が行われる係数器 7 2 Ί 2 _3およびその係数器 7 2 7 2 3へのデータの取出口である出力タップが必要なのは、 初段の F I R演算部 1 0 1 だけである。 ,しかも、 その数はわずか 3個である。 In the configuration of the basic low-pass filter L 4 a 4 shown in FIG. 17, the coefficient unit 7 2 Ί 2 _ 3 for multiplying the filter coefficient and the data outlet to the coefficient unit 7 2 7 2 3 An output tap is required only for the first-stage FIR operation unit 101. , And the number is only three.
さらに、 フィルタ係数の値は 1 2 , 2 1 2であるので、 係数器 7 2 7 2 -3はビッ トシフ ト回路で構成することが可能である。 また、 4個の積分器 7 4 7 4—4が備える調整器 7 7 7 7 - 4もピッ トシフ ト回路で構成することが可能である。 nの値を 4以外として調整器の数 が変わっても、 その調整器は全てビッ トシフ ト回路で構成できる。 よつ て、 基本ローパスフィルタ L 4 a nのハードウェア構成において、 乗算 器は全く不要である。 Further, since the value of the filter coefficient is 1 2, 2 1 2, coefficient unit 7 2 7 2 - 3 can be constituted by a bit Toshifu bets circuit. Further, the four integrators 7 4 7 4 4 comprises regulator 7 7 7 7 - 4 also can be configured in pit Toshifu bets circuit. Even if the value of n is set to a value other than 4 and the number of adjusters changes, all of the adjusters can be configured by bit shift circuits. Therefore, no multiplier is required in the hardware configuration of the basic low-pass filter L 4 an.
なお、 ここでは m = 4の場合について説明したが、 m = 2 1 ( i は整数 ) であれば、 全ての係数器と調整器とをビッ トシフ ト回路で構成するこ とが可能であり、 乗算器は必要でない。 図 1 8は、 基本ローパスフィルタ L 4 a 4のフィルタ係数の数値列を F F T変換して得られる周波数特性 (周波数一ゲイン特性および周波数 一位相特性) を示す図である。 ここではゲインを直線目盛りで表し、 基 準化されたゲインを 3 2倍して示している。 一方、 周波数は " 1 " で基 準化している。 Although the case where m = 4 has been described here, if m = 2 1 (i is an integer), all coefficient units and adjusters can be configured by bit shift circuits. No multiplier is needed. FIG. 18 is a diagram illustrating frequency characteristics (frequency-gain characteristics and frequency-phase characteristics) obtained by performing FFT transform on a numerical sequence of filter coefficients of the basic low-pass filter L4a4. Here, the gain is represented by a linear scale, and the standardized gain is shown as 32 times. On the other hand, the frequency is standardized at "1".
この図 1 8から分かるように、 周波数一ゲイン特性は通過域がほぼ平 坦で、 遮断域の傾斜がなだらかな特性が得られている。 また、 周波数— 位相特性ではほぼ直線的な特性も得られている。 このように、 図 1 7 の ように構成するだけで、 オーバ一シュ一 トゃリ ンギングも存在しない良 好な周波数特性を持つ口一パスフィルタを得ることができる。  As can be seen from FIG. 18, the frequency-gain characteristics show that the passband is almost flat and the cutoff band has a gentle slope. In addition, an almost linear characteristic is obtained in the frequency-phase characteristic. In this way, by simply configuring as shown in FIG. 17, it is possible to obtain a single-pass filter having an excellent frequency characteristic without over-sling.
図 1 9は、 基本口一パスフィルタ L 4 a nの nをパラメータとした周 波数一ゲイン特性を示す図であり、 ( a ) はゲインを直線目盛りで表し 、 ( b ) はゲインを対数目盛りで表している。 この図 1 9より、 nの値 が大きくなるほど遮断域の傾斜が急峻になることが分かる。  Fig. 19 is a diagram showing frequency-gain characteristics of the basic mouth one-pass filter L4 an using n as a parameter. (A) represents the gain on a linear scale, and (b) represents the gain on a logarithmic scale. It is represented by From FIG. 19, it can be seen that the greater the value of n, the steeper the slope of the cutoff region.
上記図 1 7では、 D型フリ ップフロップ 7 1— ,〜 7 1 _2 , 7 5— ,〜 7 5— 4 の遅延量を全て 1 クロック分としているが、 例えばこれらを全て 1 水平 走査期間 ( 1 H ) 分とすることによ り、 図 6 に示した櫛形フィルタ 2 と 同様のフィルタ (ただし、 図 6ではフィルタ係数としてハイパスュニッ 卜フィルタ型を用いている点で異なる) を構成することができる。 すな わち、 遅延量を 1 H分とすることにより、 周波数特性は 1 H個分の通過 域と遮断域とを繰り返す櫛型となり、 何れの周波数領域でもオーバーシ ユートやリ ンギングが存在せず、 かつ、 通過域と遮断域とが等間隔で現 れる良好な櫛型フィルタ特性が得られる。 In FIG 1 7, D-type flip-flop 7 1 ~ 7 1 _ 2, 7 5, are all one clock delay amount of 1-7 5 4, but for example, all of these one horizontal scanning period ( By using 1 H), a filter similar to the comb filter 2 shown in FIG. 6 (except that a high-pass unit filter type is used as the filter coefficient in FIG. 6) can be configured. . In other words, by setting the delay amount to 1H, the frequency characteristic becomes a comb shape that repeats a passband and a cutoff band for 1H, and there is no overshoot or ringing in any frequency region. In addition, a good comb filter characteristic in which the pass band and the cutoff region appear at equal intervals is obtained.
図 2 0は、 基本単位フィルタの数値列 ''— 1, N " で N = 0 とした場 合の基本口一パスフィルタ L a nのフィルタ係数を示す図である。 N = 0 の場合、 基本単位フィルタを 2段縦続接続したときのフィルタ係数は " 0 , 1 , 0 " となる。 したがって、 基本 D —パスフィルタ L a nのフ ィルタ係数は、 " 1 " を出発点として元データと前データとを順次加算 していく移動平均演算によって求められる。 Figure 20 is a diagram showing the filter coefficients of the basic one-pass filter Lan when N = 0 in the numerical sequence '' —1, N ”of the basic unit filter. When two unit filters are connected in cascade, the filter coefficient is "0, 1, 0". Therefore, the filter coefficient of the basic D-pass filter Lan is obtained by a moving average operation in which the original data and the previous data are sequentially added starting from "1".
図 2 0に示す基本口一パスフィルタ L a nの何れのフィルタ係数も、 その数値列は対称型であり、 数値列の 1つ飛びの合計値が同符号で互い に等しくなるという性質を持っている (例えば基本口一パスフィルタ L a 4の場合、 1 + 6 + 1 = 8 , 4 + 4 = 8 ) 。  Each filter coefficient of the basic one-pass filter Lan shown in Fig. 20 has the property that its numerical sequence is symmetrical, and that the total value of each skip of the numerical sequence is the same sign and equal to each other. (For example, in the case of the basic mouth one-pass filter La4, 1 + 6 + 1 = 8, 4 + 4 = 8).
図 2 1 は、 基本ローパスフィルタ L a 4 ( n = 4とした場合) のハー ドウエア構成を示す図である。 ここでは、 出発点となる数値列は単一の " 1 " であるので、 図 2 5 に示した 2個の D型フリ ップフロップ 7 1 〜 7 1 —い 3個の係数器 7 2—\〜 Ί 2 —3および 2個の減算器 7 3 7 3 — 2は 不要である。 すなわち、 図 1 7に示した後半の 4つの積分器 7 4 _ ,〜 7 4 -4を縦続接続するだけで基本ローパスフィルタ L a 4を構成すること ができる。 よって、 タップ数は 0で、 乗算器も全く不要である。 FIG. 21 is a diagram illustrating a hardware configuration of the basic low-pass filter La 4 (when n = 4). Here, since the starting point is a single "1", the two D-type flip-flops 7 1 to 7 1 shown in Fig. 25 have three coefficient units 7 2-\ ~. Ί 2 — 3 and two subtractors 7 3 7 3 — 2 are not required. That is, four integrators 7 4 _ the second half illustrated in Figure 1 7, 1-7 4 - can constitute the basic low-pass filter L a 4 by simply cascading 4. Therefore, the number of taps is 0, and no multiplier is required.
図 2 2は、 基本ローパスフィルタ L a 4のフィルタ係数の数値列を F F T変換して得られる周波数特性を示す図である。 ここではゲイ ンを直 線目盛りで表し、 基準化されたゲインを 1 6倍して示している。 一方、 周波数は " 1 " で基準化している。  FIG. 22 is a diagram illustrating frequency characteristics obtained by performing FFT conversion on a numerical sequence of filter coefficients of the basic low-pass filter La4. Here, the gain is represented by a linear scale, and the normalized gain is shown by 16 times. On the other hand, the frequency is normalized by "1".
この図 2 2から分かるように、 周波数一ゲイン特性でほぼ平坦な通過 域は図 1 8に比べて狭くなるが、 遮断域の傾斜はなだらかな特性が得ら れている。 また、 周波数一位相特性ではほぼ直線的な特性も得られてい る。 このように、 図 2 1 のように構成するだけで、 オーバーシュートや リ ンギングも存在しない良好な周波数特性を持つローパスフィルタを得 ることができる。  As can be seen from FIG. 22, the almost flat passband in the frequency-gain characteristic is narrower than that in FIG. 18, but the slope of the cutoff region has a gentle characteristic. In addition, almost linear characteristics are obtained in the frequency-phase characteristics. Thus, a low-pass filter having good frequency characteristics with no overshoot or ringing can be obtained only by configuring as shown in Fig. 21.
図 2 3は、 基本ローパスフィルタ L a nの nをパラメ一夕とした周波 数—ゲイン特性を示す図であり、 ( a ) はゲインを直線目盛りで表し、 ( b ) はゲイ ンを対数目盛りで表している。 この図 2 3より、 nの値が 大きくなるほど遮断域の傾斜が急峻になることが分かる。 FIG. 23 is a graph showing the frequency-gain characteristics when n of the basic low-pass filter Lan is set as a parameter, and (a) shows the gain by a linear scale. (b) shows the gain on a logarithmic scale. From FIG. 23, it can be seen that the greater the value of n, the steeper the slope of the cutoff region.
<基本ハイパスフィルタ Hm s n (m, nは変数で、 nは自然数) > 基本ハイパスフィルタ H m s nのフィルタ係数は、 " 1 , m , 1 " の数 値列を出発点として、 演算前の元データからそれより所定遅延量だけ前 の前データを順次減算していく移動平均演算によって求める。 <Basic high-pass filter Hm sn (m and n are variables, n is a natural number)> The filter coefficients of the basic high-pass filter H msn are the original data before the calculation, starting from the numerical sequence of "1, m, 1" And a moving average calculation that sequentially subtracts the previous data that is a predetermined amount of time before the data.
図 2 4は、 基本ハイパスフィルタ H 4 s n (m= 4 とした場合) のフ ィルタ係数を示す図である。 図 2 4において、 移動平均演算によって n 列目の上から j 番目のフィルタ係数を求める際に、 元データとは、 ( n — 1 ) 列目の上から :) ' 番目のデータを指す。 また、 前データとは、 ( n — 1 ) 列目の上から ( j 1 ) 番目のデータを指す。  FIG. 24 is a diagram showing filter coefficients of the basic high-pass filter H 4 sn (when m = 4). In Fig. 24, when calculating the j-th filter coefficient from the top of the n-th column by the moving average operation, the original data refers to the:) '-th data from the top of the (n-1) th column. Also, the previous data refers to the (j1) th data from the top of the (n-1) th column.
例えば、 基本ハイパスフィルタ H 4 s 1 の上から 1番目の数値 " 1 " は元データ " 1 " から前データ " 0 " を減算することによって得られ、 2番目の数値 " 3 " は元データ " 4 " から前データ " 1 " を減算するこ とによって得られる。 また、 3番目の数値 "— 3 " は元データ " 1 " か ら前データ " 4 " を減算することによって得られ、 4番目の数値 "一 1 " は元データ " 0 " から前データ " 1 " を減算することによって得られ る。  For example, the first numerical value “1” from the top of the basic high-pass filter H 4 s 1 is obtained by subtracting the previous data “0” from the original data “1”, and the second numerical value “3” is the original data “ Obtained by subtracting the previous data "1" from 4 ". The third numerical value “—3” is obtained by subtracting the previous data “4” from the original data “1”, and the fourth numerical value “1 1” is obtained by subtracting the previous data “1” from the original data “0”. "Is obtained by subtracting
図 2 4 に示す基本ハイパスフィルタ H 4 s nにおいて、 nが偶数のと きは何れのフィルタ係数も、 その数値列は対称型であり、 数値列の 1 つ 飛びの合計値が逆符号で互いに等しくなるという性質を持っている (例 えば基本ハイパスフィルタ H 4 s 4の場合、 1 + (— 9 ) + (— 9 ) + 1 = - 1 6 , 0 + 1 6 + 0 = 1 6 ) 。 この基本ハイパスフィルタ H 4 s 4の数値列は、 図 7 ( b ) の下段に示した数値列と同じものである。 一 方、 nが奇数のときは、 その数値列は絶対値が対称型となっており、 前 半の数値列と後半の数値列とは逆符号になる。 また、 数値列の 1 つ飛び の合計値が逆符号で互いに等しくなるという性質を持っている。 In the basic high-pass filter H 4 sn shown in Fig. 24, when n is an even number, for any filter coefficient, the numerical sequence is symmetric, and the total value of the numerical sequence jumps is equal to each other with the opposite sign. (For example, in the case of the basic high-pass filter H 4 s 4, 1 + (— 9) + (— 9) + 1 =-16, 0 + 16 + 0 = 16). The numerical sequence of this basic high-pass filter H 4 s 4 is the same as the numerical sequence shown in the lower part of FIG. 7B. On the other hand, when n is an odd number, the numerical sequence has a symmetric absolute value, and the first half and the second half have opposite signs. Also, one jump in the numeric sequence Have the property that the sum of the values is equal to each other with the opposite sign.
上記 " 1, m, 1 " の数値列は、 大元の数値列 " 1, N " を基本とし て生成する。 この数値列 " 1, N" をフィルタ係数とする基本単位フィ ルタは、 1〜 2個 (N = 0の場合は 1個、 それ以外の場合は 2個) のタ ップを有する。 なお、 Nの値は必ずしも整数である必要はない。  The numerical sequence of "1, m, 1" is generated based on the original numerical sequence "1, N". The basic unit filter that uses this numerical sequence "1, N" as a filter coefficient has one to two taps (one for N = 0, two otherwise). Note that the value of N need not be an integer.
この数値列 " 1 , N " をフィルタ係数として持つ基本単位フィルタは 非対称型なので、 対称型とするために、 これを偶数段縦続接続して使用 する必要がある。 例えば 2段縦続接続した場合、 数値列 " 1, N" の畳 み込みにより、 フィルタ係数は " N, N2+ 1 , N " となる。 ここで、 ( N2+ 1 ) /N = mとすると、 mを整数としたとき、 N = (m+ (m2— 4 ) 1/2) / 2 となる。 Since the basic unit filter having this numerical sequence "1, N" as a filter coefficient is asymmetric, it is necessary to use an even number of cascades to make it symmetric. For example, when two cascaded by narrowing seen tatami numerical sequence "1, N", the filter coefficient is "N, N 2 + 1, N". Here, the (N 2 + 1) / N = a m, when m is an integer, N = - a (m + (m 2 4) 1/2) / 2.
図 2 4の例のように m= 4とした場合、 Ν = 2 + ΛΓ 3である。 すなわ ち、 基本単位フィルタの係数は " 1 , 3 . 7 3 2 " となる (ここでは、 小数点以下を 3桁まで表示している) 。 また、 この基本単位フィルタを 2段縦続接続した場合のフィルタ係数は、 " 3 . 7 3 2 , 1 4 . 9 2 8 , 3 . 7 3 2 " となる。 この数値列は、 1 : 4 : 1 の関係になっている この数値列を実際にフィルタ係数として使用する場合は、 数値列の各 値を 2 Ν ( = 2 * ( 2 + 3 ) = 7 . 4 6 4 ) で割ることにより、 フィ ルタ係数の数値列を F F Τ変換した場合の振幅が " 1 " となるようにし て、 ゲインを " 1 " に基準化する。 すなわち、 実際に使用するフィルタ 係数の数値列は、 " 1 Ζ 2 , 2, 1 / 2 " となる。 この実際に使用する 数値列 " 1ノ 2 , 2 , 1 2 " も、 元の数値列 " 1, 4 , 1 " を X倍 ( X = 1 / (m - 2 ) ) したものに相当する。  When m = 4 as in the example of FIG. 24, Ν = 2 + ΛΓ3. That is, the coefficient of the basic unit filter is "1, 3.73.2" (three decimal places are displayed here). Also, the filter coefficients when the two basic unit filters are connected in cascade are “3.732, 14.928, 3.732”. This number sequence has a 1: 4: 1 relationship. If this number sequence is actually used as a filter coefficient, each value of the number sequence is 2 Ν (= 2 * (2 + 3) = 7. By dividing by 4 6 4), the amplitude when the numerical sequence of filter coefficients is FFFFconverted becomes “1”, and the gain is normalized to “1”. That is, the numerical sequence of the filter coefficients actually used is "1Ζ2, 2, 1/2". This actually used numerical sequence "1 no 2,2,1 2" also corresponds to the original numerical sequence "1,4,1" multiplied by X (X = 1 / (m-2)).
このように基準化した数値列をフィルタ係数として使用した場合、 基 本ハイパスフィルタ H m s nのフィルタ係数は、 何れもその数値列の総 和が " 0 " で、 数値列の 1つ飛びの合計値が逆符号で互いに等しくなる という性質を持つ。 When a numerical sequence standardized in this way is used as a filter coefficient, the filter coefficients of the basic high-pass filter H msn are equal to the total of the numerical sequence. The sum is "0", and it has the property that the total value of one jump of a numerical sequence is equal to the opposite sign.
図 2 5は、 基本ハイパスフィルタ H 4 s 4 (m= 4 , n = 4 とした場 合) の八一ドウエア構成を示す図である。 図 2 5 に示すように、 基本ハ ィパスフィル夕 H 4 s 4は、 出発点となる数値列 " 1 / 2, 2, 1 Z 2 " をフィルタ係数として持つ F I R演算部 1 0 2と、 当該数値列を移動平均 演算する移動平均演算部 2 0 2 とを備えて構成される。 このうち F I R演算 部 1 0 2は、 縦続接続された 2個の D型フリ ツプフロップ 8 1 _,~ 8 1 _2 と、 3個の係数器 8 2 _,〜 8 2 _3と、 2個の加算器 8 3— ,~ 8 3 2とによ り構成される。 FIG. 25 is a diagram illustrating an eight-one hardware configuration of the basic high-pass filter H 4 s 4 (when m = 4, n = 4). As shown in Fig. 25, the basic high-pass filter H 4 s 4 is composed of a FIR operation unit 102 having a starting value sequence “1/2, 2, 1 Z 2” as a filter coefficient, And a moving average calculating section 202 for calculating a moving average of a column. Of these, the FIR operation unit 102 is composed of two cascaded D-type flip-flops 8 1 _, to 8 1 _ 2 , three coefficient units 8 2 _, to 8 2 _ 3 , and two of the adder 8 3, composed of Ri by the and - 8 3 2.
2個の D型フリ ップフロップ 8 1— ,〜 8 1—2は、 入力データを 1 クロッ ク C Kずつ順次遅延させる。 3個の係数器 8 2 〜 8 2 _3は、 各 D型フリ ップフロップ 8 1— ,〜 8 1 2の入出力タップから取り出した信号に対し、 1 / 2 , 2, 1 / 2のフィルタ係数をそれぞれ乗算する。 2個の加算器 8 3 〜 8 3 -2は、 各係数器 8 2— ,〜 8 2 _3の乗算結果を全て加算して出 力する。 The two D-type flip-flops 8 1-1, to 8 1-2 sequentially delay the input data by one clock CK. Three coefficient units 8 2-8 2 _ 3, to the signal taken out from the D-type flip-flop 8 1 ~ 8 1 2 of the input and output taps, 1/2, 2, 1/2 filter coefficients Are respectively multiplied. Two adders 8 3-8 3 - 2, the coefficient units 8 2, to force out by adding all multiplication results of 1-8 2 _ 3.
また、 上述の数値列 " 1 Z 2 , 2 , 1 / 2 " を移動平均演算する移動 平均演算部 2 0 2 は、 何れも同様に構成された 4個の微分器 8 4„,〜 8 4_4を縦続接続することによって構成される。 例えば 1段目の微分器 8 4— ま、 入力データを 1 クロック分遅延させる D型フリ ップフロップ 8 5 と、 当該 D型フリ ップフロップ 8 5 を通らない元データから D型フ リ ップフロップ 8 5 を通って遅延を受けた前データを減算する減算器 8 6 _,と、 減算結果の振幅を元に戻すための調整器 8 7 とにより構成さ れる。 In addition, the moving average calculation unit 202 that performs a moving average calculation on the above-described numerical sequence “1 Z 2, 2, 1/2” has four differentiators 84 „, to 84 _, each of which has the same configuration. 4 constructed by cascading. for example the first stage of the differentiator 8 4 or a D-type flip-flop 8 5 for delaying one clock input data does not pass through the D-type flip-flop 8 5 yuan It is composed of a subtracter 86_, which subtracts the previous data delayed through the D-type flip-flop 85 from the data, and an adjuster 87 for restoring the amplitude of the subtraction result.
この図 2 5 に示す基本ハイパスフィルタ H 4 s 4の構成では、 フィル タ係数の乗算が行われる係数器 8 2 _,〜 8 2 およびその係数器 8 2 〜 8 2 - 3へのデータの取出口である出力タップが必要なのは、 初段の F I R演算部 1 0 2だけである。 しかも、 その数はわずか 3個である。 In the configuration of the basic high-pass filter H 4 s 4 shown in FIG. 25, the coefficient units 8 2 _, to 8 2 and the coefficient units 8 2 to 8 Only the first-stage FIR operation unit 102 needs an output tap, which is an outlet for data to 8 2-3. And the number is only three.
さらに、 フィルタ係数の値は 1 2 , ' 2 , 1 Z 2であるので、 係数器 8 2 〜 8 2 _3はビッ トシフ ト回路で構成することが可能である。 また、 4個の微分器 8' 4 _,〜 8 4 -4が備える調整器 8 7 〜 8 7— 4もビッ 卜シフ ト回路で構成することが可能である。 nの値を 4以外として調整器の数 が変わっても、 その調整器は全てビッ トシフ ト回路で構成できる。 よつ て、 基本ハイパスフィルタ H 4 s nのハードウェア構成においても、 乗 算器は全く不要である。 Furthermore, the values of the filter coefficients 1 2, '2, 1 because it is Z 2, coefficient multipliers 8 2-8 2 _ 3 can be constituted by a bit Toshifu bets circuit. Further, the four differentiator 8 '4 _ ~ 8 4 - 4 adjuster 8 7-8 7-4 provided even can be configured with bit Bok shift circuit. Even if the value of n is set to a value other than 4 and the number of adjusters changes, all of the adjusters can be configured by bit shift circuits. Therefore, no multiplier is required even in the hardware configuration of the basic high-pass filter H 4 sn.
なお、 こ こでは m = 4の場合について説明したが、 m = 2 1であれば ( i は整数) 、 全ての係数器と調整器とをビッ トシフ ト回路で構成するこ とが可能であり、 乗算器は必要でない。 Although the case where m = 4 has been described here, if m = 2 1 (i is an integer), all coefficient units and adjusters can be configured by bit shift circuits. No multiplier is needed.
図 2 6は、 基本ハイパスフィルタ H 4 s 4のフィルタ係数の数値列を F F T変換して得られる周波数特性を示す図である。 こ こではゲインを 直線目盛りで表し、 基準化されたゲイ ンを 3 2倍して示している。 一方 、 周波数は " 1 " で基準化している。  FIG. 26 is a diagram illustrating a frequency characteristic obtained by performing FFT conversion on a numerical sequence of filter coefficients of the basic high-pass filter H4s4. Here, the gain is shown by a linear scale, and the normalized gain is shown by 32 times. On the other hand, the frequency is normalized by "1".
この図 2 6から分かるように、 周波数一ゲイン特性は通過域がほぼ平 坦で、 遮断域の傾斜がなだらかな特性が得られている。 また、 周波数一 位相特性ではほぼ直線的な特性も得られている。 このように、 図 2 5 の ように構成するだけで、 オーバ一シュートゃリ ンギングも存在しない良 好な周波数特性を持つハイパスフィ.ル夕を得ることができる。  As can be seen from FIG. 26, the frequency-gain characteristics show that the passband is almost flat and the cutoff band has a gentle slope. In addition, almost linear characteristics are obtained in the frequency-phase characteristics. Thus, a high-pass filter having good frequency characteristics without over-shoot ringing can be obtained only by configuring as shown in FIG. 25.
図 2 7 は、 基本ハイパスフィルタ H 4 s nの nをパラメータとした周 波数一ゲイン特性を示す図であり、 ( a ) はゲインを直線目盛りで表し 、 ( b ) はゲインを対数目盛りで表している。 この図 2 7より、 nの値 が大きくなるほど遮断域の傾斜が急峻になることが分かる。  Fig. 27 shows the frequency-gain characteristics of the basic high-pass filter H4sn with n as a parameter. (A) shows the gain on a linear scale, and (b) shows the gain on a logarithmic scale. ing. From FIG. 27, it can be seen that the greater the value of n, the steeper the slope of the cutoff region.
上記図 2 5では、 D型フリ ップフロップ 8 1 〜 8 1 .2 , 8 5— ,〜 8 5 _4 の遅延量を全て 1 クロック分としているが、 例えばこれらを全て 1 水平 走査期間 ( 1 H ) 分とすることによ り、 図 6 に示した櫛形フィルタ 2 と 等価な機能を持つフィルタを構成することができる。 すなわち、 遅延量 を 1 H分とすることによ り、 周波数特性は 1 H個分の通過域と遮断域と を繰り返す櫛型となり、 何れの周波数領域でもオーバ一シュー トゃリ ン ギングが存在せず、 かつ、 通過域と遮断域とが等間隔で現れる良好な櫛 型フィルタ特性が得られる。 In FIG 2 5, D-type flip-flop 8 1-8 1.2 8 5 ~ 8 5 _ 4 Are all one clock, but by setting them all for one horizontal scanning period (1H), a filter having a function equivalent to the comb filter 2 shown in Fig. 6 is constructed. be able to. In other words, by setting the delay amount to 1H, the frequency characteristic becomes a comb shape that repeats a passband and a cutoff band for 1H, and there is overshoot ringing in any frequency region. A good comb filter characteristic is obtained, in which the passband and the cutoff band appear at equal intervals.
図 2 8は、 基本単位フィルタの数値列 '' 1, N " で N = 0 とした場合 の基本ハイパスフィルタ H s nのフィルタ係数を示す図である。 N == 0 の場合、 基本単位フィルタを 2段縦続接続したときのフィルタ係数は " 0 , 1, 0 " となる。 したがって、 基本ハイパスフィルタ H s nのフィ ルタ係数は、 " 1 " を出発点として、 元データから前データを順次減算 していく移動平均演算によって求められる。  Fig. 28 is a diagram showing the filter coefficients of the basic high-pass filter H sn when N = 0 in the numerical sequence "1, N" of the basic unit filter. When two stages are connected in cascade, the filter coefficient is “0, 1, 0.” Therefore, the filter coefficient of the basic high-pass filter H sn is obtained by sequentially subtracting the previous data from the original data starting from “1”. It is obtained by moving average calculation.
図 2 8 に示す基本ハイパスフィルタ H s nにおいて、 nが偶数のとき は何れのフィルタ係数も、 その数値列は対称型であり、 数値列の 1 つ飛 びの合計値が逆符号で互いに等しくなるという性質を持っている (例え ば基本ハイパスフィル夕 H s 4の場合、 1 + 6 + 1 = 8, - 4 + ( - 4 ) =— 8 ) 。 nが奇数のときは、 その数値列は絶対値が対称型となって おり、 前半の数値列と後半の数値列とは逆符号になる。 また、 数値列の 1つ飛びの合計値が逆符号で互いに等しくなるという性質を持っている 図 2 9は、 基本ハイパスフィルタ H s 4 ( n = 4とした場合) の八一 ドウヱァ構成を示す図である。 ここでは、 出発点となる数値列は単一の " 1 " であるので、 図 2 5 に示した 2個の D型フリ ップフロップ 8 1— ,〜 8 1 -2、 3個の係数器 8 2 -,〜 8 2 -3および 2個の加算器 8 3 _,〜 8 3 _2は 不要である。 すなわち、 図 2 5 に示した後半の 4づの微分器 8 4 〜 8 4 _4を縦続接続するだけで基本ハイパスフィルタ H s 4を構成すること ができる。 よって、 タップ数は 0で、 乗算器も全く不要である。 In the basic high-pass filter H sn shown in Fig. 28, when n is an even number, for any filter coefficient, the numerical sequence is symmetric, and the total value of each skip in the numerical sequence is equal to each other with the opposite sign. (For example, in the case of the basic high-pass filter Hs4, 1 + 6 + 1 = 8,-4 + (-4) =-8). When n is an odd number, the numerical sequence has a symmetric absolute value, and the first half and the second half have opposite signs. Figure 29 shows the eighty-one window configuration of the basic high-pass filter H s 4 (assuming n = 4). FIG. Here, since the numerical sequence as the starting point is a single "1", 2 two D type shown in 5 flip-flop 8 1 ~ 8 1 - 2, three coefficient units 82 -, ~ 8 2-3 and two adders 8 3 _, ~ 8 3 _ 2 are unnecessary. That is, the differentiator in the latter half shown in Figure 25 4 _ 4 simply cascaded at can constitute a basic highpass filter H s 4. Therefore, the number of taps is 0, and no multiplier is required.
図 3 0は、 基本ハイパスフィルタ H s 4のフィルタ係数の数値列を F F T変換して得られる周波数特性を示す図である。 ここではゲイ ンを直 線目盛りで表し、 基準化されたゲインを 1 6倍して示している。 一方、 周波数は " 1 " で基準化している。  FIG. 30 is a diagram illustrating frequency characteristics obtained by performing FFT conversion on a numerical sequence of filter coefficients of the basic high-pass filter Hs4. Here, the gain is represented by a linear scale, and the normalized gain is shown by 16 times. On the other hand, the frequency is normalized by "1".
この図 3 0から分かるように、 周波数—ゲイン特性でほぼ平坦な通過 域は図 2 6 に比べて狭くなるが、 遮断域の傾斜はなだらかな特性が得ら れている。 また、 周波数一位相特性ではほぼ直線的な特性も得られてい る。 このように、 図 2 9のように構成するだけで、 オーバ一シュートや リ ンギングも存在しない良好な周波数特性を持つハイパスフィルタを得 ることができる。  As can be seen from FIG. 30, the passband that is almost flat in the frequency-gain characteristic is narrower than that in FIG. 26, but the slope of the cutoff region has a gentle characteristic. In addition, almost linear characteristics are obtained in the frequency-phase characteristics. Thus, a high-pass filter having good frequency characteristics with no overshoot or ringing can be obtained only by configuring as shown in FIG. 29.
図 3 1 は、 基本ハイパスフィルタ H s nの nをパラメータとした周波 数—ゲイン特性を示す図であり、 ( a ) はゲインを直線目盛りで表し、 Fig. 31 shows the frequency-gain characteristics of the basic high-pass filter Hsn with n as a parameter. (A) shows the gain on a linear scale.
( b ) はゲインを対数目盛りで表している。 この図 3 1 より、 nの値が 大きくなるほど遮断域の傾斜が急峻になることが分かる。 (b) represents the gain on a logarithmic scale. From FIG. 31, it can be seen that as the value of n increases, the slope of the cutoff region becomes steeper.
ぐパラメータ値 m, nの特性に与える影響 > Of parameter values m and n on characteristics>
まず、 移動平均演算の段数 nを変えた場合の影響について説明する。 例えば図 1 9 に示したように、 基本口一パスフィルタ L m a nにおいて 、 nの値を大きくすると遮断域の傾斜が急峻になり、 通過域のバンド幅 は狭くなる。 また、 nの値が小さいときは、 周波数特性の頂部は両端が 盛り上がる。 nの値が大きくなるに従って頂部は徐々に平坦に近づき、 n = 4で完全に平坦になる。 nの値がそれより大きくなると、 今度は頂 部の両端が中央値より低くなつていく。 このような傾向は、 基本ハイパ スフィルタ H m s nについても同様に言える (図 2 7参照) 。  First, the effect of changing the number of stages n of the moving average calculation will be described. For example, as shown in FIG. 19, in the basic mouth one-pass filter L ma n, when the value of n is increased, the slope of the cutoff band becomes steeper, and the bandwidth of the pass band becomes narrower. When the value of n is small, both ends of the top of the frequency characteristic rise. As the value of n increases, the top gradually approaches flat, and becomes completely flat at n = 4. As the value of n increases, both ends of the top become lower than the median. This tendency can be similarly applied to the basic high-pass filter H msn (see FIG. 27).
一方、 基本単位フィル夕の係数値を N = 0 として構成した基本ローパ スフィルタ L a nおよび基本ハイパスフィルタ H s nに関しては、 図 2 3、 図 3 1 に示したように、 nの値が何れの場合も頂部の両端は中央値 より低くなる。 nの値を大きくすると遮断域の傾斜が急峻になり、 通過 域のバンド幅が狭くなることは、 N≠ 0である基本口一パスフィルタ L m a nおよび基本ハイパスフィルタ H m s nの場合と同様である。 On the other hand, a basic roper configured with the coefficient value of the basic unit filter N = 0 As shown in FIG. 23 and FIG. 31 for the filter L an and the basic high-pass filter H sn, both ends of the top are lower than the median in any case of the value of n. When the value of n is increased, the slope of the cutoff band becomes steeper, and the bandwidth of the passband becomes narrower, as in the case of the basic mouth-one-pass filter L man and the basic high-pass filter H msn where N ≠ 0. .
次に、 mの値を変えた場合の影響について説明する。 図 3 2は、 基本 ハイパスフィルタ H m s nにおいて mをパラメ一夕とした周波数一ゲイ ン特性を示す図である。 この図 3 2より、 mの値を小さくすると遮断域 の傾斜が急峻になり、 通過域のバンド幅が狭くなることが分かる。 こ こ では図示を省略するが、 基本ローパスフィルタ L m a nについても同様 のことが言える。  Next, the effect of changing the value of m will be described. FIG. 32 is a diagram illustrating a frequency-gain characteristic of the basic high-pass filter H msn where m is a parameter. From FIG. 32, it can be seen that when the value of m is reduced, the slope of the cutoff region becomes steeper, and the bandwidth of the passband becomes narrower. Although not shown here, the same can be said for the basic low-pass filter Lman.
この図 3 2は、 パラメータ mに対するパラメータ nの最適値 (周波数 特性の頂部が平坦になる nの値) も同時に示している。 すなわち、 m = 4のときの最適値は n = 4、 m = 3 . 5 のときの最適値は n = 6、 m = 3のときの最適値は n = 8、 m = 2 . 5 のときの最適値は n = l 6であ る。 図 3 3は、 これを分かりやすく グラフ化したものである。 この図 3 3から分かるように、 パラメ一夕 mに対するパラメータ nの最適値は、 mの値が小さくなるにつれて大きくなる。  Fig. 32 also shows the optimal value of parameter n for parameter m (the value of n at which the top of the frequency characteristic becomes flat). That is, when m = 4, the optimal value is n = 4, when m = 3.5, the optimal value is n = 6, when m = 3, the optimal value is n = 8, when m = 2.5 The optimal value of is n = l6. Figure 33 is a graphical representation of this. As can be seen from FIG. 33, the optimum value of the parameter n for the parameter m becomes larger as the value of m becomes smaller.
このことを、 図 3 4を用いて更に詳細に説明する。 図 3 4は、 ノ ラメ 一夕 mとそれに対するパラメータ nの最適値との関係を表形式によって 示す図である。 なお、 この図 3 4では、 ノ、"ラメ一夕 mに対するパラメ一' 夕 Xの関係も併せて示している。  This will be described in more detail with reference to FIG. FIG. 34 is a diagram showing, in a table form, the relationship between the nighttime m and the optimum value of the parameter n. In addition, FIG. 34 also shows the relationship between “no” and “parameter X” to “lame night” m.
上述のように、 ノ、 °ラメータ mに対するパラメ一タ nの最適値は、 の 値が小さくなるにつれて大きくなる。 こ こで、 m = 2 になるとフィルタ 特性が大きく変わってしまい、 良好な周波数特性が得られなくなる。 逆 に言う と、 m > 2 の条件であれば、 タップ間に揷入する遅延量を増やさ なくても、 通過域におけるバン ド幅の狭い良好なフィルタ特性を得'るこ とができる。 一方、 ノ、。ラメ一夕 mの値が大きくなるにつれてパラメ一夕 nの最適値は小さくなり、 m= 1 0 のときに n = l となる。 つまり、 m = 1 0 のときは、 移動平均演算の段数は 1 段で良い。 このことから、 パ ラメ一夕 mは、 2 <m≤ l 0の条件で使用するのが好ましい。 As described above, the optimal value of the parameter n with respect to the parameter m increases as the value of decreases. Here, when m = 2, the filter characteristics change significantly, and good frequency characteristics cannot be obtained. Conversely, if m> 2, the delay introduced between taps is increased. Even without this, good filter characteristics with a narrow band width in the pass band can be obtained. Meanwhile, no. The optimum value of the parameter n decreases as the value of the parameter m increases, and n = l when m = 10. In other words, when m = 10, the number of stages for the moving average calculation may be one. For this reason, it is preferable that the parameter m be used under the condition of 2 <m≤10.
また、 パラメータ nの値は、 図 3 4に示す最適値を中心として前後の 或る範囲で選択した任意の値を用いることにより、 図 1 9、 図 2 3 のよ うに周波数特性の調整をすることができる。  The value of parameter n is adjusted to the frequency characteristic as shown in Fig. 19 and Fig. 23 by using an arbitrary value selected in a certain range before and after the optimum value shown in Fig. 34. be able to.
図 3 5は、 図 3 2 に示した 4種類の基本ハイパスフィルタ Hm s nの インパルス応答を示す図である。 この図 3 5.に示すような波形を有する ィンパルス応答は、 横軸に沿つた標本位置が一定の間にあるときにのみ " 0 " 以外の有限な値を有し、 それ以外の領域では値が全て " 0 " とな る関数、 つまり所定の標本位置において値が " 0 " に収束する有限台の 関数である。 ここでは図示を省略するが、 基本ハイパスフィルタ H s n および基本ローパスフィルタ L m a n , L a nについても崗様に、 イン パルス応答は有限台となる。  FIG. 35 is a diagram showing the impulse responses of the four types of basic high-pass filters Hmsn shown in FIG. The impulse response having the waveform shown in Fig. 35 has a finite value other than "0" only when the sample position along the horizontal axis is constant, and the value in other regions Are all "0" functions, that is, finite functions whose values converge to "0" at a given sampling position. Although not shown here, the impulse response of the basic high-pass filter Hsn and the basic low-pass filters Lman and Lan is of a finite range, as in the case of the Gran.
先にも説明したように、 このような有限台のインパルス応答では、 " 0 " 以外の有限の値を有する局所的な領域内のデータだけが意味を持つ 。 この領域外のデータについては、 本来これを考慮すべきであるのに無 視している訳ではなく、 理論的に考慮する必要がないため、 打ち切り誤 差は発生しない。 したがって、 図 1 6、 図 2 0、 図 2 4、 図 2 8 に示し た数値列をフィルタ係数として用いれば、 窓掛けに^;つて係数の打ち切 りを行う必要もなく、 良好なフィルタ特性を得ることができる。  As described above, in such a finite impulse response, only data in a local region having a finite value other than "0" is significant. Data outside this area should not be neglected, although it should be considered, and there is no need to consider it theoretically, so there is no truncation error. Therefore, if the numerical sequences shown in FIGS. 16, 20, 24, and 28 are used as the filter coefficients, it is not necessary to cut off the coefficients for ^; Obtainable.
なお、 ここでは、 基本単位フィルタを 2段縦続接続することによって F I R演算部を構成する例について説明したが、 4段、 6段、 8段、 · · · のように 2段以外の偶数段接続によって F I R演算部を構成するように しても良い。 Here, an example was described in which the FIR calculation unit was configured by cascading the basic unit filters in two stages, but even stages other than two stages, such as four stages, six stages, eight stages, and so on, were connected. To compose the FIR operation unit You may.
また、 ここでは F I R演算部と移動平均演算部とを縦続接続することによ つて櫛型フィルタ 2を (基本フィルタ L m a n, L a n , Hm s n , H s n の形で) 構成する例について説明したが、 単に複数の D型フリ ップフロップ と複数の係数器と複数の加算器とにより 1つのデジタルフィルタを構成し、 図 1 6、 図 2 0、 図 2 4、 図 2 8に示す何れかの数値列を、 当該デジタルフ ィルタ内の複数の係数器に設定する形で櫛型フィルタ 2 を構成するようにし ても良い。  Also, here, an example was described in which the comb filter 2 was configured (in the form of the basic filters Lman, Lan, Hmsn, and Hsn) by cascading the FIR calculation unit and the moving average calculation unit. However, one digital filter is simply composed of a plurality of D-type flip-flops, a plurality of coefficient units, and a plurality of adders, and one of the numerical values shown in FIG. 16, FIG. 20, FIG. 24, and FIG. The comb filter 2 may be configured such that a row is set in a plurality of coefficient units in the digital filter.
また、 上記第 1 および第 2の実施形態では、 映像信号の例として N T S C方式を挙げて説明したが、 P A L方式、 S E C A M方式など他の信 号規格にも同様に適用することが可能である。  In the first and second embodiments, the NTSC system has been described as an example of a video signal. However, the present invention can be similarly applied to other signal standards such as the PAL system and the SECAM system.
また、 上記第 1 および第 2 の実施形態では、 Y C分離の手法をハー ド ウェア構成によ り実現する例について説明したが、 D S Pゃソフ トウェ ァなどによっても実現することが可能である。 例えばソフ トウエアによ つて実現する場合、 本実施形態の Y C分離装置は、 実際にはコンピュ一 夕の C P Uあるいは M P U、 R A M, R O Mなどを備えて構成され、 R A Mや R〇 Mに記憶されたプログラムが動作することによって実現でき る。  Further, in the first and second embodiments, an example has been described in which the technique of YC separation is realized by a hardware configuration. However, it is also possible to realize the technique by DSP software. For example, when implemented by software, the YC separation device of this embodiment is actually configured with a computer CPU or MPU, RAM, ROM, etc., and the program stored in RAM or R〇M is stored. It can be realized by operating.
したがって、 コ ンピュータが上記各実施形態の機能を果たすよう に動 作させるプログラムを例えば C D — R O Mのような記録媒体に記録し、 コンピュータに読み込ませることによって実現できるものである。 上記 プログラムを記録する記録媒体としては、 C D — R O M以外に、 フレキ シブルディスク、 ハー ドディスク、 磁気テープ、 光ディスク、 光磁気デ イスク、 D V D、 不揮発性メモリカード等を用いることができる。 また 、 上記プログラムをイ ンターネッ ト等のネッ トワークを介してコンビュ 一夕にダウン口一 ドすることによつても実現できる。 また、 上記各実施形態による Y C分離の機能をネッ トワーク環境で実 現するべく、 全部あるいは一部のプログラムが他のコンピュータで実行 されるようになつていても良い。 Therefore, the present invention can be realized by recording a program that causes a computer to perform the functions of the above embodiments on a recording medium such as a CD-ROM, and reading the program into a computer. As a recording medium for recording the above program, a flexible disk, a hard disk, a magnetic tape, an optical disk, a magneto-optical disk, a DVD, a nonvolatile memory card, and the like can be used in addition to the CD-ROM. In addition, the above program can be realized by downloading the program via a network such as the Internet at a short time. Further, in order to realize the function of YC separation according to each of the above embodiments in a network environment, all or some of the programs may be executed on another computer.
また、 コンピュータが供給されたプログラムを実行することによ り上 述の各実施形態の機能が実現されるだけでなく、 そのプログラムがコン ピュー夕において稼働している O S (オペレーティ ングシステム) ある いは他のアプリ ケーショ ンソフ ト等と共同して各実施形態の機能が実現 される場合や、 供給されたプログラムの処理の全てあるいは一部がコ ン ピュー夕の機能拡張ポ一 ドや機能拡張ユニッ トによ り行われて各実施形 態の機能が実現される場合も、 かかるプログラムは本発明の実施形態に 含まれる。  Further, not only the functions of the above-described embodiments are realized by the computer executing the supplied program, but also the OS (operating system) in which the program is running on the computer. If the functions of each embodiment are realized in cooperation with other application software, etc., or if all or part of the processing of the supplied program is performed by a computer function expansion port or function expansion unit, Such a program is also included in the embodiments of the present invention when the functions of each embodiment are implemented by the program.
その他、 上記第 1 および第 2の実施形態は、 何れも本発明を実施する にあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、 これらによって本発 明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。 すなわち 、 本発明はその精神、 またはその主要な特徴から逸脱することなく、 様 々な形で実施することができる。 産業上の利用可能性  In addition, each of the first and second embodiments is merely an example of a concrete embodiment for carrying out the present invention, and the technical scope of the present invention is interpreted in a limited manner. It must not be. That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from the spirit or main features thereof. Industrial applicability
本発明は、 色信号と輝度信号とが周波数多重されて構成されたコンポ ジッ ト · ビデオ信号から当該色信号と輝度信号とを分離するコンポジッ ト · ビデオ信号の Y C分離回路および Y C分離方法に有用である。  INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is useful for a composite video signal YC separation circuit and YC separation method for separating a color video signal and a luminance signal from a composite video signal formed by frequency-multiplexing a color signal and a luminance signal. It is.

Claims

求 の 範 囲 Range of request
1 . デジタルコンポジッ ト · ビデオ信号に対してデジタルフィルタ処理 を行い、 周波数ィ ン夕 リーブの関係になっている色信号および輝度信号 の一方の信号を取り出す櫛型フィルタと、 1. Digital filter processing of digital composite video signals to extract one of the color signal and the luminance signal, which are in a frequency-in-leave relationship,
上記デジタルコンポジッ ト · ビデオ信号から、 上記櫛型フィルタによ り抽出された上記一方の信号を減算して他方の信号を取り出す減算器と を備え、  A subtractor for subtracting the one signal extracted by the comb filter from the digital composite video signal and extracting the other signal,
上記櫛型フィルタは、 複数の遅延器から成るタップ付き遅延線におけ る各タップの信号を、 所定の基本的な数値列よ り成るフィルタ係数によ りそれぞれ数倍した後、 加算して出力するデジタルフィル夕であって、 上記複数の遅延器の遅延量をそれぞれ 1水平走査期間分または 1垂直走 査期間分に設定したものであることを特徴とするコンポジッ ト · ビデオ 信号の Y C分離回路。  The comb filter multiplies each signal of each tap in a delay line with taps composed of a plurality of delay devices by a filter coefficient composed of a predetermined basic numerical sequence, and then adds and outputs the result. A YC separation circuit for a composite video signal, wherein the delay amounts of the plurality of delay units are set to one horizontal scanning period or one vertical scanning period, respectively. .
2 . 上記所定の基本的な数値列より成るフィルタ係数は、 上記数値列が 対称型であり、 上記数値列の合計値が非ゼロで、 かつ、 上記数値列の 1 つ飛びの合計値が同符号で互いに等しくなるように値が設定されたもの であることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載のコンポジッ ト · ビデ ォ信号の Y C分離回路。  2. The filter coefficients consisting of the predetermined basic numerical sequence are such that the numerical sequence is symmetrical, the total value of the numerical sequence is non-zero, and the total value of each of the numerical sequence is the same. 2. The composite video signal YC separation circuit according to claim 1, wherein the values are set so that the signs are equal to each other.
3 . 上記所定の基本的な数値列は、 "— 1, m , — 1 " の比率から成る 数値列に対して、 演算前の元データとそれより所定個だけ前の前データ とを加算し振幅調整する移動平均演算を n回繰り返し行って得られる数 値列であることを特徴とする請求の範囲第 2項に記載のコンポジッ ト · ビデオ信号の Y C分離回路。  3. The above-mentioned basic basic numerical sequence is the sum of the original data before the operation and the previous data that is a predetermined number before the numerical sequence consisting of the ratio of “—1, m, — 1”. 3. The composite video signal YC separation circuit according to claim 2, wherein the YC separation circuit is a numerical sequence obtained by repeatedly performing a moving average operation for adjusting an amplitude n times.
4 . 上記 ''— 1 , m , — 1 " の比率の数値列は、 上記 "一 1 , m, — 1 " の数値列を 1 (m— 2 ) 倍したものであることを特徴とする請求の 範囲第 3項に記載のコンポジッ ト · ビデオ信号の Y C分離回路。 4. The numerical sequence of the ratio '' — 1, m, — 1 ”is characterized by multiplying the numerical sequence of“ 1-1, m, — 1 ”by 1 (m—2). Billing YC separation circuit for composite video signal according to range 3.
5 . 上記所定の基本的な数値列よ り成るフィルタ係数は、 上記数値列が 対称型であり、 上記数値列の合計値がゼロで、 かつ、 上記数値列の 1 つ 飛びの合計値が逆符号で互いに等しくなるように値が設定されたもので あることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載のコンポジッ ト · ビデオ 信号の Y C分離回路。  5. The filter coefficients consisting of the predetermined basic numerical sequence are such that the numerical sequence is symmetrical, the total value of the numerical sequence is zero, and the total value of the numerical sequence is one step. 2. The YC separation circuit for composite video signals according to claim 1, wherein the values are set so that the signs are equal to each other.
6 . 上記所定の基本的な数値列は、 " 1, m , 1 " の比率から成る数値 列に対して、 演算前の元データからそれよ り所定個だけ前の前データを 減算し振幅調整する移動平均演算を n回繰り返し行って得られる数値列 であることを特徴とする請求の範囲第 5項に記載のコ ンポジッ ト · ビデ ォ信号の Y C分離回路。  6. The predetermined basic numerical sequence is the amplitude adjustment by subtracting a predetermined number of previous data from the original data before calculation from the original data before the operation for the numerical sequence consisting of the ratio of "1, m, 1". 6. The YC separation circuit for composite video signals according to claim 5, wherein the YC separation circuit is a numerical sequence obtained by repeatedly performing a moving average operation n times.
7 . 上記 " 1 , m , 1 " の比率の数値列は、 上記 " 1 , m, 1 " の数値 列を 1ノ (m— 2 ) 倍したものであることを特徴とする請求の範囲第 6 項に記載のコンポジッ ト · ビデオ信号の Y C分離回路。  7. The numerical sequence having a ratio of "1, m, 1" is obtained by multiplying the numerical sequence of "1, m, 1" by 1 (m-2). The composite video signal YC separation circuit described in section 6.
8 . 上記移動平均演算を繰り返し行う回数 nは、 8ノ (m— 2 ) 回であ ることを特徴とする請求の範囲第 3項に記載のコンポジッ ト · ビデオ信 号の Y C分離回路。  8. The YC separation circuit for a composite video signal according to claim 3, wherein the number n of repeating the moving average calculation is 8 (m−2) times.
9 . 上記移動平均演算を繰り返し行う回数 nは、 8ノ (m— 2 ) 回であ ることを特徴とする請求の範囲第 6項に記載のコンポジッ ト · ビデオ信 号の Y C分離回路。  9. The composite video signal YC separation circuit according to claim 6, wherein the number n of repeating the moving average calculation is 8 (m−2) times.
1 0 . 上記 mの値は、 2 < m≤ 1 0の条件を満たす値であることを特徴 とする請求の範囲第 8項に記載のコンポジッ ト · ビデオ信号の Y C分離 回路。  10. The composite video signal YC separation circuit according to claim 8, wherein the value of m satisfies the condition of 2 <m≤10.
1 1 . 上記櫛型フィルタを複数段縦続接続して構成したことを特徴とす る請求の範囲第 1項に記載のコンポジッ ト · ビデオ信号の Y C分離回路 11. The composite video signal YC separation circuit according to claim 1, wherein the comb filter is configured by cascading a plurality of stages.
1 2 . 上記色信号および輝度信号のうち、 上記一方の信号を抽出するパ ンドパスフィルタを更に備えたことを特徴とする請求の範囲第 1項に記 載のコンポジッ ト · ビデオ信号の Y C分離回路。 12. A YC separation of the composite video signal according to claim 1, further comprising a band-pass filter for extracting one of the color signal and the luminance signal. circuit.
1 3 . 上記バン ドパスフィルタは、 上記所定の基本的な数値列をフィル 夕係数とするフィルタをュニッ 卜フィルタとして用い、 当該フィルタ係 数に対応する各タップの間に nクロック分のディ レイを揷入することに よって通過周波数帯域を調整したフィルタおよび上記ユニッ トフィルタ の少なく とも一方を任意に縦続接続することによって設計したものであ ることを特徴とする請求の範囲第 1 2項に記載のコンポジッ ト · ビデオ 信号の Y C分離回路。  13. The band-pass filter uses a filter that uses the predetermined basic numerical sequence as a filter coefficient as a unit filter, and delays n clocks between taps corresponding to the filter coefficient. The filter is designed by arbitrarily connecting at least one of the filter whose pass frequency band has been adjusted by introducing a filter and at least one of the unit filters. The described composite video signal YC separation circuit.
1 4 . 複数の遅延器から成るタップ付き遅延線における各タップの信号 を、 所定の基本的な数値列よ り成るフィルタ係数によ りそれぞれ数倍し た後、 加算して出力するデジタルフィルタであって、 上記複数の遅延器 の遅延量をそれぞれ 1水平走査期間分または 1垂直走査期間分に設定し た櫛型フィルタを用いて、 色信号と輝度信号とが周波数インタ リーブの 関係になっているデジタルコ ンポジッ ト · ビデオ信号から一方の信号を 取り出すとともに、 上記デジタルコンポジッ ト · ビデオ信号から上記一 方の信号を減算して他方の信号を取り出すよう にしたことを特徴とする コンポジッ ト · ビデオ信号の Y C分離方法。  14. A digital filter that multiplies the signal of each tap in the delay line with taps consisting of a plurality of delay units by a filter coefficient consisting of a predetermined basic numerical sequence, and then adds and outputs the result. Then, using a comb filter in which the delay amount of each of the plurality of delay units is set to one horizontal scanning period or one vertical scanning period, the color signal and the luminance signal have a frequency interleaving relationship. A composite video, wherein one signal is extracted from the digital composite video signal and the other signal is extracted by subtracting the one signal from the digital composite video signal. YC separation method of signal.
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