JP3230902B2 - 輝度信号・色信号分離装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、ＮＴＳＣ方式
の複合テレビジョン信号から輝度信号と搬送色信号とに
分離する輝度信号・色信号分離装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、デジタル信号処理技術の発達に伴
い、複合カラーテレビジョン信号から輝度信号と搬送色
信号に分離する輝度信号・色信号分離装置においては、
着目する信号と水平もしくは垂直方向近傍点との相関の
有無に応じて複数のフィルタを選択する適応型の輝度信
号・色信号分離装置が用いられている。

【０００３】以下、図面を参照しながら、従来の輝度信
号・色信号分離装置について説明する。図５は従来の輝
度信号・色信号分離装置の構成例のブロック図である。
図５において、44は入力された複合カラーテレビジョン
信号(ＶＢＳ)の色信号成分を抽出する帯域ろ波器(ＢＰ
Ｆ)，45，46はＢＰＦ44の出力を１水平期間遅延させる
１Ｈラインメモリー、47はＢＰＦ44の出力とＢＰＦ44の
出力を１水平期間遅延させた信号より色信号を分離する
コムフィルタ、48はＢＰＦ44の出力を１水平期間遅延さ
せた信号と２水平期間遅延させた信号より色信号を分離
するコムフィルタ、49はＢＰＦ44の出力を１水平期間遅
延させた信号と２水平期間遅延させた信号とを加算する
加算器、50はＢＰＦ44の出力とＢＰＦ44の出力を１水平
期間遅延させた信号とを加算する加算器、51，52は前記
加算器49，50の出力の絶対値を求める絶対値回路(ＡＢ
Ｓ)、53，54は前記絶対値回路51，52の出力を平滑する
低域ろ波器(ＬＰＦ)、55は前記ＬＰＦ53，54の出力を比
較する比較器、56は前記比較器55の出力により前記コム
フィルタ47，48の出力を選択する選択器、57はＶＢＳ信
号を１水平期間遅延させる１Ｈラインメモリー、58は前
記選択器56の出力である色信号(ＶＢＳ)を１水平期間遅
延させた信号より減算することにより輝度信号を求める
フィルタ回路である。

【０００４】以上のように構成された輝度信号・色信号
分離装置の動作を説明する。

【０００５】まず、入力された複合カラーテレビジョン
信号(ＶＢＳ)はＢＰＦ44に入力され、色信号成分が抽出
される。抽出された色信号成分は１Ｈラインメモリー4
5，46に順次入力され、合計３ライン分の信号を得る。
３ラインの信号は各々１ライン間の信号を加算器49，50
で加算することにより相関値を求めることができる。す
なわち、色信号は１ライン間でその位相は反転している
ため、１ライン間の色信号成分の和が０ならば色信号は
相関があるとみなすことができる。実際には、１ライン
間の和の絶対値を絶対値回路(ＡＢＳ)51，52で求め、そ
の絶対値をＬＰＦ53，54で平滑化し、その平滑が相関値
となる。

【０００６】ここで、着目する信号の１ライン前の信号
と１ライン後の信号との相関値を比較器55により比較
し、どちらに相関があるか出力する。比較器55の出力に
応じて、選択器56により相関があると判定された信号間
で形成するコムフィルタ47または48の出力を選択する。
選択器56で求められた色信号は、ＶＢＳ信号を１Ｈライ
ンメモリー57で遅延した信号からフィルタ回路58により
減算することにより輝度信号を求めることができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような構成では、輝度信号の高域成分が色信号成分と区
別できないため、例えば、マルチバースト信号の垂直エ
ッジ付近で相関判定に誤判定が起き、輝度信号が色信号
に混入するクロスカラーという劣化を生じていた。すな
わち、色信号では１ラインごとにその位相が反転するが
輝度信号の高域成分は位相が同じである。このため、１
ライン和の信号を求めると、その成分が色信号の相関が
あると０となる。しかし、輝度信号の相関がある場合は
その成分が０ではなく元の成分の２倍となるので、その
相関が色信号の相関があるか輝度信号の相関があるかで
異なってくる。

【０００８】本発明は、上記課題に鑑み、輝度信号の高
域成分がある場合でも輝度信号が色信号に混入するクロ
スカラーが生じることが少ない輝度信号・色信号分離装
置を提供することを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、複合カラーテレビジョン信号を入力として着
目する信号に対して垂直方向に遅延させる遅延器と、前
記着目信号と垂直方向近傍点とを用いて輝度信号と搬送
色信号とに分離する垂直フィルタと、前記着目信号と垂
直方向近傍点との色の位相差を求める位相検出回路と、
前記着目信号と垂直方向近傍点との色信号の相関と輝度
信号の相関を求めて輝度信号相関値と色信号相関値を出
力する相関検出回路と、前記位相検出回路の出力が色信
号の存在を示す場合は前記色信号相関値を用いる割合を
多くし、前記位相検出回路の出力が輝度信号の存在を示
す場合は前記輝度信号相関値を用いる割合を多くするよ
うに前記輝度信号相関値と前記色信号相関値を混合し相
関値を求める混合回路とを具備することを特徴とする。

【００１０】

【作用】本発明によれば、位相検出回路によって色信号
の位相差を検出し、相関検出回路によって着目する信号
と垂直方向近傍点との色信号の相関と輝度信号の相関を
求める。そして、混合回路によって、前記位相検出回路
の出力を用いて前記相関検出回路の出力である輝度信号
相関値と色信号相関値を混合し相関値を求めることで、
輝度信号の高域成分がある場合でも輝度信号が色信号に
混入するクロスカラーを低減することができる。

【００１１】

【実施例】図１は本発明の一実施例における輝度信号・
色信号分離装置の構成を示すブロック図である。図１に
おいて、１，２，３，４は入力された複合カラーテレビ
ジョン信号(ＶＢＳ)を１水平期間遅延させる１Ｈライン
メモリー、５はＶＢＳを１水平期間遅延させた信号と２
水平期間遅延させた信号より色信号を分離するコムフィ
ルタ、６はＶＢＳを２水平期間遅延させた信号と３水平
期間遅延させた信号より色信号を分離するコムフィル
タ、７はＶＢＳとＶＢＳを１水平期間遅延させた信号と
２水平期間遅延させた信号より色信号の相関値と輝度信
号の相関値を求める第１の相関検出回路、８はＶＢＳを
１水平期間遅延させた信号と２水平期間遅延させた信号
との色の位相差を求める第１の位相検出回路、９はＶＢ
Ｓを２水平期間遅延させた信号と３水平期間遅延させた
信号と４水平期間遅延させた信号より色信号の相関値と
輝度信号の相関値を求める第２の相関検出回路、10はＶ
ＢＳを２水平期間遅延させた信号と３水平期間遅延させ
た信号との色の位相差を求める第２の位相検出回路、11
は第１の相関検出回路７より出力される輝度の相関値と
色の相関値を第１の位相検出回路８より出力される位相
差に応じて混合し相関値を求める第１の混合回路、12は
第２の相関検出回路９より出力される輝度の相関値と色
の相関値を第２の位相検出回路10より出力される位相差
に応じて混合し相関値を求める第２の混合回路、13は第
１の混合回路11より出力される相関値と第２の混合回路
12より出力される相関値よりコムフィルタ５とコムフィ
ルタ６の重み付けを決定する相関判定回路、14は相関判
定回路13の出力によりコムフィルタ５の色信号出力とコ
ムフィルタ６の色信号出力を混合する第３の混合回路、
15は第３の混合回路14の色信号出力をＶＢＳを２水平期
間遅延させた信号より減算することにより輝度信号を求
めるフィルタ回路である。

【００１２】図２は図１のコムフィルタの構成を示すブ
ロック図であり、図２において、１６はＶＢＳを２水平
期間遅延させた信号、１７は信号16と１水平期間離れた
信号、18は信号16から信号17を減算する第１の減算器、
19は１／２乗算器、20は求められた色信号出力である。

【００１３】図３は図１の第１，第２の相関検出回路の
構成を示すブロック図であり、図３において、21はＶＢ
Ｓを２水平期間遅延させた信号、22は信号21と２水平期
間離れた信号、23は信号21と１水平期間離れた信号、24
は信号21から信号22を減算する第２の減算器、25は信号
21から信号23を減算する第３の減算器、26は減算器25に
より求められた１ライン差の信号の低域成分を求める第
１のＬＰＦ、27はＬＰＦ26の出力の絶対値を求める絶対
値回路(ＡＢＳ)、28は絶対値回路27の出力を平滑する第
２のＬＰＦ、29は減算器24により求められた２ライン差
の信号の絶対値信号の絶対値を求める絶対値回路(ＡＢ
Ｓ)、30は絶対値回路29の出力を平滑する第３のＬＰＦ
である。

【００１４】図４は図１の第１，第２の位相検出回路の
構成を示すブロック図であり、図４において、33はＶＢ
Ｓを２水平期間遅延させた信号、34は信号33の色信号成
分を抜き取るＢＰＦ、35は１サンプルの遅延を行う遅延
器(Ｄ)、36は１サンプル離れた信号よりその色信号の位
相を求める位相演算回路、37は信号33と１水平期間離れ
た信号、38は信号37の色信号成分を抜き取るＢＰＦ、39
は１サンプルの遅延を行う遅延器(Ｄ)、40は１サンプル
離れた信号よりその色信号の位相を求める位相演算回
路、41は位相演算回路36と40より求めた位相の差を求め
る第４の減算器、42は減算器41の出力を係数Ｋに変換す
る変換回路、43は位相検出回路より出力される位相差の
係数Ｋである。

【００１５】以上のように構成された輝度信号・色信号
分離装置の動作を説明する。

【００１６】まず、図１において、入力信号として複合
カラーテレビジョン信号(ＶＢＳ)が入力されると、ＶＢ
Ｓはラインメモリー１，２，３，４に順次入力され、合
計５ラインの信号が得られる。各々信号Ｓ1〜Ｓ5とす
る。第１の相関検出回路７および第２の相関検出回路９
で信号Ｓ1に対する輝度信号の相関値と色信号の相関値
が求められる。第１の相関検出回路７の相関値はコムフ
ィルタ５に相当する相関値、第２の相関検出回路９の相
関値はコムフィルタ６に相当する相関値である。色信号
は１ラインおきに位相が反転しているため、２ライン離
れた信号の差をとると色信号の相関を求めることができ
る。また、１ライン差の低域成分のみを抜き取ると輝度
信号の相関を求めることができる。また、第１の位相検
出回路８および第２の位相検出回路10でＳ1に対する色
信号の位相差を求める。

【００１７】ここで、色信号の隣り合う２サンプルより
その色の位相を求めるには、ＶＢＳが４fsc(fsc：色副
搬送周波数)でサンプリングしている場合は、その隣り
合う信号の振幅をそれぞれＡ１、Ａ２とした場合、次の
(数１)で求めることができる。

【００１８】

【数１】θ＝−ａｒｃｔａｎ(Ａ１／Ａ２) よって、図１の第１，第２の位相検出回路８および10で
ある図４の構成において、信号33の色の位相は、ＢＰＦ
34で色信号成分を求め、位相演算回路36で隣り合う２サ
ンプル間の振幅データを用いて(数１)を演算して求める
ことができる。また、信号37に信号33と１水平期間離れ
た信号を入力し、同様に位相演算回路40で演算し、それ
ぞれのラインの色の位相の差を第４の減算器41で求め
る。ここで求めた位相差を変換回路42で色の相関値と輝
度の相関値を混合するため、混合係数Ｋに変換して出力
する。

【００１９】第１および第２の混合回路11および12で、
第１および第２の位相検出回路８，11で求めた係数に応
じて色信号相関値と輝度信号相関値を混合して相関値を
求め、相関判定回路13によりコムフィルタ５，６の２つ
のフィルタの相関の有無の割合を判定し、相関判定回路
13の出力に応じてコムフィルタ５，６の色信号出力を第
３の混合回路14で混合して色信号を求め、フィルタ回路
15で元の複合カラーテレビジョン信号より減算すること
で輝度信号を出力する。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の輝度信号
・色信号分離装置は、色信号の位相差を検出する位相検
出回路と、着目する信号と垂直方向近傍点との色信号の
相関と輝度信号の相関を求める相関検出回路と、前記位
相検出回路の出力を用いて前記相関検出回路の出力であ
る輝度信号相関値と色信号相関値を混合し相関値を求め
る混合回路を持つことにより、輝度信号の高域成分があ
る場合でも輝度信号が色信号に混入するクロスカラーを
低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における輝度信号・色信号分
離装置の構成を示すブロック図である。

【図２】図１のコムフィルタの構成を示すブロック図で
ある。

【図３】図１の第１，第２の相関検出回路の構成を示す
ブロック図である。

【図４】図１の第１，第２の位相検出回路の構成を示す
ブロック図である。

【図５】従来の輝度信号・色信号分離装置の構成例のブ
ロック図である。

【符号の説明】

１，２，３，４…１Ｈラインメモリー、 ５，６…コム
フィルタ、 ７，９…第１，第２の相関検出回路、
８，10…第１，第２の位相検出回路、 11，12，14…第
１，第２，第３の混合回路、 13…相関判定回路、 15
…フィルタ回路。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複合カラーテレビジョン信号を入力とし
   て着目する信号に対して垂直方向に遅延させる遅延器
   と、前記着目信号と垂直方向近傍点とを用いて輝度信号
   と搬送色信号とに分離する垂直フィルタと、前記着目信
   号と垂直方向近傍点との色の位相差を求める位相検出回
   路と、前記着目信号と垂直方向近傍点との色信号の相関
   と輝度信号の相関を求めて輝度信号相関値と色信号相関
   値を出力する相関検出回路と、前記位相検出回路の出力
   が色信号の存在を示す場合は前記色信号相関値を用いる
   割合を多くし、前記位相検出回路の出力が輝度信号の存
   在を示す場合は前記輝度信号相関値を用いる割合を多く
   するように前記輝度信号相関値と前記色信号相関値を混
   合し相関値を求める混合回路とを具備することを特徴と
   する輝度信号・色信号分離装置。