JPH06351041A

JPH06351041A - 輝度信号色信号分離装置

Info

Publication number: JPH06351041A
Application number: JP5166169A
Authority: JP
Inventors: Yoshihisa Nishigori; 義久錦織; Takahisa Hatano; 貴久幡野
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1993-06-10
Filing date: 1993-06-10
Publication date: 1994-12-22

Abstract

(57)【要約】【目的】ＰＡＬ信号においてライン間で高域輝度信号
の位相が反転する場合、着目するラインの前後に位置す
るラインの映像信号を用いて色信号と輝度信号を分離す
ると、クロスカラー出力が大きくなる。この現象を防止
できる輝度信号色信号分離装置を実現すること。【構成】処理対象のラインＬに対し、ＬとＬ＋２、Ｌ
とＬ−２、ＬとＬ＋１，Ｌ−１の各映像信号から、夫々
色信号と輝度信号に分離するコムフィルタ３０７，３０
８，３０９を設ける。相関判定回路３０６で周波数の高
い色信号の変化が検出されると、混合回路３１０はコム
フィルタ３０７，３０８の出力信号を用いて色信号を生
成する。色信号に変化がない場合は混合回路３１０はコ
ムフィルタ３０９を用いて色信号を生成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はコンポジットのＰＡＬ信
号から輝度信号と色信号を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】図６はコンポジットのＰＡＬ信号から輝
度信号と色信号を分離する従来の輝度信号色信号分離装
置の全体構成を示すブロック図である。図６において、
入力端子１０１はコンポジットのＰＡＬ信号を入力する
端子である。１Ｈメモリ１０２，１０３，１０４，１０
５は夫々入力信号を１水平期間（１Ｈ）遅延させるメモ
リであり、入力端子１は１Ｈメモリ１０１に接続される
と共に、各１Ｈメモリ１０２〜１０５はこの順序で直列
に縦続接続される。ここで入力端子１０１に入力される
映像信号をＶ１とし、１Ｈメモリ１０２，１０３，１０
４，１０５の出力する映像信号を夫々Ｖ２，Ｖ３，Ｖ
４，Ｖ５とする。

【０００３】相関検出回路１０６は映像信号Ｖ１，Ｖ
２，Ｖ３，Ｖ４，Ｖ５が夫々入力され、各映像信号Ｖ１
〜Ｖ５における絵柄の相関性を検出する回路であり、こ
の出力は後述する切換回路に与えられる。

【０００４】加算器１０７は映像信号Ｖ１，Ｖ３を加算
する回路である。同様に加算器１０８は映像信号Ｖ２，
Ｖ４を加算する回路であり、加算器１０９は映像信号Ｖ
３，Ｖ５を加算する回路である。加算器１０７，１０
８，１０９の出力は乗算器１１０，１１１，１１２に夫
々与えられる。

【０００５】乗算器１１０は加算器１０７の信号を増幅
率１／２で増幅する回路である。同様に乗算器１１１は
加算器１０８の信号を増幅率１／２で増幅する回路であ
り、乗算器１１２は加算器１０９の信号を増幅率１／２
で増幅する回路である。ここで破線部で示すように加算
器１０７と乗算器１１０は輝度信号Ｙ１を生成する櫛形
フィルタＣＯＭ１を構成し、加算器１０８と乗算器１１
１は輝度信号Ｙ３を生成する櫛形フィルタＣＯＭ２を構
成し、加算器１０９と乗算器１１２は輝度信号Ｙ２を生
成する櫛形フィルタＣＯＭ３を構成している。

【０００６】切換回路１１３は相関検出回路１０６の出
力する制御信号に基づいて、輝度信号Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３
の何れかを選択して切換える回路である。即ち切換回路
１１３は、映像信号Ｖ２とＶ４の相関性が強ければ輝度
信号Ｙ３を選択し、映像信号Ｖ１とＶ３の相関性が強け
れば輝度信号Ｙ１を選択し、映像信号Ｖ３とＶ５の相関
性が強ければ輝度信号Ｙ２を選択する。

【０００７】フィルタ回路１１４は１Ｈメモリ１０３の
出力する映像信号Ｖ３と、切換回路１１３の出力する輝
度信号を入力し、現在の処理対象である映像信号から輝
度信号と色信号とに分離する回路である。即ちフィルタ
回路１１４は輝度信号Ｙと色信号Ｃを含む映像信号Ｖ３
を図示しない高域のバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）及び
ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）を経て入力する。そしてこ
の入力信号から切換回路１１３で選択された輝度信号Ｙ
を減算して色信号Ｃを生成すると共に、映像信号Ｖ３か
らこの色信号Ｃを減算して輝度信号Ｙを新たに生成する
ものである。フィルタ回路１１４において、輝度信号Ｙ
及び色信号Ｃは出力端子１１５，１１６から夫々出力さ
れる。

【０００８】次に相関検出回路１０６の構成例を図７に
示す。図７において入力端子２０１，２０２，２０３，
２０４，２０５は図６の映像信号Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ
４，Ｖ５が夫々入力される端子であり、ハイパスフィル
タ（ＨＰＦ）２０６，２０７，２０８，２０９，２１０
の入力端に夫々接続される。ＨＰＦ２０６，２０７，２
０８，２０９，２１０はＰＡＬ信号における色副搬送波
の周波数（約4.43MHz)を含む高域周波数帯の信号を通過
させるフィルタである。

【０００９】絶対値回路（ＡＢＳ）２１８，２１９，２
２０，２２１，２２２は、夫々ＨＰＦ２０６，２０７，
２０８，２０９，２１０の出力信号が入力され、信号の
絶対値を生成する回路である。即ちＡＢＳ２１８は映像
信号｜Ｖ１｜を、ＡＢＳ２１９は映像信号｜Ｖ２｜を、
ＡＢＳ２２０は映像信号｜Ｖ３｜を、ＡＢＳ２２１は映
像信号｜Ｖ４｜を、ＡＢＳ２２２は映像信号｜Ｖ５｜を
夫々生成する。ここでＨＰＦ２０６とＡＢＳ２１８は信
号波形成形回路ＳＳＣ１を構成している。同様にＨＰＦ
２０７とＡＢＳ２１９は信号波形成形回路ＳＳＣ２を、
ＨＰＦ２０８とＡＢＳ２２０は信号波形成形回路ＳＳＣ
３を、ＨＰＦ２０９とＡＢＳ２２１は信号波形成形回路
ＳＳＣ４を、ＨＰＦ２１０とＡＢＳ２２２は信号波形成
形回路ＳＳＣ５を構成している。

【００１０】減算器２２３は映像信号｜Ｖ１｜から映像
信号｜Ｖ３｜を減算する回路である。同様に減算器２２
４は映像信号｜Ｖ２｜から映像信号｜Ｖ４｜を減算する
回路であり、減算器２２５は映像信号｜Ｖ３｜から映像
信号｜Ｖ５｜を減算する回路である。減算器２２３，２
２４，２２５の出力はＡＢＳ２２６，２２７，２２８に
与えられる。ＡＢＳ２２６〜２２８はＡＢＳ２１８〜２
２２と同様、入力信号の絶対値を生成する回路であり、
夫々の出力はローパスフィルタ（ＬＰＦ）２２９，２３
０，２３１に与えられる。ＬＰＦ２２９，２３０，２３
１は入力信号の低域周波数成分を通過させるフィルタで
あり、夫々の出力は比較回路２３２に与えられる。

【００１１】比較回路２３２はＬＰＦ２２９，ＬＰＦ２
３０，ＬＰＦ２３１の信号を入力し、その大小に基づき
切換の制御信号を出力端子２３３を介して図６の切換回
路１１３に出力する回路である。即ち比較回路２３２
は、ＬＰＦ２３０の出力が十分小さいときには、櫛形フ
ィルタＣＯＭ２を選択するよう制御信号を出力する。そ
うでない場合、ＬＰＦ２２９の出力がＬＰＦ２３１の出
力より小さければ、櫛形フィルタＣＯＭ１を選択するよ
う制御信号を出力する。又ＬＰＦ２３１の出力がＬＰＦ
２２９の出力より小さければ、櫛形フィルタＣＯＭ３を
選択するよう制御信号を出力する。

【００１２】以上のように構成された従来の輝度信号色
信号分離装置の動作について、図６及び図７と、図８及
び図９を用いて説明する。図８（ａ）は単純な例として
１フレームの画像において、Ｘ−Ｘから上部に赤一色、
下部に青一色が表示される画面である。又図８（ｂ）
は、赤青の境界Ｘ−Ｘの上部で隣接する３ラインを、上
から夫々ラインＬ−２，Ｌ−１，Ｌとし、境界Ｘ−Ｘの
下部で隣接する３ラインを、上から夫々ラインＬ＋１，
Ｌ＋２，Ｌ＋３として表示した説明図である。

【００１３】さて図６の入力端子１０１に輝度信号Ｙと
色信号Ｃを含むＰＡＬ規格の映像信号Ｖが入力されると
する。この映像信号Ｖは、１Ｈメモリ１０２，１０３，
１０４，１０５の順に入力され、隣接する合計５ライン
の映像信号Ｖ１〜Ｖ５が同時に出力される。現在の信号
処理の対象となるラインＬの映像信号をＶ３とすると、
図８（ｂ）に示すようにラインＬ−２の映像信号はＶ５
となり、ラインＬ−１の映像信号はＶ４，ラインＬ＋１
の映像信号はＶ２，ラインＬ＋２の映像信号はＶ１とな
る。

【００１４】図７の相関検出回路１０６にこれらの映像
信号Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４，Ｖ５が入力されると、着
目する映像信号Ｖ３と垂直方向近傍の映像信号Ｖ１，Ｖ
２，Ｖ４，Ｖ５との相関性が検出される。加算器１０７
には映像信号Ｖ１とＶ３が入力され、その和が生成され
る。ＰＡＬ信号では２ライン離れた色信号Ｃの極性は反
転しているので、加算器１０７では色信号Ｃがキャンセ
ルされ、輝度信号Ｙの成分のみが出力される。又振幅の
増加した輝度信号は乗算器１１０で振幅が１／２にさ
れ、櫛形フィルタＣＯＭ１から原信号とほぼ同一振幅を
有する輝度信号Ｙ１が得られる。

【００１５】同様に櫛形フィルタＣＯＭ２からは映像信
号Ｖ２，Ｖ４で合成された輝度信号Ｙ３が得られる。又
櫛形フィルタＣＯＭ３からは映像信号Ｖ３，Ｖ５で合成
された輝度信号Ｙ２が得られる。

【００１６】一方、図７に示す相関検出回路１０６にお
いて、入力端子２０１，２０２，２０３，２０４，２０
５に映像信号Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４，Ｖ５が夫々入力
される。信号整形回路ＳＳＣ１，ＳＳＣ２は映像信号Ｖ
１，Ｖ２の高域成分（副搬送波周波数近傍の成分）を取
り出し、その絶対値｜Ｖ１｜及び｜Ｖ３｜を夫々出力す
る。

【００１７】ＰＡＬ信号では２ライン離れた色信号Ｃの
位相は反転するので、もし着目するラインの映像信号Ｖ
３とこれより下方のラインの映像信号Ｖ１が同じなら、
減算器２２３の出力はゼロになる。又、映像信号Ｖ１と
Ｖ３が同じ輝度信号を有する場合でも減算器２２３の出
力はゼロになる。このように映像信号Ｖ１とＶ３の相関
性が強い場合、減算器２２３の出力は小さくなり、ＡＢ
Ｓ２２６とＬＰＦ２２９の出力も小さくなる。

【００１８】減算器２２４，ＡＢＳ２２７，ＬＰＦ２３
０、及び減算器２２５，ＡＢＳ２２８，ＬＰＦ２３１も
同様に動作し、映像信号Ｖ２とＶ４の相関性が強い場合
には、ＬＰＦ２３０の出力は小さくなり、映像信号Ｖ３
とＶ５の相関性が強い場合には、ＬＰＦ２３１の出力は
小さくなる。

【００１９】比較回路２３２では、これらのＬＰＦ２２
９，２３０，２３１の出力に応じて図６の切換回路１１
３へ制御信号を出力する。ここでは図７のＬＰＦ２３０
の出力が十分小さいときは、相関検出回路１０６は櫛形
フィルタＣＯＭ２を選択するように制御信号を切換回路
１１３へ出力する。そうでない場合であって、ＬＰＦ２
２９の出力がＬＰＦ２３１の出力より小さければ、相関
検出回路１０６は櫛形フィルタＣＯＭ１を選択するよう
に制御信号を切換回路１１３へ出力する。又、ＬＰＦ２
３１の出力がＬＰＦ２２９より小さければ、相関検出回
路１０６は櫛形フィルタＣＯＭ３を選択するように制御
信号を切換回路１１３へ出力する。

【００２０】切換回路１１３は、相関検出回路１０６の
出力に応じて輝度信号Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３の何れかを切換
えて輝度信号Ｙｎを出力する。フィルタ回路１１４は、
着目する映像信号Ｖ３と切換回路１１３の出力する輝度
信号Ｙｎより、帯域制限された色信号Ｃと輝度信号Ｙを
生成し、夫々出力端子１１６と１１５を介し出力する。

【００２１】相関検出回路１０６と切換回路１１３の具
体的な動作例を図８を用いて説明する。図８（ｂ）では
ラインＬ−２からラインＬまでが赤で、ラインＬ＋１か
らラインＬ＋３ラインまでは青である。着目する画素の
あるラインをＬ−２とし、このラインＬ−２の映像信号
をＶ３とすれば、映像信号Ｖ５，Ｖ４，Ｖ２，Ｖ１の色
信号Ｃは同一の赤となる。この場合切換回路１１３では
櫛形フィルタＣＯＭ２が選択される。又着目する画素の
あるラインをＬ−１とすると、このラインの映像信号を
Ｖ３と考える。この場合も同様にして図７のＬＰＦ２３
０の出力が小さくなるので、切換回路１１３では櫛形フ
ィルタＣＯＭ２が選択される。

【００２２】次にラインＬに着目する画素がある場合を
考える。図８（ｂ）に示すようにラインＬの映像信号を
Ｖ３とすると、映像信号Ｖ５，Ｖ４，Ｖ３の色信号Ｃは
赤となり、映像信号Ｖ２，Ｖ１の色信号Ｃは青となる。
この場合、映像信号Ｖ２とＶ４は異なる色であるので同
一の信号とならず、ＬＰＦ２３０の出力は大きくなる。
又映像信号Ｖ３とＶ１は異なる色であるので同一の信号
とならず、ＬＰＦ２２９の出力は大きくなる。一方、映
像信号Ｖ３とＶ５は同一色であるので同一の信号とな
り、ＬＰＦ２３１の出力は小さくなる。この場合、切換
回路１１３では櫛形フィルタＣＯＭ３が選択される。こ
のように同じ色の映像信号Ｖを用いるので、劣化の少な
い色信号Ｃと輝度信号Ｙとに分離される。

【００２３】同様にして、ラインＬ＋１に着目する画素
がある場合、ＬＰＦ２３０の出力と、ＬＰＦ２３１の出
力は大きくなるが、ＬＰＦ２２９の出力は小さい。この
場合櫛形フィルタＣＯＭ１が選択される。ここでも同じ
色の映像信号を用いるので劣化の少ない色信号Ｃと輝度
信号Ｙとに分離される。

【００２４】更に、着目する画素がラインＬ＋２、又は
ラインＬ＋３上にある場合、ＬＰＦ２３０の出力が小さ
くなり、櫛形フィルタＣＯＭ２が選択されて劣化の少な
い分離が行われる。このように従来の輝度信号色信号分
離装置では図８のような映像信号に対しては、適応的に
櫛形フィルタＣＯＭ１〜ＣＯＭ３を切換え、劣化の少な
い色信号Ｃと輝度信号Ｙに分離が行われる。

【００２５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
様に構成された従来の輝度信号色信号分離装置では、斜
め縞模様を有する画像が入力されると、輝度信号Ｙが色
信号Ｃに混入するというクロスカラーが生じ、画質が劣
化するという問題点があった。この現象について図９を
用いて説明する。

【００２６】図９（ａ），（ｂ），（ｃ）は、斜め縞を
有する３ラインの輝度信号Ｙの一部を時間的に拡大した
ものである。ここでは高域の周波数成分を有する輝度信
号Ｙが１ライン毎に位相が反転している場合を想定して
いる。即ち図９（ｂ）に示す輝度信号Ｙを現在の処理対
象のラインＬとすると、図９（ａ），（ｃ）で示すよう
に隣接の上側のラインＬ−１と下側のラインＬ＋１は、
ラインＬの輝度信号Ｙに対し位相が夫々正及び負方向に
反転している。

【００２７】このような映像信号Ｖが図７の相関検出回
路１０６に入力されると、映像信号Ｖ２とＶ４が同一で
あるので、減算器２２４の出力は小さくなる。そうする
と図６の切換回路１１３は櫛形フィルタＣＯＭ２を選択
する。こうして得られた輝度信号Ｙ３は図９（ｄ）のよ
うになる。即ちこの輝度信号Ｙ３は、図９（ｂ）の現在
着目するラインの輝度信号Ｙと極性が反転している。切
換回路１１３が元の輝度信号に対して反転した輝度信号
Ｙを出力すると、色信号Ｃは元の映像信号（図９（ｂ）
に相当）より図９（ｄ）の輝度信号を減算して生成する
ので、ここで生成された色信号Ｃは図９（ｅ）に示すよ
うに振幅が元の輝度信号Ｙの２倍となり、非常に大きな
クロスカラーが生じる。

【００２８】本発明はこのような従来の問題点に鑑みて
なされたものであって、ＰＡＬ規格の映像信号におい
て、縞模様の映像信号Ｖが入力された場合にも、櫛形フ
ィルタを用いて輝度信号Ｙと色信号Ｃを分離すると共
に、クロスカラーが生じてもその出力レベルが原の映像
信号レベルを越えないようにする輝度信号色信号分離装
置を実現することを目的とするものである。

【００２９】

【課題を解決するための手段】本願の請求項１の発明
は、ＰＡＬ規格の映像信号を入力して輝度信号と色信号
とに分離する輝度信号色信号分離装置であって、着目す
るラインの映像信号と２ライン後の映像信号を夫々入力
し、輝度信号と搬送色信号に分離する第１のコムフィル
タと、着目するラインの映像信号と２ライン前の映像信
号を夫々入力し、輝度信号と搬送色信号とに分離する第
２のコムフィルタと、着目するラインの映像信号と１ラ
イン前及び後の映像信号を夫々入力し、輝度信号と搬送
色信号とに分離する第３のコムフィルタと、着目するラ
インの映像信号と１ライン前の映像信号、及び着目する
ラインの映像信号と１ライン後の映像信号の夫々の高域
成分の位相差が所定値を越えているか否かを検出する位
相検出回路と、着目するラインの映像信号とその２ライ
ン前後のラインの映像信号との相関性及び１ライン前後
のラインの映像信号の相関性を検出する相関検出回路
と、相関検出回路で着目するラインの映像信号と２ライ
ン後の映像信号との相関性が高いと検出された場合に、
第１のコムフィルタの出力信号を用いて色信号を生成
し、着目するラインの映像信号と２ライン前の映像信号
との相関性が高いと検出された場合、第２のコムフィル
タの出力信号を用いて色信号を生成し、相関検出回路で
着目するラインの映像信号と前後の映像信号と相関性が
高いと検出され、且つ位相検出回路で位相差が所定値以
下と検出された場合に第３のコムフィルタの出力信号を
用いて色信号を生成し、位相検出回路で位相差が所定値
を越えると検出された場合に第１又は第２のコムフィル
タの出力信号を用いて色信号を生成する混合回路と、混
合回路の出力する色信号と着目するラインの映像信号を
用いて輝度信号を生成するフィルタ回路と、を具備する
ことを特徴とするものである。

【００３０】本願の請求項２の発明では、位相検出回路
は、着目するラインの映像信号とその後に位置するライ
ンの映像信号を加算する第１の加算器と、着目するライ
ンの映像信号とその前に位置するラインの映像信号を加
算する第２の加算器と、第１の加算器の出力の絶対値が
閾値未満であれば真を出力し、閾値以上であれば偽を出
力する第１の比較器と、第２の加算器の出力の絶対値が
閾値未満であれば真を出力し、閾値以上であれば偽を出
力する第２の比較器と、第１及び第２の比較器の出力の
論理和を位相検出信号として出力するオア回路と、を含
むことを特徴とするものである。

【００３１】本願の請求項３の発明では、相関検出回路
は、着目するラインの映像信号と２ライン後に位置する
ラインの夫々の映像信号の絶対値の差分値を演算する第
１の減算器と、着目するラインの映像信号と前及び後に
位置する夫々のラインの映像信号の絶対値の差分値を演
算する第２の減算器と、着目するラインの映像信号と２
ライン前に位置するラインの夫々の映像信号の絶対値の
差分値を演算する第３の減算器と、第１〜第３の減算器
の各出力絶対値の低域周波数成分の大小を比較し、着目
するラインと２ライン前又は後のラインとの相関が高い
か、着目するラインの前後の相関が高いかを判別する比
較回路と、を含むことを特徴とするものである。

【００３２】

【作用】このような特徴を有する本発明によれば、ＰＡ
Ｌ規格の映像信号が与えられると、第１のコムフィルタ
は着目するラインの映像信号と２ライン後の映像信号を
用い輝度信号と搬送色信号とに分離する。同様に第２の
コムフィルタは着目するラインの映像信号と２ライン前
の映像信号を用い、第３のコムフィルタは着目するライ
ンの映像信号と１ライン前及び後の映像信号を用いて、
夫々輝度信号と搬送色信号とに分離する。位相検出回路
は、着目するラインの映像信号の高域成分と１ライン前
の映像信号、及び着目するラインの映像信号と１ライン
後の映像信号の夫々の高域成分の位相差が所定値を越え
ているか否かを検出する。又、相関検出回路は着目する
ラインの映像信号とその前後の２ラインの映像信号との
相関性、及び着目するラインと１ライン前後のラインの
映像信号の相関性を検出する。次に混合回路は、相関検
出回路で着目するラインの映像信号と２ライン後の映像
信号と相関性が高いと検出された場合、第１のコムフィ
ルタの出力信号を用いて色信号を生成する。又混合回路
は、着目するラインの映像信号と２ライン前の映像信号
と相関性が高いと検出された場合、第２のコムフィルタ
の出力信号を用いて色信号を生成する。更に混合回路
は、相関検出回路で着目するラインの映像信号と前後の
映像信号と相関性が高いと検出され、且つ位相検出回路
で位相差が所定値以下と検出された場合に第３のコムフ
ィルタの出力信号を用いて色信号を生成する。相関検出
回路で着目するラインの映像信号と前後の映像信号と相
関性が高いと検出され、且つ位相検出回路で位相差が所
定値を越えると検出された場合には、第３のコムフィル
タを用いればクロスカラーが生じるため、第１又は第２
のコムフィルタの出力信号を用いて色信号を生成する。
こうすると走査ライン間で色の変化する映像信号が入力
されても、クロスカラーは大幅に低減することとなる。

【００３３】

【実施例】本発明の一実施例における輝度信号色信号分
離装置について図面を参照しつつ説明する。図１は本実
施例の輝度信号色信号分離装置の全体構成を示すブロッ
ク図である。本図において、入力端子３０１はコンポジ
ットのＰＡＬ信号を入力する端子であり、１Ｈメモリ３
０２の入力端に接続される。１Ｈメモリ３０２，３０
３，３０４，３０５は入力信号を１水平期間（１Ｈ）遅
延させるメモリであり、この順序で直列に接続される。
入力端子３０１の映像信号をＳ１とし、１Ｈメモリ３０
２，３０３，３０４，３０５の出力する映像信号を夫々
Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５とする。

【００３４】相関判定回路３０６は後述するように相関
検出回路３０６ａと位相検出回路３０６ｂにより構成さ
れる。相関検出回路３０６ａは従来例の相関検出回路１
０６と同様、映像信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５を
夫々入力し、各映像信号Ｓ１〜Ｓ５における絵柄の相関
性を検出する回路であり、この出力は後述する混合回路
に与えられる。

【００３５】第１のコムフィルタ３０７は従来例の櫛形
フィルタＣＯＭ１と同様に、映像信号Ｓ１，Ｓ３を入力
して信号処理の対象となるラインの輝度信号Ｙと色信号
Ｃとに分離する回路である。但し本実施例では色信号Ｃ
についてのみ述べる。第２のコムフィルタ３０８もコム
フィルタ３０７と同様に、映像信号Ｓ３，Ｓ５を入力し
て輝度信号Ｙと色信号Ｃとに分離する回路である。第３
のコムフィルタ３０９は映像信号Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４を入
力して、輝度信号Ｙと色信号Ｃに分離する回路である。

【００３６】図２（ａ），（ｂ），（ｃ）に夫々コムフ
ィルタ３０７，３０８，３０９の回路図を夫々示す。図
２（ａ）のコムフィルタ３０７において、入力端子４０
１，４０２は夫々映像信号Ｓ１，Ｓ３の入力端子であ
る。減算器４０３は映像信号Ｓ３からＳ１を減算する回
路であり、その出力は乗算器４０４に与えられる。乗算
器４０４は減算器４０３の出力信号を増幅率１／２で増
幅する回路であり、その出力は出力端子４０５から出力
される。

【００３７】図２（ｂ）に示すコムフィルタ３０８にお
いて、入力端子４０６，４０７は夫々映像信号Ｓ３，Ｓ
５の入力端子である。減算器４０８は映像信号Ｓ３から
Ｓ５を減算する回路であり、その出力は乗算器４０９に
与えられる。乗算器４０９は減算器４０８の出力信号を
増幅率１／２で増幅する回路で、その出力は出力端子４
１０から出力される。

【００３８】図２（ｃ）に示すコムフィルタ３０９にお
いて、入力端子４１１，４１２，４１３は夫々映像信号
Ｓ２，Ｓ４，Ｓ３の入力端子である。加算器４１４は映
像信号Ｓ２とＳ４を加算する回路であり、その出力は乗
算器４１５に与えられる。乗算器４１５は加算器４１４
の出力信号を増幅率１／２で増幅する回路であり、その
出力は減算器４１６の減算入力端に与えられる。減算器
４１６は入力端子４１３の映像信号Ｓ３から、乗算器４
１５の出力信号を減算する回路であり、その出力は出力
端子４１７から出力される。

【００３９】図３はコムフィルタ３０９の他の構成例を
示す回路図である。本図において入力端子４２１，４２
２，４２３は夫々映像信号Ｓ２，Ｓ４，Ｓ３の入力端子
である。減算器４２４は映像信号Ｓ２からＳ４を減算す
る回路である。又加算器４２５は映像信号Ｓ２とＳ４を
加算する回路である。乗算器４２６は減算器４２４の出
力信号を増幅率１／２で増幅する回路であり、その出力
はシフト回路４２７に与えられる。乗算器４２８は加算
器４２５の出力信号を増幅率１／２で増幅する回路で、
その出力は減算器４２９の減算入力端に与えられる。減
算器４２９は入力端子４２３の映像信号Ｓ３から乗算器
４２８の出力信号を減算する回路である。

【００４０】シフト回路４２７は入力信号の位相を９０
度シフトする回路であり、その出力は加算器４３０に与
えられる。加算器４３０はシフト回路４２７の出力信号
と減算器４２９の出力信号を加算する回路である。乗算
器４３１は加算器４３０の出力信号を増幅率１／２で増
幅するものであり、その出力は出力端子４３２に与えら
れる。

【００４１】次に図１の相関判定回路３０６について図
４，図５を用いて説明する。図４は相関検出回路３０６
ａ、図５は位相検出回路３０６ｂの構成を示すブロック
図である。これらの図において入力端子５０１，５０
２，５０３，５０４，５０５は夫々映像信号Ｓ１，Ｓ
２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５を入力する入力端子である。ＨＰ
Ｆ５０６，５０７，５０８，５０９，５１０は夫々映像
信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５を入力し、色信号の
副搬送波周波数を含む高域成分を通過させるハイパスフ
ィルタである。

【００４２】又図５の第１の加算器５１１はＨＰＦ５０
７と５０８の出力を、第２の加算器５１２はＨＰＦ５０
８と５０９の出力を加算する回路であり、夫々ＡＢＳ５
１３，５１４に与えられる。ＡＢＳ５１３，５１４は加
算器５１１，５１２の信号の絶対値を生成する回路であ
る。第１の比較器５１５はＡＢＳ５１３の出力信号と外
部から入力される閾値とを比較する回路で、ＡＢＳ５１
３の出力信号が閾値未満であればＨレベル、閾値以上で
あればＬレベルの信号を出力する回路である。第２の比
較器５１６もＡＢＳ５１４の出力信号と閾値とを比較す
る回路で、ＡＢＳ５１４の出力信号が閾値未満であれば
Ｈレベル、閾値以上であればＬレベルの信号を出力する
回路である。オア回路５１７は比較器５１５と５１６の
出力の論理和をとる回路である。

【００４３】図４において、ＡＢＳ５１８，５１９，５
２０，５２１，５２２は、夫々ＨＰＦ５０６，５０７，
５０８，５０９，５１０の信号を夫々入力し、その信号
の絶対値を生成する回路である。第１の減算器５２３は
ＡＢＳ５１８の出力信号からＡＢＳ５２０の出力信号を
減算する回路である。第２の減算器５２４もＡＢＳ５１
９の出力信号からＡＢＳ５２１の出力信号を減算する回
路である。第３の減算器５２５はＡＢＳ５２０の出力信
号からＡＢＳ５２２の出力信号を減算する回路である。

【００４４】ＡＢＳ５２６，５２７，５２８は、夫々減
算器５２３，５２４，５２５の出力信号の絶対値を生成
する回路であり、その出力は夫々ＬＰＦ５２９，５３
０，５３１に与えられる。ＬＰＦ５２９，５３０，５３
１は夫々ＡＢＳ５２６，５２７，５２８の信号から低域
周波数成分を通過させるローパスフィルタである。

【００４５】比較回路５３２はオア回路５１７の出力信
号と、ＬＰＦ５２９，５３０，５３１の出力する信号の
大小に基づき、混合制御信号を出力端子５３３を介して
図１の混合回路３１０に出力する回路である。即ち比較
回路５３２は、オア回路５１７の出力がＬレベルであ
り、且つＬＰＦ５３０の出力がＬＰＦ５２９又は５３１
の出力よりも小さい場合には、コムフィルタ３０９の出
力信号の混合率を大きくする混合制御信号を出力する。
又オア回路５１７の出力レベルにかかわらず、ＬＰＦ５
２９の出力信号がＬＰＦ５３０，５３１と比較して最小
となるとき、コムフィルタ３０７の出力信号の混合率を
大きくする混合制御信号を出力する。同様にオア回路５
１７の出力レベルにかかわらず、ＬＰＦ５３１の出力信
号が最小となるとき、コムフィルタ３０８の出力信号の
混合率を大きくする混合制御信号を出力する。更にＬＰ
Ｆ５３０の出力が最小であってもオア回路５１７の出力
がＨレベルであれば、コムフィルタ３０９の出力を用い
ずにコムフィルタ３０７，３０８の出力信号を混合する
混合制御信号を出力する。

【００４６】次に図１に示す回路において、コムフィル
タ３０７，３０８，３０９で分離された色信号をＣ１，
Ｃ２，Ｃ３とする。混合回路３１０は相関判定回路３０
６の出力する混合制御信号に基づき、色信号Ｃ１，Ｃ
２，Ｃ３の混合比を制御し、色信号の重み付け加算を行
う回路である。

【００４７】フィルタ回路３１１は混合回路３１０の出
力する色信号Ｃと１Ｈメモリ３０３の出力する映像信号
Ｓ３を入力し、内蔵のＨＰＦとＢＰＦを用いて信号周波
数成分の濾波を行うと共に、輝度信号Ｙと色信号Ｃとに
分離し、輝度出力Ｙを出力端子３１３から出力する回路
である。色復調回路３１２はフィルタ回路３１１の出力
する色信号Ｃを入力し、色差信号Ｕ，Ｖに分離して色差
信号Ｕは出力端子３１４から、色差信号Ｖは出力端子３
１５から出力する回路である。

【００４８】以上のように構成された輝度信号色信号分
離装置の動作について説明する。図１の入力端子３０１
より輝度信号Ｙと色信号Ｃを含むＰＡＬ規格の映像信号
Ｖが入力されると、この映像信号Ｖは１Ｈメモリ３０
２，３０３，３０４，３０５の順に入力され、隣接する
合計５ラインの映像信号Ｓ１〜Ｓ５が同時に得られる。
ここで現在の信号処理の対象となるラインＬの映像信号
をＳ３とする。

【００４９】コムフィルタ３０７は映像信号Ｓ１とＳ３
から輝度信号Ｙ１及び色信号Ｃ１を分離する。図２
（ａ）に示すコムフィルタ３０７において、入力端子４
０１，４０２に夫々映像信号Ｓ１，Ｓ３が入力される
と、ＰＡＬ信号では２ライン離れた色信号の位相は反転
しているので、減算器４０３では輝度信号成分がキャン
セルされ、振幅の増加した色信号成分のみが出力され
る。この信号は乗算器４０４で振幅が半分にされ、入力
端子３０１の色信号Ｃと同様の振幅を有する色信号Ｃ１
がコムフィルタ３０７から出力される。

【００５０】同様にして映像信号Ｓ３とＳ５は図２
（ｂ）に示すコムフィルタ３０８に夫々入力され、色信
号Ｃ２が出力端子４１０から出力される。

【００５１】一方、映像信号Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４は図２
（ｃ）に示すコムフィルタ３０９に夫々入力される。加
算器４１４では映像信号Ｓ２とＳ４が加算されて色信号
Ｃの成分はキャンセルされる。又加算器４１４では輝度
信号Ｙの成分は倍増するので、乗算器４１５により原信
号と同一振幅の輝度信号Ｙに変換される。そしてこの輝
度信号Ｙが減算器４１６に入力されると、入力端子４１
３の映像信号Ｓ３（Ｙ＋Ｃ）から減算され、現在着目す
る信号ラインの色信号Ｃ３が出力される。

【００５２】次にコムフィルタ３０９を図３に示す回路
で構成する場合の動作には、映像信号Ｓ２，Ｓ４，Ｓ３
のうち映像信号Ｓ２とＳ４は２ライン離れた信号なの
で、減算器４２４の出力は振幅の増加した色成分のみと
なる。そして乗算器４２６で振幅が１／２となり、原信
号と同一振幅の色信号Ｃ３ａが生成される。

【００５３】一方、加算器４２５の出力は振幅の増加し
た輝度信号となり、乗算器４２８で振幅が半分にされ、
原信号と同一振幅の輝度信号Ｙ３が生成される。更に減
算器４２９では、入力端子４２３より入力された処理対
象の映像信号Ｓ３より、乗算器４２８の輝度信号Ｙ３を
減算すると、色信号Ｃ３ｂが生成される。

【００５４】さて乗算器４２６の出力する色信号Ｃ３ａ
は色信号Ｃ３ｂに対して位相が９０度異なる。そこでシ
フト回路４２７で色信号Ｃ３ａの位相を９０度変化さ
せ、加算器４３０で色信号Ｃ３ｂと加算すると、着目ラ
インの色信号と同一位相で振幅の増加した色信号Ｃ３が
得られる。この信号を乗算器４３１に与えると振幅が半
分にされ、原信号とほぼ同一振幅を有する色信号Ｃ３が
出力端子４３２から得られる。

【００５５】このようにして分離された色信号Ｃ１，Ｃ
２，Ｃ３は図１の混合回路３１０に入力される。そうす
ると混合回路３１０は相関判定回路３０６の出力に応じ
て各コムフィルタ３０７，３０８，３０９のの出力信号
に重み付けを行い、各信号を加算する。

【００５６】さて図４の相関検出回路３０６ａに、隣接
する５ラインの映像信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５
を夫々入力する。これらの映像信号Ｓ１〜Ｓ５はＨＰＦ
５０６〜５１０に与えられ、搬送色信号を含む高域成分
が取り出される。ここで相関検出回路３０６ａは図７に
示す相関検出回路１０６と同様の動作を行う。

【００５７】図５の位相検出回路３０６ｂにおいて、加
算器５１１は高域成分の映像信号Ｓ２とＳ３とを加算
し、ＡＢＳ回路５１３は絶対値｜Ｓ３＋Ｓ２｜を演算す
る。この値は比較器５１５に入力され、例えば閾値１と
その大小が比較される。絶対値｜Ｓ３＋Ｓ２｜が閾値１
より小さければ、比較器５１５よりＨレベル（１）の信
号が出力される。

【００５８】又、加算器５１２では高域成分の映像信号
Ｓ３とＳ４とを加算し、ＡＢＳ５１４でその絶対値｜Ｓ
３＋Ｓ４｜を演算する。絶対値｜Ｓ３＋Ｓ４｜が閾値１
よりも小さい場合には比較器５１６からＨレベル（１）
の信号が出力される。

【００５９】次に図４の比較回路５３２の動作について
説明する。比較回路５３２は、ＬＰＦ５２９，ＬＰＦ５
３０，ＬＰＦ５３１の出力の大小を比較し、ＬＰＦ５２
９の出力が一番小さい場合は、図１のコムフィルタ３０
７の混合比率が大きくなるように、混合回路３１０を制
御する。ＬＰＦ５３１の出力が一番小さい場合には、比
較回路５３２はコムフィルタ３０８の混合比率が大きく
なるように混合回路３１０を制御する。又、ＬＰＦ５３
０の出力が一番小さく、且つオア回路５１７の出力がＬ
レベル（０）の場合は、比較回路５３２はコムフィルタ
３０９の混合比率が大きくなるように混合回路３１０を
制御する。

【００６０】ここで入力される映像信号Ｓ２，Ｓ３，Ｓ
４が図９（ａ）〜（ｃ）に示すような位相の信号とする
ならば、加算器５１１又は加算器５１２の出力は非常に
小さな値となる。このような場合には比較器５１５又は
比較器５１６の出力はＨレベルとなり、オア回路５１７
の出力もＨレベルとなる。これはラインＬの１つ上又は
下のラインで、映像信号Ｓの位相が反転している場合に
生じる。ＬＰＦ５３０の出力が一番小さくても、オア回
路５１７の出力がＨレベルであるので、比較回路５３２
は映像信号Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４が図９（ａ），（ｂ），
（ｃ）に示すような状態と判断し、コムフィルタ３０９
の出力を選択せずにコムフィルタ３０７又はコムフィル
タ３０８の混合比率を大きくするように、混合回路３１
０を制御する。この場合ＬＰＦ５２９と５３１の大小を
比較し、ＬＰＦ５２９の出力が小さければコムフィルタ
３０７の混合率を高くし、ＬＰＦ５３１の出力が小さけ
ればコムフィルタ３０８の混合率を高くする。

【００６１】さて図１に示すフィルタ回路３１１は着目
する映像信号Ｓ３と混合回路３１０の出力する色信号Ｃ
を入力し、輝度信号Ｙと帯域制限された色信号Ｃを出力
する。生成された輝度信号Ｙは出力端子３１３より出力
され、色信号Ｃは色復調回路３１２に入力されて二つの
色差信号Ｕ，Ｖに復調される。そして色差信号Ｕ，Ｖは
夫々出力端子３１４，３１５から出力される。

【００６２】以上のように相関判定回路３０６を用いる
ことで、最も相関の強い近傍の画素を用い、かつ図９に
示すようにライン毎に高域成分の映像信号が反転する場
合はコムフィルタ３０９を用いないように混合回路３１
０を制御する。

【００６３】

【発明の効果】以上の詳細に説明したように本発明によ
れば、相関検出回路でＰＡＬ信号のライン間の相関性を
検出し、最適なコムフィルタを選択して色信号を分離す
るようにしている。このためライン毎に位相が反転また
は反転に近いような高域の映像信号が入力された場合に
も、色信号及び輝度信号は正常に分離されると共に、映
像信号のクロスカラーが低減され、画質向上の効果は大
きくなる。

【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
装置の全体構成を示すブロック図である。

【図２】本実施例の輝度信号色信号分離装置に用いられ
るコムフィルタの構成を示すブロック図（その１）であ
る。

【図３】本実施例の輝度信号色信号分離装置に用いられ
るコムフィルタの構成を示すブロック図（その２）であ
る。

【図４】本実施例の輝度信号色信号分離装置に用いられ
る相関検出回路の構成を示すブロック図である。

【図５】本実施例の輝度信号色信号分離装置に用いられ
る位相検出回路の構成を示すブロック図である。

【図６】従来の輝度信号色信号分離装置の全体構成例を
示すブロック図である。

【図７】従来の輝度信号色信号分離装置に用いられる相
関検出回路の構成を示すブロック図である。

【図８】本発明及び従来の輝度信号色信号分離装置の動
作を示す説明図（その１）である。

【図９】本発明及び従来の輝度信号色信号分離装置の動
作を示す説明図（その２）である。

【符号の説明】

３０１，４０１，４０２，４０６，４０７，４１１〜４
１３，４２１〜４２３５０１〜５０５入力端子３０２〜３０５１Ｈメモリ３０６相関判定回路３０６ａ相関検出回路３０６ｂ位相検出回路３０７〜３０９コムフィルタ３１０混合回路３１１フィルタ回路３１２色復調回路３１３〜３１５，４０５，４１０，４１７，４３２，５
３３出力端子４０３，４０８，４１６，４２４，４２９，５２３〜５
２５減算器４１４，４２５，４３０，５１１，５１２加算器４２７シフト回路４０４，４０９，４１５，４２６，４２８，４３１乗
算器５０６〜５１０ＨＰＦ５１３，５１４，５１８〜５２２，５２６〜５２８絶
対値回路５２９〜５３１ＬＰＦ５１５，５１６比較器５１７オア回路５３２比較回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＰＡＬ規格の映像信号を入力して輝度信
号と色信号とに分離する輝度信号色信号分離装置であっ
て、着目するラインの映像信号と２ライン後の映像信号を夫
々入力し、輝度信号と搬送色信号に分離する第１のコム
フィルタと、着目するラインの映像信号と２ライン前の映像信号を夫
々入力し、輝度信号と搬送色信号とに分離する第２のコ
ムフィルタと、着目するラインの映像信号と１ライン前及び後の映像信
号を夫々入力し、輝度信号と搬送色信号とに分離する第
３のコムフィルタと、着目するラインの映像信号と１ライン前の映像信号、及
び着目するラインの映像信号と１ライン後の映像信号の
夫々の高域成分の位相差が所定値を越えているか否かを
検出する位相検出回路と、着目するラインの映像信号とその２ライン前後のライン
の映像信号との相関性及び１ライン前後のラインの映像
信号の相関性を検出する相関検出回路と、前記相関検出回路で着目するラインの映像信号と２ライ
ン後の映像信号との相関性が高いと検出された場合に、
前記第１のコムフィルタの出力信号を用いて色信号を生
成し、着目するラインの映像信号と２ライン前の映像信
号との相関性が高いと検出された場合、前記第２のコム
フィルタの出力信号を用いて色信号を生成し、前記相関
検出回路で着目するラインの映像信号と前後の映像信号
と相関性が高いと検出され、且つ前記位相検出回路で位
相差が所定値以下と検出された場合に前記第３のコムフ
ィルタの出力信号を用いて色信号を生成し、前記位相検
出回路で位相差が所定値を越えると検出された場合に前
記第１又は第２のコムフィルタの出力信号を用いて色信
号を生成する混合回路と、前記混合回路の出力する色信号と着目するラインの映像
信号を用いて輝度信号を生成するフィルタ回路と、を具
備することを特徴とする輝度信号色信号分離装置。
【請求項２】前記位相検出回路は、着目するラインの映像信号とその後に位置するラインの
映像信号を加算する第１の加算器と、着目するラインの映像信号とその前に位置するラインの
映像信号を加算する第２の加算器と、前記第１の加算器の出力の絶対値が閾値未満であれば真
を出力し、閾値以上であれば偽を出力する第１の比較器
と、前記第２の加算器の出力の絶対値が閾値未満であれば真
を出力し、閾値以上であれば偽を出力する第２の比較器
と、前記第１及び第２の比較器の出力の論理和を位相検出信
号として出力するオア回路と、を含むものであることを
特徴とする請求項１記載の輝度信号色信号分離装置。
【請求項３】前記相関検出回路は、着目するラインの映像信号と２ライン後に位置するライ
ンの夫々の映像信号の絶対値の差分値を演算する第１の
減算器と、着目するラインの映像信号と前及び後に位置する夫々の
ラインの映像信号の絶対値の差分値を演算する第２の減
算器と、着目するラインの映像信号と２ライン前に位置するライ
ンの夫々の映像信号の絶対値の差分値を演算する第３の
減算器と、前記第１〜第３の減算器の各出力絶対値の低域周波数成
分の大小を比較し、前記着目するラインと２ライン前又
は後のラインとの相関が高いか、前記着目するラインの
前後の相関が高いかを判別する比較回路と、を含むもの
であることを特徴とする請求項１記載の輝度信号色信号
分離装置。