JPH067685B2

JPH067685B2 - Ｙ・ｃ分離回路

Info

Publication number: JPH067685B2
Application number: JP18189785A
Authority: JP
Inventors: 敏則村田; 俊之栗田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1985-08-21
Filing date: 1985-08-21
Publication date: 1994-01-26
Anticipated expiration: 2009-01-26
Also published as: JPS6243290A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、カラーテレビジョン受信機におけるＹ・Ｃ分
離回路（入力された複合映像信号から輝度信号つまりＹ
信号と色信号つまりＣ信号とを分離して出力する回路）
に関するものであり、更に詳しくは、表示画像の絵柄の
輪郭部分における正確なＹ・Ｃ分離を可能にして表示画
像の解像度を向上させることのできる、かかるＹ・Ｃ分
離回路に関するものである。

〔発明の背景〕

従来、ＮＴＳＣカラーテレビ信号においては、帯域圧縮
を図るため、搬送色信号（Ｃ）が周波数インタリービン
グの原理で輝度信号（Ｙ）の高域部分におけるスペクト
ル間の隙き間に内挿多重化されている。このため、受信
機では受信したカラーテレビ信号におけるＹ・Ｃ分離が
必要であり、その方法として、低域通過フイルタと帯域
通過フイルタによりＹ・Ｃ分離方式や、１Ｈ遅延線（但
しＨは１水平走査期間を示す）を用いたくし形フイルタ
による方式がある（例えば昭和５９年電子通信学会全国
大会講演論文NO.１３６７高品質カラーＴＶ画像のため
のくし形フイルタに関する考察参照）。

前者の方式による場合は、Ｙの高域成分が欠落するの
で、解像度が劣化し、性能的には好ましくない。

第５図は後者による方式すなわち、くし形フイルタを用
いた従来のＹ・Ｃ分離回路を示すブロック図である。

同図において、１はコンポジットビデオ信号（複合映像
信号）入力端子、２と３はそれぞれ１Ｈ遅延線、４〜６
はそれぞれ乗算器（重み付け回路）、７は加算器、８は
帯域通過フイルタ（ＢＰＦ）、９は減算器、１０はＣ信
号出力端子、１１はＹ信号出力端子である。

このくし形フイルタによるＹ・Ｃ分離回路は、基本的に
は表示画像は垂直方向において相関があり、しかも、Ｎ
ＴＳＣ方式においては搬送色信号はライン（水平走査
線）毎にその位相が反転しているので、このことを利用
して、Ｙ・Ｃ分離を行うものである。

第５Ａ図は、第５図の回路の各部信号波形を示す波形図
である。

第５図、第５Ａ図を参照して回路動作を説明する。端子
１から入力した複合映像信号の或る（ｌ＋１）ライン目
の信号が１Ｈ遅延線３の出力側にあるとき、ｌライン目
の信号は１Ｈ遅延線２の出力側（１Ｈ遅延線３の入力
側）にあり、（ｌ−１）ライン目の信号は１Ｈ遅延線２
の入力側にある。

第５Ａ図の（Ａ）に、各ラインの信号波形（輝度信号に
周波数多重された搬送色信号、換言すれば映像信号その
ものの波形であるが、色信号部分を分り易いように強調
して図示した波形）が示されているが、１ライン毎に搬
送色信号の位相が反転しているのが認められるであろ
う。

次に第５Ａ図の（Ｂ）は、各ラインの信号を、乗算器４
〜６によってそれぞれ-1/4,1/2,-1/4倍にそれぞれ荷重
して得られた波形を示している（なお荷重する際の負信
号は位相反転を意味するものと解してよい）。

次に、これら乗算器４〜６の出力を加算器７によって加
算した後、帯域通過フイルタ８に通して直流成分を除く
と、（ｌ）ライン目の映像信号におけるＣ信号を、第５
Ａ図（Ｃ）に示す如く、抽出することができる。一方、
減算器９は、（ｌ）ライン目の映像信号から上記抽出し
たＣ信号を抜き去る回路であり、この結果、その出力に
は、第５Ａ図（Ｄ）に示す如く、Ｙ信号のみを得ること
ができる。

以上、説明したように、従来のくし形フイルタによるＹ
・Ｃ分離回路は、画面における上下のライン（走査線）
間の相関を利用するものであったから、上下方向に走る
縦線については問題ないものの、横線や斜め線によって
輪郭部が構成される場合においては、その輪郭部におい
て十分な分離性能が得られないという問題があった。以
下、このことについて第６図、第６Ａ図を用いて説明す
る。

第６図は、横線で構成される輪郭部分を示す図であり、
点線Ｓで示すように、（ｌ）ラインと（ｌ＋１）ライン
の間で色が変化して輪郭部を構成しているものとする。
したがって、搬送色信号の位相は、本来、（ｌ）ライン
と（ｌ＋１）ラインとで逆相となる筈であるが、この場
合は同相であり、補色の関係にあるものとする。

この結果、第５Ａ図を参照して説明したのと全く同様の
過程を経て（ｌ）ライン目の映像信号におけるＣ信号と
Ｙ信号が分離されるが、その結果は、Ｃ信号の振幅は先
の場合1/2となり、残りの1/2はＹ信号にもれ込むことに
なる。これがいわゆるドット妨害となるものである。

第６Ａ図は、斜め線で構成される輪郭部分を示す図であ
り、同図において、やはり点線部Ｓにおいて搬送色信号
の位相が変わり色が変化して輪郭部を構成しているもの
とする。この場合も第６図における場合と全く同様の経
過を経ることにより、Ｃ信号の輪郭部における忠実な再
生（分離）が不可能となり、また、Ｙ信号にはやはりＣ
信号が混入することになる。

以上述べたように、従来のくし形フイルタによるＹ・Ｃ
分離回路では、横線や斜め線により構成される輪郭部に
おいて、Ｙ・Ｃ分離が不完全となり、ドット妨害等が発
生し、表示画像の解像度が劣化するという問題があっ
た。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を除き、テレ
ビ画面において、縦線は勿論のこと、横線や斜め線によ
り構成される輪郭部においても正しくＹ・Ｃ分離を行う
ことのできるＹ・Ｃ分離回路を提供することにある。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するため本発明においては、表示画面に
おける絵柄、すなわち、輪郭を判定する手段を設け、判
定された該輪郭を境とする両領域にまたがる複数ライン
の信号を用いてＹ・Ｃ分離のための演算を行う必要のあ
るときは、輪郭に境とするどちらか一方の領域における
相互に相関の強い複数ラインの信号を用いてＹ・Ｃ分離
を行ない、その結果を当該ラインにあてはめて用いるよ
うにしたことを特徴とする。

〔発明の実施例〕

次に図を参照して本発明の一実施例を説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。

同図において、第５図におけるのと同じ符号は同じもの
を示している。そのほか、同図において２ａ〜２ｄはそ
れぞれ１Ｈ遅延線、４ａ〜４ｈはそれぞれ乗算器（重み
付け回路）、１２ａ〜１２ｂはそれぞれ反転回路（イン
バータ）、１３ａ〜１３ｃはそれぞれ減算および絶対値
化回路、１４は最小値選択回路、１５はスイッチ、であ
る。

第１図に示す回路構成は、一見、複雑に見えるが、次の
ように考えると分かり易い。

すなわち、１Ｈ遅延線２ａ，２ｂと乗算器４ｄ，４ｅ，
４ｆと加算器７ｃによって第１のくし形フイルタが構成
され、同様に１Ｈ遅延線２ｂ，２ｃと乗算器４ａ，４
ｂ，４ｃと加算器７ａによって第２のくし形フイルタが
構成され、同様に１Ｈ遅延線２ｃ，２ｄと乗算器４ｆ，
４ｇ，４ｈと加算器７ｂによって第３のくし形フイルタ
が構成されていると考える。そして第１のくし形フイル
タの出力（加算器７ｃの出力）と第３のくし形フイルタ
の出力（加算器７ｂの出力）はそれぞれ反転回路１２
ｂ，１２ａを介してスイッチ１５に導かれ、第２のくし
形フイルタの出力（加算器７ａの出力）は直接スイッチ
１５に導かれている。

他方、１Ｈ遅延線２ａの入力イと１Ｈ遅延線２ｂの出力
ハが減算および絶対値化回路１３ａに導かれ、そこで両
者の差の絶対値｜イ−ハ｜が算出されて最小値選択回路
１４へ送られる。同様に、１Ｈ遅延線２ｂの入力ロと１
Ｈ遅延線２ｃの出力ニが減算および絶対値化回路１３ｂ
に導かれ、そこで両者の絶対値｜ロ−ニ｜が算出されて
最小値選択回路１４へ送られる。また、同様にして、１
Ｈ遅延線２ｃの入力ハと１Ｈ遅延２ｄの出力ホが減算お
よび絶対値化回路１３ｃに導かれ、そこで両者の差絶対
値｜ハ−ホ｜が算出されて最小値選択回路１４へ送られ
る。

最小値選択回路１４は、入力された三つの値、すなわち
｜イ−ハ｜，｜ロ−ニ｜，｜ハ−ホ｜を相互に比較し、
どれが最小値であるかを判別し、その判別出力をスイッ
チ１５へ送る。

スイッチ１５は、最小値選択回路１４から与えられる判
別出力が｜イ−ハ｜ならば反転回路１２ｂの出力を選択
し｜ロ−ニ｜ならば加算器７ａの出力を選択し、｜ハ−
ホ｜ならば反転回路１２ａの出力を選択する。

スイッチ１５で選択された出力は帯域通過フイルタ８を
通過した後、Ｃ信号として出力端子１０に出現する。他
方、減算器９において、１Ｈ遅延線２ｃの入力側から取
り込まれた信号ハ（映像信号）からｃ信号を減算するこ
とによりＹ信号を得て端子１１に出力する。

以上は、第１図に示した実施例と構成と動作の概要であ
るが、第２図，第３図等をも併せ参照して以下、回路動
作を詳しく説明する。

第２図は、第１図の回路における各部の動作波形図であ
る。第２図に示したように、（ｌ−２）ラインから、
（ｌ＋２）ラインまでの映像信号において、点線Ｓで示
す輪郭があり、この輪郭位置を境として色および輝度が
変化しているものとする。また、黒丸はサンプル点を示
すものとする。

いま、（ｌ）ライン目の映像信号ハからＣ信号とＹ信号
を分離することを考える。（ｌ−２）ラインから（ｌ＋
２）ラインまでの信号をそれぞれイ〜ホとすると、これ
らの相互に１Ｈずつの遅延時間差をもつので、第１図の
１Ｈ遅延線２ａ〜２ｄの各出力から同時に得ることがで
きる。

減算および絶対値化回路１３ａ〜１３ｃはそれぞれ先に
も述べたように｜イ−ハ｜，｜ロ−ニ｜，｜ハ−ホ｜を求める。輪郭が
点線部Ｓに存在するので、（ｌ−２）ライン〜（ｌ）ラ
インは色および輝度を同じくする同一の領域（第１の領
域）内にあり、一方、（ｌ＋１）ライン〜（ｌ＋２）ラ
インは、例えば色なら色を第１の領域と異にする第２の
領域を形成する。したがって、信号イとハおよびロとハ
は輝度信号は殆んど同一であるが、色副搬送波は位相が
反転している。

よって信号イとハは輝度信号も色副搬送波も殆んど同一
となる。このため、｜イ−ハ｜は０に近い値をとる（イ
とハの輝度が全く同一であれば０となる）。次に、｜ロ
−ニ｜および｜ハ−ホ｜を計算すると、信号ロとハは第
１の領域に属するのに対し、信号ニとハは他の第２の領
域に属するので、計算結果は或る正の値を持つ。

最小値選択回路１４は、減算および絶対値化回路１３ａ
〜１３ｃの出力、すなわち、上述の値｜イ−ハ｜，｜ロ
−ニ｜，｜ハ−ホ｜のうちの最小値を選択し、｜イ−ハ
｜が最小であれば、加算器７ｃから反転回路１２ｂを介
した出力を、｜ロ−ニ｜が最小であれば、加算器７ａの
出力を、｜ハ−ホ｜が最小であれば、加算器７ｂから反
転回路１２ａを介して出力を、それぞれ選択するようス
イッチ１５を制御する。

この場合は｜イ−ハ｜が最小であるので、加算器７ｃの
出力が反転回路１２ｂを介して選択される。加算器７ｃ
は、先にも述べたように乗算器４ｄ〜４ｆおよびＩＨ遅
延線２ａ，２ｂとによって、従来の２Ｈ形のくし形フイ
ルタを構成するので、第５図を参照して先に述べたのと
全く同様にして、（ｌ−１）ラインの映像信号の或るわ
ずかな直流値を持つＣ信号を出力する（信号イとロの輝
度が同一であれば直流はない）。これを第２図において
［ロ，ハ］として示す。

反転回路１２ｂは、これを反転し、該反転出力を帯域通
過フイルタ８に通すことによって直流分を除けば、
［ハ，ハ］に示すように（ｌ）ラインの映像信号中のＣ
信号を得ることができる。

Ｙ信号については、その求め方は従来例と全く同じであ
り、（ｌ）ラインの映像信号から上記（ｌ）ラインのＣ
信号を減算器９にて減じることによって得る。

このように、本実施例によれば、横線から成る輪郭につ
いて従来は第６図に示したようにＹ・Ｃ分離が不完全で
あったものが、正しく分離されることになる。

次に第３図を用いて斜め線から成る輪郭部においても正
しくＹ・Ｃ分離ができることを説明する。第２図と同様
にイ〜ホは（ｌ−２）ラインから（ｌ＋２）ラインまで
の映像信号であり、黒丸Ａ_１〜Ａ_５等はサンプル点を示
す。また、斜めの点線Ｓの左右で色および輝度が変化し
ているものとする。ここでは、（ｌ）ラインの映像信号
ハに含まれるＣ信号とＹ信号を分離することを考える。

まず、サンプル点１においては、Ａ₁〜Ａ₁はすべて同一
領域内にあるので｜Ａ_１−Ｃ_１｜，｜Ｂ_１−Ｄ_１｜，｜
Ｃ_１−Ｅ_１｜はいずれも０に近い値である。このため、
最小値選択回路１４は、ノイズの混入により、上記３つ
のいずれを最小値と判定するか不明であるが、どれを最
小値と判定しても結果は同じである。

つまり、｜Ａ_１−Ｃ_１｜を最小とする場合は、第２図と
同様にしてＢ_１の反転，｜Ｂ_１−Ｄ_１｜を最小とする場
合は１Ｈ遅延線２ｂ，２ｃ等により構成されるくし形フ
イルタの出力としてＣ_１，｜Ｃ_１−Ｅ_１｜を最小とする
場合は、１Ｈ遅延線２ｃ，２ｄ等により構成されるくし
形フイルタの出力Ｄ_１の反転が出力されるが、いずれも
Ｃ_１に等しくなる。

サンプル点２においては、｜Ａ_２−Ｃ_２｜と｜Ｂ_２−Ｄ
_２｜は両者とも０に近い値であり、一方、｜Ｃ_２−Ｅ_２
｜は、Ｃ_２が第１の領域に属するのに、Ｅ_２が第２の領
域に属するものであるから正の値をとる。したがって最
小値線選択回路１４は｜Ａ_２−Ｃ_２｜か｜Ｂ_２−Ｄ_２｜
を最小値として選択するが、スイッチ１５は前者の場合
はＢ_２の反転、後者の場合はＣ_２を出力するが、いずれ
であってもＣ_２に等しくなる。

次にサンプル点３については、｜Ａ_３−Ｃ_３｜はほぼ０
であるが、｜Ｂ_３−Ｄ_３｜，｜Ｃ_３−Ｅ_３｜は同じ理由
で正の値をとる。したがってＢ_３の反転がスイッチ１５
により選択されるが、これはＣ_３に等しい。

サンプル点４については｜Ｃ_４−Ｅ_４｜が０であるの
で、スイッチ１５はＤ_４の反転を出力し、これはＣ_４に
等しい。

最後にサンプル点５については｜Ｂ_５−Ｄ_５｜，｜Ｃ_５
−Ｅ_５｜が０に近い値をとるが、前者の場合はＣ_５、後
者の場合はＤ_５の反転が出力されるが、いずれもＣ_５に
等しくなる。

このようにして（ｌ）ライン目の映像信号からその中に
含まれるＣ信号を正しく抜き出すことができる。また抜
き出した正しいＣ信号を、（ｌ）ライン目の映像信号か
ら減算器９にて引き去れば、正しくＹ信号を得ることが
できる。

なお、帯域通過フイルタ８については、すでに明らかな
ように、同一領域内に属する同じ映像信号であればＣ信
号には直流が含まれないため、必ずしも必要ではないで
あろう。目的に応じて使い分ければ良い。

次に最小値選択回路１４の具体的な回路構成について述
べる。

第４図は最小値選択回路を示す図であり、同図において
１６〜１８は、何れが最小値であるかを相互に比較して
判断される比較データの入力端子、１９，２０はコンパ
レータ、２１〜２４はＡＮＤ回路、２５〜２７はＯＲ回
路、２８〜３０はそれぞれ最小値がＸ，Ｙ，Ｚのいずれ
であるかを示す出力端子である。

第１図における最小値選択回路１４との対応関係を述べ
ると、｜イ−ハ｜がＸ，｜ロ−ニ｜がＹ，｜ロ−ホ｜が
Ｚ，でありスイッチ１５への制御出力端子が２８〜３０
に相当する。

次に回路動作を説明する。まず入力データＸとＹとの大
小比較を行う。ＸとＹはコンパレータ１９に入力され
る。このコンパレータ１９は、ＸとＹの大小関係を調
べ、その結果により端子（Ｘ＜Ｙ），（Ｘ＝Ｙ），（Ｘ
＜Ｙ）のいずれか１つにＨレベルを出力する。そこでも
し、Ｘ＜ＹまたはＸ＝Ｙのときは、次の段階としてＸと
Ｚを比較して小さい方を選択する必要があるため、ＯＲ
回路２５を介してＡＮＤ回路２１を開き、これにより、
ＯＲ回路２６を通してデータＸをコンパレータ２０に送
る。コンパレータ２０では、ＸとＺを比較し、Ｘ＞Ｚで
あれば端子３０をＨレベルとしてＺが最小値であること
を示す。またＸ≦Ｚであれば、ＯＲ回路２７を介してＡ
ＮＤ回路２３を開き、これにより端子２８をＨレベルと
してＸが最小値であることを示す。

一方、Ｘ＞Ｙの場合についても、上記の説明において、
ＸとＹを取り替えて考えれば全く同様の動作をすること
になり、Ｙが最小値をとることを示すことができる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、従来のくし形フイ
ルタによるＹ・Ｃ分離回路では困難であった横線、およ
び、斜め線から成る輪郭位置においての映像信号からの
正確なＹ・Ｃ分離が可能となるので、従来のテレビ受信
機で問題となっていた、ドット妨害やクロスカラー妨害
を大幅に抑圧することができ、表示画像の解像度の向上
すなわち画質向上を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図、
第３図はそれぞれ第１図に示した実施例の回路動作を示
すための各部動作波形図、第４図は第１図における最小
値選択回路の具体例を示す回路図、第５図はくし形フイ
ルタを用いた従来のＹ・Ｃ分離回路を示すブロック図、
第５Ａ図は第５図における各部信号の波形を示す波形
図、第６図は輪郭部が横線によって構成される場合の従
来のＹ・Ｃ分離回路における問題点を示す説明図、第６
Ａ図は輪郭部が斜線によって構成される場合の同様な問
題点を示す説明図、である。符号の説明２ａ〜２ｄ…１Ｈ遅延線、４ａ〜４ｈ…乗算器、７ａ〜
７ｃ…加算器、８…帯域通過フイルタ、９…減算器、１
２ａ，１２ｂ…反転回路、１３ａ〜１３ｃ…減算および
絶対値化回路、１４…最小値選択回路、１５…スイッチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】テレビ信号が入力され、入力された該テレ
ビ信号から輝度信号（以下、Ｙ信号と略す）と色信号
（以下、Ｃ信号と略す）を分離して出力するＹ・Ｃ分離
回路において、テレビ信号の入力端子を入力側として第１乃至第４の各
１Ｈ遅延線（但し、Ｈは１水平走査期間を示す）を従属
接続すると共に、該第１の遅延線の入力側と第１の遅延
線の出力側（すなわち第２の遅延線の入力側）と第２の
遅延線の出力側とからそれぞれ取り出した各信号をそれ
ぞれの重み付け回路を介した後、第１の加算回路で加算
して出力する第１のしく形フィルタと、前記第２の遅延線の入力側と第２の遅延線の出力側（す
なわち第３の遅延線の入力側）と第３の遅延線の出力側
とからそれぞれ取り出した各信号をそれぞれ重み付け回
路を介した後、第２の加算回路で加算して出力する第２
のくし形フィルタと、前記第３の遅延線の入力側と第３の遅延線の出力側（す
なわち第４の遅延線の入力側）と第４の遅延線の出力側
とからそれぞれ取り出した各信号をそれぞれ重み付け回
路を介した後、第３の加算回路で加算して出力する第３
のくし形フィルタと、前記第１の遅延線の入力側と第２の遅延線の出力側とか
らそれぞれ取り出した各信号のレベル差を検出する第１
の検出回路と、前記第２の遅延線の入力側と第３の遅延
線の出力側とからそれぞれ取り出した各信号のレベル差
を検出する第２の検出回路と、前記第３の遅延線の入力
側と第４の遅延線の出力側とからそれぞれ取り出した各
信号のレベル差を検出する第３の検出回路と、前記第１乃至第３の各検出回路からの各検出出力のうち
で最小のものを選択する最小値選択回路と、前記最小値選択回路において前記第１乃至第３の検出回
路の各出力のうちでどれが最小として選択されたかに従
って、前記第１乃至第３のくし形フィルタのうちの何れ
か一つからの出力を選択する選択スイッチ手段と、該選択スイッチ手段により選択された出力信号を用いて
入力テレビ信号からＹ信号とＣ信号を分離する手段と、具備して成ることを特徴とするＹ・Ｃ分離回路。