JPH0846992A

JPH0846992A - 動き適応３次元信号処理装置

Info

Publication number: JPH0846992A
Application number: JP18108594A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Sumiyoshi; 昌稔住吉; Kazumasa Ikeda; 一雅池田
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba AVE Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba AVE Co Ltd
Priority date: 1994-08-02
Filing date: 1994-08-02
Publication date: 1996-02-16

Abstract

(57)【要約】【目的】３次元信号処理部の出力信号のデータレートを
同一にすることにより、動き適応検出回路の共用化し、
装置の小規模化とシステムコスト低減を図ることを目的
とする。【構成】この発明は、ＮＴＳＣコンポジット信号と再生
信号とを同一の信号レベルとして出力する３次元信号処
理部４、２次元信号処理部３、動き検出部５、輝度用ミ
キサ部、色用ミキサ部７より成る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ＶＴＲ、ＴＶなどに
用いられる映像信号処理装置に係わり、特に動き適応３
次元Ｙ／Ｃ分離と、動き適応３次元ノイズリダクション
を行う動き適応３次元信号処理装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＶＴＲやＴＶの画質向上のために
動き適応型のＹ／Ｃ分離回路やノイズリダクション回路
を用いた製品が開発されている。この回路はＴＶ放送の
録画画質向上のための、ＮＴＳＣコンポジット信号のＹ
／Ｃ分離に利用した回路をＶＴＲ再生時にノイズリダク
ション回路として共用した例がある。

【０００３】以下に従来の３次元Ｙ／Ｃ分離やノイズリ
ダクション（以下、ＮＲという）を行う場合を図４、図
５、図６の基本構成を示すブロック図を参照しながら説
明する。

【０００４】まず、動画時のＹ／Ｃ分離の動作を説明す
る。図４においてＮＴＳＣコンポジット信号（Ｙ／Ｃ信
号）は、端子５８を介し２次元信号処理部５０に入力さ
れる、この信号は図５に示すように２次元信号処理部５
０の一部を構成する、２次元Ｙ／Ｃ分離回路４０により
色信号と輝度信号とを分離し出力する。

【０００５】２次元Ｙ／Ｃ分離回路４０により２次元Ｙ
／Ｃ分離された色信号と輝度信号は、あらかじめＹＣモ
ードに設定されているスイッチ４２、４３を介し端子１
２、端子１３を介して図４に示す色用ミキサ部５４、輝
度用ミキサ部５５に出力する。

【０００６】次に静画時のＹ／Ｃ分離の動作を説明す
る。ＮＴＳＣコンポジット信号は端子５８を介して、３
次元信号処理部５１に入力される。３次元信号処理部５
１は前記２次元信号処理部５０と同様その一部構成に３
次元Ｙ／Ｃ分離回路を内蔵し、この３次元Ｙ／Ｃ分離回
路により、ＮＴＳＣコンポジット信号の２フレーム差分
の輝度信号として端子６２を介して動き検出部５２へ、
また、ＮＴＳＣコンポジット信号の２フレーム差分の色
信号として端子６３を介して動き検出器５２へそれぞれ
出力する。

【０００７】端子６２を介して得られた輝度信号は、図
６に示すＹ／Ｃ分離時輝度用動き検出器７０と補間器７
４により、ＮＴＳＣコンポジット信号の輝度信号の低域
成分の１フレーム差分信号ｆｓｃ（３．５８ＭＨｚ）
を、４ｆｓｃ（１４．３ＭＨｚ）の動きを表す信号へ変
換し端子ＹＣ１に出力する。

【０００８】一方端子６３を介して得られた色信号は、
動き検出部５２の一部を構成するＹ／Ｃ分離時色用動き
検出器７１と補間器７５によりＮＴＳＣコンポジット信
号の色帯域の１フレーム差分信号２ｆｓｃ（７．１６Ｍ
Ｈｚ）を、４ｆｓｃ（１４．３ＭＨｚ）の動きを表す信
号へ変換しＹＣ２に出力する。

【０００９】前記端子ＹＣ１、端子ＹＣ２を介して入力
された輝度信号と色信号は、図４に示すようにあらかじ
めＹＣモードに設定されているスイッチ５７、５６によ
り輝度用ミキサ部５５、色用ミキサ部５４に出力する。
輝度用ミキサ部５５では、２次元Ｙ／Ｃ分離した輝度信
号と３次元Ｙ／Ｃ分離した輝度信号とをスイッチ５７を
介して得られた４ｆｓｃ（１４．３ＭＨｚ）の動きを表
す信号により、また、色用ミキサ部５４では２次元Ｙ／
Ｃ分離した色信号と３次元Ｙ／Ｃ分離した色信号とをス
イッチ５６を介して得られた４ｆｓｃ（１４．３ＭＨ
ｚ）の動きを表す信号によりそれぞれ混合し出力する。

【００１０】次に、この回路をＶＴＲ再生時におけるＮ
Ｒを行う回路として利用する場合について説明する。ま
ず端子５８を介して再生輝度信号（Ｙ信号）が、端子５
９を介しては再生色信号（Ｃ信号）が、２次元信号処理
部５０と３次元信号処理部５１へそれぞれ入力される。

【００１１】２次元信号処理部５０に入力された再生色
信号、再生輝度信号は図５に示す２次元信号処理部５０
の一部を構成する２次元ＮＲ回路４１により、ＮＲした
再生色信号と再生輝度信号を得る。この信号はあらかじ
めＮＲモードに設定されているスイッチ４２、４３を介
して端子１２、端子１３から色用ミキサ部、輝度用ミキ
サ部にそれぞれ出力する。

【００１２】一方３次元信号処理部５１に入力された再
生色信号と再生輝度信号は、図４に示す３次元信号処理
部５１の一部を構成するＮＲ回路により、再生色信号は
ＮＲされた再生色信号の１フレーム差分として端子６３
を介して動き検出部５３に出力する。また、前記ＮＲ回
路により、再生輝度信号はＮＲされた再生輝度信号の１
フレーム差分として端子６２を介して動き検出部５３に
出力する。

【００１３】図６に示す動き検出部５３に入力された信
号のうち端子６２を介して入力された再生輝度信号の１
フレーム差分は動き検出部５３の一部を構成するＮＲ時
輝度用動き検出器７２と補間器７６により、３次元信号
処理部５１より得られた４５５ｆH （７．１６ＭＨｚ）
の再生輝度信号の１フレーム差分信号を９１０ｆＨ（１
４．３ＭＨｚ）の動きを表す信号へ変換し端子ＮＲ１へ
出力する。

【００１４】また、動き検出部５３に入力された信号の
うち端子６３を介して入力された再生色信号の１フレー
ム差分は動き検出部５３の一部を構成するＮＲ時色用動
き検出器７３により、３次元信号処理部５１より得られ
た９１０／４ｆＨ（３．５８ＭＨｚ）の再生色信号の１
フレーム差分信号を、９１０／４ｆＨ（３．５８ＭＨ
ｚ）の動きを表す信号へ変換しＮＲ２へ出力する。

【００１５】前記端子ＮＲ１，ＮＲ２を介して入力され
た再生色信号と再生輝度信号は、図４に示すようにあら
かじめＮＲモードに設定されているスイッチ５６，５７
により色用ミキサ部５４．輝度用ミキサ部５５に出力す
る。ＮＲされた再生色信号と再生輝度信号は、Ｙ／Ｃ分
離で説明したと同様に色用ミキサ部５４、輝度用ミキサ
部５５により、２次元信号処理部５０、３次元信号処理
部５１、動き検出部５２、５３よりの信号を混合し出力
する。

【００１６】以上、詳述したように従来例の場合動き検
出器の入力信号のデータレートがモードで異なるので、
動き検出器を共用化することが困難でありモード毎に専
用の動き検出器で構成していた。ところで、この方式は
モード毎に専用の動き検出器を有するため、あるモード
のときは、一方の動き検出器を使用し、他方の動き検出
器は使用してないので、回路利用効率が悪く、回路規模
の増大を招き、システムコスト増大の要因となってい
た。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】このように従来の動き
適応３次元信号処理装置では、動き適応３次元Ｙ／Ｃ分
離時と動き適応３次元ＮＲ時の動きを検出する信号のデ
ータレートの違いにより、動き適応３次元Ｙ／Ｃ分離専
用の動き検出器と動き適応３次元ＮＲ専用の動き検出器
を使い分けていた、このことは回路規模の増大を招き、
しいてはシステムコストの上昇の要因となっていた。そ
こで、この発明は輝度動き検出器の入力信号のデータレ
ートと色動き検出器のデータレートを同じにすることに
より回路の小規模化とシステムコストの低減をすべく３
次元信号処理装置を提供することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記したように、この装
置は入力されたＮＴＳＣ信号の色信号と輝度信号、ＮＲ
を行うＶＴＲ再生信号の色信号と輝度信号を同じデータ
レートにする３次元信号処理部と、前記回路の信号をＹ
／Ｃ分離モード時、ＮＲ時のいずれのモードにも対応自
在とし、共用してなる動き検出部と、前記ＮＴＳＣ信号
の２次元Ｙ／Ｃ分離する２次元信号処理部と、前記３次
元信号処理部との信号と２次元信号処理部の信号と動き
適応検出部の信号とを混合するミキサ部とを具備したこ
とを特徴とする動き適応３次元信号処理装置で先に述べ
ように、色動き検出器の入力信号のデータレートをＹ／
Ｃ分離時とＮＲ時で同じにすることにより、同一の動き
検出器をＹ／Ｃ分離とＮＲの両モードで使用できるよう
にしたものである。

【００１９】

【作用】上記の手段を構ずることによりＹ／Ｃ分離時に
おいて、輝度の動きを得るため、ＮＴＳＣ信号の１フレ
ーム差分の低域成分を、４ｆｓｃ（１４．３ＭＨｚ）の
データレートで輝度動き検出器に入力する。また、色の
動きを得るため、ＮＴＳＣ信号の２フレーム差分を１／
２にサブサンプルし、２ｆｓｃ（７．１６ＭＨｚ）のデ
ータレートで色動き検出器に入力する。一方、ＮＲ時に
おいて輝度の動きを得るため、入力輝度信号の１フレー
ム差分の低域成分を、９１０ｆＨ（１４．３ＭＨｚ）の
データレートで輝度動き検出器に入力する。また、色の
動きを得るため、入力搬送色信号を復調した信号の１フ
レーム差分を１／２にサブサンプルし、４５５ｆＨ
（７．１６ＭＨｚ）のデータレートで色動き検出器に入
力する。Ｙ／Ｃ分離時とＮＲ時におけるそれぞれの動き
検出器の入力信号のデータレートを同じにすれば、Ｙ／
Ｃ分離時とＮＲ時における回路共用化が図れるので、装
置の小規模化とシステムコストの低減が容易となる。

【００２０】

【実施例】以下、この発明の実施例について、図１、図
２、図３を参照して詳細に説明する。図１はこの発明に
係わる動き適応３次元信号処理装置のブロック図であ
る。

【００２１】まずＹ／Ｃ分離時の動画時の動作を説明す
る。端子２より入力した４ｆｓｃ（１４．３ＭＨｚ）レ
ートのＮＴＳＣコンポジット信号（Ｙ／Ｃ信号）は２次
元信号処理部３に入力される。２次元信号処理部３は従
来例で説明した通り２次元Ｙ／Ｃ分離回路と２次元ＮＲ
回路よりなり。本発明についても同様にそれぞれ２次元
Ｙ／Ｃ分離した輝度信号と色信号を得る。

【００２２】次に静画時について説明する。まず４ｆｓ
ｃ（１４．３ＭＨｚ）レートのＮＴＳＣコンポジット信
号は３次元信号処理部４に入力される。図３のに示す３
次元信号処理部４は本発明発明に係わる詳細ブロック図
で、この図でＹ／Ｃ分離時はスイッチ３２、３３、３
４、３５、３６はそれぞれＹＣモードの状態に設定され
ている。

【００２３】まず、端子２を介して入力されたＮＴＳＣ
コンポジット信号はフレームメモリ２２で１フレーム遅
延され加算器２１に加えられる。加算器２１は端子２を
介して入力された信号とフレームメモリ２２で１フレー
ム遅延された信号とを加算し４ｆｓｃ（１４．３ＭＨ
ｚ）レートの１フレーム和分信号を出力する。この信号
はスイッチ３３を介して３次元Ｙ／Ｃ分離した輝度信号
として端子１４に出力する。

【００２４】また、減算器３７は端子２を介して入力さ
れた信号とフレームメモリ２２で１フレーム遅延された
信号とを減算し４ｆｓｃ（１４．３ＭＨｚ）レートの１
フレーム差分信号を出力する。この出力信号はスイッチ
３６を介し、３次元Ｙ／Ｃ分離した色信号として端子１
５に出力さされるとともに、端子１０を介して図２に示
す動き検出部５の一部を構成する輝度用動き検出器１８
に輝度の動きを検出する信号としても出力する。

【００２５】輝度用動き検出器１８は４ｆｓｃ（１４．
３ＭＨｚ）レートのＮＴＳＣコンポジット信号の１フレ
ーム差分信号を４ｆｓｃ（１４．３ＭＨｚ）レートの輝
度の動きを表す信号へ変換し端子１６へ出力する。

【００２６】また、一方ＮＴＳＣコンポジット信号は図
３に示すフレームメモリ２２で１フレーム遅延されサブ
サンプル回路２３で両色差軸のデータをとるように１／
２レートにサブサンプルされる。この信号は更にスイッ
チ３５を介しフレームメモリ２７で１フレーム遅延した
信号として減算器２８へ出力する。

【００２７】一方のＮＴＳＣコンポジット信号はスイッ
チ３４を介してサブサンプリング回路２６に入力され、
この信号は両色差軸のデータをとるように１／２レート
にサブサンプルされる。この信号は減算器２８へ入力さ
れ、減算器２８は１／２レートにサブサンプルされた信
号どうしの減算を行い、２ｆｓｃ（７．１６ＭＨｚ）レ
ートの２フレーム差分信号を端子１１を介して、図２に
示す動き検出部の一部を構成する色用動き検出器１９に
出力する。色動き検出器１９と補間器２０は２ｆｓｃ
（７．１６ＭＨｚ）レートの２フレーム差分信号を２ｆ
ｓｃ（７．１６ＭＨｚ）レートの色の動きを表す信号へ
変換し端子１７へ出力する。

【００２８】ところで、搬送色信号は２軸の色差信号を
直角位相変調したものであるが、そのベースバンドの帯
域はＩ軸１．５ＭＨｚ、Ｑ軸０．５ＭＨｚである。
標本化定理に従えば片軸あたり３ＭＨｚ以上のサンプリ
ング周波数でサンプルを行えばＩ、Ｑ軸のデータは再現
できる。よって色の動きを得るために４ｆｓｃ（１４．
３ＭＨｚ）レートのＮＴＳＣコンポジット信号を１／２
にサブサンプルしても、性能上問題がないことが立証さ
れる。

【００２９】すなわち本実施例では、ＮＴＳＣコンポジ
ット信号はあらかじめ４ｆｓｃ（１４．３ＭＨｚ）レー
トにサンプルされており、かつこれを両色差軸のデータ
をとるように１／２レートにサブサンプルしている。つ
まり、色差片軸あたりｆｓｃ（３．５８ＭＨｚ）でサン
プルしており、標本化定理を満たしている。

【００３０】図１に示す動き検出器５の出力信号の端子
１６を介しては輝度の動きの度合を表す信号を輝度用ミ
キサ部６へ出力する。輝度用ミキサ部６は前記２次元信
号処理部３と端子１２を介して入力された２次元Ｙ／Ｃ
分離した輝度信号と前記３次元信号処理部と端子１４を
介して入力された３次元Ｙ／Ｃ分離した輝度信号とを端
子１６を介して入力された動きの度合を表す信号により
混合し端子９へ出力する。

【００３１】また端子１７を介しては色の動きの度合を
表す信号を色用ミキサ部７へ出力する。色用ミキサ部７
は前記２次元信号処理部３と端子１３を介して入力され
た２次元Ｙ／Ｃ分離した色信号と前記３次元信号処理部
４と端子１５を介して入力された３次元Ｙ／Ｃ分離した
色信号とを端子１７を介して入力された色の動きの度合
を表す信号により混合し端子８へ出力する。

【００３２】次に、ＶＴＲ再生時の３次元ＮＲ処理時を
説明する。このモード時は９１０ｆＨ（１４．３ＭＨ
ｚ）レートの再生輝度信号が端子２から、９１０ｆＨ
（１４．３ＭＨｚ）レートの再生色信号が端子１から入
力される。動画時には、従来例で説明したと同様２次元
ＮＲ回路によりそれぞれ２次元ＮＲした輝度信号と色信
号とを得る。

【００３３】ここでＮＲ時はスイッチ３２、３３、３
４、３５、３６はそれぞれＮＲモードの状態に設定され
ている。静画時入力された９１０ｆＨ（１４．３ＭＨ
ｚ）レートの再生輝度信号はフレームメモリ２２で遅延
される。減算器２０は入力輝度信号と１フレーム遅延し
た再生輝度信号とを減算し９１０ｆＨ（１４．３ＭＨ
ｚ）レートの１フレーム差分信号を出力する。この出力
信号は端子１０を介して輝度動き検出器１８に出力す
る。

【００３４】また、ＮＲ回路２４は再生輝度信号とフレ
ームメモリ２２で１フレーム遅延された再生輝度信号と
でＮＲした再生輝度信号を生成し、スイッチ３３を介し
て３次元ＮＲした再生輝度信号として端子１４へ出力す
る。

【００３５】端子１を介して入力された９１０ｆＨ（１
４．３ＭＨｚ）レートの再生色信号はデコーダ２５で色
差信号に復調され、スイッチ３４を経てサブサンプリン
グ回路２６に入力される。

【００３６】この信号は両色差軸のデータをとるように
１／２の４５５ｆＨレートにサブサンプルされ、さらに
フレームメモリ２７で１フレーム遅延される。ここで再
生色信号の帯域はｆｓｃ±５００ＫＨｚであり１／２レ
ートにサブサンプルしても性能に影響はない、理由はＹ
Ｃ分離時に述べた理由と同様である。

【００３７】フレームメモリ２７で１フレーム遅延した
信号を減算器２８への入力とすると減算器２８のもう一
方の入力端子へは現在の色差信号が入力されており、減
算器２８は１／２にサブサンプルされた信号どうしの減
算を行い、４５５ｆＨ（７．１６ＭＨｚ）レートの色差
の１フレーム差分信号を端子１１を介して色用動き検出
器に１９に出力する。

【００３８】また、ＮＲ回路３０は前記と同様サブサン
プル回路２６によりサブサンプルされた信号と、フレー
ムメモリ２７により１フレーム遅延した信号とによりＮ
Ｒした再生色信号を生成する。この再生色信号はエンコ
ーダ３１で色副搬送波周波数へ変調し９１０ｆＨ（１
４．３ＭＨｚ）レートの３次元ＮＲした搬送色信号とし
た後スイッチ３６を介して端子１５に出力する。図２に
示す端子１０を介して入力した再生輝度信号の１フレー
ム差分は、動き検出部５の一部を構成する輝度動き検出
器１８により、輝度の１フレーム差分信号を輝度の動き
を表す信号へ変換し端子１６を介して出力する。

【００３９】また端子１１を介して入力した再生色信号
の１フレーム差分は動き検出部５の一部を構成する色用
動き検出器により色の動きを表す信号に変換され、補間
器２０により９１０ｆＨ（１４．３ＭＨｚ）レートの色
の動きを表す信号へ変換し端子１７を介して出力する。

【００４０】また、輝度用ミキサ部６は、２次元信号処
理部３により２次元ＮＲした再生輝度信号と、３次元信
号処理部４により３次元ＮＲした再生輝度信号とを端子
１６を介し動き検出５から入力された輝度の動きを表す
信号により、また色用ミキサ部７は、２次元信号処理部
３により２次元ＮＲした再生色信号と、３次元信号処理
部４により３次元ＮＲした色信号とを端子１７を介して
動き検出部５から入力された色の動きを表す信号により
混合し端子９、端子８へそれぞれ出力する。

【００４１】以上詳細に説明したように本実施例では輝
度動き検出器１８の入力は３次元Ｙ／Ｃ分離時と３次元
ＮＲ時で、同じデータレートの輝度の動きを得るべき信
号にに置き代わっている。

【００４２】また、色用動き検出器１９の入力は３次元
Ｙ／Ｃ分離時と３次元ＮＲ時で、同じデータレートの色
の動きを得るべき信号に置き代わるため、動き検出をそ
れぞれのモードに対応して設ける必要がなくなり回路の
共用化が可能となりシステムコストの低減と小規模化が
図れる。

【００４３】

【発明の効果】以上、詳述したように本発明によれば、
Ｙ／Ｃ分離時とＮＲ時の動き検出回路の共用化が容易で
あり、両モードで回路を共用化することにより「動き適
応３次元Ｙ／Ｃ分離兼動き適応３次元ＮＲのコストの低
減が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示すブロック図である。

【図２】この発明に係わる動き検出部の内部ブロック図
である。

【図３】この発明に係わる３次元信号処理部の詳細ブロ
ック図である。

【図４】従来の動き適応３次元信号処理装置を示すブロ
ック図である。

【図５】従来及びこの発明に係わる２次元信号処理部の
ブロック図である。

【図６】従来の一実施例に係わる動き検出部の詳細ブロ
ック図である。

【符号の説明】

３……２次元信号処理部、４……３次元信号処理部、５
……動き検出部６…… 輝度用ミキサ部、７……色用ミキサ部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力されたＮＴＳＣコンポジット信号或
いはＶＴＲ再生信号を２次元信号処理する２次元信号処
理部と、前記ＮＴＳＣコンポジット信号の輝度信号のレベルとＶ
ＴＲ再生輝度信号のレベルと或いはＮＴＳＣコンポジッ
ト信号の色信号のレベルとＶＴＲ再生色信号のレベルと
を出力時データレートを同一にして動き検出器に出力す
る３次元信号処理部と、前記３次元信号処理部からのＮＴＳＣコンポジット信号
時或いはＶＴＲ再生信号時いずれの信号時にも適応する
動き検出部と、前記ＮＴＳＣコンポジット信号の輝度信号時或いはＶＴ
Ｒ再生信号の輝度信号時のいずれにも適応して２次元信
号を出力する２次元信号処理部の出力信号と３次元信号
を出力する３次元信号処理部の出力信号とを輝度の動き
を検出する動き検出部の出力信号により混合する輝度用
ミキサ部と、前記ＮＴＳＣコンポジット信号の色信号時或いはＶＴＲ
再生信号の色信号時のいずれにも適応して２次元信号を
出力する２次元信号処理部の出力信号と３次元信号を出
力する３次元信号処理部の出力信号とを色の動きを検出
する動き検出部の出力信号とにより混合する色用ミキサ
部とを具備したことを特徴とする動き適応３次元信号処
理装置。
【請求項２】前記動き適応３次元信号処理装置におい
て、前記３次元信号処理部はＮＴＳＣコンポジット信号
とＶＴＲ再生信号とを出力時、データレートを同一とす
るためにデコーダと、複数のサブ・サンプリング回路
と、複数のフレームメモリと、複数のノイズ・リダクシ
ョン回路と、複数の減算器と、加算器と、エンコーダ
と、ＹＣモード時、ＮＲモード時にそれぞれ対応する複
数のスイッチとを設けたことを特徴とする請求項１記載
の動き適応３次元信号処理装置。