映像信号処理回路
【課題】 コンポジット映像信号から輝度信号と搬送色信号とに帯域を分離して動き検出を行う映像信号処理回路では、搬送色信号と輝度信号の一方から他方への混入成分が動き検出の誤検出を招き、クロスカラー妨害やドット妨害を引き起こすことがある。
【解決手段】 動き検出回路４１は、３次元ＹＣ分離回路３６で分離された搬送色信号と、２次元ＹＣ分離回路３７で分離された搬送色信号の加算結果と、色復調回路３５で復調された第１の色差信号とＤＲＡＭ３３で１フレーム遅延された第２の色差信号との減算結果とを、任意の割合で乗算して色差信号の動き検出結果を得る。これにより、静止画領域や搬送色信号が存在しない動画領域では、最終的な動き検出データを”０”に抑制させることができ、色差信号領域の動き検出で生じる輝度信号の高域成分の混入による誤検出による、色の無い時や静止画時の目に付き易いクロスカラー妨害を抑えることができる。
【解決手段】 動き検出回路４１は、３次元ＹＣ分離回路３６で分離された搬送色信号と、２次元ＹＣ分離回路３７で分離された搬送色信号の加算結果と、色復調回路３５で復調された第１の色差信号とＤＲＡＭ３３で１フレーム遅延された第２の色差信号との減算結果とを、任意の割合で乗算して色差信号の動き検出結果を得る。これにより、静止画領域や搬送色信号が存在しない動画領域では、最終的な動き検出データを”０”に抑制させることができ、色差信号領域の動き検出で生じる輝度信号の高域成分の混入による誤検出による、色の無い時や静止画時の目に付き易いクロスカラー妨害を抑えることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は映像信号処理回路に係り、特にテレビジョン受像機又は映像信号記録再生装置において入力コンポジット映像信号をＹＣ分離するための映像信号処理回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＢＳ放送やＣＳ放送、更に地上波のディジタル化に伴い、既存の地上波アナログＴＶ放送の放送周波数帯域に比べて広い放送周波数帯域を持つようになってきたことから、標準方式テレビ（ＳＤＴＶ）に比べて高精細度のＨＤＴＶ（High Definition TV）放送が増えてきている。このとき、受信した映像信号が、放送局側で映像信号に変換した信号の場合は、放送局側の性能不十分さを一因として、受像機側で取り出した色信号（又は色差信号）に輝度信号が混入して細かい縞模様などに色がつくクロスカラー妨害や、輝度信号に色信号（又は色差信号）が混入して色の不連続なところにドット状のものが動いて見えるドット妨害などが発生することがある。
【０００３】
しかし、従来のテレビジョン受像機は、受像機側で受信した放送信号がコンポジット信号であるかコンポーネント信号であるかを判別し、コンポジット信号と判別した場合にはＹＣ分離処理を施して表示装置に表示させるようにした映像信号処理回路が知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１記載の従来の映像信号処理回路によれば、高性能のＹＣ分離回路として動き適応型３次元ＹＣ分離回路を用いて、受信したコンポジット映像信号から輝度信号と搬送色信号とを精度良く分離して、コンポジット映像信号の画質を改善するようにしている。コンポーネント映像信号入力時は、もともと輝度信号と搬送色信号は分離して入力される為、処理を施さずに入力信号のまま出力している。
【０００４】
ところで、前述したコンポーネント入力のＨＤＴＶ放送の放送信号の中には、従来のＳＤＴＶ信号をアップコンバートした信号であったり、送出側の蓄積又は編集過程で一度コンポジット映像信号にされた後、再度コンポーネント映像信号に変換されて送出されたコンテンツの信号があり、それらは、コンポーネント映像信号であるにもかかわらず、クロスカラー妨害やドット妨害成分を多く含んでいる場合がある。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−７００１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかるに、特許文献１記載の従来の映像信号処理回路では、テレビジョン受像機側で受信した放送信号がコンポジット信号であるかコンポーネント信号であるかを判別し、コンポジット信号と判別した場合にのみ、ＹＣ分離処理を施す構成であるため、コンポーネント映像信号中に含まれているクロスカラーやドット妨害成分の除去を行うことができない。従って、コンポーネント映像信号入力に対してもクロスカラー除去、ドット妨害除去などの画像処理を施すようなシステムが要求されてくることが考えられる。
【０００７】
従って、入力映像信号がコンポジット映像信号であるかコンポーネント映像信号であるか否かに関わらず、入力映像信号を精度良くＹＣ分離する動き適応型ＹＣ分離回路を経由させ、ノイズリダクション機能も併せ持つ映像信号処理回路が要求されるようになってきている。
【０００８】
そこで、回路の制約が大きくかかってきている中、本出願人は動き適応型ＹＣ分離回路における動き検出の精度をより向上した映像信号処理回路を特願２００３−４１６０４０号にて提案した。図３はこの本出願人の提案になる映像信号処理回路の一例のブロック図を示す。図３において、コンポジット映像信号（ここでは、ＮＴＳＣ方式）Ｖｎ０は、入力端子１０を介して輝度信号処理回路１１Ｙ内の２次元ＹＣ分離回路１２と３次元ＹＣ分離回路１３にそれぞれ供給される一方、２次元ＹＣ分離回路１４及びダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ（ＤＲＡＭ）１５にそれぞれ供給される。
【０００９】
２次元ＹＣ分離回路１２は、入力コンポジット映像信号から２次元処理により分離した輝度信号Ｙｎ２を低域フィルタ（ＬＰＦ）１６を通して動き検出回路１８に供給する。３次元ＹＣ分離回路１３は、入力コンポジット映像信号Ｖｎ０とＤＲＡＭ１５により１フレーム遅延されたコンポジット映像信号とを加算することにより、静止画領域で１フレーム毎に位相が反転する搬送色信号を相殺除去し、かつ、２フレーム間で同位相である輝度信号の加算信号である輝度信号Ｙｎ３を得てセレクタ１９へ出力する。
【００１０】
また、ＤＲＡＭ１５により１フレーム遅延されたコンポジット映像信号は、ＬＰＦ１７により低域周波数成分である輝度信号のみが分離されて動き検出回路１８に供給される。動き検出回路１８は、ＬＰＦ１６及びＬＰＦ１７からそれぞれ供給される輝度信号に基づいて、画像に動きがあるか否かを検出する。セレクタ１９は、動き検出回路１８からの動き検出信号が画像に動きが有ることを示しているときには、２次元ＹＣ分離回路１２から出力された輝度信号Ｙｎ２を選択し、画像に動きが無いことを示しているときには３次元ＹＣ分離回路１３から出力された輝度信号Ｙｎ３を選択する。
【００１１】
一方、２次元ＹＣ分離回路１４はコンポジット映像信号Ｖｎ０から２次元処理により搬送色信号Ｃｎ２を分離し、色復調回路２０に供給して色復調させてベースバンド帯の色差信号（Ｒ−Ｙ及びＢ−Ｙ）を出力させて色差信号処理部１１ＣＤ内のパラレル／シリアル変換回路（ＰＳ変換回路）２１に供給させる。
【００１２】
ＰＳ変換回路２１から出力された２種類の色差信号が時系列的に合成されたシリアル色差信号ＣＤｎ０は、動き検出回路２２に直接供給される一方、ＤＲＡＭ２５により１フレーム遅延された後動き検出回路２２に供給される。また、ＰＳ変換回路２１から出力された２種類の色差信号が時系列的に合成されたシリアル色差信号ＣＤｎ０は、３次元処理回路２３に直接供給される一方、ＤＲＡＭ２５により１フレーム遅延された後３次元処理回路２３に供給される。
【００１３】
３次元処理回路２３は、シリアル色差信号ＣＤｎ０と１フレーム遅延色差信号とを加算し、静止画領域で２フレーム間の色差信号に逆位相で含まれるクロスカラー妨害成分を相殺除去し、かつ、２フレーム間で同位相である色差信号の加算信号ＣＤｎ３を生成してセレクタ２４へ出力する。セレクタ２４は、動き検出回路２２から供給される動き検出信号が画像に動きが有ることを示しているときには、２次元ＹＣ分離によるシリアル色差信号ＣＤｎ０を選択し、画像に動きが無いことを示しているときには、３次元処理回路２３からの色差信号ＣＤｎ３を選択する。
次に、コンポーネント映像信号に対する信号処理について説明する。入力端子２６を介して入力されたコンポーネント映像信号中の輝度信号Ｙ０は、３次元ＹＣ分離回路１３に直接供給される一方、ＤＲＡＭ１５により１フレーム遅延された後３次元ＹＣ分離回路１３に供給され、静止画領域で１フレーム毎に位相が反転するドット妨害成分が相殺除去され、輝度信号Ｙ３が出力される。
【００１４】
また、動き検出回路１８は、ＬＰＦ１６を介して入力された上記のコンポーネント映像信号中の輝度信号Ｙ０と、ＤＲＡＭ１５により１フレーム遅延され、かつ、ＬＰＦ１７により高周波成分が除去された輝度信号Ｙ０１とに基づいて、画像に動きがあるか否かを検出する。セレクタ１９は、動き検出回路１８から供給される動き検出信号が、画像に動きが有ることを示しているときには、入力端子２６を介して入力されるコンポーネント映像信号中の輝度信号Ｙ０を選択し、画像に動きが無いことを示しているときには、３次元ＹＣ分離回路１３からの輝度信号Ｙ３を選択する。
【００１５】
一方、コンポーネント映像信号中の色差信号Ｐｂ及びＰｒは、入力端子２７、２８を介してＰＳ変換回路２１に供給され、ここでシリアル信号ＣＤ０に変換された後、動き検出回路２２及び３次元処理回路２３にそれぞれ供給され、またＤＲＡＭ２５により１フレーム遅延された後動き検出回路２２及び３次元処理回路２３にそれぞれ供給される。
【００１６】
３次元処理回路２３は、シリアル色差信号ＣＤ０とＤＲＡＭ２５からの１フレーム遅延色差信号とを加算し、静止画領域の２フレーム間の色差信号に逆位相で含まれることがあるクロスカラー妨害成分を相殺除去し、かつ、２フレーム間で同位相である色差信号の加算信号ＣＤ３を生成してセレクタ２４へ出力する。セレクタ２４は、動き検出回路２２から供給される動き検出信号が画像に動きが有ることを示しているときには、コンポーネント映像信号中の色差信号Ｐｂ及びＰｒからなるシリアル信号ＣＤ０を選択し、画像に動きが無いことを示しているときには、３次元処理回路２３からの色差信号ＣＤ３を選択する。
【００１７】
このように、図３に示す映像信号処理回路では、本来ＹＣ分離を行う必要がないコンポーネント映像信号であっても、コンポーネント映像信号によっては元々ドット妨害成分やクロスカラー成分が含まれていることがあるために、入力されたコンポーネント映像信号に対して３次元ＹＣ分離回路１３と３次元処理回路２３によるドット妨害除去処理とクロスカラー妨害除去処理を行うようにしているので、画質を向上することができる。
【００１８】
ところで、ＮＴＳＣ方式のコンポジット映像信号中の搬送色信号は、静止画領域では１フレーム毎に色副搬送波の位相が１８０°変化する（位相が反転する）ため、画像の動き検出は、一般には入力コンポジット映像信号と２フレーム遅延したコンポジット映像信号とのフレーム差分をとり、その値が０又はそれに近いときには静止画、そうでないときには動画と判定する。
【００１９】
しかし、図３に示した上記の映像信号処理回路では、輝度信号処理回路１１Ｙと色信号処理回路１１ＣＤとを分けて設け、動き検出を別々に行っていることを特徴とする。すなわち、色信号（色差信号）の動き検出は、２次元ＹＣ分離回路１４でコンポジット映像信号から搬送色信号を分離した後、色復調回路２０でベースバンドの色差信号に復調してから動き検出回路２２で原フレームの色差信号と１フレーム遅延した色差信号との差分値を算出して、動き検出結果を得る。一方、輝度信号側の動き検出は、コンポジット映像信号から２次元ＹＣ分離回路１２で分離した原フレームの輝度信号と、ＤＲＡＭ１５にて１フレーム遅延され、かつ、ＬＰＦ１７によりコンポジット映像信号から分離した輝度信号との差分値を算出して動き検出結果を得る。
【００２０】
しかるに、コンポジット映像信号から輝度信号と搬送色信号とに帯域を分離して動き検出を行う上記の映像信号処理回路では、コンポジット映像信号から輝度信号と搬送色信号とを分離する段階で、搬送色信号が輝度信号側へ、また輝度信号の高域成分が搬送色信号側へ混入してしまい、その結果、この混入成分が動き検出の誤検出を招き、また、特に静止画で目に付き易いクロスカラーやドット妨害を引き起こすという問題がある。
【００２１】
本発明は以上の点に鑑みなされたもので、コンポジット映像信号から輝度信号と搬送色信号とに帯域を分離して別々に動き検出を行い、それらの動き検出結果に応じてＹＣ分離された輝度信号と色信号（色差信号）とを得るに際し、クロスカラー妨害を減少し得る映像信号処理回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上記の目的を達成するため、本発明は、輝度信号と、所定フレーム毎に色副搬送波の位相が静止画領域で反転する搬送色信号とが帯域共用多重化されたコンポジット映像信号から動画用輝度信号及び静止画用輝度信号と搬送色信号とを分離し、分離した搬送色信号は復調して動画用色差信号と静止画用色差信号とを生成し、コンポジット映像信号の画像の動きの検出結果に応じて、動画用輝度信号及び静止画用輝度信号の一方を選択すると共に、動画用色差信号及び静止画用色差信号の一方を選択出力する映像信号処理回路において、
コンポジット映像信号から搬送色信号を分離した後復調して動画用色差信号である第１の色差信号を生成する色差信号復調手段と、コンポジット映像信号及び色差信号復調手段からの第１の色差信号を、それぞれ所定フレーム遅延する遅延手段と、コンポジット映像信号と遅延手段から出力された遅延コンポジット映像信号とを加算処理する３次元処理により、コンポジット映像信号から静止画用輝度信号を分離出力する第１の分離手段と、コンポジット映像信号を入力として受け、所定ライン間の入力コンポジット映像信号とを加減算する２次元処理により、コンポジット映像信号から動画用輝度信号である第１の輝度信号と第１の搬送色信号とを分離出力する第２の分離手段と、遅延手段から出力された遅延コンポジット映像信号を入力として受け、所定ライン間の入力遅延コンポジット映像信号を加減算する２次元処理により、遅延コンポジット映像信号から第２の輝度信号と第２の搬送色信号とを分離出力する第３の分離手段と、色差信号復調手段からの第１の色差信号と遅延手段からの所定フレーム遅延された第１の色差信号とを演算処理する３次元処理により、第１の色差信号から静止画用色差信号である第２の色差信号を出力する３次元処理手段と、第１及び第２の輝度信号の差分値に基づき輝度信号の動き検出結果を得る輝度信号動き検出手段と、第１及び第２の搬送色信号の加算結果と、第１の色差信号と遅延手段からの所定フレーム遅延された第１の色差信号との減算結果とを、任意の割合で乗算して色差信号の動き検出結果を得る色差信号動き検出手段と、輝度信号の動き検出結果と色差信号の動き検出結果とに基づき、動き検出データを生成する動き検出データ生成手段と、動き検出データに応じて、動画用輝度信号及び静止画用輝度信号の一方を選択すると共に、動画用色差信号及び静止画用色差信号の一方を選択する選択手段とを有することを特徴とする。
【００２３】
この発明では、動画用輝度信号及び静止画用輝度信号の一方を選択すると共に、動画用色差信号及び静止画用色差信号の一方を選択出力するための動き検出データを、第１及び第２の搬送色信号の加算結果と、第１の色差信号と遅延手段からの所定フレーム遅延された第１の色差信号との減算結果とを、任意の割合で乗算して得た色差信号の動き検出結果に基づいて生成しているため、互いに所定フレーム（ＮＴＳＣ方式では１フレーム、ＰＡＬ方式では２フレーム）異なる搬送色信号の位相は静止画領域では１８０°変化（位相反転）しているため、理論上、静止画領域では上記の加算結果は”０”となり、動画領域においても搬送色信号が存在しない場合は、加算結果は”０”となり、その結果、最終的な動き検出データを”０”に抑制させることができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、輝度信号と色差信号別に動き検出を行う際に、動画用輝度信号及び静止画用輝度信号の一方を選択すると共に、動画用色差信号及び静止画用色差信号の一方を選択出力するための動き検出データを、静止画領域では１８０°変化（位相反転）する所定フレーム間の搬送色信号の加算結果を、色差信号の動き検出結果に反映させ、静止画領域や、搬送色信号が存在しない動画領域では、上記の加算結果は”０”となり、その結果、最終的な動き検出データを”０”に抑制させるようにしたため、色差信号領域の動き検出で生じる輝度信号の高域成分の混入による誤検出による、色の無い時や静止画時の目に付き易いクロスカラー妨害を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
次に、本発明の実施の形態について図面と共に説明する。図１は本発明になる映像信号処理回路の一実施の形態のブロック図を示す。図１は入力されるコンポジット映像信号をＹＣ分離する回路である。なお、コンポーネント映像信号が入力される場合も、図３に示した映像信号処理回路と同様の処理により、ドット妨害除去処理とクロスカラー妨害除去処理を行うが、コンポーネント映像信号入力に対する具体的処理については本発明の要旨ではないので、その説明は省略する。
【００２６】
図１において、入力端子３１に入力されたＮＴＳＣ方式のコンポジット映像信号は、後述するＹＣ分離回路３２に供給される一方、１フレーム遅延回路を構成するダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ（ＤＲＡＭ）３２及び２次元Ｃ分離回路３３にそれぞれ供給される。２次元Ｃ分離回路３３は、ＮＴＳＣ方式のコンポジット映像信号中の搬送色信号が、単一輝度、色の映像信号において１ライン毎に位相が反転するのに対し、輝度信号は位相が反転しないことを利用し、１ライン遅延回路を使用して２ライン間のくし型フィルタにより、輝度信号を相殺除去して搬送色信号だけを分離出力する２次元色分離処理を行う。
【００２７】
２次元Ｃ分離回路３３から取り出された搬送色信号は色復調回路３５に供給され、ここでベースバンドの２種類の色差信号（Ｒ−Ｙ及びＢ−Ｙ）に復調された後、ＤＲＡＭ３３、ＹＣ分離回路３２、３次元処理回路３９及びセレクタ４５にそれぞれ供給される。この色復調回路３５から出力された色差信号は、動画用色差信号としてセレクタ４５に供給される。ＤＲＡＭ３３は、１フレーム遅延したコンポジット映像信号と、１フレーム遅延した２種類の色差信号とをＹＣ分離回路３２へ出力する。
【００２８】
ＹＣ分離回路３２は、３次元ＹＣ分離回路３６と、２次元ＹＣ分離回路３７及び３８と、３次元処理回路３９と、輝度信号用動き検出回路４０と、色信号用動き検出回路４１と、輝度信号用動きデータ生成回路４２と、色信号用動きデータ生成回路４３と、セレクタ４４及び４５とより構成されている。
【００２９】
３次元ＹＣ分離回路３６は、入力端子３１よりのＮＴＳＣ方式コンポジット映像信号と、ＤＲＡＭ３３から出力された１フレーム遅延コンポジット映像信号とを加算した後、１／２にレベル補正する時間方向のフィルタ構成である。前述したように、ＮＴＳＣ方式コンポジット映像信号は、静止画領域では１フレーム間のコンポジット映像信号中の輝度信号は同位相であるのに対し、コンポジット映像信号中の搬送色信号及びドット妨害成分は逆位相であるため、上記の３次元ＹＣ分離回路３６は、この性質を利用して１フレーム間のコンポジット映像信号を加算することにより、搬送色信号及びドット妨害成分が相殺除去された輝度信号を取り出し、これを１／２にレベル補正してセレクタ４４へ出力する。この３次元ＹＣ分離回路３６からは、上記の静止画領域でのコンポジット映像信号の性質を利用して静止画用輝度信号が出力される。
【００３０】
また、２次元ＹＣ分離回路３７は、入力端子３１よりのＮＴＳＣ方式コンポジット映像信号に対して、１ライン遅延回路を用いたくし型フィルタにより輝度信号と搬送色信号とをそれぞれ分離出力する。この２次元ＹＣ分離回路３７からは動画用輝度信号と搬送色信号が出力される。
【００３１】
もう一つの２次元ＹＣ分離回路３８は、２次元ＹＣ分離回路３７と同一の１ライン遅延回路を用いたくし型フィルタ構成であるが、２次元ＹＣ分離回路３７と異なり、入力信号がＤＲＡＭ３３から出力された１フレーム遅延されたＮＴＳＣ方式コンポジット映像信号であり、１フレーム遅延された輝度信号と搬送色信号とを分離出力する。
【００３２】
また、３次元処理回路３９は、色復調回路３５からの色差信号と、ＤＲＡＭ３３から出力された１フレーム遅延色差信号でフレーム間処理し、静止画領域のフレーム間の色差信号に逆位相で含まれるクロスカラー妨害成分を相殺除去し、静止画用色差信号をセレクタ４５へ出力する。
【００３３】
輝度信号用動き検出回路４０は、２次元ＹＣ分離回路３７から出力された輝度信号と、２次元ＹＣ分離回路３８から出力された１フレーム遅延輝度信号とを減算して差分値を算出し、その差分値が予め定めた閾値以下のときには、入力コンポジット映像信号の画像に動きが無いと判定し、差分値が上記の閾値より大きいときには、画像に動きが有ると判定し、その判定結果を示す輝度信号用動き検出信号を動きデータ生成回路４２及び４３へ出力する。
【００３４】
一方、本実施の形態の要部をなす色信号用動き検出回路４１は、２次元ＹＣ分離回路３７から出力された搬送色信号と、２次元ＹＣ分離回路３８から出力された１フレーム遅延搬送色信号と、色復調回路３５から出力されたベースバンドの色差信号と、ＤＲＡＭ３３から出力されたベースバンドの１フレーム遅延色差信号とに基づいて、入力コンポジット映像信号の画像の動きを検出する。
【００３５】
ここで、基本的な動き検出方法としては、コンポジット映像信号から分離した輝度信号と、ベースバンドの色差信号のそれぞれにおいて、フレーム間の差分値を基に、算出された値が小さければ静止画、値が大きければ動画、といった判定を行う。しかし、高域成分の少ない画像では、上記の差分算出による方法で正確な動き判定を行うことが可能だが、実際は輝度信号と色差信号それぞれの高域成分が他方の信号に混入し、動き検出の誤検出を導く。
【００３６】
本実施の形態では輝度信号の高域成分が色信号側に混入したところに発生するクロスカラー妨害を削除するための手段を有する。特に、本実施の形態の削除条件としては、カラーの載っていない領域と静止画領域で、輝度信号の高域成分が色信号側に混入した時に発生するクロスカラー妨害に特定する。色信号に混入した輝度信号の位相がフレーム間で反転し大きな振幅をもってしまうために、動きとしてみなされる。前者は本来色の無い部分に色が載ってしまい、後者は本来静止領域であるところにチラチラとした、目に付き易いクロスカラー妨害になっている。
【００３７】
そこで、本実施の形態では、色信号用動き検出回路４１に色差信号のゲインを算出する回路を加え、この結果を差分値による検出結果に掛け合わせることで、誤検出時の動き検出成分を抑制する。
【００３８】
図２は上記の色信号用動き検出回路４１の一実施の形態のブロック図を示す。同図に示すように、色信号用動き検出回路４１は、減算器４１１、加算器４１２及び乗算器４１３より構成されており、減算器４１１により色復調回路３５から出力されたベースバンドの色差信号と、ＤＲＡＭ３３から出力されたベースバンドの１フレーム遅延色差信号との減算を行うと共に、加算器４１２により２次元ＹＣ分離回路３７から出力された搬送色信号と、２次元ＹＣ分離回路３８から出力された１フレーム遅延搬送色信号との加算を行い、減算器４１１から出力された減算結果と、加算器４１２から出力された加算結果とを乗算器４１３で乗算する。
【００３９】
色差信号のゲインを算出する回路は加算器４１２として表される。上述したように、加算器４１２は、コンポジット映像信号から分離された搬送色信号のフレーム間加算を行うことでゲイン算出を行う。ここで、互いに１フレーム異なる搬送色信号の位相は静止画領域では１８０°回転（位相反転）しているため、理論上、静止画領域では加算器４１２の出力加算値は”０”となり、動画領域においても搬送色信号が存在しない場合は、加算値は”０”となる。
【００４０】
上記の加算器４１２から出力される加算値は図２に示したように、減算器４１１で得られたベースバンドの色差信号のフレーム間差分で求められた動き検出値に対して、乗算器４１３において乗算される。これにより、動き検出回路４１は、次式で得られる動き検出信号ｙを出力する。
【００４１】
ｙ＝ｍｙ・ｘ／ｚ （１）
但し、（１）式中、ｍｙは減算器４１１から出力されるベースバンド色差信号の動き検出値、ｘは加算器４１２から出力される加算値、ｚは上記加算値ｘの分割数であり、例えば９段階に分割するとした場合、ｚ＝８である。また、加算値ｘは次の不等式を満足する。
【００４２】
０≦ｘ≦ｚ （２）
この結果、コンポジット映像信号からＹＣ分離して得られた、互いに１フレーム異なる搬送色信号同士の加算結果（すなわち、フレーム間の搬送色信号の加算結果）を動き検出値ｙに反映させることができ、加算値ｘが”０”の時にはベースバンド色差信号の動き検出値ｍｙが０以外の値を持っていたとしても、最終的な動き検出値ｙを”０”に抑制させ、また、加算値ｘが０以外の値を持つ時には、そのまま動き成分として残すことができる。
【００４３】
再び図１に戻って説明するに、輝度信号用動きデータ生成回路４２は、動き検出回路４０から出力された輝度信号動き検出信号と、動き検出回路４１から出力された色差信号動き検出信号とに基づいて、最終的に動きがあるか否かを示す第１の動き検出データを生成してセレクタ４４にセレクト信号として供給する。一方、色差信号用動きデータ生成回路４３は、動き検出回路４０から出力された輝度信号動き検出信号と、動き検出回路４１から出力された色差信号動き検出信号とに基づいて、最終的に動きがあるか否かを示す第２の動き検出データを生成してセレクタ４５にセレクト信号として供給する。
【００４４】
セレクタ４４は動きデータ生成回路４２から供給された第１の動き検出データが、動きが無いことを示しているときには、３次元ＹＣ分離回路３６によりＹＣ分離して得られたドット妨害成分が除去された輝度信号を選択して出力端子４６へ出力し、動きが有ることを示しているときには、２次元ＹＣ分離回路３７によりＹＣ分離して得られた輝度信号を選択して出力端子４６へ出力する。
【００４５】
一方、セレクタ４５は動きデータ生成回路４３から供給された第２の動き検出データが、動きが無いことを示しているときには、３次元処理回路３９により３次元処理して得られた、クロスカラー妨害成分が除去されたベースバンドの色差信号を選択して出力端子４７へ出力し、動きが有ることを示しているときには、色復調回路３５から出力されたベースバンドの色差信号を出力端子４７へ出力する。
【００４６】
このように、本実施の形態では、コンポジット映像信号からＹＣ分離して得られた搬送色信号を色復調して得られたベースバンド色差信号の動き検出値がＹＣ分離の不完全さ等により或る値を持っていたとしても、理論上、静止画領域では”０”となる２フレーム間の搬送色信号の加算結果による動き検出結果を、予め設定した重み付け（分割数ｚ）に従ってベースバンドの色差信号の動き検出結果よりも優先させ、２フレーム間の搬送色信号の加算結果が”０”の時にはベースバンド色差信号の動き検出値が０以外の値を持っていたとしても、最終的な動き検出値を”０”に抑制させることができ、本出願人が先に提案した映像信号処理回路に比べ、カラーの載っていない領域と静止画領域で、発生するクロスカラー妨害を抑えることができる。
【００４７】
なお、上記の実施の形態では、入力コンポジット映像信号はＮＴＳＣ方式であるものとして説明したが、本発明はＰＡＬ方式のコンポジット映像信号にも適用することができる。この場合、ＰＡＬ方式コンポジット映像信号の入力時には、ＰＡＬ方式コンポジット映像信号中の搬送色信号の色副搬送波が、静止画領域において２ライン毎に位相が反転するのに対し、輝度信号は位相が反転しないことを利用し、２次元Ｃ分離回路３４は２ライン遅延回路を使用したくし型フィルタの構成により、２ライン間のＰＡＬ方式コンポジット映像信号を減算することで輝度信号を相殺除去して搬送色信号だけを分離出力する２次元色分離処理を行う。２次元ＹＣ分離回路３７及び３８も上記と同様の２ライン遅延回路を使用したくし型フィルタの構成により、コンポジット映像信号から輝度信号と搬送色信号とを分離する。
【００４８】
また、ＰＡＬ方式コンポジット映像信号中の搬送色信号の色副搬送波が、静止画領域において２フレーム毎に位相が反転する（位相が１８０°変化する）のに対し、輝度信号の位相は変化しないので、３次元ＹＣ分離回路３６はＰＡＬ方式コンポジット映像信号と２フレーム遅延したＰＡＬ方式コンポジット映像信号とを減算することで、輝度信号を相殺除去して搬送色信号だけを出力する。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の映像信号処理回路の一実施の形態のブロック図である。
【図２】図１中の色差信号用動き検出回路の一実施の形態のブロック図である。
【図３】本出願人が先に提案した映像信号処理回路の一例のブロック図である。
【符号の説明】
【００５０】
３１ コンポジット映像信号入力端子
３２ ＹＣ分離回路
３３ １フレーム遅延用ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ（ＤＲＡＭ）
３４ ２次元Ｃ分離回路
３５ 色復調回路
３６ ３次元ＹＣ分離回路
３７、３８ ２次元ＹＣ分離回路
３９ ３次元処理回路
４０、４１ 動き検出回路
４２、４３ 動きデータ生成回路
４４、４５ セレクタ
４６ 輝度信号出力端子
４７ 色差信号出力端子
【技術分野】
【０００１】
本発明は映像信号処理回路に係り、特にテレビジョン受像機又は映像信号記録再生装置において入力コンポジット映像信号をＹＣ分離するための映像信号処理回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＢＳ放送やＣＳ放送、更に地上波のディジタル化に伴い、既存の地上波アナログＴＶ放送の放送周波数帯域に比べて広い放送周波数帯域を持つようになってきたことから、標準方式テレビ（ＳＤＴＶ）に比べて高精細度のＨＤＴＶ（High Definition TV）放送が増えてきている。このとき、受信した映像信号が、放送局側で映像信号に変換した信号の場合は、放送局側の性能不十分さを一因として、受像機側で取り出した色信号（又は色差信号）に輝度信号が混入して細かい縞模様などに色がつくクロスカラー妨害や、輝度信号に色信号（又は色差信号）が混入して色の不連続なところにドット状のものが動いて見えるドット妨害などが発生することがある。
【０００３】
しかし、従来のテレビジョン受像機は、受像機側で受信した放送信号がコンポジット信号であるかコンポーネント信号であるかを判別し、コンポジット信号と判別した場合にはＹＣ分離処理を施して表示装置に表示させるようにした映像信号処理回路が知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１記載の従来の映像信号処理回路によれば、高性能のＹＣ分離回路として動き適応型３次元ＹＣ分離回路を用いて、受信したコンポジット映像信号から輝度信号と搬送色信号とを精度良く分離して、コンポジット映像信号の画質を改善するようにしている。コンポーネント映像信号入力時は、もともと輝度信号と搬送色信号は分離して入力される為、処理を施さずに入力信号のまま出力している。
【０００４】
ところで、前述したコンポーネント入力のＨＤＴＶ放送の放送信号の中には、従来のＳＤＴＶ信号をアップコンバートした信号であったり、送出側の蓄積又は編集過程で一度コンポジット映像信号にされた後、再度コンポーネント映像信号に変換されて送出されたコンテンツの信号があり、それらは、コンポーネント映像信号であるにもかかわらず、クロスカラー妨害やドット妨害成分を多く含んでいる場合がある。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−７００１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかるに、特許文献１記載の従来の映像信号処理回路では、テレビジョン受像機側で受信した放送信号がコンポジット信号であるかコンポーネント信号であるかを判別し、コンポジット信号と判別した場合にのみ、ＹＣ分離処理を施す構成であるため、コンポーネント映像信号中に含まれているクロスカラーやドット妨害成分の除去を行うことができない。従って、コンポーネント映像信号入力に対してもクロスカラー除去、ドット妨害除去などの画像処理を施すようなシステムが要求されてくることが考えられる。
【０００７】
従って、入力映像信号がコンポジット映像信号であるかコンポーネント映像信号であるか否かに関わらず、入力映像信号を精度良くＹＣ分離する動き適応型ＹＣ分離回路を経由させ、ノイズリダクション機能も併せ持つ映像信号処理回路が要求されるようになってきている。
【０００８】
そこで、回路の制約が大きくかかってきている中、本出願人は動き適応型ＹＣ分離回路における動き検出の精度をより向上した映像信号処理回路を特願２００３−４１６０４０号にて提案した。図３はこの本出願人の提案になる映像信号処理回路の一例のブロック図を示す。図３において、コンポジット映像信号（ここでは、ＮＴＳＣ方式）Ｖｎ０は、入力端子１０を介して輝度信号処理回路１１Ｙ内の２次元ＹＣ分離回路１２と３次元ＹＣ分離回路１３にそれぞれ供給される一方、２次元ＹＣ分離回路１４及びダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ（ＤＲＡＭ）１５にそれぞれ供給される。
【０００９】
２次元ＹＣ分離回路１２は、入力コンポジット映像信号から２次元処理により分離した輝度信号Ｙｎ２を低域フィルタ（ＬＰＦ）１６を通して動き検出回路１８に供給する。３次元ＹＣ分離回路１３は、入力コンポジット映像信号Ｖｎ０とＤＲＡＭ１５により１フレーム遅延されたコンポジット映像信号とを加算することにより、静止画領域で１フレーム毎に位相が反転する搬送色信号を相殺除去し、かつ、２フレーム間で同位相である輝度信号の加算信号である輝度信号Ｙｎ３を得てセレクタ１９へ出力する。
【００１０】
また、ＤＲＡＭ１５により１フレーム遅延されたコンポジット映像信号は、ＬＰＦ１７により低域周波数成分である輝度信号のみが分離されて動き検出回路１８に供給される。動き検出回路１８は、ＬＰＦ１６及びＬＰＦ１７からそれぞれ供給される輝度信号に基づいて、画像に動きがあるか否かを検出する。セレクタ１９は、動き検出回路１８からの動き検出信号が画像に動きが有ることを示しているときには、２次元ＹＣ分離回路１２から出力された輝度信号Ｙｎ２を選択し、画像に動きが無いことを示しているときには３次元ＹＣ分離回路１３から出力された輝度信号Ｙｎ３を選択する。
【００１１】
一方、２次元ＹＣ分離回路１４はコンポジット映像信号Ｖｎ０から２次元処理により搬送色信号Ｃｎ２を分離し、色復調回路２０に供給して色復調させてベースバンド帯の色差信号（Ｒ−Ｙ及びＢ−Ｙ）を出力させて色差信号処理部１１ＣＤ内のパラレル／シリアル変換回路（ＰＳ変換回路）２１に供給させる。
【００１２】
ＰＳ変換回路２１から出力された２種類の色差信号が時系列的に合成されたシリアル色差信号ＣＤｎ０は、動き検出回路２２に直接供給される一方、ＤＲＡＭ２５により１フレーム遅延された後動き検出回路２２に供給される。また、ＰＳ変換回路２１から出力された２種類の色差信号が時系列的に合成されたシリアル色差信号ＣＤｎ０は、３次元処理回路２３に直接供給される一方、ＤＲＡＭ２５により１フレーム遅延された後３次元処理回路２３に供給される。
【００１３】
３次元処理回路２３は、シリアル色差信号ＣＤｎ０と１フレーム遅延色差信号とを加算し、静止画領域で２フレーム間の色差信号に逆位相で含まれるクロスカラー妨害成分を相殺除去し、かつ、２フレーム間で同位相である色差信号の加算信号ＣＤｎ３を生成してセレクタ２４へ出力する。セレクタ２４は、動き検出回路２２から供給される動き検出信号が画像に動きが有ることを示しているときには、２次元ＹＣ分離によるシリアル色差信号ＣＤｎ０を選択し、画像に動きが無いことを示しているときには、３次元処理回路２３からの色差信号ＣＤｎ３を選択する。
次に、コンポーネント映像信号に対する信号処理について説明する。入力端子２６を介して入力されたコンポーネント映像信号中の輝度信号Ｙ０は、３次元ＹＣ分離回路１３に直接供給される一方、ＤＲＡＭ１５により１フレーム遅延された後３次元ＹＣ分離回路１３に供給され、静止画領域で１フレーム毎に位相が反転するドット妨害成分が相殺除去され、輝度信号Ｙ３が出力される。
【００１４】
また、動き検出回路１８は、ＬＰＦ１６を介して入力された上記のコンポーネント映像信号中の輝度信号Ｙ０と、ＤＲＡＭ１５により１フレーム遅延され、かつ、ＬＰＦ１７により高周波成分が除去された輝度信号Ｙ０１とに基づいて、画像に動きがあるか否かを検出する。セレクタ１９は、動き検出回路１８から供給される動き検出信号が、画像に動きが有ることを示しているときには、入力端子２６を介して入力されるコンポーネント映像信号中の輝度信号Ｙ０を選択し、画像に動きが無いことを示しているときには、３次元ＹＣ分離回路１３からの輝度信号Ｙ３を選択する。
【００１５】
一方、コンポーネント映像信号中の色差信号Ｐｂ及びＰｒは、入力端子２７、２８を介してＰＳ変換回路２１に供給され、ここでシリアル信号ＣＤ０に変換された後、動き検出回路２２及び３次元処理回路２３にそれぞれ供給され、またＤＲＡＭ２５により１フレーム遅延された後動き検出回路２２及び３次元処理回路２３にそれぞれ供給される。
【００１６】
３次元処理回路２３は、シリアル色差信号ＣＤ０とＤＲＡＭ２５からの１フレーム遅延色差信号とを加算し、静止画領域の２フレーム間の色差信号に逆位相で含まれることがあるクロスカラー妨害成分を相殺除去し、かつ、２フレーム間で同位相である色差信号の加算信号ＣＤ３を生成してセレクタ２４へ出力する。セレクタ２４は、動き検出回路２２から供給される動き検出信号が画像に動きが有ることを示しているときには、コンポーネント映像信号中の色差信号Ｐｂ及びＰｒからなるシリアル信号ＣＤ０を選択し、画像に動きが無いことを示しているときには、３次元処理回路２３からの色差信号ＣＤ３を選択する。
【００１７】
このように、図３に示す映像信号処理回路では、本来ＹＣ分離を行う必要がないコンポーネント映像信号であっても、コンポーネント映像信号によっては元々ドット妨害成分やクロスカラー成分が含まれていることがあるために、入力されたコンポーネント映像信号に対して３次元ＹＣ分離回路１３と３次元処理回路２３によるドット妨害除去処理とクロスカラー妨害除去処理を行うようにしているので、画質を向上することができる。
【００１８】
ところで、ＮＴＳＣ方式のコンポジット映像信号中の搬送色信号は、静止画領域では１フレーム毎に色副搬送波の位相が１８０°変化する（位相が反転する）ため、画像の動き検出は、一般には入力コンポジット映像信号と２フレーム遅延したコンポジット映像信号とのフレーム差分をとり、その値が０又はそれに近いときには静止画、そうでないときには動画と判定する。
【００１９】
しかし、図３に示した上記の映像信号処理回路では、輝度信号処理回路１１Ｙと色信号処理回路１１ＣＤとを分けて設け、動き検出を別々に行っていることを特徴とする。すなわち、色信号（色差信号）の動き検出は、２次元ＹＣ分離回路１４でコンポジット映像信号から搬送色信号を分離した後、色復調回路２０でベースバンドの色差信号に復調してから動き検出回路２２で原フレームの色差信号と１フレーム遅延した色差信号との差分値を算出して、動き検出結果を得る。一方、輝度信号側の動き検出は、コンポジット映像信号から２次元ＹＣ分離回路１２で分離した原フレームの輝度信号と、ＤＲＡＭ１５にて１フレーム遅延され、かつ、ＬＰＦ１７によりコンポジット映像信号から分離した輝度信号との差分値を算出して動き検出結果を得る。
【００２０】
しかるに、コンポジット映像信号から輝度信号と搬送色信号とに帯域を分離して動き検出を行う上記の映像信号処理回路では、コンポジット映像信号から輝度信号と搬送色信号とを分離する段階で、搬送色信号が輝度信号側へ、また輝度信号の高域成分が搬送色信号側へ混入してしまい、その結果、この混入成分が動き検出の誤検出を招き、また、特に静止画で目に付き易いクロスカラーやドット妨害を引き起こすという問題がある。
【００２１】
本発明は以上の点に鑑みなされたもので、コンポジット映像信号から輝度信号と搬送色信号とに帯域を分離して別々に動き検出を行い、それらの動き検出結果に応じてＹＣ分離された輝度信号と色信号（色差信号）とを得るに際し、クロスカラー妨害を減少し得る映像信号処理回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上記の目的を達成するため、本発明は、輝度信号と、所定フレーム毎に色副搬送波の位相が静止画領域で反転する搬送色信号とが帯域共用多重化されたコンポジット映像信号から動画用輝度信号及び静止画用輝度信号と搬送色信号とを分離し、分離した搬送色信号は復調して動画用色差信号と静止画用色差信号とを生成し、コンポジット映像信号の画像の動きの検出結果に応じて、動画用輝度信号及び静止画用輝度信号の一方を選択すると共に、動画用色差信号及び静止画用色差信号の一方を選択出力する映像信号処理回路において、
コンポジット映像信号から搬送色信号を分離した後復調して動画用色差信号である第１の色差信号を生成する色差信号復調手段と、コンポジット映像信号及び色差信号復調手段からの第１の色差信号を、それぞれ所定フレーム遅延する遅延手段と、コンポジット映像信号と遅延手段から出力された遅延コンポジット映像信号とを加算処理する３次元処理により、コンポジット映像信号から静止画用輝度信号を分離出力する第１の分離手段と、コンポジット映像信号を入力として受け、所定ライン間の入力コンポジット映像信号とを加減算する２次元処理により、コンポジット映像信号から動画用輝度信号である第１の輝度信号と第１の搬送色信号とを分離出力する第２の分離手段と、遅延手段から出力された遅延コンポジット映像信号を入力として受け、所定ライン間の入力遅延コンポジット映像信号を加減算する２次元処理により、遅延コンポジット映像信号から第２の輝度信号と第２の搬送色信号とを分離出力する第３の分離手段と、色差信号復調手段からの第１の色差信号と遅延手段からの所定フレーム遅延された第１の色差信号とを演算処理する３次元処理により、第１の色差信号から静止画用色差信号である第２の色差信号を出力する３次元処理手段と、第１及び第２の輝度信号の差分値に基づき輝度信号の動き検出結果を得る輝度信号動き検出手段と、第１及び第２の搬送色信号の加算結果と、第１の色差信号と遅延手段からの所定フレーム遅延された第１の色差信号との減算結果とを、任意の割合で乗算して色差信号の動き検出結果を得る色差信号動き検出手段と、輝度信号の動き検出結果と色差信号の動き検出結果とに基づき、動き検出データを生成する動き検出データ生成手段と、動き検出データに応じて、動画用輝度信号及び静止画用輝度信号の一方を選択すると共に、動画用色差信号及び静止画用色差信号の一方を選択する選択手段とを有することを特徴とする。
【００２３】
この発明では、動画用輝度信号及び静止画用輝度信号の一方を選択すると共に、動画用色差信号及び静止画用色差信号の一方を選択出力するための動き検出データを、第１及び第２の搬送色信号の加算結果と、第１の色差信号と遅延手段からの所定フレーム遅延された第１の色差信号との減算結果とを、任意の割合で乗算して得た色差信号の動き検出結果に基づいて生成しているため、互いに所定フレーム（ＮＴＳＣ方式では１フレーム、ＰＡＬ方式では２フレーム）異なる搬送色信号の位相は静止画領域では１８０°変化（位相反転）しているため、理論上、静止画領域では上記の加算結果は”０”となり、動画領域においても搬送色信号が存在しない場合は、加算結果は”０”となり、その結果、最終的な動き検出データを”０”に抑制させることができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、輝度信号と色差信号別に動き検出を行う際に、動画用輝度信号及び静止画用輝度信号の一方を選択すると共に、動画用色差信号及び静止画用色差信号の一方を選択出力するための動き検出データを、静止画領域では１８０°変化（位相反転）する所定フレーム間の搬送色信号の加算結果を、色差信号の動き検出結果に反映させ、静止画領域や、搬送色信号が存在しない動画領域では、上記の加算結果は”０”となり、その結果、最終的な動き検出データを”０”に抑制させるようにしたため、色差信号領域の動き検出で生じる輝度信号の高域成分の混入による誤検出による、色の無い時や静止画時の目に付き易いクロスカラー妨害を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
次に、本発明の実施の形態について図面と共に説明する。図１は本発明になる映像信号処理回路の一実施の形態のブロック図を示す。図１は入力されるコンポジット映像信号をＹＣ分離する回路である。なお、コンポーネント映像信号が入力される場合も、図３に示した映像信号処理回路と同様の処理により、ドット妨害除去処理とクロスカラー妨害除去処理を行うが、コンポーネント映像信号入力に対する具体的処理については本発明の要旨ではないので、その説明は省略する。
【００２６】
図１において、入力端子３１に入力されたＮＴＳＣ方式のコンポジット映像信号は、後述するＹＣ分離回路３２に供給される一方、１フレーム遅延回路を構成するダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ（ＤＲＡＭ）３２及び２次元Ｃ分離回路３３にそれぞれ供給される。２次元Ｃ分離回路３３は、ＮＴＳＣ方式のコンポジット映像信号中の搬送色信号が、単一輝度、色の映像信号において１ライン毎に位相が反転するのに対し、輝度信号は位相が反転しないことを利用し、１ライン遅延回路を使用して２ライン間のくし型フィルタにより、輝度信号を相殺除去して搬送色信号だけを分離出力する２次元色分離処理を行う。
【００２７】
２次元Ｃ分離回路３３から取り出された搬送色信号は色復調回路３５に供給され、ここでベースバンドの２種類の色差信号（Ｒ−Ｙ及びＢ−Ｙ）に復調された後、ＤＲＡＭ３３、ＹＣ分離回路３２、３次元処理回路３９及びセレクタ４５にそれぞれ供給される。この色復調回路３５から出力された色差信号は、動画用色差信号としてセレクタ４５に供給される。ＤＲＡＭ３３は、１フレーム遅延したコンポジット映像信号と、１フレーム遅延した２種類の色差信号とをＹＣ分離回路３２へ出力する。
【００２８】
ＹＣ分離回路３２は、３次元ＹＣ分離回路３６と、２次元ＹＣ分離回路３７及び３８と、３次元処理回路３９と、輝度信号用動き検出回路４０と、色信号用動き検出回路４１と、輝度信号用動きデータ生成回路４２と、色信号用動きデータ生成回路４３と、セレクタ４４及び４５とより構成されている。
【００２９】
３次元ＹＣ分離回路３６は、入力端子３１よりのＮＴＳＣ方式コンポジット映像信号と、ＤＲＡＭ３３から出力された１フレーム遅延コンポジット映像信号とを加算した後、１／２にレベル補正する時間方向のフィルタ構成である。前述したように、ＮＴＳＣ方式コンポジット映像信号は、静止画領域では１フレーム間のコンポジット映像信号中の輝度信号は同位相であるのに対し、コンポジット映像信号中の搬送色信号及びドット妨害成分は逆位相であるため、上記の３次元ＹＣ分離回路３６は、この性質を利用して１フレーム間のコンポジット映像信号を加算することにより、搬送色信号及びドット妨害成分が相殺除去された輝度信号を取り出し、これを１／２にレベル補正してセレクタ４４へ出力する。この３次元ＹＣ分離回路３６からは、上記の静止画領域でのコンポジット映像信号の性質を利用して静止画用輝度信号が出力される。
【００３０】
また、２次元ＹＣ分離回路３７は、入力端子３１よりのＮＴＳＣ方式コンポジット映像信号に対して、１ライン遅延回路を用いたくし型フィルタにより輝度信号と搬送色信号とをそれぞれ分離出力する。この２次元ＹＣ分離回路３７からは動画用輝度信号と搬送色信号が出力される。
【００３１】
もう一つの２次元ＹＣ分離回路３８は、２次元ＹＣ分離回路３７と同一の１ライン遅延回路を用いたくし型フィルタ構成であるが、２次元ＹＣ分離回路３７と異なり、入力信号がＤＲＡＭ３３から出力された１フレーム遅延されたＮＴＳＣ方式コンポジット映像信号であり、１フレーム遅延された輝度信号と搬送色信号とを分離出力する。
【００３２】
また、３次元処理回路３９は、色復調回路３５からの色差信号と、ＤＲＡＭ３３から出力された１フレーム遅延色差信号でフレーム間処理し、静止画領域のフレーム間の色差信号に逆位相で含まれるクロスカラー妨害成分を相殺除去し、静止画用色差信号をセレクタ４５へ出力する。
【００３３】
輝度信号用動き検出回路４０は、２次元ＹＣ分離回路３７から出力された輝度信号と、２次元ＹＣ分離回路３８から出力された１フレーム遅延輝度信号とを減算して差分値を算出し、その差分値が予め定めた閾値以下のときには、入力コンポジット映像信号の画像に動きが無いと判定し、差分値が上記の閾値より大きいときには、画像に動きが有ると判定し、その判定結果を示す輝度信号用動き検出信号を動きデータ生成回路４２及び４３へ出力する。
【００３４】
一方、本実施の形態の要部をなす色信号用動き検出回路４１は、２次元ＹＣ分離回路３７から出力された搬送色信号と、２次元ＹＣ分離回路３８から出力された１フレーム遅延搬送色信号と、色復調回路３５から出力されたベースバンドの色差信号と、ＤＲＡＭ３３から出力されたベースバンドの１フレーム遅延色差信号とに基づいて、入力コンポジット映像信号の画像の動きを検出する。
【００３５】
ここで、基本的な動き検出方法としては、コンポジット映像信号から分離した輝度信号と、ベースバンドの色差信号のそれぞれにおいて、フレーム間の差分値を基に、算出された値が小さければ静止画、値が大きければ動画、といった判定を行う。しかし、高域成分の少ない画像では、上記の差分算出による方法で正確な動き判定を行うことが可能だが、実際は輝度信号と色差信号それぞれの高域成分が他方の信号に混入し、動き検出の誤検出を導く。
【００３６】
本実施の形態では輝度信号の高域成分が色信号側に混入したところに発生するクロスカラー妨害を削除するための手段を有する。特に、本実施の形態の削除条件としては、カラーの載っていない領域と静止画領域で、輝度信号の高域成分が色信号側に混入した時に発生するクロスカラー妨害に特定する。色信号に混入した輝度信号の位相がフレーム間で反転し大きな振幅をもってしまうために、動きとしてみなされる。前者は本来色の無い部分に色が載ってしまい、後者は本来静止領域であるところにチラチラとした、目に付き易いクロスカラー妨害になっている。
【００３７】
そこで、本実施の形態では、色信号用動き検出回路４１に色差信号のゲインを算出する回路を加え、この結果を差分値による検出結果に掛け合わせることで、誤検出時の動き検出成分を抑制する。
【００３８】
図２は上記の色信号用動き検出回路４１の一実施の形態のブロック図を示す。同図に示すように、色信号用動き検出回路４１は、減算器４１１、加算器４１２及び乗算器４１３より構成されており、減算器４１１により色復調回路３５から出力されたベースバンドの色差信号と、ＤＲＡＭ３３から出力されたベースバンドの１フレーム遅延色差信号との減算を行うと共に、加算器４１２により２次元ＹＣ分離回路３７から出力された搬送色信号と、２次元ＹＣ分離回路３８から出力された１フレーム遅延搬送色信号との加算を行い、減算器４１１から出力された減算結果と、加算器４１２から出力された加算結果とを乗算器４１３で乗算する。
【００３９】
色差信号のゲインを算出する回路は加算器４１２として表される。上述したように、加算器４１２は、コンポジット映像信号から分離された搬送色信号のフレーム間加算を行うことでゲイン算出を行う。ここで、互いに１フレーム異なる搬送色信号の位相は静止画領域では１８０°回転（位相反転）しているため、理論上、静止画領域では加算器４１２の出力加算値は”０”となり、動画領域においても搬送色信号が存在しない場合は、加算値は”０”となる。
【００４０】
上記の加算器４１２から出力される加算値は図２に示したように、減算器４１１で得られたベースバンドの色差信号のフレーム間差分で求められた動き検出値に対して、乗算器４１３において乗算される。これにより、動き検出回路４１は、次式で得られる動き検出信号ｙを出力する。
【００４１】
ｙ＝ｍｙ・ｘ／ｚ （１）
但し、（１）式中、ｍｙは減算器４１１から出力されるベースバンド色差信号の動き検出値、ｘは加算器４１２から出力される加算値、ｚは上記加算値ｘの分割数であり、例えば９段階に分割するとした場合、ｚ＝８である。また、加算値ｘは次の不等式を満足する。
【００４２】
０≦ｘ≦ｚ （２）
この結果、コンポジット映像信号からＹＣ分離して得られた、互いに１フレーム異なる搬送色信号同士の加算結果（すなわち、フレーム間の搬送色信号の加算結果）を動き検出値ｙに反映させることができ、加算値ｘが”０”の時にはベースバンド色差信号の動き検出値ｍｙが０以外の値を持っていたとしても、最終的な動き検出値ｙを”０”に抑制させ、また、加算値ｘが０以外の値を持つ時には、そのまま動き成分として残すことができる。
【００４３】
再び図１に戻って説明するに、輝度信号用動きデータ生成回路４２は、動き検出回路４０から出力された輝度信号動き検出信号と、動き検出回路４１から出力された色差信号動き検出信号とに基づいて、最終的に動きがあるか否かを示す第１の動き検出データを生成してセレクタ４４にセレクト信号として供給する。一方、色差信号用動きデータ生成回路４３は、動き検出回路４０から出力された輝度信号動き検出信号と、動き検出回路４１から出力された色差信号動き検出信号とに基づいて、最終的に動きがあるか否かを示す第２の動き検出データを生成してセレクタ４５にセレクト信号として供給する。
【００４４】
セレクタ４４は動きデータ生成回路４２から供給された第１の動き検出データが、動きが無いことを示しているときには、３次元ＹＣ分離回路３６によりＹＣ分離して得られたドット妨害成分が除去された輝度信号を選択して出力端子４６へ出力し、動きが有ることを示しているときには、２次元ＹＣ分離回路３７によりＹＣ分離して得られた輝度信号を選択して出力端子４６へ出力する。
【００４５】
一方、セレクタ４５は動きデータ生成回路４３から供給された第２の動き検出データが、動きが無いことを示しているときには、３次元処理回路３９により３次元処理して得られた、クロスカラー妨害成分が除去されたベースバンドの色差信号を選択して出力端子４７へ出力し、動きが有ることを示しているときには、色復調回路３５から出力されたベースバンドの色差信号を出力端子４７へ出力する。
【００４６】
このように、本実施の形態では、コンポジット映像信号からＹＣ分離して得られた搬送色信号を色復調して得られたベースバンド色差信号の動き検出値がＹＣ分離の不完全さ等により或る値を持っていたとしても、理論上、静止画領域では”０”となる２フレーム間の搬送色信号の加算結果による動き検出結果を、予め設定した重み付け（分割数ｚ）に従ってベースバンドの色差信号の動き検出結果よりも優先させ、２フレーム間の搬送色信号の加算結果が”０”の時にはベースバンド色差信号の動き検出値が０以外の値を持っていたとしても、最終的な動き検出値を”０”に抑制させることができ、本出願人が先に提案した映像信号処理回路に比べ、カラーの載っていない領域と静止画領域で、発生するクロスカラー妨害を抑えることができる。
【００４７】
なお、上記の実施の形態では、入力コンポジット映像信号はＮＴＳＣ方式であるものとして説明したが、本発明はＰＡＬ方式のコンポジット映像信号にも適用することができる。この場合、ＰＡＬ方式コンポジット映像信号の入力時には、ＰＡＬ方式コンポジット映像信号中の搬送色信号の色副搬送波が、静止画領域において２ライン毎に位相が反転するのに対し、輝度信号は位相が反転しないことを利用し、２次元Ｃ分離回路３４は２ライン遅延回路を使用したくし型フィルタの構成により、２ライン間のＰＡＬ方式コンポジット映像信号を減算することで輝度信号を相殺除去して搬送色信号だけを分離出力する２次元色分離処理を行う。２次元ＹＣ分離回路３７及び３８も上記と同様の２ライン遅延回路を使用したくし型フィルタの構成により、コンポジット映像信号から輝度信号と搬送色信号とを分離する。
【００４８】
また、ＰＡＬ方式コンポジット映像信号中の搬送色信号の色副搬送波が、静止画領域において２フレーム毎に位相が反転する（位相が１８０°変化する）のに対し、輝度信号の位相は変化しないので、３次元ＹＣ分離回路３６はＰＡＬ方式コンポジット映像信号と２フレーム遅延したＰＡＬ方式コンポジット映像信号とを減算することで、輝度信号を相殺除去して搬送色信号だけを出力する。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の映像信号処理回路の一実施の形態のブロック図である。
【図２】図１中の色差信号用動き検出回路の一実施の形態のブロック図である。
【図３】本出願人が先に提案した映像信号処理回路の一例のブロック図である。
【符号の説明】
【００５０】
３１ コンポジット映像信号入力端子
３２ ＹＣ分離回路
３３ １フレーム遅延用ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ（ＤＲＡＭ）
３４ ２次元Ｃ分離回路
３５ 色復調回路
３６ ３次元ＹＣ分離回路
３７、３８ ２次元ＹＣ分離回路
３９ ３次元処理回路
４０、４１ 動き検出回路
４２、４３ 動きデータ生成回路
４４、４５ セレクタ
４６ 輝度信号出力端子
４７ 色差信号出力端子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
輝度信号と、所定フレーム毎に色副搬送波の位相が静止画領域で反転する搬送色信号とが帯域共用多重化されたコンポジット映像信号から前記輝度信号を動画用輝度信号及び静止画用輝度信号としてそれぞれ分離すると共に前記搬送色信号を分離し、分離した前記搬送色信号は復調して動画用色差信号と静止画用色差信号とを生成し、前記コンポジット映像信号の画像の動きの検出結果に応じて、前記動画用輝度信号及び静止画用輝度信号の一方を選択すると共に、前記動画用色差信号及び静止画用色差信号の一方を選択出力する映像信号処理回路において、
前記コンポジット映像信号から前記搬送色信号を分離した後復調して前記動画用色差信号である第１の色差信号を生成する色差信号復調手段と、
前記コンポジット映像信号及び前記色差信号復調手段からの前記第１の色差信号を、それぞれ前記所定フレーム遅延する遅延手段と、
前記コンポジット映像信号と前記遅延手段から出力された遅延コンポジット映像信号とを加算処理する３次元処理により、前記コンポジット映像信号から前記静止画用輝度信号を分離出力する第１の分離手段と、
前記コンポジット映像信号を入力として受け、所定ライン間の入力コンポジット映像信号とを加減算する２次元処理により、前記コンポジット映像信号から前記動画用輝度信号である第１の輝度信号と第１の搬送色信号とを分離出力する第２の分離手段と、
前記遅延手段から出力された遅延コンポジット映像信号を入力として受け、所定ライン間の入力遅延コンポジット映像信号を加減算する２次元処理により、前記遅延コンポジット映像信号から第２の輝度信号と第２の搬送色信号とを分離出力する第３の分離手段と、
前記色差信号復調手段からの前記第１の色差信号と前記遅延手段からの前記所定フレーム遅延された第１の色差信号とを演算処理する３次元処理により、前記第１の色差信号から前記静止画用色差信号である第２の色差信号を出力する３次元処理手段と、
前記第１及び第２の輝度信号の差分値に基づき輝度信号の動き検出結果を得る輝度信号動き検出手段と、
前記第１及び第２の搬送色信号の加算結果と、前記第１の色差信号と前記遅延手段からの前記所定フレーム遅延された第１の色差信号との減算結果とを、任意の割合で乗算して色差信号の動き検出結果を得る色差信号動き検出手段と、
前記輝度信号の動き検出結果と前記色差信号の動き検出結果とに基づき、動き検出データを生成する動き検出データ生成手段と、
前記動き検出データに応じて、前記動画用輝度信号及び静止画用輝度信号の一方を選択すると共に、前記動画用色差信号及び静止画用色差信号の一方を選択する選択手段と
を有することを特徴とする映像信号処理回路。
【請求項１】
輝度信号と、所定フレーム毎に色副搬送波の位相が静止画領域で反転する搬送色信号とが帯域共用多重化されたコンポジット映像信号から前記輝度信号を動画用輝度信号及び静止画用輝度信号としてそれぞれ分離すると共に前記搬送色信号を分離し、分離した前記搬送色信号は復調して動画用色差信号と静止画用色差信号とを生成し、前記コンポジット映像信号の画像の動きの検出結果に応じて、前記動画用輝度信号及び静止画用輝度信号の一方を選択すると共に、前記動画用色差信号及び静止画用色差信号の一方を選択出力する映像信号処理回路において、
前記コンポジット映像信号から前記搬送色信号を分離した後復調して前記動画用色差信号である第１の色差信号を生成する色差信号復調手段と、
前記コンポジット映像信号及び前記色差信号復調手段からの前記第１の色差信号を、それぞれ前記所定フレーム遅延する遅延手段と、
前記コンポジット映像信号と前記遅延手段から出力された遅延コンポジット映像信号とを加算処理する３次元処理により、前記コンポジット映像信号から前記静止画用輝度信号を分離出力する第１の分離手段と、
前記コンポジット映像信号を入力として受け、所定ライン間の入力コンポジット映像信号とを加減算する２次元処理により、前記コンポジット映像信号から前記動画用輝度信号である第１の輝度信号と第１の搬送色信号とを分離出力する第２の分離手段と、
前記遅延手段から出力された遅延コンポジット映像信号を入力として受け、所定ライン間の入力遅延コンポジット映像信号を加減算する２次元処理により、前記遅延コンポジット映像信号から第２の輝度信号と第２の搬送色信号とを分離出力する第３の分離手段と、
前記色差信号復調手段からの前記第１の色差信号と前記遅延手段からの前記所定フレーム遅延された第１の色差信号とを演算処理する３次元処理により、前記第１の色差信号から前記静止画用色差信号である第２の色差信号を出力する３次元処理手段と、
前記第１及び第２の輝度信号の差分値に基づき輝度信号の動き検出結果を得る輝度信号動き検出手段と、
前記第１及び第２の搬送色信号の加算結果と、前記第１の色差信号と前記遅延手段からの前記所定フレーム遅延された第１の色差信号との減算結果とを、任意の割合で乗算して色差信号の動き検出結果を得る色差信号動き検出手段と、
前記輝度信号の動き検出結果と前記色差信号の動き検出結果とに基づき、動き検出データを生成する動き検出データ生成手段と、
前記動き検出データに応じて、前記動画用輝度信号及び静止画用輝度信号の一方を選択すると共に、前記動画用色差信号及び静止画用色差信号の一方を選択する選択手段と
を有することを特徴とする映像信号処理回路。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００６−２１７２３７（Ｐ２００６−２１７２３７Ａ）
【公開日】平成１８年８月１７日（２００６．８．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２７７１２（Ｐ２００５−２７７１２）
【出願日】平成１７年２月３日（２００５．２．３）
【出願人】（０００００４３２９）日本ビクター株式会社 (3,896)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年８月１７日（２００６．８．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年２月３日（２００５．２．３）
【出願人】（０００００４３２９）日本ビクター株式会社 (3,896)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]