説明

YC分離回路

【課題】従来回路では、水平方向にクロマ信号の帯域が広い場合(水平のエッジ部など)は、BPFのクロマ信号通過帯域外の成分がクロマ信号として出力されず輝度信号として出力されてしまい、ドット妨害と呼ばれる弊害を生じる。
【解決手段】PAL方式コンポジット映像信号は、垂直相関がある場合、そのクロマ信号は2H毎に180°反転した信号となるので、2ラインコムフィルタ信号は輝度信号成分のみとなる。そこで、垂直相関検出回路26と比較回路27で垂直相関有りか無しかを示す判定信号を生成し、その判定信号で垂直相関ありのときには、加算器18からの2ラインコムフィルタ信号Bを輝度信号としてスイッチ回路SW1から出力することにより、PAL方式コンポジット映像信号が水平方向にクロマ信号の帯域が広い信号であっても、垂直相関が有るときには、大幅にドット妨害が低減された輝度信号を出力することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はYC分離回路に係り、特にPAL方式のコンポジット映像信号から輝度信号Yと搬送色信号Cとを分離するYC分離回路に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、PAL方式のコンポジット映像信号を取り扱う映像機器において、帯域共用多重化されている輝度信号と搬送色信号(以下、クロマ信号という)とを別々に信号処理する場合、PAL方式のコンポジット映像信号から輝度信号とクロマ信号とを分離するYC分離回路が用いられる。このYC分離回路は従来から種々提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
図5は従来のYC分離回路の一例のブロック図を示す。同図において、PAL方式のコンポジット映像信号は、A/D変換器31によりサンプリングされてディジタル映像信号とされてから、帯域フィルタ(BPF)32により色副搬送波周波数4.43MHzを中心とする±500kHz程度の帯域幅の信号が取り出される一方、1H遅延回路33により1水平走査期間(1H)遅延されて、BPF34及び減算器37に供給される。BPF34はBPF32と同じ通過帯域幅を有しており、そのBPF34から取り出された4.43MHz±500kHz程度の帯域幅の信号は、ロジカルコムフィルタ36に供給されると共に、1H遅延回路35により更に1H遅延されてからロジカルコムフィルタ36に供給される。
【0004】
ロジカルコムフィルタ36は、BPF32からの非遅延信号と、BPF34からの1H遅延信号と、1H遅延回路35からの2H遅延信号とを入力として受け、これら入力された3信号が同極性のときは、その中の最小信号の信号を出力し、同極性でないときは基準値を出力する第1の回路と、上記の非遅延信号と2H遅延信号の差信号のレベルが所定値以下のときのみ第1の回路の出力信号を出力する第2の回路と、上記1H遅延信号から第2の回路の出力信号を減算する第3の回路とから構成された公知の垂直帯域制限を行う構成によりクロマ信号を分離して出力する。このクロマ信号は、減算器37に供給されて1H遅延回路33から出力された1H遅延PAL方式コンポジット映像信号と減算されることにより、減算器37から輝度信号が分離出力される。
【0005】
ここで、この従来のYC分離回路は、分離しようとするクロマ信号が水平垂直両周波数共に帯域が広くない場合は、図6(A)に示すように、BPF32、34により4.43MHz±500kHz程度の水平帯域制限と、ロジカルコムフィルタ36による312.5/4[cph]を中心とする垂直帯域制限とにより、41で示すクロマ信号抽出帯域に含まれるスペクトル分布42のクロマ信号をPAL方式コンポジット映像信号から分離抽出することができる。また、クロマ抽出帯域41以外の周波数成分が輝度信号として出力される。
【0006】
【特許文献1】特開平5−227543号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、上記ロジカルコムフィルタ36に入力される3つの信号は、BPF32、34により水平周波数が帯域制限された信号であるため、水平方向にクロマ信号の帯域が広い場合(水平のエッジ部など)は、クロマ信号のスペクトル分布は、図6(B)に43で示す如く、BPF32、34の通過帯域外の成分44a、44bが含まれ、この成分44a、44bがクロマ信号として出力されず輝度信号として出力されてしまい、ドット妨害と呼ばれる弊害を生じる。
【0008】
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、従来の水平方向に帯域が広がったエッジ部分におけるドット妨害を低減し、PAL方式コンポジット映像信号から正確にYC分離を行い得るYC分離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】
【0009】
上記の目的を達成するため、本発明は、PAL方式コンポジット映像信号を輝度信号と搬送色信号とに分離するYC分離回路において、PAL方式コンポジット映像信号を、1水平走査期間ずつ全部で4水平走査期間遅延させて、その1水平走査期間ずつ遅らせた信号をそれぞれ1H遅延映像信号、2H遅延映像信号、3H遅延映像信号及び4H遅延映像信号として出力する遅延回路手段と、遅延回路手段から出力される1H遅延映像信号と2H遅延映像信号と3H遅延映像信号とに基づいて、搬送色信号を抽出するロジカルコムフィルタ手段と、遅延されていないPAL方式コンポジット映像信号と2H遅延映像信号とを加算して第1の2ラインコムフィルタ信号を生成し、1H遅延映像信号と3H遅延映像信号とを加算して第2の2ラインコムフィルタ信号を生成し、2H遅延映像信号と4H遅延映像信号とを加算して第3の2ラインコムフィルタ信号を生成する加算回路手段と、第1、第2及び第3の2ラインコムフィルタ信号に基づいて、それらの信号間の垂直相関度に応じたレベルの垂直相関検出信号を生成する垂直相関検出手段と、垂直相関検出信号と予め設定した閾値とを比較して、垂直相関度の有無を示す信号を出力する比較手段と、比較手段から垂直相関度有りを示す信号が入力されたときは、加算回路手段から出力される第2の2ラインコムフィルタ信号を1/2倍した信号を輝度信号として選択すると共に、遅延回路手段から出力される2H遅延映像信号から第2の2ラインコムフィルタ信号を1/2倍した信号を差し引いた信号を搬送色信号として選択し、比較手段から垂直相関度無しを示す信号が入力されたときは、遅延回路手段から出力される2H遅延映像信号からロジカムコムフィルタ手段から出力される搬送色信号を差し引いた信号を輝度信号として選択すると共に、ロジカムコムフィルタ手段の出力搬送色信号を選択して出力する選択手段とを有することを特徴とする。
【0010】
この発明では、第1、第2及び第3の2ラインコムフィルタ信号の間の差に基づいて、それらの信号間の垂直相関度に応じたレベルの垂直相関検出信号を生成し、その垂直相関検出信号を比較手段で閾値と比較することで、入力PAL方式コンポジット映像信号の垂直相関の有無を判定し、垂直相関有りと判定したときには、水平方向に帯域制限を行わず、垂直方向のみ帯域制限された2ラインコムフィルタ信号を輝度信号として選択出力する。この2ラインコムフィルタ信号は、垂直相関があるときには、2H毎に180°反転する搬送色信号が相殺されて輝度信号成分のみとなるので、選択した輝度信号中には水平方向に帯域が広がっている搬送色信号を含まないようにできる。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、垂直相関が有るときには、2H毎に180°反転する搬送色信号が相殺されて輝度信号成分のみとなる2ラインコムフィルタ信号を、垂直相関有りと検出したときに輝度信号として出力するようにしたため、垂直相関が有るときには、水平方向に帯域が広がった搬送色信号を有するPAL方式映像信号からでも、エッジ部分におけるドット妨害が大幅に低減された輝度信号と搬送色信号とを分離することができ、正確なYC分離ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
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YC分離回路の一実施の形態のブロック図を示す。本実施の形態は以下の点に着目してなされたものである。すなわち、従来のYC分離回路において問題となる水平方向にクロマ信号の帯域が広がったPAL方式のコンポジット映像信号であっても、垂直方向に相関がある信号であれば、図2にIで示すように輝度信号は垂直周波数0[cph]付近にスペクトルが存在するのに対し、クロマ信号は同図にIIで示すように、垂直周波数312.5/4[cph]付近にスペクトルが存在する。このため、水平方向に帯域制限を行わず垂直方向のみ、図2にIIIで示すような2ラインコムフィルタによる垂直帯域制限を行うことにより、輝度信号抽出帯域を同図にIVで示すようにすることで、正確なYC分離が可能となる。
【0013】
再び図1に戻って説明する。PAL方式コンポジット映像信号は、A/D変換器11により所定周波数でサンプリングされた後、4段縦続接続された1H遅延回路12、13、14、15により、それぞれ1Hずつ遅延される一方、加算器16に供給される。1H遅延回路12、1H遅延回路13、1H遅延回路14によりそれぞれ1H遅延されて取り出された、サンプリング後のPAL方式コンポジット映像信号は、各々4.43MHz±500kHz程度の通過帯域を有するBPF17、BPF19、BPF21で周波数選択された後、ロジカルコムフィルタ22に供給される。
【0014】
ロジカルコムフィルタ22は、各々帯域幅が4.43MHz±500kHz程度で、1H遅延信号、2H遅延信号及び3H遅延信号の3つの信号を入力として受け、従来のYC分離回路におけるロジカルコムフィルタ36と同様に、312.5/4[cph]を中心とする公知の垂直帯域制限処理を行うことによりクロマ信号を分離して出力する。
【0015】
一方、加算器16はA/D変換器11から出力された非遅延映像信号と1H遅延回路13から出力された2H遅延映像信号とを加算して、加算信号Aを生成して垂直相関検出回路26に供給する。また、加算器18は、1H遅延回路12から出力された1H遅延映像信号と、1H遅延回路14から出力された3H遅延映像信号とを加算して、加算信号Bを生成して垂直相関検出回路26に供給する。また、加算器20は、1H遅延回路13から出力された2H遅延映像信号と、1H遅延回路15から出力された4H遅延映像信号とを加算して、加算信号Cを生成して垂直相関検出回路26に供給する。すなわち、加算器16、18、20はいずれも2H時間差のある2つの映像信号同士を加算して、加算信号A、B、Cを生成して垂直相関検出回路26に供給する。
【0016】
ここで、PAL方式コンポジット映像信号において、垂直方向に相関がある場合、輝度信号は垂直方向に同じ信号が続き、クロマ信号は2H毎に180°反転した信号となるので、2H離れた信号を加算すると、クロマ信号は相殺され輝度信号の2倍の大きさの信号となる。そこで、加算信号Bは、レベル減衰器23で振幅が1/2に減衰されて減算器25及びスイッチ回路SW1の端子aにそれぞれ供給される。
【0017】
また、A/D変換器11、1H遅延回路12〜15の各出力信号がすべて、輝度信号、クロマ信号共に相関があれば、上記の加算信号A、加算信号B、加算信号Cの3つの2ラインコム信号は、ほぼ同じ信号となる。また、上記の各出力信号の間で、輝度信号とクロマ信号のどちらか、あるいはその両方に非相関な信号があれば、この3つの加算信号(2ラインコム信号)には差を生じる。
【0018】
そこで、この3つの加算信号(2ラインコム信号)A、B、Cが入力される垂直相関検出回路26は、3つの入力信号A、B、Cの差が小さいほど小さい値を出力し、3つの入力信号A、B、Cの差が大きいほど大きい値を出力するよう構成されている。
【0019】
図3は垂直相関検出回路26の一実施の形態のブロック図を示す。同図に示すように、垂直相関検出回路26では、加算信号A及びCを加算器2611で加算する一方、加算信号Bをレベル調整器2612で2倍にレベル調整した後、減算器2613で加算器2611の出力信号と減算する構成の垂直BPF261により、3つの入力加算信号A、B及びCの差が大きいほど、大きい値の所定の垂直周波数帯域成分を出力する。この垂直BPF261の出力信号は、絶対値回路262で絶対値をとり、その絶対値信号を平滑化のための水平LPF263で例えば水平周波数1.5MHz以下の信号を取り出す。
【0020】
この構成の垂直相関検出回路26では、図4に示すように、垂直周波数が312.5/2[cph]に向かって高くなるほど(垂直相関度が低いほど)、出力レベルが大きくなる特性を付与した垂直相関検出信号を出力する。なお、垂直相関検出回路26は、上記とは逆に、3つの入力信号の差が小さいほど大きい値を出力し、差が大きいほど小さい値を出力する構成でもよい(ただし、この場合は、垂直BPF261の替わりに、垂直LPFを用いる。)。
【0021】
再び図1に戻って説明するに、垂直相関検出回路26から出力された垂直相関検出信号は、比較回路27において、予め設定された閾値とレベル比較され、垂直相関検出信号が閾値より大きいとき、垂直相関無し(上記逆の場合垂直相関有り)と判定されて例えば論理0(上記逆の場合、論理1)の判定信号が出力され、閾値より小さいとき、垂直相関有り(上記逆の場合垂直相関無し)と判定されて、論理1(上記逆の場合、論理0)の判定信号が出力される。この判定信号は、スイッチ回路SW1及びSW2にスイッチング信号としてそれぞれ供給される。
【0022】
スイッチ回路SW1は端子aと端子bのいずれか一方の入力信号を選択する構成とされており、その端子aには加算信号(2ラインコム信号)Bの振幅がレベル減衰器23で1/2倍にされた信号B/2が入力され、その端子bには減算器24により、1H遅延回路13から出力される2H遅延映像信号からロジカルコムフィルタ22の出力クロマ信号を差し引いた輝度信号が入力される。
【0023】
他方、スイッチ回路SW2も端子aと端子bのいずれか一方の入力信号を選択する構成とされており、その端子aには減算器25により、1H遅延回路13から出力される2H遅延映像信号からレベル減衰器23からの2ラインコム信号B/2を差し引いて得られるクロマ信号が入力され、その端子bにはロジカルコムフィルタ22の出力クロマ信号が入力される。
【0024】
比較回路27から出力された判定信号が論理1のとき、すなわち、垂直相関有りのときは、スイッチ回路SW1は端子aに入力される2ラインコム信号B/2を選択して輝度信号として出力し、また、スイッチ回路SW2が端子aに入力される、2H遅延映像信号から2ラインコム信号B/2(すなわち、スイッチ回路SW1から出力される輝度信号)を減算した信号を選択してクロマ信号として出力する。
【0025】
このとき、スイッチ回路SW1から輝度信号として出力される2ラインコム信号B/2の周波数スペクトル分布は、図2にIで示され、同図にIIIで示す垂直方向のみに2ラインコムフィルタにより垂直帯域制限された信号であり、クロマ信号は存在しないため、ドット妨害とはならない。
【0026】
他方、比較回路27から出力された判定信号が論理0のとき、すなわち、垂直相関無しのときは、スイッチ回路SW1は端子bに入力される減算器24の出力信号を選択して輝度信号として出力し、また、スイッチ回路SW2が端子bに入力されるロジカルコムフィルタ22の出力信号を選択してクロマ信号として出力する。すなわち、垂直相関無しのときは、従来と同様に、ロジカルコムフィルタ22から出力された信号をクロマ信号として出力し、2H遅延映像信号からこのクロマ信号を減算した信号を輝度信号として出力する。
【0027】
このように、本実施の形態によれば、画像の垂直方向の相関の有無を検出し、垂直相関有りと判定された画像の部分において、2ラインコム処理することにより、従来の水平方向に帯域が広がったエッジ部分におけるドット妨害を低減し正確なYC分離が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】本発明のYC分離回路の一実施の形態のブロック図である。
【図2】垂直相関があり水平方向に帯域が広い輝度信号、クロマ信号のスペクトル分布を示す図である。
【図3】図1中の垂直相関検出回路の一実施の形態のブロック図である。
【図4】図3の垂直相関検出回路の垂直周波数対出力レベル特性図である。
【図5】従来のYC分離回路の一例のブロック図である。
【図6】クロマ信号の水平垂直スペクトル分布の各例を示す図である。
【符号の説明】
【0029】
11 A/D変換器
12、13、14、15 1H遅延回路
16、18、20、2611 加算器
17、19、21 帯域フィルタ(BPF)
22 ロジカルコムフィルタ
23 レベル減衰器
24、25、2613 減算器
26 垂直相関検出器
27 比較回路
261 垂直帯域フィルタ(BPF)
262 絶対値回路
263 水平低域フィルタ(LPF)
SW1、SW2 スイッチ回路

【特許請求の範囲】
【請求項1】
PAL方式コンポジット映像信号を輝度信号と搬送色信号とに分離するYC分離回路において、
前記PAL方式コンポジット映像信号を、1水平走査期間ずつ全部で4水平走査期間遅延させて、その1水平走査期間ずつ遅らせた信号をそれぞれ1H遅延映像信号、2H遅延映像信号、3H遅延映像信号及び4H遅延映像信号として出力する遅延回路手段と、
前記遅延回路手段から出力される前記1H遅延映像信号と前記2H遅延映像信号と前記3H遅延映像信号とに基づいて、前記搬送色信号を抽出するロジカルコムフィルタ手段と、
遅延されていない前記PAL方式コンポジット映像信号と前記2H遅延映像信号とを加算して第1の2ラインコムフィルタ信号を生成し、前記1H遅延映像信号と前記3H遅延映像信号とを加算して第2の2ラインコムフィルタ信号を生成し、前記2H遅延映像信号と前記4H遅延映像信号とを加算して第3の2ラインコムフィルタ信号を生成する加算回路手段と、
前記第1、第2及び第3の2ラインコムフィルタ信号に基づいて、それらの信号間の垂直相関度に応じたレベルの垂直相関検出信号を生成する垂直相関検出手段と、
前記垂直相関検出信号と予め設定した閾値とを比較して、垂直相関度の有無を示す信号を出力する比較手段と、
前記比較手段から前記垂直相関度有りを示す信号が入力されたときは、前記加算回路手段から出力される第2の2ラインコムフィルタ信号を1/2倍した信号を輝度信号として選択すると共に、前記遅延回路手段から出力される前記2H遅延映像信号から前記第2の2ラインコムフィルタ信号を1/2倍した信号を差し引いた信号を搬送色信号として選択し、前記比較手段から前記垂直相関度無しを示す信号が入力されたときは、前記遅延回路手段から出力される前記2H遅延映像信号から前記ロジカムコムフィルタ手段から出力される搬送色信号を差し引いた信号を輝度信号として選択すると共に、前記ロジカムコムフィルタ手段の出力搬送色信号を選択して出力する選択手段と
を有することを特徴とするYC分離回路。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2007−142732(P2007−142732A)
【公開日】平成19年6月7日(2007.6.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−332818(P2005−332818)
【出願日】平成17年11月17日(2005.11.17)
【出願人】(000004329)日本ビクター株式会社 (3,896)
【Fターム(参考)】