JP2600196B2 - Signal separation device - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はNTSC方式の如き輝度Ｙ信号と色Ｃ信号とが周
波数多重されてなるテレビジョン信号の信号分離装置に
関するものである。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a television signal signal separation apparatus in which a luminance Y signal and a color C signal are frequency-multiplexed as in the NTSC system.
従来の技術 この種の信号分離装置として従来より、フレームメモ
リを備え、画像のフレーム間相関を用いて動き画像、静
止画像を判別する動きを検出回路と、フレーム間Y/C分
離回路、フィールド内Y/C分離回路の各々の出力信号を
前記動き検出回路の出力で適応的に切換えるかあるいは
所定の比率で混合するいわゆる動き適応型Y/C分離装置
が種種提案されている。2. Description of the Related Art Conventionally, as a signal separation device of this type, a frame memory is provided, and a motion image detecting circuit that determines a motion image or a still image by using inter-frame correlation of an image, a Y / C separation circuit between frames, an intra-field Various types of so-called motion-adaptive Y / C separation devices have been proposed in which each output signal of the Y / C separation circuit is adaptively switched by the output of the motion detection circuit or mixed at a predetermined ratio.
第３図はこのようなY/C分離装置の従来例を示したも
のであり、以下図面を用いて説明する。第３図におい
て、信号入力端子１に供給された信号を第１および第２
フレームメモリ2,3で遅延させるとともに、導線4,5およ
び６に相対的に１フレームあるいは２フレーム時間の異
なる信号を得た後、フレーム間Y/C分離回路７、フィー
ルド内Y/C分離回路８で各々静止画像部分用、動き画像
部分用のY/C分離処理を施すとともに、動き検出回路９
で静止画像部分、動き画像部分を検出する。導線10,11
を介してフレーム間Y/C分離回路７、フィールド内Y/C分
離回路８の各々の出力信号が供給された信号選択回路12
は、導線13を介して供給される動き検出回路９の出力信
号を制御信号として静止画像部分は導線10側を、動き画
像部分は導線11側を選択あるいはこれらを所定の比率で
混合し、第１信号出力端子14にＹ信号を送出する。また
減算器15は導線16よりのＹ信号と導線４よりの入力テレ
ビジョン信号の減算処理を施して第２信号出力端子17に
Ｃ信号を送出する。FIG. 3 shows a conventional example of such a Y / C separation apparatus, which will be described below with reference to the drawings. In FIG. 3, the signal supplied to the signal input terminal 1 is divided into first and second signals.
After delaying in the frame memories 2 and 3 and obtaining signals different in time by one frame or two frames relative to the conductors 4, 5 and 6, the inter-frame Y / C separation circuit 7 and the intra-field Y / C separation circuit 8, a Y / C separation process for a still image portion and a Y / C separation process for a motion image portion is performed.
Detects a still image portion and a moving image portion. Conductors 10, 11
The signal selection circuit 12 to which the output signals of the inter-frame Y / C separation circuit 7 and the intra-field Y / C separation circuit 8 are supplied via
The output signal of the motion detection circuit 9 supplied via the conductor 13 is used as a control signal to select the conductor 10 side for the still image portion and the conductor 11 side for the motion image portion or to mix them at a predetermined ratio. A Y signal is sent to one signal output terminal 14. The subtractor 15 subtracts the Y signal from the conductor 16 and the input television signal from the conductor 4 and sends a C signal to the second signal output terminal 17.
発明が解決しようとする問題点 上述した如くのフレームメモリを備えたフレーム間Y/
C分離回路とフィールド内Y/C分離回路とを並列に配置す
るとともに、フレーム間相関を用いた動き検出回路を配
置して画像の動きの有無、あるいは動きの程度を検出
し、２種類のY/C分離回路の出力を画素毎に切換え、あ
るいは混合する既知の信号分離装置では、中間的な動き
をともなう画像や、検出した動き信号の不完全さ等によ
り不自然な画像が生じ易いという問題を有している。例
えば中間的な動きをともなう画像に対してフレーム間Y/
C分離回路は異なる２つのフレームの画像信号の合成信
号を送出するが、画像の動きによってフレーム間送関が
著しく低下する垂直方向、水平方向あるいは斜め方向等
の輪郭部分は実質的にY/C分離が行なえなくなりＹ信号
とＣ信号との間の干渉が著しく増大することによる画質
劣化が生じる。動き信号の不完全さは、例えばフレーム
間送関を用いた動き検出回路ではフレーム間差分信号を
得て、この差分信号を処理することにより動き信号とす
るのが一般的であり、従って伝送中に混入した雑音成分
等も動き信号として検出され易い。この誤った動き信号
は静止画像部分の中の一部を動き画像として処理するた
めにY/C分離性能を著しく劣化させたり、実際に動いて
いる画像の一部を静止画像として処理するために画質劣
化を生じる等の欠点を有している。Problems to be Solved by the Invention The inter-frame Y /
A C separation circuit and an intra-field Y / C separation circuit are arranged in parallel, and a motion detection circuit using inter-frame correlation is arranged to detect the presence or absence of the motion of the image or the degree of the motion. Known signal separation devices that switch or mix the output of the / C separation circuit on a pixel-by-pixel basis tend to produce images with intermediate movements or unnatural images due to imperfections in the detected motion signals. have. For example, for an image with intermediate movement,
The C separation circuit sends out a composite signal of the image signals of two different frames, but the vertical, horizontal, or diagonal contour portions where the inter-frame transmission is significantly reduced by the motion of the image are substantially Y / C. Separation cannot be performed, and the image quality is degraded due to the remarkable increase in interference between the Y signal and the C signal. The imperfectness of a motion signal is generally obtained, for example, in a motion detection circuit using inter-frame transmission, by obtaining an inter-frame difference signal and processing the difference signal to generate a motion signal. Noise components and the like mixed into the image are easily detected as motion signals. This erroneous motion signal may significantly degrade the Y / C separation performance in order to process a part of the still image part as a motion image, or to process a part of an actually moving image as a still image. It has disadvantages such as deterioration of image quality.
問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の信号分離装置
は、周波数多重された入力カラー画像信号を遅延するフ
レームメモリと、前記入力カラー画像信号が供給される
第１フィールド内Y/C分離回路と、前記フレームメモリ
によって１フレーム遅延されたカラー画像信号が供給さ
れる第２フィールド内Y/C分離回路と、前記第１、第２
フィールド内Y/C分離回路の夫々の出力信号を演算処理
するフレーム間Y/C分離回路と、フレーム間相関を用い
た動き検出回路と、前記動き検出回路の出力信号を制御
信号として前記第１フィールド内Y/C分離回路と前記フ
レーム間Y/C分離回路の夫々の出力信号を所定の比率で
混合するかまたは切換えるための信号選択回路とを備え
た構成を有する。Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, a signal separating apparatus according to the present invention comprises a frame memory for delaying a frequency-multiplexed input color image signal, and a first memory to which the input color image signal is supplied. An intra-field Y / C separation circuit, a second intra-field Y / C separation circuit to which a color image signal delayed by one frame is supplied by the frame memory;
An inter-frame Y / C separation circuit that performs arithmetic processing on each output signal of the intra-field Y / C separation circuit, a motion detection circuit using inter-frame correlation, and the first signal as a control signal using the output signal of the motion detection circuit. A signal selection circuit is provided for mixing or switching the respective output signals of the intra-field Y / C separation circuit and the inter-frame Y / C separation circuit at a predetermined ratio.
作 用 第１フィールド内Y/C分離回路はフレームメモリの入
力信号である第１フレームのカラー画像信号を入力とし
て、単一のフィールドの中で垂直方向、水平方向等の近
傍相関を用いてY/C分離処理を施し、一方第２フィール
ド内Y/C分離回路は第１フィールド内Y/C分離回路の入力
と相対的に１フレーム異なるカラー画像信号に対してY/
C分離を行なう。これら第1,第２フィールド内Y/C分離回
路から出力されるＹ信号あるいはＣ信号が供給されるフ
レーム間Y/C分離回路は２つの信号の加算あるいは減算
処理によって静止画像部分用の信号を出力する。このフ
レーム間Y/C分離回路と第１フィールド内Y/C分離回路の
各々の出力信号が供給される信号選択回路は動き検出回
路の出力信号を制御信号として、静止画像部分と判定さ
れた画素はフレーム間Y/C分離回路よりの信号を、また
動き画像部分と判定された画素は第１フィールド内Y/C
分離回路よりの信号を選択し、中間的な動きをともなう
画像に対してはこれら２種類の信号を所定の比率で混合
する。動き検出回路はフレームメモリを介して供給され
相対的に１フレームあるいは２フレーム異なる信号の差
分信号にもとずいて画像の静止部分、動き部分を検出し
信号選択回路に制御信号して供給する。Operation The Y / C separation circuit in the first field receives the color image signal of the first frame, which is the input signal of the frame memory, and uses the neighborhood correlation in the vertical direction, the horizontal direction, and the like in a single field to obtain a Y signal. / C separation processing, while the Y / C separation circuit in the second field performs the Y / C separation for the color image signal that differs from the input of the Y / C separation circuit in the first field by one frame.
Perform C separation. The inter-frame Y / C separation circuit to which the Y signal or the C signal output from the Y / C separation circuit in the first and second fields is supplied converts the signal for the still image portion by adding or subtracting two signals. Output. The signal selection circuit to which the output signals of the inter-frame Y / C separation circuit and the first-field Y / C separation circuit are supplied uses the output signal of the motion detection circuit as a control signal, and the pixel determined to be a still image portion is used. Is the signal from the inter-frame Y / C separation circuit, and the pixel determined to be the moving image portion is the Y / C in the first field.
A signal from the separation circuit is selected, and these two types of signals are mixed at a predetermined ratio for an image having an intermediate movement. The motion detecting circuit detects a still portion and a moving portion of the image based on a difference signal of a signal which is supplied by a frame memory and is relatively different by one or two frames, and supplies a control signal to a signal selection circuit.
実施例 本発明の実施例につき以下図面を参照して詳細に説明
する。Embodiments Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
第１図は本発明の一実施例における信号分離装置の構
成を示すブロック図であり、第１図においては信号入力
端子20に供給されたカラー画像信号を第１および第２フ
レームメモリ21,22で各々遅延し、導線23,24および25に
現フレーム、１フレーム前、２フレーム前のカラー画像
信号を出力する。導線23を介して現フレームのカラー画
像信号が供給される第１フィールド内Y/C分離回路26は
単一フィールド内での垂直方向、水平方向等画像の近傍
相関を用いてY/C分離を行なう。例えばＹ信号を抽出す
る場合には第１フィールド内Y/C分離回路26は２次元低
域３波回路で構成され、導線27に相関を有する部分のＣ
信号が除去されたＹ信号を送出する。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a signal separating apparatus according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, a color image signal supplied to a signal input terminal 20 is converted into first and second frame memories 21 and 22. , And outputs the color image signals of the current frame, one frame before and two frames before to the conductors 23, 24 and 25, respectively. The Y / C separation circuit 26 in the first field, to which the color image signal of the current frame is supplied via the conductive line 23, performs Y / C separation using the near correlation between the images in the vertical and horizontal directions within a single field. Do. For example, when extracting a Y signal, the first-field Y / C separation circuit 26 is constituted by a two-dimensional low-frequency three-wave circuit, and the C
The Y signal from which the signal has been removed is transmitted.
第２フィールド内Y/C分離回路28には導線24を介して
１フレーム前のカラー画像信号が供給され、前述した第
１フィールド内Y/C分離回路26と同様の近傍送関を用い
たY/C分離処理を行ない導線29にＹ信号を出力する。従
って導線27と29に各々送出されるＹ信号はフレーム間Y/
C分離回路30で加算処理が施され導線31に静止画像部分
用信号として送出される。The color image signal of one frame before is supplied to the Y / C separation circuit 28 in the second field via the lead 24, and the Y / C separation circuit 28 using the same neighborhood transfer as the Y / C separation circuit 26 in the first field is used. / C separation processing is performed and a Y signal is output to the conductor 29. Therefore, the Y signals transmitted to the conductors 27 and 29 respectively are Y /
The addition process is performed in the C separation circuit 30, and the signal is transmitted to the lead 31 as a still image portion signal.
動き検出回路32は導線23,24および25を介して供給さ
れる現フレーム、１フレーム前および２フレーム前の各
々のカラー画像信号の間で減算処理を施し、この処理に
よって得られる１フレーム間、２フレーム間差分信号に
もとずいて画像の動きを表わす信号を発生する。NTSC信
号においてはＹ信号に周波数多重されたＣ信号の位相は
２フレームで一巡するために２フレーム間差分信号を用
いた動き検出は広帯域に渡って画像の動きを検出するこ
とができる。しかし２フレーム間であるために特殊な動
きをともなう画像、例えば実際に動いているものの２フ
レーム間で重なるような動きに対しては動き検出が不完
全になる場合がある。従って１フレーム間差分信号のＣ
信号の影響を受けない比較的狭帯域部分を併用すること
が良好な動き検出を行なうために必要である。これら１
フレーム間および２フレーム間の両方の差分信号を組み
あわせて動き検出を行なうこと、あるいは何れか一方を
用いること等は適宜選択することができる。動き検出回
路32は上述した処理により導線33を介して信号選択回路
34に制御信号を供給し、この信号選択回路34は静止画像
部分は導線31側を、また動き画像部分は導線27側を選択
し、中間的動きをともなう画像部分はこれら２種類の信
号を適当に混合して信号出力端子35にＹ信号を送出す
る。The motion detection circuit 32 performs a subtraction process between the color image signals of the current frame, the previous frame, and the previous two frames supplied via the conductors 23, 24, and 25, and performs the subtraction for one frame obtained by this process. A signal representing the motion of the image is generated based on the difference signal between two frames. In the NTSC signal, since the phase of the C signal frequency-multiplexed with the Y signal makes one cycle in two frames, motion detection using the difference signal between two frames can detect image motion over a wide band. However, the motion detection may be incomplete for an image accompanied by a special motion due to being between two frames, for example, a motion that actually moves but overlaps between the two frames. Therefore, C of the difference signal between one frame
It is necessary to use a relatively narrow band portion which is not affected by a signal in order to perform good motion detection. These one
Performing motion detection by combining both difference signals between frames and between two frames, or using one of them can be appropriately selected. The motion detection circuit 32 is a signal selection circuit via the conductor 33 by the above-described processing.
The control signal is supplied to a signal selection circuit 34 which selects the still image portion on the conductor 31 side and the moving image portion on the conductor 27 side, and selects the two types of signals for the image portion with intermediate movement. And sends a Y signal to the signal output terminal 35.
第２図は本発明の他の実施例における信号分離装置の
構成を示すブロック図であり、第１および第２フィール
ド内Y/C分離回路26,28、フレーム間Y/C分離回路を構成
する加算器30′、第１信号選択回路34′からなるＹ信号
抽出のための装置は前述した第１図の実施例と等価であ
り第１信号出力端子35′にＹ信号を送出する。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a signal separation device according to another embodiment of the present invention, which constitutes first and second intra-field Y / C separation circuits 26 and 28 and an inter-frame Y / C separation circuit. An apparatus for extracting a Y signal comprising an adder 30 'and a first signal selection circuit 34' is equivalent to the embodiment of FIG. 1 described above, and sends out a Y signal to a first signal output terminal 35 '.
第１フィールド内Y/C分離回路26の入力および出力信
号を減算する減算器36は導線37にフィールド内で処理さ
れた現フレームのＣ信号を送出し、一方第２フィールド
内Y/C分離回路28の入力および出力信号を減算する減算
器38は１フレーム前のＣ信号を導線39に送出する。これ
ら単一のフィールド内で処理された現フレームと１フレ
ーム前のＣ信号が供給された減算器40はＣ信号用のフレ
ーム間Y/C分離回路を構成し導線41を介して第２信号選
択回路42に静止画像部分用のＣ信号を供給する。導線4
1,37で各々静止画像部分用、動き画像部分用のＣ信号が
供給された第２信号選択回路42は導線33を介して供給さ
れる制御信号にもとづいて、すなわち画像の動きに応答
して第２信号出力端子43に動き適応型のY/C分離処理を
施したＣ信号を送出する。A subtractor 36 for subtracting the input and output signals of the Y / C separation circuit 26 in the first field sends the C signal of the current frame processed in the field on a lead 37, while the Y / C separation circuit in the second field. A subtractor 38 for subtracting the input and output signals of 28 sends out the C signal of the previous frame to a conductor 39. The subtractor 40 to which the current frame processed in the single field and the C signal of the previous frame are supplied constitutes an inter-frame Y / C separation circuit for the C signal, and the second signal selection circuit 41 The C signal for the still image portion is supplied to the circuit 42. Conductor 4
The second signal selection circuit 42 to which the C signals for the still image portion and the motion image portion are supplied at 1 and 37, respectively, is based on the control signal supplied through the lead 33, that is, in response to the motion of the image. The C signal subjected to the motion adaptive Y / C separation processing is transmitted to the second signal output terminal 43.
発明の効果 本発明によれば、相対的に１フレーム異なるカラー画
像信号に各々フィールド内Y/C分離処理を施したうえで
フレーム間Y/C分離処理を行ない、このフレーム間Y/C分
離処理出力と現フレームカラー画像信号に対するフィー
ルド内Y/C分離処理出力とを、検出した画像の動き信号
で適応的に切り換え、あるいは所定の比率で混合するこ
とによりＹ信号,C信号を得ることを特徴とするものであ
る。従って中間的な動きをともなう画像に対して、特に
輪郭部分のＹ信号とＣ信号との間のクロストークが大幅
に減少するとともに入力カラー画像信号のS/Nが低下し
た場合に生じる動き信号の不完全さにもとずくY/C分離
結果の劣化が防止できる等工業価値大なるものである。According to the present invention, Y / C separation between frames is performed after performing Y / C separation within a field on a color image signal which is relatively different by one frame, and the Y / C separation between frames is performed. Y and C signals are obtained by adaptively switching the output and the in-field Y / C separation processing output for the current frame color image signal with the detected image motion signal, or by mixing at a predetermined ratio. Is what you do. Therefore, for an image having an intermediate motion, particularly, the crosstalk between the Y signal and the C signal in the outline portion is greatly reduced and the motion signal generated when the S / N of the input color image signal is reduced. This is of great industrial value, such as preventing the deterioration of the Y / C separation result based on imperfection.
第１図は本発明の一実施例における信号分離装置のブロ
ック図、第２図は本発明の他の実施例における信号分離
装置のブロック図、第３図は従来例における信号分離装
置のブロック図である。 20……信号入力端子、21,22……フレームメモリ、26,28
……フィールド内Y/C分離回路、30,30′……フレーム間
Y/C分離回路、32……動き検出回路、34,34′,42……信
号選択回路、35,35′,42……信号出力端子。FIG. 1 is a block diagram of a signal separation device in one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram of a signal separation device in another embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a block diagram of a signal separation device in a conventional example. It is. 20 ... Signal input terminal, 21,22 ... Frame memory, 26,28
…… Y / C separation circuit in the field, 30, 30 ′ …… Between frames
Y / C separation circuit, 32: Motion detection circuit, 34, 34 ', 42 ... Signal selection circuit, 35, 35', 42 ... Signal output terminal.
Claims (2)
延するフレームメモリと、前記入力カラー画像信号が供
給される第１フィールド内Y/C分離回路と、前記フレー
ムメモリによって１フレーム遅延されたカラー画像信号
が供給される第２フィールド内Y/C分離回路と、前記第
１、第２フィールド内Y/C分離回路の夫々の出力信号を
演算処理するフレーム間Y/C分離回路と、フレーム間相
関を用いた動き検出回路と、前記動き検出回路の出力信
号を制御信号として前記第１フィールド内Y/C分離回路
と前記フレーム間Y/C分離回路の夫々の出力信号を所定
の比率で混合するかまたは切換えるための信号選択回路
とを備えたことを特徴とする信号分離装置。A frame memory for delaying a frequency-multiplexed input color image signal; a first-field Y / C separation circuit to which the input color image signal is supplied; and a color delayed by one frame by the frame memory. A Y / C separation circuit in a second field to which an image signal is supplied, an inter-frame Y / C separation circuit for arithmetically processing output signals of the first and second in-field Y / C separation circuits, A motion detection circuit using correlation, and the output signals of the first field Y / C separation circuit and the inter-frame Y / C separation circuit are mixed at a predetermined ratio using the output signal of the motion detection circuit as a control signal. And a signal selection circuit for switching.
路、フレーム間Y/C分離回路、信号選択回路の各々がＹ
信号用、Ｃ信号用の回路を具備してなる特許請求の範囲
第１項記載の信号分離装置。2. The method according to claim 1, wherein each of the first and second intra-field Y / C separation circuits, the inter-frame Y / C separation circuit, and the signal selection circuit are Y
2. The signal separation device according to claim 1, further comprising a circuit for a signal and a circuit for a C signal.
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| JP24127587A JP2600196B2 (en) | 1987-09-25 | 1987-09-25 | Signal separation device |
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- 1987-09-25 JP JP24127587A patent/JP2600196B2/en not_active Expired - Fee Related
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