JPH04306997A - Yc separator circuit in common use for moving adaptive processing - Google Patents

Yc separator circuit in common use for moving adaptive processing

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JPH04306997A
JPH04306997A JP7146791A JP7146791A JPH04306997A JP H04306997 A JPH04306997 A JP H04306997A JP 7146791 A JP7146791 A JP 7146791A JP 7146791 A JP7146791 A JP 7146791A JP H04306997 A JPH04306997 A JP H04306997A
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Japan
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signal
circuit
motion
color
pal
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JP7146791A
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Koji Kudo
工藤 功二
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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  • Processing Of Color Television Signals (AREA)

Abstract

PURPOSE:To realize the common use YC separator circuit in which almost the same processing circuit is applied to an NTSC signal and a PAL signal with respect to the processing of a color television signal and which is controlled by motion information of a picture. CONSTITUTION:A prescribed sampling (10) is applied to a color television signal and YC separation and motion detection for an NTSC signal and a PAL signal are realized by arithmetic operation (33,34) between two frames and several selectors (23,35,69) are selected depending on the difference of the television system to revise a signal path thereby using the processing circuit in common. Thus, the YC separation and motion detection are processed to two systems of the television signals by almost the same circuit with respect to the high picture quality television system and the circuit scale is reduced.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は、NTSC方式並びにP
AL方式の複合カラーテレビ信号から画像の動きに応じ
て輝度信号と搬送色信号を分離する回路に関する。
[Industrial Application Field] The present invention applies to the NTSC system and P
The present invention relates to a circuit that separates a luminance signal and a carrier color signal from an AL type composite color television signal according to the movement of an image.

【0002】0002

【従来技術】カラーテレビ信号は搬送色信号(以下「C
信号」と呼ぶ)が輝度信号(以下「Y信号」と呼ぶ)に
重畳された複合信号で構成されている。C信号は2種類
の色差信号(I信号及びQ信号、又はu信号及びv信号
)を色副搬送波で直交変調したものであり、Y信号の帯
域内に周波数多重される。カラーテレビ信号を受像機で
映像再生するためには、赤、緑、青の三原色のビデオ信
号に変換しなければならず、その三原色のビデオ信号を
得る前処理として、Y信号とC信号の分離(以下「YC
分離」と呼ぶ)が必要不可欠である。
[Prior Art] A color television signal is a carrier color signal (hereinafter referred to as "C").
The Y signal is composed of a composite signal in which a luminance signal (hereinafter referred to as a Y signal) is superimposed on a luminance signal (hereinafter referred to as a Y signal). The C signal is obtained by orthogonally modulating two types of color difference signals (I signal and Q signal, or u signal and v signal) using color subcarriers, and is frequency multiplexed within the band of the Y signal. In order to play back a color television signal on a receiver, it must be converted into a video signal of the three primary colors of red, green, and blue, and as preprocessing to obtain the video signal of the three primary colors, the Y signal and C signal must be separated. (Hereinafter referred to as “YC
(referred to as "separation") is essential.

【0003】NTSC信号では、C信号の色副搬送波周
波数fscと水平走査周波数fH及びフレーム周波数f
Fの間には、次式の関係がある。
In the NTSC signal, the C signal color subcarrier frequency fsc, horizontal scanning frequency fH, and frame frequency f
There is a relationship between F as shown in the following equation.

【0004】   C=Icos(2πfsct+33°)+Qsin
(2πfsct+33°)   (1)  fsc=4
55・fH/2                  
                 (2)  fH=
525・fF                   
                    (3)(1
)式において、tは時間を示す。(1)、(2)、(3
)式から、C信号の位相はフレーム及びライン周期で反
転し、2フレーム及び2ライン周期で同位相となること
がわかる。
C=Icos(2πfsct+33°)+Qsin
(2πfsct+33°) (1) fsc=4
55・fH/2
(2) fH=
525・fF
(3)(1
), t indicates time. (1), (2), (3
), it can be seen that the phase of the C signal is inverted in each frame and line period, and has the same phase in 2 frames and 2 line periods.

【0005】一方、PAL信号では、C信号の色副搬送
波周波数fscと水平走査周波数fH及びフレーム周波
数fFの間には、次式の関係がある。
On the other hand, in the PAL signal, the following relationship exists between the color subcarrier frequency fsc of the C signal, the horizontal scanning frequency fH, and the frame frequency fF.

【0006】   C=usin(2πfsct)±vcos(2πf
sct)             (4)  fsc
={284−(1/4)+(1/625)}・fH  
                  (5)  fH
=625・fF                  
                     (6)(
4)式において、tは時間を示し、符号±はv信号の極
性がラインごとに反転することを意味する。(4)、(
5)、(6)式からC信号の位相はフレーム及びライン
周期でπ/2[rad]だけオフセットすることがわか
る。換言すれば、C信号の位相は2フレーム及び2ライ
ン周期で反転し、4フレーム及び4ライン周期で同位相
の関係になる。
C=usin(2πfsct)±vcos(2πf
(4) fsc
= {284-(1/4)+(1/625)}・fH
(5) fH
=625・fF
(6)(
In equation 4), t indicates time, and the sign ± means that the polarity of the v signal is reversed line by line. (4), (
5) and (6), it can be seen that the phase of the C signal is offset by π/2 [rad] in the frame and line periods. In other words, the phase of the C signal is inverted every 2 frames and 2 lines, and has the same phase every 4 frames and 4 lines.

【0007】上記のテレビ信号の性質、即ち、Y信号に
多重されるC信号の位相関係を利用し、画像の時間軸(
フレーム間)処理を行えば、テレビ信号がNTSC方式
あるいはPAL方式に関わらず、静止画像においては完
全なYC分離が可能である。一方、動画像の場合、フィ
ールド内で垂直軸(ライン間)の信号処理を行えば、画
面垂直方向の類似性により、ほぼ良好なYC分離が可能
である。その結果、画像の動き情報に応じてYC分離の
信号処理形態をフレーム間処理とフィールド内処理にて
変化させれば、合理的なYC分離が実現可能である。
The time axis (
If the interframe) processing is performed, complete YC separation is possible in still images, regardless of whether the television signal is NTSC or PAL. On the other hand, in the case of moving images, if signal processing is performed on the vertical axis (between lines) within the field, almost good YC separation is possible due to the similarity in the vertical direction of the screen. As a result, reasonable YC separation can be achieved by changing the signal processing form of YC separation between inter-frame processing and intra-field processing according to the motion information of the image.

【0008】図4は動き適応型のYC分離回路の概略図
である。1はカラーテレビ信号の入力端子であり、NT
SC方式又はPAL方式のテレビ信号が入力される。1
0はADC(Analog to Digital C
onverter)であり、ここでカラーテレビ信号が
標本化され、アナログ信号からディジタル信号に変換さ
れる。この時の標本化周波数は、信号帯域と信号処理の
しやすさの観点から、通常、色副搬送波周波数fscの
4倍(4fsc)に選択される。 標本化されたテレビ信号は、フレーム間YC分離及びフ
ィールド内YC分離の処理を含む処理回路2に加えられ
る。フレーム間YC分離ではフレームメモリ3を用いる
ことにより、時間軸方向の画像処理を行い、輝度信号Y
Fと搬送色信号CFを分離する。フィールド内YC分離
ではラインメモリ4を用いることにより、フィールド内
の垂直方向の信号処理を行い、輝度信号YLと搬送色信
号CLを分離する。一方、ADC10によって標本化さ
れたカラーテレビ信号は、動き検出回路60にも加えら
れる。ここではフレームメモリ3を使用したフレーム間
の演算を行って動き情報を検出し、動き制御係数kを生
成する。そして、処理回路2で分離された信号YLとY
F並びにCLとCFは、混合回路40において動き制御
係数kによりそれぞれY信号及びC信号が合成される。 この時の合成関係は次式による。
FIG. 4 is a schematic diagram of a motion adaptive YC separation circuit. 1 is the input terminal for color TV signal, NT
An SC or PAL television signal is input. 1
0 is ADC (Analog to Digital C
onverter), where the color television signal is sampled and converted from an analog signal to a digital signal. The sampling frequency at this time is usually selected to be four times the color subcarrier frequency fsc (4fsc) from the viewpoint of the signal band and ease of signal processing. The sampled television signal is applied to a processing circuit 2 which includes interframe YC separation and intrafield YC separation processing. In the inter-frame YC separation, by using the frame memory 3, image processing in the time axis direction is performed, and the luminance signal Y
F and carrier color signal CF are separated. In the intra-field YC separation, the line memory 4 is used to perform vertical signal processing within the field and separate the luminance signal YL and carrier color signal CL. On the other hand, the color television signal sampled by the ADC 10 is also applied to a motion detection circuit 60. Here, calculations between frames using the frame memory 3 are performed to detect motion information and generate a motion control coefficient k. Then, the signals YL and Y separated by the processing circuit 2
F, CL, and CF are combined into a Y signal and a C signal, respectively, in a mixing circuit 40 using a motion control coefficient k. The composition relationship at this time is based on the following equation.

【0009】   Y=k・YL+(1−k)・YF        
                 (7)  C=k
・CL+(1−k)・CF             
            (8)        (た
だし、0≦k≦1)(7)、(8)式で合成されたY信
号とC信号は高品質の特性を有している。その後、Y信
号とC信号はDAC(Digital to Anal
og Converter)70によって再びアナログ
信号に戻され、それぞれの出力端子11、12に導かれ
る。
Y=k・YL+(1−k)・YF
(7) C=k
・CL+(1-k)・CF
(8) (0≦k≦1) The Y signal and C signal combined using equations (7) and (8) have high quality characteristics. After that, the Y signal and C signal are converted to DAC (Digital to Anal).
Converter) 70 converts the signal back into an analog signal and leads it to the respective output terminals 11 and 12.

【0010】以上説明した一連の動作は、高画質化テレ
ビにおいて、NTSC方式やPAL方式のテレビ信号に
関係なく当てはまるものである。従って、構成される回
路がそのまま両方のテレビ方式に共用できれば、両立性
の点で使い勝手がよくなる。
The series of operations described above applies to high-definition televisions, regardless of whether they are NTSC or PAL television signals. Therefore, if the configured circuit can be used as it is for both television systems, it will be easier to use in terms of compatibility.

【0011】共用化に関連した技術が特開昭59−17
1283で述べられている。該技術は一つのラインメモ
リを共用するもので、その使用目的は、NTSC信号の
場合C信号の櫛形フィルタに、またPAL信号の場合C
信号復調回路の遅延線に用いている。このためYC分離
に関しては、NTSC信号もPAL信号もフィールド内
の処理となり、共用化もフィールド内にとどまっている
[0011] Technology related to sharing is disclosed in Japanese Patent Application Laid-open No. 59-17.
1283. This technology shares one line memory, and its purpose is to provide a comb filter for C signals in the case of NTSC signals, and as a comb filter for C signals in the case of PAL signals.
Used in delay lines of signal demodulation circuits. Therefore, regarding YC separation, both NTSC signals and PAL signals are processed within the field, and sharing also remains within the field.

【0012】0012

【発明が解決しようとする課題】テレビ方式によって、
図4に示される処理回路2や動き検出回路60あるいは
フレームメモリ3が異なるため、それぞれ独自のものが
必要である。したがって、NTSC方式とPAL方式の
テレビ信号が共に入力可能な高画質化テレビシステムを
形成する場合、予め双方に適応した別々の処理回路を設
け、その二つの処理回路を組み合わせ、テレビ信号がN
TSC方式であるかPAL方式であるかを判定し、処理
回路の使い分けを行えば実現できる。しかし一方式の場
合に比べると、約2倍の回路規模となってしまう。
[Problem to be solved by the invention] Through the television system,
Since the processing circuit 2, motion detection circuit 60, or frame memory 3 shown in FIG. 4 are different, each requires its own unique circuit. Therefore, when forming a high-definition television system that can input both NTSC and PAL television signals, separate processing circuits that are compatible with both are provided in advance, and these two processing circuits are combined.
This can be achieved by determining whether the system is TSC or PAL and using different processing circuits. However, compared to the one-sided case, the circuit size is about twice as large.

【0013】この他、PAL信号の場合、画像の動き情
報を得るには、画像の4フレームにまたがる演算(減算
)を必要とするので、速い動きの情報を見落とす危険性
があった。
In addition, in the case of PAL signals, in order to obtain image motion information, calculations (subtraction) spanning four frames of the image are required, so there is a risk of overlooking information about fast motion.

【0014】本発明の目的は、NTSC信号及びPAL
信号を同一の端子から入力し、且つPAL信号に対して
もNTSC信号と同様に、2フレームのメモリ容量でY
C分離の動き適応処理を可能にすることにある。また、
信号処理回路の共用化を図ることにより、回路規模の増
加を防ぐことにある。さらに、PAL信号の動き検出精
度を高め、画像の動き情報により適切な信号処理が施さ
れるNTSC信号及びPAL信号に共用可能なYC分離
回路を提供することを目的とする。
[0014] It is an object of the present invention to
Signals are input from the same terminal, and the memory capacity of 2 frames is the same for PAL signals as for NTSC signals.
The object of this invention is to enable motion adaptive processing of C separation. Also,
The purpose is to prevent an increase in circuit scale by sharing signal processing circuits. Furthermore, it is an object of the present invention to provide a YC separation circuit that can be used commonly for NTSC signals and PAL signals, which improves the motion detection accuracy of PAL signals and performs appropriate signal processing based on image motion information.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、テレビ信号がNTSC方式又はPAL方式に関係な
く、テレビ信号を標本化するAD変換器において、標本
化周波数が4fscで、且つカラーバースト信号に一致
した位相の標本化クロックを用いて、テレビ信号を標本
化した。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, an AD converter that samples a television signal, regardless of whether the television signal is an NTSC system or a PAL system, has a sampling frequency of 4fsc and a color burst. The television signal was sampled using a sampling clock whose phase matched the signal.

【0016】上記標本化されたテレビ信号に対して、該
テレビ信号がNTSC方式の場合、YC分離を1フレー
ム間の演算で行い、これに適用する動き情報は1フレー
ム差分の低周波成分と2フレーム差分の成分を併用して
生成した。他方、該テレビ信号がPAL方式の場合、Y
C分離を2フレーム間の演算で行い、これに適用する動
き情報は1フレーム差分の間引き成分と2フレーム差の
低周波成分を併用して生成した。
[0016] For the above-mentioned sampled television signal, if the television signal is in the NTSC system, YC separation is performed by calculation between one frame, and the motion information applied to this is the low frequency component of one frame difference and two Generated using frame difference components. On the other hand, if the television signal is in PAL format, Y
C separation was performed by calculation between two frames, and the motion information applied thereto was generated using both the thinned-out component of the one-frame difference and the low-frequency component of the two-frame difference.

【0017】NTSC信号とPAL信号に対する処理の
切り替えは、フレームメモリ並びに信号処理回路を共用
するため、セレクタを設け、信号の経路を切り替えるこ
とで対応した。
[0017] Switching of processing for NTSC signals and PAL signals was achieved by providing a selector and switching signal paths in order to share the frame memory and signal processing circuit.

【0018】[0018]

【作用】標本化周波数が4fscで、且つカラーバース
ト信号に一致した位相のクロックでテレビ信号を標本化
すると、PAL信号の場合、画像の動き情報は該標本化
信号の1フレーム差分から間引きを行うことによって得
られるようになり、2フレームのメモリ容量でYC分離
の動き適応処理が可能となる。また、標本化された該テ
レビ信号はセレクタによって信号経路の切り替えが可能
であり、NTSC方式又はPAL方式の何れのテレビ信
号が入力されても、同じ処理回路を共用することができ
る。それによって、NTSC信号とPAL信号に対応し
た別々の信号処理回路を設ける必要がない。
[Operation] When a television signal is sampled with a sampling frequency of 4fsc and a clock whose phase matches the color burst signal, in the case of a PAL signal, image motion information is thinned out from the 1 frame difference of the sampled signal. This makes it possible to perform motion adaptive processing for YC separation with a memory capacity of two frames. Furthermore, the signal path of the sampled television signal can be switched by a selector, and the same processing circuit can be shared regardless of whether the NTSC or PAL television signal is input. This eliminates the need to provide separate signal processing circuits for NTSC signals and PAL signals.

【0019】[0019]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面により説明する
[Embodiments] Hereinafter, embodiments of the present invention will be explained with reference to the drawings.

【0020】図1は本発明による実施例を示すもので、
NTSC方式及びPAL方式の何れのテレビ信号が入力
されても、YC分離の動き適応処理が可能な回路構成で
ある。図1に示すように、上記YC分離回路は、主に1
点鎖線で囲まれた7つのブロックから構成することがで
きる。同図において、ADC10はアナログのカラーテ
レビ信号を標本化し、ディジタル信号に変換する回路、
フィールド内C信号抽出回路20は信号のライン方向の
演算を行うことにより搬送色信号CLを形成する回路、
フレーム間C信号抽出回路30は信号の時間方向の演算
を行うことにより搬送色信号CFを形成する回路、混合
回路40は上記CL信号と上記CF信号を画像の動き情
報に応じて合成する回路、動き検出回路60はカラーテ
レビ信号から画像の動き情報を検出する回路、Y信号抽
出回路50はカラーテレビ信号とC信号の関係からY信
号を形成する回路、DAC70は動き適応処理されたY
信号及びC信号をアナログ信号に変換する回路である。
FIG. 1 shows an embodiment according to the present invention.
The circuit configuration is capable of motion adaptive processing of YC separation regardless of whether an NTSC or PAL television signal is input. As shown in FIG. 1, the above YC separation circuit mainly consists of 1
It can be composed of seven blocks surrounded by dotted and dashed lines. In the figure, ADC 10 is a circuit that samples an analog color television signal and converts it into a digital signal.
The intra-field C signal extraction circuit 20 is a circuit that forms a carrier color signal CL by performing calculations in the line direction of the signal.
The inter-frame C signal extraction circuit 30 is a circuit that forms a carrier color signal CF by calculating the signal in the time direction, and the mixing circuit 40 is a circuit that synthesizes the CL signal and the CF signal according to the motion information of the image. The motion detection circuit 60 is a circuit that detects image motion information from a color television signal, the Y signal extraction circuit 50 is a circuit that forms a Y signal from the relationship between the color television signal and a C signal, and the DAC 70 is a circuit that generates a Y signal that has been subjected to motion adaptive processing.
This is a circuit that converts signals and C signals into analog signals.

【0021】図1のYC分離の動き適応処理は、入力さ
れるカラーテレビ信号に対して、ライン方向並びに時間
方向の信号処理を施すことにより、それぞれ2つの搬送
色信号、CL信号及びCF信号を形成し、このCL信号
とCF信号を画像の動き情報を用いて合成し、高品質な
C信号を得るものである。また、動き適応処理されたY
信号を得るため、基のカラーテレビ信号から上記動き適
応処理により形成したC信号を差し引いている。当然の
ことながら、入力されるテレビ信号がNTSC方式かP
AL方式かによって処理が異なるため、セレクタにより
信号の経路を切り替えている。そこで、NTSC信号と
PAL信号を場合分けし、それぞれの信号の経路と処理
について詳細に説明する。
The motion adaptive processing of YC separation shown in FIG. 1 performs signal processing in the line direction and time direction on the input color television signal to separate two carrier color signals, a CL signal, and a CF signal, respectively. This CL signal and CF signal are synthesized using image motion information to obtain a high-quality C signal. In addition, the motion adaptively processed Y
To obtain the signal, the C signal formed by the motion adaptive processing is subtracted from the original color television signal. Naturally, the input TV signal must be NTSC or P.
Since the processing differs depending on the AL system, the signal path is switched by a selector. Therefore, the cases of NTSC signals and PAL signals will be divided into cases, and the routes and processing of each signal will be explained in detail.

【0022】最初に、入力端子1にNTSC信号が加え
られた場合の処理から説明する。入力されたカラーテレ
ビ信号は、ADC10において標本化が行われると共に
ディジタル信号に変換される。この時の標本化の周波数
は色副搬送波周波数の4倍(4fsc)であり、標本化
の位相は任意でよい。但し、標本化の位相に関しては後
述のPAL信号との両立性を考慮し、ここではカラーバ
ースト信号の位相と一致させることとする。標本化され
た該カラーテレビ信号は、フィールド内C信号抽出回路
20とフレーム間C信号抽出回路30へ分配され、それ
ぞれの処理が行われる。
First, the processing when an NTSC signal is applied to input terminal 1 will be explained. The input color television signal is sampled in the ADC 10 and converted into a digital signal. The sampling frequency at this time is four times the color subcarrier frequency (4fsc), and the sampling phase may be arbitrary. However, in consideration of compatibility with the PAL signal, which will be described later, the sampling phase is set to match the phase of the color burst signal here. The sampled color television signal is distributed to an intra-field C signal extraction circuit 20 and an inter-frame C signal extraction circuit 30, and subjected to respective processing.

【0023】フィールド内C信号抽出回路20は、CL
信号を形成するための回路であり、二つのラインメモリ
21及び22とセレクタ23、演算回路24から構成さ
れる。標本化された該カラーテレビ信号は第1のライン
メモリ21に加えられ、1ライン(1ラインは1水平走
査期間であり、以下1Hと記す)の遅延を受け、第2の
ラインメモリ22とセレクタ23のN側の端子に入力さ
れる。第2のラインメモリ22では第1のラインメモリ
21と同様に1Hの遅延を受けて出力され、セレクタ2
3のP側の端子に入力される。即ち、基準のライン信号
に対し、セレクタ23のN側の端子には1Hの遅延信号
(前ラインの信号)が、P側の端子には2Hの遅延信号
(2ライン前の信号)が入力されている。NTSC信号
では、前述のように複合カラーテレビ信号のC信号の位
相が1H周期で反転している。このため、CL信号はセ
レクタ23においてN側の信号(1H遅延信号)を選択
し、演算回路24で1ライン差を形成することによって
得られる。そして、該1ライン差信号のCL信号は混合
回路40へ導かれる。
The intra-field C signal extraction circuit 20
This is a circuit for forming signals, and is composed of two line memories 21 and 22, a selector 23, and an arithmetic circuit 24. The sampled color television signal is applied to the first line memory 21, delayed by one line (one line is one horizontal scanning period, hereinafter referred to as 1H), and then sent to the second line memory 22 and the selector. It is input to the N side terminal of 23. In the second line memory 22, like the first line memory 21, the output is delayed by 1H and is output to the selector 2.
It is input to the P side terminal of 3. That is, with respect to the reference line signal, a 1H delayed signal (signal of the previous line) is input to the N side terminal of the selector 23, and a 2H delayed signal (signal of 2 lines before) is input to the P side terminal. ing. In the NTSC signal, as described above, the phase of the C signal of the composite color television signal is inverted every 1H period. Therefore, the CL signal is obtained by selecting the N-side signal (1H delayed signal) in the selector 23 and forming a one-line difference in the arithmetic circuit 24. Then, the CL signal of the one line difference signal is guided to the mixing circuit 40.

【0024】フレーム間C信号抽出回路30は、CF信
号を形成するための回路であり、二つのフレームメモリ
31及び32と二つの演算回路33及び34、セレクタ
35から構成される。標本化された該カラーテレビ信号
の一部は第1のフレームメモリ31にも入力され、1フ
レーム期間(1フレーム期間は525Hに相当し、以下
1Fと記す)の遅延を受ける。その後、演算回路33に
おいて現フレームのテレビ信号から1Fの遅延を受けた
前フレームのテレビ信号を差し引いた1フレーム差信号
を形成し、セレクタ35のN側の端子に入力される。一
方、第1のフレームメモリ31により1Fの遅延を受け
たテレビ信号の一部は、更に、第2のフレームメモリ3
2に入力され、1Fの遅延を受ける。即ち、2Fの遅延
を受けた2フレーム前のテレビ信号が第2のフレームメ
モリ32から出力される。第2の演算回路34ではテレ
ビ信号の現フレームと2フレーム前との減算を行い、2
フレーム差信号を形成し、セレクタ35のP側の端子へ
入力される。NTSC信号では、複合カラーテレビ信号
のC信号の位相が1Fの周期で反転している。このため
、セレクタ35のN側の信号を選択することにより、C
F信号を得ることができる。そして、該CF信号は混合
回路40へ導かれる。
The interframe C signal extraction circuit 30 is a circuit for forming a CF signal, and is composed of two frame memories 31 and 32, two arithmetic circuits 33 and 34, and a selector 35. A portion of the sampled color television signal is also input to the first frame memory 31 and is delayed by one frame period (one frame period corresponds to 525H, hereinafter referred to as 1F). Thereafter, the arithmetic circuit 33 subtracts the television signal of the previous frame delayed by 1F from the television signal of the current frame to form a one-frame difference signal, which is input to the N-side terminal of the selector 35. On the other hand, a part of the television signal delayed by 1F by the first frame memory 31 is further transferred to the second frame memory 3.
2 and receives a delay of 1F. That is, the television signal of two frames before, which has been delayed by 2F, is output from the second frame memory 32. The second arithmetic circuit 34 performs subtraction between the current frame of the television signal and two frames before.
A frame difference signal is formed and input to the P-side terminal of the selector 35. In the NTSC signal, the phase of the C signal of the composite color television signal is inverted at a cycle of 1F. Therefore, by selecting the N side signal of the selector 35, C
F signal can be obtained. The CF signal is then guided to the mixing circuit 40.

【0025】混合回路40は上記フィールド内C信号抽
出回路20によって形成したCL信号と上記フレーム間
C信号抽出回路30によって形成したCF信号を画像の
動き情報を用いて合成するための回路であり、二つの乗
算器41及び42と演算回路43、帯域通過フィルタ(
BPF)回路44で構成される。C信号の合成は、CL
信号とCF信号によって、前記従来技術(8)式の関係
で行われる。(8)式を満足させるためには、第1の乗
算器41においてCL信号と動き制御係数kとの乗算を
行い、第2の乗算器42においてCF信号と(1−k)
との乗算を行い、それぞれの乗算器41及び42の出力
信号を演算回路43で加算を行う。その後、演算回路4
3の出力信号をBPF回路44に通すことにより、直流
成分が除去され、動き適応処理された高品質のC信号が
得られる。
The mixing circuit 40 is a circuit for synthesizing the CL signal formed by the intra-field C signal extraction circuit 20 and the CF signal formed by the inter-frame C signal extraction circuit 30 using image motion information, Two multipliers 41 and 42, an arithmetic circuit 43, and a bandpass filter (
BPF) circuit 44. The synthesis of C signals is CL
The signal and the CF signal are used in accordance with the relationship of the prior art equation (8). In order to satisfy equation (8), the first multiplier 41 multiplies the CL signal by the motion control coefficient k, and the second multiplier 42 multiplies the CF signal by (1-k).
Then, the output signals of the respective multipliers 41 and 42 are added in the arithmetic circuit 43. After that, the arithmetic circuit 4
By passing the output signal of No. 3 through the BPF circuit 44, the DC component is removed and a high quality C signal subjected to motion adaptive processing is obtained.

【0026】動き検出回路60は、混合回路40におい
てCL信号とCF信号を合成すべく動き制御係数kを生
成するための回路であり、フレーム間C信号抽出回路3
0を含み、且つ低域通過フィルタ(LPF)回路61と
絶対値回路62並びに63、合成回路64、非線形変換
回路65、時空間積分回路66等から構成される。動き
制御係数kは、基本的に1フレーム差分と2フレーム差
分を併用して生成する。このため、1フレーム差分によ
る動き情報は、セレクタ35の出力信号の一部をLPF
回路61においてCF信号成分を除去し、絶対値回路6
2で絶対値の信号に変換することで検出できる。但し、
検出される動きの情報は、輝度の低周波成分である。ま
た、2フレーム差分による動き情報は、演算回路34の
出力信号の一部をセレクタ69を介し、絶対値回路63
で絶対値の信号に変換することで検出できる。上記1フ
レーム差分と2フレーム差分の動き情報は、合成回路6
4において合成され、新たな動き信号(M)を形成する
。合成の方法として、例えば二つの動き情報の信号のう
ち何れか大きい方の値を出力するようにすれば、お互い
の検出されなかった動き情報を補うことができる。さら
に合成回路64により形成されるM信号レベルは小さい
ため、非線形変換回路65においてM信号の増幅を行う
と共に、M信号の量子化ビット数の変更を行う。例えば
、図2に示すような非線形特性を与える方法がある。 同図は非線形変換回路65に入力されるM信号が8ビッ
ト精度(256レベル)のとき、出力レベルを4ビット
精度(16レベル)に変換する場合の一例である。この
非線形回路65によって処理されたM信号は、時空間積
分回路66により信号を時空間へ伸長し、動き制御係数
kとして出力する。動きを時空間へ伸長することで動き
の検出漏れを救済できる。
The motion detection circuit 60 is a circuit for generating a motion control coefficient k for combining the CL signal and the CF signal in the mixing circuit 40, and is a circuit for generating a motion control coefficient k for combining the CL signal and the CF signal in the mixing circuit 40.
0, and is composed of a low-pass filter (LPF) circuit 61, absolute value circuits 62 and 63, a synthesis circuit 64, a nonlinear conversion circuit 65, a spatio-temporal integration circuit 66, and the like. The motion control coefficient k is basically generated using a combination of a 1-frame difference and a 2-frame difference. Therefore, motion information based on one frame difference is obtained by converting a part of the output signal of the selector 35 to the LPF.
The CF signal component is removed in the circuit 61, and the absolute value circuit 6
2, it can be detected by converting it into an absolute value signal. however,
The detected motion information is a low frequency component of luminance. Further, the motion information based on the difference between two frames is obtained by passing a part of the output signal of the arithmetic circuit 34 through the selector 69 to the absolute value circuit 63.
It can be detected by converting it into an absolute value signal. The motion information of the 1 frame difference and 2 frame difference is sent to the synthesis circuit 6.
4 to form a new motion signal (M). As a combining method, for example, by outputting the larger value of two motion information signals, motion information that is not detected can be compensated for. Further, since the M signal level formed by the synthesis circuit 64 is small, the M signal is amplified in the nonlinear conversion circuit 65 and the number of quantization bits of the M signal is changed. For example, there is a method of providing nonlinear characteristics as shown in FIG. This figure is an example of converting the output level to 4-bit precision (16 levels) when the M signal input to the non-linear conversion circuit 65 has 8-bit precision (256 levels). The M signal processed by the nonlinear circuit 65 is expanded in time and space by a space-time integration circuit 66, and outputted as a motion control coefficient k. By extending the motion into space and time, it is possible to correct the failure to detect motion.

【0027】上記動き検出回路60において生成した動
き制御係数kを用い、混合回路40で形成されたC信号
はY信号抽出回路50へ入力される。Y信号抽出回路5
0は遅延回路51と演算回路52から構成される。Y信
号はADC10の出力信号(カラーテレビ信号)を遅延
回路51で遅延調整を行い、演算回路52で上記C信号
を減じることにより形成される。
Using the motion control coefficient k generated in the motion detection circuit 60, the C signal formed by the mixing circuit 40 is input to the Y signal extraction circuit 50. Y signal extraction circuit 5
0 is composed of a delay circuit 51 and an arithmetic circuit 52. The Y signal is formed by delay-adjusting the output signal (color television signal) of the ADC 10 in a delay circuit 51 and subtracting the C signal in an arithmetic circuit 52.

【0028】Y信号抽出回路50から出力されるY信号
と混合回路40から出力されるC信号はDAC70へ入
力され、アナログ信号に変換され、それぞれの出力端子
11及び12に導かれる。
The Y signal output from the Y signal extraction circuit 50 and the C signal output from the mixing circuit 40 are input to the DAC 70, converted into analog signals, and guided to the respective output terminals 11 and 12.

【0029】次に、入力端子1にPAL信号が加えられ
た場合の処理について説明する。
Next, processing when a PAL signal is applied to input terminal 1 will be explained.

【0030】入力されたカラーテレビ信号は、ADC1
0において標本化が行われると共にディジタル信号に変
換される。このときの標本化の条件は、標本化の周波数
が色副搬送波周波数の4倍(4fsc)で、かつ位相が
カラーバースト信号の位相と一致したクロックで行うこ
とが必須である。
[0030] The input color television signal is sent to ADC1.
Sampling is performed at 0 and converted into a digital signal. The conditions for sampling at this time are that the sampling frequency is four times the color subcarrier frequency (4fsc) and it is essential that the sampling be performed using a clock whose phase matches the phase of the color burst signal.

【0031】PAL信号では複合カラーテレビ信号のC
信号の位相が2H周期で反転している。このため、CL
信号はフィールド内C信号抽出回路20のセレクタ23
でP側の信号(2H遅延信号)を選択し、演算回路24
で2ライン差を形成することによって得られる。一方、
PAL信号では複合カラーテレビ信号のC信号の位相が
2F(但し、PAL信号の1Fは625Hに相当する)
の周期でも反転している。よって、フレーム間C信号抽
出回路30からCF信号を得るには、セレクタ35のP
側の信号を選択すればよい。CL信号とCF信号は共に
混合回路40に入力され、画像の動き情報に応じて適応
的に合成されるが、ここでの処理は、前記NTSC信号
の場合と全く同様でるため、説明は割愛する。
[0031] In the PAL signal, C of the composite color television signal is
The phase of the signal is inverted every 2H period. For this reason, C.L.
The signal is sent to the selector 23 of the intra-field C signal extraction circuit 20.
Select the P side signal (2H delay signal) with
It is obtained by forming a two-line difference at . on the other hand,
In the PAL signal, the phase of the C signal of the composite color TV signal is 2F (however, 1F of the PAL signal corresponds to 625H)
It is also reversed in the period of . Therefore, in order to obtain the CF signal from the interframe C signal extraction circuit 30, P of the selector 35 is
Just select the side signal. Both the CL signal and the CF signal are input to the mixing circuit 40, where they are adaptively combined according to the motion information of the image, but the processing here is exactly the same as that for the NTSC signal, so the explanation will be omitted. .

【0032】動き検出回路60における動き制御係数k
は、1フレームの差分と2フレームの差分を併用して生
成される。特にPAL信号の場合、演算回路33の出力
信号である1フレーム差信号から動き情報を検出するに
は、サンプル回路67と補間回路68が必要となる。こ
のことを図3により説明する。
Motion control coefficient k in motion detection circuit 60
is generated using a combination of a one-frame difference and a two-frame difference. Particularly in the case of a PAL signal, a sample circuit 67 and an interpolation circuit 68 are required to detect motion information from the one-frame difference signal that is the output signal of the arithmetic circuit 33. This will be explained with reference to FIG.

【0033】図3は、PAL信号の連続する2フレーム
(現フレームと前フレーム)の同一ラインにおけるC信
号(u信号、v信号)の位相及びフレーム差信号を示し
たものである。同図のC信号に上記標本化方式を適用す
ると、黒点の位置の値が量子化される。今、連続する5
画素分についてみると、前フレームのC信号の標本値は
それぞれ
FIG. 3 shows the phase and frame difference signals of the C signals (u signal, v signal) on the same line in two consecutive frames (current frame and previous frame) of the PAL signal. When the above sampling method is applied to the C signal in the figure, the value at the black point position is quantized. Now consecutive 5
Looking at the pixels, each sample value of the C signal of the previous frame is

【0034】[0034]

【数1】[Math 1]

【0035】となる。また、現フレームのC信号の標本
値は、
[0035] Also, the sample value of the C signal of the current frame is

【0036】[0036]

【数2】[Math 2]

【0037】となる。そこで上記C信号の標本点を基に
現フレームと前フレームの1フレーム差信号を求めると
[0037] Therefore, if we calculate the one-frame difference signal between the current frame and the previous frame based on the sample points of the C signal, we get:

【0038】[0038]

【数3】[Math 3]

【0039】というように、静止画像であれば同極性関
係の画素(2画素目と4画素目)の信号は相殺されて0
となる。ところが、動画像であればここに有意(動き)
の信号mが発生する。この様な同極性関係の画素は1画
素おきの周期となっている。
As shown above, in the case of a still image, the signals of pixels with the same polarity (the second and fourth pixels) are canceled out and become 0.
becomes. However, if it is a moving image, this is significant (movement).
A signal m is generated. Pixels having such a same polarity relationship have a period of every other pixel.

【0040】そこで、形成される1フレーム差信号から
1/2fsc周期のクロック信号を用い、m信号だけを
サンプリングすることにより、正確な動き情報を検出で
きる。ところが、このm信号の動き情報量は、映像信号
の動き情報量に対して1画素おきに間引かれたものとな
っている。このため、映像信号の画素単位に応じた標本
化周波数4fscを有する動き信号を得るには、補間処
理によって不足している情報を補う必要がある。通常、
動き信号は低周波成分が主体であり、補間する信号はm
信号の左右の平均値で代用しても精度を損なうことはな
い。
Therefore, accurate motion information can be detected by sampling only the m signal from the 1-frame difference signal formed using a clock signal with a 1/2 fsc period. However, the amount of motion information of this m signal is thinned out every other pixel with respect to the amount of motion information of the video signal. Therefore, in order to obtain a motion signal having a sampling frequency of 4 fsc corresponding to the pixel unit of the video signal, it is necessary to supplement the missing information by interpolation processing. usually,
The motion signal is mainly composed of low frequency components, and the signal to be interpolated is m
Even if the average value of the left and right sides of the signal is substituted, there is no loss in accuracy.

【0041】以上説明した理由により、PAL信号の場
合、図1に示した演算回路33の出力信号、即ち1フレ
ーム差の信号から映像信号の画素単位に応じた動き情報
を得るために、該1フレーム差の信号は、まずサンプル
回路67へ入力される。該サンプル回路67では、1フ
レーム差の信号から動きの信号だけを間引き、次の補間
回路68へ入力される。補間回路68では、1画素おき
に間引かれた動きの信号をもとに補間処理が行われ、映
像信号の画素単位に対応した動きの信号を形成する。こ
の様にして形成された該1フレーム差分の動き信号は、
セレクタ69のP側の端子に入力され、該セレクタ69
を介すことにより、次の絶対値回路63の信号処理を受
ける。
For the reasons explained above, in the case of a PAL signal, in order to obtain motion information corresponding to the pixel unit of the video signal from the output signal of the arithmetic circuit 33 shown in FIG. The frame difference signal is first input to the sample circuit 67. The sample circuit 67 thins out only the motion signal from the one frame difference signal and inputs it to the next interpolation circuit 68. In the interpolation circuit 68, interpolation processing is performed based on the motion signal thinned out every other pixel to form a motion signal corresponding to each pixel of the video signal. The motion signal of the one frame difference formed in this way is
It is input to the P side terminal of the selector 69, and the selector 69
The signal is then subjected to signal processing by the absolute value circuit 63.

【0042】他方、PAL信号の2フレーム差分の動き
情報については、演算回路34の出力信号の一部をセレ
クタ35のP側を介し、LPF61に通すことにより検
出できる。そして、該LPF61から得られた動きの情
報は、次の絶対値回路62の信号処理を受ける。但し、
検出される動きの情報は、輝度の低周波成分である。
On the other hand, the motion information of the difference between two frames of the PAL signal can be detected by passing a part of the output signal of the arithmetic circuit 34 to the LPF 61 via the P side of the selector 35. The motion information obtained from the LPF 61 is then subjected to signal processing by the absolute value circuit 62. however,
The detected motion information is a low frequency component of luminance.

【0043】なお、上述の1フレーム差分と2フレーム
差分によって検出された動きの情報から動き制御係数k
を生成するまでの処理回路、即ち、絶対値回路62及び
63、合成回路64、非線形変換回路65、時空間積分
回路66の信号処理についてはNTSC信号の場合と同
様であるためここでの説明は省略する。また、動き検出
回路60の中で、点線で囲んだサンプル回路67と補間
回路68はPAL信号に対する特有の処理回路であるが
、回路規模の観点から、他の処理回路と比べ非常に小さ
いため、共通部分に含めても影響は軽微である。
Note that the motion control coefficient k is determined from the motion information detected by the 1-frame difference and the 2-frame difference described above.
The signal processing of the processing circuits up to the generation of , that is, the absolute value circuits 62 and 63, the synthesis circuit 64, the nonlinear conversion circuit 65, and the space-time integration circuit 66, is the same as that for the NTSC signal, so the explanation here will be omitted. Omitted. In addition, in the motion detection circuit 60, the sample circuit 67 and the interpolation circuit 68 surrounded by dotted lines are special processing circuits for PAL signals, but from the viewpoint of circuit scale, they are very small compared to other processing circuits. Even if it is included in the common part, the impact will be minor.

【0044】以上、本発明を実施例により説明したが、
本発明は上記実施例に限定されるものではない。例えば
、図1の動き検出回路60において、PAL信号特有の
処理回路である補間回路68は、絶対値回路63の直後
に配置することもできる。この場合、NTSC信号が入
力されるときは、補間回路をバイパスする信号経路を設
けておけばよい(図示せず)。また、本実施例ではC信
号を適応的に合成するための合成回路64を2個の乗算
器を使用して構成したが、(8)式は展開すると、C=
CF+k・(CL−CF) と書き直すこともできるので、1個の乗算器でも実現で
きことはいうまでもない。
The present invention has been explained above using examples, but
The present invention is not limited to the above embodiments. For example, in the motion detection circuit 60 of FIG. 1, the interpolation circuit 68, which is a processing circuit specific to PAL signals, can be placed immediately after the absolute value circuit 63. In this case, when an NTSC signal is input, a signal path that bypasses the interpolation circuit may be provided (not shown). Furthermore, in this embodiment, the synthesis circuit 64 for adaptively synthesizing the C signal is configured using two multipliers, but when formula (8) is expanded, C=
Since it can be rewritten as CF+k.(CL-CF), it goes without saying that it can be realized with just one multiplier.

【0045】[0045]

【発明の効果】本発明によれば、入力されるテレビ信号
に所定の標本化方式を施すことにより、NTSC信号と
PAL信号の両方のテレビ信号に対し、共に2フレーム
のメモリ容量で高精度の動き検出とこれを適用したYC
分離が実現でき、テレビ画像の高画質化が図れる。
Effects of the Invention According to the present invention, by applying a predetermined sampling method to the input television signal, high precision can be obtained for both NTSC and PAL television signals with a memory capacity of 2 frames. Motion detection and YC applying this
Separation can be achieved and the quality of television images can be improved.

【0046】また、動き検出とYC分離を構成している
各処理回路は、信号経路を若干変更することにより、N
TSC方式とPAL方式の両方のテレビ信号に対して共
用できる。
Furthermore, by slightly changing the signal path, each processing circuit configuring motion detection and YC separation can perform N
It can be used for both TSC and PAL television signals.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】本発明の一実施例を示す共用YC分離回路の構
成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of a shared YC separation circuit showing one embodiment of the present invention.

【図2】動き検出回路における非線形変換特性の一例を
示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing an example of nonlinear conversion characteristics in a motion detection circuit.

【図3】PAL信号の搬送色信号とフレーム差信号の関
係を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between a carrier color signal and a frame difference signal of a PAL signal.

【図4】動き適応型のYC分離回路の概略図である。FIG. 4 is a schematic diagram of a motion adaptive YC separation circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…入力端子                   
       2…処理回路10…ADC      
                    11、12
…出力端子 20…フィールド内C信号抽出回路      21、
22…ラインメモリ 30…フレーム間抽C信号出回路        32
、32…フレームメモリ 40…混合回路                  
      41、42…乗算器 44…BPF回路                 
     50…Y信号抽出回路 51…遅延回路                  
      60…動き検出回路 61…LPF回路                 
     62、63…絶対値回路 65…非線形変換回路               
   66…時空間積分回路 67…サンプル回路                
    68…補間回路 70…DAC                   
       23、35、69…セレクタ 24、33、34、52…演算回路(減算回路)43…
演算回路(加算回路)            k…動
き制御係数
1...Input terminal
2...Processing circuit 10...ADC
11, 12
...Output terminal 20...In-field C signal extraction circuit 21,
22...Line memory 30...Inter-frame drawing C signal output circuit 32
, 32...Frame memory 40...Mixing circuit
41, 42... Multiplier 44... BPF circuit
50...Y signal extraction circuit 51...delay circuit
60...Motion detection circuit 61...LPF circuit
62, 63...Absolute value circuit 65...Nonlinear conversion circuit
66... Space-time integration circuit 67... Sample circuit
68...Interpolation circuit 70...DAC
23, 35, 69...Selector 24, 33, 34, 52...Arithmetic circuit (subtraction circuit) 43...
Arithmetic circuit (addition circuit) k...Motion control coefficient

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】NTSC方式又はPAL方式のカラーテレ
ビ信号を同一の入力端子から加え、輝度信号(Y)と搬
送色信号(C)に分離する際、上記カラーテレビ信号を
色副搬送波周波数の4倍で、且つカラーバースト信号の
位相に一致した標本化クロックで標本化すると共に、該
標本化されたカラーテレビ信号は二方式ともほぼ同一の
回路で処理されることを特徴とする動き適応型共用YC
分離回路。
Claim 1: When an NTSC or PAL color television signal is applied from the same input terminal and separated into a luminance signal (Y) and a carrier color signal (C), the color television signal is A motion-adaptive shared-use system characterized in that sampling is performed using a sampling clock that is twice as fast as that of the color burst signal, and that the sampled color television signal is processed by substantially the same circuit for both systems. YC
Separation circuit.
【請求項2】請求項1において、NTSC方式並びにP
AL方式における画像の動き情報は共に前記標本化され
たカラーテレビ信号の1フレーム間の差分と2フレーム
間の差分から検出し、上記動き情報に応じて輝度信号と
搬送色信号の分離特性を変化させることを特徴とする動
き適応型共用YC分離回路。
Claim 2: In claim 1, the NTSC system and P
Image motion information in the AL system is detected from the difference between one frame and the difference between two frames of the sampled color television signal, and the separation characteristics of the luminance signal and carrier color signal are changed according to the motion information. A motion adaptive shared YC separation circuit characterized by:
【請求項3】請求項1及び請求項2において、数個のセ
レクタを信号の経路に配置し、テレビ信号の方式に応じ
て、上記セレクタを同時に制御することにより、信号の
経路を切り替え、処理回路が共用化される構成にしたこ
とを特徴とする動き適応型共用YC分離回路。
3. According to claims 1 and 2, several selectors are arranged in the signal path, and the signal path is switched and processed by simultaneously controlling the selectors according to the television signal format. A motion adaptive shared YC separation circuit characterized in that the circuit is configured to be shared.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008301411A (en) * 2007-06-04 2008-12-11 Nec Electronics Corp Pal signal demodulation apparatus

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JP2008301411A (en) * 2007-06-04 2008-12-11 Nec Electronics Corp Pal signal demodulation apparatus

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