JPH0588596B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ 産業上の利用分野 本発明は輝度信号／色信号分離回路に関し、特
にカラービデオ信号処理装置に適用して好適なも
のである。

Ｂ 発明の概要 本発明は、1H遅延素子としてCCD素子を含ん
でなるくし型フイルタを有する輝度信号／色信号
分離回路において、CCD素子から発生される
１／ｆノイズ成分を除去するバンドパスフイルタ
をくし型フイルタの出力側に設けることにつよつ
て、ビデオ信号の画質の劣化を未然に防止しよう
とするものである。

Ｃ 従来の技術 コンポジツトカラーテレビジヨン信号は、第２
図に示すように、輝度信号Ｙの周波数分布が3.58
〔ＭHz〕の搬送波周波数を有する色副搬送波に変
調されている色信号Ｃに重畳する周波数範囲にま
で拡がつており、輝度信号Ｙのうち色信号Ｃと重
畳する成分が、互いに周波数インターリーブの関
係をもつようなエネルギー分布を呈し、かくして
色信号Ｃをくし型フイルタによつてフイルタリン
グすることにより、輝度信号Ｙから色信号Ｃを分
離し得るようになされている。

くし型フイルタは、1H遅延素子を含んで構成
され、かくして水平同期周波数f_Hおきに通過帯域
を有するいわゆるくし型特性をもつように構成さ
れている。また実用上十分高い精度で1H遅延が
得られる素子として、CCD（charge coupled
device）が知られている。

Ｄ 発明が解決しようとする問題点 ところがCCDは、その構成上いわゆる１／ｆ
ノイズと呼ばれる低い周波数のノイズが発生する
ことを避け得ない問題がある。この１／ｆノイズ
Ｎは、CCDがスイツチング動作する際に生ずる
シヨツトキーノイズが原因であると考えられ、
１／ｆノイズＮのノイズレベルが第３図に示すよ
うに低い周波数領域において急激に大きくなる周
波数特性をもつている。

この１／ｆノイズＮが分離された色信号Ｃに混
入すると、デイスプレイ上に表示された画像にざ
らつきを与えるような視覚的な障害を生じさせ、
より鮮明な画像を得ようとする場合に特に問題に
なる。

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、
CCD遅延素子を含んで構成されたくし型フイル
タを用いた場合に、１／ｆノイズの影響を有効に
回避し得るようにした輝度信号／色信号分離回路
を提案しようとするものである。

Ｅ 問題点を解決するための手段 かかる問題点を解決するため本発明において
は、コンポジツト入力ビデオ信号VDINに含まれ
る色信号成分に相当する周波数成分を通過させる
第１のバンドパスフイルタ１と、この第１のバン
ドパスフイルタ１の出力のうち色信号成分を通過
させるCCD素子を1H遅延素子として含んでなる
くし型フイルタ２と、このくし型フイルタ２の出
力のうちCCD素子から発生される１／ｆノイズ
成分を通過させないカツトオフ周波数特性を有す
る第２のバンドパスフイルタ３と、この第２のバ
ンドパスフイルタ３の出力Ｓ３から第１のバンド
パスフイルタ１の出力Ｓ１を減算し、この減算出
力Ｓ４を分離色信号出力として放出する第１の減
算回路４と、コンポジツト入力ビデオ信号VDIN
から第１のバンドパスフイルタ１の出力Ｓ１を減
算し、その減算出力Ｓ５を得る第２の減算回路５
と、第１及び第２のバンドパスフイルタ１及び３
の出力Ｓ１及びＳ３を受けて当該２つの出力Ｓ１
及びＳ３の相関から第１のバンドパスフイルタ１
の通過帯域に相当する周波数を有する輝度信号成
分でなる出力Ｓ６を得る相関器７と、第２の減算
回路５の減算出力Ｓ５及び相関器７の出力Ｓ６を
加算し、その加算出力を分離輝度信号出力Ｓ７と
して放出する加算回路６とを設ける。

Ｆ 作 用 コンポジツト入力ビデオ信号VDINに含まれて
いる色信号成分Ｃは、ここに重畳されている輝度
信号成分Ｙと共に第１のバンドパスフイルタ１に
おいてフイルタリングされ、周波数インターレー
ス関係にある色信号成分がCCDくし型フイルタ
２においてさらにフイルタリングされる。この結
果CCDくし型フイルタ２の出力Ｓ２には、周波
数インターレース位置にある色信号成分が他の信
号成分から分離される。しかしこの出力Ｓ２の色
信号成分Ｃには、同じ周波数位置に重畳している
輝度信号成分が除去し切れずに残つており、この
残つている輝度信号成分Ｙが第１の減算回路４に
おいて互いに打消し合うように減算され、かくし
てこの第１の減算回路４の出力端に輝度信号成分
を含まない分離色信号出力Ｓ４が得られる。

一方第２の減算回路５において、コンポジツト
入力ビデオ信号VDINのうち輝度信号の周波数帯
域の成分が、出力Ｓ１を減算することによつて引
抜かれ、かくして色信号の周波数帯域の信号成分
をもたない出力Ｓ５が加算回路６に供給される。
この引抜かれた周波数帯域の信号成分のうち輝度
信号成分Ｙが相関器７から得られる出力Ｓ６とし
て加算回路６において加算され、かくして加算回
路６の出力端に分離輝度信号出力Ｓ７を得ること
ができる。

以上の動作に加えて、CCDくし型フイルタ２
は、1H遅延素子として内臓しているCCD素子に
よつて発生される低い周波数成分である１／ｆノ
イズ成分を、出力Ｓ２に混入させている。しかし
この１／ｆノイズ成分は、第２のバンドパスフイ
ルタ３のカツトオフ周波数特性によつてこのフイ
ルタ３を通過できずに除去される。かくして分離
色信号出力Ｓ４には１／ｆノイズ成分を混入させ
ないようにし得、かくして画質の劣化を未然に防
止し得る。

Ｇ 実施例 以下図面について本発明の一実施例を詳述す
る。第１図は全体として輝度信号／色信号分離回
路を示し、第２図について上述した輝度信号Ｙ及
びこれに重畳する色信号Ｃを有するコンポジツト
入力ビデオ信号VDINをバンドパスフイルタ１に
受ける。バンドパスフイルタ１は第４図に示すよ
うに、3.58〔ＭHz〕を中心周波数として、3.58±
0.5〔ＭHz〕をカツトオフ周波数として有し、かく
してその出力端には色信号Ｃとこれに重畳されて
いる輝度信号Ｙとでなる出力Ｓ１が得られ、この
出力Ｓ１がCCDくし型フイルタ２に入力される。

このCCDくし型フイルタ２は、出力Ｓ１に含
まれている色信号成分Ｃ（輝度信号成分Ｙに対し
て周波数インターリーブの関係にある）を通過さ
せることにより、第５図に示すように、出力Ｓ１
のうち色信号成分Ｃを抜き出す。なおCCDくし
型フイルタ２は第６図に示すように水平同期周波
数f_Hおきに通過帯域をもち、かくして輝度信号成
分Ｙに対して周波数インターリーブの関係にある
色信号成分Ｃを出力Ｓ２として送出する。

しかしこの色信号成分の周波数帯域にも輝度信
号成分Ｙが重畳しているので、輝度信号成分Ｙを
完全は除去し切れずに残つている。これに加えて
CCDくし型フイルタ２の出力Ｓ２には、CCDく
し型フイルタ２を構成しているCCD遅延素子か
ら発生される１／ｆノイズＮが混入しており、こ
れがバンドパスフイルタ１の通過帯域より低い周
波数領域に発生している。

このCCDくし型フイルタ２の出力Ｓ２は、バ
ンドパスフイルタ３に供給される。このバンドパ
スフイルタ３は第７図に示すように、中心周波数
3.58〔ＭHz〕に対してカツトオフ周波数が3.58±
1.0〔ＭHz〕の周波数特性を有し、出力Ｓ２のうち
この通過帯域内の信号成分が出力Ｓ３として送出
される。その結果出力Ｓ３には、バンドパスフイ
ルタ３の通過帯域に対して高域にあるクロツク信
号及び低域にある１／ｆノイズＮが除去されて輝
度信号成分Ｙを含む色信号成分Ｃだけをもつこと
になる。

この出力Ｓ３は、減算回路４に加算入力として
供給され、バンドパスフイルタ１の出力Ｓ１が減
算入力として供給されることにより、出力Ｓ３の
うち輝度信号成分Ｙが打消されて減算出力Ｓ４か
ら除去される。ここでバンドパスフイルタ３の出
力Ｓ３は、バンドパスフイルタ１の出力Ｓ１に対
してCCDくし型フイルタ２において1H区間に相
当する時間分だけ遅延されており、かくして減算
回路４においては、1H遅延を受けた輝度信号成
分Ｙに対して1H遅延を受けない輝度信号成分Ｙ
を減算することになる。ところが隣接する走査ラ
インの輝度信号の信号レベルは互いに充分な相関
があるので、減算器４において輝度信号成分Ｙは
互いに打消されるのに対して、隣接する色信号の
位相は、180゜だけ位相が回転されているので、減
算回路４は色信号Ｃを互いに加算して減算出力Ｓ
４として送出する。

かくして減算回路４から色信号成分Ｃだけが分
離色信号として送出されることになる。

これに加えてコンポジツト入力ビデオ信号
VDINは減算回路５に対して加算入力として与え
られると共に、減算回路５にバンドパスフイルタ
１の出力Ｓ１が減算入力として与えられる。ここ
で出力Ｓ１には色信号成分Ｃとこれに重畳してい
る輝度信号成分Ｙとが含まれており、この信号成
分が入力ビデオ信号VDINから打消されて第８図
に示すように減算出力Ｓ５から除去され、この減
算出力Ｓ５が加算回路６に供給される。

加算回路６には相関器７の出力Ｓ６が加算入力
として与えられる。相関器７は、バンドパスフイ
ルタ３の出力Ｓ３とバンドパスフイルタ１の出力
Ｓ１とを受け、これらの入力を加算した後平均化
して出力Ｓ６を得、かくして（S1＋S3）／２を
内容とする出力Ｓ６が加算回路６において、減算
回路５の出力Ｓ５に加算される。

ここで相関器７に供給される２つの入力のうち
バンドパスフイルタ１の出力Ｓ１は1H遅延を受
ける前の色信号Ｃを含んでいるのに対して、バン
ドパスフイルタ３の出力Ｓ３は1H遅延を受けた
後の180゜位相回転した色信号成分Ｃを含でおり、
従つて相関器７はこれらの互いに180゜位相が異な
る色信号成分を加算することによつて互いに打消
し合わせる。これに対して互いに隣接する走査ラ
インの輝度信号成分は実質上十分な相関をもつて
いるので、相関器７の出力Ｓ６には輝度信号成分
Ｙのみが出力されることになる。

ところで相関器７に供給される２つの出力Ｓ３
及びＳ１に含まれる輝度信号成分Ｙは、共に第４
図について上述したように、バンドパスフイルタ
１によつて帯域制限された輝度信号成分Ｙをもつ
ており、従つて相関器７の出力Ｓ６も同じ帯域の
輝度信号成分Ｙをもつている。一方減算回路５の
出力Ｓ５は、第８図について上述したように、バ
ンドパスフイルタ１によつて帯域制限された輝度
信号成分Ｙが欠如した信号であり、従つて加算回
路６の出力Ｓ７は、第９図に示すように、周波数
帯域の制限を受けない輝度信号成分Ｙをもつこと
になる。ただし出力Ｓ６に対応する輝度信号成分
Ｙは、第６図について上述したよう、CCDくし
型フイルタ２のくし型周波数特性によつて色信号
成分と一緒に抽出されたくし型周波数特性をもつ
ている点が他の信号成分Ｓ５の輝度信号成分Ｙと
異なつている。

このうして加算回路６から輝度信号成分Ｙでな
る出力Ｓ７が得られ、入力ビデオ信号VDINから
分離された色信号でなる出力Ｓ４と共に、輝度信
号／色信号分離回路の分離輝度信号として送出さ
れる。

第１図の構成によれば、コンポジツトビデオ信
号VDINから分離された色信号Ｃは、CCDくし型
フイルタ２のくし型周波数特性を利用して分離さ
れるが、その際に発生される１／ｆノイズＮ（第
５図）は、その後段に設けられたバンドパスフイ
ルタ３において除去されて減算回路４には入力さ
れず、従つて出力Ｓ４にも含まれない。かくして
従来問題となつていた１／ｆノイズに基づいて画
面に生ずる画質の劣化を未然に防止し得る。

なお上述においては相関器７として２つの入力
Ｓ３及びＳ１の加算平均値を出力Ｓ６として送出
するように構成した場合について述べたが、これ
に代え、隣合う２本の走査ラインに含まれる色信
号について、互いに相関があるか否かを判断し、
相関がある場合加算平均値を出力Ｓ６として送出
するのに対して、相関がない場合には色信号を出
力Ｓ６として送出させないようにする構成を用い
るようにしても上述の場合と同様の効果を得るこ
とができる。この場合はかかる効果に加えて、画
面上垂直非相関によるドツトノイズが発生するこ
とを有効に防止し得る。

Ｈ 発明の効果 上述のように本発明によれば、CCDくし型フ
イルタ２の後段に、バンドパスフイルタ３を設け
て１／ｆノイズを除去するようにしたことによ
り、従来の場合と比較して格段的に画質を向上し
得る輝度信号／色信号分離回路を容易に実現し得
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による輝度信号／色信号分離回
路の一実施例を示すブロツク図、第２図はそのコ
ンポジツト入力ビデオ信号VDINの周波数成分を
示す特性曲線図、第３図は第１図のCCDくし型
フイルタ２に含まれるCCD遅延素子において発
生する１／ｆノイズを示す特性曲線図、第４図は
第１図のバンドパスフイルタ１の出力Ｓ１の周波
数成分を示す特性曲線図、第５図はCCDくし型
フイルタ２の出力２の周波数成分を示す特性曲線
図、第６図は第１図のCCDくし型フイルタ２の
周波数特性を示す特性曲線図、第７図、第８図、
第９図はそれぞれ第１図のバンドパスフイルタ３
の出力Ｓ３、減算回路５の出力Ｓ５、加算回路６
の出力Ｓ７の周波数成分を示す特性曲線図であ
る。 ２……CCDくし型フイルタ、３……バンドパ
スフイルタ、７……相関器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １(a) コンポジツト入力ビデオ信号に含まれる色
   信号成分に相当する周波数成分を通過させる第
   １のバンドパスフイルタと、 (b) 上記第１のバンドパスフイルタの出力のうち
   色信号成分を通過させるCCD素子（charge
   coupled device）を1H遅延素子として含んで
   なるくし型フイルタと、 (c) 上記くし型フイルタの出力のうち上記CCD
   素子から発生される１／ｆノイズ成分を通過さ
   せないカツトオフ周波数特性を有する第２のバ
   ンドパスフイルタと、 (d) 上記第２のバンドパスフイルタの出力から上
   記第１のバンドパスフイルタの出力を減算し、
   この減算出力を分離色信号出力として送出する
   第１の減算回路と、 (e) 上記コンポジツト入力ビデオ信号から上記第
   １のバンドパスフイルタの出力を減算し、この
   減算出力を得る第２の減算回路と、 (f) 上記第１及び第２のバンドパスフイルタの出
   力を受けて当該２つの出力の相関から上記第１
   のバンドパスフイルタの通過帯域に相当する周
   波数を有する輝度信号成分でなる出力を得る相
   関器と、 (g) 上記第２の減算回路の減算出力及び上記相関
   器の出力を加算し、その加算出力を分離輝度信
   号出力として送出する加算回路と を具えることを特徴とする輝度信号／色信号分離
   回路。