(57)【要約】【課題】映像信号の動きに対応する応答性が良く、且つ、メモリ容量を削減することができる３次元Ｙ／Ｃ分離回路を提供する。【解決手段】色信号をその反転周期だけ遅延させて遅延複合映像信号を得る２フレームメモリ１４と、遅延複合映像信号と複合映像信号との差分処理により第１のフレーム相関信号を得る輝度動き検出部と、遅延複合映像信号と複合映像信号との加算処理により混合映像信号を得る加算回路２３と、混合映像信号を１フレーム期間遅延させるフレームメモリ２４と、混合映像信号と１フレーム期間遅延された混合映像信号との差分処理により第２のフレーム相関信号を得る差分回路２５と、第１及び第２のフレーム相関信号から動きを判定し、混合比制御信号を得る判定回路２６と、混合比制御信号に基づき、輝度信号及び色信号を出力するミックス回路とを具備する。【選択図】図１
2009044450.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複合映像信号の画面内相関を利用して前記複合映像信号から第１の相関輝度信号と第１の相関色信号を分離する第１の分離部と、
前記複合映像信号の色信号をその反転周期だけ遅延させて遅延複合映像信号を得る第１の遅延部と、
前記複合映像信号の画面間相関を利用して前記遅延複合映像信号と前記複合映像信号とから第２の相関輝度信号と第２の相関色信号を分離する第２の分離部と、
前記遅延複合映像信号と前記複合映像信号との差分処理により輝度の動き成分を含む第１のフレーム相関信号を出力する輝度動き検出部と、
前記遅延複合映像信号と前記複合映像信号との加算処理により色の動き成分と輝度成分を含む混合映像信号を出力する加算部と、
前記混合映像信号を１フレーム期間遅延させて出力する第２の遅延部と、
前記第２の遅延部の入力と出力との差分処理により輝度成分を除去して色の動き成分を含む第２のフレーム相関信号を出力する第２の差分部と、
前記第１及び第２のフレーム相関信号から前記複合映像信号の動きを判定し、第１及び第２の混合比制御信号を出力する判定部と、
前記第１の混合比制御信号に基づく混合比で前記第１及び第２の相関輝度信号を混合して得た輝度信号を出力する第１のミックス部と、
前記第２の混合比制御信号に基づく混合比で前記第１及び第２の相関色信号を混合して得た色信号を出力する第２のミックス部と、
を具備したことを特徴とする３次元Ｙ／Ｃ分離回路。
【請求項２】
前記輝度動き検出部はローパスフィルタ又は色副搬送波トラップフィルタにより色成分を除去することを特徴とする請求項１に記載の３次元Ｙ／Ｃ分離回路。
【請求項３】
前記第２のフレーム相関信号を１フレーム期間遅延させる第３の遅延部を有し、
前記第２のフレーム相関信号の１フレーム前後の色の動き成分の大小比較を行い、より大きい前記色の動き成分を含む前記第２のフレーム相関信号を出力するテンポラルフィルタを具備することを特徴とする請求項１に記載の３次元Ｙ／Ｃ分離回路。
【請求項４】
前記第２の分離部は、加算回路と差分回路とを有し、
前記輝度動き検出部は、前記第２の分離部の差分回路を兼用して差分処理を行い、
前記加算部は、前記第２の分離部の加算回路を兼用して加算処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の３次元Ｙ／Ｃ分離回路。
【請求項５】
前記複合映像信号が第１の方式の信号であるか第２の方式の信号であるかを示す切換制御信号に基づいて、第１の方式の前記複合映像信号の入力時は、前記加算部の出力を選択して前記第２の遅延部に出力し、第２の方式の前記複合映像信号の入力時は、前記第１の遅延部の出力を選択して前記第２の遅延部に出力する第１の切換部と、
前記複合映像信号と２フレーム期間遅延された前記複合映像信号との差分処理により色の動き成分を含む第３のフレーム相関信号を出力する色動き検出部と、
前記切換制御信号に基づいて、第１の方式の前記複合映像信号の入力時は、前記第２の遅延部の出力を前記第２の差分部に出力し、第２の方式の前記複合映像信号の入力時は、前記第２の遅延部の出力を前記色動き検出部に出力する第２の切換部と、
前記切換制御信号に基づいて、第１の方式の前記複合映像信号の入力時は、前記第２の差分部の出力を選択して前記判定部に出力し、第２の方式の前記複合映像信号の入力時は、前記色動き検出部の出力を選択して前記判定部に出力する第３の切換部とを有することを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１項に記載の３次元Ｙ／Ｃ分離回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複合映像信号の輝度信号と色信号とを分離する３次元Ｙ／Ｃ分離回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、テレビジョン受像機、ビデオテープレコーダ等においては、輝度信号と色信号との分離（以下、Ｙ／Ｃ分離という）性能を向上させるために、絵柄の動きに適応させた３次元のＹ／Ｃ分離回路を採用したものがある。３次元Ｙ／Ｃ分離回路は、画面間、例えばフレーム間の演算によって輝度信号と色信号を分離する静画Ｙ／Ｃ分離処理と、画面内、例えばライン間の演算によって輝度信号と色信号とを分離する動画Ｙ／Ｃ分離処理とを行う。なお、フレーム間の演算による静画Ｙ／Ｃ分離処理をフレーム相関分離処理、ライン間の演算による動画Ｙ／Ｃ分離処理をライン相関分離処理とも呼ぶ。
【０００３】
３次元Ｙ／Ｃ分離回路については、特許文献１等に詳述されている。
【０００４】
３次元Ｙ／Ｃ分離回路は、絵柄の動きを、入力された複合映像信号のフレーム差分値であるフレーム相関の大小によって検出しており、動きの検出結果に応じて、動画Ｙ／Ｃ分離処理と静画Ｙ／Ｃ分離処理とを適応的に切換えるようになっている。従って、３次元Ｙ／Ｃ分離回路においては、動きの検出と動き適応動作とがＹ／Ｃ分離性能を決定する大きな要因となっている。
【０００５】
３次元Ｙ／Ｃ分離回路の静画Ｙ／Ｃ分離処理においては、例えば、ＮＴＳＣ方式の映像信号の色信号がフレーム毎に位相が反転していることを利用して、フレーム間の映像信号の加減算によって輝度信号と色信号との分離が行われる。また、３次元Ｙ／Ｃ分離回路の動画Ｙ／Ｃ分離処理においては、色信号の位相がライン毎に反転していることを利用して、ライン間の映像信号の加減算によって輝度信号と色信号との分離が行われる。
【０００６】
これらのフレーム相関に応じたＹ／Ｃ分離処理と、ライン相関に応じたＹ／Ｃ分離処理では、いずれも、演算対象の映像信号同士が同一の絵柄に基づくものである場合に、確実に輝度信号と色信号とを分離することができる。静止画では、前後のフレームの絵柄は同一であり、静画Ｙ／Ｃ分離処理は高い分離性能を得ることができる。動画では、比較的大きな絵柄のように、上下のラインの映像信号同士の相関が高い場合には動画Ｙ／Ｃ分離性能は高いが、細かい絵柄のように、上下のラインの映像信号同士の相関が低い場合には、動画Ｙ／Ｃ分離性能は比較的低くなる。このため、３次元Ｙ／Ｃ分離回路では、フレーム相関がある場合、即ち、静止画の場合には静画Ｙ／Ｃ分離処理が行われるように、Ｙ／Ｃ分離対象の領域が静止画であるか動画であるかを判定し、その判定結果に基づいた動き適応動作の設定が行われている。
【０００７】
このような３次元Ｙ／Ｃ分離回路における動きの判定、即ちフレーム相関検出では、輝度信号の動きを検出する１フレーム相関検出と、色信号の動きを検出する２フレーム相関検出とが行われる。これらの１フレーム相関及び２フレーム相関の検出結果を用いて動きの判定が行われる。
【０００８】
画像の動きを判定するためには、１フレーム前後の映像信号同士の差分を求めればよい。しかし、色信号は１フレーム前後において位相が反転しており、フレーム前後の映像信号同士の差分には色成分が含まれる。そこで、ＮＴＳＣ方式の色信号の帯域が３．６ＭＨｚ±１．５ＭＨｚであることを利用して、低域成分（例えば２ＭＨｚ以下）を通過させるローパスフィルタを用い、１フレーム前後の映像信号の差分をローパスフィルタにより帯域制限をすることにより、輝度信号の動きを検出する。
【０００９】
この場合、帯域制限をしていることから、１フレーム相関だけでは、細かい絵柄の動き、及び色信号の動きを検出することができない。そこで、２フレーム前後の映像信号の相関を検出する。２フレーム前後では、色信号は同じ位相であり、２フレーム前後の映像信号の差分を求めることにより、色信号の動きを検出することができる。
【００１０】
しかしながら、Ｙ／Ｃ分離処理は１フレーム前後の映像信号を用いて色信号と輝度信号との分離をするのに対し、色信号の動き検出は２フレーム前後の差分を求めることになる。そこで、正確な色信号の動き成分を検出するために、テンポラルフィルタが採用される。テンポラルフィルタは、現在のフレーム相関と１フレーム分さらに遅延されたフレーム相関との大小比較を行い、大きい方のフレーム相関を検出する。即ち、色信号の動きがより大きいフレーム相関を選択する。しかし、テンポラルフィルタは、現在のフレーム相関だけでなく、１フレーム前のフレーム相関を利用して色信号の動きを検出することから、入力される映像信号の動きに対応する応答性が悪くなるという弊害を有する。
【００１１】
また、ＮＴＳＣ方式では、上述したように、色信号は１フレーム前後において位相が反転し、２フレーム前後において同じ位相となるのに対し、ＰＡＬ方式では、色信号は２フレーム前後において位相が反転し、４フレーム前後において同じ位相となる。即ち、このような３次元Ｙ／Ｃ分離回路をＰＡＬ方式に適用する場合には、輝度信号の動きを検出するために２フレーム前後の映像信号の差分を求める必要があり、また、色信号の動きを検出するために４フレーム前後の映像信号の差分を求める必要がある。その結果、ＰＡＬ方式ではＮＴＳＣ方式に比べて大容量のフレームメモリが必要になるという問題もある。
【特許文献１】特開２０００−３１２３６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、映像信号の動きに対応する応答性が良く、且つ、メモリ容量を削減することができる３次元Ｙ／Ｃ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】
【００１３】
本発明の一態様に係る３次元Ｙ／Ｃ分離回路は、複合映像信号の画面内相関を利用して前記複合映像信号から第１の相関輝度信号と第１の相関色信号を分離する第１の分離部と、前記複合映像信号の色信号をその反転周期だけ遅延させて遅延複合映像信号を得る第１の遅延部と、前記複合映像信号の画面間相関を利用して前記遅延複合映像信号と前記複合映像信号とから第２の相関輝度信号と第２の相関色信号を分離する第２の分離部と、前記遅延複合映像信号と前記複合映像信号との差分処理により輝度の動き成分を含む第１のフレーム相関信号を出力する輝度動き検出部と、前記遅延複合映像信号と前記複合映像信号との加算処理により色の動き成分と輝度成分を含む混合映像信号を出力する加算部と、前記混合映像信号を１フレーム期間遅延させて出力する第２の遅延部と、前記第２の遅延部の入力と出力との差分処理により輝度成分を除去して色の動き成分を含む第２のフレーム相関信号を出力する第２の差分部と、前記第１及び第２のフレーム相関信号から前記複合映像信号の動きを判定し、第１及び第２の混合比制御信号を出力する判定部と、前記第１の混合比制御信号に基づく混合比で前記第１及び第２の相関輝度信号を混合して得た輝度信号を出力する第１のミックス部と、前記第２の混合比制御信号に基づく混合比で前記第１及び第２の相関色信号を混合して得た色信号を出力する第２のミックス部と、を具備したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の３次元Ｙ／Ｃ分離回路によれば、映像信号の動きに対応する応答性が良く、且つ、メモリ容量を削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。  
（第１の実施の形態）  
図１は、第１の実施の形態に係る３次元Ｙ／Ｃ分離回路の構成を示すブロック図である。なお、本実施の形態に係る３次元Ｙ／Ｃ分離回路は、ＰＡＬ方式の複合映像信号の処理に用いられる。
【００１６】
３次元Ｙ／Ｃ分離回路１は、図１に示すように、ラインメモリ１１と、加算回路１２と、差分回路１３と、２フレームメモリ１４と、加算回路１５と、差分回路１６と、ミックス回路１７及び１８と、差分回路２１と、ローパスフィルタ２２と、加算回路２３とフレームメモリ２４と、差分回路２５と、判定回路２６とを有して構成されている。
【００１７】
輝度信号と色信号とを含む入力複合映像信号は、ラインメモリ１１、加算回路１２、差分回路１３、２フレームメモリ１４、加算回路１５、差分回路１６、差分回路２１及び加算回路２３に供給される。ラインメモリ１１は、入力複合映像信号を２水平期間遅延させる機能を有する。ラインメモリ１１は、入力複合映像信号を２水平期間遅延させてライン相関分離部を構成する加算回路１２及び差分回路１３に出力する。
【００１８】
加算回路１２は、入力複合映像信号とラインメモリ１１により２水平期間遅延された複合映像信号とを加算することにより、輝度信号成分を分離する。加算回路１２は、分離した輝度信号成分であるライン相関輝度信号をミックス回路１７に出力する。
【００１９】
一方、差分回路１３は、入力複合映像信号とラインメモリ１１により２水平期間遅延された複合映像信号とを減算することにより、色信号成分を分離する。差分回路１３は、分離した色信号成分であるライン相関色信号をミックス回路１８に出力する。
【００２０】
２フレームメモリ１４は、入力複合映像信号を２フレーム期間遅延させる機能を有する。２フレームメモリ１４は、入力複合映像信号を２フレーム期間遅延させて加算回路１５、差分回路１６、差分回路２１及び加算回路２３に出力する。
【００２１】
フレーム相関分離部を構成する加算回路１５は、入力複合映像信号と２フレームメモリ１４により２フレーム期間遅延された複合映像信号とを加算することにより、輝度信号成分を分離する。加算回路１５は、分離した輝度信号成分であるフレーム相関輝度信号をミックス回路１７に出力する。
【００２２】
一方、フレーム相関分離部を構成する差分回路１６は、入力複合映像信号と２フレームメモリ１４により２フレーム期間遅延された複合映像信号とを減算することにより、色信号成分を分離する。差分回路１６は、分離した色信号成分であるフレーム相関色信号をミックス回路１８に出力する。
【００２３】
ミックス回路１７は、入力されたライン相関輝度信号とフレーム相関輝度信号とを、後述する混合比制御信号に基づく混合比によって混合し、輝度信号を出力する。一方、ミックス回路１８は、入力されたライン相関色信号とフレーム相関色信号とを、後述する混合比制御信号に基づく混合比によって混合し、色信号を出力する。
【００２４】
輝度動き検出部を構成する差分回路２１は、入力複合映像信号と２フレームメモリ１４により２フレーム期間遅延された複合映像信号とを減算することにより、輝度信号の動き成分と色成分とを抽出してローパスフィルタ２２に出力する。
【００２５】
輝度動き検出部を構成するローパスフィルタ２２は、入力された信号の低域を通過させることで、輝度信号の動き成分のみを含むフレーム相関信号を判定回路２６に出力する。
【００２６】
本実施の形態においては、加算回路２３、フレームメモリ２４及び差分回路２５によって、色信号の動き成分を検出するための回路が構成されている。
【００２７】
加算回路２３は、入力複合映像信号と２フレームメモリ１４により２フレーム期間遅延された複合映像信号とを加算することにより、輝度信号成分と色信号の動き成分とを抽出してフレームメモリ２４及び差分回路２５に出力する。
【００２８】
フレームメモリ２４は、入力された輝度信号成分と色信号の動き成分とを１フレーム期間遅延させて差分回路２５に出力する。
【００２９】
差分回路２５は、加算回路２３の出力とフレームメモリ２４の出力との差分を求める。これにより、差分回路２５は、１フレーム期間前後の輝度信号成分同士の差分及び１フレーム期間前後の色信号の動き成分同士の差分を求めることになる。こうして、差分回路２５は、輝度信号の動き成分及び色信号の動き成分を含むフレーム相関信号を得る。差分回路２５は、輝度信号の動き成分及び色信号の動き成分を含むフレーム相関信号を判定回路２６に出力する。
【００３０】
判定回路２６は、ローパスフィルタ２２及び差分回路２５からそれぞれ出力されるフレーム相関信号に基づいて混合比制御信号を生成し、ミックス回路１７及び１８に出力する。
【００３１】
次に、このように構成された実施の形態の動作について図２乃至図５を参照して説明する。  
入力複合映像信号は、ラインメモリ１１、加算回路１２、差分回路１３、フレームメモリ１４、加算回路１５、差分回路１６、差分回路２１及び加算回路２３に与えられる。ラインメモリ１１により２水平期間遅延された複合映像信号は、加算回路１２及び差分回路１３に供給される。加算回路１２及び差分回路１３によりライン相関分離処理が行われる。加算回路１２からライン相関輝度信号がミックス回路１７に出力され、差分回路１３からライン相関色信号がミックス回路１８に出力される。
【００３２】
一方、２フレームメモリ１４により２フレーム期間遅延された複合映像信号は、加算回路１５及び差分回路１６に供給される。加算回路１５及び差分回路１６によりフレーム相関分離処理が行われる。加算回路１５からフレーム相関輝度信号がミックス回路１７に出力され、差分回路１６からフレーム相関色信号がミックス回路１８に出力される。
【００３３】
また、フレームメモリ１４により２フレーム期間遅延された複合映像信号は、差分回路２１及び加算回路２３にも供給され、輝度信号及び色信号の動き検出が行われる。
【００３４】
輝度信号の動き検出は、差分回路２１及びローパスフィルタ２２により行われる。差分回路２１は、入力複合映像信号と２フレーム期間遅延された複合映像信号との差分を求めてローパスフィルタ２２に出力する。ローパスフィルタ２２によって、差分回路２１の出力から低域成分のみが取り出され、輝度信号の動き成分を含むフレーム相関信号として判定回路２６に出力される。
【００３５】
一方、色信号の動き検出は、加算回路２３、フレームメモリ２４及び差分回路２５により行われる。加算回路２３は、入力複合映像信号と入力複合映像信号を２フレーム期間遅延させた複合映像信号とを加算し、輝度信号成分と色信号の動き成分とを得る。加算回路２３からの輝度信号成分及び色信号の動き成分は、フレームメモリ２４及び差分回路２５に出力される。
【００３６】
フレームメモリ２４に入力された輝度信号成分と色信号の動き成分は、１フレーム遅延され、差分回路２５に出力される。差分回路２５では、１フレーム前後の輝度信号成分同士の差分と１フレーム前後の色信号の動き成分同士の差分が求められる。加算回路２３の出力には、色信号の動き成分だけでなく輝度信号成分も含まれているが、差分回路２５による差分処理によって、輝度信号の動き成分及び色信号の動き成分を含むフレーム相関信号が求められる。差分回路２５からのフレーム相関信号は判定回路２６に出力される。
【００３７】
ここで、加算回路２３、フレームメモリ２４及び差分回路２５の動作について波形図を参照して説明する。
【００３８】
図２は静止画の場合の色信号の変化を説明するための波形図である。いま、図２に示す色信号が加算回路２３に入力されるものとする。加算回路２３では、現在のフレームの色信号と２フレーム前の色信号とが加算演算Ａ１により加算され、色信号の動き成分が出力される。上述したように、ＰＡＬ方式では、色信号は２フレーム前後において位相が反転しているため、静止画の場合には、加算回路２３の出力である色信号の動き成分はゼロとなる。フレームメモリ２４は、加算回路２３の出力を１フレーム期間遅延させて出力する。現フレームの加算演算をＡ１、１フレーム前の加算演算をＡ２という。フレームメモリ２４は、加算演算Ａ２による加算結果を出力することになる。即ち、フレームメモリ２４は、図２の１フレーム前の色信号と３フレーム前の色信号との加算結果である色信号の動き成分を出力する。加算演算Ａ２の演算結果である色信号の動き成分は、静止画の場合にはゼロとなる。差分回路２５の差分演算Ｄ１により算出される色信号の動き成分であるフレーム相関信号もゼロになり、このフレーム相関信号が差分回路２５から出力される。
【００３９】
図３は静止画の場合の輝度信号の変化を説明するための波形図である。いま、図３に示す輝度信号が加算回路２３に入力されるものとする。加算回路２３では、現在のフレームの輝度信号と２フレーム前の輝度信号とが加算演算Ａ１により加算されて出力される。フレームメモリ２４は、加算回路２３の出力を１フレーム期間遅延させて出力する。フレームメモリ２４は、加算演算Ａ２による加算結果を出力することになる。即ち、フレームメモリ２４は、図３の１フレーム前の輝度信号と３フレーム前の輝度信号との加算結果である輝度信号成分を出力する。差分回路２５では、加算回路２３の出力とフレームメモリ２４の出力との差分が差分演算Ｄ１により求められ、輝度信号の動き成分であるフレーム相関信号が出力される。静止画の場合には、加算回路２３及びフレームメモリ２４の出力は一致し、差分回路２５から出力される輝度信号の動き成分はゼロになる。
【００４０】
図４は動画の場合の色信号の変化を説明するための波形図である。いま、図４に示す色信号が加算回路２３に入力されるものとする。加算回路２３では、現在のフレームの色信号と２フレーム前の色信号とが加算演算Ａ１により加算され、色信号の動き成分が出力される。フレームメモリ２４は、加算回路２３の出力を１フレーム期間遅延させて出力する。フレームメモリ２４は、加算演算Ａ２による加算結果を出力することになる。即ち、フレームメモリ２４は、図４の１フレーム前の色信号と３フレーム前の色信号との加算結果である色信号の動き成分を出力する。差分回路２５では、加算回路２３の出力とフレームメモリ２４の出力との差分が差分演算Ｄ１により求められ、色信号の動き成分であるフレーム相関信号が出力される。
【００４１】
図５は動画の場合の輝度信号の変化を説明するための波形図である。いま、図５に示す輝度信号が加算回路２３に入力されるものとする。加算回路２３では、現在のフレームの輝度信号と２フレーム前の輝度信号とが加算演算Ａ１により加算されて出力される。フレームメモリ２４は、加算回路２３の出力を１フレーム期間遅延させて出力する。フレームメモリ２４は、加算演算Ａ２による加算結果を出力することになる。即ち、フレームメモリ２４は、図５の１フレーム前の輝度信号と３フレーム前の輝度信号との加算結果である輝度信号成分を出力する。差分回路２５では、加算回路２３の出力とフレームメモリ２４の出力との差分が差分演算Ｄ１により求められ、輝度信号の動き成分であるフレーム相関信号が出力される。
【００４２】
このように求められたフレーム相関信号は、判定回路２６に入力される。判定回路２６では、差分回路２５から出力されたフレーム相関信号とローパスフィルタ２２から出力されたフレーム相関信号とに基づいて、混合比制御信号が生成される。生成された混合比制御信号は、ミックス回路１７及び１８にそれぞれ出力される。
【００４３】
ミックス回路１７では、入力されたライン相関輝度信号とフレーム相関輝度信号とが、混合比制御信号に基づく混合比によって混合され、輝度信号が出力される。一方、ミックス回路１８では、入力されたライン相関色信号とフレーム相関色信号とが、混合比制御信号に基づく混合比によって混合され、色信号が出力される。
【００４４】
以上のように、従来のＰＡＬ方式に対応した３次元Ｙ／Ｃ分離回路においては、４フレーム分のメモリを設けて、色信号が同じ位相になる４フレーム前後の複合映像信号の差分を求めることにより、色信号の動き成分が検出されている。これに対し、本実施の形態の３次元Ｙ／Ｃ分離回路によれば、２フレーム分のメモリを設けて、２フレーム前後の複合映像信号から色信号の動き成分が検出できるため、メモリ容量の削減ができる。
【００４５】
また、従来のＰＡＬ方式に対応した３次元Ｙ／Ｃ分離回路においては、２フレーム前後の映像信号を用いて色信号と輝度信号との分離をするのに対し、色信号の動き検出は４フレーム前後の差分から求めることになる。そこで、正確な色信号の動き成分を検出するために、テンポラルフィルタが採用されている。これに対し、本実施の形態の３次元Ｙ／Ｃ分離回路によれば、２フレーム前後の色信号の動き成分がフレーム相関信号に含まれているため、テンポラルフィルタが不要となる。その結果、現在のフレーム相関だけで色信号の動きを検出できるため、入力される映像信号の動きに対応する応答性が向上する。
【００４６】
よって、本実施の形態の３次元Ｙ／Ｃ分離回路によれば、映像信号の動きに対応する応答性が良く、且つ、メモリ容量を削減することができる。
【００４７】
（変形例１）  
図６は、第１の実施の形態における３次元Ｙ／Ｃ分離回路１の変形例１を示すブロック図である。図６において図１と同一の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。  
図６に示す３次元Ｙ／Ｃ分離回路１ａは、図１のローパスフィルタ２２に代わり色副搬送波トラップフィルタ３１を用いて構成されている。差分回路２１の出力は、色副搬送波トラップフィルタ３１に供給される。色副搬送波トラップフィルタ３１は、色信号成分である色副搬送波のみを除去し、輝度信号の動き成分のみを含むフレーム相関信号を判定回路２６に出力する。
【００４８】
ローパスフィルタ２２を色副搬送波トラップフィルタ３１に代えた場合、色副搬送波トラップフィルタ３１によって色信号成分のみが除去されるため、高い周波数帯域に存在する輝度信号の動き成分が除去されることなく、検出することができる。
【００４９】
よって、変形例１の３次元Ｙ／Ｃ分離回路１ａによれば、精度の高い輝度信号の動き成分を検出することができる。
【００５０】
（変形例２）  
図７は、第１の実施の形態における３次元Ｙ／Ｃ分離回路１の変形例２を示すブロック図である。図７において図１と同一の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。  
図７に示す３次元Ｙ／Ｃ分離回路１ｂは、図１の構成にテンポラルフィルタ３２及びフレームメモリ３３を付加して構成されている。差分回路２５から出力されるフレーム相関信号は、テンポラルフィルタ３２に入力される。テンポラルフィルタ３２に入力されたフレーム相関信号は、フレームメモリ３３により１フレーム期間遅延される。
【００５１】
テンポラルフィルタ３２は、差分回路２５からのフレーム相関信号とフレームメモリ３３により１フレーム期間遅延されたフレーム相関信号との大小比較を行い、大きい方のフレーム相関を検出して判定回路２６に出力する。テンポラルフィルタ３２では、色信号の動きがより大きいフレーム相関を選択し、出力するため、正確な色信号の動き成分を検出することができる。
【００５２】
よって、変形例２の３次元Ｙ／Ｃ分離回路１ｂによれば、動画に対する動き検出の精度を向上させることができる。
【００５３】
（変形例３）  
図８は、第１の実施の形態における３次元Ｙ／Ｃ分離回路１の変形例３を示すブロック図である。図８において図１と同一の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。  
図８に示す３次元Ｙ／Ｃ分離回路１ｃは、図１に示す加算回路１５の出力と加算回路２３の出力とを共通化し、差分回路１６の出力と差分回路２１の出力とを共通化して構成されている。
【００５４】
図１に示すように、入力複合号映像信号及びフレームメモリ１４から出力される２フレーム期間遅延された複合号映像信号のそれぞれが、加算回路１５及び加算回路２３に入力されている。即ち、加算回路１５及び加算回路２３には、同じ複合映像信号が入力されている。そのため、加算回路１５の出力及び加算回路２３の出力は同一になる。
【００５５】
そこで、加算回路１５は、入力複合映像信号と２フレームメモリ１４により２フレーム期間遅延された複合映像信号とから求めたフレーム相関輝度信号をミックス回路１７に出力すると共に、フレームメモリ２４及び差分回路２５に出力するようにする。この結果、加算回路２３を削減することができる。
【００５６】
同様に、差分回路１６の出力及び差分回路２１の出力は同一になる。そこで、差分回路１６は、入力複合映像信号と２フレームメモリ１４により２フレーム期間遅延された複合映像信号とから求めたフレーム相関色信号をミックス回路１８に出力すると共に、ローパスフィルタ２２に出力するようにする。その結果、差分回路２１を削減することができる。
【００５７】
よって、変形例３の３次元Ｙ／Ｃ分離回路１ｃによれば、差分回路２１及び加算回路２３を削減でき、回路規模を小さくすることができる。
【００５８】
（第２の実施の形態）  
図９は、第２の実施の形態に係る３次元Ｙ／Ｃ分離回路の構成を示すブロック図である。図９において図１と同一の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。なお、本実施の形態に係る３次元Ｙ／Ｃ分離回路１ｄは、ＰＡＬ方式及びＮＴＳＣ方式の両方式の複合映像信号の処理に用いられる。
【００５９】
本実施の形態は、ラインメモリ１１に代えてラインメモリ３９を採用し、２フレームメモリ１４に代えて２フレームメモリ４０を採用すると共に、スイッチ４１、スイッチ４２、差分回路４３、テンポラルフィルタ４４、フレームメモリ４５及びスイッチ４６を付加した点が第１の実施の形態と異なる。
【００６０】
また、本実施の形態では、ラインメモリ３９、２フレームメモリ４０、スイッチ４１、スイッチ４２及びスイッチ４６のそれぞれに、切換制御信号が入力されるようになっている。切換制御信号は、ＰＡＬ方式かＮＴＳＣ方式かを切り換えるための制御に用いられる。
【００６１】
ラインメモリ３９は、切換制御信号に基づき、入力複合映像信号を、１水平期間又は２水平期間遅延させる機能を有する。ラインメモリ３９は、ＰＡＬ方式を示す切換制御信号が与えられた場合、入力複合映像信号を２水平期間遅延させ、ＮＴＳＣ方式を示す切換制御信号が与えられた場合、入力複合映像信号を１水平期間遅延させる。ラインメモリ３９は、入力複合映像信号を１水平期間又は２水平期間遅延させて加算回路１２及び差分回路１３に出力する。
【００６２】
２フレームメモリ４０は、切換制御信号に基づき、入力複合映像信号を、１フレーム期間又は２フレーム期間遅延させる機能を有する。２フレームメモリ４０は、ＰＡＬ方式を示す切換制御信号が与えられた場合、入力複合映像信号を２フレーム期間遅延させ、ＮＴＳＣ方式を示す切換制御信号が与えられた場合、入力複合映像信号を１フレーム期間遅延させる。２フレームメモリ４０は、入力複合映像信号を１フレーム期間又は２フレーム期間遅延させて加算回路１５、差分回路１６、差分回路２１、加算回路２３及びスイッチ４１に出力する。
【００６３】
スイッチ４１の端子ａには、２フレームメモリ４０の出力が共有される。また、スイッチ４１の端子ｂには、加算回路２３の出力が供給される。スイッチ４１は、ＰＡＬ方式を示す切換制御信号が与えられると端子ａを選択し、ＮＴＳＣ方式を示す切換制御信号が与えられると端子ｂを選択して、選択した端子に供給される信号をフレームメモリ２４に出力する。
【００６４】
スイッチ４２には、フレームメモリ２４の出力が供給される。スイッチ４２は、ＰＡＬ方式を示す切換制御信号が与えられると端子ａを選択し、選択した端子に供給される信号を差分回路２５に出力する。一方、スイッチ４２は、ＮＴＳＣ方式を示す切換制御信号が与えられると端子ｂを選択し、選択した端子に供給される信号を差分回路４３に出力する。
【００６５】
色動き検出部を構成する差分回路４３は、入力複合映像信号と２フレーム期間遅延された複合映像信号との差分を求め、色信号の動き成分を検出する。差分回路４３は、検出した色信号の動き成分であるフレーム相関信号をテンポラルフィルタ４４に出力する。テンポラルフィルタ４４に入力されたフレーム相関信号は、フレームメモリ４５により１フレーム期間遅延される。
【００６６】
色動き検出部を構成するテンポラルフィルタ４４は、差分回路４３からのフレーム相関信号とフレームメモリ４５により１フレーム期間遅延されたフレーム相関信号との大小比較を行い、大きい方のフレーム相関を検出してスイッチ４６に出力する。
【００６７】
スイッチ４６の端子ａには、差分回路２５から出力されるフレーム相関信号が供給される。一方、スイッチ４６の端子ｂには、テンポラルフィルタ４４から出力されるフレーム相関信号が供給される。スイッチ４６は、ＰＡＬ方式を示す切換制御信号が与えられると端子ａを選択し、ＮＴＳＣ方式を示す切換制御信号が与えられると端子ｂを選択して、選択した端子に供給されるフレーム相関信号を判定回路２６に出力する。
【００６８】
次に、このように構成された実施の形態の動作について説明する。  
先ず、入力複合映像信号がＰＡＬ方式の場合について説明する。即ち、２フレームメモリ４０、スイッチ４１、スイッチ４２及びスイッチ４６には、ＰＡＬ方式を示す切換制御信号が与えられる。２フレームメモリ４０は、切換制御信号に基づき、２フレーム期間遅延させた複合映像信号を出力する。スイッチ４１、スイッチ４２及びスイッチ４６のそれぞれは、切換制御信号に基づいて端子ａを選択する。
【００６９】
加算回路２３からの出力は、差分回路２５に供給されると共に、スイッチ４１の端子ａを介してフレームメモリ２４に供給される。フレームメモリ２４により１フレーム期間遅延された輝度信号成分と色信号の動き成分は、スイッチ４２の端子ａを介して差分回路２５に入力される。
【００７０】
差分回路２５では、加算回路２３の出力とフレームメモリ２４の出力との差分から色信号の動き成分を含むフレーム相関信号が得られる。差分回路２５において得られたフレーム相関信号は、スイッチ４６の端子ａを介して判定回路２６に入力される。
【００７１】
次に、入力複合映像信号がＮＴＳＣ方式の場合について説明する。即ち、２フレームメモリ４０、スイッチ４１、スイッチ４２及びスイッチ４６には、ＮＴＳＣ方式を示す切換制御信号が与えられる。２フレームメモリ４０は、切換制御信号に基づき、１フレーム期間遅延させた複合映像信号を出力する。スイッチ４１、スイッチ４２及びスイッチ４６のそれぞれは、切換制御信号に基づいて端子ｂを選択する。
【００７２】
２フレームメモリ４０によって１フレーム期間遅延された映像複合信号は、フレーム相関分離部を構成する加算回路１５及び差分回路１６のそれぞれに入力される。上述したように、ＮＴＳＣ方式の場合、１フレーム前後において色信号の位相が反転しているため、加算回路１５においてフレーム相関輝度信号が検出され、差分回路１６においてフレーム相関色信号が検出される。
【００７３】
更に、２フレームメモリ４０によって１フレーム期間遅延された映像複合信号は、スイッチ４１の端子ｂを介してフレームメモリ２４に入力される。フレームメモリ２４によって更に１フレーム期間遅延された映像複合信号は、スイッチ４２の端子ｂを介して差分回路４３に入力される。即ち、差分回路４３には、入力複合映像信号と２フレーム期間遅延された映像複合信号とが入力される。上述したように、ＮＴＳＣ方式の場合、２フレーム前後において色信号の位相が同じになるため、差分回路４３において色信号の動き成分を含むフレーム相関信号が検出されてテンポラルフィルタ４４に出力される。
【００７４】
フレームメモリ４５では、テンポラルフィルタ４４からのフレーム相関信号を１フレーム期間遅延させ、１フレーム期間遅延されたフレーム相関信号はテンポラルフィルタ４４に出力される。
【００７５】
テンポラルフィルタ４４では、差分回路４３からのフレーム相関信号とフレームメモリ４５からのフレーム相関信号との大小比較が行われ、より大きいフレーム相関信号が検出される。検出されたフレーム相関信号は、スイッチ４６の端子ｂを介して判定回路２６に入力される。
【００７６】
他の動作は、第１の実施の形態と同様であり、ミックス回路１７からは輝度信号が出力され、ミックス回路１８からは色信号が出力される。
【００７７】
従来、ＰＡＬ及びＮＴＳＣの両方式に対応した３次元Ｙ／Ｃ分離回路を構成するにあたり、フレームメモリの容量がＰＡＬ方式に依存し、メモリ容量及び開発コストが増大するという問題があった。本実施の形態の３次元Ｙ／Ｃ分離回路１ｄによれば、ＰＡＬ方式のメモリ容量が削減できるため、３次元Ｙ／Ｃ分離回路１ｄ全体のメモリ容量も削減することができる。
【００７８】
なお、図６の変形例を本実施の形態に適用してもよい。即ち、図９に示すローパスフィルタ２２に代えて、色副搬送波トラップフィルタを用いる構成にする。この結果、変形例１と同様に、精度の高い輝度信号の動き成分を検出することができる。
【００７９】
更にまた、図７の変形例を本実施の形態に適用してもよい。即ち、図９の構成に図７に示すテンポラルフィルタ３２及びフレームメモリ３３を追加する。図９に示す差分回路２５の出力段にテンポラルフィルタ３２を追加する、テンポラルフィルタ３２は、差分回路２５及びフレームメモリ３３それぞれから入力されるフレーム相関信号の大小比較を行い、より大きいフレーム相関信号をスイッチ４６の端子ａに供給する。この結果、変形例２と同様に、動画に対する動き検出の精度を向上させることができる。
【００８０】
更にまた、図８の変形例を本実施の形態に適用してもよい。加算回路１５は、出力されるフレーム相関輝度信号をミックス回路１７に供給すると共に、スイッチ４１の端子ａ及び差分回路２５にも供給する。一方、差分回路１６は、出力されるフレーム相関色信号をミックス回路１８に供給すると共に、ローパスフィルタ２２にも供給する。この結果、変形例３と同様に、差分回路２１及び加算回路２３を削減でき、回路規模を小さくすることができる。
【００８１】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】第１の実施の形態に係る３次元Ｙ／Ｃ分離回路の構成を示すブロック図である。
【図２】静止画の場合の色信号の変化を説明するための波形図である。
【図３】静止画の場合の輝度信号の変化を説明するための波形図である。
【図４】動画の場合の色信号の変化を説明するための波形図である。
【図５】動画の場合の輝度信号の変化を説明するための波形図である。
【図６】第１の実施の形態における３次元Ｙ／Ｃ分離回路の変形例１を示すブロック図である。
【図７】第１の実施の形態における３次元Ｙ／Ｃ分離回路の変形例２を示すブロック図である。
【図８】第１の実施の形態における３次元Ｙ／Ｃ分離回路の変形例３を示すブロック図である。
【図９】第２の実施の形態に係る３次元Ｙ／Ｃ分離回路の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００８３】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ…３次元Ｙ／Ｃ分離回路、１１…ラインメモリ、１２…加算回路、１３…差分回路、１４…２フレームメモリ、１５…加算回路、１６…差分回路、１７，１８…ミックス回路、２１…差分回路、２２…ローパスフィルタ、２３…加算回路、２４…フレームメモリ、２５…差分回路、２６…判定回路、３１…色副搬送波トラップフィルタ、３２…テンポラルフィルタ、３３…フレームメモリ、３９…ラインメモリ、４０…２フレームメモリ、４１，４２…スイッチ、４３…差分回路、４４…テンポラルフィルタ、４５…フレームメモリ、４６…スイッチ。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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