專利名稱：亮/色分離電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種亮/色(Y/C)分離電路，適宜于NTSC制及PAL制應(yīng)用，確切地說，適宜于從一個輸入復(fù)合圖象信號中分離亮度信號和色度信號，該輸入復(fù)合圖象信號的水平行之間具有弱的數(shù)據(jù)相關(guān)。
圖9是表示傳統(tǒng)分離電路構(gòu)成的方框圖，該分離電路用NTSC制并從一個復(fù)合圖象信號中分離亮度信號和色度信號。參看圖9，輸入復(fù)合圖象信號加到帶通濾波器BPF52和一行周期(1H)延遲電路50。延遲電路50的輸出信號加到帶通濾波器BPF53和一行周期(1H)延遲電路51。延遲電路51的輸出信號加到帶通濾波器BPF54。
帶通濾波器BPF52，53和54提取這些水平行的色度信號分量。從帶通濾波器BPF52，53和54輸出的這些輸出信號分別稱為H0，H1，和H2。信號H1(＝b)稱為當前數(shù)據(jù)。為了使信號1的色度副載波相位與信號H0和H2之每一個信號色度副載波的相位匹配，則信號H0和H2的相位分別由倒相器58和59予以倒相并分別輸出為信號a和c。加法器56和57提取信號d和e，其中d＝(a+b)/2，而e＝(b+c)/2。信號a、b、c、d和e加到5抽頭中值濾波器60，濾波器60選擇一個具有第三最大值信號電平的信號并將其作為色度信號(c)輸出。減法器15從1H延遲電路50的輸出信號中減去由中值濾波器60輸出的色度信號(c)并輸出亮度信號(Y)。但是，當輸入復(fù)合圖象信號的水平行之間的數(shù)據(jù)相關(guān)是弱的時候，中值濾波器60可能不提取所需的色度信號。在這種情況下，在亮度信號(Y)中產(chǎn)生點干擾，該亮度信號是從延遲電路50的輸出信號中減去中值濾波器60的輸出信號而產(chǎn)生的。
用于PAL制的Y/C分離電路的構(gòu)成除了延遲電路50和51將各自輸入信號延遲2H而不是1H之外，其它都與用于NTSC制Y/C分離電路的構(gòu)成相同。與用于NTSC系統(tǒng)的Y/C分離電路一樣，當輸入復(fù)合圖象的水平行之間的數(shù)據(jù)相關(guān)是弱的時候，則在亮度信號(Y)中產(chǎn)生點干擾，該亮度的信號是從延遲電路50的輸出信號中減去中值濾波器60的輸出信號而產(chǎn)生的。
下面將參照圖10A和10B描述點干擾。
圖10A表示出一個圖案，其中在白色屏幕的中央出現(xiàn)一條紅色水平行。這個圖案是由攝象機或類似機器攝制并被提取為一個復(fù)合圖象信號。因此，利用如圖9所示的Y/C分離電路就從復(fù)合圖象信號中分離出亮度信號和色度信號。當合成信號顯示在電視接收機屏幕上時，就會出現(xiàn)如圖10B所示的圖案。這是因為由圖9所示的Y/C分離電路分離出的亮度信號中殘留有色度信號分量，而色度信號分量以點形顯示在電視接收機的屏幕上。換言之，這種傳統(tǒng)的Y/C分離電路不能從輸入復(fù)合圖象信號中滿意地分離出亮度信號和色度信號。
以下將參照圖11和12更詳細地描述在傳統(tǒng)的Y/C分離電路中產(chǎn)生的點干擾。
圖11和12示意性地表示出用于NTSC制(14行圖象信號)和PAC制(27行圖象信號)的色度信號等效波形圖和亮度信號等效波形圖。每個圖的10個水平刻度表示水平行周期。在圖11中，具有(n+1/2)λ(此處λ為波長，n為任何整數(shù))的正弦波出現(xiàn)在一個水平行周期內(nèi)。在這個圖中，色度信號被簡單地圖解。在圖12中，具有nλ的正弦波出現(xiàn)在10個水平刻度中(一個水平行周期)。在該圖中，與圖11一樣，簡單地圖解了一個亮度信號。在兩個圖中，H0，H1，和H2分別表示帶通濾波器52、53和54的輸出信號。假設(shè)信號H1是當前信號時，則信號H2和H0就分別是過去信號和將來信號。在圖11中，在行13中僅信號H1是色度信號，而在行14中僅信號H1不是色度信號，中值濾波器60的輸出信號與當前信號H1不同。因此在亮度信號(Y)中產(chǎn)生點干擾(一行點干擾)，該亮度信號是通過從輸入復(fù)合圖象信號中減去中值濾波器60的輸出信號所產(chǎn)生的。
如上所述，無論NTSC制和PAL制，當輸入復(fù)合圖象信號的當前水平數(shù)據(jù)與過去的水平數(shù)據(jù)和將來的水平數(shù)據(jù)之間的相關(guān)(在NTSC制的情況下相距一個水平周期，而在PAL制情況下相距兩個水平周期)為弱時，則在從輸入復(fù)合圖象信號中分離的亮度信號中發(fā)生行點干擾，因此，劣化了電視接收機的圖象質(zhì)量。
本發(fā)明的目的是提供一個用于PAL制和NTSC制并防止發(fā)生一行點干擾的Y/C分離電路。
本發(fā)明是一個用于從輸入復(fù)合圖象信號中分離亮度信號和色度信號的Y/C分離電路，包括一個三行色度信號分離電路，用以接收輸入復(fù)合圖象信號并從輸入復(fù)合圖象信號之過去、當前和將來的三個水平行數(shù)據(jù)中分離色度信號，一個水平色度信號分離電路，用以接收輸入復(fù)合圖象信號并從輸入復(fù)合圖象中分離出作為色度信號的高頻帶分量，一個垂直脈沖檢測電路，用以接收輸入復(fù)合圖象信號并確定當前水平行數(shù)據(jù)的信號電平是大于還是小于過去水平行數(shù)據(jù)的信號電平及將來水平行數(shù)據(jù)的信號電平之每一個，當前水平行距過去水平行和將來水平行之每一個的距離至少為一個水平行，一個選擇器用以對應(yīng)于垂直脈沖檢測電路的一個輸出信號對三行色度信號分離電路的輸出信號或水平色度信號分離電路的輸出信號進行選擇，一個延遲的電路用以將輸入復(fù)合圖象信號延遲一個預(yù)定的時間周期，一個減法器用以從延遲電路的輸出信號中減去選擇器的輸出信號，在此減法器的輸出信號成為亮度信號。
垂直脈沖檢測電路確定輸入復(fù)合圖象信號的特定水平行之信號電平是大于還是小于該特定水平之前及隨后的兩個水平行之每一行的信號電平。實際上，該檢測電路計算當前水平行數(shù)據(jù)電平與跟隨其后的預(yù)定水平周期內(nèi)的過去水平行數(shù)據(jù)電平之間的差以及當前水平行數(shù)據(jù)電平與超于其前的預(yù)定水平周期的將來水平行數(shù)據(jù)之間的差。當這些差中的每一個都大于預(yù)定值而且其符號相同時，檢測電路就確定點干擾發(fā)生了。當檢測這種點干擾時，選擇水平，分離電路的色度信號而不是三行色度信號分離電路的色度信號。選出的色度信號被從輸入復(fù)合圖象信號中減去，因此，就能輸出沒有點干擾的色度信號。
本發(fā)明的這些及其它目的和優(yōu)點將借助對以下結(jié)合
的最佳實施例的詳細描述而更顯然。
圖1是表示本發(fā)明第一實施例的方框圖;
圖2是表示本發(fā)明第二實施例的方框圖;
圖3A，3B和3C是解釋垂直脈沖圖案的示意圖;
圖4是表示本發(fā)明第一實施例的實際構(gòu)成的電路圖;
圖5是表示垂直脈沖檢測電路之構(gòu)成的電路圖;
圖6是表示本發(fā)明第二實施例的實際構(gòu)成的電路圖;
圖7是表示本發(fā)明實施例的功能的展示圖;
圖8是表示本發(fā)明實施例的功能的展示圖;
圖9是表示傳統(tǒng)的Y/C分離電路之構(gòu)成的電路圖;
圖10A和10B是解釋點干擾的示意圖;
圖11是表示傳統(tǒng)的Y/C分離電路的功能展示圖;
圖12是表示傳統(tǒng)的Y/C分離電路的功能展示圖;
以下將參照附圖描述本發(fā)明的實施例。
圖1表示本發(fā)明的一個實施例。在圖1中，三行色度信號分離電路100輸入一個復(fù)合圖象信號，從該輸入復(fù)合圖象信號中分離出色度信號(C′)，并將該色度信號(C′)輸出。水平色度信號分離電路101輸入復(fù)合圖象信號，從該輸入復(fù)合圖象信號中分離出作為色度信號(C″)的高頻段分量，并輸出該色度信號(C″)。選擇器102對應(yīng)于將在后邊描述的垂直脈沖檢測電路104之輸出信號，選擇三行色度信號分離電路100的輸出信號(C′)或水平色度信號分離電路101的輸出信號(C″)，然后輸出色度信號(CC)。選出的色度信號(CC)加到減法器(105)的一個輸入端。延遲電路103輸入復(fù)合圖象信號，把該信號延遲一個預(yù)定時間周期，然后將經(jīng)延遲的信號輸出到減法器105的另一端。減法器105產(chǎn)生亮度信號(Y)。色度信號可以是三行色度信號分離電路100的色度信號輸出。色度信號(C)可以是與色度信號(C′)相同的信號。垂直脈沖檢測電路104檢測具有當前水平行數(shù)據(jù)和在該當前水平行之前及隨后的兩個水平行數(shù)據(jù)的輸入復(fù)合圖象信號的垂直信號圖案。以后將描述垂直脈沖檢測電路104的實際構(gòu)成。
圖2表示本發(fā)明的另一個實施例。由于圖2中與圖1相同標號的方框之運作與圖1相同，為了簡單起見，省略描述。選擇器102的輸出信號加至帶通濾波器BPF106。帶通濾波器106限定選擇器102的輸出信號之水平頻帶。帶通濾波器BPF106的輸出信號是色度信號(CC)，而且該色度信號(CC)被加至減法器105。這個帶通濾波器106用于防止輸入復(fù)合圖象信號的亮度信號之斜向特征分量被除去。因此，由于被分離的亮度信號之斜向特征分量保留，所以能夠防止所謂的“圖象模糊”。
圖3A、3B和3C是解釋垂直脈沖圖案的示意圖。圖3A是表示NTSC制電視接收機之屏幕的示意圖。當圖3A的行N-1，N和N+1上的圓圈A，B和C如圖3B和3C所示地標出時，它們就如垂直脈沖圖案一樣被處理。換言之，對在當前(N)水平行上的信號B之電平小于水平行N-2和N+2的信號A和C之電平的每一個的情況，以及在當前(N)水平行上的信號B之電平大于水平行N-1和N+2的信號A和C之電平的每一個的情況進行檢測。信號A，B和C的每一個不是輸入復(fù)合圖象信號本身。相反地，信號A，B和C是通過低通濾波器LPF等從輸入復(fù)合圖象信號除去了色度副載波頻帶的信號。換言之，在垂直圖案中輸入復(fù)合圖象信號的水平低頻帶分量與用副載波調(diào)制過的色度信號具有強的相關(guān)，以后將描述垂直脈沖檢測電路104的實際范例。
在PAL制中，行N-1，N和N+1分別用N-2，N和N-2相減。
圖4表示在根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的NTSC系統(tǒng)中的實際電路構(gòu)成。在圖4中，輸入復(fù)合圖象信號加到帶通濾波器BPF3低通濾波器LPF7及延遲電路1。延遲電路1把輸入復(fù)合圖象信號延遲一個水平行周期并輸出延遲信號(S)。該延遲信號(S)加到帶通濾波器BPF4和低通濾波器LPF7，延遲信號(S)被加到延遲電路2，延遲電路2將延遲信號(S)延遲一個水平行周期并輸出一個延遲信號。該延遲信號加到帶通濾波器BPF5和低通濾波器LPF8。
帶通濾波器3、4、5提取這些水平行的色度信號分量H0，H1和H2。信號H1(＝b)稱為當前數(shù)據(jù)。為了使信號H1和H2的每一個之副載波相位與H0的副載波相位匹配，則H1和H2的副載波相位利用倒相器11和12予以倒相。信號H0和H2的倒相信號分別稱為信號a和c。加法器9和10提取信號d和e，此處d＝(a+b)/2，而e＝(b+c)/2。這些信號a、b、c、d和e加到一個五抽頭中值濾波器13。具有第三最大電平的信號從這些信號中選出并輸出為色度信號(c)。
低通濾波器LPF6，7和8提取輸入復(fù)合圖象信號的水平低頻帶分量A，B和C(即亮度信號)。這些信號A，B和C加到垂直脈沖檢測電路16。以后將描述垂直脈沖檢測電路16的工作。垂直脈沖檢測電路16的輸出信號加到選擇器14。選擇器14根據(jù)垂直脈沖檢測電路16的輸出信號選擇五輸入中值濾波器13的輸出信號(C)或帶通濾波器4的輸出信號(H1)。選擇器14的輸出信號(CC)加到減法器15。減法器15從延遲信號(S)中減去色度信號(CC)，該延遲信號經(jīng)延遲電路1延遲了2個水平周期，并輸出一個亮度信號(Y)。
雖然垂直脈沖檢測電路應(yīng)該滿足隨后條件，但其電路構(gòu)成不限于以上所描述的。所述條件即B-A＞REF，B-C＞REF(1)A-B＞REF，C-B＞REF(2)當滿足條件(1)或(2)時，選擇器13被控制以便帶通濾波器BPF4的輸出信號(H1)成為色度信號(CC)。另一方面，當條件(1)和(2)都不滿足時，選擇器14被控制以便中值濾波器13的輸出成為色度信號(CC)。REF是一個預(yù)定的電平。一般地，當信號電平是100IRE時，REF與百分之十一致。
圖5表示垂直脈沖檢測電路16之電路構(gòu)成的實際范例。圖5的輸入信號A，B和C分別與圖4的信號A，B和C一致。這些信號A，B和C是輸入復(fù)合圖象信號的低頻帶分量，減法器20從信號B中減去信號A。減法器21從信號B中減去信號C。絕對值計算電路22和23計算各個差信號(B-A)和(B-C)。比較器24和25將各個絕對值與一個預(yù)定的比較電平值REF進行比較。與電路27將比較器24和25的輸出信號相與，以便確定是否滿足上述條件。另外，或非電路26提取差信號(B-A)的符號與差信號(B-C)的符號相匹配的情況。與門28將或非電路26的輸出信號和與電路27的輸出信號相與并輸出一個檢測信號。
與圖11和12一樣，圖7和8示意性地表示出上述實施例的電路之功能。圖7是表示色度信號等效波形圖。在該圖中，在垂直脈沖圖案部分(在行13和14中)不發(fā)生一行點干擾。從圖11和圖7之間的比較可清楚看出。在圖7中所示的輸出信號Y中沒有一行點干擾發(fā)生。另外，從圖12和圖8之間的比較可清楚地看出，圖8的亮度信號(Y)之波形不產(chǎn)生變化。因此，當輸入復(fù)合圖象信號僅包括亮度信號(Y)時，無異常情況發(fā)生。
圖6表示本發(fā)明第二實施例的實際電路構(gòu)成。在圖6和圖4中分別示出的第二和第一實施例之構(gòu)成間的差別是按照第二實施例，在選擇器14和減法器15之間配置一個帶通濾波器17。由于帶通濾波器17限制了減法色度信號(CC)的帶寬，所以斜向特征分量不從包含于輸入復(fù)合信號中的亮度信號中減去，因此，與第一實施例相同，所謂的圖象模糊不發(fā)生，因此圖象質(zhì)量就不惡化。
在圖4和圖6中，選擇器14的一個輸入端可以連接到配置在延遲電路1和選擇器14之間的另一個帶通濾波器，而不連接到通濾波器4。
當圖4和圖5所示的實施例用于PAL制時，延遲量就變成2H而不是1H。因此，在PAL制中能夠完成如NTSC制中相同的效果。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的Y/C分離電路能夠防止在垂直脈沖圖案信號中發(fā)生點干擾，并從輸入復(fù)合圖象信號中分離亮度信號和色度信號，因此改善NTSC制和PAL制兩種制式的圖象質(zhì)量。
雖然參照最佳實施例表示和描述了本發(fā)明，但應(yīng)明白，對于那些本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，前述的和各種其它變化，省略，以及在形式上和細節(jié)上的增加都使得不脫離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種Y/C分離電路，用于從輸入復(fù)合圖象信號中分離亮度信號和色度信號，包括有一個三行色度信號分離電路，用于接收所說輸入復(fù)合圖象信號，并從所說輸入復(fù)合圖象信號的過去，現(xiàn)在和將來的三個水平行數(shù)據(jù)中分離亮度信號；一個水平色度信號分離電路，用于接收所說輸入復(fù)合圖象信號，并從所說輸入復(fù)合圖象信號中分離作為色度信號的高頻帶分量；一個垂直脈沖檢測電路，用于接收所說輸入復(fù)合圖象信號，并確定所說當前水平行數(shù)據(jù)的信號電平是否大于或小于所說過去水平行數(shù)據(jù)和所說將來水平行數(shù)據(jù)之每個信號電平，所說當前水平行與所說過去水平行和所說將來水平行的每一個相距至少一個水平行；一個選擇器，用于對應(yīng)于所說垂直脈沖檢測電路的輸出信號選擇所說三行色度信號分離電路的輸出信號或所說的水平色度信號分離電路的輸出信號；一個延遲電路，用于將所說輸入復(fù)合圖象信號延遲一個預(yù)定時間周期；和一個減法器，用于從所說延遲電路的輸出信號中減去所說選擇器的輸出信號；其中所說減法器的輸出信號成為亮度信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的Y/C分離電路，其中帶限濾波器配置在所說選擇器和減法器之間。
3.一種Y/C分離電路，用于從輸入復(fù)合圖象信號中分離亮度信號和色度信號，包括有一個三行色度信號分離電路，用于接收所說的輸入復(fù)合圖象信號，并從所說輸入復(fù)合圖象信號之前的，多條在前的行和多條在后的行的三個水平行之數(shù)據(jù)中分離亮度信號;一個水平色度信號分離電路，用于接收所說輸入復(fù)合圖象信號，并從所說輸入復(fù)合圖象信號中分離作為色度信號的高頻帶分量;一個垂直脈沖檢測電路，用于接收所說輸入復(fù)合圖象信號，并確定所說當前水平行數(shù)據(jù)的信號電平是否大于或小于所說多條在前水平行數(shù)據(jù)和所說多條在后水平行數(shù)據(jù)之信號電平之每一個所說當前水平行與多條在前水平行和多條在后水平行相距至少一個水平行;一個選擇器，用于對應(yīng)于所說垂直脈沖檢測電路的輸出信號選擇所說三行色度信號分離電路的輸出信號或所說水平色度信號分離電路的輸出信號;一個延遲電路，用于將所說輸入復(fù)合圖象信號延遲一個預(yù)定時間周期;和一個減法器，用于從所說延遲電路和輸出信號中減去所說減法器的輸出信號;其中所說減法器的輸出信號成為亮度信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的Y/C分離電路，其中帶限濾波器配置在所說選擇器和減法器之間。
全文摘要
一個垂直脈沖檢測電路104檢測輸入復(fù)合圖象信號的當前水平行數(shù)據(jù)電平和多條在前行的水平行和多余在后行的水平行的每一個的數(shù)據(jù)電平之間的差。選擇三行色度信號分離電路100的輸出信號或水平色度信號分離電路101的輸出信號作為色度信號(CC)，色度信號(CC)根據(jù)垂直脈沖檢測電路104的輸出信號而加至減法器105。
文檔編號H04N9/78GK1100877SQ9410408
公開日1995年3月29日 申請日期1994年2月26日 優(yōu)先權(quán)日1993年2月26日
發(fā)明者池田一雅, 平田研 申請人:株式會社東芝, 東芝Ave株式會社