专利名称：亮度信号与色信号分离电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于将电视影像等复合信号分离成亮度信号和色信号的YC分离电路。本发明的YC分离电路例如可用于对电视影像数据进行译码处理的数字视频译码器等。
背景技术：
电视影像信号由表示明亮程度的亮度信号(Y信号)和表示颜色的色信号(色品(chroma)信号，即C信号)构成。另外，C信号借助于利用称为副载波的色基准信号进行解调而被转换成Cr信号及Cb信号。在处理影像数据时，对Y信号和C信号分别独立处理。因此，为实现高品质图像，最好是将Y信号和C信号单独进行传送，甚至最好是将C信号分成Cr信号及Cb信号进行传送。但是，由于用1条传送线路进行传送，传送效率高且处理简单，所以对将Y信号和C信号混合传送的技术的需求增多。因此，对Y信号和C信号的复合信号进行分离的YC分离技术也是非常重要的。
作为YC分离技术，已知有采用2种频率滤波器的技术、采用2线共滤波器的技术、采用3线共滤波器的技术等。
(1)采用2种频率滤波器的YC分离在遵循了NTSC(国家电视标准委员会(美国))标准的电视影像中，C信号的中心频率约为3.58MHz。而且，Y信号原则上使用比C信号低的频带(参照图8(A))。在Y信号与C信号的频率不重叠时可以只使用2种频率滤波器进行YC分离。例如，借助于使用让3.58MHz附近的频率成分通过的带通滤波器可以从复合信号中分离出C信号，并且借助于使用将3.58MHz附近的频率成分衰减的陷波滤波器可以从复合信号中分离出Y信号。另外，也可以在用陷波滤波器分离出Y信号后借助于从复合信号中减去该Y信号来分离出C信号。
(2)采用2线共滤波器的YC分离另一方面，在影像急剧变化的边界线部分，Y信号的频率与C信号的频率往往重叠(参照图8(B))。作为除掉这种重叠的影响的技术之一，已知有2线共滤波器技术。在电视影像中，在连续的2条水平线之间，像素的位置错开半个周期(参照图9(A))，因此，C信号的相位错开半个波长(参照图9(B))。另一方面，Y信号的相位相同。因此，当这2条水平线存在相关关系时(即影像数据一致时)两线的复合信号之差是C信号的2倍。2线共滤波器利用这一原理从复合信号中分离出C信号。然后，可以借助于从复合信号中减去如此得到的C信号，分离出Y信号(3)采用3线共滤波器的YC分离当连续的3条水平线存在相关关系时，可以采用3线共滤波器进行YC分离。3线共滤波器具备2个2线共滤波器和运算器。一方的2线共滤波器利用成为YC分离对象的水平线和它紧前面的水平线分离出C信号。另一方的2线共滤波器利用成为YC分离对象的水平线和它紧后面的水平线分离出C信号。然后，运算器运算出这2个C信号的平均值。
如上所述，采用2线共滤波器或3线共滤波器时必须判断连续的2条或3条水平线的相关关系。通常利用这些水平线的C信号之和进行相关关系的判断。即，用上述的带通滤波器从连续的水平线的复合信号中分别求出C信号的粗略值，若这些值之和在规定值以下，判定为两线有相关关系。在Y信号未混入C信号中时连续的2条水平线中的C信号之和为0(参照图9)。另外，即使在Y信号混入C信号中的情况下，也可以得知C信号的大致相关性。但是，采用此方法，尽管水平线之间存在小的色差，也往往判定为有相关关系。在被误判为存在相关关系的情况下，当从复合信号中减去C信号，分离出Y信号时，C信号混入Y信号中。C信号一旦混入Y信号中，就容易发生点干扰。所谓点干扰就是在颜色不连续的部分出现小的点的现象。
另外，在不采用2线共滤波器、3线共滤波器时，Y信号往往混入C信号中。Y信号一旦混入C信号中，就容易发生颜色失真。所谓颜色失真就是出现细的条纹图案的现象。
作为防止发生点干扰、颜色失真的技术，已知有例如下面所附的专利文献1、2的技术。
在专利文献1的YC分离电路中用Y信号进行相关关系的判别。而且，在该YC分离电路中借助于对表示相关关系的运算结果乘以规定的权重系数，使得容易判断为有相关关系。即，该YC分离电路通过有意识地提高判断为有相关关系的概率，抑制了颜色失真的发生。
专利文献2的YC分离电路利用带通滤波器从复合信号中分离出C信号，进而从该C信号中除掉脉冲串振幅，以此抑制点干扰及颜色失真的发生。
但是，这些专利文献1、2的技术，都不能充分地防止点干扰及颜色失真的发生。
特开平10-174119号公报[专利文献2]特开2003-299119号公报发明内容本发明的课题在于提供能进行高品质的YC分离的YC分离电路。
本发明的YC分离电路具备色信号分离电路，采用2线共滤波器或3线共滤波器从复合信号中分离出色信号；第1亮度信号分离电路，借助于从复合信号中减去用色信号分离电路分离出的色信号，分离出亮度信号；第2亮度信号分离电路，利用频率滤波器从复合信号中分离出亮度信号；亮度相关判断电路，计算从第1、第2亮度信号分离电路输入的各亮度信号的差分；以及选择电路，当差分大于第1规定值时有选择地输出用第1亮度信号分离电路分离出的亮度信号，而当差分小于第2规定值(第1规定值≥第2规定值)时有选择地输出用第2亮度信号分离电路分离出的亮度信号。
按照本发明，由于根据用2线共滤波器或3线共滤波器分离出的亮度信号与用频率滤波器分离出的亮度信号的差分选择某一个亮度信号，所以能够分离出色信号混入少的亮度信号。
图1是概略地示出实施例1的YC分离电路的整体结构的方框图。
图2是概略地示出实施例1的边沿检测电路的内部结构的方框图。
图3是概略地示出实施例2的YC分离电路的整体结构的方框图。
图4是概略地示出实施例2的边沿检测电路的内部结构的方框图。
图5是说明实施例2的YC分离电路的工作的示意图。
图6是概略地示出实施例3的YC分离电路的整体结构的方框图。
图7是概略地示出实施例3的加权平均电路的内部结构的方框图。
图8是说明YC分离的原理的示意图。
图9是说明YC分离原理的示意图。
具体实施例方式
以下利用
本发明的实施例。另外，图中的各构成要素的尺寸、形状和配置关系不过是为了能够理解本发明而概略地示出，还有，以下说明的数值的条件不过仅仅是例示性的。
〔实施例1〕现利用图1和图2说明实施例1的YC分离电路。
图1是概略地示出本实施例的YC分离电路100的结构的方框图。如图1所示，本实施例的YC分离电路100具备线存储器101、102，带通滤波器103～105，陷波滤波器106，边沿检测电路107，色相关判断电路108，YC分离滤波电路109，减法器110，亮度相关判断电路111和选择器112。
线存储器101是用于将从外部输入的复合信号延迟与1条水平线部分相当的时间的暂时保存存储器。另外，线存储器102是用于将从线存储器101输入的复合信号延迟与1条水平线部分相当的时间的暂时保存存储器。这里，从线存储器101输出的复合信号是构成YC分离对象的水平线L0的复合信号。另外，从外部输入的复合信号是位于构成对象的水平线L0紧后的水平线L1的复合信号。而且，从线存储器102输出的复合信号是位于构成对象的复合信号紧前的水平线L2的复合信号。
带通滤波器103从由外部输入的复合信号中取出与C信号相当的频率成分C1。另外，带通滤波器104从线存储器101输出的复合信号中取出与C信号相当的频率成分C0。带通滤波器105从线存储器102输出的复合信号中取出与C信号相当的频率成分C2。如上所述，当存在C信号与Y信号的重叠时，Y信号成分往往混入被带通滤波器101-105进行了频率分离的信号C0～C2中(参照图8(B))。
陷波滤波器106使线存储器101输出的复合信号中的C信号所对应的频率成分以外的信号通过。因此，当存在C信号与Y信号的重叠时，在被陷波滤波器106分离的Y信号Y0中不包含与C信号重叠的部分。
边沿检测电路107利用陷波滤波器106的输出Y0，检测亮度水平的变化边沿。边沿检测电路107对同一水平线的连续的像素间的Y信号进行比较，当这些Y信号的差在规定值以上时，判定为亮度水平发生了变化。而且，当亮度水平变化时，输出表示检测出变化边沿的信号。后面将利用图2说明边沿检测电路107的内部结构。
色相关判断电路108对由带通滤波器103～105取出的C信号的相关关系进行判断。色相关判断电路108具备加法器108a、108b和判断电路108c。加法器108a将从带通滤波器103、104输出的C信号相加。加法器108b将从带通滤波器104、105输出的C信号相加。判断电路108c利用加法器108a、108b的运算结果和边沿检测电路107的检测结果，选择C信号的分离方法。选择结果被送至YC分离滤波电路109。后面将叙述判断电路108c的判断方法的详细情况。
YC分离滤波电路109用色相关判断电路108所选择的方法进行C信号的分离。
减法器110通过从线存储器101输出的复合信号中减去YC分离滤波电路109输出的C信号，分离出Y信号。
亮度相关判断电路111计算陷波滤波器106输出的Y信号与减法器110输出的Y信号的差分。当边沿检测电路107未检测出边沿时，亮度相关判断电路111根据该差分值选择Y信号。即，当该差分大于规定值时，亮度相关判断电路111选择减法器110，当小于该规定值时，选择陷波滤波器106。另一方面，当边沿检测电路107检测出边沿时，选择减法器110。选择结果被送至选择器112。
选择器112根据亮度相关判断电路111的选择结果有选择地输出陷波滤波器106输出的Y信号，或减法器110输出的Y信号的某一方。
图2是示出边沿检测电路107的内部结构的方框图。如图2所示，该边沿检测电路具备低通滤波器201，触发器202、203，减法器204、205，绝对值运算器206、207，积分器208、209，限幅器210、211和“与”门212。
低通滤波器201只使从陷波滤波器106(参照图1)输入的信号Y0中的比C信号频带更低的频率成分通过。触发器202使低通滤波器201输出的信号延迟一个像素部分输出。而且，减法器204输出低通滤波器201输出的信号Y0与触发器202输出的信号Y0的差分。即，减法器204输出低通滤波器201输出的像素与其前一个像素的差分。绝对值运算器206输出减法器204输出的差分的绝对值。积分器208对绝对值运算器206输出的绝对值以规定时间进行积分。限幅器210是用于限制对“与”门212的输入值的电路。即，当积分器208输出的积分值比规定的上限值小时限幅器210直接输出该积分值，当比规定的上限值大时输出该上限值。在检测出变化边沿时限幅器210为低电平，而在未检测出变化边沿时为高电平。
另一方面，触发器203使陷波滤波器106输出的信号延迟一个像素部分输出。减法器205输出陷波滤波器106输出的信号Y0与触发器203输出的信号Y0的差分。绝对值运算器207输出减法器205输出的差分的绝对值。积分器209输出对绝对值运算器207输出的绝对值以规定时间进行积分所得到的值。当积分器209输出的积分值比规定的上限值小时限幅器211直接输出该积分值，当比规定的上限值大时输出该上限值。在检测出变化边沿时限幅器211为低电平，而在未检测出变化边沿时为高电平。
然后，“与”门212输出限幅器210、211的逻辑积。据此，当在通过低通滤波器的信号Y0和未通过低通滤波器的信号Y0中的至少一方检测出变化边沿时，判定为检测到亮度的变化边沿。
图2的边沿检测电路107进行利用低通滤波器201得到平坦化的信号Y0的边沿检测和未平坦化的信号Y0的边沿检测。据此，可以进行高精度的边沿检测。
下面说明本实施例的YC分离电路100的工作。
首先，从外部依次输入各水平线L0、L1、L2的复合信号。线存储器101依次输入这些复合信号，并延迟相当于1条水平线部分的时间输出。另外，线存储器102从线存储器101依次输入复合信号，并使之进一步延迟相当于1条水平线部分的时间输出。据此，对带通滤波器103～105并行输入与连续的3条水平线对应的复合信号。带通滤波器103～105从这些复合信号中分离出C信号C0、C1、C2。分离出的C信号C0、C1、C2被送至色相关判断电路108。
陷波滤波器106输入线存储器101输出的复合信号(即构成YC分离对象的复合信号)，分离出Y信号Y0。然后，边沿检测电路107检测该信号Y0的变化边沿。变化边沿的检测信号被送至色相关判断电路108和亮度相关判断电路111。
色相关判断电路108的加法器108a运算出C信号C0、C1之和。如上所述，在连续的2条水平线中，C信号的相位错开半波长(参照图9)，因此，当这些信号C0、C1有相关关系时运算结果为0。但是，当在这些C信号C0、C1中混入Y信号成分时，即使有相关关系，运算结果也不是完全的0。因此，在运算结果比规定值小时判定为信号C0、C1有相关关系。同样，加法器108b通过运算出C信号C0、C2之和，判断有无相关关系。当信号C0、C1有相关关系，且信号C0、C2有相关关系时，判定为3个信号C0、C1、C2有相关关系。
另外，色相关判断电路108的判断电路108c利用该判断结果和边沿检测电路107的检测结果以如下原则选择YC分离方法。
首先，当未检测出变化边沿时，若信号C0、C1、C2有相关关系，则判断电路108c选择3线共滤波器分离方法，若只是信号C0、C1有相关关系，则选择利用了这些信号C0、C1的2线共滤波器分离方法，若只是信号C0、C2有相关关系，则选择利用了这些该信号C0、C2的2线共滤波器分离方法。另外，在相关关系完全不存在时选择3线共滤波器分离方法。在相关关系完全不存在时之所以采用3线共滤波器分离方法，是由于连续的3条水平线完全不存在相关关系的情况很稀少，因此，尽管没有相关关系，采用3线共滤波器分离方法对画面整体的影响也很小。但是，这时也可以以一定要采用陷波滤波器106的输出作为Y信号的方式构成YC分离电路100。
另一方面，当检测出变化边沿时，若相关判断结果偏离前面像素发生了变化，则选择3线共滤波器分离方法，若相关判断结果与前面像素相同，则选择与前面像素相同的分离方法。在相关判断结果变化时之所以采用3线共滤波器分离方法，是由于这种情况很稀少，因此尽管没有相关关系，采用3线共滤波器分离方法对画面整体的影响也很小。但这时也可以重新进行相关关系的判断。
YC分离滤波电路109采用色相关判断电路108选择的分离方法进行C信号的分离。即，当选择利用了信号C0、C1的2线共滤波器分离方法时，YC分离滤波电路109通过将信号C0、C1之差除以2分离出C信号。另外，当选择利用了信号C0、C2的2线共滤波器分离方法时，YC分离滤波电路109通过将信号C0、C2之差除以2分离出C信号。另外，当选择3线共滤波器分离方法时，YC分离滤波电路109通过运算出“信号C0、C1之差除以2的值”与“信号C0、C2之差除以2的值”的平均值，分离出C信号。这样分离出的C信号被输出至外部，并被送至减法器110。
如上所述，减法器110借助于从复合信号中减去YC分离滤波电路109输出的C信号，分离出Y信号。该Y信号被送至选择器112和亮度相关判断电路111。
如上所述，亮度相关判断电路111根据Y信号的差分和边沿检测信号选择这些Y信号中的某一个。然后，选择器112输出与该选择结果相应的Y信号。
如上所述，在颜色急剧变化的边界线部分，Y信号的频率与C信号的频率容易重叠(参照图8(B))。即使在Y信号与C信号发生重叠时也可以借助于采用2线共滤波器分离方法及3线共滤波器分离方法得到无Y信号成分混入的C信号，因此，用减法器110分离出的Y信号为接近于实际Y信号的值。与此相对照，用陷波滤波器106分离出的Y信号由于除掉了与C信号重叠的Y信号成分，所以与实际的Y信号相比是非常小的值。因此，Y信号与C信号的重叠越多，由亮度相关判断电路111算出的差分就越大。因此，当该差分大于规定值时最好使用由减法器110分离出的Y信号。
另一方面，如上所述，当色差小的水平线连续时，往往判定具有相关关系。这时，采用2线共滤波器分离方法及3线共滤波器分离方法分离出的C信号并不正确。因此，用减法器110分离出的Y信号也是不正确的值。另一方面，在颜色变化较小的部分不容易发生Y信号的频率与C信号的频率重叠(参照图8(A))。因此，用陷波滤波器106分离出的Y信号为接近实际Y信号的值。另外，当色差小时C信号的值也小，因而由亮度相关判断电路111算出的差分也小。因此，当该差分小于规定值时最好使用由陷波滤波器106分离出的Y信号。
由于以上原因，在未检测出亮度变化边沿时，若根据亮度相关判断电路111算出的差分的值而使用Y信号，则总是可以得到接近于实际值的Y信号。
〔实施例2〕其次，利用图3～图5说明实施例2的YC分离电路。
图3是概略地示出本实施例的YC分离电路300的结构的方框图。在图3中，标以与图1相同符号的构成要素分别表示与图1相同的构成要素。
陷波滤波器301从由外部输入的复合信号中取出与Y信号相当的频率成分Y1。另外，陷波滤波器302从线存储器101输出的复合信号中取出与Y信号相当的频率成分Y0。陷波滤波器303从线存储器102输出的复合信号中取出与Y信号相当的频率成分Y2。
边沿检测电路304利用信号Y0～Y2对各水平线检测亮度水平的变化边沿。然后，当对所有水平线L0～L2检测出变化边沿时，输出表示检测出变化边沿的信号。后面将利用图4说明边沿检测电路304的内部结构。
色-亮度相关判断电路305对用带通滤波器103～105取出的C信号的相关关系和用陷波滤波器301～303取出的Y信号的相关关系进行判断。色-亮度相关判断电路305具备加法器305a、305b，减法器305c、305d和判断电路305e。加法器305a将从带通滤波器103、104输出的C信号相加。加法器305b将从带通滤波器104、105输出的C信号相加。减法器305c减去从陷波滤波器301、302输出的Y信号。减法器305d减去从带通滤波器302、303输出的Y信号。判断电路305e利用运算器305a～305d的运算结果和边沿检测电路304的检测结果选择C信号的分离方法。选择结果被送至YC分离滤波电路109。后面将叙述判断电路305e的判断方法的详细情况。
图4是示出边沿检测电路304的内部结构的方框图。在图4中，标以与图2相同符号的构成要素分别表示与图2情形相同的构成要素。由图4可知，本实施例的边沿检测电路304通过并列设置3个与实施例1相同的电路而构成。而且，“与”门212、212、212的逻辑和从“或”门401输出。据此，只有当从所有Y信号Y0、Y1、Y2中检测出变化边沿时才从“或”门401输出表示检测出变化边沿的信号。
下面说明本实施例的YC分离电路300的工作。
首先，从外部依次输入各水平线的复合信号。线存储器101依次输入这些复合信号，并延迟相当于1条水平线部分的时间输出。另外，线存储器102依次从线存储器101输入这些复合信号，并延迟相当于1条水平线部分的时间输出。
据此，对带通滤波器103～105并行输入与连续的3条水平线对应的复合信号。带通滤波器103～105从这些复合信号中分离出C信号C0、C1、C2。分离出的C信号C0、C1、C2被送至色-亮度相关判断电路305。
同样，对陷波滤波器301～303并行输入与连续的3条水平线对应的复合信号。陷波滤波器301～303从这些复合信号中分离出Y信号Y0、Y1、Y2。分离出的Y信号Y0、Y1、Y2被送至边沿检测电路304和色-亮度相关判断电路305。
边沿检测电路304检测Y信号Y0、Y1、Y2的变化边沿。而且，当对信号Y0、Y1、Y2的一种或一种以上检测出亮度变化时，则判定为检测出变化边沿。变化边沿的检测信号被送至色-亮度相关判断电路305和亮度相关判断电路111。
色-亮度相关判断电路305的加法器305a运算出C信号C0、C1之和。如上所述，在连续的2条水平线中，C信号的相位错开半波长(参照图9)，因此，当这些信号C0、C1有相关关系时运算结果为0。但是，当在这些C信号C0、C1中混入了Y信号成分时，即使有相关关系，计算结果也不是完全的0。因此，在运算结果比规定值小时判定为信号C0、C1有相关关系。同样，加法器305b通过运算出C信号C0、C2之和判断有无相关关系。当信号C0、C1有相关关系，且信号C0、C2有相关关系时，判定为3个信号C0、C1、C2有相关关系。
另外，色-亮度相关判断电路305的减法器305c运算出Y信号Y0、Y1之差。由于如上所述，连续的2条水平线之间的Y信号的相位未错开，所以当Y信号Y0、Y1有相关关系时计算结果为0。也可以与上述C信号的情形相同地当计算结果比规定值小时判定为有相关关系。同样，减法器305d运算出Y信号Y0、Y2之差。当信号Y0、Y1有相关关系，且信号Y0、Y2有相关关系时，判定为3个信号Y0、Y1、Y2有相关关系。
仅当信号C0、C1、C2有相关关系，且信号Y0、Y1、Y2有相关关系时，本实施例的色-亮度相关判断电路305才判定为连续的3条水平线有相关关系。另外，仅当信号C0、C1有相关关系，且信号Y0、Y1有相关关系时才判定为进行YC分离的水平线与其后的水平线有相关关系。还有，仅当信号C0、C2有相关关系，且信号Y0、Y2有相关关系时，才判定为进行YC分离的水平线与其前的水平线有相关关系。对其他的情形判定为水平线之间无相关关系。
色-亮度相关判断电路305的判断电路305e利用该判断结果和边沿检测电路304的检测结果以如下原则选择YC分离方法。
首先，当未检测出变化边沿时，若水平线L0、L1、L2有相关关系，则判断电路305e选择3线共滤波器分离方法，若只是水平线L0、L1有相关关系，则选择利用了信号C0、C1的2线共滤波器分离方法，若只是水平线L0、L2有相关关系，则选择利用了信号C0、C2的2线共滤波器分离方法。另外，当水平线L0、L1、L2不存在相关关系时，选择3线共滤波器分离方法。在相关关系完全不存在时采用3线共滤波器分离方法的原因与实施例1的情形相同。但是，这时也可以以一定要采用陷波滤波器的输出作为Y信号的方式构成YC分离电路300。
另一方面，当检测出变化边沿时，若相关判断结果偏离前面像素发生了变化，则选择3线共滤波器分离方法，若相关判断结果与前面像素的相同，则选择与前面像素相同的分离方法。在相关判断结果变化时采用3线共滤波器分离方法的原因与实施例1的情形相同。但这时也可以重新进行相关关系的判断。
YC分离滤波电路109采用色-亮度相关判断电路305选择的分离方法进行C信号的分离。即，当选择利用了信号C0、C1的2线共滤波器分离方法时，YC分离滤波电路109通过将信号C0、C1之差除以2分离出C信号。另外，当选择利用了信号C0、C2的2线共滤波器分离方法时，YC分离滤波电路109通过将信号C0、C2之差除以2分离出C信号。另外，当选择3线共滤波器分离方法时，YC分离滤波电路109通过运算出“信号C0、C2之差除以2的值”与“信号C0、C2之差除以2的值”的平均值，分离出C信号。这样分离出的C信号被输出至外部，并被送至减法器110。
如上所述，减法器110借助于从复合信号中减去YC分离滤波电路109输出的C信号分离出Y信号。该Y信号被送至选择器112和亮度相关判断电路111。
如上所述，当边沿检测电路304未检测出边沿时，亮度相关判断电路111根据该差分值选择Y信号。即，当该差分大于规定值时，亮度相关判断电路111选择减法器110，当小于该规定值时，选择陷波滤波器。另一方面，当边沿检测电路304检测出边沿时，选择减法器110。选择结果被送至选择器112。然后，选择器112输出与该选择结果相应的Y信号。
在本实施例的YC分离电路300中，仅当对连续的3条水平线L0、L1、L2的全部检测出变化边沿时才判定为存在亮度变化边沿。因此，在亮度边界线的倾角θ小时容易判断为存在变化边沿，当该倾角θ大时难以判断为存在变化边沿。图5(A)、(B)是说明亮度边界线的倾角θ与变化边沿的检测结果的关系的示意图。在该图中，符号a、b、c是图4的各“与”门212的输出电位，符号d是图4的“或”门401的输出电位。如图5(A)所示，当倾角θ小时各水平线L0～L2的变化边沿检测期间变得难以重复。与此相对照，如图5(B)所示，当倾角θ大时各水平线L0～L2的变化边沿检测期间变得容易重复。这样，倾角θ小时选择减法器110的输出的比率增大，倾角θ大时选择陷波滤波器的输出的比率增大。因此，按照本实施例，可以提高YC分离的精度。
另外，在本实施例的YC分离电路300中，不仅对C信号C0、C1、C2，而且还对Y信号Y0、Y1、Y2判断相关关系。因此，按照本实施例，可以提高YC分离的精度。
〔实施例3〕下面利用图6和图7说明实施例3的YC分离电路。
图6是概略地示出本实施例的YC分离电路600的结构的方框图。在图6中，标以与图3相同符号的构成要素分别表示与图3相同的构成要素。
本实施例的YC分离电路600在具备加权平均电路610这一点上与实施例2的YC分离电路300不同。
图7是概略地示出加权平均电路610的内部结构的方框图。如图7所示，它具备乘法器711～717、721～728，加法器731～737，判断电路740和除法器750。
其中，乘法器711、721使输入信号成为其本身的1倍，乘法器712、722使输入信号成为其本身的2倍，乘法器713、723使输入信号成为其本身的3倍，乘法器714、724使输入信号成为其本身的4倍，乘法器715、725使输入信号成为其本身的5倍，乘法器716、726使输入信号成为其本身的6倍，乘法器717、727使输入信号成为其本身的7倍，乘法器728使输入信号成为其本身的8倍。
另外，加法器731将乘法器717、721的输出值相加，加法器732将乘法器716、722的输出值相加，加法器733将乘法器715、723的输出值相加，加法器734将乘法器714、724的输出值相加，加法器735将乘法器713、725的输出值相加，加法器736将乘法器712、726的输出值相加，加法器737将乘法器711、727的输出值相加。
判断电路740根据从亮度相关判断电路111输入的差分值选择加法器731～737和乘法器728的运算结果中的某一个。该判断例如可以借助于将7个比较值V0、V1、…、V6(V0＜V1＜…V6)依次与该差分作比较来进行。即，可以用如下方法进行上述运算结果的选择若差分ΔV小于V0，则选择乘法器728；若V0≤ΔV＜V1，则选择加法器737等等。
除法器750将判断电路740选择的运算结果除以8进行输出。
按照此结构，可以输出以1∶7、2∶6、3∶5、4∶4、5∶3、6∶2、7∶1、8∶0对2种输入Y信号进行加权平均的信号中的任何一个。
本实施例的YC分离电路600的工作与上述实施例2的YC分离电路300的工作大致相同。但是，在边沿检测电路304未检测出变化边沿，且差分的运算结果小于规定值(这里称为第1规定值)时，亮度相关判断电路111不是选择陷波滤波器，而是选择加权平均电路610。然后，当该差分小于第2规定值V0(第1规定值＞第2规定值)时，加权平均电路610选择乘法器728的输出。另外，当差分大于第2规定值V0时，加权平均电路610根据与其他比较值V1～V6进行比较的结果决定加权比率。据此，2种Y信号的比率成为0∶8、1∶7、2∶6、3∶5、4∶4、5∶3、6∶2、7∶1、8∶0中的某一种。
这样，按照本实施例的YC分离电路600，可以根据差分的大小对用减法器110分离出的Y信号和用陷波滤波器302分离出的Y信号加权。因此，在亮度变化大的交界部分不存在亮度成分的急剧切换，因而可以进行平滑的亮度切换。
另外，虽然在本实施例中将加权的种类定为9种，但当然也可以是8种或其以下，或者10种或其以上。
权利要求
1.一种YC分离电路，其特征在于具备色信号分离电路，采用2线共滤波器或3线共滤波器从复合信号中分离出色信号；第1亮度信号分离电路，借助于从上述复合信号中减去用该色信号分离电路分离出的色信号，分离出亮度信号；第2亮度信号分离电路，利用频率滤波器从上述复合信号中分离出亮度信号；亮度相关判断电路，计算从上述第1、第2亮度信号分离电路输入的各亮度信号的差分；以及选择电路，当上述差分大于第1规定值时有选择地输出用上述第1亮度信号分离电路分离出的亮度信号，而当该差分小于第2规定值(第1规定值≥第2规定值)时有选择地输出用上述第2亮度信号分离电路分离出的亮度信号。
2.如权利要求1所述的YC分离电路，其特征在于上述色信号分离电路具备3个带通滤波器，分别从与连续的第1、第2、第3水平线对应的上述复合信号中取出色信号；色相关判断电路，在上述第2水平线的色信号只与上述第1或第3水平线的一方的色信号相关时输出第1值，而在其他情形下输出第2值；边沿检测电路，检测从上述第2亮度信号分离电路输入的亮度信号的变化边沿；以及YC分离滤波电路，用如下方式从上述第2水平线上分离出色信号，即，在未检测出上述变化边沿、且上述色相关判断电路的输出为上述第1值时采用2线共滤波器分离方法，在未检测出上述变化边沿、且上述色相关判断电路的输出为上述第2值时采用3线共滤波器分离方法，在检测出上述变化边沿、且上述色相关判断电路的输出值变化时采用上述3线共滤波器分离方法，在检测出上述变化边沿、且上述色相关判断电路的输出值无变化时采用与此前的像素相同的色信号分离方法。
3.如权利要求1所述的YC分离电路，其特征在于上述第2亮度信号分离电路具有分别从与连续的第1、第2、第3水平线对应的上述复合信号中取出亮度信号的3个上述频率滤波器，上述色信号分离电路具有3个带通滤波器，分别从与上述第1、第2、第3水平线对应的上述复合信号中取出色信号；色-亮度相关判断电路，在上述第2水平线的色信号和亮度信号只与上述第1或第3水平线的一方的色信号和亮度信号相关时输出第1值，在其他情形下输出第2值；边沿检测电路，进行从上述第2亮度信号分离电路输入的各亮度信号的变化边沿的检测，当从所有的亮度信号中检测出变化边沿时接通边沿检测信号；以及YC分离滤波电路，用如下方式从上述第2水平线上分离出色信号，即，在上述边沿检测信号关断、且上述色-亮度相关判断电路的输出为上述第1值时采用2线共滤波器分离方法，在上述边沿检测信号关断、且上述色-亮度相关判断电路的输出为上述第2值时采用3线共滤波器分离方法，在上述边沿检测信号接通时采用与此前的像素相同的色信号分离方法。
4.如权利要求1～3的任何一项中所述的YC分离电路，其特征在于当上述差分小于上述第1规定值，且大于上述第2规定值时，从上述选择电路输出根据该差分的大小对用上述第1、第2亮度信号分离电路分离出的亮度信号进行加权平均而得到的亮度信号运算值。
5.如权利要求1～4的任何一项中所述的YC分离电路，其特征在于当对上述第1～第3水平线的某一条检测出上述变化边沿时，不管上述差分的大小，从上述选择电路输出用上述第1亮度信号分离电路分离出的亮度信号。
全文摘要
本发明的课题是提供可进行高精度的YC分离的YC分离电路。由线存储器101、102、带通滤波器103～105、边沿检测电路107、色相关判断电路108和YC分离滤波电路109构成的电路采用2线共滤波器或3线共滤波器从复合信号中分离出C信号。减法器110借助于从复合信号中减去用YC分离滤波电路109分离出的C信号，分离出Y信号。陷波滤波器106是从复合信号中分离出Y信号的频率滤波器。亮度相关判断电路111计算从减法器110和陷波滤波器106输入的Y信号的差分，当该差分大于规定值时输出用减法器110分离出的Y信号，而当该差分小于规定值时输出用陷波滤波器106分离出的Y信号。
文档编号H04N9/78GK1719908SQ20051005169
公开日2006年1月11日 申请日期2005年2月25日 优先权日2004年7月7日
发明者佐藤泰则, 秋山隆明 申请人:冲电气工业株式会社