專利名稱：三維y/c分離電路的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種分離復合視頻信號的亮度信號和色度信號的三 維Y/C分離電路。
背景技術：
一些傳統(tǒng)電視機、視頻磁帶錄像機等使用適合于處理圖片中的 運動的三維Y/C分離電路來提高亮度信號和色度信號的分離性。所 述三維Y/C分離電路執(zhí)行靜態(tài)圖像Y/C分離處理，以便通過在屏之 間(例如幀之間)執(zhí)行算術運算來分離亮度信號和色度信號；和運動 圖像Y/C分離處理，以便通過在屏中(例如在行之間)執(zhí)行算術運 算來分離亮度信號和色度信號?；趲g的算術運算的靜態(tài)圖像 Y/C分離處理也被稱為幀相關性分離處理，而基于行之間的算術運算 的運動圖像Y/C分離處理也被稱為行相關性分離處理。
在曰本專利申請未審公開No.2000-312366中詳細地描述了三維 Y/C分離電路。
三維Y/C分離電路基于幀相關性來檢測圖片中的運動，所述運 動由幀之間的輸入復合視頻信號的差代表；并基于運動檢測的結果， 在運動圖像Y/C分離處理和靜態(tài)圖像Y/C分離處理之間自適應地切 換。因此，在三維Y/C分離電路中，運動檢測和運動自適應運算是 確定Y/C分離性能的重要因素。
在通過例如三維Y/C分離電路的靜態(tài)圖像Y/C分離處理中，因 為NTSC格式視頻信號的色度信號的相位每幀反相，所以通過幀之 間的視頻信號的加法或減法來分離亮度信號和色度信號。在通過三維 Y/C分離電路的運動圖像Y/C分離處理中，因為色度信號的相位每 行反相，所以通過行之間的視頻信號的加法或減法來分離亮度信號和色度信號。
如果要進行算術運算的視頻信號基于相同的圖片，則基于幀相
關性的Y/C分離處理、和基于行相關性的Y/C分離處理都能可靠地分離亮度信號和色度信號。在靜態(tài)圖像的情況下，圖片在相鄰幀之間不變，所以靜態(tài)圖像Y/C分離處理的分離性能高。在運動圖像的情況下，如果垂直相鄰行的視頻信號彼此高度相關，諸如在相對大的圖案的情況下，則運動圖像Y/C分離處理的分離性能高。然而，如果垂直相鄰行的視頻信號彼此較差地相關，諸如在精細圖案的情況下，則運動圖像Y/C分離處理的分離性能相對低。因此，三維Y/C分離電路確定作為Y/C分離的目標的區(qū)域是靜態(tài)圖像還是運動圖像，從而當存在幀相關性時，換句話說，在靜態(tài)圖像的情況下，進行靜態(tài)圖像Y/C分離處理，并基于確定的結果來設定運動自適應運算。
在運動確定中，也就是說，在三維Y/C分離電路中的幀相關性檢測中，執(zhí)行用于檢測亮度信號運動的1幀相關性檢測和用于檢測色度信號運動的2幀相關性檢測。使用1幀相關性檢測和2幀相關性檢測的結果來執(zhí)行運動確定。
可通過確定相鄰幀的視頻信號之間的差來確定圖像的運動。然而，相鄰幀的色度信號彼此相位相反，從而相鄰幀的視頻信號之間的差包括色度分量。因此，利用NTSC系統(tǒng)中的色度信號在3.6MHz士1.5MHz頻帶內的事實，使用允許低頻率(例如，等于或低于2MHz)的信號通過的低通濾波器，對相鄰幀的視頻信號之間的差設置頻帶限制，從而可實現對亮度信號的運動檢測。
在這種情況下，由于頻帶限制，1幀相關性不足以檢測圖片中的精細運動和色度信號的運動。因此，檢測每隔一幀的視頻信號之間的相關性。每隔一幀的色度信號彼此同相，并且可通過確定每隔一幀的視頻信號之間的差來檢測色度信號的運動。
然而，盡管Y/C分離處理使用相鄰幀的視頻信號來分離色度信號和亮度信號，但確定每隔一幀之間的差來用于色度信號的運動檢測。因此，為了準確地檢測色度信號運動分量，使用時間濾波器。時間濾波器比較當前幀相關性的量值和被進一步延遲了 一個幀的幀相關性的量值，.并檢測較大的幀相關性。也就是說，時間濾波器選擇色度
信號的運動較大的幀相關性。然而，時間濾波器有一個問題對輸入視頻信號的運動的響應性變得較低，因為時間濾波器不僅使用當前幀相關性，還使用前一幀的幀相關性來檢測色度信號的運動。
如上所述，在NTSC系統(tǒng)中，相鄰幀的色度信號彼此反相，并且每隔一幀的色度信號彼此同相。然而，在PAL系統(tǒng)中，每隔一幀的色度信號彼此反相，而每隔三幀的色度信號彼此同相。也就是說，如果這樣的三維Y/C分離電路^皮應用于PAL系統(tǒng)，則必須確定每隔一幀的視頻信號之間的差以便檢測亮度信號的運動，而且必須確定每隔三幀的視頻信號之間的差以便檢測色度信號的運動。其結果是，在被應用于PAL系統(tǒng)的情況下，存在這樣的問題需要具有比被應用于NTSC系統(tǒng)的情況更大容量的幀存儲器。
本發(fā)明的目的是，提供一種三維Y/C分離電路，具有對視頻信號的運動的高度響應性，并能夠減小存儲器容量。

發(fā)明內容
用于解決問題的手段
根據本發(fā)明的一個方面的三維Y/C分離電路包括第一分離部，被配置成使用復合視頻信號的屏內相關性，從復合視頻信號中分離第一相關性亮度信號和第一相關性色度信號；第一延遲部，被配置成將復合視頻信號中的色度信號延遲其反相周期，以產生延遲的復合視頻信號；第二分離部，被配置成使用復合視頻信號的屏間相關性，從延遲的復合視頻信號和復合視頻信號中分離第二相關性亮度信號和第二相關性色度信號；亮度運動檢測部件，被配置成輸出第一幀相關性信號，所述第一幀相關性信號包含通過延遲的復合視頻信號和復合視頻信號之間的減法處理而獲得的亮度運動分量；第一加法部，被配置成輸出混合視頻信號，所述混合視頻信號包含通過延遲的復合視頻信號和復合視頻信號之間的加法處理而獲得的色度運動分量和亮度分
8量；第二延遲部，被配置成將混合視頻信號延遲一個幀周期，并輸出
延遲的混合視頻信號；第一減法部，被配置成通過第二延遲部的輸入
和輸出之間的減法處理來去除亮度分量，并輸出包含色度運動分量的
第二幀相關性信號；確定部，被配置成根據第一和第二幀相關性信號來確定復合視頻信號的運動，并輸出第一和第二混合比率控制信號；第一混合部，被配置成輸出通過按照由第一混合比率控制信號確定的混合比率來混合第 一和第二相關性亮度信號而獲得的亮度信號；以及第二混合部，被配置成輸出通過按照由第二混合比率控制信號確定的混合比率來混合第 一和第二相關性色度信號而獲得的色度信號。


圖1是示出了根據第一實施例的三維Y/C分離電路的配置的框圖。
圖2是用于示例在靜態(tài)圖像的情況下色度信號的變化的波形圖。
圖3是用于示例在靜態(tài)圖像的情況下亮度信號的變化的波形圖。
圖4是用于示例在運動圖像的情況下色度信號的變化的波形圖。
圖5是用于示例在運動圖像的情況下亮度信號的變化的波形圖。
圖6是示出了根據第一實施例的三維Y/C分離電路的變形1的框圖。
圖7是示出了根據第一實施例的三維Y/C分離電路的變形2的框圖。
圖8是示出了根據第一實施例的三維Y/C分離電路的變形3的框圖。
圖9是示出了根據第二實施例的三維Y/C分離電路的配置的框圖。
具體實施例方式
在下面，將參照附圖描述本發(fā)明的實施例。(第一實施例)
圖1是示出了根據第一實施例的三維Y/C分離電路的配置的框圖。根據本實施例的三維Y/C分離電路被用于例如PAL格式復合視頻信號的處理。在PAL格式復合視頻信號的情況下，色度信號的相位每幀偏移90度。換句話說，在PAL系統(tǒng)中，每隔一幀的色度信號;波此反相，每隔三幀的色度信號彼此同相。
如圖1所示，三維Y/C分離電路1具有行存儲器11、加法電路12、減法電路13、 2幀存儲器14、加法電路15、減法電路16、混合電路17和18、減法電路21、 4氐通濾波器22、加法電路23、幀存儲器24、減法電路25和確定電路26。
包含亮度信號和色度信號的輸入復合視頻信號被供應至行存儲器ll、加法電路12、減法電路13、 2幀存儲器14、加法電路15、減法電路16、減法電路21、加法電路23。行存儲器11具有將輸入復合視頻信號延遲兩個水平周期的功能。行存儲器11將輸入復合視頻信號延遲兩個水平周期，并將延遲的復合視頻信號輸出至加法電路12和減法電路13,所述加法電路12和減法電路13是行相關性分離部件的組件。
加法電路12對輸入復合視頻信號和被行存儲器11延遲了兩個水平周期的復合視頻信號求和，由此分離亮度信號分量。加法電路
12向混合電路17輸出行相關性亮度信號，所述行相關性亮度信號是分離出的亮度信號分量。
減法電路13在輸入復合視頻信號和被行存儲器11延遲了兩個水平周期的復合視頻信號之間執(zhí)行減法，由此分離色度信號分量。減法電路13向混合電路18輸出行相關性色度信號，所述行相關性色度信號是分離出的色度信號分量。
2幀存儲器14具有將輸入復合視頻信號延遲兩個幀周期的功能。所述2幀存儲器14將輸入復合視頻信號延遲兩個幀周期，并將延遲的復合視頻信號輸出至加法電路15、減法電路16、減法電路21和加法電路23。
加法電路15是幀相關性分離部件的組件，對輸入復合視頻信號和被2幀存儲器14延遲了兩個幀周期的復合視頻信號求和，由此分離亮度信號分量。加法電路15向混合電路17輸出幀相關性亮度信號，所述幀相關性亮度信號是分離出的亮度信號分量。
減法電路16也是幀相關性分離部件的組件，在輸入復合視頻信號和被2幀存儲器14延遲了兩個幀周期的復合視頻信號之間進行減法，由此分離色度信號分量。減法電路16向混合電路18輸出幀相關性色度信號，所述幀相關性色度信號是分離出的色度信號分量。
混合電路17按照由稍后描述的混合比率控制信號確定的比率，來混合輸入的行相關性亮度信號和輸入的幀相關性亮度信號，并輸出亮度信號?；旌想娐?8按照由稍后描述的混合比率控制信號確定的比率，來混合輸入的行相關性色度信號和輸入的幀相關性色度信號，并輸出色度信號。
減法電路21是亮度運動檢測部件的組件，在輸入復合視頻信號和#皮2幀存儲器14延遲了兩個幀周期的復合視頻信號之間進行減法，由此提取亮度信號運動分量和色度分量，并向低通濾波器22輸出亮度信號運動分量和色度分量。
低通濾波器22是亮度運動檢測部件的組件，允許輸入信號的低頻帶分量通過，從而向確定電路26輸出僅包含亮度信號運動分量的幀相關性信號。
在本實施例中，加法電路23、幀存儲器24和減法電路25形成了用于檢測色度信號運動分量的電路。
加法電路23對輸入復合視頻信號和被2幀存儲器14延遲了兩個幀周期的復合視頻信號求和，由此提取亮度信號分量和色度信號運動分量，并向幀存儲器24和減法電路25輸出亮度信號分量和色度信號運動分量。幀存儲器24將輸入的亮度信號分量和輸入的色度信號運動分量 延遲一個幀周期，并向減法電路25輸出延遲的亮度信號分量和色度 信號運動分量。
減法電路25確定加法電路23的輸出和幀存儲器24的輸出之間 的差。因此，減法電路25確定相鄰幀周期的亮度信號分量之間的 差、和相鄰幀周期的色度信號運動分量之間的差。以這種方式，減法 電路25提供包含亮度信號運動分量和色度信號運動分量的幀相關性 信號。減法電路25向確定電路26輸出包含亮度信號運動分量和色度 信號運動分量的幀相關性信號。減法電路25確定相鄰幀周期之間的 差，由此充分地衰減亮度運動分量，由此提供色度運動分量。
確定電路26基于從低通濾波器22和減法電路25輸出的幀相關 性信號來產生混合比率控制信號，并向混合電路17和18輸出混合比 率控制信號。
現在，將參照圖2至5來描述根據本實施例的這種配置的操作。
輸入復合視頻信號被供應至行存儲器11、加法電路12、減法電 路13、幀存儲器14、加法電路15、減法電路16、減法電路21和加 法電路23。被行存儲器11延遲了兩個水平周期的復合視頻信號被供 應至加法電路12和減法電路13。加法電路12和減法電路13執(zhí)行行 相關性分離處理。加法電路12向混合電路17輸出行相關性亮度信 號，減法電路13向混合電路18輸出行相關性色度信號。
另一方面，被2幀存儲器14延遲了兩個幀周期的復合視頻信號 3皮供應至加法電路15和減法電路16。加法電路15和減法電路16執(zhí) 4亍幀相關性分離處理。加法電路15向混合電路17輸出幀相關性亮度 信號，減法電路16向混合電路18輸出幀相關性色度信號。
被幀存儲器14延遲了兩個幀周期的復合視頻信號也被供應至減 法電路21和加法電路23，并執(zhí)行亮度信號和色度信號的運動檢測。
由減法電路21和低通濾波器22執(zhí)行亮度信號 運動檢測。減 法電路21確定輸入復合視頻信號和被延遲了兩個幀周期的復合視頻信號之間的差，并將該差輸入低通濾波器22。低通濾波器22僅從減 法電路21的輸出中提取低頻帶分量，并將提取的低頻帶分量作為包 含亮度信號運動分量的幀相關性信號輸出至確定電路26。
另一方面，由加法電路23、幀存儲器24和減法電路25來執(zhí)行 色度信號的運動檢測。加法電路23對輸入復合視頻信號和被延遲了 兩個幀周期的復合視頻信號求和，以產生亮度信號分量和色度信號運 動分量。加法電路23向幀存儲器24和減法電路25輸出亮度信號分 量和色度信號運動分量。
被輸入幀存儲器24的亮度信號分量和色度信號運動分量被延遲 一個幀，并^皮輸入減法電路25。減法電路25確定相鄰幀的亮度信號 分量之間的差和相鄰幀的色度信號運動分量之間的差。加法電路23 的輸出不僅包含色度信號運動分量，還包含亮度信號分量。然而，通 過減法電路25中的減法處理，確定包含亮度信號運動分量和色度信 號運動分量的幀相關性信號。以該方式，減法電路25能夠通過相鄰 幀的亮度信號分量之間的減法處理，充分地衰減亮度運動分量。減法 電路25向確定電路26輸出幀相關性信號。
現在，將參照波形圖來描述加法電路23、幀存儲器24和減法電 路25。
圖2是用于示例靜態(tài)圖像的情況下色度信號的變化的波形圖。 此處，假設圖2所示的色度信號被輸入加法電路23。加法電路23執(zhí) 行加法運算Al，以對當前幀的色度信號和之前第二幀的色度信號求 和，并輸出色度信號運動分量。如上所述，在PAL系統(tǒng)中，每隔一 幀的色度信號彼此反相。因此，在靜態(tài)圖像的情況下，從加法電路 23輸出的色度信號運動分量為零。幀存儲器24將加法電路23的輸 出延遲一個幀周期，并提供延遲的輸出。當前幀的加法運算被稱為 Al，前一幀的加法運算被稱為A2。幀存儲器24輸出加法運算A2的 結果。也就是說，幀存儲器24輸出色度信號運動分量，即圖2所示 的前一幀的色度信號和之前第三幀的色度信號的加法的結果。色度信 號運動分量，即加法運算A2的結果，在靜態(tài)圖像的情況下為零。由減法電路25通過減法運算Dl計算的幀相關性信號，即色度信號運 動分量，也為零。減法電路25輸出該幀相關性信號。
圖3是用于示例靜態(tài)圖像的情況下亮度信號的變化的波形圖。 此處，假設圖3所示的亮度信號被輸入加法電路23。加法電路23執(zhí) 行加法運算Al，以對當前幀的亮度信號和之前第二幀的亮度信號求 和，并輸出加法運算的結果。幀存儲器24將加法電路23的輸出延遲 一個幀周期，并提供延遲的輸出。幀存儲器24輸出加法運算A2的 結果。也就是說，幀存儲器24輸出亮度信號分量，即圖3所示的前 一幀的亮度信號和之前第三幀的亮度信號的加法的結果。減法電路 25執(zhí)行減法運算Dl來確定加法電路23的輸出和幀存儲器24的輸出 之間的差，并輸出幀相關性信號，即亮度信號運動分量。在靜態(tài)圖像 的情況下，加法電路23和幀存儲器24的輸出彼此吻合，并且從減法 電路25輸出的亮度信號運動分量為零。
圖4是用于示例運動圖像的情況下色度信號的變化的波形圖。 此處，假設圖4所示的色度信號被輸入加法電路23。加法電路23執(zhí) 行加法運算Al，以對當前幀的色度信號和之前第二幀的色度信號求 和，并輸出色度信號運動分量。幀存儲器24將加法電路23的輸出延 遲一個幀周期，并提供延遲的輸出。幀存儲器24輸出加法運算A2 的結果。也就是說，幀存儲器24輸出色度信號運動分量，即圖4所 示的前一幀的色度信號和之前笫三幀的色度信號的加法的結果。減法 電路25執(zhí)行減法運算Dl，以確定加法電路23的輸出和幀存儲器24 的輸出之間的差，并輸出幀相關性信號，即色度信號運動分量。
圖5是用于示例運動圖像的情況下亮度信號的變化的波形圖。 此處，假設圖5所示的亮度信號被輸入加法電路23。加法電路23執(zhí) 行加法運算Al,以對當前幀的亮度信號和之前第二幀的亮度信號求 和，并輸出加法運算的結果。幀存儲器24將加法電路23的輸出延遲 一個幀周期，并提供延遲的輸出。幀存儲器24輸出加法運算A2的 結果。也就是說，幀存儲器24輸出亮度信號分量，即圖5所示的前 一幀的亮度信號和之前第三幀的亮度信號的加法的結果。減法電路25執(zhí)行減法運算Dl來確定加法電路23的輸出和幀存儲器24的輸出 之間的差，并輸出幀相關性信號，即亮度信號運動分量。
這樣確定的幀相關性信號被輸入確定電路26。確定電路26基于 從減法電路25輸出的幀相關性信號和從低通濾波器22輸出的幀相關 性信號，產生混合比率控制信號。產生的混合比率控制信號被輸出至 混合電路17和18。
混合電路17按照由混合比率控制信號確定的混合比率來混合輸 入的行相關性亮度信號和輸入的幀相關性亮度信號，并輸出亮度信 號。另一方面，混合電路18按照由混合比率控制信號確定的混合比 率來混合輸入的行相關性色度信號和輸入的幀相關性色度信號，并輸 出色度信號。
如前面描述的，PAL系統(tǒng)可用的傳統(tǒng)三維Y/C分離電路具有用 于四個幀的存儲器，并通過確定色度信號彼此同相的每隔三幀的復合 視頻信號之間的差來檢測色度信號運動分量。然而，根據本實施例的 三維Y/C分離電路具有用于兩個幀的存儲器，并且可從每隔一幀的 復合視頻信號中檢測色度信號運動分量，從而可減小存儲器容量。
此外，PAL系統(tǒng)可用的傳統(tǒng)三維Y/C分離電路使用每隔一幀的 視頻信號來分離色度信號和亮度信號，并基于每隔三幀之間的差來執(zhí) 行色度信號的運動檢測。因此，為了準確地檢測色度信號運動分量， 使用時間濾波器。然而，根據本實施例的三維Y/C分離電路不需要 任何時間濾波器，因為幀相關性信號包含每隔一幀的色度信號運動分 量。其結果是，色度信號的運動檢測僅需要當前幀相關性，因此改進 了對輸入視頻信號的運動的響應性。
以這種方式，根據本實施例的三維Y/C分離電路具有對于視頻 信號的運動的改進的響應性，并且可減小存儲器容量。 (變形1)
圖6是示出了根據第一實施例的三維Y/C分離電路1的變形1 的框圖。在圖6中，與圖1所示相同的組件由相同的附圖標記表示， 并且將省略對其的描述。
15如圖6所示的三維Y/C分離電路la具有色度副載波陷波濾波器 31,而不是圖1所示的低通濾波器22。減法電路21的輸出被供應至 色度副載波陷波濾波器31。色度副載波陷波濾波器31僅去除色度副 載波，即色度信號分量，并將僅包含亮度信號運動分量的幀相關性信 號輸出至確定電路26。
如果低通濾波器22被替換為色度副栽波陷波濾波器31，則色度 副載波陷波濾波器31僅去除色度信號分量，因此不去除并且可檢測 位于高頻帶的亮度信號運動分量。
因此，根據變形1的三維Y/C分離電路la可以高精確度地檢測 亮度信號運動分量。 (變形2)
圖7是示出了根據第一實施例的三維Y/C分離電路1的變形2 的框圖。在圖7中，與圖1所示相同的組件由相同的附圖標記表示， 并省略對其的描述。
如圖7所示的三維Y/C分離電路lb具有與圖1所示的相同配 置，不同之處在于，另外設置了時間濾波器32和幀存儲器33。從減 法電路25輸出的幀相關性信號被輸入時間濾波器32。被輸入時間濾 波器32的幀相關性信號被幀存儲器33延遲了一個幀周期。
時間濾波器32比較來自減法電路25的幀相關性信號的量值和 被幀存儲器33延遲了一個幀周期的幀相關性信號的量值，以檢測較 高的幀相關性，并將較高的幀相關性的信號輸出至確定電路26。因 為時間濾波器32選擇和輸出色度信號運動較大的幀相關性，所以可 以高精確度地檢測色度信號運動分量。
因此，根據變形2的三維Y/C分離電路lb可提高對于運動圖 像的運動檢測的精確度。 (變形3)
圖8是示出了根據第一實施例的三維Y/C分離電路1的變形3 的框圖。在圖8中，與圖1所示相同的組件由相同的附圖標記表示， 并省略對其的描述。如圖8所示的三維Y/C分離電路lc具有與圖1所示的相同的配 置，不同之處在于，加法電路15的輸出還被用作加法電路23的輸 出，減法電路16的輸出還被用作減法電路21的輸出。
如圖1所示，輸入復合視頻信號和從幀存儲器14輸出的被延遲 了兩個幀周期的復合視頻信號被輸入加法電路15和加法電路23。也 就是說，相同的復合視頻信號被輸入加法電路15和加法電路23。因 此，加法電路23的輸出與加法電路15的輸出相同。
因此，加法電路15被配置成不僅將從輸入復合視頻信號和被2 幀存儲器14延遲了兩個幀周期的復合視頻信號確定的幀相關性亮度 信號輸出至混合電路17，還將其輸出至幀存儲器24和減法電路25。 其結果是，可省略加法電路23。
相似地，減法電路21的輸出與減法電路16的輸出相同。因 此，減法電路16被配置成不僅將從輸入復合視頻信號和被2幀存儲 器14延遲了兩個幀周期的復合視頻信號確定的幀相關性色度信號輸 出至混合電路18，還將其輸出至低通濾波器22。其結果是，可省略 減法電路21。
因此，對于根據變形3的三維Y/C分離電路lc，可省略減法電 路21和加法電路23，從而可減小電路尺寸。 (第二實施例)
圖9是示出了根據第二實施例的三維Y/C分離電路的配置的框 圖。在圖9中，與圖1所示相同的組件由相同的附圖標記表示，并省 略對其的描述。根據本實施例的三維Y/C分離電路ld可用于處理例 如PAL格式和NTSC格式的復合視頻信號兩者。在NTSC格式的復 合視頻信號的情況下，色度信號的相位每幀偏移180度。換句話說， 在NTSC系統(tǒng)中，相鄰幀的色度信號彼此反相，每隔一幀的色度信 號彼此同相。
本實施例與第一實施例不同之處在于行存儲器11被行存儲器 39代替，2幀存儲器14被2幀存儲器40代替，并另外設置了開關 41、開關42、減法電路43、時間濾波器44、幀存儲器45和開關46。
此外，在本實施例中，切換控制信號被輸入行存儲器39、 2幀 存儲器40、開關41、開關42和開關46。切換控制信號可用于控制 PAL系統(tǒng)和NTSC系統(tǒng)之間的切4灸。
行存儲器39具有基于切換控制信號，將輸入復合視頻信號延遲 一個水平周期或兩個水平周期的功能。如果向行存儲器39供應指定
PAL系統(tǒng)的切換控制信號，則行存儲器39將輸入復合視頻信號延遲 兩個水平周期；如果向行存儲器39供應指定NTSC系統(tǒng)的切換控制 信號，則行存儲器39將輸入復合視頻信號延遲一個水平周期。行存 儲器39將被延遲了一個水平周期或兩個水平周期的輸入復合視頻信 號輸出至加法電路12和減法電路13。
2幀存儲器40具有基于切換控制信號，將輸入復合視頻信號延 遲一個幀周期或兩個幀周期的功能。如果向2幀存儲器40供應指定 PAL系統(tǒng)的切換控制信號，則2幀存儲器40將輸入復合視頻信號延 遲兩個幀周期；如果向2幀存儲器40供應指定NTSC系統(tǒng)的切換控 制信號，則2幀存儲器40將輸入復合視頻信號延遲一個幀周期。2 幀存儲器40將被延遲了一個水平周期或兩個水平周期的輸入復合視 頻信號輸出至加法電路15、減法電路16、減法電路21、加法電路23 和開關41。
開關41在其端子a處接收2幀存儲器40的輸出。開關41也在 其端子b處接收加法電路23的輸出。如果向開關41供應指定PAL 系統(tǒng)的切換控制信號，則開關41選擇端子a;如果向開關41供應指 定NTSC系統(tǒng)的切換控制信號，則開關41選擇端子b,并將被供應 至選定的端子的信號輸出至幀存儲器24。
開關42接收幀存儲器24的輸出。如果向開關42供應指定PAL 系統(tǒng)的切換控制信號，則開關42選擇端子a,并將被供應至選定端 子的信號輸出至減法電路25。另一方面，如果向開關42供應指定 NTSC系統(tǒng)的切換控制信號，則開關42選擇端子b，并將被供應至 選定的端子的信號輸出至減法電路43。包括在色度運動檢測部件中的減法電路43確定輸入復合視頻信 號和被延遲了兩個幀周期的復合視頻信號之間的差，并檢測色度信號 運動分量。減法電路43向時間濾波器44輸出幀相關性信號，即檢測 的色度信號運動分量。被輸入時間濾波器44的幀相關性信號被幀存 儲器45延遲一個幀周期。
包括在色度運動檢測部件中的時間濾波器44比較來自減法電路 43的幀相關性信號的量值和被幀存儲器45延遲了一個幀周期的幀相 關性信號的量值，以檢測較高的幀相關性，并將較高的幀相關性的信 號輸出至開關46。
開關46在其端子a處接收從減法電路25輸出的幀相關性信 號。開關46還在其端子b處接收從時間濾波器44輸出的幀相關性信 號。如果向開關46供應指定PAL系統(tǒng)的切換控制信號，則開關46 選擇端子a;如果向開關46供應指定NTSC系統(tǒng)的切換控制信號， 則開關46選擇端子b，并將被供應至選定端子的信號輸出至確定電 路26。
下面，將描述根據本實施例的這樣的配置的操作。 首先，將描述輸入PAL格式的復合視頻信號的情況。也就是 說，向2幀存儲器40、開關41、開關42和開關46供應指定PAL系 統(tǒng)的切換控制信號。2幀存儲器40基于切換控制信號而輸出被延遲 了兩個幀周期的復合視頻信號。開關41、開關42和開關46基于切 換控制信號而選擇端子a。
加法電路23的輸出被供應至減法電路25，并經由開關41的端 子a被供應至幀存儲器24。被幀存儲器24延遲了一個幀周期的亮度 信號分量和色度信號運動分量經由開關42的端子a被輸入減法電路 25。
減法電路25根據加法電路23的輸出和幀存儲器24的輸出之間 的差，產生包含色度信號運動分量的幀相關性信號。由減法電路25 產生的幀相關性信號經由開關46的端子a被輸入確定電路26。
下面，將描述其中輸入了 NTSC格式的復合視頻信號的情況。也就是說，向2幀存儲器40、開關41、開關42和開關46供應指定 NTSC系統(tǒng)的切換控制信號。2幀存儲器40基于切換控制信號而輸 出被延遲了一個幀周期的復合視頻信號。開關41、開關42和開關46 基于切換控制信號而選擇端子b。
被2幀存儲器40延遲了一個幀周期的視頻復合信號被輸入加法 電路15和減法電路16，所述加法電路15和減法電路16包括在幀相 關性分離部件中。如上所述，在NTSC系統(tǒng)的情況下，相鄰幀的色 度信號^f皮此反相，從而加法電路15檢測幀相關性亮度信號，減法電 路16檢測幀相關性色度信號。
此外，被2幀存儲器40延遲了一個幀周期的視頻復合信號經由 開關41的端子b被輸入幀存儲器24。被幀存儲器24進一步延遲了 一個幀周期的復合—見頻信號經由開關42的端子b被輸入減法電路
43。 也就是說，輸入視頻信號和被延遲了兩個幀周期的視頻復合信號 被輸入減法電路43。如上所述，在NTSC系統(tǒng)的情況下，每隔一幀 的色度信號彼此同相，從而減法電路43檢測包含色度信號運動分量 的幀相關性信號，并將其輸出至時間濾波器44。
幀存儲器45將來自時間濾波器44的幀相關性信號延遲一個幀 周期，將被延遲了 一個幀周期的幀相關性信號輸出至時間濾波器44。
時間濾波器44比較來自減法電路43的幀相關性信號的量值和 來自幀存儲器45的幀相關性信號的量值，以檢測較大的幀相關性信 號。所檢測到的幀相關性信號經由開關46的端子b被輸入確定電路 26。
操作的剩余部分與第一實施例中的相同?；旌想娐?7輸出亮度 信號，混合電路18輸出色度信號。
可用于PAL系統(tǒng)和NTSC系統(tǒng)兩者的傳統(tǒng)三維Y/C分離電路 具有這樣的問題幀存儲器的容量取決于PAL系統(tǒng)，并且存儲器容 量和開發(fā)成本高。然而，對于根據本實施例的三維Y/C分離電路 ld,能夠減小用于PAL系統(tǒng)的存儲器容量，從而能夠減小三維Y/C分離電路的總存儲器容量。
圖6所示的變形能夠應用于本實施例。也就是說，圖9所示的 低通濾波器22可被色度副載波陷波濾波器替換。在該情況下，與變 形1一樣，可以高精確度地檢測亮度信號運動分量。
此外，圖7所示的變形能夠應用于本實施例。也就是說，能夠 向圖9所示的配置添加圖7所示的時間濾波器32和幀存儲器33。向 圖9所示的減法電路25的輸出級添加時間濾波器32。時間濾波器32 比較從減法電路25和幀存儲器33輸入的幀相關性信號的量值，并將 較高的幀相關性信號供應至開關46的端子a。因此，與變形2相 同，能夠提高運動圖像的運動檢測的精確度。
此外，圖8所示的變形能夠應用于本實施例。加法電路15將輸 出的幀相關性亮度信號供應至混合電路17和開關41的端子a以及減 法電路25。另一方面，減法電路16將輸出的幀相關性色度信號供應 至混合電路18和低通濾波器22。因此，與變形3相同，可省略減法 電路21和加法電路23，并且可減小電路尺寸。
本發(fā)明不限于上面描述的實施例，并且可在不偏離本發(fā)明的:、 神的情況下進行各種變形和修改。
權利要求
1、一種三維Y/C分離電路，包括第一分離部，被配置用于使用復合視頻信號的屏內相關性，從復合視頻信號中分離第一相關性亮度信號和第一相關性色度信號；第一延遲部，被配置用于將復合視頻信號中的色度信號延遲其反相周期，以產生延遲的復合視頻信號；第二分離部，被配置用于使用復合視頻信號的屏間相關性，從延遲的復合視頻信號和復合視頻信號中分離第二相關性亮度信號和第二相關性色度信號；亮度運動檢測部件，被配置用于輸出第一幀相關性信號，所述第一幀相關性信號包含通過延遲的復合視頻信號和復合視頻信號之間的減法處理而獲得的亮度運動分量；第一加法部，被配置用于輸出混合視頻信號，所述混合視頻信號包含通過延遲的復合視頻信號和復合視頻信號之間的加法處理而獲得的色度運動分量和亮度分量；第二延遲部，被配置用于將混合視頻信號延遲一個幀周期，并輸出延遲的混合視頻信號；第一減法部，被配置用于通過第二延遲部的輸入和輸出之間的減法處理來去除亮度分量，并輸出包含色度運動分量的第二幀相關性信號；確定部，被配置用于根據第一和第二幀相關性信號來確定復合視頻信號的運動，并輸出第一和第二混合比率控制信號；第一混合部，被配置用于輸出通過按照由所述第一混合比率控制信號確定的混合比率來混合第一和第二相關性亮度信號而獲得的亮度信號；以及第二混合部，被配置用于輸出通過按照由所述第二混合比率控制信號確定的混合比率來混合第一和第二相關性色度信號而獲得的色度信號。
2、 根據權利要求l所述的三維Y/C分離電路，進一步包括第 一切換部，被配置用于基于指示復合視頻信號是根據第一 系統(tǒng) 的信號還是根據第二系統(tǒng)的信號的切換控制信號，當復合視頻信號輸 入是根據第 一 系統(tǒng)的信號時，選擇第 一加法部的輸出并將其輸出至第 二延遲部，而當復合視頻信號輸入是根據第二系統(tǒng)的信號時，選擇第 一延遲部的輸出并將其輸出至第二延遲部；色度運動檢測部，被配置用于輸出第三幀相關性信號，所述第三 幀相關性信號包含通過復合視頻信號和被延遲了兩個幀周期的復合視 頻信號之間的減法處理而獲得的色度運動分量；第二切換部，故配置用于基于所述切換控制信號，當復合視頻信號輸入是根據第一系統(tǒng)的信號時，將第二延遲部的輸出輸出至第一減 法部，而當復合視頻信號輸入是根據第二系統(tǒng)的信號時，將第二延遲 部的輸出輸出至色度運動檢測部；第三切換部，被配置用于基于所述切換控制信號，當復合視頻信 號輸入是根據第 一 系統(tǒng)的信號時，選擇第 一減法部的輸出并將其輸出 至確定部，而當復合視頻信號輸入是根據第二系統(tǒng)的信號時，選擇色 度運動檢測部的輸出并將其輸出至確定部。
3、 根據權利要求1所述的三維Y/C分離電路，其中，所述亮度 運動檢測部件利用低通濾波器或色度副載波陷波濾波器來去除色度分 量。
4、 根據權利要求1所述的三維Y/C分離電路，進一步包括 第三延遲部，被配置用于將第二幀相關性信號延遲一個幀周期；以及第 一 時間濾波器，被配置用于比較相鄰幀之間的第二幀相關性信 號的色度運動分量的量值，并輸出包含較大的色度運動分量的第二幀 相關性信號。
5、 根據權利要求1所述的三維Y/C分離電路，其中，第二分離 部具有第二加法部和第二減法部，亮度運動檢測部件使用第二分離部的第二減法部來執(zhí)行減法處理，以及第一加法部使用第二分離部的第二加法部來執(zhí)行加法處理。
6、 根據權利要求1所述的三維Y/C分離電路，其中，第一分離 部通過在屏中的不同行的視頻信號之間執(zhí)行加法處理來分離第一相關 性亮度信號。
7、 根據權利要求1所述的三維Y/C分離電路，其中，第一分離 部通過在屏中的不同行的視頻信號之間執(zhí)行減法處理來分離第一相關 性色度信號。
8、 根據權利要求1所述的三維Y/C分離電路，其中，第二分離 部通過在延遲的復合視頻信號和復合視頻信號之間執(zhí)行加法處理來分 離第二相關性亮度信號。
9、 根據權利要求1所述的三維Y/C分離電路，其中，第二分離 部通過在延遲的復合視頻信號和復合視頻信號之間執(zhí)行減法處理來分 離第二相關性色度信號。
10、 根據權利要求2所述的三維Y/C分離電路，其中，色度運 動檢測部具有第三減法部，被配置用于在復合視頻信號和被延遲了兩個幀周期 的復合視頻信號之間執(zhí)行減法處理；第四延遲部，被配置用于將第三減法部的輸出延遲一個幀周期；以及第二時間濾波器，被配置用于比較在相鄰幀之間第四延遲部的輸 出的色度運動分量的量值，并輸出包含較大的色度運動分量的第四延 遲部的輸出作為第三幀相關性信號。
11、 根據權利要求2所述的三維Y/C分離電路，其中，基于所 述切換控制信號，當復合視頻信號輸入是根據第一系統(tǒng)的信號時，第 一延遲部通過將復合視頻信號延遲兩個幀周期來產生延遲的復合視頻 信號，而當復合視頻信號輸入是根據第二系統(tǒng)的信號時，第一延遲部 通過延遲一個幀周期來產生延遲的復合視頻信號。
12、 根據權利要求2所述的三維Y/C分離電路，其中，根據第一系統(tǒng)的信號是根據PAL系統(tǒng)的復合視頻信號。
13、根據權利要求2所述的三維Y/C分離電路，其中，根據第 二系統(tǒng)的信號是根據NTSC系統(tǒng)的復合視頻信號。
全文摘要
提供了一種對于視頻信號的運動具有高響應性，并且能夠減小存儲器容量的三維Y/C分離電路，所述三維Y/C分離電路具有2幀存儲器14，將色度信號延遲其反相周期，以產生延遲的復合視頻信號；亮度運動檢測部件，通過延遲的復合視頻信號和復合視頻信號之間的減法處理，產生第一幀相關性信號；加法電路23，通過延遲的復合視頻信號和復合視頻信號之間的加法處理，產生混合視頻信號；幀存儲器24，將混合視頻信號延遲一個幀周期；減法電路25，通過混合視頻信號和被延遲了一個幀周期的混合視頻信號之間的減法處理，產生第二幀相關性信號；確定電路26，根據第一和第二幀相關性信號確定運動，并產生混合比率控制信號；以及混合電路，基于混合比率控制信號，分別輸出亮度信號和色度信號。
文檔編號H04N9/78GK101690246SQ20088002286
公開日2010年3月31日 申請日期2008年8月6日 優(yōu)先權日2007年8月8日
發(fā)明者相澤裕俊, 金子真理 申請人:株式會社東芝