[发明专利]三维Y/C分离电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种分离复合视频信号的亮度信号和色度信号的三 维Y/C分离电路。

背景技术

一些传统电视机、视频磁带录像机等使用适合于处理图片中的 运动的三维Y/C分离电路来提高亮度信号和色度信号的分离性。所 述三维Y/C分离电路执行静态图像Y/C分离处理，以便通过在屏之 间(例如帧之间)执行算术运算来分离亮度信号和色度信号；和运动 图像Y/C分离处理，以便通过在屏中(例如在行之间)执行算术运 算来分离亮度信号和色度信号。基于帧之间的算术运算的静态图像 Y/C分离处理也被称为帧相关性分离处理，而基于行之间的算术运算 的运动图像Y/C分离处理也被称为行相关性分离处理。

在日本专利申请未审公开No.2000-312366中详细地描述了三维 Y/C分离电路。

三维Y/C分离电路基于帧相关性来检测图片中的运动，所述运 动由帧之间的输入复合视频信号的差代表；并基于运动检测的结果， 在运动图像Y/C分离处理和静态图像Y/C分离处理之间自适应地切 换。因此，在三维Y/C分离电路中，运动检测和运动自适应运算是 确定Y/C分离性能的重要因素。

在通过例如三维Y/C分离电路的静态图像Y/C分离处理中，因 为NTSC格式视频信号的色度信号的相位每帧反相，所以通过帧之 间的视频信号的加法或减法来分离亮度信号和色度信号。在通过三维 Y/C分离电路的运动图像Y/C分离处理中，因为色度信号的相位每 行反相，所以通过行之间的视频信号的加法或减法来分离亮度信号和 色度信号。

如果要进行算术运算的视频信号基于相同的图片，则基于帧相 关性的Y/C分离处理、和基于行相关性的Y/C分离处理都能可靠地 分离亮度信号和色度信号。在静态图像的情况下，图片在相邻帧之间 不变，所以静态图像Y/C分离处理的分离性能高。在运动图像的情 况下，如果垂直相邻行的视频信号彼此高度相关，诸如在相对大的图 案的情况下，则运动图像Y/C分离处理的分离性能高。然而，如果 垂直相邻行的视频信号彼此较差地相关，诸如在精细图案的情况下， 则运动图像Y/C分离处理的分离性能相对低。因此，三维Y/C分离 电路确定作为Y/C分离的目标的区域是静态图像还是运动图像，从 而当存在帧相关性时，换句话说，在静态图像的情况下，进行静态图 像Y/C分离处理，并基于确定的结果来设定运动自适应运算。

在运动确定中，也就是说，在三维Y/C分离电路中的帧相关性 检测中，执行用于检测亮度信号运动的1帧相关性检测和用于检测色 度信号运动的2帧相关性检测。使用1帧相关性检测和2帧相关性检 测的结果来执行运动确定。

可通过确定相邻帧的视频信号之间的差来确定图像的运动。然 而，相邻帧的色度信号彼此相位相反，从而相邻帧的视频信号之间的 差包括色度分量。因此，利用NTSC系统中的色度信号在3.6MHz± 1.5MHz频带内的事实，使用允许低频率(例如，等于或低于 2MHz)的信号通过的低通滤波器，对相邻帧的视频信号之间的差设 置频带限制，从而可实现对亮度信号的运动检测。

在这种情况下，由于频带限制，1帧相关性不足以检测图片中的 精细运动和色度信号的运动。因此，检测每隔一帧的视频信号之间的 相关性。每隔一帧的色度信号彼此同相，并且可通过确定每隔一帧的 视频信号之间的差来检测色度信号的运动。

然而，尽管Y/C分离处理使用相邻帧的视频信号来分离色度信 号和亮度信号，但确定每隔一帧之间的差来用于色度信号的运动检 测。因此，为了准确地检测色度信号运动分量，使用时间滤波器。时 间滤波器比较当前帧相关性的量值和被进一步延迟了一个帧的帧相关 性的量值，并检测较大的帧相关性。也就是说，时间滤波器选择色度 信号的运动较大的帧相关性。然而，时间滤波器有一个问题：对输入 视频信号的运动的响应性变得较低，因为时间滤波器不仅使用当前帧 相关性，还使用前一帧的帧相关性来检测色度信号的运动。