[发明专利]合成和分离图象信号组成分量的设备

说明书

本发明涉及一种对待合成的诸如NTSC（平衡正交调幅）制图象信号的亮度分量和色度分量之类的图象信号分量进行编码以便于对这类分量进行分离而不致产生人为串扰的设备。

众所周知，NTSC制电视信号的基带亮度分量和基带色度分量在其处于频率交错的情况下并不总是可以将两分量分离而不致产生象人为的串色和串光之类的人为串扰现象的。人为的串色现象是由于亮度信息产生色度污染所致，这是在存在对角线高频亮度信息时在图象的一些部分出现闪炼的彩虹般花纹，就象衬衫上条纹一样。人为串光现象有时也叫做人为的“倾斜斑点”，在采用梳状滤波器式的亮度/色度信号分离器的系统中可以看到这种现象。串光是由于色度信息特别是在图象的垂直跳变区产生污染引起的。

系统中有两处能产生人为的串色和串光现象。首先，在电视接收机中色度/亮度信号的分离不完善或不恰当时会导致把亮度认作色度或把色度认作亮度。引起人为的串色和串光的另一方面在于编码过程本身，该过程使亮度分量和色度分量的频率交错起来。

迄今已经提出了在电视接收机中通过减少人为的串光/串色现象改善亮度分量与色度分量的分离情况的各种方法。这些方法有些是采用行、帧和场的梳状滤波器对信源和接收机进行处理的方案，如C.H.斯特罗尔在1986年8月的《SMPTE（美国电影电视工程师协会）杂志》题为“对经改良的NTSC制色度/亮度信号分离过程的协同处理”的文章中所介绍的那样。此外法罗札等人在1987年8月的《SMPTE杂志》上题“改进NTSC制使其达到接近红绿蓝的特性”的文章中公开了另一种用多维梳状滤波器在合成之前对亮度和色度信息进行前置滤波的系统。

过去提出的旨在消除人为的串光/串色现象的方法在实用中具有一个或以上的缺点，这些缺点，举例说，或者与在适应运动机构的处理系统中必须要经过人工转接过程有关，或者与从存储要求和滤波器分接头数目来看的滤波复杂性。本说明书所公开的亮度/色度信号分离系统在编码和译码过程匹配的情况下采用了协同处理技术。本说明书所公开的系统其亮度/色度信号在垂直和瞬时垂直方向的分离效果有所改善，且图象劣化情况达到最小程度，同时避免了现有系统的许多缺点。此外，这里所公开的系统与现行的NTSC制式兼容。

根据本发明的原理，信号分量是在图象信号编码器处加以处理，以产生成组的第一分量，第一分量的各组中具有互不相容的等值图象象素，且由奇数个图象扫描行所隔开。同样，另一个信号分量经处理产生成组的第二分量，第二分量各组中具有互不相容的等值图象象素且由奇数个图象扫描行所隔开。经处理的第一和第二分量是用一种可逆算法进行合成的。在译码用合成算法的逆算法将合成信号在无串扰分量的情况下分离成其经处理的第一组成分量和经处理的第二组成分量两部分。

在本发明所例示的实施例中，各组包括一对彼此相隔一水平扫描线（1H）并在垂直方向上均化过的象素，它们在空间上相关，亮度信息则只有当频率超过垂直细节频带时才加以处理。可逆合成算法是将亮度分量与对色度副载波调幅的色度分量相加和相减进行合成的。在本发明例示的另一个实施例中，各组包括一对彼此相隔263H的经均化过的并在空间上有相互关系的象素。

图1举例说明了本发明的一个实施例采用1H扫描行间隔编码法的亮度/色度编码技术。

图2是实施图1技术的设备方框图。

图3和4详细地示出了图2设备的各方面。

图5举例说明了本发明另一实施例采用263H场间隔编码法的亮度/色度编码技术。

图6是实施图5技术的设备方框图。

图7和8详细地示出了图6设备的各方面。

图9更详细地示出了图2设备的一部分。