三维Y/C分离电路转让专利
申请号 : CN200880022866.5
文献号 : CN101690246A
文献日 : 2010-03-31
发明人 : 金子真理 , 相泽裕俊
申请人 : 株式会社东芝
摘要 :
提供了一种对于视频信号的运动具有高响应性，并且能够减小存储器容量的三维Y/C分离电路，所述三维Y/C分离电路具有2帧存储器14，将色度信号延迟其反相周期，以产生延迟的复合视频信号；亮度运动检测部件，通过延迟的复合视频信号和复合视频信号之间的减法处理，产生第一帧相关性信号；加法电路23，通过延迟的复合视频信号和复合视频信号之间的加法处理，产生混合视频信号；帧存储器24，将混合视频信号延迟一个帧周期；减法电路25，通过混合视频信号和被延迟了一个帧周期的混合视频信号之间的减法处理，产生第二帧相关性信号；确定电路26，根据第一和第二帧相关性信号确定运动，并产生混合比率控制信号；以及混合电路，基于混合比率控制信号，分别输出亮度信号和色度信号。
权利要求 :
1、一种三维Y/C分离电路，包括：
第一分离部，被配置用于使用复合视频信号的屏内相关性，从复 合视频信号中分离第一相关性亮度信号和第一相关性色度信号；
第一延迟部，被配置用于将复合视频信号中的色度信号延迟其反 相周期，以产生延迟的复合视频信号；
第二分离部，被配置用于使用复合视频信号的屏间相关性，从延 迟的复合视频信号和复合视频信号中分离第二相关性亮度信号和第二 相关性色度信号；
亮度运动检测部件，被配置用于输出第一帧相关性信号，所述第 一帧相关性信号包含通过延迟的复合视频信号和复合视频信号之间的 减法处理而获得的亮度运动分量；
第一加法部，被配置用于输出混合视频信号，所述混合视频信号 包含通过延迟的复合视频信号和复合视频信号之间的加法处理而获得 的色度运动分量和亮度分量；
第二延迟部，被配置用于将混合视频信号延迟一个帧周期，并输 出延迟的混合视频信号；
第一减法部，被配置用于通过第二延迟部的输入和输出之间的减 法处理来去除亮度分量，并输出包含色度运动分量的第二帧相关性信 号；
确定部，被配置用于根据第一和第二帧相关性信号来确定复合视 频信号的运动，并输出第一和第二混合比率控制信号；
第一混合部，被配置用于输出通过按照由所述第一混合比率控制 信号确定的混合比率来混合第一和第二相关性亮度信号而获得的亮度 信号；以及第二混合部，被配置用于输出通过按照由所述第二混合比率控制 信号确定的混合比率来混合第一和第二相关性色度信号而获得的色度 信号。
2、根据权利要求1所述的三维Y/C分离电路，进一步包括：
第一切换部，被配置用于基于指示复合视频信号是根据第一系统 的信号还是根据第二系统的信号的切换控制信号，当复合视频信号输 入是根据第一系统的信号时，选择第一加法部的输出并将其输出至第 二延迟部，而当复合视频信号输入是根据第二系统的信号时，选择第 一延迟部的输出并将其输出至第二延迟部；
色度运动检测部，被配置用于输出第三帧相关性信号，所述第三 帧相关性信号包含通过复合视频信号和被延迟了两个帧周期的复合视 频信号之间的减法处理而获得的色度运动分量；
第二切换部，被配置用于基于所述切换控制信号，当复合视频信 号输入是根据第一系统的信号时，将第二延迟部的输出输出至第一减 法部，而当复合视频信号输入是根据第二系统的信号时，将第二延迟 部的输出输出至色度运动检测部；
第三切换部，被配置用于基于所述切换控制信号，当复合视频信 号输入是根据第一系统的信号时，选择第一减法部的输出并将其输出 至确定部，而当复合视频信号输入是根据第二系统的信号时，选择色 度运动检测部的输出并将其输出至确定部。
3、根据权利要求1所述的三维Y/C分离电路，其中，所述亮度 运动检测部件利用低通滤波器或色度副载波陷波滤波器来去除色度分 量。
4、根据权利要求1所述的三维Y/C分离电路，进一步包括：
第三延迟部，被配置用于将第二帧相关性信号延迟一个帧周期； 以及第一时间滤波器，被配置用于比较相邻帧之间的第二帧相关性信 号的色度运动分量的量值，并输出包含较大的色度运动分量的第二帧 相关性信号。
5、根据权利要求1所述的三维Y/C分离电路，其中，第二分离 部具有第二加法部和第二减法部，亮度运动检测部件使用第二分离部的第二减法部来执行减法处 理，以及第一加法部使用第二分离部的第二加法部来执行加法处理。
6、根据权利要求1所述的三维Y/C分离电路，其中，第一分离 部通过在屏中的不同行的视频信号之间执行加法处理来分离第一相关 性亮度信号。
7、根据权利要求1所述的三维Y/C分离电路，其中，第一分离 部通过在屏中的不同行的视频信号之间执行减法处理来分离第一相关 性色度信号。
8、根据权利要求1所述的三维Y/C分离电路，其中，第二分离 部通过在延迟的复合视频信号和复合视频信号之间执行加法处理来分 离第二相关性亮度信号。
9、根据权利要求1所述的三维Y/C分离电路，其中，第二分离 部通过在延迟的复合视频信号和复合视频信号之间执行减法处理来分 离第二相关性色度信号。
10、根据权利要求2所述的三维Y/C分离电路，其中，色度运 动检测部具有：第三减法部，被配置用于在复合视频信号和被延迟了两个帧周期 的复合视频信号之间执行减法处理；
第四延迟部，被配置用于将第三减法部的输出延迟一个帧周期； 以及第二时间滤波器，被配置用于比较在相邻帧之间第四延迟部的输 出的色度运动分量的量值，并输出包含较大的色度运动分量的第四延 迟部的输出作为第三帧相关性信号。
11、根据权利要求2所述的三维Y/C分离电路，其中，基于所 述切换控制信号，当复合视频信号输入是根据第一系统的信号时，第 一延迟部通过将复合视频信号延迟两个帧周期来产生延迟的复合视频 信号，而当复合视频信号输入是根据第二系统的信号时，第一延迟部 通过延迟一个帧周期来产生延迟的复合视频信号。
12、根据权利要求2所述的三维Y/C分离电路，其中，根据第 一系统的信号是根据PAL系统的复合视频信号。
13、根据权利要求2所述的三维Y/C分离电路，其中，根据第 二系统的信号是根据NTSC系统的复合视频信号。
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。
如上所述，在NTSC系统中，相邻帧的色度信号彼此反相，并 且每隔一帧的色度信号彼此同相。然而，在PAL系统中，每隔一帧 的色度信号彼此反相，而每隔三帧的色度信号彼此同相。也就是说， 如果这样的三维Y/C分离电路被应用于PAL系统，则必须确定每隔 一帧的视频信号之间的差以便检测亮度信号的运动，而且必须确定每 隔三帧的视频信号之间的差以便检测色度信号的运动。其结果是，在 被应用于PAL系统的情况下，存在这样的问题：需要具有比被应用 于NTSC系统的情况更大容量的帧存储器。
本发明的目的是，提供一种三维Y/C分离电路，具有对视频信 号的运动的高度响应性，并能够减小存储器容量。
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。
如上所述，在NTSC系统中，相邻帧的色度信号彼此反相，并 且每隔一帧的色度信号彼此同相。然而，在PAL系统中，每隔一帧 的色度信号彼此反相，而每隔三帧的色度信号彼此同相。也就是说， 如果这样的三维Y/C分离电路被应用于PAL系统，则必须确定每隔 一帧的视频信号之间的差以便检测亮度信号的运动，而且必须确定每 隔三帧的视频信号之间的差以便检测色度信号的运动。其结果是，在 被应用于PAL系统的情况下，存在这样的问题：需要具有比被应用 于NTSC系统的情况更大容量的帧存储器。
本发明的目的是，提供一种三维Y/C分离电路，具有对视频信 号的运动的高度响应性，并能够减小存储器容量。
发明内容
用于解决问题的手段
根据本发明的一个方面的三维Y/C分离电路包括：第一分离 部，被配置成使用复合视频信号的屏内相关性，从复合视频信号中分 离第一相关性亮度信号和第一相关性色度信号；第一延迟部，被配置 成将复合视频信号中的色度信号延迟其反相周期，以产生延迟的复合 视频信号；第二分离部，被配置成使用复合视频信号的屏间相关性， 从延迟的复合视频信号和复合视频信号中分离第二相关性亮度信号和 第二相关性色度信号；亮度运动检测部件，被配置成输出第一帧相关 性信号，所述第一帧相关性信号包含通过延迟的复合视频信号和复合 视频信号之间的减法处理而获得的亮度运动分量；第一加法部，被配 置成输出混合视频信号，所述混合视频信号包含通过延迟的复合视频 信号和复合视频信号之间的加法处理而获得的色度运动分量和亮度分 量；第二延迟部，被配置成将混合视频信号延迟一个帧周期，并输出 延迟的混合视频信号；第一减法部，被配置成通过第二延迟部的输入 和输出之间的减法处理来去除亮度分量，并输出包含色度运动分量的 第二帧相关性信号；确定部，被配置成根据第一和第二帧相关性信号 来确定复合视频信号的运动，并输出第一和第二混合比率控制信号； 第一混合部，被配置成输出通过按照由第一混合比率控制信号确定的 混合比率来混合第一和第二相关性亮度信号而获得的亮度信号；以及 第二混合部，被配置成输出通过按照由第二混合比率控制信号确定的 混合比率来混合第一和第二相关性色度信号而获得的色度信号。
根据本发明的一个方面的三维Y/C分离电路包括：第一分离 部，被配置成使用复合视频信号的屏内相关性，从复合视频信号中分 离第一相关性亮度信号和第一相关性色度信号；第一延迟部，被配置 成将复合视频信号中的色度信号延迟其反相周期，以产生延迟的复合 视频信号；第二分离部，被配置成使用复合视频信号的屏间相关性， 从延迟的复合视频信号和复合视频信号中分离第二相关性亮度信号和 第二相关性色度信号；亮度运动检测部件，被配置成输出第一帧相关 性信号，所述第一帧相关性信号包含通过延迟的复合视频信号和复合 视频信号之间的减法处理而获得的亮度运动分量；第一加法部，被配 置成输出混合视频信号，所述混合视频信号包含通过延迟的复合视频 信号和复合视频信号之间的加法处理而获得的色度运动分量和亮度分 量；第二延迟部，被配置成将混合视频信号延迟一个帧周期，并输出 延迟的混合视频信号；第一减法部，被配置成通过第二延迟部的输入 和输出之间的减法处理来去除亮度分量，并输出包含色度运动分量的 第二帧相关性信号；确定部，被配置成根据第一和第二帧相关性信号 来确定复合视频信号的运动，并输出第一和第二混合比率控制信号； 第一混合部，被配置成输出通过按照由第一混合比率控制信号确定的 混合比率来混合第一和第二相关性亮度信号而获得的亮度信号；以及 第二混合部，被配置成输出通过按照由第二混合比率控制信号确定的 混合比率来混合第一和第二相关性色度信号而获得的色度信号。
附图说明
图1是示出了根据第一实施例的三维Y/C分离电路的配置的框 图。
图2是用于示例在静态图像的情况下色度信号的变化的波形 图。
图3是用于示例在静态图像的情况下亮度信号的变化的波形 图。
图4是用于示例在运动图像的情况下色度信号的变化的波形 图。
图5是用于示例在运动图像的情况下亮度信号的变化的波形 图。
图6是示出了根据第一实施例的三维Y/C分离电路的变形1的 框图。
图7是示出了根据第一实施例的三维Y/C分离电路的变形2的 框图。
图8是示出了根据第一实施例的三维Y/C分离电路的变形3的 框图。
图9是示出了根据第二实施例的三维Y/C分离电路的配置的框 图。
图2是用于示例在静态图像的情况下色度信号的变化的波形 图。
图3是用于示例在静态图像的情况下亮度信号的变化的波形 图。
图4是用于示例在运动图像的情况下色度信号的变化的波形 图。
图5是用于示例在运动图像的情况下亮度信号的变化的波形 图。
图6是示出了根据第一实施例的三维Y/C分离电路的变形1的 框图。
图7是示出了根据第一实施例的三维Y/C分离电路的变形2的 框图。
图8是示出了根据第一实施例的三维Y/C分离电路的变形3的 框图。
图9是示出了根据第二实施例的三维Y/C分离电路的配置的框 图。
具体实施方式
在下面，将参照附图描述本发明的实施例。
(第一实施例)
图1是示出了根据第一实施例的三维Y/C分离电路的配置的框 图。根据本实施例的三维Y/C分离电路被用于例如PAL格式复合视 频信号的处理。在PAL格式复合视频信号的情况下，色度信号的相 位每帧偏移90度。换句话说，在PAL系统中，每隔一帧的色度信号 彼此反相，每隔三帧的色度信号彼此同相。
如图1所示，三维Y/C分离电路1具有行存储器11、加法电路 12、减法电路13、2帧存储器14、加法电路15、减法电路16、混合 电路17和18、减法电路21、低通滤波器22、加法电路23、帧存储 器24、减法电路25和确定电路26。
包含亮度信号和色度信号的输入复合视频信号被供应至行存储 器11、加法电路12、减法电路13、2帧存储器14、加法电路15、减 法电路16、减法电路21、加法电路23。行存储器11具有将输入复 合视频信号延迟两个水平周期的功能。行存储器11将输入复合视频 信号延迟两个水平周期，并将延迟的复合视频信号输出至加法电路 12和减法电路13，所述加法电路12和减法电路13是行相关性分离 部件的组件。
加法电路12对输入复合视频信号和被行存储器11延迟了两个 水平周期的复合视频信号求和，由此分离亮度信号分量。加法电路 12向混合电路17输出行相关性亮度信号，所述行相关性亮度信号是 分离出的亮度信号分量。
减法电路13在输入复合视频信号和被行存储器11延迟了两个 水平周期的复合视频信号之间执行减法，由此分离色度信号分量。减 法电路13向混合电路18输出行相关性色度信号，所述行相关性色度 信号是分离出的色度信号分量。
2帧存储器14具有将输入复合视频信号延迟两个帧周期的功 能。所述2帧存储器14将输入复合视频信号延迟两个帧周期，并将 延迟的复合视频信号输出至加法电路15、减法电路16、减法电路21 和加法电路23。
加法电路15是帧相关性分离部件的组件，对输入复合视频信号 和被2帧存储器14延迟了两个帧周期的复合视频信号求和，由此分 离亮度信号分量。加法电路15向混合电路17输出帧相关性亮度信 号，所述帧相关性亮度信号是分离出的亮度信号分量。
减法电路16也是帧相关性分离部件的组件，在输入复合视频信 号和被2帧存储器14延迟了两个帧周期的复合视频信号之间进行减 法，由此分离色度信号分量。减法电路16向混合电路18输出帧相关 性色度信号，所述帧相关性色度信号是分离出的色度信号分量。
混合电路17按照由稍后描述的混合比率控制信号确定的比率， 来混合输入的行相关性亮度信号和输入的帧相关性亮度信号，并输出 亮度信号。混合电路18按照由稍后描述的混合比率控制信号确定的 比率，来混合输入的行相关性色度信号和输入的帧相关性色度信号， 并输出色度信号。
减法电路21是亮度运动检测部件的组件，在输入复合视频信号 和被2帧存储器14延迟了两个帧周期的复合视频信号之间进行减 法，由此提取亮度信号运动分量和色度分量，并向低通滤波器22输 出亮度信号运动分量和色度分量。
低通滤波器22是亮度运动检测部件的组件，允许输入信号的低 频带分量通过，从而向确定电路26输出仅包含亮度信号运动分量的 帧相关性信号。
在本实施例中，加法电路23、帧存储器24和减法电路25形成 了用于检测色度信号运动分量的电路。
加法电路23对输入复合视频信号和被2帧存储器14延迟了两 个帧周期的复合视频信号求和，由此提取亮度信号分量和色度信号运 动分量，并向帧存储器24和减法电路25输出亮度信号分量和色度信 号运动分量。
帧存储器24将输入的亮度信号分量和输入的色度信号运动分量 延迟一个帧周期，并向减法电路25输出延迟的亮度信号分量和色度 信号运动分量。
减法电路25确定加法电路23的输出和帧存储器24的输出之间 的差。因此，减法电路25确定相邻帧周期的亮度信号分量之间的 差、和相邻帧周期的色度信号运动分量之间的差。以这种方式，减法 电路25提供包含亮度信号运动分量和色度信号运动分量的帧相关性 信号。减法电路25向确定电路26输出包含亮度信号运动分量和色度 信号运动分量的帧相关性信号。减法电路25确定相邻帧周期之间的 差，由此充分地衰减亮度运动分量，由此提供色度运动分量。
确定电路26基于从低通滤波器22和减法电路25输出的帧相关 性信号来产生混合比率控制信号，并向混合电路17和18输出混合比 率控制信号。
现在，将参照图2至5来描述根据本实施例的这种配置的操 作。
输入复合视频信号被供应至行存储器11、加法电路12、减法电 路13、帧存储器14、加法电路15、减法电路16、减法电路21和加 法电路23。被行存储器11延迟了两个水平周期的复合视频信号被供 应至加法电路12和减法电路13。加法电路12和减法电路13执行行 相关性分离处理。加法电路12向混合电路17输出行相关性亮度信 号，减法电路13向混合电路18输出行相关性色度信号。
另一方面，被2帧存储器14延迟了两个帧周期的复合视频信号 被供应至加法电路15和减法电路16。加法电路15和减法电路16执 行帧相关性分离处理。加法电路15向混合电路17输出帧相关性亮度 信号，减法电路16向混合电路18输出帧相关性色度信号。
被帧存储器14延迟了两个帧周期的复合视频信号也被供应至减 法电路21和加法电路23，并执行亮度信号和色度信号的运动检测。
由减法电路21和低通滤波器22执行亮度信号的运动检测。减 法电路21确定输入复合视频信号和被延迟了两个帧周期的复合视频 信号之间的差，并将该差输入低通滤波器22。低通滤波器22仅从减 法电路21的输出中提取低频带分量，并将提取的低频带分量作为包 含亮度信号运动分量的帧相关性信号输出至确定电路26。
另一方面，由加法电路23、帧存储器24和减法电路25来执行 色度信号的运动检测。加法电路23对输入复合视频信号和被延迟了 两个帧周期的复合视频信号求和，以产生亮度信号分量和色度信号运 动分量。加法电路23向帧存储器24和减法电路25输出亮度信号分 量和色度信号运动分量。
被输入帧存储器24的亮度信号分量和色度信号运动分量被延迟 一个帧，并被输入减法电路25。减法电路25确定相邻帧的亮度信号 分量之间的差和相邻帧的色度信号运动分量之间的差。加法电路23 的输出不仅包含色度信号运动分量，还包含亮度信号分量。然而，通 过减法电路25中的减法处理，确定包含亮度信号运动分量和色度信 号运动分量的帧相关性信号。以该方式，减法电路25能够通过相邻 帧的亮度信号分量之间的减法处理，充分地衰减亮度运动分量。减法 电路25向确定电路26输出帧相关性信号。
现在，将参照波形图来描述加法电路23、帧存储器24和减法电 路25。
图2是用于示例静态图像的情况下色度信号的变化的波形图。 此处，假设图2所示的色度信号被输入加法电路23。加法电路23执 行加法运算A1，以对当前帧的色度信号和之前第二帧的色度信号求 和，并输出色度信号运动分量。如上所述，在PAL系统中，每隔一 帧的色度信号彼此反相。因此，在静态图像的情况下，从加法电路 23输出的色度信号运动分量为零。帧存储器24将加法电路23的输 出延迟一个帧周期，并提供延迟的输出。当前帧的加法运算被称为 A1，前一帧的加法运算被称为A2。帧存储器24输出加法运算A2的 结果。也就是说，帧存储器24输出色度信号运动分量，即图2所示 的前一帧的色度信号和之前第三帧的色度信号的加法的结果。色度信 号运动分量，即加法运算A2的结果，在静态图像的情况下为零。由 减法电路25通过减法运算D1计算的帧相关性信号，即色度信号运 动分量，也为零。减法电路25输出该帧相关性信号。
图3是用于示例静态图像的情况下亮度信号的变化的波形图。 此处，假设图3所示的亮度信号被输入加法电路23。加法电路23执 行加法运算A1，以对当前帧的亮度信号和之前第二帧的亮度信号求 和，并输出加法运算的结果。帧存储器24将加法电路23的输出延迟 一个帧周期，并提供延迟的输出。帧存储器24输出加法运算A2的 结果。也就是说，帧存储器24输出亮度信号分量，即图3所示的前 一帧的亮度信号和之前第三帧的亮度信号的加法的结果。减法电路 25执行减法运算D1来确定加法电路23的输出和帧存储器24的输出 之间的差，并输出帧相关性信号，即亮度信号运动分量。在静态图像 的情况下，加法电路23和帧存储器24的输出彼此吻合，并且从减法 电路25输出的亮度信号运动分量为零。
图4是用于示例运动图像的情况下色度信号的变化的波形图。 此处，假设图4所示的色度信号被输入加法电路23。加法电路23执 行加法运算A1，以对当前帧的色度信号和之前第二帧的色度信号求 和，并输出色度信号运动分量。帧存储器24将加法电路23的输出延 迟一个帧周期，并提供延迟的输出。帧存储器24输出加法运算A2 的结果。也就是说，帧存储器24输出色度信号运动分量，即图4所 示的前一帧的色度信号和之前第三帧的色度信号的加法的结果。减法 电路25执行减法运算D1，以确定加法电路23的输出和帧存储器24 的输出之间的差，并输出帧相关性信号，即色度信号运动分量。
图5是用于示例运动图像的情况下亮度信号的变化的波形图。 此处，假设图5所示的亮度信号被输入加法电路23。加法电路23执 行加法运算A1，以对当前帧的亮度信号和之前第二帧的亮度信号求 和，并输出加法运算的结果。帧存储器24将加法电路23的输出延迟 一个帧周期，并提供延迟的输出。帧存储器24输出加法运算A2的 结果。也就是说，帧存储器24输出亮度信号分量，即图5所示的前 一帧的亮度信号和之前第三帧的亮度信号的加法的结果。减法电路 25执行减法运算D1来确定加法电路23的输出和帧存储器24的输出 之间的差，并输出帧相关性信号，即亮度信号运动分量。
这样确定的帧相关性信号被输入确定电路26。确定电路26基于 从减法电路25输出的帧相关性信号和从低通滤波器22输出的帧相关 性信号，产生混合比率控制信号。产生的混合比率控制信号被输出至 混合电路17和18。
混合电路17按照由混合比率控制信号确定的混合比率来混合输 入的行相关性亮度信号和输入的帧相关性亮度信号，并输出亮度信 号。另一方面，混合电路18按照由混合比率控制信号确定的混合比 率来混合输入的行相关性色度信号和输入的帧相关性色度信号，并输 出色度信号。
如前面描述的，PAL系统可用的传统三维Y/C分离电路具有用 于四个帧的存储器，并通过确定色度信号彼此同相的每隔三帧的复合 视频信号之间的差来检测色度信号运动分量。然而，根据本实施例的 三维Y/C分离电路具有用于两个帧的存储器，并且可从每隔一帧的 复合视频信号中检测色度信号运动分量，从而可减小存储器容量。
此外，PAL系统可用的传统三维Y/C分离电路使用每隔一帧的 视频信号来分离色度信号和亮度信号，并基于每隔三帧之间的差来执 行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。然而，根据本实施例的三维Y/C分离电路不需要 任何时间滤波器，因为帧相关性信号包含每隔一帧的色度信号运动分 量。其结果是，色度信号的运动检测仅需要当前帧相关性，因此改进 了对输入视频信号的运动的响应性。
以这种方式，根据本实施例的三维Y/C分离电路具有对于视频 信号的运动的改进的响应性，并且可减小存储器容量。
(变形1)
图6是示出了根据第一实施例的三维Y/C分离电路1的变形1 的框图。在图6中，与图1所示相同的组件由相同的附图标记表示， 并且将省略对其的描述。
如图6所示的三维Y/C分离电路1a具有色度副载波陷波滤波器 31，而不是图1所示的低通滤波器22。减法电路21的输出被供应至 色度副载波陷波滤波器31。色度副载波陷波滤波器31仅去除色度副 载波，即色度信号分量，并将仅包含亮度信号运动分量的帧相关性信 号输出至确定电路26。
如果低通滤波器22被替换为色度副载波陷波滤波器31，则色度 副载波陷波滤波器31仅去除色度信号分量，因此不去除并且可检测 位于高频带的亮度信号运动分量。
因此，根据变形1的三维Y/C分离电路1a可以高精确度地检测 亮度信号运动分量。
(变形2)
图7是示出了根据第一实施例的三维Y/C分离电路1的变形2 的框图。在图7中，与图1所示相同的组件由相同的附图标记表示， 并省略对其的描述。
如图7所示的三维Y/C分离电路1b具有与图1所示的相同配 置，不同之处在于，另外设置了时间滤波器32和帧存储器33。从减 法电路25输出的帧相关性信号被输入时间滤波器32。被输入时间滤 波器32的帧相关性信号被帧存储器33延迟了一个帧周期。
时间滤波器32比较来自减法电路25的帧相关性信号的量值和 被帧存储器33延迟了一个帧周期的帧相关性信号的量值，以检测较 高的帧相关性，并将较高的帧相关性的信号输出至确定电路26。因 为时间滤波器32选择和输出色度信号运动较大的帧相关性，所以可 以高精确度地检测色度信号运动分量。
因此，根据变形2的三维Y/C分离电路1b可提高对于运动图 像的运动检测的精确度。
(变形3)
图8是示出了根据第一实施例的三维Y/C分离电路1的变形3 的框图。在图8中，与图1所示相同的组件由相同的附图标记表示， 并省略对其的描述。
如图8所示的三维Y/C分离电路1c具有与图1所示的相同的配 置，不同之处在于，加法电路15的输出还被用作加法电路23的输 出，减法电路16的输出还被用作减法电路21的输出。
如图1所示，输入复合视频信号和从帧存储器14输出的被延迟 了两个帧周期的复合视频信号被输入加法电路15和加法电路23。也 就是说，相同的复合视频信号被输入加法电路15和加法电路23。因 此，加法电路23的输出与加法电路15的输出相同。
因此，加法电路15被配置成不仅将从输入复合视频信号和被2 帧存储器14延迟了两个帧周期的复合视频信号确定的帧相关性亮度 信号输出至混合电路17，还将其输出至帧存储器24和减法电路25。 其结果是，可省略加法电路23。
相似地，减法电路21的输出与减法电路16的输出相同。因 此，减法电路16被配置成不仅将从输入复合视频信号和被2帧存储 器14延迟了两个帧周期的复合视频信号确定的帧相关性色度信号输 出至混合电路18，还将其输出至低通滤波器22。其结果是，可省略 减法电路21。
因此，对于根据变形3的三维Y/C分离电路1c，可省略减法电 路21和加法电路23，从而可减小电路尺寸。
(第二实施例)
图9是示出了根据第二实施例的三维Y/C分离电路的配置的框 图。在图9中，与图1所示相同的组件由相同的附图标记表示，并省 略对其的描述。根据本实施例的三维Y/C分离电路1d可用于处理例 如PAL格式和NTSC格式的复合视频信号两者。在NTSC格式的复 合视频信号的情况下，色度信号的相位每帧偏移180度。换句话说， 在NTSC系统中，相邻帧的色度信号彼此反相，每隔一帧的色度信 号彼此同相。
本实施例与第一实施例不同之处在于：行存储器11被行存储器 39代替，2帧存储器14被2帧存储器40代替，并另外设置了开关 41、开关42、减法电路43、时间滤波器44、帧存储器45和开关 46。
此外，在本实施例中，切换控制信号被输入行存储器39、2帧 存储器40、开关41、开关42和开关46。切换控制信号可用于控制 PAL系统和NTSC系统之间的切换。
行存储器39具有基于切换控制信号，将输入复合视频信号延迟 一个水平周期或两个水平周期的功能。如果向行存储器39供应指定 PAL系统的切换控制信号，则行存储器39将输入复合视频信号延迟 两个水平周期；如果向行存储器39供应指定NTSC系统的切换控制 信号，则行存储器39将输入复合视频信号延迟一个水平周期。行存 储器39将被延迟了一个水平周期或两个水平周期的输入复合视频信 号输出至加法电路12和减法电路13。
2帧存储器40具有基于切换控制信号，将输入复合视频信号延 迟一个帧周期或两个帧周期的功能。如果向2帧存储器40供应指定 PAL系统的切换控制信号，则2帧存储器40将输入复合视频信号延 迟两个帧周期；如果向2帧存储器40供应指定NTSC系统的切换控 制信号，则2帧存储器40将输入复合视频信号延迟一个帧周期。2 帧存储器40将被延迟了一个水平周期或两个水平周期的输入复合视 频信号输出至加法电路15、减法电路16、减法电路21、加法电路23 和开关41。
开关41在其端子a处接收2帧存储器40的输出。开关41也在 其端子b处接收加法电路23的输出。如果向开关41供应指定PAL 系统的切换控制信号，则开关41选择端子a；如果向开关41供应指 定NTSC系统的切换控制信号，则开关41选择端子b，并将被供应 至选定的端子的信号输出至帧存储器24。
开关42接收帧存储器24的输出。如果向开关42供应指定PAL 系统的切换控制信号，则开关42选择端子a，并将被供应至选定端 子的信号输出至减法电路25。另一方面，如果向开关42供应指定 NTSC系统的切换控制信号，则开关42选择端子b，并将被供应至 选定的端子的信号输出至减法电路43。
包括在色度运动检测部件中的减法电路43确定输入复合视频信 号和被延迟了两个帧周期的复合视频信号之间的差，并检测色度信号 运动分量。减法电路43向时间滤波器44输出帧相关性信号，即检测 的色度信号运动分量。被输入时间滤波器44的帧相关性信号被帧存 储器45延迟一个帧周期。
包括在色度运动检测部件中的时间滤波器44比较来自减法电路 43的帧相关性信号的量值和被帧存储器45延迟了一个帧周期的帧相 关性信号的量值，以检测较高的帧相关性，并将较高的帧相关性的信 号输出至开关46。
开关46在其端子a处接收从减法电路25输出的帧相关性信 号。开关46还在其端子b处接收从时间滤波器44输出的帧相关性信 号。如果向开关46供应指定PAL系统的切换控制信号，则开关46 选择端子a；如果向开关46供应指定NTSC系统的切换控制信号， 则开关46选择端子b，并将被供应至选定端子的信号输出至确定电 路26。
下面，将描述根据本实施例的这样的配置的操作。
首先，将描述输入PAL格式的复合视频信号的情况。也就是 说，向2帧存储器40、开关41、开关42和开关46供应指定PAL系 统的切换控制信号。2帧存储器40基于切换控制信号而输出被延迟 了两个帧周期的复合视频信号。开关41、开关42和开关46基于切 换控制信号而选择端子a。
加法电路23的输出被供应至减法电路25，并经由开关41的端 子a被供应至帧存储器24。被帧存储器24延迟了一个帧周期的亮度 信号分量和色度信号运动分量经由开关42的端子a被输入减法电路 25。
减法电路25根据加法电路23的输出和帧存储器24的输出之间 的差，产生包含色度信号运动分量的帧相关性信号。由减法电路25 产生的帧相关性信号经由开关46的端子a被输入确定电路26。
下面，将描述其中输入了NTSC格式的复合视频信号的情况。 也就是说，向2帧存储器40、开关41、开关42和开关46供应指定 NTSC系统的切换控制信号。2帧存储器40基于切换控制信号而输 出被延迟了一个帧周期的复合视频信号。开关41、开关42和开关46 基于切换控制信号而选择端子b。
被2帧存储器40延迟了一个帧周期的视频复合信号被输入加法 电路15和减法电路16，所述加法电路15和减法电路16包括在帧相 关性分离部件中。如上所述，在NTSC系统的情况下，相邻帧的色 度信号彼此反相，从而加法电路15检测帧相关性亮度信号，减法电 路16检测帧相关性色度信号。
此外，被2帧存储器40延迟了一个帧周期的视频复合信号经由 开关41的端子b被输入帧存储器24。被帧存储器24进一步延迟了 一个帧周期的复合视频信号经由开关42的端子b被输入减法电路 43。也就是说，输入视频信号和被延迟了两个帧周期的视频复合信号 被输入减法电路43。如上所述，在NTSC系统的情况下，每隔一帧 的色度信号彼此同相，从而减法电路43检测包含色度信号运动分量 的帧相关性信号，并将其输出至时间滤波器44。
帧存储器45将来自时间滤波器44的帧相关性信号延迟一个帧 周期，将被延迟了一个帧周期的帧相关性信号输出至时间滤波器 44。
时间滤波器44比较来自减法电路43的帧相关性信号的量值和 来自帧存储器45的帧相关性信号的量值，以检测较大的帧相关性信 号。所检测到的帧相关性信号经由开关46的端子b被输入确定电路 26。
操作的剩余部分与第一实施例中的相同。混合电路17输出亮度 信号，混合电路18输出色度信号。
可用于PAL系统和NTSC系统两者的传统三维Y/C分离电路 具有这样的问题：帧存储器的容量取决于PAL系统，并且存储器容 量和开发成本高。然而，对于根据本实施例的三维Y/C分离电路 1d，能够减小用于PAL系统的存储器容量，从而能够减小三维Y/C 分离电路的总存储器容量。
图6所示的变形能够应用于本实施例。也就是说，图9所示的 低通滤波器22可被色度副载波陷波滤波器替换。在该情况下，与变 形1一样，可以高精确度地检测亮度信号运动分量。
此外，图7所示的变形能够应用于本实施例。也就是说，能够 向图9所示的配置添加图7所示的时间滤波器32和帧存储器33。向 图9所示的减法电路25的输出级添加时间滤波器32。时间滤波器32 比较从减法电路25和帧存储器33输入的帧相关性信号的量值，并将 较高的帧相关性信号供应至开关46的端子a。因此，与变形2相 同，能够提高运动图像的运动检测的精确度。
此外，图8所示的变形能够应用于本实施例。加法电路15将输 出的帧相关性亮度信号供应至混合电路17和开关41的端子a以及减 法电路25。另一方面，减法电路16将输出的帧相关性色度信号供应 至混合电路18和低通滤波器22。因此，与变形3相同，可省略减法 电路21和加法电路23，并且可减小电路尺寸。
本发明不限于上面描述的实施例，并且可在不偏离本发明的精 神的情况下进行各种变形和修改。
(第一实施例)
图1是示出了根据第一实施例的三维Y/C分离电路的配置的框 图。根据本实施例的三维Y/C分离电路被用于例如PAL格式复合视 频信号的处理。在PAL格式复合视频信号的情况下，色度信号的相 位每帧偏移90度。换句话说，在PAL系统中，每隔一帧的色度信号 彼此反相，每隔三帧的色度信号彼此同相。
如图1所示，三维Y/C分离电路1具有行存储器11、加法电路 12、减法电路13、2帧存储器14、加法电路15、减法电路16、混合 电路17和18、减法电路21、低通滤波器22、加法电路23、帧存储 器24、减法电路25和确定电路26。
包含亮度信号和色度信号的输入复合视频信号被供应至行存储 器11、加法电路12、减法电路13、2帧存储器14、加法电路15、减 法电路16、减法电路21、加法电路23。行存储器11具有将输入复 合视频信号延迟两个水平周期的功能。行存储器11将输入复合视频 信号延迟两个水平周期，并将延迟的复合视频信号输出至加法电路 12和减法电路13，所述加法电路12和减法电路13是行相关性分离 部件的组件。
加法电路12对输入复合视频信号和被行存储器11延迟了两个 水平周期的复合视频信号求和，由此分离亮度信号分量。加法电路 12向混合电路17输出行相关性亮度信号，所述行相关性亮度信号是 分离出的亮度信号分量。
减法电路13在输入复合视频信号和被行存储器11延迟了两个 水平周期的复合视频信号之间执行减法，由此分离色度信号分量。减 法电路13向混合电路18输出行相关性色度信号，所述行相关性色度 信号是分离出的色度信号分量。
2帧存储器14具有将输入复合视频信号延迟两个帧周期的功 能。所述2帧存储器14将输入复合视频信号延迟两个帧周期，并将 延迟的复合视频信号输出至加法电路15、减法电路16、减法电路21 和加法电路23。
加法电路15是帧相关性分离部件的组件，对输入复合视频信号 和被2帧存储器14延迟了两个帧周期的复合视频信号求和，由此分 离亮度信号分量。加法电路15向混合电路17输出帧相关性亮度信 号，所述帧相关性亮度信号是分离出的亮度信号分量。
减法电路16也是帧相关性分离部件的组件，在输入复合视频信 号和被2帧存储器14延迟了两个帧周期的复合视频信号之间进行减 法，由此分离色度信号分量。减法电路16向混合电路18输出帧相关 性色度信号，所述帧相关性色度信号是分离出的色度信号分量。
混合电路17按照由稍后描述的混合比率控制信号确定的比率， 来混合输入的行相关性亮度信号和输入的帧相关性亮度信号，并输出 亮度信号。混合电路18按照由稍后描述的混合比率控制信号确定的 比率，来混合输入的行相关性色度信号和输入的帧相关性色度信号， 并输出色度信号。
减法电路21是亮度运动检测部件的组件，在输入复合视频信号 和被2帧存储器14延迟了两个帧周期的复合视频信号之间进行减 法，由此提取亮度信号运动分量和色度分量，并向低通滤波器22输 出亮度信号运动分量和色度分量。
低通滤波器22是亮度运动检测部件的组件，允许输入信号的低 频带分量通过，从而向确定电路26输出仅包含亮度信号运动分量的 帧相关性信号。
在本实施例中，加法电路23、帧存储器24和减法电路25形成 了用于检测色度信号运动分量的电路。
加法电路23对输入复合视频信号和被2帧存储器14延迟了两 个帧周期的复合视频信号求和，由此提取亮度信号分量和色度信号运 动分量，并向帧存储器24和减法电路25输出亮度信号分量和色度信 号运动分量。
帧存储器24将输入的亮度信号分量和输入的色度信号运动分量 延迟一个帧周期，并向减法电路25输出延迟的亮度信号分量和色度 信号运动分量。
减法电路25确定加法电路23的输出和帧存储器24的输出之间 的差。因此，减法电路25确定相邻帧周期的亮度信号分量之间的 差、和相邻帧周期的色度信号运动分量之间的差。以这种方式，减法 电路25提供包含亮度信号运动分量和色度信号运动分量的帧相关性 信号。减法电路25向确定电路26输出包含亮度信号运动分量和色度 信号运动分量的帧相关性信号。减法电路25确定相邻帧周期之间的 差，由此充分地衰减亮度运动分量，由此提供色度运动分量。
确定电路26基于从低通滤波器22和减法电路25输出的帧相关 性信号来产生混合比率控制信号，并向混合电路17和18输出混合比 率控制信号。
现在，将参照图2至5来描述根据本实施例的这种配置的操 作。
输入复合视频信号被供应至行存储器11、加法电路12、减法电 路13、帧存储器14、加法电路15、减法电路16、减法电路21和加 法电路23。被行存储器11延迟了两个水平周期的复合视频信号被供 应至加法电路12和减法电路13。加法电路12和减法电路13执行行 相关性分离处理。加法电路12向混合电路17输出行相关性亮度信 号，减法电路13向混合电路18输出行相关性色度信号。
另一方面，被2帧存储器14延迟了两个帧周期的复合视频信号 被供应至加法电路15和减法电路16。加法电路15和减法电路16执 行帧相关性分离处理。加法电路15向混合电路17输出帧相关性亮度 信号，减法电路16向混合电路18输出帧相关性色度信号。
被帧存储器14延迟了两个帧周期的复合视频信号也被供应至减 法电路21和加法电路23，并执行亮度信号和色度信号的运动检测。
由减法电路21和低通滤波器22执行亮度信号的运动检测。减 法电路21确定输入复合视频信号和被延迟了两个帧周期的复合视频 信号之间的差，并将该差输入低通滤波器22。低通滤波器22仅从减 法电路21的输出中提取低频带分量，并将提取的低频带分量作为包 含亮度信号运动分量的帧相关性信号输出至确定电路26。
另一方面，由加法电路23、帧存储器24和减法电路25来执行 色度信号的运动检测。加法电路23对输入复合视频信号和被延迟了 两个帧周期的复合视频信号求和，以产生亮度信号分量和色度信号运 动分量。加法电路23向帧存储器24和减法电路25输出亮度信号分 量和色度信号运动分量。
被输入帧存储器24的亮度信号分量和色度信号运动分量被延迟 一个帧，并被输入减法电路25。减法电路25确定相邻帧的亮度信号 分量之间的差和相邻帧的色度信号运动分量之间的差。加法电路23 的输出不仅包含色度信号运动分量，还包含亮度信号分量。然而，通 过减法电路25中的减法处理，确定包含亮度信号运动分量和色度信 号运动分量的帧相关性信号。以该方式，减法电路25能够通过相邻 帧的亮度信号分量之间的减法处理，充分地衰减亮度运动分量。减法 电路25向确定电路26输出帧相关性信号。
现在，将参照波形图来描述加法电路23、帧存储器24和减法电 路25。
图2是用于示例静态图像的情况下色度信号的变化的波形图。 此处，假设图2所示的色度信号被输入加法电路23。加法电路23执 行加法运算A1，以对当前帧的色度信号和之前第二帧的色度信号求 和，并输出色度信号运动分量。如上所述，在PAL系统中，每隔一 帧的色度信号彼此反相。因此，在静态图像的情况下，从加法电路 23输出的色度信号运动分量为零。帧存储器24将加法电路23的输 出延迟一个帧周期，并提供延迟的输出。当前帧的加法运算被称为 A1，前一帧的加法运算被称为A2。帧存储器24输出加法运算A2的 结果。也就是说，帧存储器24输出色度信号运动分量，即图2所示 的前一帧的色度信号和之前第三帧的色度信号的加法的结果。色度信 号运动分量，即加法运算A2的结果，在静态图像的情况下为零。由 减法电路25通过减法运算D1计算的帧相关性信号，即色度信号运 动分量，也为零。减法电路25输出该帧相关性信号。
图3是用于示例静态图像的情况下亮度信号的变化的波形图。 此处，假设图3所示的亮度信号被输入加法电路23。加法电路23执 行加法运算A1，以对当前帧的亮度信号和之前第二帧的亮度信号求 和，并输出加法运算的结果。帧存储器24将加法电路23的输出延迟 一个帧周期，并提供延迟的输出。帧存储器24输出加法运算A2的 结果。也就是说，帧存储器24输出亮度信号分量，即图3所示的前 一帧的亮度信号和之前第三帧的亮度信号的加法的结果。减法电路 25执行减法运算D1来确定加法电路23的输出和帧存储器24的输出 之间的差，并输出帧相关性信号，即亮度信号运动分量。在静态图像 的情况下，加法电路23和帧存储器24的输出彼此吻合，并且从减法 电路25输出的亮度信号运动分量为零。
图4是用于示例运动图像的情况下色度信号的变化的波形图。 此处，假设图4所示的色度信号被输入加法电路23。加法电路23执 行加法运算A1，以对当前帧的色度信号和之前第二帧的色度信号求 和，并输出色度信号运动分量。帧存储器24将加法电路23的输出延 迟一个帧周期，并提供延迟的输出。帧存储器24输出加法运算A2 的结果。也就是说，帧存储器24输出色度信号运动分量，即图4所 示的前一帧的色度信号和之前第三帧的色度信号的加法的结果。减法 电路25执行减法运算D1，以确定加法电路23的输出和帧存储器24 的输出之间的差，并输出帧相关性信号，即色度信号运动分量。
图5是用于示例运动图像的情况下亮度信号的变化的波形图。 此处，假设图5所示的亮度信号被输入加法电路23。加法电路23执 行加法运算A1，以对当前帧的亮度信号和之前第二帧的亮度信号求 和，并输出加法运算的结果。帧存储器24将加法电路23的输出延迟 一个帧周期，并提供延迟的输出。帧存储器24输出加法运算A2的 结果。也就是说，帧存储器24输出亮度信号分量，即图5所示的前 一帧的亮度信号和之前第三帧的亮度信号的加法的结果。减法电路 25执行减法运算D1来确定加法电路23的输出和帧存储器24的输出 之间的差，并输出帧相关性信号，即亮度信号运动分量。
这样确定的帧相关性信号被输入确定电路26。确定电路26基于 从减法电路25输出的帧相关性信号和从低通滤波器22输出的帧相关 性信号，产生混合比率控制信号。产生的混合比率控制信号被输出至 混合电路17和18。
混合电路17按照由混合比率控制信号确定的混合比率来混合输 入的行相关性亮度信号和输入的帧相关性亮度信号，并输出亮度信 号。另一方面，混合电路18按照由混合比率控制信号确定的混合比 率来混合输入的行相关性色度信号和输入的帧相关性色度信号，并输 出色度信号。
如前面描述的，PAL系统可用的传统三维Y/C分离电路具有用 于四个帧的存储器，并通过确定色度信号彼此同相的每隔三帧的复合 视频信号之间的差来检测色度信号运动分量。然而，根据本实施例的 三维Y/C分离电路具有用于两个帧的存储器，并且可从每隔一帧的 复合视频信号中检测色度信号运动分量，从而可减小存储器容量。
此外，PAL系统可用的传统三维Y/C分离电路使用每隔一帧的 视频信号来分离色度信号和亮度信号，并基于每隔三帧之间的差来执 行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。然而，根据本实施例的三维Y/C分离电路不需要 任何时间滤波器，因为帧相关性信号包含每隔一帧的色度信号运动分 量。其结果是，色度信号的运动检测仅需要当前帧相关性，因此改进 了对输入视频信号的运动的响应性。
以这种方式，根据本实施例的三维Y/C分离电路具有对于视频 信号的运动的改进的响应性，并且可减小存储器容量。
(变形1)
图6是示出了根据第一实施例的三维Y/C分离电路1的变形1 的框图。在图6中，与图1所示相同的组件由相同的附图标记表示， 并且将省略对其的描述。
如图6所示的三维Y/C分离电路1a具有色度副载波陷波滤波器 31，而不是图1所示的低通滤波器22。减法电路21的输出被供应至 色度副载波陷波滤波器31。色度副载波陷波滤波器31仅去除色度副 载波，即色度信号分量，并将仅包含亮度信号运动分量的帧相关性信 号输出至确定电路26。
如果低通滤波器22被替换为色度副载波陷波滤波器31，则色度 副载波陷波滤波器31仅去除色度信号分量，因此不去除并且可检测 位于高频带的亮度信号运动分量。
因此，根据变形1的三维Y/C分离电路1a可以高精确度地检测 亮度信号运动分量。
(变形2)
图7是示出了根据第一实施例的三维Y/C分离电路1的变形2 的框图。在图7中，与图1所示相同的组件由相同的附图标记表示， 并省略对其的描述。
如图7所示的三维Y/C分离电路1b具有与图1所示的相同配 置，不同之处在于，另外设置了时间滤波器32和帧存储器33。从减 法电路25输出的帧相关性信号被输入时间滤波器32。被输入时间滤 波器32的帧相关性信号被帧存储器33延迟了一个帧周期。
时间滤波器32比较来自减法电路25的帧相关性信号的量值和 被帧存储器33延迟了一个帧周期的帧相关性信号的量值，以检测较 高的帧相关性，并将较高的帧相关性的信号输出至确定电路26。因 为时间滤波器32选择和输出色度信号运动较大的帧相关性，所以可 以高精确度地检测色度信号运动分量。
因此，根据变形2的三维Y/C分离电路1b可提高对于运动图 像的运动检测的精确度。
(变形3)
图8是示出了根据第一实施例的三维Y/C分离电路1的变形3 的框图。在图8中，与图1所示相同的组件由相同的附图标记表示， 并省略对其的描述。
如图8所示的三维Y/C分离电路1c具有与图1所示的相同的配 置，不同之处在于，加法电路15的输出还被用作加法电路23的输 出，减法电路16的输出还被用作减法电路21的输出。
如图1所示，输入复合视频信号和从帧存储器14输出的被延迟 了两个帧周期的复合视频信号被输入加法电路15和加法电路23。也 就是说，相同的复合视频信号被输入加法电路15和加法电路23。因 此，加法电路23的输出与加法电路15的输出相同。
因此，加法电路15被配置成不仅将从输入复合视频信号和被2 帧存储器14延迟了两个帧周期的复合视频信号确定的帧相关性亮度 信号输出至混合电路17，还将其输出至帧存储器24和减法电路25。 其结果是，可省略加法电路23。
相似地，减法电路21的输出与减法电路16的输出相同。因 此，减法电路16被配置成不仅将从输入复合视频信号和被2帧存储 器14延迟了两个帧周期的复合视频信号确定的帧相关性色度信号输 出至混合电路18，还将其输出至低通滤波器22。其结果是，可省略 减法电路21。
因此，对于根据变形3的三维Y/C分离电路1c，可省略减法电 路21和加法电路23，从而可减小电路尺寸。
(第二实施例)
图9是示出了根据第二实施例的三维Y/C分离电路的配置的框 图。在图9中，与图1所示相同的组件由相同的附图标记表示，并省 略对其的描述。根据本实施例的三维Y/C分离电路1d可用于处理例 如PAL格式和NTSC格式的复合视频信号两者。在NTSC格式的复 合视频信号的情况下，色度信号的相位每帧偏移180度。换句话说， 在NTSC系统中，相邻帧的色度信号彼此反相，每隔一帧的色度信 号彼此同相。
本实施例与第一实施例不同之处在于：行存储器11被行存储器 39代替，2帧存储器14被2帧存储器40代替，并另外设置了开关 41、开关42、减法电路43、时间滤波器44、帧存储器45和开关 46。
此外，在本实施例中，切换控制信号被输入行存储器39、2帧 存储器40、开关41、开关42和开关46。切换控制信号可用于控制 PAL系统和NTSC系统之间的切换。
行存储器39具有基于切换控制信号，将输入复合视频信号延迟 一个水平周期或两个水平周期的功能。如果向行存储器39供应指定 PAL系统的切换控制信号，则行存储器39将输入复合视频信号延迟 两个水平周期；如果向行存储器39供应指定NTSC系统的切换控制 信号，则行存储器39将输入复合视频信号延迟一个水平周期。行存 储器39将被延迟了一个水平周期或两个水平周期的输入复合视频信 号输出至加法电路12和减法电路13。
2帧存储器40具有基于切换控制信号，将输入复合视频信号延 迟一个帧周期或两个帧周期的功能。如果向2帧存储器40供应指定 PAL系统的切换控制信号，则2帧存储器40将输入复合视频信号延 迟两个帧周期；如果向2帧存储器40供应指定NTSC系统的切换控 制信号，则2帧存储器40将输入复合视频信号延迟一个帧周期。2 帧存储器40将被延迟了一个水平周期或两个水平周期的输入复合视 频信号输出至加法电路15、减法电路16、减法电路21、加法电路23 和开关41。
开关41在其端子a处接收2帧存储器40的输出。开关41也在 其端子b处接收加法电路23的输出。如果向开关41供应指定PAL 系统的切换控制信号，则开关41选择端子a；如果向开关41供应指 定NTSC系统的切换控制信号，则开关41选择端子b，并将被供应 至选定的端子的信号输出至帧存储器24。
开关42接收帧存储器24的输出。如果向开关42供应指定PAL 系统的切换控制信号，则开关42选择端子a，并将被供应至选定端 子的信号输出至减法电路25。另一方面，如果向开关42供应指定 NTSC系统的切换控制信号，则开关42选择端子b，并将被供应至 选定的端子的信号输出至减法电路43。
包括在色度运动检测部件中的减法电路43确定输入复合视频信 号和被延迟了两个帧周期的复合视频信号之间的差，并检测色度信号 运动分量。减法电路43向时间滤波器44输出帧相关性信号，即检测 的色度信号运动分量。被输入时间滤波器44的帧相关性信号被帧存 储器45延迟一个帧周期。
包括在色度运动检测部件中的时间滤波器44比较来自减法电路 43的帧相关性信号的量值和被帧存储器45延迟了一个帧周期的帧相 关性信号的量值，以检测较高的帧相关性，并将较高的帧相关性的信 号输出至开关46。
开关46在其端子a处接收从减法电路25输出的帧相关性信 号。开关46还在其端子b处接收从时间滤波器44输出的帧相关性信 号。如果向开关46供应指定PAL系统的切换控制信号，则开关46 选择端子a；如果向开关46供应指定NTSC系统的切换控制信号， 则开关46选择端子b，并将被供应至选定端子的信号输出至确定电 路26。
下面，将描述根据本实施例的这样的配置的操作。
首先，将描述输入PAL格式的复合视频信号的情况。也就是 说，向2帧存储器40、开关41、开关42和开关46供应指定PAL系 统的切换控制信号。2帧存储器40基于切换控制信号而输出被延迟 了两个帧周期的复合视频信号。开关41、开关42和开关46基于切 换控制信号而选择端子a。
加法电路23的输出被供应至减法电路25，并经由开关41的端 子a被供应至帧存储器24。被帧存储器24延迟了一个帧周期的亮度 信号分量和色度信号运动分量经由开关42的端子a被输入减法电路 25。
减法电路25根据加法电路23的输出和帧存储器24的输出之间 的差，产生包含色度信号运动分量的帧相关性信号。由减法电路25 产生的帧相关性信号经由开关46的端子a被输入确定电路26。
下面，将描述其中输入了NTSC格式的复合视频信号的情况。 也就是说，向2帧存储器40、开关41、开关42和开关46供应指定 NTSC系统的切换控制信号。2帧存储器40基于切换控制信号而输 出被延迟了一个帧周期的复合视频信号。开关41、开关42和开关46 基于切换控制信号而选择端子b。
被2帧存储器40延迟了一个帧周期的视频复合信号被输入加法 电路15和减法电路16，所述加法电路15和减法电路16包括在帧相 关性分离部件中。如上所述，在NTSC系统的情况下，相邻帧的色 度信号彼此反相，从而加法电路15检测帧相关性亮度信号，减法电 路16检测帧相关性色度信号。
此外，被2帧存储器40延迟了一个帧周期的视频复合信号经由 开关41的端子b被输入帧存储器24。被帧存储器24进一步延迟了 一个帧周期的复合视频信号经由开关42的端子b被输入减法电路 43。也就是说，输入视频信号和被延迟了两个帧周期的视频复合信号 被输入减法电路43。如上所述，在NTSC系统的情况下，每隔一帧 的色度信号彼此同相，从而减法电路43检测包含色度信号运动分量 的帧相关性信号，并将其输出至时间滤波器44。
帧存储器45将来自时间滤波器44的帧相关性信号延迟一个帧 周期，将被延迟了一个帧周期的帧相关性信号输出至时间滤波器 44。
时间滤波器44比较来自减法电路43的帧相关性信号的量值和 来自帧存储器45的帧相关性信号的量值，以检测较大的帧相关性信 号。所检测到的帧相关性信号经由开关46的端子b被输入确定电路 26。
操作的剩余部分与第一实施例中的相同。混合电路17输出亮度 信号，混合电路18输出色度信号。
可用于PAL系统和NTSC系统两者的传统三维Y/C分离电路 具有这样的问题：帧存储器的容量取决于PAL系统，并且存储器容 量和开发成本高。然而，对于根据本实施例的三维Y/C分离电路 1d，能够减小用于PAL系统的存储器容量，从而能够减小三维Y/C 分离电路的总存储器容量。
图6所示的变形能够应用于本实施例。也就是说，图9所示的 低通滤波器22可被色度副载波陷波滤波器替换。在该情况下，与变 形1一样，可以高精确度地检测亮度信号运动分量。
此外，图7所示的变形能够应用于本实施例。也就是说，能够 向图9所示的配置添加图7所示的时间滤波器32和帧存储器33。向 图9所示的减法电路25的输出级添加时间滤波器32。时间滤波器32 比较从减法电路25和帧存储器33输入的帧相关性信号的量值，并将 较高的帧相关性信号供应至开关46的端子a。因此，与变形2相 同，能够提高运动图像的运动检测的精确度。
此外，图8所示的变形能够应用于本实施例。加法电路15将输 出的帧相关性亮度信号供应至混合电路17和开关41的端子a以及减 法电路25。另一方面，减法电路16将输出的帧相关性色度信号供应 至混合电路18和低通滤波器22。因此，与变形3相同，可省略减法 电路21和加法电路23，并且可减小电路尺寸。
本发明不限于上面描述的实施例，并且可在不偏离本发明的精 神的情况下进行各种变形和修改。