亮度/彩色信号分离滤波器制造技术

技术编号:3621757 阅读:189 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一亮度/彩色信号分离滤波器将亮度信号和彩色信号从混合的电视信号中分离出来.A/D转换器以预定的采样频率混合的电视信号转化为数字信号.一垂直/水平方侣的选择滤波器将亮度信号从数字信号中消去,而输出彩色信号.数字信号储存在选择滤波器内的采样缓冲存储器中,该信号被延迟电路延迟,为了补偿垂直/水平方向选择滤波器的时延.一减法器测出垂直/水平方向选择滤波器的输出信号和延迟电路的输出信号之差,从而输出亮度信号.(*该技术在2005年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
本专利技术是关于一个亮度/彩色信号分离滤波器。具体地说,它是关于将亮度信号或彩色信号从一个PAL系统的混合电视信号中提取出来的亮度/彩色信号分离滤波器。提取的方法是将PAL系统的模拟混合电视信号转换成数字信号,从而将此数字信号以数字方式分离成亮度信号和彩色信号。图1是一个粗略的方块图,显示一个数字系统中的常用的亮度/彩色信号分离滤波器的结构。参考图1可说明这种常用分离滤波器的结构,PAL系统的模拟混合电视信号转换成数字信号,并将它输给垂直滤波器2,垂直滤波器提取含有垂直方向高频成份的行交替信号转换器1转换为数字信号中的彩色信号。垂直滤波器2的输出信号输给带通,滤波器3,此带通滤波器3将从平低频成份从垂直滤波器2的输出信号中消出,为了从该信息中提取彩色信号,带通滤波器输出的彩色信号输给减法器5。另一方面,从垂直滤波器2输出的亮度信号经过延迟电路4延迟后输给减法器5,延迟电路4将亮度信号延迟一个周期,此期间彩色信号被带通滤波器3延迟。减法器5测出带通滤波器3的输出信号和延迟电路4的输出信号之差,从而提出亮度信号。现在叙述图1表示的亮度/彩色信号分离滤波器的作用。PAL系统的模拟混合电视信号被AD转换电路1数字化成数字信号序列S(i,j)(i=1,2,……,m,j=1,2,……,n)数字化采样频率Fs是预定的。数字信号序列S(i,j)输给垂直滤波器2进行滤波,垂直滤波器2适用于输出一个行交替信号,该滤波器一般包含两个1H延迟元件,将输入信号延迟一行。关于一个特殊的标记采样样,垂直滤波器2构成一个滤波器,占用上下隔开该标记采样点两行的采样值,因此,就彩色差分信号U和V而言,此垂直滤波器构成一个垂直带通滤波器用于提取一个频率带。垂直滤波器2的输出信号输给带通滤波器3,这样就消去亮度信号的水平低频成份,借此得到上述标记采样中的彩色信号,获得的亮度信号是延迟电路4的输出信号和带通滤波器3的彩色信号之差,换句话说,彩色信号是带通滤波器3的输出,亮度信号是减法器5的输出。通用的亮度/彩色信号分离滤波器即属上述的结构,故当电视信号在水平方向变化时,亮度信号的水平高频成份的能量就增加,结果,把亮度信号与彩色信号分离开的特性将降级,表现在彩色信号成份混入到输出的亮度信号中,同样,如果电视信号在垂直方向交化的时候,对于上述垂直滤波器带Y信号能量增加,因而,通过上述的交替信号,Y.C分离的特性会被破坏。上述的先验技术包含这种缺点。本专利技术的主要目的是提供一个亮度/彩色信号分离滤波器,它标记采样点,检测和相邻采样点的相关性(在电视信号的垂直和水平方向)因而,为改进电视信号中的局部变化的响应,要选择分离滤波器的特性。在本专利技术中,提供一种亮度/彩色信号滤波器,它能检测在小范围内混合电视信号的特性,为了转接垂直滤波装置和水平滤波装置,从而准确地将亮度信号和彩色信号分离开。概括地说,本专利技术以四倍于彩色付载波频率的采样频率将模拟混合电视信号采样数字化,用水平/垂直滤波装置消去含在数字信号中的亮度信号成份,本专利技术还改变水平/垂直滤波装置特性,其中彩色付载波相位是反相的。改变的办法是使用包含在模拟混合电视信号中的特殊标明的采样点的采样值和被两条水平扫描行上下隔开的及标记采样点中两个采样点前后隔开的采样点的采样值。根据本专利技术,利用电视信号的两维性,操纵水平/垂直滤波装置与水平或垂直方向相一致,其中信号变化小,因此对电视信号中局部变化的响应提高了,并在图象质量改善的情况下亮度信号和彩色信号能相互分离。在另一方面,本专利技术以四倍于彩色付载波频率的采样频率将模拟混合电视信号数字化,因此,水平滤波装置输出水平亮度信号的高频成份,同时,垂直滤波装置输出垂直亮度信号的高频成份(建立在数字信号的基础上)水平滤波装置和垂直滤波装置被切换去响应输入的图象,这是基于屏幕上特殊标明的采样点的采样值和邻近采样点的采样值,这些采样是在屏幕的水平或垂直方向,其中彩色付载波的相位是反相的。因此,根据上述的本专利技术的另一种式样,亮度信号和彩色信号能相互分离,靠使用在混合电视信号中垂直和水平波形受约束较小的方向上的信号。因此亮度信号和彩色信号的分离能正确地实现,不会引起图象剧变导致分辨率的下降。从而接收到的图象能再现,既没有交叉亮度干扰。从下面本专利技术的详细说明和附图可以更清楚地了解本专利技术的上述目的和其它目的、特色、式样和优点。附图简介图1是粗略方块图,表示出常用的亮度/彩色信号分离数字滤波器的结构;图2表示PAL系统一帧电视信号的采样提取图片元素的编排;图3是粗略方块图,表示出本专利技术的具体装置;图4表示本专利技术的另一种具体装置的电气结构;图5用来说明图4详细表示的具体装置的作用,在图中用符号表示一部分采样,如图1。择优装置的描述图2表示PAL系统一帧电视信号的采样提取图片元素的编排。一般说来,PAL系统的一个混合电视信号P由亮度信号Y和彩色信号C组成,后者由正交双相调制两个彩色差分信号U和V(或I和Q)获得,彩色付载波频率是fsc,电视信号可以表示如下P=Y+C=Y+Usin(2πfsct)±Vcos(2πfsct)关于上方程式中第三项的符号“±”,“+”号表示在上述混合电视信号P中的奇数扫描线,“-”号表示偶数扫描,换句话说,V部分每扫描一行倒相一次。假定,用fF表示的参考频率为25Hz,用fv表示的帧频率为50Hz,而用fH表示的水平扫描频率为15.625KHz,这些频率和上述彩色付载波频率之间的关系可以表示如下fsc=(284-1/4+1/625)fH=(284-1/4+1/625)625/2.fv=(284-1/4+1/625)625fF因此,上述的彩色付载波频率fsc和水平扫描频率fH是1/4行偏置关系,所以,当PAL系统的混合电视信号被四倍于彩色付载波频率的采样频率进行同步采样时,在屏幕上采样信号序列是以两维方式编排的(如图2),换句话说,同一彩色信号的相位以四行周期重复着,重复的方式是,假定在第j水平扫描行上第i个水平采样点(i,j)上的采样值为S(i,j),在采样点(i-2,j),(i+2,j),(i,j-2),(i,j+2)上的采样值S(i-2,j),S(i+2,j),S(i,j-2)和S(i,j+2)在彩色付载波相位上是等同的,但和采样值S(i,j)相差180°。一个正规的电视信号有这样的特征,在水平和垂直邻近的采样之间的相关性是强的,因此,相对于采样值S(i,j),使用上述的采样值S(i-2,j),S(i+2,j),S(i,j-2)和S(i,j+2)可以将彩色信号和亮度信号分离开。图3是一个显示本专利技术具体装置的粗略方块图。参考图3可以描述本具体装置的结构。一个混合电视信号输给A-D转换器1,由采样脉冲发生器19产生的采样脉冲供给A-D转换器,它的频率fs是混合电视信号的彩色付载波频率fsc的四倍。A-D转换器将混合电视信号转换成建立在采样频率为fs的采样脉冲上的数字信号,数字化的混合电视信号输给垂直/水平方向的选择滤波器11。垂直/水平选择滤波器11由下列部件构成第一和第二缓冲存贮器61,62,第一、第二和第三采样缓冲存贮器71,72,73第一和第二加法线路81,82,第一、第二和第二乘法器91,92、93,第一、第二、第三和第四减法器101,102,1本文档来自技高网...

【技术保护点】
亮度/彩色信号分离滤波包含:采样转换装置,以四倍于彩色付载波频率的采样频率,将模拟混合电视信号转换成数字信号(1)垂直/水平滤波装置含有延迟(61,62,71,72,73),乘法装置(91,92),加法装置(81,82)和减法装置( 101,102),为了消去含在该转述装置输出的数字信号中的亮度信号成份。上述的垂直/水平滤波装置含有改变滤波特性的装置,靠在占用含在上述模拟混合信号内的采样点和上下隔开该点两条扫描行上的采样值以及前后隔开该点两个采样点的采样值在这些采样 值中,彩色付载波的相位都是反相的(61,62,71,72,73)。

【技术特征摘要】
1.亮度/彩色信号分离滤波包含采样转换装置,以四倍于彩色付载波频率的采样频率,将模拟混合电视信号转换成数字信号(1)垂直/水平滤波装置含有延迟装置(61,62,71,72,73),乘法装置(91,92),加法装置(81,82)和减法装置(101,102),为了消去含在该转述装置输出的数字信号中的亮度信号成份。上述的垂直/水平滤波装置含有改变滤波特性的装置,靠在占用含在上述模拟混合信号内的采样点和上下隔开该点两条扫描行上的采样值以及前后隔开该点两个采样点的采样值在这些采样值中,彩色付载波的相位都是反相的(61,62,71,72,73)。2.亮度/彩色信号分离滤波器包含采样转换装置以四倍于彩色付载波频率的采样频率,将模拟混合电视转换成数字信号(1)水平滤波器包含第一延迟装置(24),第一加法装置(81),第一减法装置(101)和第一乘法装置(91)。为了输出水平亮度信号中的高频成份,此亮度信号含在上述转换装置输出的数字信号中。垂直滤波器包含第二延迟装置(23),第二加法装置(82),第二减法装置(102)和第二乘法装置(92),为了输出垂直亮度信号的高频成份,此亮度信号包在上述转换装置输出的数字信号中。开关装置,为了转接上述的水平滤波器和垂直滤波器,响应上述转换装置输出的数字信号,根据在屏幕上的采样点和在邻近该点的垂直或水平方向上的采样值,其中彩色付载波是反相的(16)。3.亮度/彩色信号分离滤波器包含采样转换装置以四倍于彩色付载波频率的采样频率将模拟电视信号转换成数字信号(1),采样信号发生器,接收上述转换装置输出的数字信号,输出一个分离信号,一个第一采样信号它超前于该分离信号两个采样点;一个第二采样信号,它滞后于该分离信号两个采样点;一个第三采样信号,它超前于该分离信号两个水平扫描周期;一个第四采样信号,它滞后于该分离信号两个水平扫描周期(20,21,22,23,24)。第一信号输出装置,接收上述第一和第二采样信号,输出一个TH信号,它是水平方向的差值(104,142)。第二信号输出装置,接收从上述采样信号发生器装置输出的第三和第四采样信号,输出一个TV信号,它是垂直方向的差值(103,104)。比较装置,比较上述垂直亮度信号和上述水平亮度信号的高频成份,它们分别是上述第一和第二信号输出装置的输出,当上述垂直亮度信号的高频成份低于上述水平亮度信号的高频成份时比较装置输出上述的第一信号,同样,当水平亮度信号的高频成份小于垂直亮度信号的高频成份时比较装置输出上述的第二信号(15)。水平彩色信号发生器,输出水平彩色信号,这基于上述采样信号发生器输出的第一、第二采样信号和分离信号(81,91,101)。垂直彩色信号发生器,输出垂直彩色信号,这基于上述采样信号发生器输出的第三,第四采样信号和分离信号(82,92,102)。开关装置,接收上述的水平彩色信号发生器和垂直彩色信号发生器输出的水平彩色信号和垂直彩色信号以及接收上述的比较装置输出的第一和第二信号,根据接收到第一信号,此装置输出垂直彩色信号,作为彩色信号,根据接收到第二信...

【专利技术属性】
技术研发人员:水谷秀树加漱正村上笃道
申请(专利权)人:三菱电机株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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