專利名稱：圖象信號記錄裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于用于記錄彩色視頻信號的圖象記錄裝置，更具體說，是關(guān)于一種最適宜用于能記錄變換低頻信號的色度信號的磁帶錄像機(jī)的圖象信號記錄裝置。
在家用磁帶錄像機(jī)中，通常是將圖象信號中所包含的色度信號成份轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的低頻信號，并將轉(zhuǎn)換成相應(yīng)低頻信號的色度信號與頻率調(diào)制的亮度信號相同步地加以記錄。如果借助變換成低頻信號而將色度信號轉(zhuǎn)移到600到750KHS的頻率范圍，該被變換后的色度信號就成為數(shù)百千赫的窄頻寬的信號。由將因變換成窄帶信號而得的窄頻寬的色度信號與頻率調(diào)制亮度信號同步地進(jìn)行記錄，就可能將圖象信號有效地記錄在錄像磁帶上。
利用上述的圖象信號記錄裝置，與頻率調(diào)制亮度信號同步地記錄由變換為對應(yīng)低頻信號而得的窄頻寬色度信號，由于該被變換的色度信號成為數(shù)百千赫的窄頻率范圍的信號，重放信號中的色度信號成份較之亮度信號成份就不夠充分。這就是說，圖象質(zhì)量由于頻率比例方面的不平衡而減低。在修正VTRS標(biāo)準(zhǔn)以適應(yīng)家庭應(yīng)用中，實(shí)際上就是在于增加亮度信號的頻率范圍。但為了進(jìn)一步改善圖象質(zhì)量，則認(rèn)為有必要改善色度信號的特征，例如說通過增加經(jīng)變換后的色度信號的頻率范圍。
為此目的，采取了對色度信號進(jìn)行輔助采樣即輔助奈奎斯特(Nyguist)采樣措施來增加色度信號的實(shí)質(zhì)頻率范圍而基本上不改變記錄媒體例如錄像帶上的記錄頻率范圍。這種輔助采樣是一種在時標(biāo)上加以偏置例如以場或幀偏置、或者在二維平面上的偏置例如行偏置(位移)來進(jìn)行的采樣過程。
此時，如果以在時標(biāo)上加以偏置例如場或幀偏置進(jìn)行輔助采樣的話，則雖然對于靜止圖象不會使圖象質(zhì)量變壞，但對于運(yùn)動著的圖象由于相對時間上的運(yùn)動而使圖象質(zhì)量惡化。因此認(rèn)為必須對圖象的運(yùn)動加以檢測，并根據(jù)所檢測的運(yùn)動量對采樣值進(jìn)行在時標(biāo)方面的偏移上的適當(dāng)調(diào)整。
但如果所檢測的運(yùn)動量突然改變的話，對運(yùn)動圖象的處理就急劇地轉(zhuǎn)變成對靜止圖象的處理，或者反過來，這就會引起邊紋閃爍等的缺陷。
出于對上述現(xiàn)有技術(shù)這種狀態(tài)的考慮，本發(fā)明的目的就是提供一種圖象記錄裝置，其中既可以傳遞針對運(yùn)動圖象進(jìn)行輔助采樣得到的彩色信號，也使盡管圖象的運(yùn)動量急劇變化也能由對運(yùn)動圖象的處理平穩(wěn)地轉(zhuǎn)變到對靜止圖象的處理，或者反之，以消除諸如邊紋閃爍之類的麻煩。
按照本發(fā)明，用于記錄對之進(jìn)行輔助采樣之后的圖象信號的圖象信號記錄裝置包含有用于檢測圖象信號中的彩色信號的運(yùn)動量的彩色信號運(yùn)動檢測單元;用于檢測圖象信號中亮度信號的運(yùn)動量的亮度信號運(yùn)動檢測單元;將彩色信號運(yùn)動檢測單元所得出的彩色信號運(yùn)動量與亮度信號運(yùn)動檢測裝置得出的亮度信號的運(yùn)動量加以合成的合成單元;和用于根據(jù)合成單元對經(jīng)輔助采樣得出的彩色信號的傳遞量進(jìn)行調(diào)整的適應(yīng)控制單元。
理想的是，對彩色信號的運(yùn)動量的檢測按照幀間差進(jìn)行，而對亮度信號的運(yùn)動量的檢測則按照場間差進(jìn)行。
被輔助采樣得出的彩色信號的傳遞量不能根據(jù)彩色信號的場間差來控制，因?yàn)樵诮邮斩藷o法觀察到場間差。另外，如果經(jīng)輔助采樣得出的彩色信號僅僅按照彩色信號的幀間差來調(diào)節(jié)其傳遞量的話，檢測出錯的可能率就會增加。另一方面，如果按照兩幀彩色信號之間的差來調(diào)整經(jīng)過輔助采樣的彩色信號的傳遞量，所需存貯器的容量就要增大。如果被輔助采樣得出的彩色信號僅僅按照亮度信號的場間或幀間差來控制其傳遞量，因亮度信號變化而造成的失誤，調(diào)整結(jié)果就不一定與彩色信號中的相一致。所以要求按照彩色信號的幀間差和亮度信號的場間差來調(diào)整輔助采樣的彩色信號的傳遞量。
最好，由適應(yīng)控制單元進(jìn)行的輔助采樣的彩色信號的傳遞量根據(jù)彩色信號的運(yùn)動量和亮度信號的運(yùn)動量的最大值或總和加以調(diào)整。因此要求合成單元要求取得彩色信號的運(yùn)動量和亮度信號的運(yùn)動量的最大值或總和。
按照本發(fā)明，提供一種記錄在對之進(jìn)行輔助采樣之后的圖象信號的圖象信號記錄裝置，其中包括有用于檢測圖象信號的運(yùn)動量的圖象信號運(yùn)動檢測單元;用于對由圖象信號運(yùn)動檢測單元檢測得出的運(yùn)動量的變化加以平滑的濾波器單元;和用于調(diào)整由濾波單元一輸出端送出的被輔助采樣得出的彩色信號的傳送量的適應(yīng)處理單元。
該平滑運(yùn)動量變化的濾波單元最好是一FIR濾波器或者一增強(qiáng)型濾波器，而且最好在水平方向或者垂直方向動作。
對彩色信號的輔助采樣最好為輔助奈奎斯特采樣。經(jīng)輔助奈奎斯特采樣的彩色信號和不作輔助奈奎斯特采樣的而僅由奈奎斯特采樣的彩色信號之間相加之比例隨合成單元的輸出改變。
按照本發(fā)明的圖象信號記錄裝置，其中采用時標(biāo)方向的輔助采樣來增加圖象信號的頻率帶寬，合成單元將亮度信號運(yùn)動檢測單元檢測得出的亮度信號運(yùn)動量和彩色信號運(yùn)動檢測單元檢測得出的彩色信號運(yùn)動量加以合成，并根據(jù)合成結(jié)果調(diào)整輔助采樣的彩色信號的傳遞量，從而就有可能根據(jù)圖象運(yùn)動來傳遞輔助采樣得出的彩色信號。
另一方面，由于運(yùn)動檢測是利用亮度信號的場間差和彩色信號的幀間差進(jìn)行的，所以就有可能以極高的水平實(shí)現(xiàn)運(yùn)動檢測而無需設(shè)置任何專用于運(yùn)動檢測過程的冗余存貯器。
此外，根據(jù)本發(fā)明的圖象信號記錄裝置，其中，采用時標(biāo)方向的輔助采樣使圖象信號的頻率帶寬增大，平滑濾波單元將圖象信號運(yùn)動檢測單元檢測的圖象信號的運(yùn)動量中的變化加以平滑處理，而適應(yīng)處理單元則以經(jīng)平滑后的輸出來調(diào)整被輔助采樣的彩色信號的傳遞量，以便即使運(yùn)動量急劇變化亦能使對運(yùn)動圖象和靜止圖象的處理平滑地轉(zhuǎn)變，以消除邊紋閃爍等的缺陷。
本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點(diǎn)由下面的說明將會十分清楚。
對附圖的簡略說明

圖1是表明按照本發(fā)明的圖象信號記錄裝置布局的電路方框圖;
圖2說明輔助奈奎斯特采樣處理過程;
圖3說明以色度信號的幀間差進(jìn)行的運(yùn)動檢測;
圖4為說明色度信號的運(yùn)動量與色度信號的幀間差之間的關(guān)系的圖形;
圖5說明以亮度信號的場間差進(jìn)行的運(yùn)動檢測;
圖6是表明亮度信號的運(yùn)動量與亮度信號的場間差之間的關(guān)系的圖形;
圖7說明適應(yīng)處理電路的具體結(jié)構(gòu);
圖8表明為平滑運(yùn)動量的變化的濾波器的操作;
圖9說明應(yīng)用于水平方向的彩色信號的運(yùn)動量的FIR濾波器;
圖10說明應(yīng)用于垂直方向的彩色信號的運(yùn)動量的FIR濾波器;
圖11說明應(yīng)用于水平方向的彩色信號的運(yùn)動量的增強(qiáng)型濾波器;
圖12說明應(yīng)用于垂直方向的彩色信號的運(yùn)動量的增強(qiáng)型濾波器;
圖13說明一通常的前置濾波器的布局;
圖14說明該通常的前置濾波器的操作;
圖15說明用于本發(fā)明的前置濾波器電路的布局;
圖16說明用于本發(fā)明的前置濾波器電路的操作;
圖17說明用于本發(fā)明的前置濾波器的電路的改進(jìn)布置。
下面參照附圖詳細(xì)說明按照本發(fā)明的圖象信號記錄裝置的優(yōu)選實(shí)施例。
首先對照圖1說明作為按照本發(fā)明視頻信號記錄裝置的實(shí)施例的磁帶錄像機(jī)的概略結(jié)構(gòu)。
在圖1中，加到輸入端1的組合彩色視頻信號被一亮度/色度分離電路(YC分離電路)2分成為亮度信號Y和彩色信號(色度信號)C。
經(jīng)YC分離電路2分出的色度信號C被送到將色度信號變換成為色差信號R-Y和B-Y的色差譯碼器3。這些色差信號R-Y和B-Y被送到色度記錄處理電路4。此色度記錄電路4對色差信號R-Y和B-Y進(jìn)行予先設(shè)定的色度記錄處理。
由色度記錄處理電路4輸出的經(jīng)色度記錄處理的色差信號R-Y′和B-Y′被送至輔助采樣之前的前置濾波電路5，場存貯器7a和用于檢測彩色信號運(yùn)動量的彩色信號運(yùn)動檢測電路8。
場存貯器7a的輸出被送到前置濾波電路5，場存貯器7b和適應(yīng)處理電路9。
場存貯器7b的輸出送到前置濾波電路5和彩色信號運(yùn)動檢測電路8。
前置濾波電路5在對色差信號R-Y′和B-Y′施加輔助奈奎斯特采樣之前先將色差信號R-Y′和B-Y′進(jìn)行濾波處理。也就是說，前置濾波電路5借助場存貯器7a和7b對色差信號R-Y′和B-Y′在例如說垂直方向及順著時標(biāo)進(jìn)行前置濾波處理。經(jīng)過予處理的信號被送至輔助奈奎斯特采樣電路6。
由前置濾波電路5所進(jìn)行的予濾波處理就在于采用在時標(biāo)上的偏置進(jìn)行低通濾波，以便能防止在對運(yùn)動著的圖象作例如輔助奈奎斯特那樣的輔助采樣過程中發(fā)生誤差。因而在對靜止圖象，亦即完全沒有運(yùn)動的圖象作輔助采樣時，就無需進(jìn)行這種前置濾波。
輔助奈奎斯特采樣電路6對經(jīng)過前置濾波電路5作濾波處理的信號進(jìn)行輔助奈奎斯特采樣。
圖2示意地說明了這種輔助奈奎斯特采樣過程。
圖2(A)表示四場即兩幀原始圖象。圖2(B)說明在經(jīng)過前置濾波電路5的前置濾波之后由輔助奈奎斯特采樣電路6進(jìn)行的輔助奈奎斯特采樣處理。
同時，圖2中(A)所示的四場原始圖象表明其中的采樣點(diǎn)在第一至第四場的各相應(yīng)行中均以一場間隙作180°的偏移進(jìn)行采樣。
圖2中(A)和(B)表明在如上述進(jìn)行記錄期間的輔助奈奎斯特采樣狀態(tài)。為進(jìn)行重播，圖2中(C)所示被傳遞的彩色信號的輔助奈奎斯特采樣數(shù)據(jù)被再次采樣，那就是用插入處理加入畫以陰影線的象點(diǎn)，如圖4中(D)所示。
再回過來看圖1，彩色信號運(yùn)動檢測電路8根據(jù)色度記錄處理電路4所得的色差信號與通過場存貯器7a和7b傳送的信號之間的差，亦即幀間差數(shù)據(jù)，檢測色度信號的運(yùn)動量。
色度信號是運(yùn)動檢測電路8檢測彩色信號運(yùn)動量的原理參照圖3和圖4予以說明。
在圖3中，時間在被置于橫坐標(biāo)而場圖象的位置上被置于縱座標(biāo)上。在圖3中，由緊接含有欲檢測其運(yùn)動量的象素的當(dāng)前場20之前的一場(前置場)21的象素與緊跟當(dāng)前場20之后的一場(后置場)22的象素之間的差分?jǐn)?shù)據(jù)確定幀間差。
由于如圖3中所示，前置場21與后置場22在垂直方向V上具有1/2H的行偏移，因而要在求得相互間(在圖3中的垂直方向)分隔1H的象素的平均值之后計算幀間差，即就是前置場21的象素a與b的平均值即(a+b)/2和后置場22的象素c與d的平均值(c+d)/2。
幀間差Fr由下式求得Fr＝〔(a+b)/2〕-〔(c+d)/2〕(1)利用上式(1)所求得的幀間差Fr，按下式可得到色度信號的運(yùn)動量KcKc＝(IFr1-αc)/βc＝〔1(a+b)/2〕-〔(c+d)/2〕1-αc〕/βc(2)式中0≤Kc≤1。
式(2)所表明的彩色信號的運(yùn)動量Kc的變化狀態(tài)與式(1)所表明的幀間差Fr間的關(guān)系如圖4中所示。
亦即，圖4說明置于縱座標(biāo)上的色度信號的運(yùn)動量Kc與置于橫座標(biāo)上的幀間差Fr間的關(guān)系曲線。
由等或(2)可知，色度信號的運(yùn)動量Kc在當(dāng)幀間差Fr由0變到αc時成為0。在幀間差Fr由αc變到αc+βc時，色度信號的運(yùn)動量Kc作線性變化。最后，如果幀間差Fr成為大于αc+βc，色度信號的運(yùn)動量Kc就成為等于1。大體上說，色度信號Kc與幀間差Fr間的特性關(guān)系為非線性的。
這樣，彩色信號運(yùn)動檢測電路8利用等式(1)來求得幀間差Fr，然后再利用等式(2)來得到色度信號的運(yùn)動量Kc。
返回到圖1，由YC分離電路2分開的亮度信號Y被送到亮度記錄處理電路10，在此進(jìn)行各種信號處理操作，在亮度信號Y上記錄以例如頻率調(diào)制以產(chǎn)生頻率調(diào)制亮度信號YFM。亮度記錄處理電路10輸出的頻率調(diào)制亮度信號YFM被送到場存貯器11和亮度信號運(yùn)動檢測電路12，并經(jīng)過場存貯器11由輸出端16輸出。
場存貯器11是用于亮度信號YFM與彩色信號之間作定時匹配的延時電路。
亮度信號檢測電路12由亮度記錄處理電路10輸出的亮度信號YFM與被場存貯器11延時了一場的亮度信號之間的差(即場間差)來檢測亮度信號的運(yùn)動量。
由亮度信號運(yùn)動檢測電路檢測亮度信號運(yùn)動量的原理對照圖5和6來加以說明。
在圖5中，時間點(diǎn)置于橫座標(biāo)軸，而場圖象的位置上置于縱坐標(biāo)軸上。圖中，由緊隨欲求取運(yùn)動量的圖象的當(dāng)前場23之后的一場(后置場)的象素的數(shù)據(jù)差來求得場間差。
由于如圖5中所示，后置場24在垂直方向上具有行偏移1/2H，當(dāng)前場23的象素X產(chǎn)生的場間差在求得后置場24的二象素C和d的平均值后進(jìn)行計算。
這樣，場間差Fe就是Fe＝X-〔(c+d)/2〕(3)利用等式(3)求得的場間差Fe，就可按下式求得亮度信號的運(yùn)動量Ky，Ky＝(｜Fe｜-αy)/βy＝[｜(X-((c+d)/2｜-αk〕/βk (4)式中0≤Ky≤1。
圖6表示式(4)所表明的亮度信號的運(yùn)動量Ky，隨式(3)表明的場間差Fe改變的狀態(tài)。
亦即，圖6表示以縱座標(biāo)作亮度信號的運(yùn)動量Ky與橫座標(biāo)的場間差Fe之間的相互關(guān)系曲線。
如同由等式(4)可看到的，在場間差由0變到αy時，亮度信號的運(yùn)動量Ky成為0。在當(dāng)場間差Fe由αy變到αy+βy時，色度信號的運(yùn)動量Ky線性改變。最后，如果場間差Fe成為大于αy+βy時，亮度信號的運(yùn)動量Ky就等于1?？偟恼f來，色度信號Ky與場間差Fe相互間的特性關(guān)系是非線性的。
因此，亮度信號運(yùn)動檢測電路12利用式(3)求得場間差Fe，然后利用式(4)求取亮度信號的運(yùn)動量Ky。
等式(1)所表明的圖象信號中色度信號的運(yùn)動量Kc經(jīng)由用作平滑運(yùn)動量的變化的濾波裝置的動態(tài)變化平滑濾波器13被送到一最大值檢測電路14。
等式(2)所表明的亮度信號運(yùn)動量Ky也被送到最大值檢測電路14。
最大值檢測電路14為一將色度信號的運(yùn)動量Kc與亮度信號的運(yùn)動量Ky加以合成以輸出作為合成運(yùn)動量K的合成結(jié)果的合成裝置。具體說，此最大值檢測電路14輸出色度信號的運(yùn)動量Kc與亮度的運(yùn)動量Ky之和，作為合成運(yùn)動量K。
較概括地說，可以求得色度信號的運(yùn)動量Kc乘以M(MKc)與亮度信號的運(yùn)動量Ky乘以n(nky)之和的最大值，并將具輸出作為合成運(yùn)動量K。依靠恰當(dāng)?shù)剡x取M和n值，就可以對色度信號的運(yùn)動量和亮度信號的運(yùn)動量給予適當(dāng)?shù)募訖?quán)，以便能按照希望在相互關(guān)連的運(yùn)動量中之一有所側(cè)重。
適應(yīng)處理電路9根據(jù)最大值檢測電路14所得的合成運(yùn)動量K，對輔助奈奎斯特采樣電路6輸出的經(jīng)輔助奈奎斯特采樣的彩色信號(輔助奈奎斯特采樣數(shù)據(jù))和由場存貯器7a輸出的經(jīng)奈奎斯特采樣的(即不經(jīng)輔助奈奎斯特采樣的)彩色信號(奈奎斯特采樣數(shù)據(jù))進(jìn)行適應(yīng)性處理，并將處理結(jié)果在輸出端15送出。
該適應(yīng)性處理電路9的結(jié)構(gòu)安排如圖7中所示。
圖1中所示輔助奈奎斯特采樣電路6輸出的輔助奈奎斯特采樣數(shù)據(jù)被傳送給輸入端31。圖1所示場存貯器7a輸出的奈奎斯特采樣數(shù)據(jù)被傳送給輸入端32。最大值檢測電路14輸出的合成運(yùn)動量K被送至輸入端33。
輸入端31的輔助奈奎斯特采樣數(shù)據(jù)經(jīng)可變系數(shù)乘法器34乘以(1-K)，而后傳送到一加法節(jié)點(diǎn)36。輸入端32的奈奎斯特采樣數(shù)據(jù)由可變系數(shù)乘法器35乘以K，而后傳送到加法節(jié)點(diǎn)36。加法節(jié)點(diǎn)36的輸出信號通過輸出端15輸出。
改變相加比例，以使得在合成運(yùn)動量K值較大時輸入端32的奈奎斯特采樣數(shù)據(jù)(未經(jīng)輔助采樣的彩色信號)的比例成份增大，以及反之，在合成運(yùn)動量K值較小時輸入端31的輔助奈奎斯特采樣數(shù)據(jù)(經(jīng)輔助奈奎斯特采樣的彩色信號)的比例成份增大。此二數(shù)據(jù)在加法節(jié)點(diǎn)36相混合，并由輸出端15輸出。
這樣，在適應(yīng)處理電路9中，經(jīng)由包括輔助奈奎斯特采樣在內(nèi)的信號量(電平)，就決定于系數(shù)乘法器34的系數(shù)(1-K)，而經(jīng)由不包括該輔助奈奎斯特采樣的信號量(電平)則取決于系數(shù)乘法器35的系數(shù)K，從而使得借助根據(jù)最大值檢測電路14的運(yùn)動檢測輸出來控制系數(shù)(1-K)和K，就可能恰當(dāng)?shù)卣{(diào)整以輔助奈奎斯特采樣進(jìn)行采樣的彩色信號和不經(jīng)輔助奈奎斯特采樣進(jìn)行采樣的彩色信號的成份比例。
由上述可見，采用這種VTR的彩色信號系統(tǒng)，考慮到在重放或接收側(cè)無法檢測場間差而采用幀間差來檢測運(yùn)動，但對于亮度信號系統(tǒng)，運(yùn)動檢測則采用在時間標(biāo)度上誤差較小的場間差。由彩色信號系統(tǒng)檢測得的運(yùn)動量與由亮度信號系統(tǒng)檢測的運(yùn)動量經(jīng)最大值檢測電路進(jìn)行合成，以產(chǎn)生用于對輔助奈奎斯特采樣的比例成份進(jìn)行調(diào)整的控制信號。應(yīng)指出的是，僅僅根據(jù)彩色信號的幀間差來檢測運(yùn)動出現(xiàn)檢測差誤的或然率會增大，而兼顧考慮亮度信號的場間差就可以得到更正確的運(yùn)動檢測。
彩色信號運(yùn)動檢測輸出和亮度信號運(yùn)動檢測輸出的合成不僅只限定為最大值檢測電路14檢測的最大值，也可以作為由一總和檢測電路(圖中未表示)檢測的總和值。
這就是說，被總和到一起的輔助采樣數(shù)據(jù)與奈奎斯特采樣數(shù)據(jù)的分配比例可以根據(jù)總和值，例如，彩色信號和亮度信號的運(yùn)動量的加權(quán)平均值，來加以適應(yīng)性處理。
下面來解決將等式(2)所表明的色度信號的運(yùn)動量Kc送到作為濾波裝置的動態(tài)變化平滑濾波器13，以對運(yùn)動量的變化加以平滑處理的原因。
如果彩色信號檢測電路8所檢測的色度信號的運(yùn)動量Kc在象素表現(xiàn)上發(fā)生突然的變化(如圖8(A)所示)，則對運(yùn)動圖象的處理與對靜止圖象的處理就會急劇轉(zhuǎn)換，而導(dǎo)致諸如邊紋閃爍和發(fā)生拍頻等缺陷。從而，將彩色信號運(yùn)動檢測電路8的輸出Kc送到動態(tài)變化平滑濾波器13以產(chǎn)生例如圖6(B)所示的特性。
圖8(B)表示在采用-FIR濾波器作為動態(tài)變化平滑濾波器時的輸出特性。
圖8(C)表示在采用一加強(qiáng)型濾波器作為動態(tài)變化平滑濾波器時的輸出特性。
圖9至圖12說明動態(tài)變化平滑濾波器的結(jié)構(gòu)安排。
圖9表示利用FIR濾波器平滑水平方向彩色信號運(yùn)動量Kc(n)的動態(tài)變化平滑濾波器40的結(jié)構(gòu)。
動態(tài)變化平滑濾波器40疊加并平滑在輸入端41以時間間隙T輸入的象素表示的彩色信號在水平方向的運(yùn)動量Kc(n)。
運(yùn)動量Kc(n)在系數(shù)乘法器46被乘以系數(shù)K、以產(chǎn)生被送至加法器51的乘積K1Kc(n)。運(yùn)動量Kc(n)經(jīng)一延時單元42延時得的運(yùn)動量Kc(n-1)，在系數(shù)乘法器47乘以系數(shù)K2，產(chǎn)生乘積K2Kc(n-1)被送到加法器51。運(yùn)動量Kc(n)經(jīng)延時單元43進(jìn)一步延時經(jīng)運(yùn)動量Kc(n-2)在系數(shù)乘法器48乘以系數(shù)K3得到乘積K3Kc(n-2)被送到加法器51。運(yùn)動量Kc(n)經(jīng)延時單元44進(jìn)一步延時得的運(yùn)動量Kc(n-3)在系數(shù)乘法器49乘以系數(shù)K4得乘積K4Kc(n-3)被送到加法器51。運(yùn)動量Kc(n)經(jīng)延時單元45進(jìn)一步延時得運(yùn)動量Kc(n-4)，在系數(shù)乘法器50乘以系數(shù)K5得到乘積K5Kc(n-4)，送到加法器51。
加法器51將乘積K1Kc(n)、K2Kc(n-1)、K3Kc(n-2)、K4Kc(n-3)和K5Kc(n-4)進(jìn)行總和，以平滑彩色信號水平方向的運(yùn)動量的急劇變化，將所得的平滑信號在輸出端52輸出。
圖10表示利用FIR濾波器平滑垂直方向中彩色信號的運(yùn)動量的動態(tài)變化平滑濾波器60的結(jié)構(gòu)安排。
動態(tài)變化平滑濾波器60對以時間間隙T在輸入端61輸入的象素彩色信號在垂直方向的運(yùn)動量Kc(m)加以總和及平滑。
運(yùn)動量Kc(m)在系數(shù)乘法器66乘以系數(shù)K1產(chǎn)生乘積K1Kc(m)被送到加法器71。運(yùn)動量Kc(m)經(jīng)-1行(1H)延時單元62延時得運(yùn)動量Kc(m-1)，在系數(shù)乘法器67乘以系數(shù)K2產(chǎn)生乘積K2Kc(m-1)被送到加法器71。運(yùn)動量Kc(m)經(jīng)1H延時單元63進(jìn)一步延時得運(yùn)動量Kc(m-2)，在系數(shù)乘法器68乘以系數(shù)K3產(chǎn)生乘積K3Kc(m-2)送至加法器71。運(yùn)動量Kc(m)經(jīng)1H延時單元64再次延時得運(yùn)動量Kc(m-3)，在系數(shù)乘法器69乘以系數(shù)K4得出乘積K4Kc(n-4)，被送至加法器71。運(yùn)動量Kc(m)經(jīng)1H延時單元65延時得Kc(m-4)，在系數(shù)乘法器70乘以系數(shù)K5產(chǎn)生乘積K5Kc(m-4)，被送到加法器71。
加法器71將乘積K1Kc(m)、K2Kc(m-1)、K3Kc(m-2)、K4Kc(m-3)及K5Kc(m-4)相加，以平滑彩色信號在垂直方向中的運(yùn)動量的急劇變化，將所得平滑信號輸出到輸出端72。
圖11表示采用加強(qiáng)型濾波器平滑水平方向上彩色信號的運(yùn)動量Kc(n)的動態(tài)變化平滑濾波器80的結(jié)構(gòu)布置。
動態(tài)變化平滑濾波器80采用增強(qiáng)單元91對以時間間隙T在輸入端81輸入的象素狀態(tài)彩色信號的水平方向的運(yùn)動量Kc(n)進(jìn)行加強(qiáng)及平滑處理。
運(yùn)動量Kc(n)在系數(shù)乘法器86乘以系數(shù)K1產(chǎn)生乘積K1Kc(n)被送到增強(qiáng)電路91。運(yùn)動量Kc(n)經(jīng)延時單元82延時得運(yùn)動量Kc(n-1)，在系數(shù)乘法器87乘以系數(shù)K2產(chǎn)生乘積K2Kc(n-1)被送至增強(qiáng)電路91。運(yùn)動量Kc(n)經(jīng)延時單元83延時得運(yùn)動量K2(n-2)，在系數(shù)乘法器88乘以系數(shù)K3產(chǎn)生乘積K3Kc(n-2)被送至增強(qiáng)電路91。運(yùn)動量Kc(n)經(jīng)延時單元84延時得運(yùn)動量Kc(n-3)，在系數(shù)乘法器89乘以系數(shù)K4產(chǎn)生乘積K4Kc(n-3)被送至增強(qiáng)電路91。運(yùn)動量Kc(n)經(jīng)延時單元85延時得運(yùn)動量Kc(n-4)，在乘法器90乘以系數(shù)K5產(chǎn)生乘積K5Kc(n-4)被送到增強(qiáng)電路91。
增強(qiáng)電路91將乘積K1Kc(n)、K2Kc(n-1)、K3Kc(n-2)、K4Kc(n-3)及K5Kc(n-4)予以增強(qiáng)，以平滑彩色信號的水平方向的運(yùn)動量Kc(n)的急劇變化，并將所得的平滑信號在輸出端92輸出。
圖12表示采用增強(qiáng)濾波器平滑垂直方向彩色的運(yùn)動量的動態(tài)變化平滑濾波器100的結(jié)構(gòu)布置。
動態(tài)變化平滑濾波器100增強(qiáng)并平滑輸入端101上以時間間隙T輸入的象素彩色信號的垂直方向的運(yùn)動量Kc(m)。
運(yùn)動量Kc(m)在系數(shù)乘法器106乘以系數(shù)K1產(chǎn)生乘積K1Kc(m)送至增強(qiáng)電路111。運(yùn)動量Kc(m)經(jīng)-1行(1H)延時單元102延時得運(yùn)動量Kc(m-1)，在系數(shù)乘法器107乘以系數(shù)K2產(chǎn)生乘積K2Kc(m-1)送到增強(qiáng)電路111。運(yùn)動量Kc(m)經(jīng)1H延時單元103延時得運(yùn)動量Kc(m-2)，在系數(shù)乘法器108乘以系數(shù)K3產(chǎn)生乘積K3Kc(m-2)送到增強(qiáng)電路111。運(yùn)動量Kc(m)經(jīng)1H延時單元104延時得運(yùn)動量Kc(m-3)，在系數(shù)乘法器109乘以系數(shù)K4產(chǎn)生乘積K4Kc(m-3)送至增強(qiáng)電路111。運(yùn)動量Kc(m)經(jīng)1H延時單元105延時得運(yùn)動量Kc(m-4)，在系數(shù)乘法器110乘以系數(shù)K5產(chǎn)生乘積K5Kc(m-4)送至增強(qiáng)電路111。
增強(qiáng)電路111對乘積K1Kc(m)、K2Kc(m-1)、K3Kc(m-2)、K4Kc(m-3)及K5Kc(m-4)予以增強(qiáng)以平滑彩色信號的垂直方向的運(yùn)動量Kc(m)中的急劇變化，在輸出端112輸出所得的平滑信號。
這樣，利用這種VTR，彩色信號運(yùn)動檢測電路8所得的運(yùn)動量Kc被送給由FIR濾波器或增強(qiáng)濾波器組成的動態(tài)變化平滑濾波器13，藉此，即使彩色信號在水平方向的運(yùn)動量Kc(n)或在垂直方向的運(yùn)動量Kc(m)急劇變化時，對運(yùn)動圖象的處理和靜態(tài)圖象的處理亦不會突然轉(zhuǎn)變，從而防止發(fā)生邊紋閃爍或拍頻。
同時，動態(tài)變化平滑濾波器13可被連接在亮度信號運(yùn)動檢測電路12或最大值檢測電路14的下方。
前置濾波電路可由場存貯器7a、場存貯器7b及1H延時單元(圖中未示出)組成。
通常的前置濾波電路120結(jié)構(gòu)如圖13中所示。
亦即，通常的前置濾波電路120包含有一串聯(lián)連接的1H延時單元(1HDL)123，-262H延時單元(262H存貯器)124，-262H延時單元(262H存貯器)125，和1H延時單元(1HDL)126，以及連接到加法器132和延時單元123至126間連線之間的系數(shù)乘法器127、128、129、130和131。
采用通常的前置濾波電路120，由于在垂直方向增加了組成梳狀濾波器122的1H延時單元和1H延時單元和1H延時單元123及126，而使得垂直方向的圖象質(zhì)量惡化。
此外，利用通常的前置濾波電路120，如果梳狀濾波器122為1∶1行一行相加式的，而系數(shù)K1、K2、K3、K4和K5為K1＝K2＝K4＝K5＝1/4及K3＝1/2時，則當(dāng)前場140、前置場141及下一場142即如圖14中所示。也就是，輸出數(shù)據(jù)X經(jīng)梳狀濾波器122在空間方向上擴(kuò)展以產(chǎn)生0.5H的彩色擴(kuò)散。
根據(jù)本發(fā)明，前置濾波電路150采用一具有被用作Y/C分離的1H延時單元(1HDL)的梳狀濾波器152來構(gòu)成，如圖15中所示。
這就是說，數(shù)據(jù)經(jīng)具有1H延時單元(1HDL)的梳狀濾波器152延時大約1H，此后它經(jīng)過-262H延時單元(262存貯器)153，-1H延時單元(1HDL)154和-262H延時單元(262存貯器)155，以此順序傳送到輸出抽頭tpa，tpb，tpc和tpd。插頭輸出tpa，tpb，tpc和tpd被具有系數(shù)K1、K2、K3和K4的系數(shù)乘法器156、157、158和159相乘。所得乘積在加法器160予以總和并作為輸出總和信號輸出。
當(dāng)前場170、前置場171和下一場172如圖15中所示，此時K1＝K2＝K3＝K4＝K5＝1/4。輸出數(shù)據(jù)X在空間擴(kuò)展上改善，亮度信號和色度信號在重心中點(diǎn)位置上一致，但也不產(chǎn)生彩色擴(kuò)展。
圖17表示圖15中所示前置濾波電路150的經(jīng)改變的結(jié)構(gòu)。
就是說，將數(shù)據(jù)送至具有1H延時單元(1HDL)的梳狀濾波器182以取得一行(H)象素的平均值，然后通往262H延時單元(262存貯器)183、1H延時單元(1HDL)185及262H延時單元(262存貯器)184，順序到達(dá)輸出抽頭tpa，tpb，tpc和tpd。插頭輸出tpa，tpb，tpc和tpd由系數(shù)乘法器186、187、188和189乘以系數(shù)K1、K2、K3和K4，并將所得乘積在加法器190進(jìn)行總和再在輸出端190輸出。
采用這種VTR，前置濾波器可采用帶有用作Y/C分離電路2的1H延時單元的梳狀濾波器來構(gòu)成，這樣就能使垂直方向上圖象質(zhì)量不致惡化，而且亮度信號及色度信號在重點(diǎn)中心位置上相一致。
應(yīng)指出的是，本發(fā)明并不局限于所描述的實(shí)施例。例如說，綜合運(yùn)動量可以由綜合檢測最大值和總合值由色度信號的運(yùn)動量和亮度信號的運(yùn)動量來進(jìn)行檢測得到。
權(quán)利要求
1.一種在經(jīng)輔助采樣后記錄圖象信號的圖象信號記錄裝置，設(shè)置有用于檢測所述圖象的信號中的彩色信號運(yùn)動量的彩色信號運(yùn)動檢測部件；用于檢測所述圖象信號中的亮度信號運(yùn)動量的亮度信號運(yùn)動檢測部件；用于將所述彩色信號運(yùn)動檢測部件輸出的彩色信號運(yùn)動量和所述亮度信號運(yùn)動檢測部件輸出的亮度信號運(yùn)動量加以合成的合成部件；和用于響應(yīng)所述合成部件調(diào)整經(jīng)輔助采樣得的彩色信號的傳遞量的適應(yīng)控制部件。
2.權(quán)利要求1所述的圖象信號記錄裝置，其中所述彩色信號的運(yùn)動量的檢測按照幀間差進(jìn)行，而所述亮度信號的運(yùn)動量的檢測按照場間差進(jìn)行。
3.權(quán)利要求1所述的圖象信號記錄裝置，其中由所述適應(yīng)控制部件所傳遞的經(jīng)輔助采樣的彩色信號量按照所述彩色信號運(yùn)動量和所述亮度信號運(yùn)動量的最大值或總和進(jìn)行調(diào)節(jié)。
4.一種記錄輔助采樣后的圖象信號的圖象信號記錄裝置，設(shè)置有檢測所述圖象信號的運(yùn)動量的圖象信號運(yùn)動檢測部件;平滑由所述圖象信號運(yùn)動檢測部件所檢測的運(yùn)動量的變化的濾波部件;和調(diào)節(jié)由所述濾波部件輸出的經(jīng)輔助采樣的彩色信號傳遞量的適應(yīng)處理部件。
5.權(quán)利要求4所述的圖象信號記錄裝置，其中平滑運(yùn)動量的所述濾波部件為一FIR濾波器。
6.權(quán)利要求4所述的圖象信號記錄裝置，其中平滑運(yùn)動量的所述濾波部件為一增強(qiáng)濾波器。
7.權(quán)利要求5所述的圖象信號記錄裝置，其中平滑運(yùn)動量的所述濾波部件在水平方向起作用。
8.權(quán)利要求6所述的圖象信號記錄裝置，其中平滑運(yùn)動量的所述濾波部件在水平方向起作用。
9.權(quán)利要求5所述的圖象信號記錄裝置，其中平滑運(yùn)動量的所述濾波部件在垂直方向起作用。
10.權(quán)利要求6所述的圖象信號記錄裝置，其中平滑運(yùn)動量的所述濾波部件在垂直方向起作用。
11.權(quán)利要求1所述的圖象信號記錄裝置，其中對所述彩色信號進(jìn)行的輔助采樣為輔助奈奎斯特采樣。
12.權(quán)利要求4所述的圖象信號記錄裝置，其中對所述彩色信號進(jìn)行的輔助采樣為輔助奈奎斯特采樣。
全文摘要
揭示了一種記錄彩色視頻信號的圖象信號記錄裝置。彩色信號檢測電路按照色度記錄處理電路輸出的色差信號與由此色差信號延時一幀的信號之間的幀間差來檢測色度信號的運(yùn)動量。動態(tài)變化平滑濾波電路對色度信號的運(yùn)動量中的突變加以平滑處理。亮度信號運(yùn)動檢測電路按照由亮度記錄處理電路輸出的亮度信號與由此亮度信號行延時一幀的信號之間的場間差來檢測亮度信號的運(yùn)動量。
文檔編號H04N9/79GK1092928SQ9311997
公開日1994年9月28日 申請日期1993年12月29日 優(yōu)先權(quán)日1992年12月29日
發(fā)明者神田裕子, 三宅仁毅, 山形裕 申請人:索尼公司